不同耕作方式对灌溉农田土壤有机碳组分的影响

为探究引黄灌区不同耕作方式下有机碳及有机碳组分的分布特征,在甘肃省农业科学院白银沿黄灌区农业试验站设置田间试验。运用重铬酸钾外加热法、333 mol/L高锰酸钾溶液氧化法、六偏磷酸钠提取法、密度分组、酸水解法等方法,研究旋耕(RT对照)、免耕(NT)、深松(ST)、深松 + 秸秆还田(STS)处理对0~40 cm土层有机碳及有机碳组分的分布。结果表明,在0~40cm土层,不同耕作方式下,土壤有机碳含量(SOC)在8.53~12.64 g/kg之间,易氧化有机碳(ROOC)含量在3.72~6.69 g/kg之间,颗粒态有机碳(ROC)含量在1.29~3.56 g/kg之间,矿质结合态有机碳(MOC)含量在2.86~5.64 g/kg之间,轻组有机碳(LFOC)含量在0.82~2.61 g/kg之间,重组有机碳(HFOC)含量在5.93~10.38 g/kg之间,惰性有机碳(RPC)含量在5.20~7.87 g/kg之间。有机碳含量及有机碳各组分含量的变化呈现随深度增加而影响逐渐减弱的垂直分布规律。与旋耕相比,秸秆还田显著增加了SOC、ROOC、ROC、MOC、LFOC、HFOC、RPC的含量,深松显著增加了ROOC、ROC、LFOC的含量,免耕显著增加0~20cm的ROOC、ROC、HFOC的含量。不同类型的有机碳之间存在着一定的转换关系,秸秆还田对不同类型的有机碳含量均存在一定的促进作用,深松和免耕也能对少部分类型有机碳含量呈促进作用。保护性耕作措施对维持土地生产力具有重要意义。

基于STIRPAT模型的甘肃省农业碳排放特征分析

从种植业和畜牧业两方面入手,采用排放因子法对甘肃省2000-2020年农业碳排放进行了估算,分析了其时空变化特征,基于STIRPAT(Stochastic impacts by regression on PAT)模型探析了甘肃省农业碳排放的影响因素,并提出了相应对策。结果表明:(1)甘肃省2000-2020年CO_(2)-e排放量呈“升高-降低-升高”的趋势,2015年达到峰值,估算为2320.41×10^(4) t;从2018年开始又逐年增加,直至2020年增至2290.69×104 t。(2)甘肃省农业CO_(2)-e排放结构中,种植业占35%,畜牧业占65%。主要碳排放源中,畜禽胃肠道发酵对农业碳排放总量的贡献最大,其次是化肥和畜禽粪便管理。主要畜禽中,肉牛养殖对碳排放的贡献最大,其次是绵羊、山羊、奶牛和猪,家禽养殖的贡献最小。(3)农村人口、农村居民人均GDP、农村居民人均可支配收入、农业机械总动力、农业增加值占全省生产总值比重、农村住户固定资产投资额、农业科技成果应用数量、农业科技投入是影响甘肃省农业碳排放的主要因素,影响力指数分别为-0.017、0.026、0.020、0.038、-0.025、0.031、-0.017、0.016。为有效控制农业碳排放,建议在5个方面采取相应策略:努力提高种植业资源利用效率和土壤碳汇能力;强化畜牧业源头减量、过程控制和末端处理;努力降低农业机械对石油的依赖;有效推动农村清洁能源利用;加大农业低碳技术的研发与应用。

引黄灌区灰钙土水浇地犁底层厚度对土壤紧实度及玉米生长的影响

针对甘肃引黄灌区灰钙土水浇地普遍存在的土壤耕层逐年变浅、犁底层逐渐变厚、有效土壤少的问题,在甘肃省农业科学院白银沿黄灌区农业试验站以未扰动的自然土壤为对照,设置0、5、10、15、20 cm共5个犁底层厚度,对比分析了各处理对玉米籽粒产量、生物产量、株高,以及土壤紧实度的影响。结果表明,犁底层厚度为0 cm时,玉米收获后籽粒产量和生物产量均最高,较未扰动的自然土壤显著增产15.92%、6.02%,株高增加4.36%;犁底层厚度为5 cm时,玉米株高增加2.17%。0~7.5 cm土层深度,各处理的土壤紧实度均高于未扰动的自然土壤,10.0~35.0 cm土层深度,各处理的土壤紧实度均低于未扰动的自然土壤。综上认为,犁底层厚度小于10 cm且紧实度在700 kPa左右时的土壤适宜玉米生长。

