添加木本泥炭和腐熟秸秆对黄沙土壤有机碳组分及南瓜产量的影响

为探究木本泥炭、腐熟秸秆对黄沙土壤肥力提升的改良效果,采用田间小区试验,研究添加不同量木本泥炭、腐熟秸秆对古浪县黄花滩生态移民区设施大棚黄沙土壤养分指标、有机碳组分、土壤呼吸速率、CO_(2)排放量和贝贝南瓜产量的影响。试验共设如下4个处理:CK(常规施肥),T1处理(木本泥炭4 500 kg/hm^(2)+腐熟秸秆1 500 kg/hm^(2)+生物激发剂+常规施肥),T2处理(木本泥炭9 000 kg/hm^(2)+腐熟秸秆3 000 kg/hm^(2)+生物激发剂+常规施肥),T3处理(木本泥炭13 500 kg/hm^(2)+腐熟秸杆4 500 kg/hm^(2)+生物激发剂+常规施肥)。结果表明,木本泥炭、腐熟秸秆处理下,土壤电导率降低,土壤有机质、全量养分及速效养分含量均有不同程度的提高,贝贝南瓜产量显著增加,以T3处理的增产效果最为明显,增幅达1倍;贝贝南瓜生育期内的平均呼吸速率、CO_(2)-C累计排放量显著增加;土壤有机碳及相关组分含量明显提升,土壤总有机碳(TOC)、易氧化有机碳(EOC)、可溶性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)含量分别较CK增加25.71%~62.37%、46.97%~163.11%、84.45%~223.40%、50.34%~73.40%,以DOC含量增加得最为显著;土壤有机碳各组分间关系密切,土壤有机质、全氮、全磷、全钾等养分指标含量和土壤平均呼吸速率、CO_(2)-C累计排放量及贝贝南瓜产量与土壤有机碳组分含量均呈正相关。综合来看,添加木本泥炭和腐熟秸秆可以大幅提升古浪黄花滩设施大棚黄沙土壤肥力,改善土壤理化性状,增加贝贝南瓜产量,其中添加木本泥炭13 500 kg/hm^(2)、腐熟秸杆4 500 kg/hm^(2)的效果最明显。

地埋式秸秆反应堆技术对土壤呼吸及番茄植株生长的影响

以番茄为试验材料,研究不同秸秆反应堆处理对温室大棚土壤温度、二氧化碳通量以及番茄植株生长、产量和品质的影响。结果表明,行内秸秆反应堆较行间秸秆反应堆处理能够增加番茄大棚土壤温度3.1~4.5℃。秸秆反应堆处理技术可以有效解决晴天上午和下午日光温室内CO_(2)亏缺问题,提高不同生育阶段番茄株高、茎粗和叶绿素含量、叶片光合特性,提高果实维生素C含量、游离氨基酸含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、番茄红素含量,降低硝酸盐含量;与CK相比,行内反应堆处理番茄产量增加5.18%。秸秆反应堆提高了土壤温度,促进了植株生长,能够促进番茄提早15~20 d转色,促使番茄提早上市,其中BR处理效果最好,BR-S和BR-D处理次之。

新型生态保水剂对青贮玉米光合特性及产量的影响

针对河西灌青贮玉米发展面临的水资源紧缺、灌溉水利用率低等生产实际问题。以中国科学院上海应用物理研究所研发的保水剂(新型生态保水剂)为材料,研究滴灌下新型生态保水剂施用量(CK:0 kg/hm^(2),B3:45 kg/hm^(2),B5:75 kg/hm^(2),B7:105 kg/hm^(2))对耕层土壤水分及青贮玉米光合特性、产量和品质的影响。结果表明:①玉米整个生育期0~40 cm土层土壤体积含水量,随保水剂施用量的增加而增加,B5和B7处理间差异不显著,B5和B7处理青贮玉米生育期土壤体积含水量较CK处理分别提高11.27%和12.15%;②施用保水剂能显著提高青贮玉米叶片光合性能,B5处理青贮玉米叶片叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶片水分利用效率较CK处理分别提高7.67%、58.32%、32.94%、35.22%和17.63%;B5和B7处理间差异不显著;③施用保水剂能显著提高青贮玉米鲜草产量、经济效益和改善饲草品质,与CK处理相比,B5处理青贮玉米产量、粗蛋白、粗脂肪、可溶性碳水化合物含量分别提高27.22%、19.16%、24.24%、24.22%,酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量降低12.14%和、7.73%。因此,在河西地区青贮玉米覆膜滴灌种植中新型生态保水剂的最佳施用量为75 kg/hm^(2)。

