冬种紫云英对石灰性水稻土紫潮泥锌形态的影响

为了解种植紫云英对洞庭湖西北部石灰性水稻土中锌形态转化的驱动作用及其机理,以南县地区湖积物发育出来的紫潮泥为研究对象,通过盆栽试验研究了冬种紫云英和冬闲处理对紫潮泥锌形态及其相互间关系的影响,探讨冬种紫云英后不同形态锌在紫潮泥中的含量变化。结果表明:2个处理均提高了土壤pH值和交换态锌含量,冬种紫云英处理的增幅略低;2个处理均提高了土壤紧结有机结合态锌含量,冬种紫云英处理的增幅更高;冬闲处理提高了氧化锰结合态锌含量,而冬种紫云英处理降低了氧化锰结合态锌含量;2个处理均降低了土壤松结有机结合态锌、碳酸盐结合态锌和矿物残渣态锌含量,冬种紫云英处理对土壤松结有机结合态锌含量的降幅更大,而对碳酸盐结合态锌和矿物残渣态锌含量的降幅较小;冬种紫云英在整个生长期内并不能明显增加紫潮泥的DTPAZn含量;土壤中的锌主要以残渣态存在,其他形态锌占全锌的比例均很小,不足1%。

基料添加艾草秸秆对平菇生长及品质的影响

为促进秸秆的资源化利用,通过装袋栽培法,设100%稻草(CK1)、100%玉米秸秆(CK2)、100%艾草秸秆(CK3)、稻草60%+玉米秸秆20%+艾草秸秆20%(T1)、稻草20%+玉米秸秆60%+艾草秸秆20%(T2)、稻草20%+玉米秸秆20%+艾草秸秆60%(T3)、33%稻草+33%玉米秸秆+33%艾草秸秆(T4)共7个处理,研究稻草、玉米秸秆和艾草秸秆的基料化利用对平菇生长及品质的影响。结果表明,100%稻草(CK1)或100%玉米秸秆(CK2)处理限制平菇菌丝体生长,现蕾出菇所需时间较长,平菇生物量和生物学效率均最低,而3种秸秆混合基料则有利于提升菌丝生长速度和生物学效率,且生物量较CK1和CK2分别增加112%~188%和38.9%~88.9%;适量(20%、33%)添加艾草秸秆较单一艾草秸秆处理(CK3)平菇可溶性蛋白含量增加32.2%~52.9%,异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸和总酚含量有所提升;混合基料各处理(T1~T4)可一定程度增加平菇多酚氧化酶活性,还原糖含量较CK1、CK2和CK3处理分别提升10.0%~103.3%、26.9%~134.6%和32.0%~144.0%。综上可知,3种秸秆的混合基料可用于平菇栽培,适量添加艾草秸秆有利于改善平菇品质。研究结果可为秸秆资源的综合利用提供理论支撑。

长期冬种绿肥对红壤性水稻土微生物特性及酶活性的影响

以农业部衡阳红壤环境重点野外科学观测基地长期冬种绿肥稻田为平台,研究了双季稻种植区长期冬种绿肥下红壤性水稻土微生物特性及酶活性与土壤质量的关系,阐明了长期冬种绿肥翻压下土壤健康的微生物指标功能。研究分析了26年冬种不同绿肥的红壤性水稻土微生物学参数之间的差异及其提升土壤肥力的作用,结果表明,与冬季休闲处理相比,长期冬种绿肥翻压处理的微生物种群数量、微生物生物量碳(SMBC)、微生物生物量氮(SMBN)、土壤呼吸、脲酶、转化酶和脱氢酶活性都有所提高,代谢熵(qCO2)降低,以长期冬种紫云英翻压处理效果最明显。微生物种群数量、SMBC、脲酶、脱氢酶与土壤总有机碳(TOC)、全氮(TN)、速效氮(AN)、缓效钾(SLK)和速效钾(AK)呈显著或极显著相关;TOC,TN,AN,SLK,AK,微生物种群数量,脲酶、转化酶、脱氢酶活性与水稻产量呈显著正相关关系。长期冬种绿肥翻压能明显地改善红壤性水稻土的微生物特性与酶活性,提高土壤肥力。