深松和秸秆还田对灌耕灰钙土土壤细菌多样性和群落结构的影响

为探究深松和秸秆还田对土壤细菌多样性和群落结构的影响,于2015—2020年在甘肃引黄灌区灰钙土上开展田间试验,研究旋耕(RT)、深松(ST)和深松秸秆还田(STS)对0~20 cm土层土壤理化性状和细菌群落的影响。结果表明,与RT和ST相比,STS显著提高了土壤肥力、细菌OTU数目和α多样性,土壤细菌群落存在显著分异。土壤pH、有机碳(SOC)、土壤含水量(SWC)、阳离子交换量(CEC)、全氮(TN)、碱解氮(AHN)与细菌α多样性具有显著或极显著的相关性。土壤优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi),与RT和ST相比,STS处理变形菌门和拟杆菌门相对丰度显著增加2.72~10.40个百分点,酸杆菌门相对丰度显著降低6.98~11.10个百分点。优势菌属为芽孢杆菌属(Bacillus)、酸杆菌属(Acidibacter)、假节杆菌属(Pseudarthrobacter)、黄杆菌属(Flavobacterium)、小梨菌属(Pirell),与RT和ST相比,STS处理下芽孢杆菌属、酸杆菌属、假节杆菌属、黄杆菌属相对丰度显著增加0.52~4.13个百分点。土壤pH、SWC及SOC、TN含量与拟杆菌门相对丰度呈显著正相关(P<0.05),SOC、TN、AHN含量及CEC与芽孢杆菌属、酸杆菌属、假节杆菌属相对丰度呈显著正相关(P<0.05)。冗余分析结果表明,土壤SOC、pH、SWC、CEC和速效钾(AK)是影响灰钙土土壤细菌群落变异的主要环境因素。PICRUSt功能预测结果表明,新陈代谢为灰钙土细菌群落主要的一级功能。综上,深松秸秆还田可提高灰钙土土壤肥力和细菌多样性,改善农田土壤微环境。

基于RFID与GPS的拖拉机机库信息管理系统的设计与开发

针对一些大型拖拉机机库的管理过程中,产生的数据量庞大,传统依靠人工手动录入的管理方式效率低下、成本高、可靠性低等问题,结合互联网、传感器、智能定位等技术设计并开发一套拖拉机机库信息管理系统。该系统分为移动端和机库端的开发,移动端使用GPS进行拖拉机室外定位,结合拖拉机作业幅宽,计算得到拖拉机的作业面积等信息,开发移动端人机交互界面。机库端先对射频识别(RFID)的硬件电路进行设计,再使用Landmarc定位算法进行拖拉机室内定位,最后综合机库内的环境参数和移动端上传的作业信息等,开发拖拉机在线管理可视化平台。为验证系统的可行性,进行Landmarc算法的定位仿真、作业面积计算准确性验证、数据上传丢包测试。试验结果表明:拖拉机室内定位的平均误差为1.06 m,可以满足判断拖拉机车位的要求;作业面积计算的平均误差为4.17%,可以满足实际作业时的需求;数据存储成功率为97.70%,能够实现各项数据的存储。

绿洲盐化潮土施锌对玉米生长和锌形态转化的影响

为了揭示施锌对绿洲盐化潮土区玉米生长和锌形态变化的影响,通过盆栽模拟的方法,探讨了不同盐分浓度条件下(轻度、中度、重度)外源锌施入对玉米株高、干重、含锌量、吸锌量和各形态锌含量的影响。结果表明:相同盐分浓度条件下,施锌10 mg/kg使得玉米株高、干重、含锌量、吸锌量和土壤有效锌含量分别增加了8.5%~21.6%、21.7%~333.3%、107.3%~154.7%、166.7%~965.9%和451.3%~547.2%,碳酸盐结合态、松结有机态、氧化锰结合态、无定形氧化铁结合态、晶型氧化铁结合态、残留矿物态锌含量分别增加了147.4%~173.3%、122.4%~152.1%、11.6%~12.6%、32.6%~33.4%、17.6%~18.0%、3.1%~3.2%;相同施锌条件下,随着土壤盐分浓度的增加,玉米株高、干重、含锌量、吸锌量和土壤有效锌含量分别降低了6.5%~36.4%、12.8%~89.9%、5.5%~22.0%、17.4%~92.2%和4.8%~18.1%,碳酸盐结合态、松结有机态、氧化锰结合态锌含量分别降低了4.7%~15.0%、3.6%~13.7%、10.4%~25.6%,无定形氧化铁结合态、晶型氧化铁结合态、残留矿物态锌含量分别升高了1.9%~5.8%、0.4%~3.5%、0.6%~2.2%。综合分析认为,在盐渍化环境中,施锌能够改善玉米生长状况的主要原因是大幅度提高了碳酸盐结合态、松结有机态2种有效态锌含量,在短期内改善了土壤-作物系统锌营养水平,提高了玉米的耐盐性。