不同施肥方式与保水剂互作对河西地区黄芪土壤微环境及产量的影响

土壤干旱缺水和有机质亏缺是限制甘肃河西地区黄芪产业发展的关键因素。为探索促进河西地区土壤蓄水保肥和土壤微环境改善的施肥措施,通过连续2年大田试验,设置保水剂+有机肥+普通尿素(B+OM+N)、保水剂+有机肥+缓释尿素(B+OM+HN)、保水剂+普通尿素(B+N)、有机肥+普通尿素(OM+N)、有机肥+缓释尿素(OM+HN)和单施普通尿素(CK)6个处理,探讨了不同施肥方式与保水剂互作对黄芪土壤水分、养分等微环境指标的影响,并分析了其与产量之间的相关性。结果表明:随着土层深度的加深,土壤水分含量先升后降,有机质、速效氮磷钾及微生物生物量碳、氮(MBC、MBN)含量逐渐降低,NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N含量逐渐增加,MBC/MBN比先增后减;随着生育期的推进,土壤水分、NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N含量逐渐降低,有机质、MBC、MBN含量和MBC/MBN比逐渐增加,碱解氮、速效钾含量先升后降,有效磷含量波动式下降;不同土层深度、不同生育期各养分指标及黄芪芦头直径和单株根重均以B+OM+HN处理表现最高。相关性分析显示,土壤养分指标间及其与黄芪产量指标显著正相关。综上,有机肥、缓释尿素、保水剂的施用提升了黄芪土壤养分,改善了土壤微环境,进而提高了黄芪产量,其中以氮减量1/3的基础上配施有机肥、缓释尿素与保水剂处理对河西灌区土壤微环境改善和黄芪产量提升效果最佳。

不同生长期青稞麦仁品质比较研究

研究不同生长期采收的青稞麦仁有效成分的变化,确定适宜的采收期。试验以1107814、甘垦5号(GK5)、甘垦6号(GK6)、甘青4号(GQ4)4个青稞品种(系)为研究对象,取样测定不同生长期蛋白质、淀粉、可溶性糖、β-葡聚糖含量及青麦仁酶活力,结果表明,营养成分因青麦仁品种的不同而呈现出不完全相同的变化趋势;开花后20 d,GK5蛋白质含量最高,达18.8%;随着青稞生长时间的延长,青麦仁中可溶性糖含量和过氧化氢酶活力呈下降的趋势;淀粉、β-葡聚糖含量以及过氧化物酶活力逐渐升高。采用主成分分析法对6项品质指标进行综合分析,结果表明,GK6开花后30 d的青麦仁品质最佳,较适合青麦仁产品研发。

