秸秆及生物炭还田对稻虾共作模式水稻产量、氮肥利用率及土壤肥力的影响

为了明确稻虾共作模式下促进水稻增产、氮肥利用率提高和土壤肥力提升的适宜的秸秆还田方式,本研究设置了5个处理[无秸秆还田和无氮肥施用(CK)、无秸秆还田(NS)、秸秆还田(S)、低量生物炭还田(LB)和高量生物炭还田(HB)],对比研究秸秆还田及生物炭还田处理在水稻产量、水稻生长、氮肥利用率和土壤肥力指标上的差异。结果表明,与NS处理相比,仅LB处理和HB处理显著增加了水稻不同生育时期的茎蘖数、叶片SPAD值、叶面积指数、成穗率、地上部生物量、氮吸收量和产量,但LB处理和HB处理之间差异不显著。与NS处理和S处理相比,水稻氮肥利用率指标在LB处理和HB处理下均显著提高,但LB处理和HB处理在氮肥偏生产力、氮肥籽粒生产效率、氮肥干物质生产效率上无显著差异。整体上看,LB处理和HB处理较NS处理显著提高氧化还原电位、pH、阳离子交换量、有机碳含量和氮磷钾有效性,但两者在土壤氧化还原电位和pH上差异不显著。综合各处理在水稻产量、氮肥利用率和土壤肥力上的表现,本研究认为,稻虾共作模式下低量生物炭还田(7.5 t/hm^(2))是促进水稻高产、氮肥利用率提高和土壤肥力提升的适宜的秸秆还田方式。

好氧堆肥对生物炭理化性质及吸附Cd^(2+)稳定性的影响

生物炭可作为畜禽粪污好氧堆肥中去除重金属的功能材料,但堆体内部复杂的环境变化会影响生物炭的理化性质,从而影响其对重金属吸附的稳定性。将普通秸秆生物炭(BC)和磁性秸秆生物炭(FBC)置于牛粪中进行30 d好氧堆肥试验,研究两种生物炭基本理化性质及对Cd^(2+)吸附稳定性的影响。结果表明:堆肥处理使BC和FBC的比表面积分别增加20.56%和76.64%,总孔容分别下降2.36%和3.70%,平均孔径分别下降19.17%和46.54%,表面官能团发生变化,FBC的饱和磁化强度下降43.67%。堆肥后,饱和吸附Cd^(2+)的两种生物炭BC和FBC的TCLP提取态Cd(TCLP-Cd)占比和TCLP提取液pH(TCLP-pH)均呈下降趋势,其中TCLP-Cd占比分别从28.31%和22.85%显著下降至26.76%和13.85%(P<0.05),TCLP-pH分别从3.66和3.29显著下降至3.51和3.14。综上,堆肥老化改变了两种生物炭的理化性质,降低了其酸可提取态Cd的含量,提高了其吸附Cd 2+的稳定性,且FBC中Cd^(2+)的稳定性更强。

稻-虾共作模式下水体和土壤细菌群落特征研究

为探究稻-虾共作模式对稻田水体、土壤细菌群落结构和多样性的影响,采用16S rDNA基因高通量测序技术对夏季稻-虾共作和水稻单作模式下稻田水体、土壤细菌群落组成及多样性进行比较。结果表明:与水稻单作相比,稻-虾共作模式水体细菌群落丰富度和多样性均呈上升趋势,土壤细菌群落丰富度变化不明显,但多样性有所下降,尤其9月显著下降。在细菌群落组成方面,稻-虾共作模式增加水体放线菌门(Actinobacteria)和蓝细菌门(Cyanobacteria)相对丰度,降低变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和芽孢杆菌目(Bacillus)相对丰度,增加致病菌不动杆菌属(Acinetobacter)的相对丰度;降低土壤放线菌门(Actinorny cetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和根瘤菌目(Rhizobiales)相对丰度,增加变形菌门、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)和Steroidobacterales目的相对丰度。功能预测分析发现,稻-虾共作模式下细菌碳水化合物代谢通路相对丰度在水体中呈上升趋势,在土壤中呈下降趋势。综上,稻-虾共作模式可改变水体、土壤细菌群落与功能,提高水体细菌群落的丰富度和多样性,降低土壤细菌群落的多样性。

