减量施肥对冬小麦休闲期农田杂草物种多样性及生态化学计量特征的影响

【目的】分析减量施肥对冬小麦休闲期农田杂草物种多样性及生态化学计量特征的影响,旨在为化肥农药“双减”政策产生的生态环境效应科学评价提供参考。【方法】以陕西杨凌曹新庄试验地冬小麦肥料试验为基础,设置不施肥(CK)、减量施肥(氮(N)、磷(P_(2)O_(5))用量分别为165和122 kg/hm^(2))和常规施肥(N、P_(2)O_(5)用量分别为220和160 kg/hm^(2))3个处理,测定不同处理小麦产量及夏季休闲期农田杂草的生物量、株高、盖度、多度、频度、丰富度,以及藜、狗尾草和马唐的有机碳、全氮、全磷含量,计算植物多样性指标及生态化学计量比(C/N、C/P、N/P),研究减量施肥对农田杂草物种多样性及生态化学计量特征的影响。【结果】与对照相比,减量施肥和常规施肥处理均对冬小麦休闲期农田杂草的生物量、株高、盖度、多度、频度有明显影响,冬小麦籽粒产量和杂草生物量增加;施肥处理藜和地锦草的株高和生物量均显著增加,其他农田杂草的株高和生物量总体降低。与对照相比,施肥处理苋的有机碳含量以及藜、狗尾草、马唐和葎草的全氮含量均显著增加,藜、马唐全磷含量显著降低。相较于常规施肥,减量施肥处理狗尾草全磷含量显著降低。与对照相比,减量施肥和常规施肥处理藜、狗尾草和马唐氮磷比和碳磷比总体显著增加,碳氮比显著降低。相对于常规施肥处理,减量施肥处理缓解了藜和马唐氮磷比的增加幅度。与对照相比,施肥处理的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Margalef丰富度指数均显著降低;与减量施肥处理相比,常规施肥处理Pielou均匀度指数与丰富度显著降低。植物β多样性指数表明,常规施肥对小区植物多样性的影响最大。【结论】减量施肥和常规施肥处理冬小麦休闲期农田杂草的物种多样性均明显降低,但减量施肥处理缓解了常规施肥对农田杂草生物多样性和生态化学计量特征的影响。

冬闲盐碱地绿肥种植对淡水淋盐土壤及淋溶液碳氮影响

为探讨绿肥种植对盐碱地淡水淋盐下土壤及淋溶液碳氮含量的影响,于2021年10月至2022年5月设置冬闲(T1)、冬牧70黑麦(T2)和油菜(T3)3个处理进行大田试验,测定土壤及淋溶液有机碳(SOC)、硝态氮(NO_(3)^(-)-N)、铵态氮(NH_(4)^(+)-N)空间分布情况。结果表明,T1、T2、T3处理0~30 cm土层中土壤有机碳分别由淋盐前的6.20,6.58,7.24 g/kg增加到淋盐后的6.48,7.39,8.06 g/kg,增幅分别为4.41%,12.20%,11.23%。淋盐前后0~60 cm土层中T1处理土壤硝态氮含量显著高于T2和T3,淡水淋盐后,0~30 cm土层各处理分别降低42.42%,3.85%,10.84%;60~90 cm土层中减少了1.38%,7.96%,18.11%。淋盐前各土层土壤铵态氮含量不同处理之间无显著差异,淋盐后各土层土壤铵态氮含量均以T2含量最高。综上,淋盐灌溉后,相较于淋盐前各处理不同土层土壤有机碳均呈增加趋势,而土壤氮素则呈明显降低趋势,通过对土壤及淋溶液氮素含量分析发现,淋盐灌溉造成的氮素淋失主要以硝态氮为主。相较于冬闲田,种植油菜绿肥对土壤氮素提高有明显效果,而种植冬牧70绿肥对减少土壤氮素淋失具有最佳效果。