基于典范对应分析的甘肃引黄灌区土壤盐渍化特征研究

【目的】研究甘肃引黄灌区耕地土壤全盐量(TS)、pH和盐分离子组成的空间分布特征及数量关系,并探讨它们之间的相互关系、影响程度以及对盐碱地类型、分布的影响。【方法】以兴电和景电两个典型灌区为研究取样区,样点布局既涵盖了上游新垦盐碱荒地、中游轻度盐渍化耕地、下游中重度盐渍化耕地和弃耕盐碱荒地,又兼顾了耕地土壤盐渍化类型(硫酸盐型、氯化物-硫酸盐型、硫酸盐-氯化物型)和程度(轻度、中度、重度)的差异。运用常规统计学方法研究了土壤TS、pH、盐分离子的剖面分布特征,运用典范对应分析方法(CCA)研究了土壤TS、pH与盐分离子含量之间的数量关系及各土层TS、pH、盐分离子与研究对象前2个CCA排序轴的相关系数、特征值和解释方差。【结果】甘肃引黄灌区耕地土壤为轻度至重度盐化,0—40 cm土层含盐量随土层深度的增加而降低,40—80 cm土层含盐量随土层深度的增加而增加。剖面中的阳离子以Na+为主,阴离子以SO42-为主,土壤pH介于7.93—9.98之间。不同土层内,K+与HCO3-、Ca2+与Mg2+始终有较好的关联性,Na+与Cl-之间的关联性越往下层越强,SO42-与Na+之间主要是负相关,K+与Na+以及SO42-、Cl-、HCO3-之间的关联性不强。在0—100 cm全剖面上,pH的空间分布受HCO3-的影响较大,TS受Na+、Cl-、SO42-的影响较大。分层与全剖面的情况有所不同,0—20 cm土层内TS和pH的空间分布主要受控于SO42-含量,20—40cm土层内主要受控于Cl-和Na+含量,40—60 cm土层内受Ca2+、Mg2+、SO42-和HCO3-的共同影响,60—80 cm土层内Mg2+是主要影响因素,80—100 cm土层内主要受控于Mg2+和Cl-。CCA第1排序轴反映了TS的变化情况,第2轴反映了pH的变化情况,第1轴特征值在0.53—0.70,解释方差在38.7%—57.7%;第2轴特征值在0.36—0.64,解释方差在30.6%—44.7%。【结论】甘肃引黄灌区的盐渍化耕地中同时存在盐分表聚和底聚两个过程,上游新垦盐碱荒地和中游轻度盐渍化耕地以底聚为主,下游中重度盐渍化耕地和弃耕盐碱荒地以表聚为主。60—80 cm的泥质胶结砂层含盐量高达93.7 g·kg-1,对水盐运移和盐分离子分布产生了重要影响,是造成灌区发生土壤次生盐渍化的主要原因之一。盐渍化耕地的钠质化现象只在重度次生盐渍化区发生,TS、Na+和SO42-是决定项目区盐碱地类型和分布的主要因素。典范对应分析通过箭头连线的长短、所处的象限、箭头之间的夹角以及与角符号间距离的远近等,在CCA二维排序图上可以直观地给出各盐分离子之间以及土壤TS、pH值与盐分离子之间的关系,并通过各土层TS、pH、盐分离子与研究对象前2个CCA排序轴的相关系数、特征值和解释方差等,来确定不同土层的主控因子和影响甘肃引黄灌区盐碱地类型和分布的主要因素,是一种更加科学的区域盐碱地特征及改良利用情况评价方法。

