山东省典型种植模式农业投入要素和结构研究

利用PMP模型分析了山东省粮食作物、大棚蔬菜和露地蔬菜3种典型种植模式各要素投入和单位收益以及不同规模农户之间投入要素和产出的差异。结果表明:粮食作物23.3~33.3 hm^2和66.7 hm^2以上规模个体的各个投入要素单位收益均高于其他规模个体,说明这两个规模农场的要素投入结构较为合理高效;而大棚蔬菜1.3~3.3 hm^2规模个体的投入要素结构较为适宜;露地蔬菜2.0 hm^2以下规模个体的投入要素结构较为合理高效。由此可见,不同种植模式内适宜规模和投入要素均有差异,因地制宜,根据种植规模合理改善投入要素是提高个体收益、发展现代化农业的必要途径。

山东省农菌资源循环利用模式现状与研究进展

农菌资源循环利用是生态农业与食用菌产业相结合发展的热点。山东是食用菌生产大省,在产业发展过程中,已发展形成集农业秸秆等废弃物资源循环利用和食用菌高效种植产业化于一体的循环农业模式,如小尺度和中尺度循环模式等。笔者就不同农菌模式产业近年进展的各自特点和适用性、及其运行保障体系的结构功能、经济效益和存在问题等方面进行了综述,并对发展趋势进行展望。

山东省种植与养殖资源优化配置研究

针对近年山东省种植业和养殖业生产现状,以种植业废弃物资源产生量、养殖饲料需求量、养殖业废弃物产生量、养殖废弃物农田消纳限量为依据,根据资源利用最大化和环境影响最小化原则,分析山东省种植与养殖结构优化配置量化关系。结果表明,在现有沼气工程数量和耕地面积下,目前山东省的剩余有机废弃物农田消纳环境容量为8588万t,其中聊城市和临沂市的剩余空间较大,泰安市、济宁市、菏泽市、枣庄市、青岛市、潍坊市、烟台市也有较大的消纳空间,德州市、日照市、东营市都超过其自身消纳能力,其中东营市更是超过其自身消纳水平的30%。说明尽管目前山东省农田对畜禽养殖业所产生的有机废弃物有一定的消纳空间,但各地市之间存在明显的地区差异,这为今后山东省种养结合的优化发展提供理论依据。

腐植酸尿素在农业生产和面源污染防控中的研究与应用

近年来,随着《到2020年化肥使用量零增长行动方案》的发布与实施,减肥增效已成为我国农业绿色高质量发展的一个重要途径。腐植酸尿素因其在减肥增效方面独特的优势,为我国农业转型升级注入新的活力,尽管如此,腐植酸尿素的生产工艺及其在农业生产和面源污染防控方面的应用推广仍存在许多问题。在农业减肥增效与绿色发展的大背景下,文中系统综述了腐植酸的活化方法、腐植酸与尿素的作用机理、腐植酸尿素的生产工艺、田间应用效果及在面源污染防控中的研究进展,提出了目前腐植酸尿素生产中存在的问题和下一步研究重点及应用推广建议,为化肥使用零增长行动方案和农业面源污染防控提供参考。

利用乳酸菌处理农业废弃物的研究进展

我国农业废弃物种类繁多、存量巨大,其资源化处理关乎人与自然的和谐发展。利用乳酸菌处理农业废弃物具有安全高效、适用范围广泛、产品附加值高等突出优势。本文综述了国内外乳酸菌在农业废弃物"饲料化"、"肥料化"、"能源化"及"材料化"中的应用现状和研究进展,并分析了乳酸菌在其中的关键作用以及存在的问题,最后对利用乳酸菌处理农业废弃物的前景与趋势进行了展望。