南京地区冬闲田播种紫花苜蓿生产性能的品种间差异

为了筛选适宜我国南方农区冬闲田种植的高产速生紫花苜蓿Medicago sativa品种，试验在南京冬闲田播种条件下对8个半秋眠和非秋眠型紫花苜蓿品种的产量影响因子与干物质积累特性进行了比较。结果表明：在春季收获两茬的短期栽培利用时，紫花苜蓿干物质产量可达730．26～1460．25g／m^2。植株生长性状中，株高、一级分枝数和干物质生长速率对两茬草干物质产量的贡献率均较大。其中，第1茬草的干物质产量与株高、主茎节数、一级分枝数和干物质生长速率呈显著正相关（P〈0．05），再生草的干物质产量依次与干物质生长速率、单株叶面积、单茎茎粗、一级分枝数、株高、株高生长速度和单茎分枝数呈显著正相关（P〈0．05）。WL-414、WL-525HQ、四季旺和德宝4个品种因在株高、一级分枝数和干物质生长速率方面表现优异，产量较高，在南方农区冬闲田有较大的栽培利用潜力。

南方农区紫花苜蓿发展潜力与种植模式研究进展

我国是紫花苜蓿生产大国之一,但南方农区紫花苜蓿的发展一直滞后,仅零星种植,生产效益不高。随着我国农业产业结构的调整以及畜牧业的蓬勃发展,农区对牧草产品的需求日益增加,紫花苜蓿的生产潜力正在逐渐显现。根据南方农区的生态条件和耕作制度设计紫花苜蓿与粮经作物复种的季节性种植模式,并配套相应的高产栽培技术,充分利用冬闲田和经济林晚秋至春季落叶季节进行速生栽培利用,能提高农区紫花苜蓿的生产效益。季节性栽培利用将是南方农区紫花苜蓿的重要发展方向。

不同覆盖作物对马铃薯冬闲田土壤碳氮含量及酶活性的影响

[目的]筛选有助于提高马铃薯冬闲田土壤碳氮含量及酶活性的适宜覆盖作物。[方法]在马铃薯收获后设置裸地(T1)、紫花苜蓿(T2)、草木樨(T3)、冬小麦(T4)、黑麦草(T5) 5种覆盖处理,翌年返青后测定不同处理的土壤碳氮含量及酶活性。[结果]紫花苜蓿覆盖下的土壤TOC、DOC、DON、TN含量均高于其他处理,而土壤C/N低于其他处理;其土壤磷酸酶、蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性均高于其他处理。[结论]该研究为提高马铃薯冬闲田土壤防风蚀能力提供科学依据。

沿淮地区季节性栽培紫花苜蓿的适宜播种期

为研究播种时间对季节性栽培紫花苜蓿(Medicago sativa)产量及其影响因子的影响,以紫花苜蓿"维多利亚"品种为试验材料,于2009―2011年在阜南、淮安两地进行田间试验。结果表明,秋播、春季刈割2茬的栽培模式下,随播期推迟,紫花苜蓿的各生长性状和产量均呈下降趋势。其中,淮安试验点9月6日播种的紫花苜蓿第1茬初花期平均株高达到91.91cm,比10月24日播种高出1.14倍;相应地,9月6日播种的紫花苜蓿鲜、干物质产量也最高,第1茬分别达到4.37和1.05kg.m-2。对产量影响因子的分析发现,紫花苜蓿干物质产量分别与株高、分枝数和单株干质量呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)相关。通径分析发现,株高和单株干质量是紫花苜蓿产量的最主要影响因子。结果显示,早播主要通过促进株高生长、增加单株干质量来提高饲草的干物质产量。综合2年试验结果可以认为,季节性栽培紫花苜蓿在沿淮地区的适宜播种时间在9月至10月上旬。