稻虾共作深水灌溉模式下利于稻虾质产协同肥料运筹研究

为探究利于稻虾共作深水灌溉模式下水稻、小龙虾产量及稻米品质协同发展的适宜肥料运筹,本研究以适宜稻虾共作模式的水稻品种丰优香占为试验材料,设置7个施肥处理:干湿交替0 N不养虾(R)、干湿交替100%化肥养虾(RC)、深水灌溉[100%化肥不养虾(RR)、100%化肥养虾(RS0)、30%有机肥+70%化肥养虾(RS3)、50%有机肥+50%化肥养虾(RS5)、70%有机肥+30%化肥养虾(RS7)],并从水稻、小龙虾产量性状、稻米品质(外观、加工、营养、食味)等多个维度进行研究分析。结果表明,水稻方面,在深水灌溉模式下有机无机肥比例为5∶5时,水稻产量最高,两年产量分别为8.99、6.54 t·hm^(-2),且与RC相比,产量有所提高。随着有机肥比例的提高,加工品质(糙米率、精米率、整精米率)总体呈上升趋势,外观品质(垩白度、垩白粒率、垩白大小)呈先上升后下降趋势,其中RS5、RS7的加工、外观品质较RC有所改善。蛋白质含量以RS5、RS7处理较高,且较RC显著提高,直链淀粉含量、米饭外观、口感、食味值呈相反趋势,以RS5、RS7处理较低。随着有机肥比例的提高,峰值黏度、热浆黏度、最终黏度、崩解值呈下降趋势,以RS5、RS7处理较低,且较RC显著降低;消减值、糊化温度则呈相反趋势。小龙虾方面,随着有机肥比例提高,各有机无机肥比例处理之间小龙虾产量无明显差异,但小龙虾均重变异系数呈下降趋势,以RS5和RS7较低。综合分析认为,全程氮肥宜使用有机无机供氮比例5∶5,可以缓解深水种养造成的不利影响,提高稻虾共作模式下水稻产量及稻米加工、外观、营养品质,并且可提高小龙虾规格稳定性和规格效益,但对食味品质、RVA特征有一定的负面影响。本研究为长江中下游地区稻虾共作模式下水稻保优栽培提供了科学依据。

3种稻田生态种养模式对稻米品质、产量及经济效益的影响

采用田间试验,比较稻鸭、稻虾及稻鱼3种生态种养模式对稻米品质(加工品质、外观品质、蒸煮品质)、产量和经济效益的影响。结果表明:(1)3种生态种养模式稻米整精米率均呈上升趋势,而垩白粒率和垩白度呈下降趋势,对于稻米的精米率和粒形无明显的改善。(2) 3种生态种养模式稻米的胶稠度呈上升趋势,崩解值显著提高,消减值显著降低,极大地改善稻米的食味品质。(3) 3种生态种养模式的水稻产量稳定,经济效益明显高于对照组。该研究说明生态种养模式可在一定程度上改善稻米品质,并提高水稻种植的经济效益,为水稻的优质生产提供了一条较好的生态技术途径。

虾苗密度对稻虾共作模式下稻虾生长及氮磷利用的影响

稻虾共作模式下设置不同小龙虾虾苗投放密度(2、4、6、8尾·m^-2),研究不同虾苗投放密度对水稻、小龙虾生长及氮、磷利用的影响。结果表明:当虾苗投放密度≤6尾·m^-2时,虾成活率高,生长快,饵料系数低;虾苗投放密度增加能够改善水稻的部分农艺性状,但有降低水稻产量的趋势;稻虾共作模式下,肥料是氮、磷的主要来源,稻谷和秸秆是氮、磷主要输出途径。在该试验条件下,虾苗适宜投放密度为6尾·m^-2。虾和稻对系统中氮、磷的总利用率分别为34.37%~40.75%、22.59%~25.29%,相当部分的氮、磷未被利用,应适当减少化肥的投入,进一步优化稻虾共作模式下提高氮、磷利用率。

五叶地锦幼苗生长和生理生态特性对模拟降水量变化的响应

选择五叶地锦为研究对象,人为控制4种灌水量,测定五叶地锦幼苗的生长、生物量干重和生理生态特性等指标。结果表明:降水量低于350 mm时叶片数、叶面积、叶生物量、根生物量和总生物量显著降低,降水量低于250 mm时主枝长、光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度受到明显的抑制。因此认为五叶地锦在极端干旱的地区不适宜作为固沙植物,只有在生长季节内降雨量250 mm以上的地区才能选择五叶地锦作为固沙植物。