不同耕作措施对甘肃引黄灌区耕地土壤有机碳的影响

为了探明不同耕作措施对甘肃引黄灌区耕地土壤有机碳的影响,2014-2017年在连续翻耕8a的玉米地上设置翻耕(CT)、旋耕(RT)、深松(ST)、免耕(NT)4个单一耕作处理和翻耕-免耕(CT-NT)、深松-免耕(ST-NT)2个轮耕处理开展了研究。结果表明,连续免耕(NT)显著增加了0～40cm土层有机碳含量和有机碳储量(P<0.05),平均比CT增加4.45%和5.27%,比RT增加7.23%和8.50%;连续深松(ST)也有较好的固碳效果,在4个单一耕作措施中仅次于NT;连续翻耕(CT)和旋耕(RT)显著降低了土壤有机碳含量和有机碳储量(P<0.05),RT的降低幅度大于CT。CT-NT和ST-NT2个轮耕处理既有较好的固碳效果,又符合当地农民操作习惯,有机碳含量分别比CT增加2.44%和4.82%,比RT增加5.12%和7.55%;有机碳储量比CT增加2.50%和5.47%,比RT增加5.64%和8.70%。不同耕作制度会使土壤有机碳发生层化,但有机碳含量的层化更多表现在不同土层之间,相同层次各处理之间变化不大;而有机碳储量只在耕层以下发生了层化,相同土层各处理之间也表现出比较明显的层化特征。因此,综合分析认为,任何一个单一耕作措施都有其局限性,CT-NT和ST-NT是比较理想的耕作模式,在该区域农业可持续发展中具有一定的应用价值。

秸秆还田的生化他感效应研究初报

盆栽试验结果表明 :蚕豆秸秆对小麦和大豆幼苗生长都有明显的他感相克作用 ,使其生物量分别减少 5 0 .4%和 5 8.2 % ;大豆秸秆对小麦幼苗生长有他感相克作用 ,而对大豆幼苗生长有自感相生作用 ,使其生物产量增加 1 9.8% ;玉米秸秆对小麦幼苗的相克作用最强 ,生物产量减产 60 .8% ,但对大豆幼苗生长的他感和玉米幼苗的自感相生作用显著 ,生物产量依次增加 1 8.7%和 1 0 .3% ;小麦秸秆对小麦、玉米和大豆幼苗生长都有相克作用 ,使其生物量分别减少 5 0 .8%、5 .1 %和 2 4.9%。秸秆对作物的他感效应 ,随着时间的推移而减弱。施用蚕豆秸秆 ,既能增大土壤养分贮量 ,又能提高土壤养分供应水平 ,玉米秸秆和小麦秸秆培肥土壤的作用居中 ,施用大豆秸秆虽能增大土壤养分贮量和供氮水平 ,但提高幅度不大。

兰州市日光温室土壤盐分积累及离子组成变化特征

为探讨兰州市日光温室土壤盐分积累和离子组成变化特点,通过对不同耕地利用方式和种植年限条件下土壤的取样调查,分析了盐分积累特征及耕层土壤盐分离子组成变化特点,结果表明:耕地利用方式、种植年限、土壤通透性、农户经营管理水平等,都会影响日光温室土壤盐分积累和离子组成变化,普通粮田改为日光温室种植后,0~100 cm土层含盐量普遍增加,增幅达到了17.56%~29.77%,盐分表聚现象明显,耕层(0~20 cm)土壤含盐量平均增加了40%以上;随着种植年限的延长,日光温室耕层土壤盐分含量持续增加,累积量最大的离子是NO_3^-、SO_4^(2-)、Ca^(2+)和Na^+,阴离子的积累量显著高于阳离子,阴离子的组成从以HCO_3^-为主变为以NO_3^-和SO_4^(2-)为主,阳离子的组成始终以Ca^(2+)为主,同时K^+和Na^+的含量大幅度增加。盐分的大量累积,以及NO_3^-、SO_4^(2-)、Na^+等离子的相对富集,不仅会对蔬菜生长造成生理毒害、养分供需失衡、品质下降,还会引起土壤酸化、地下水污染等环境问题。