长期冬种绿肥对双季稻种植下红壤性水稻土质量的影响及其评价

利用非线性评价模型对28a双季稻种植下连续冬种绿肥对土壤质量的影响进行量化,以农业部衡阳红壤环境重点野外科学观测基地长期冬种绿肥稻田为平台,分析了28a冬种不同绿肥的红壤性水稻土质量的变化情况,选择土壤容重(BD)、最大持水量(MWHC)、孔隙度(POR)、标准化平均重量直径(MNWD)、pH、阳离子交换量(CEC)、有效养分、土壤有机质(SOM)、微生物生物量碳(MBC)、土壤酶和作物生产力等项目作为评价指标,并根据不同指标所具有的功能归纳为:抗物理退化,养分供应和贮藏,抗生物化学退化和保持作物生产力的能力,以这4项功能为基础划分土壤质量指数(SQI)。冬种绿肥处理条件下土壤抗物理退化、土壤养分供应和贮藏、抗生物化学退化和保持作物生产力的功能都明显强于冬闲处理。稻-稻-黑麦草(R-R-RG)处理土壤抗物理退化功能最强;稻-稻-紫云英(R-R-MV)处理土壤养分供应和贮藏功能最强;抗生物化学退化功能,R-R-MV处理和稻-稻-油菜(R-R-RP)处理最强;R-R-RP处理保持作物生产力功能最强。4个处理的SQI等级范围为0.552(稻-稻-冬闲(R-R-WF)处理)到0.632(R-R-MV处理),R-R-MV处理的SQI值和土壤功能等级最高,3个冬种绿肥处理都明显高于冬闲处理。长期冬种绿肥翻压能明显地改善红壤性水稻土质量。

不合理施肥引起高产稻田土壤退化研究

以湖南省醴陵市的健康稻田土壤——河沙泥和红黄泥为供试土壤,以常规早稻品种湘早籼17号、杂交晚稻品种金优207为供试作物,采用盆栽试验,研究了几种不合理施肥实践导致的健康稻田土壤的退化过程.主要结果如下:1)过量施肥引起土壤肥力过高和土壤供肥能力过强,不平衡施肥导致土壤肥力不平衡,二者均导致水稻生长不平衡和减产;长期不施肥对第一季的水稻产量影响较小,但第二季的水稻产量明显低于其他施肥处理.2)过量施肥导致土壤N,P,K的渗漏损失,以化学肥料的过量施用为甚.N,P,K素的渗漏损失分别主要发生在插秧后60,15,30 d.过量施用有机肥明显促进晚稻生育期间的磷素渗漏和对水体环境的污染.

不同施肥量对稻田一年生黑麦草产量及氮磷钾吸收的影响

通过大田试验,研究不同施肥量对黑麦草产量及养分吸收的影响,找到南方稻田种植黑麦草的最佳基肥肥料配比。氮、磷、钾肥施用量分别设4个水平,试验设11个处理。测定每次刈割黑麦草的干草产量和氮、磷、钾养分含量,计算氮磷钾的养分吸收量。结果表明:花岗岩发育的水稻土上种植黑麦草,施肥尤其是氮肥能增加黑麦草的株高和产量;基施磷肥和追施氮肥能促进黑麦草的再生。增加氮、磷肥施用量,黑麦草氮、磷含量也增加,钾肥施用达到一定量后,再增加施用量,黑麦草钾含量变化不大。增加氮、磷、钾肥的施用能提高黑麦草氮、磷、钾的吸收量。南方花岗岩发育的水稻土上种植黑麦草的N、P、K肥基肥最佳施用量(折纯)分别为:210.0 kg/hm2N、108.0 kg/hm2P2O5、117.5 kg/hm2K2O。