日粮添加菊苣对鹅物质转化及肉品质的影响研究

研究旨在探讨日粮添加菊苣对扬州鹅生长、物质转化、肉品质、肌肉氨基酸和脂肪酸组成的影响。结果显示:日粮中添加菊苣饲养至第5周后鹅体重显著高于对照组(P<0.05);日粮中添加菊苣降低了鹅对整个摄入物质的利用率,平均为74.57%,比对照组降低了1.02%;处理组和对照组物质同化效率均呈现逐渐下降的趋势;日粮中添加菊苣一定程度上促进了鹅对精饲料的摄入和转化;日粮中添加菊苣降低了胸肌和腿肌中水分、蛋白质、脂肪、肌苷酸、系水力和p H值等指标,增加了胸肌和腿肌肉色指标,胸肌和腿肌嫩度指标变化趋势相反;日粮中添加菊苣对胸肌和腿肌的氨基酸组成影响很小;日粮中添加菊苣可以提高胸肌和腿肌中饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸含量,降低单不饱和脂肪酸含量,胸肌和腿肌中亚麻酸含量均是处理组显著高于对照组(P<0.05),其中在胸肌的提高幅度较大。

不同施水量对五叶地锦幼苗生长及抗性生理的影响

以五叶地锦为研究对象,人为控制4种施水量,测定幼苗的生长、生物量干重和抗性生理。研究结果表明:不同的施水量显著影响幼苗的株高、茎粗、叶数、叶面积、生物量干重,随着施水量增加以上参数逐渐增大。不同施水量对幼苗生物量干重有显著影响,350mm和450mm施水量之间,五叶地锦幼苗枝叶形态和生物量差异不显著,而150mm与250mm、350mm、450mm施水的幼苗以上参数差异显著。不同施水量对幼苗叶片的脯氨酸含量、过氧化物酶活性、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、过氧化氢酶活性和丙二醛含量有显著影响。随着施水量的增加,以上生理指标明显下降。五叶地锦幼苗在150mm施水量的条件下脯氨酸含量、过氧化物酶活性、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、过氧化氢酶活性和丙二醛含量显著高于350mm和450mm施水量处理的幼苗,说明五叶地锦幼苗在150mm施水量条件下已经受到严重的水分胁迫作用。

苏中勤泥土稻区不同施氮量对水稻产量及经济效益的影响

在苏勤泥土稻区研究不同施氮量(纯N0、150.08、225.11、300.15、375.19、450.23 kg/hm2)对水稻农艺性状和产量的影响,并对不同施氮量的经济效益进行分析。结果表明:磷钾肥相同条件下,在一定的施氮范围内,随着氮肥用量的增加,水稻农艺性状及产量呈上升趋势,主要表现有效穗数、穗长、每穗粒数的增加,7个处理中以施纯氮375.19 kg/hm2处理产量和经济效益最高,平均达9 391.28 kg/hm2和5 680.37元/hm2,当施氮量超过375.19 kg/hm2时,水稻产量和经济效益不增反减。

不同施水量对五叶地锦幼苗生长和气孔特征的影响

以五叶地锦为试材,人为控制4种施水量,测定供试幼苗的生长量、生物量干重和叶表皮的气孔器特征。结果表明:不同的施水量显著影响幼苗的株高、茎粗、叶数、叶面积、生物量干重,随着施水量增加以上参数逐渐增大。不同施水量对幼苗生物量干重有显著影响,450 mm和600 mm施水量2个处理的幼苗枝叶生长量和生物量差异不显著,而150 mm与300,450,600 mm施水量处理以上参数差异显著。不同施水量对幼苗的气孔器密度和大小也有显著影响。300 mm施水量是五叶地锦幼苗维持正常生长的底线,因此只有在生长季内降雨量大于300 mm的地区才能选择五叶地锦作为固沙植物。

人工湿地在治理养殖池塘富营养化水中的应用

水产养殖业的迅猛发展带来了养殖水体污染、富营养化和水资源浪费等一系列问题。如何将养殖富营养化水通过简单易行的方式,处理成能够循环利用的养殖用水,将是今后一段时间水产养殖业着重解决的难题。提出构建人工湿地复合养殖生态系统方案,推广应用高效、安全、优质、种养结合的生态循环渔业模式,对推进水产养殖的可持续发展具有重要的现实意义。