山东省设施蔬菜施肥现状调查研究

为明确设施蔬菜施肥现状、存在主要问题和科学指导农民施肥,对山东省2016-2017年度6个县(市、区)的设施蔬菜(番茄、黄瓜、茄子和芹菜)产量及施肥情况进行调查分析。结果显示,设施蔬菜中,茄子和芹菜的产量水平变异较小,变异系数在7.18%~27.63%;番茄和黄瓜的产量水平变异较大,变异系数在33.84%~65.15%。施肥方面,黄瓜上N、P2O5、K2O养分投入量差异最大,投入量最大值分别是最小值的7.95、8.54、8.77倍;番茄、黄瓜和茄子的N、P2O5、K2O投入量分别是需求量的1.47~2.68、3.93~7.50、1.09~1.51倍;芹菜的N、P2O5养分投入量分别超出需求量32.0%和79.0%,而K2O投入量仅为需求量的48.69%。设施蔬菜总施肥量、有机肥、基施化肥、追施化肥N∶P2O5∶K2O比例分别为1∶0.84∶1.02、1∶0.84∶0.80、1∶0.99∶1.05、1∶0.77∶1.25,其中P2O5投入量占比过高,有机肥中K2O投入量占比不足。N、P2O5、K2O三种主要养分投入量中有机肥占比平均分别为43.96%、43.72%、36.99%,N和P2O5的投入量中有机肥占比较合理,K2O占比较低。不同蔬菜主要养分投入量中来源于有机肥的养分所占比例黄瓜较合理,茄子较高,番茄和芹菜偏低。建议农户今后减少氮肥和磷肥的投入,增加钾肥和有机肥的施用;肥料类型上选择低磷高钾的品种。

羊肚菌栽培方法优化研究

为了探究不同环境条件对羊肚菌产量和品质的影响,分别研究了品种、单播混播、菌种形态、低畦、腐殖质添加量等因素对羊肚菌生产性能的影响。选取ZHS-3、ZHS-5、四川-6和MZ-8等品种,在冬春季节分别做了品比试验、单一菌种和混合菌种栽培试验、固体菌种和液体原种栽培试验、低畦栽培试验和土壤基质栽培试验。结果表明,品比试验中四川-6的栽培效果更好,较ZHS-3、ZHS-5和MZ-8产量分别高22.27%、32.17%和19.74%;单一菌种和混合菌种栽培试验中单一菌种的栽培效果更好,产量较混合菌种高22.72%,说明若早发菌种和晚发菌种同时存在则无协同作用;液体原种和固体菌种栽培试验中固体菌种的栽培效果更好,产量较液体菌种高28.78%,液体菌种虽然发菌快但个体小;低畦栽培试验中平栽的栽培效果更好,产量较下挖组高53.24%,说明通风不足会影响产量;腐殖质添加试验中添加腐殖质含量在5%时栽培效果更好,产量较添加10%腐殖质区域高20.10%,较对照组高31.12%,说明腐殖质添加不宜过量。

植物适应土壤逆境的分子机制研究进展

土壤逆境泛指对植物生长和生存不利的各种土壤环境因素,如盐碱、酸性、淹水涝害等。植物在长期的进化过程中,对不同土壤逆境会产生一定的适应能力,了解植物对土壤逆境的生理反应和耐性分子机理,对发掘植物生长潜力,提高农业生产效率十分重要。我国植物营养生物学科研人员经过30多年的努力,在植物适应土壤逆境的分子机制研究领域,取得了一批国际领先的研究成果,本文就近年来取得的部分土壤逆境的适应机制的进展(铝毒害、铁毒害和盐碱胁迫)进行简要评述。如以STOP1为核心的植物抗铝调控机制;ALR1作为一个铝离子受体调控植物的抗铝性;根际铁在调控铵态氮耐性和氮素利用效率的分子机制;提升小麦耐盐性且不会影响穗发育的TaSPL6-D基因等。

基于ISSR分子标记的羊肚菌山东主栽菌株遗传多样性分析

目的:为羊肚菌种质资源的合理利用和生产菌株选择提供参考,消除同一菌种连作对生产的影响。方法:以山东省不同地区15个羊肚菌菌株为材料,采用ISSR分子标记技术,对100条引物进行扩增、电泳,并从中筛选出条带清晰、重复性高和特异性强的引物,在供试羊肚菌菌株中进行扩增,利用软件对电泳结果进行聚类分析。结果:22条引物共扩增出223条DNA片段,其中多态性片段94条,占总扩增片段数的42.15%,供试羊肚菌遗传相似系数介于0.8550~0.9750,平均遗传相似系数0.9172;供试羊肚菌菌株主要分为3个类群,同一地区的羊肚菌菌株间有一定差别,但不同地区的不同羊肚菌菌株间遗传关系较为接近,其原因可能是由于引入的种源相同或者相近。该结果为羊肚菌生产及其种质资源的分类和遗传进化研究提供一定的理论和技术支持。