冬闲田多花黑麦草+光叶紫花苕混播草地生产性能与种间竞争的研究

以＂特高＂多花黑麦草（Lolium multiflorum cv.‘Tetragold’）和光叶紫花苕（Vicia villosa var.glabrescens）为材料,利用冬闲田研究其单播和混播的生产性能和种间竞争变化。结果表明,多花黑麦草与光叶紫花苕混播组合均可提高饲草产量,达14125.05-17730.52kg·hm^-2,比单播多花黑麦草提高14.08%-43.19%,比单播光叶紫花苕提高54.67%-94.15%。在整个生长利用期,多花黑麦草的生物量在各次刈割中均占主导地位,在混播群落中竞争力一直超过光叶紫花苕,处于竞争优势地位。产草量、生长竞争态势以及群落结构的综合分析证明,二者以50%多花黑麦草＋50%光叶紫花苕混播饲草产量最高,组分构成适宜,为最佳混播种植模式。

基于GIS的贵州省冬季耕地利用空间分布

利用调查问卷和地理信息系统获得了贵州61个县(区)冬季耕地利用情况,分析了冬季耕地利用率、利用方式及其影响因素。结果表明:贵州省冬季耕地利用率为46.4%,主要利用方式是种植油菜和其他蔬菜,主要因为它们的种植能够产生较高的直接经济效益。贵州省冬季耕地利用率与务农劳动力投入成正比,务农劳动力的减少,将会造成耕地粗放经营。利用率与温度和降水量等气候因素无关,但根据不同气候条件下耕地利用方式的不同,研究区可划分为东北部白菜区、南部油菜区、温度较低的西北部土豆区、降水量较大的东南部养鱼区。未来应根据不同地区的经济社会、家庭劳动力结构和气候条件推广相应的冬季耕地利用方式,以提高农民收入,促进冬季耕地资源的合理开发利用。

冬季亚麻在南方重金属污染农田的利用前景

日趋严重的土壤重金属污染问题已经引起世界各国的高度重视。在我国,尤其是长江中下游地区、珠江三角洲地区和东北老工业区的土壤重金属污染令人担忧,而长江中下游地区冬闲耕地总面积约为2000万hm^2,占耕地总面积的45%左右。冬闲耕地的分布和重金属污染区域有高度重叠性。利用种植重金属富集能力强的农作物进行植物修复是治理农田重金属污染的主要方法。国内外大量研究表明,亚麻对重金属污染具有较强的耐受性,并且其主要功用是纤维,不进入食物链,在南方冬闲耕地种植可以创造可观的经济效益,是一种在重金属污染耕地边修复边利用的理想农作物。

盐碱地冬闲农田绿肥种植生态服务价值评价

为探究盐碱地冬闲农田绿肥种植的生态服务价值,本研究以4年绿肥(冬牧70黑麦、大麦和油菜)定位试验为基础,应用农田生态系统服务功能价值理论,结合绿肥作用特性,选取气体调节、土壤养分累积、土壤保持、水分涵养、抑盐脱盐和降低面源污染6种服务功能,采用生态经济学方法,评估盐碱地冬闲农田绿肥种植生态服务价值,构建盐碱地冬闲农田绿肥种植利用综合效益评价指标体系。结果表明,种植冬牧70黑麦、大麦、油菜的生态服务功能总价值分别为19 361.96、18 087.56、15 508.09元/hm^(2),较冬闲处理分别提高122.54%、107.90%、78.25%。三种冬绿肥各项生态服务功能价值中,气体调节价值贡献率为26.60%~31.95%,水分涵养贡献率为23.22%~26.37%,土壤养分累积贡献率为14.63%~16.78%,抑盐脱盐和降低面源污染贡献率分别为11.01%~12.57%和10.24%~13.01%,土壤保持功能价值贡献率<10%。综之,盐碱地冬闲农田可推广种植绿肥作物以提高生态服务价值,尤以种植冬牧70黑麦效果最好。

冬闲田种植红莴笋示范试验

为充分利用冬闲田,2006～2007年,引进飞桥红莴笋,在水田示范基地进行示范试验。试验结果显示:飞桥红莴笋最高产量达3 097.5kg/667m2,最低产量为2 147.1kg/667m2,平均产量为2 720.2kg/667m2;在同等条件下种植红莴笋比种植白菜增收771.2元,比种植萝卜增收1 181.2元。