饲料和化肥养分匹配对藕田克氏原螯虾生长特性与品质的影响

为探讨藕田养殖克氏原螯虾系统中养分优化管理,开展了不同虾饲料投喂量和化肥施用量对克氏原螯虾生长特性与品质的影响研究。试验设置了7种处理,重复3次,分别为T1(100%饲料+100%化肥)、T2(100%饲料+75%化肥)、T3(100%饲料+50%化肥)、T4(85%饲料+100%化肥)、T5(70%饲料+100%化肥)、T6(85%饲料+75%化肥)、T7(70%饲料+50%化肥)。结果表明:克氏原螯虾体长增量随着时间延长呈先增加后递减趋势;体质量增量随时间延长呈先增加、后维持一定水平,再递减趋势。克氏原螯虾的生长过程中,先长体长,后长体质量。与常规习惯比较,降低饲料和化肥投入量后,克氏原螯虾产量维持在0.184 kg/m2(T1处理为0.193 kg/m2),其中T7处理产量较低,为0.169 kg/m2。T7处理克氏原螯虾含肉率、粗蛋白和不饱和脂肪酸等品质指标都有所下降。研究表明,"藕虾"共作系统中天然饵料能支撑一定产量的克氏原螯虾养殖,饲料和化肥投入分别减少至85%和75%依然可以维持克氏原螯虾产量,过度减少饲料和化肥的投入则会导致克氏原螯虾减产风险。

林间套种牧草养鹅循环农业模式的高效配套技术

以林间套种牧草养鹅循环农业模式为例,详细阐述了该种养循环农业模式的技术要点、经济效益和生态效益。结果表明,林间套种牧草养鹅循环农业模式的经济效益是稻-麦轮作模式的2.8倍;同时该模式耗能低、修复改善农业生态环境的效果显著,具有典型的生态效益。

鲜食玉米-羊(猪)-沼气-牧草循环农业模式的高效配套技术研究

提出了鲜食玉米-羊(猪)-沼气-牧草循环农业模式的建设方案;集成了鲜食玉米和牧草的种植、羊(猪)粪及残饲的沼气化利用等高效配套技术;分析了该循环农业模式运行的比较效益。

沼液替代化肥氮对冬小麦产量、品质及生长发育的影响

研究了沼液替代不同比例化肥氮对冬小麦产量、生长发育特征(生育进程、株高动态、群体动态和干物质积累动态)、品质和重金属含量的影响。结果表明:随着沼液施用量的增加,小麦产量显著增加(P<0.05),以沼液替代50%化肥氮(50%Nbs)处理产量最高,为7.75 t·hm^(-2),比全施化肥(Ncf)处理增产18.14%;以沼液替代100%化肥氮(100%Nbs)处理与Ncf处理产量差异不显著(P>0.05);籽粒千粒重呈显著下降趋势(P<0.05);穗粒数和收获指数呈先上升后下降趋势。随着沼液替代化肥氮比例的增加,小麦各生育期株高、分蘖数和干物质积累量都呈现逐渐增加的趋势;成熟期,100%Nbs处理地上部干物质积累量显著高于Ncf处理(P<0.05);以沼液替代200%化肥氮(200%Nbs)处理的小麦株高、分蘖数和地上部干物质积累量都显著高于Ncf处理(P<0.05)。施用沼液可改善小麦品质;提高小麦籽粒的Cu和Zn含量,显著降低Cd和Cr含量(P<0.05),对Pb和As含量影响不显著(P>0.05)。各处理籽粒重金属含量均低于相应的污染物限量标准。当沼液替代化肥氮比例达到50%以上,由于贪青晚熟,以及基部节间长度显著增长等原因可能导致倒伏、减产,施入大量沼液也可能导致二次污染风险。因此,本研究初步认为,在本试验条件下,麦田灌溉沼液替代化肥氮最佳比例为50%。