山东省农牧发展模式研究

山东省是我国重要的农牧业大省,走农牧结合的现代农业发展道路是实现农业可持续发展的重要战略选择。通过模式结构和功能,阐释了山东省农牧模式发展现状,并选取典型案例进行物质流、能量流分析,提出推进农牧模式有效发展对策。

长期施用控释氮肥对潮土区麦-玉轮作作物产量的影响及土壤氮素供应特征研究

本研究以位于山东德州的连续10年控释氮肥长期定位试验为平台,在小麦—玉米轮作体系下,试验设置不施氮肥(PK)、农民习惯施肥(FP)、优化施肥(OPT)、控释氮肥(CRF1)和控释氮肥减量20%(CRF2)5个处理,分别在玉米抽雄期、灌浆期和小麦拔节期、孕穗期、灌浆期、成熟期采集土壤样品,测定土壤pH值、氮磷钾全量养分、铵态氮、硝态氮、碱解氮含量,测定不同处理玉米、小麦及作物周年产量,以探究长期施用控释氮肥对潮土区麦-玉轮作作物产量的影响及土壤氮素供应特征。结果表明,长期施用控释氮肥可显著提升土壤氮素供应能力,CRF1处理与OPT处理相比,玉米抽雄期和灌浆期土壤碱解氮含量分别提升14.10%和9.45%,铵态氮在抽雄期提升125.53%,小麦拔节期铵态氮和硝态氮分别提升63.73%和200.35%。与FP处理相比,CRF1处理玉米、小麦和周年产量分别显著提高13.13%、16.73%和14.89%,而CRF2处理的产量无显著变化。随机森林模型分析发现,不同施肥模式下玉米产量与灌浆期土壤碱解氮和成熟期土壤全氮含量密切相关,小麦产量则受拔节期土壤硝态氮、孕穗期碱解氮和铵态氮、灌浆期碱解氮以及成熟期土壤全氮、碱解氮含量的综合调控。综上所述,控释氮肥可通过调控氮素释放提高玉米和小麦关键生育期的土壤全氮、碱解氮、硝态氮和铵态氮含量,进而显著提高作物产量,且在减量20%控释氮肥下仍可保证作物不减产。

黄河三角洲高效生态农业服务支撑体系研究

为持续推进黄河三角洲高效生态农业的可持续发展,提出了政策法规、农业标准化、农业产业化经营和农业社会化服务四大服务支撑体系,着力健全和完善财政支农增长、投入、运行机制和农业行政执法。强化农产品生产标准化、质量安全监管和市场准入,整合区域动植物病虫害防控资源,推进农作物病虫害和畜禽渔业疫病防控体系构建。立足优势产业,着力培育发展农业龙头企业和知名品牌,壮大农民专业合作组织。提升科技对高效生态农业发展的支撑能力,增强基层农技推广机构公共服务能力,加强新型农民培训,完善农民转移就业服务体系以及农村信息和机械化服务体系建设。

山东沂南县典型蔬菜区土壤肥力特征分析与评价

为了解山东沂南县设施菜地土壤肥力状况,以沂南县6个乡镇和1个街道的设施黄瓜和番茄土壤为研究对象,分别测定土壤pH、盐分、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷和速效钾等指标,通过内梅罗公式法对土壤肥力进行综合评价。结果表明:沂南设施黄瓜和番茄土壤均出现一定程度的酸化,微酸性占比分别为25.00%和44.83%。设施黄瓜土壤以轻度盐渍化和无盐渍化为主,占比分别为43.75%和34.37%,而设施番茄土壤则以无盐渍化、轻度和中度盐渍化为主,占比分别为34.48%、31.03%和24.14%。沂南县设施黄瓜和番茄土壤的主要肥力指标,除钾外(全钾处于中等),其余均处于较高和高等级。设施黄瓜土壤肥力综合评价等级为一般和肥沃,而设施番茄土壤肥力综合评价等级为瘦瘠、一般和肥沃。其中,盐分、全钾和pH是影响设施黄瓜和番茄土壤肥力的主要因素。由于土壤酸化和盐分积累均与土壤表层氮、磷积累有关,沂南县典型设施菜区的氮、磷养分投入应根据土壤氮、磷含量来确定,适当补充钾素,降低土壤盐渍化和酸化程度,从而保持较高的土壤肥力。