不同施肥方式对荒漠化地区菊芋饲用品质的影响

针对甘肃省河西地区荒漠化地区面积大,水资源缺乏和生态环境脆弱导致现阶段“与粮争地、争水”矛盾上升的现实问题,选用多年生、抗旱、耐瘠薄且饲用价值较高的特色经济作物菊芋作为研究对象。分别设置6个有机肥(OM)配施常规尿素(N)或树脂包膜缓释尿素(HN)的施肥方式,即OM_(0)+N_(1)、OM_(0)+HN_(1)、OM_(1)+N_(2)、OM_(1)+HN_(2)、OM_(2)+N_(3)和OM_(2)+HN_(3),测定菊芋全株生物量、块茎品质、茎叶营养成分等指标,分析不同施肥方式对菊芋饲用品质的影响。结果表明,OM_(2)+HN_(3)处理下的菊芋总生物量最高,为422.26 g·株^(-1),与OM_(0)+N_(1)和OM_(0)+HN_(1)处理差异显著;OM_(1)+HN_(2)处理下的菊糖含量为600.93 g·kg^(-1),与其他处理差异均显著;OM_(2)+HN_(3)处理下的菊芋脂肪、纤维在各处理中含量最大。采用主成分和聚类分析法综合评价,在不同施肥处理下菊芋饲用品质差异,结果表明,菊芋饲用品质综合排名依次为OM_(2)+HN_(3)、OM_(2)+N_(3)、OM_(1)+HN_(2)、OM_(1)+N_(2)、OM_(0)+HN_(1)和OM_(0)+N_(1);不同施肥处理下菊芋饲用品质可分为3类,第Ⅰ类为OM_(2)+HN_(3)和OM_(2)+N_(3)处理下的品质最好;第Ⅱ类为OM_(1)+HN_(2)和OM_(1)+N_(2)处理下的品质良好;第Ⅲ类为OM_(0)+HN_(1)、OM_(0)+N_(1)处理下的品质一般。综上所述,氮肥减量,增施有机肥相对于不追施有机肥处理可显著提高菊芋饲用品质,配施缓释尿素处理下的菊芋饲用品质要高于普通尿素。

青藏高原高寒草甸植物功能群移除对土壤真菌群落结构和多样性的影响

为研究植物多样性丧失对土壤真菌群落的影响,本研究在青藏高原高寒草甸进行了为期3年的植物功能群移除实验,实验共设置5个处理:不移除任何植物功能群(CK)、移除豆科和杂类草而保留禾状草、移除禾状草和杂类草而保留豆科、移除禾状草和豆科而保留杂类草以及移除所有功能群。本研究分析了高寒草甸不同植物功能群移除对根系性质、土壤理化性质的影响,并利用高通量基因测序技术分析了不同处理对土壤真菌群落结构和多样性的影响。结果显示,不同处理下均以子囊菌门、被孢霉门、担子菌门为优势类群,占土壤真菌群落的90%以上。土壤真菌群落结构和多样性在不同植物移除处理下变化不显著。球囊菌门的相对丰度在保留杂类草、保留豆科的处理中显著高于对照。捕虫霉门的相对丰度在保留豆科处理中显著高于其他处理。不同处理下土壤真菌优势功能类群为土壤腐生营养型。丛枝菌根真菌相对丰度在保留禾状草、保留豆科处理中显著高于对照。地衣寄生菌/腐生菌的相对丰度在保留杂类草处理中显著高于移除所有植物功能群处理。利用Mantel test检验,未发现土壤真菌群落结构和功能与环境因子具有显著相关性。土壤真菌丰富度与根系生物量、根系碳氮比、可溶性有机碳含量呈负相关关系。研究结果说明,青藏高原高寒草甸植物移除3年后,土壤真菌群落结构发生改变,但并未对真菌群落多样性指数产生显著影响。