兴电灌区主要带田系统生产力研究

甘肃省兴电灌区6种主要带田系统生产力研究结果表明,各种种植模式干物质积累量为12137.3～28408.9kg/hm2,等价产量为15734.7～33198.2kg/hm2,粗蛋白产量在1794.3～2283.2kg/hm2,总体都比较高;能量的投入为1.6359×1011～2.3942×1011J/hm2,产出为2.0709×1011～4.3290×1011J/hm2,都高于全国中产地区同类型带田的平均值,但能量的产投比不高,只有1.27～1.98,主要是由于无机能中灌溉用电的投能太高;对≥0℃积温、降水量、辐射量利用的时间效率分别为90.0%～93.1%、90.7%～94.0%、83.8%～87.5%,生物产量和籽粒产量对光能的利用率分别为0.53%～1.05%和0.24%～0.45%;6种模式的总产值在10314.75～12682.34元/hm2之间,纯收益在5497.50～8061.75元/hm2之间,胡麻/黄豆和玉米/蚕豆带田是经济效益较高的模式;带田系统的生产优势度小麦/黄豆、玉米/豌豆、玉米/蚕豆带田较高,但稳定性较差,增产潜力的发挥还需要综合农艺措施的配套实施。

绿洲盐化潮土有效锌含量与盐分离子的相关性及通径分析

以张掖市甘州区和临泽县绿洲盐化潮土为研究对象,通过采集具有代表性、正常耕作种植、前茬为玉米的典型地块0~20 cm耕层土样分析化验,研究了区域土壤有效锌和盐分离子含量特征,运用通径分析方法研究了它们之间的相关性及不同盐分离子对土壤有效锌含量的影响程度。结果表明,河西绿洲灌区盐化潮土有效锌含量介于0.289~0.736 mg/kg之间,平均为0.473 mg/kg,变异系数为18.68%,超过70%的土壤低于缺锌临界值(0.5 mg/kg),且土壤有效锌含量有随含盐量升高而降低的趋势。土壤有效锌含量与HCO_3~–、Mg^(2+)、Na^+含量之间呈极显著负相关,与Cl~–、Ca^(2+)、K^+含量之间呈显著负相关,与SO_4^(2–)含量之间的相关性不显著。Mg^(2+)对土壤有效锌含量表现出强烈的直接和间接负效应,HCO_3~–表现出很大的直接负效应和强烈的间接正效应,Cl~–、K^+和Na^+均表现出较强的直接和间接负效应,SO_4^(2–)表现出较弱的直接和间接正效应,Ca^(2+)表现出较弱的直接和间接负效应。Mg^(2+)、HCO_3~–和Na^+是影响土壤有效锌含量变化的3个主导因素,对决定系数R^2的贡献超过了68%。

绿洲盐化潮土施镁对玉米幼苗生长、活性氧自由基代谢和锌营养的影响

【目的】甘肃河西走廊绿洲盐化潮土地玉米缺锌现象非常普遍,土壤镁含量高通常被认为是造成土壤和作物缺锌的重要因素之一,本文探讨了绿洲盐化潮土锌、镁之间的关系。【方法】采用盆栽模拟试验方法,以硫酸镁为原料,设加入Mg2+0、74、147、221、515 mg/kg,形成交换性Mg含量分别为287.3、349.2、411.6、487.9、755.2 mg/kg的混合土壤,来模拟绿洲盐化潮土含镁量低、较低、中等、较高、极高5种类型。在玉米生长期间浇灌去离子水,用重量法控制水分的供应。玉米生长45 d收获,测定株高后,采集心叶下第二个叶片鲜样用于测定叶绿素含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量。植株分地上部和根系,烘干粉碎后用于测定锌的含量。【结果】1)较高和极高的土壤交换性镁抑制玉米幼苗的生长。镁加入量为22l mg/kg,土壤交换性镁含量达到487.9 mg/kg时,玉米植株矮小,生长已受到胁迫,加入量为515 mg/kg,土壤交换性镁含量达到755.2 mg/kg时,玉米株高显著降低了14.5%,植株叶缘焦枯,个别植株叶片出现白色条纹,表现出明显的镁中毒症状和典型缺锌症状。2)随施镁量的增加或土壤含镁量水平的提高,玉米地上部和地下部的干重分别降低了11.9%~38.3%和4.6%~23.0%,茎叶干重的降低幅度明显高于根系。3)随施镁量的增加或土壤含镁量水平的提高,玉米叶片叶绿素含量降低了9.4%~45.9%,用量达到515 mg/kg时几乎降低了一半,导致地上部叶片出现枯黄。叶片SOD、POD、CAT活性都是先升高再迅速降低,峰值分别出现在147 mg/kg、74 mg/kg和147 mg/kg,用量达到515 mg/kg时分别降低了49.75%、48.06%和32.21%;MDA含量始终呈增加趋势,增幅在20.39%~183.58%。4)施镁显著降低了玉米幼苗的锌含量和吸收量,但对茎叶和根系的抑制程度不同。与不施镁处理相比,茎叶锌含量降低了4.05%~57.09%,吸收量降低了15.41%~73.55%;根系锌含量降低了7.55%~18.99%,吸收量降低了11.62%~37.40%,不管是锌含量还是吸收量,根系的降低幅度都明显低于茎叶。这也导致锌从根系向地上部的转运显著降低,施镁147 mg/kg时锌的转运率还有46.60%,施镁515 mg/kg时只有34.55%,仅达到不施镁水平的62%。5)随着施镁量的增加或土壤含镁量水平的提高,土壤有效锌含量也显著降低,降幅在11.4%~46.6%,特别是施镁515 mg/kg,土壤交换性镁含量达到755.2 mg/kg时,土壤有效锌含量已降至0.47 mg/kg,超过了土壤缺锌临界值(DTPA-Zn【0.5 mg/kg)。【结论】绿洲盐化潮土上的玉米缺锌问题与土壤含镁量水平密切相关,随着施镁量的增加,玉米幼苗的生长受到抑制,株高、干重、叶片中的叶绿素含量和SOD、POD、CAT活性都显著降低,MDA含量显著增加。施镁抑制了玉米幼苗对锌的吸收,对茎叶的抑制程度明显高于根系,导致锌从根系向地上部的转运率显著降低。施镁降低了土壤有效锌含量,用量达到515 mg/kg时,土壤有效锌含量已低于缺锌临界值。