木质素在土壤改良和修复中的研究及应用进展

具有酚羟基、醇羟基、羧基等极性基团的木质素,因具有较高的络合性,能够被用于提高植物对土壤中养分的利用效率,改良土壤团粒结构,提高土壤酶活;同时,木质素能够通过离子交换及络合作用,吸附去除土壤中的污染物,引发微生物对有机污染物的降解,从而起到修复污染土壤的作用。本文综述了木质素在土壤改良和修复方面的作用原理,介绍了木质素作为土壤改良剂、固沙剂和污染物吸附剂的应用效果。最后,对木质素在此领域的研究和应用进展进行了总结,并对其未来发展提出了相应的建议。

不同有机物料改善富磷菜田土壤微生物结构功能和蔬菜磷素吸收利用研究

【目的】碳是微生物代谢活动的优质养分和能量来源,对根际微生物的群落结构和生态功能具有重大影响。解析碳驱动微生物周转对作物吸收利用磷的影响,探索富磷土壤中磷素高效利用的绿色途径。【方法】蔬菜田间试验分别在山东东营(潮土)和淄博(褐土)进行,供试作物依次为番茄、西葫芦。设置不施肥对照(CK)、优化施肥(OPT)、优化施肥+腐植酸(OPT+HA)、优化施肥+蚯蚓粪(OPT+EC)、优化施肥+菌渣(OPT+MR) 5个处理。在拉秧期采集土样分析土壤碳、磷养分含量,碳、磷相关胞外酶活性以及土壤细菌群落特征。【结果】1)有机物料投入提高了番茄和西葫芦产量及磷吸收积累量。2)在OPT基础上,增施HA、EC和MR可显著提高土壤肥力和酶活性,以MR的提升效果最为显著。在东营,增施MR处理土壤微生物生物量碳(MBC)和可溶性有机碳(DOC)含量较OPT处理分别提高了17.46%和17.03%,土壤β-葡萄糖苷酶(β-GC)和酸性磷酸酶(ACP)活性分别显著提高了19.75%和13.12%,土壤有效磷含量显著降低了28.50%;在临淄,增施MR土壤各类碳组分含量较OPT处理均有显著提高,增幅在16.19%~54.30%,土壤β-GC活性显著提高了24.55%。3)增施EC和MR显著提高了土壤细菌群落Chao1指数和Shannon指数;增施MR显著提高了土壤中突柄杆菌(Prosthecobacter)、堆囊菌属(Sorangium)相对丰度,增施HA显著提升了土壤中Vermiphilaceae、MWH_CFBk5、Pedobacter相对丰度;增施EC的土壤中富集了Fodinicola和Phaselicystis,改变了土壤微生物群落结构。【结论】在优化施肥基础上,增施有机物料,尤其是菌渣,可有效提高土壤可溶性有机碳比例,增加土壤β-葡萄糖苷酶活性,显著改善土壤微生物群落结构,提高有益菌群丰度,增强土壤磷的活化,进而提高了蔬菜对磷的吸收和利用,降低了土壤中有效磷含量。因此,在富磷土壤上,优化施肥配合增施菌渣是提高土壤微生物活性及蔬菜磷素吸收积累的可行措施。

山东省褐土土壤容重对玉米生长发育及产量形成的影响

以郑单958为材料,采用盆栽试验,以原状土壤不打破犁底层为对照(CK),设置容重1.2、1.3、1.4、1.5、1.6 g/cm3共6个处理水平,探索了山东省褐土不同土壤容重条件下玉米生长发育和产量差异。结果表明:随着土壤容重增加,玉米株高、茎粗、单株叶面积、总根量、植株干物质累积和籽粒产量总体呈现减少趋势,且容重越大,降幅越显著。土壤容重1.5 g/cm3时,玉米生长发育受到明显抑制,土壤容重由1.2 g/cm3增加到1.6g/cm3,玉米株高、茎粗、单株叶面积分别降低15.7%、12.6%、28.7%,且玉米生长中后期叶片衰老速率加剧;玉米根条数、根长、根干重、根冠比、植株干重分别降低17.9%、47.0%、36.8%、20.1%、20.7%,容重增加对根系生长的影响明显高于地上部。与CK相比,容重1.2~1.6 g/cm3各处理的穗粒重分别增加11.1%、18.0%、4.6%、-4.5%、-14.6%。因此,适当降低有效耕层内土壤紧实度,可促进玉米根系生长和干物质积累,提高单株生产能力。