叶面喷施钾肥对缺钾稻田晚稻产量及钾肥利用效率的影响

采用大田试验,研究了叶面喷施钾肥对缺钾稻田晚稻产量、钾肥农学效应、植株钾素含量、植株吸钾量、钾肥利用率和产量构成因素的影响,为南方水稻生产实践提供指导。叶面钾肥采用磷酸二氢钾、氯化钾和硝酸钾,试验设13个处理,测定收获期稻谷和稻草产量以及氮、磷、钾养分含量,计算氮磷钾的养分吸收量。结果表明:喷施氯化钾,磷酸二氢钾与硝酸钾混合喷施,磷酸二氢钾、氯化钾、硝酸钾、尿素、治虫药混合喷施都可以提高缺钾稻田晚稻产量,喷施氯化钾的增产效果最好。分蘖盛期叶面喷施钾肥效果最好,其次是始穗期,幼穗期喷施效果最差。磷酸二氢钾与硝酸钾混合喷施、磷酸二氢钾与氯化钾混合喷施以及磷酸二氢钾、硝酸钾、氯化钾、尿素与治虫药的混合喷施都有利于提高晚稻对钾肥的吸收和利用。叶面喷施不同钾肥对晚稻稻草全钾含量影响较大。对缺钾稻田晚稻生长,喷施叶面钾肥只能作为补充,而不能完全替代根部施肥。

不溶性钾矿产品部分替代氯化钾下晚稻钾素吸收特征

在南方稻区通过大田试验研究不溶性钾矿产品—颗粒硅钙钾肥和多元素微孔矿物肥部分替代氯化钾对晚稻产量、经济效益以及对钾素吸收利用的影响。结果表明:施钾使晚稻增产200.4~577.4 kg/hm^2,40%颗粒硅钙钾肥替代氯化钾增产122.8 kg/hm^2,其他不溶性钾矿产品(颗粒硅钙钾肥、微孔矿物肥)替代氯化钾处理使晚稻减产191.5~254.2 kg/hm^2。施氯化钾和40%颗粒硅钙钾肥使晚稻增收574.7和465.7元/hm^2,不溶性钾矿产品部分替代氯化钾均降低晚稻产投比。施钾处理均能够提高晚稻累积吸钾量和吸钾总量。不溶性钾矿产品部分替代氯化钾对晚稻累积吸钾量和吸钾总量效果不明显,对晚稻钾素利用率的提高没有明显效果。南方稻区晚稻生产中不溶性钾矿产品可以部分替代氯化钾,但不能给当季晚稻生产带来良好的经济效益。

钾对不同晚稻品种产量及钾素吸收利用的影响

通过田间试验研究不同晚稻品种在不施肥、不施钾和供钾充足条件下产量和对钾肥的吸收利用,为双季稻区不同晚稻品种合理施用钾肥提供科学依据。以14个晚稻品种为试验对象,测定不同生育期生物量、收获期稻谷和稻草产量以及钾含量,计算钾的吸收量。结果表明:14个晚稻品种在基础地力(CK)、不施钾(-K)和施钾(+K)条件下的产量变幅分别为5053.3~6813.3 kg/hm^2、6000.0~8226.7 kg/hm^2和6240.0~8106.7 kg/hm^2。施肥和施钾的增产量分别为253.3~2040.0 kg/hm^2和-653.3~546.7 kg/hm^2。不施钾和施钾处理吸钾量分别为91.7~189.8 kg/hm^2和104.1~170.1 kg/hm^2。‘丰源优272’、‘深优9586’和‘威优227’钾肥贡献率较高,分别为7.01%、6.69%和6.96%;‘丰源优299’钾肥贡献率较低,为-9.85%。供试晚稻品种中,‘丰源优272’、‘深优9586’和‘威优227’对钾素较为敏感,施钾能使这3个品种晚稻发挥更大的增产潜力;‘丰源优299’能更有效地利用土壤中的钾,耐低钾能力较强,施钾对该品种晚稻增产潜力不大,在种植期间可以减少钾肥的施用量。

农田生态系统健康评价指标研究进展

农田生态系统的健康状况关系到作物的优质高产和农业的可持续发展以及生态环境清洁和人们的身体健康,近年来已成为农业、生态、环境等领域的研究热点。综述了近年来国内外学者对农田生态系统健康评价指标的研究资料,并对今后进一步的研究进行展望。