兴电灌区主要带田养分循环与平衡研究

以兴电灌区6种主要带田种植模式为对象,采用田间实地调查,在典型地块划定小区按籽粒、秸秆和根茬三部分测重并取样分析化验的方法,研究了各模式的养分输入与输出状况及其养分循环与平衡特征。结果表明：除小麦/黄豆带田出现氮亏空外,其它5种带田种植模式的氮、磷、钾循环都是良好的,但其平衡条件是有足够的农家肥投入和有豆科作物的共生固氮。农家肥提供了总氮量4.62%-8.93%、总磷量17.34%-22.31%、总钾量72.61%-82.07%的养分;豆科作物提供了总氮量14.08%-42.45%的养分;化肥氮和磷占其养分输入总量的52.27%-76.06%和61.40%-70.91%;由降水和灌水携入的N,P,K分别占其养分输入总量的8.35%-12.04%,3.72%-7.74%和9.20%-17.48%。从施肥结构来看,6种带田种植模式的氮、磷、钾养分输入比例极不合理,在生产上应提倡＂控氮、增磷＂策略,同时注重化学钾肥的施用,并推行秸秆还田和高茬收割技术,以提高养分循环再利用的效率。

灰钙土上玉米的锌肥效应研究

盆栽试验结果表明:在盐化和非盐化灰钙土上,土壤有效锌含量和植株含锌浓度均与施锌量呈正相关。在非盐化灰钙土上,施锌量≤37 mg/kg对抽雄期玉米锌和氮、磷营养均有良好作用,其干重增加14.8％～18.5％,但不利作用是提高了土壤脲酶活性;施锌75～240mg/kg仍对玉米锌、氮营养和降低土壤脲酶活性有良好作用,其干重增加11.9％～10.8％,但对玉米吸磷有颌抗作用;施锌720 mg/kg对玉米产生有害作用,其干重降低18.6％,土壤脲酶活性降低65.4％;施锌1440mg/kg对玉米产生严重毒害,植株干重降低62.7％,土壤脲酶活性降低90.3％。在盐化灰钙土上,适宜的土壤施锌量是5～10mg/kg,施锌量≥20mg/kg就对玉米幼苗产生有害作用。

兴电灌区油葵/豌豆带田优化施肥方案研究

采用三元二次通用回归旋转组合设计 ,研究了氮、磷、钾与油葵 /豌豆带田混合产量及纯收益之间的关系 ,明确了氮肥是影响混合产量和纯收益的第 1位因素 ,其次是磷肥 ,配施钾肥也有良好的效果。同时 ,建立了数学模型 ,通过计算机寻优得出两套优化施肥组合方案为 :混合产量≥ 6 0 0 0 .0 0 kg/hm2时的主效因子最佳农艺组合水平取值区间分别是 N 1 95 .5 6～ 2 1 6 .90 kg/hm2 、P2 O51 5 4 .1 6～ 1 71 .5 0 kg/hm2 、K2 O 6 1 .89～ 1 1 1 .0 3kg/hm2 ;纯收益≥ 82 5 0 .0 0元 /hm2 时的主效因子最佳农艺组合水平取值区间分别是 N 1 97.2 4～ 2 2 0 .1 1 kg/hm2 、P2 O51 5 4 .91～ 1 73.80 kg/hm2 、K2 O 6 7.6 9～ 1 1 6 .4 7kg/hm2 。