山东省寿光日光温室蔬菜病害及农药使用状况

对山东省寿光日光温室蔬菜种植户情况、蔬菜种类、农药品种、农药使用现状、病害发生情况进行调查，发现日光温室黄瓜霜霉病发生频次最高，其次是灰霉病，黄瓜细菌性角斑病、白粉病、靶斑病、黑星病、蔓枯病等病害少量发生；日光温室番茄灰霉病发生频次最高，其次是叶霉病，番茄晚疫病、早疫病、黄化曲叶病毒病等病害少量发生；茄子主要病害有灰霉病、绵疫病、早疫病、霜霉病、菌核病、斑枯病等。在病害防治中主要依靠化学农药。基本从开花到采收均在用药……

不同农业管理措施对华北地区麦田温室气体排放的影响

利用静态暗箱-气相色谱法对华北地区4种农业管理措施下的小麦农田生态系统温室气体（CO_2、CH_4和N_2O）的排放通量进行了观测,并对其综合增温潜势进行了估算。结果表明,麦季农田土壤是N_2O和CO_2的排放源,CH_4的吸收汇。与秸秆不还田（SN）相比,秸秆还田（SR）显著提高了CO_2和N_2O的排放量,但增加了CH_4的吸收量。通过施用新型肥料（SRC）或采用氮肥条施（SRR）的施肥方式,可以降低22.4%~35.5%的N_2O排放量,并增加9.3%~44.2%的CH_4吸收量。尤其是SRR可以抵消由于秸秆还田引起的N_2O增排。4种管理措施下的麦田是大气总温室气体的吸收汇,在秸秆还田基础上施用新型氮肥品种或采用氮肥条施的施肥方式,能够达到温室气体减排,且增产增效的效果。

山东省典型覆膜作物地膜残留情况解析

为阐明山东省地膜污染现状及地膜残留系数,2011—2014年采用问卷调查及取样检测方法对山东省典型覆膜作物(棉花和花生)的地膜残留状况进行系统调查,分析其影响因素,并通过定点试验监测方法研究地膜残留系数,以期为山东省残膜防治提供参考。结果表明:10个调查地块的土壤耕层地膜残留量范围介于5.33~46.99 kg/hm^2,平均23.91 kg/hm^2,未超过国家农田残膜限值标准,地膜污染状况较轻。统计分析表明,农田土壤地膜残留量与地膜厚度呈反比,与覆膜年限呈正比;与壤土区相比,砂土区地膜残留风险较小。受地膜厚度、覆膜年限、覆膜比例和土壤质地的综合影响,花生和棉花种植区的地膜残留量相当。3年的定点监测试验结果表明,棉花和花生的地膜残留系数分别为13.02%和8.56%,维持生产和地膜回收现状不变的情况下,两种作物的种植年限分别超过21年和19年,地膜残留量将超过国家农田残膜限值标准,成为残膜污染区域。因此,不能忽视地膜残留的防治工作,要以预防为主,注重防治结合。

河缓/控释氮肥对主要粮食作物及环境影响研究进展

围绕着近年来缓/控释氮肥在主要粮食作物(小麦、玉米)上的应用展开综述。从小麦和玉米适用的缓/控释氮肥类型、缓/控释氮肥对作物产量和肥料利用率、土壤理化性状及耕作方式、环境效应等方面进行分析,较全面的总结了施用缓/控释氮肥对小麦、玉米作物及土壤、环境的影响,并对未来粮食生产的可能影响进行剖析。分析发现不同类型缓/控释氮肥能不同程度提高小麦和玉米产量或保证稳产;合理施用缓/控释氮肥能够提高氮肥料利用率、降低土壤氮素累积、减少氮素损失;提高土壤微生物量和酶的活性;减少温室气体排放及降低地下水体的硝酸盐污染;并指出缓/控释氮肥在生产成本、应用效果评价体系、市场占有率等方面存在的问题。针对研究现状存在的不足,对今后的研究提出展望。