钾对不同早稻品种产量及钾素吸收利用的影响

通过田间试验研究双季稻区不同早稻品种在钾胁迫和供钾充足条件下产量及对钾素的吸收利用,为双季稻区不同早稻品种合理施钾提供科学依据。以13个早稻品种为试验对象,测定不同生育期生物量、收获期稻谷和稻草产量以及钾含量,计算钾的吸收量。结果表明:13个早稻品种不施钾处理的产量变幅为5080.0~6653.3 kg/hm^2,平均为6214.4 kg/hm^2,变异系数为6.73%。施钾处理增产量变幅为-80~1646.66 kg/hm^2,平均增产量为716.41 kg/hm^2,变异系数为59.62%。不施钾处理的吸钾量为89.8~154.2 kg/hm^2,平均为116.4 kg/hm^2,变异系数为15.3%。施钾处理的吸钾量为124.1~193.1 kg/hm^2,平均为157.0 kg/hm^2,变异系数为12.6%。‘湘早籼32号’的增产率显著高于其他品种,钾肥贡献率达到24.44%,‘陵两优211’和‘中早39’的增产率显著低于其他品种,钾肥贡献率分别为1.47%和-1.23%。供试的13个品种早稻中,‘湘早籼32号’为钾素敏感型品种,施钾能使该品种早稻发挥更大的增产潜力;‘陵两优211’和‘中早39’为低钾耐受型品种,施钾对这2个品种早稻增产潜力不大,在种植期间可以减少钾肥的施用量。

适合南方的养牛牧草研究进展

综述了牧草的营养特点及其对牛养殖业的意义、牧草品种的选择依据、适合南方的主要养牛牧草品种、牧草的栽培管理技术以及影响牧草产量和品质的因素,并对牧草种植和养牛业的发展方向进行了展望。

不同施肥量对桂牧一号产量及氮磷钾吸收的影响

为了找到南方稻田种植桂牧一号的适合氮磷肥料配比,以湖南省长沙县金井镇循环农业科技工程基地试验田为平台,通过大田试验,研究不同施肥量对桂牧一号产量及养分吸收的影响。试验设N0P2K、N1P2K、N2P2K、N3P2K、N4P2K、N2P0K、N2P1K、N2P3K共8个处理。结果表明:基肥施用氮、磷肥尤其是氮肥对桂牧一号有明显增产作用,追施氮肥可以明显促进桂牧一号的再生。桂牧一号基肥施用,氮肥最佳施用量(折纯)为677.5 kg/hm2,磷肥最佳施用量(折纯)为100.4 kg/hm2。氮、磷肥的施用都可以增加桂牧一号氮吸收量,氮肥的作用较磷肥强。氮、磷肥的施用都可以增加桂牧一号的磷吸收量,磷肥的作用较氮肥强。氮、磷肥的施用可以增加桂牧一号的钾吸收量。

不合理施肥对水稻生物产量、养分吸收量和产量的影响

以湖南省醴陵市的健康稻田土壤——河沙泥和红黄泥为供试土壤,以常规早稻品种湘早籼17号、杂交晚稻品种金优207为供试作物,采用盆栽试验,研究了几种不合理施肥处理对水稻生物产量、养分吸收量和产量的影响。主要结果如下:氮、磷、钾肥配施可以提高生物产量,偏施或不施肥则明显影响水稻的生长,降低生物产量;水稻对氮、磷、钾的吸收都主要集中在生育中期,水稻生育后期有体内氮素、磷素、钾素的淋失现象;高产土壤条件下,不合理施肥对第一季水稻产量的影响较小,但对第二季水稻产量的影响明显增大。

湖南省高产稻区稻田土壤的立地条件与肥力特性

通过野外调查采样和室内分析测定，研究了湖南省几个典型高产稻作区稻田土壤的立地条件和主要肥力特性。结果表明：供试稻作区均为海拔40-90m，地势低平、开阔的丘陵谷地和冲积平原；供试土壤由石灰岩风化物、河流沉积物和第四纪红色粘土发育而成。其总体养分状况良好。有机质23．29-64．32g/kg，平均为38．31g／kg；全氮1．44～4．31g／kg。平均为2．23g／kg；全磷0．36-1．00g／kg，平均为0．66g／kg；全钾16．13～25．68g／kg，平均为20．38g／kg；尤以有机质和氮紊含量高于其它耕地土壤；有效硅含量70．7-514．3mg／kg，大部分属中低水平，其中醴陵的浦口和白兔潭、浏阳永安的土壤有效硅含量均低于缺硅临界值（210mg／ks）。不同母质发育的土壤相比。石灰岩风化物发育的水稻土肥力水平较河流沉积物和第四纪红色粘土发育的水稻土高。土壤质地均为中壤土至轻粘土。砂粘适中。