不同耕作措施对旱地作物生育期农田耗水结构和水分利用效率的影响

陇中黄土高原旱农区降水有限、水分利用效率低下是导致该区作物生产力水平低而不稳的主要原因。发展保护性耕作是保护水土资源、提高水分利用效率的重要途径。为揭示耕作措施影响水分利用效率的机制,2015—2016年在陇中黄土高原旱农区研究了不同耕作措施对土壤棵间蒸发、农田耗水量、作物蒸腾量、棵间蒸发与蒸散的比例、产量及水分利用效率的影响。试验设置传统耕作(T)、免耕秸秆覆盖(NTS)、免耕(NT)、传统耕作+秸秆翻入(TS)、传统耕作+覆膜(TP)、免耕覆膜(NTP)6个处理,春小麦和豌豆年间轮作。结果表明:(1)春小麦和豌豆全生育期棵间蒸发量NTS、TP、NTP比T显著减少6.52%~50.81%,NTS降低棵间蒸发量的作用主要在小麦开花后和豌豆结荚后,地膜覆盖在各个生育时期基本上都显著减少了棵间蒸发。(2)NTS对全生育期耗水量无显著影响,NTP的耗水量只在小麦地显著高于T。相比T,NTS显著提高了小麦开花-收获和豌豆结荚-收获期间的阶段耗水量及其占总耗水的比例。(3)NTS、TP、NTP均显著提高了春小麦和豌豆的蒸腾量,降低了田间的蒸发占蒸散的比例,降低了水分的无效损耗。(4)各年份春小麦和豌豆的产量NTS、TP、NTP比T提高了7.64%~62.79%,水分利用效率比T提高了0.43%~50.88%。因此,在陇中黄土高原旱农区,免耕秸秆覆盖、地膜覆盖等保护性耕作措施均能提高水分利用效率及小麦和豌豆的产量。免耕秸秆覆盖通过降低作物生长后期棵间蒸发量,提高作物生长后期耗水量,降低蒸发与蒸散的比例,从而提高春小麦和豌豆的水分利用效率及产量。而地膜覆盖处理主要是通过减少全生育期棵间蒸发量,增加作物全生育期蒸腾量,降低蒸发与蒸散的比例,从而实现作物水分高效利用,提高作物产量。

耕作措施对陇中旱农区土壤细菌群落的影响

为探究耕作措施对陇中旱农区麦豆轮作系统土壤细菌多样性的影响,借助2001年在陇中旱农区建立的不同耕作措施长期定位试验,应用高通量测序技术比较传统耕作(T)与3种保护性耕作(免耕(NT)、传统耕作+秸秆还田(TS)和免耕+秸秆覆盖(NTS))对麦豆轮作体系土壤有机碳、全氮、微生物生物量碳、微生物生物量氮及细菌群落结构影响。结果表明:1)相对于传统耕作,秸秆还田显著增加0～10 cm、10～30 cm土壤有机碳、全氮、微生物量碳和微生物量氮含量,其中NTS处理0～10 cm、10～30 cm土层有机碳、全氮、微生物量碳和微生物量氮含量较传统耕作分别提高28.27%、114.16%、13.51%、49.14%和39.86%、98.05%、10.78%、40.72%。2)酸杆菌门(26.42%)、变形菌门(19.86%)和放线菌门(19.44%)为陇中旱农区麦豆轮作系统土壤细菌的主要优势种群,NTS处理下酸杆菌门、放线菌门和变形菌门丰度较传统耕作显著提高35.11%、33.77%和30.17%。3)与传统耕作相比,保护性耕作提高了0～30cm土层土壤细菌的Observedspecies指数、Chao指数、香农指数、辛普森指数,以NTS处理提高最为显著。因此,在陇中旱农区推广以免耕秸秆覆盖为主的保护性耕作措施有利于增加土壤碳氮固存、提高土壤细菌群落丰度和多样性和土壤的生物活性,促进农业的可持续发展。