饲料中蛋白质和脂肪水平对胭脂鱼生长性能及体组成的影响

本试验采用3×3因子设计,通过探讨饲料中蛋白质和脂肪水平对胭脂鱼生长性能及体组成的影响,确定胭脂鱼饲料中蛋白质和脂肪的适宜水平。试验设计3个蛋白质水平（35%、40%和45%）和3个脂肪水平（6%、8%和10%）,共配制9种试验饲料,饲喂平均体重为（16.40±0.02）g的胭脂鱼幼鱼8周。每种试验饲料随机饲喂3个水泥池,每个水泥池放养胭脂鱼幼鱼30尾。结果表明：饲料中蛋白质和脂肪水平对胭脂鱼的增重率、特定生长率、饲料系数和蛋白质效率均有显著影响（P〈0.05）,但二者对上述指标无显著的交互作用（P〉0.05）。35%蛋白质组的增重率、特定生长率和蛋白质效率显著低于40%和45%蛋白质组（P〈0.05）,而饲料系数的变化趋势则相反。6%脂肪组的增重率和特定生长率均显著低于8%和10%脂肪组（P〈0.05）,6%和8%脂肪组的饲料系数显著高于10%脂肪组（P〈0.05）,而蛋白质效率则与饲料系数的变化趋势相反。当饲料蛋白质水平从35%提高到40%时,全鱼的粗蛋白质和粗脂肪含量显著上升（P〈0.05）;饲料脂肪水平越高,全鱼粗脂肪含量越高,全鱼水分含量则相反。饲料中蛋白质水平显著影响全鱼缬氨酸、异亮氨酸、组氨酸、谷氨酸、必需氨基酸以及总氨基酸含量（P〈0.05）,饲料中脂肪水平仅显著影响全鱼精氨酸含量（P〈0.05）。饲料中蛋白质和脂肪水平对胭脂鱼全鱼脂肪酸组成的影响较小,仅观察到全鱼饱和脂肪酸中的C14∶0和C18∶0含量有一定的变化。由结果可知,胭脂鱼饲料中适宜的蛋白质和脂肪水平分别为40%和6%-8%。

基施沼渣替代化肥氮对葡萄生长发育及品质的影响

研究基施沼渣替代不同比例化肥氮对葡萄生长发育和品质的影响,以期为大面积生产上葡萄园基肥施用沼渣技术的推广和应用提供一定的理论参考。以氮元素含量为定量指标,设计1个全施化肥处理和5个基施沼渣替代化肥氮处理。研究结果表明,随着基施沼渣替代化肥氮比例的增加,葡萄产量呈现先增加后下降的趋势,70%NZ(沼渣氮替代70%化肥氮)处理产量最高,为19684.0kg/hm2;粒重和穗重呈现同样的变化趋势。随着基施沼渣替代化肥氮比例的增加,萌芽至成熟天数、叶片SPAD值、新梢节间长、粗度、百叶鲜重及单叶面积等生长指标都呈现逐渐增加的趋势,其中以150%NZ处理最高,表现出成熟期延迟,贪青晚熟,从而影响产量。基施沼渣替代化肥氮可改善葡萄果粒品质。可溶性固形物、Vc和固酸比,以50%NZ和70%NZ处理较高;有机酸含量则以50%NZ处理最低。随着基施沼渣替代化肥氮比例的增加,葡萄果粒重金属Cu、Zn、Cd、Pb和As含量都有所增加,以150%NZ处理含量最高,而重金属Cr含量则有所下降。各处理中葡萄果粒重金属含量均低于相应的污染物限量标准(GB2762—2005)。因此,本研究认为,综合葡萄产量和品质指标,沼渣替代70%化肥氮可作为葡萄园定量化基施沼渣的参考。

菌菇渣和秸秆对生活污泥好氧堆肥的影响

以城市生活污泥为原料,添加不同比例的菌菇渣及秸秆作为调理剂,进行好氧堆肥试验,通过测定堆肥过程中温度、含水率、pH值、电导率、总磷、总氮、氨氮、硝态氮及重金属含量等参数的变化,研究调理剂对堆肥效果的影响。结果表明:城市生活污泥加入菌菇渣和秸秆堆肥处理后,产品腐熟度、重金属含量及种子发芽指数等指标均符合国家的农用标准。污泥、菌菇渣、秸秆按湿重比1.000∶0.600∶0.025的处理,堆体含水率低;升温速度快,维持55℃以上达到16 d;氮损失量为27.62%,损失最少;种子发芽指数为86.1%,堆肥效果在3个处理中总体表现最好。

水稻-克氏原螯虾共作模式的产量和效益分析

开展了水稻和克氏原螯虾共作模式的试验,分析了共作模式下水稻和克氏原螯虾的产量和经济效益,试验表明:水稻和克氏原螯虾共作模式能够有效增加农民收入,具有重要的推广价值。