难溶性钾矿开发产品替代氯化钾下水稻钾素吸收特征

在南方稻区通过两季定位试验研究难溶性钾矿开发产品(钾矿)——颗粒硅钙钾肥(颗粒肥)和多元素微孔矿物肥(微孔肥)完全替代氯化钾对水稻产量、经济效益以及钾素吸收利用的影响。通过施用不同量的颗粒硅钙钾肥和多元素微孔矿物肥与施用氯化钾和不施钾对比,分析难溶性钾矿开发产品对水稻产量、经济效益以及钾素吸收的影响。施氯化钾和钾矿使晚稻增产377.2~715.0 kg/hm^2,增收568~1616元/hm^2,钾矿完全替代氯化钾(100%颗粒肥处理除外)可提高晚稻产投比。施氯化钾和100%钾矿使早稻增产383.1~1339.6 kg/hm^2,增收584~3107元/hm^2,施50%钾矿处理使早稻减产16.5 kg/hm^2和122.9 kg/hm^2(50%颗粒肥处理和50%微孔肥处理分别较CK处理减产16.5kg/hm^2和122.9 kg/hm^2),钾矿完全替代氯化钾降低早稻产投比。施氯化钾和钾矿可提高水稻的吸钾总量,钾矿完全替代氯化钾降低水稻吸钾总量。钾矿完全替代氯化钾可提高水稻钾素利用率。钾矿完全替代氯化钾能满足晚稻生长需要,而不能够满足早稻生长需求,对早稻的种植应考虑增加钾矿施用量或者与氯化钾的配合施用。

长期施用化肥和稻草对红壤水稻土肥力和生产力持续性的影响

【目的】研究长期施用氮(N)、磷(P)、钾(K)化肥和稻草(RS)对中国亚热带地区红壤水稻土肥力变化的趋势和水稻生产力可持续性的影响。【方法】利用1981年建立在湖南省望城县黄金乡第四纪红土红壤发育的水稻土(分类为普通简育水耕人为土)上的定位试验田,对氮、磷和钾化肥及其与稻草长期配合施用的5个处理的土壤肥力和生产力可持续性进行了评价。【结果】氮、磷和钾化肥与稻草长期配合施用能维持和提高红壤水稻土的生产力和土壤肥力;水稻获得了持续高产,土壤有机质、全氮、全磷、可矿化氮量均增加,速效磷和速效氮比试前土壤增加。长期施用氮、磷肥而不施钾肥的NP处理水稻产量、土壤氮、钾逐年降低,稻田系统生产力的可持续性和土壤肥力难以维持。稻草还田对水稻具有显著的增产作用,27年54季的稻草还田配合化肥处理的平均水稻产量比仅施化肥的NP和NPK处理分别增产12.2%和6.7%,稻草的增产作用还随着稻草还田时间的延长而逐年提高。【结论】稻草还田携入的钾与化学钾肥具有相同的营养功能,稻草可替代部分化学钾肥。

长期施用氮磷钾肥和石灰对红壤性水稻土酸性特征的影响

利用34年的长期定位施肥试验,研究不施肥（CK）、施氮磷钾肥（NPK）和氮磷钾化肥配施石灰（NPK＋Ca O）对红壤性水稻土不同形态酸、土壤盐基离子及水稻植株阳离子吸收量的影响,探讨土壤交换性H＋和Al3＋占交换性酸的比例、土壤盐基离子、植株带出阳离子数量与土壤酸度的关系。结果表明,长期NPK处理早、晚稻土壤p H较CK处理分别降低0.2和0.3个单位,交换性酸提高2.3倍和4.2倍,水解性酸提高35.4%和40.0%;NPK＋Ca O处理早、晚稻土壤p H较NPK处理分别提高0.5和0.7个单位,较CK处理分别提高0.3和0.4个单位,交换性酸、水解性酸均显著低于NPK和CK处理（p〈0.05）。土壤交换性H＋、Al3＋含量高低顺序均为NPK＋Ca O〈CK〈NPK。土壤交换性盐基离子以交换性Ca2＋所占比例最大（81.8%~89.3%）,NPK＋Ca O处理交换性Ca2＋较CK和NPK处理分别提高40.1%和62.9%。交换性Ca2＋、交换性盐基离子、盐基饱和度与土壤p H正相关,与交换性酸、水解性酸负相关,交换性Mg2＋与交换性酸、水解性酸负相关,交换性Na＋与水解性酸负相关。植株移出带走的钙、镁、钾、钠离子量及其总量对土壤p H、交换性酸和水解性酸有一定影响,但其相关性均不显著。研究表明长期施用化肥条件下通过配施石灰可有效缓解稻田土壤的酸化,促进酸性稻田土壤的生态修复与改良。