连续14年保护性耕作对土壤总有机碳和轻组有机碳的影响

依托于2001年布设在陇中黄土高原半干旱雨养农业区的保护性耕作定位试验,于2014年测定了5种保护性耕作(免耕+秸秆覆盖NTS、免耕NT、传统耕作+秸秆翻埋TS、传统耕作+地膜覆盖TP和免耕+地膜覆盖NTP)和传统耕作T处理下小麦-豌豆双序列轮作中表层土壤(0~5、5~10、10~30 cm)总有机碳(SOC)和轻组有机碳(LFOC)在作物生育期前后的变化。结果表明:土壤总有机碳和轻组有机碳在土壤剖面上均随着土层深度的增加而降低;相比传统耕作T,NTS和TS处理能显著提高0~30 cm土层中SOC、LFOC的含量,在作物播种前较T分别提高了19.51%、64.58%和13.36%、42.08%,在收获后分别提高了28.00%、85.37%和18.61%、77.82%,而SOC、LFOC含量NT和TP处理与T处理间差异不显著;从作物播种前至收获后,各处理下0~30 cm土层SOC含量均有减小趋势,其中NTS和TS处理变化量最小,NT和TP处理加大了作物生育期间SOC和LFOC的消耗;LFOC可以灵敏地反应出土壤有机碳的变化。因此,在该区推行以免耕、秸秆覆盖为主的保护性耕作措施更有利于碳的积累和土壤质量的改善,促进该区农业的可持续发展。

遵义市习水县虫草属药用真菌的菌株分离与鉴定

目的:对遵义习水县虫草属药用真菌的菌株进行分离与鉴定,为进一步开发利用虫草奠定基础。方法:以遵义习水县所采集到的虫草属子实体为研究对象,采用组织分离法分离虫草菌株并纯化,ITS基因序列鉴定结合子实体标本鉴定分离的纯培养物。结果:从遵义习水共得到6株虫草属药用真菌菌株,编号56b-1、SW57b两株菌株为高雄山虫草(Cordyceps takaomontana Yakush.&Kumaz);编号67、CZ270、SL215三株菌株为蝉花(Cordyceps cicadae(Miq.)Massee);编号SL219为爪哇虫草(Cordyceps javanica(Bally)Kepler, B.Shrestha&Spatafora)。结论:遵义习水县野生虫草属药用真菌资源丰富。

河西绿洲玉米免耕连作的地膜厚度适宜性研究

为探讨河西绿洲地区不同厚度地膜一膜两年覆盖对土壤水热肥效应、地膜残留以及玉米产量、效益的影响,以0.010 mm新膜常规种植为对照,分别设置厚度为0.006 mm、0.008 mm、0.010 mm、0.012 mm的地膜2年连用免耕种植大田试验。结果表明:地膜2年连用后保温效果相较连年铺设新膜均有降低,不同地膜厚度之间玉米全生育期日均地温以0.012 mm最高;不同处理间土壤水分含量差异显著,且随着地膜厚度的增加而增加;随地膜厚度的增加,土壤有机质、全氮含量相对增加,速效磷、钾含量有所降低;膜厚度越厚,地膜回收率越高;玉米产量与收益均以0.012 mm处理最大。综合考虑,地膜连年利用免耕种植地膜厚度宜选择0.010~0.012 mm薄膜。

长期不同耕作措施对黄绵土体积质量和作物水分利用效率的影响

借助2001年在陇中黄土高原建立的不同耕作措施长期定位试验,研究5种保护性耕作[免耕(NT)、传统耕作+秸秆还田(TS)、免耕+秸秆覆盖(NTS)、传统耕作+地膜覆盖(TP)、免耕+地膜覆盖(NTP)]和传统耕作(T)对黄绵土体积质量、水分含量、作物耗水量、产量及水分利用效率的影响。结果表明:保护性耕作均可降低0~30cm土层土壤体积质量,提升土壤孔隙度;其中NTS显著降低0~10cm土层土壤体积质量,并显著提升该土层土壤孔隙度,且随着应用年限的延长,效果更为突出。保护性耕作显著提高播种期0~10cm土层土壤含水量,尤以NTS和NTP效果最佳。与传统耕作相比,NTS和NTP在增加作物耗水量的同时也提高了作物产量和水分利用效率,但NTP不利于土壤结构的持续改善。因此,长期施用免耕秸秆覆盖耕作措施能显著改善土壤结构,提高土壤水分利用效率,进而提高作物产量,促进农业可持续发展。