小麦/大豆间作中作物种间的竞争作用和促进作用

春小麦／春大豆间作是西北一熟制灌区广泛采用的高产种植形式．本文采用田间小区和微区根系分隔试验研究了这种种植形式作物种间的竞争作用和促进作用．结果表明，小麦／大豆间作具有明显的间作优势．土地当量比为１．２３～１．２６．小麦为优势种，竞争力强于大豆，具有明显的间作边行优势．小麦边行优势的１／３贡献来自于地下部．小麦收获后，大豆生长具有恢复作用，认为这种恢复作用是间作优势的机制之一．间作相对于单作两种作物的收获指数均有显著提高．收获指数的种间促进作用是间作优势的另一机制．

小麦大豆间作条件下作物养分吸收利用对间作优势的贡献

采用田间小区试验和田间微区根系分隔试验 ,通过间作与相应单作成熟期氮磷钾养分吸收量和利用效率 (单位养分吸收量所能生产的干物质量 )的比较研究了小麦大豆间作中养分吸收和利用效率的变化。结果表明 ,间作作物氮、磷、钾养分吸收总量分别高出相应单作 2 4 %～39% ,6 %～ 2 7%和 2 4 %～ 6 4 % ;而间作氮、磷和钾的利用效率分别比单作低 5%～ 2 0 %、5%～7%和 6 %～ 32 %。间作优势主要表现在养分吸收量的增加。间作大豆养分收获指数的提高使间作子粒产量优势比生物学产量优势更明显。种间根系分隔微区试验表明 。

春小麦大豆间作条件下作物养分吸收积累动态的研究

采用田间小区试验和微区根系分隔试验，通过间作与相应单作养分吸收动态的比较，阐明了小麦大豆间作中养分吸收的种间竞争作用和促进作用。结果表明，小麦具有更强的养分竞争能力，在两作物共生的８０多天中，间作小麦的吸氮量、吸磷量始终高于单作小麦，是其获得高产的基础。虽然间作大豆在前期养分吸收缓慢，在两作物共生期的氮磷钾吸收量均显著地低于单作大豆，但小麦收获后有明显的恢复。种间根系分隔试验结果表明，小麦大豆根系间不分隔时，小麦的吸氮量和吸磷量有明显的边行优势；用塑料膜分隔时，边行优势消失；但用尼龙网分隔时，小麦吸磷量表现出一定的边行优势，是大豆根际效应所致。

有机无机肥配施对新垦盐碱荒地土壤理化性状和作物产量的影响

通过田间小区试验研究了有机无机肥配合施用对甘肃引黄高扬程灌区新垦盐碱荒地土壤理化性状和玉米产量的影响。结果表明：有机无机肥配合施用能显著改善土壤物理性状,0～10、10～20 cm和20～40 cm土层平均容重分别降低了9.31%、6.16%和4.29%,总孔隙度分别提高了10.00%、7.56%和4.95%;有机无机肥配施降低了0～20 cm土层紧实度,且随着有机肥用量的增加,降低的幅度越大;施肥能改善新垦盐碱荒地土壤养分状况,与N0M0（CK）处理相比,耕层土壤有机质含量增加了5.2%～24.0%,全氮、磷、钾分别增加了20.83%～58.33%、10.85%～81.40%和2.80%～15.42%,碱解氮、速效磷、速效钾分别增加了4.18%～113.42%、51.43%～312.38%和5.84%～32.22%。施肥能显著提高玉米籽粒产量,增幅在13.4%～168.8%;氮肥在作物产量增加中起到了主导作用,增幅达53.5%～130.7%,而有机肥的增幅只有8.8%～22.1%。同时,有机无机肥配施也能显著改善玉米植株性状,施氮肥300 kg·hm^-2、有机肥24 t·hm^-2处理的株高、穗长、行粒数最高,施氮肥600 kg·hm^-2、有机肥24 t·hm^-2处理的穗粗、穗行数和百粒重最高。