长期施肥红壤性水稻土磷素演变特征及对磷盈亏的响应

研究双季稻种植制度下长期不同施肥红壤性水稻土磷素含量及磷素有效性演变特征及其对土壤磷盈亏(磷平衡)的响应,为南方双季稻区红壤性水稻土科学施磷提供依据。以35年长期肥料定位试验为平台,研究不同施肥处理土壤全磷、有效磷及磷活化系数(PAC)的演变规律,计算不同处理土壤-作物系统每年磷素盈亏量及累积磷素盈亏量,探讨土壤全磷、有效磷及PAC与累积磷盈亏量的响应关系。结果表明,不施磷肥的CK和NK处理土壤全磷、有效磷和PAC随试验年限呈持平或下降趋势;不施磷肥仅施猪粪的NK+PM处理土壤全磷呈缓慢上升趋势,有效磷和PAC呈下降趋势;施化学磷肥或化学磷肥配施稻草的NP、NPK、NP+RS和NPK+RS处理土壤全磷在试验前10年上升速率较快,之后25年上升速率变缓或随时间变化不显著,土壤有效磷在试验前5年急剧升高,之后随时间变化速率减缓或基本持平。CK、NK和NK+PM处理35年土壤PAC平均值较试验初始值分别下降33.2%、29.7%和16.6%,NP、NPK、NP+RS和NPK+RS土壤PAC较初始值分别提高66.2%、60.6%、65.6%和52.9%。不施磷肥导致红壤性水稻土磷素亏缺,不施化学磷肥仅施猪粪土壤磷素基本持平,施用化肥磷及化肥磷配施稻草土壤磷素盈余。土壤全磷、有效磷及PAC与土壤磷累积盈亏量均呈极显著正相关关系,土壤每盈余磷100 kg hm-2,全磷含量提高0.03 g kg-1,有效磷提高1.20 mg kg-1,土壤PAC上升0.09%。外源磷投入是影响土壤磷素及磷有效性的重要因素,在本试验条件下,长期不施磷或磷投入不足导致土壤磷亏缺,进而导致土壤磷及磷有效性降低,而化肥磷及有机无机磷配施促进了土壤磷盈余及土壤磷素肥力的提高。

长期不同施肥对红壤性水稻土产量及基础地力的影响

利用长期定位施肥试验并结合盆栽试验,研究长期不同施肥模式对双季稻产量和土壤基础地力的影响,并分析水稻产量和肥料贡献率对土壤不同基础地力的响应。结果表明:长期施用氮磷钾肥(NPK)或氮磷钾肥配施稻草(NPKS)有利于双季稻产量的增加。NPK处理的早稻产量、晚稻产量和年总产量分别较对照(CK)处理增产100.7%、67.0%和81.9%,NPKS处理分别增产113.8%、77.7%和93.7%。CK处理早稻基础地力产量随试验年限的增加呈极显著下降趋势(p<0.01),晚稻基础地力产量在试验的前9年随年限增加呈极显著下降(p<0.01),之后基本维持稳定。长期施用氮磷钾肥或氮磷钾肥配施稻草有利于土壤基础地力的提升。土壤基础地力产量和基础地力贡献率均表现为NPKS>NPK>CK。NPK和NPKS处理早稻基础地力产量分别较CK提高38.5%和68.1%,晚稻分别提高25.8%和49.0%。NPK和NPKS处理早稻基础地力贡献率分别较CK提高21.4%和54.9%,晚稻分别提高12.8%和22.8%。无论施肥或不施肥,早晚稻产量均随土壤基础地力产量提高而增加;肥料对早晚稻产量贡献率随基础地力产量提高而极显著降低。土壤有机质、全氮、速效钾是影响土壤基础地力的主要养分因子,土壤全磷、全钾、碱解氮、有效磷对土壤基础地力也产生重要影响。