氮肥运筹对陇中旱农区玉米光合特性及产量的影响

全膜双垄沟播技术使玉米成为了陇中旱农区主要作物之一,但该技术下玉米的高产出导致土壤养分耗竭,影响玉米生产的可持续性。本研究依托2012年布设在陇中旱农区的田间定位试验,研究4个施氮水平(N0:不施肥;N1:100kg·hm^(-2)、N2:200kg·hm^(-2)、N3:300kg·hm^(-2))和2个施氮时期(T1:1/3基肥+1/3拔节期+1/3开花期、T2:1/3基肥+2/3拔节期)对玉米光合特性、叶绿素含量、叶面积指数、干物质积累和分配量及产量的影响。结果表明:1)随着施氮量的增加玉米光合性能也在增强,而N3和T2N2间差异不显著,T2时期提高玉米光合特性;2)全生育期内,N3处理下叶绿素含量较N2、N1、N0分别平均增加50.9%、17.0%、2.7%;叶面积指数也随施氮量的增加而增加,但N2和N3间无显著差异;T2下的叶绿素含量和叶面积指数在生育后期显著高于T1;3)干物质积累量和籽粒分配量表现为:N3>N2>N1>N0,T2下的干物质积累和籽粒分配量高于T1;4)籽粒产量和生物产量均随施氮量的增加而增加,N2和N3下的籽粒产量和生物产量显著高于N0,其中N3较N0增加79.2%和68.4%,N2较N0增加65.9%和54.1%,T2下的籽粒产量和生物产量分别较T1显著增加9.9%和13.5%,而T2N2与N3间无显著差异,因此,在陇中旱农区应用全膜双垄沟播技术种植玉米,施纯氮200kg·hm^(-2)左右,按照1/3基肥+2/3拔节期配施,可以增强光合作用,从而提高玉米籽粒产量和饲料产量,促进玉米生产可持续发展。

耕作措施和氮肥用量对陇中旱农区粮饲兼用玉米光合特性与水分利用效率的影响

全膜双垄沟播技术使玉米成为陇中旱农区主栽作物之一,但该技术下玉米的高产导致土壤养分和水分耗竭,影响玉米生产的可持续性,依托2012年布设在陇中旱农区的田间定位试验,研究4种耕作方式(CT:传统翻耕,RT:旋耕,SS:深松耕,NT:免耕)和4种施氮水平(N1:不施氮,N2:施纯氮100kg·hm^(-2),N3:施纯氮200kg·hm^(-2),N4:施纯氮300kg·hm^(-2))对粮饲兼用玉米光合特性、干物质积累量、产量及水分利用效率的影响。结果表明:深松耕和免耕显著增强玉米光合性能,且随着施氮量的增加玉米光合性能也增强;各生育时期干物质积累量均表为SS>NT>RT>CT、N4>N3>N2>N1,成熟期时SS较CT显著增加37.4%,N4较其他处理增加15.0%~85.0%;与传统耕作相比,深松耕和免耕可以提高玉米籽粒产量,2014年SS和NT较CT分别增加33.0%、18.8%,2015年分别增加19.7%、11.6%,且深松耕处理生物量显著高于传统耕作;施纯氮300kg·hm^(-2)和200kg·hm^(-2)均可以提高玉米籽粒产量、生物量和水分利用效率,但施纯氮200kg·hm^(-2)与300kg·hm^(-2)无显著差异,施纯氮200kg·hm^(-2)处理下籽粒产量、生物量和水分利用效率较不施肥处理分别增加68.4%、63.5%、52.2%,较施氮100kg·hm^(-2)分别增加40.2%、31.7%、30.5%。因此,在陇中旱农区应用全膜双垄沟播技术种植粮饲兼用玉米,覆膜前深松耕或免耕,施氮200kg·hm^(-2)左右比较适宜,既有利于粮饲兼用玉米籽粒产量、饲料产量的提高,也可以提高水氮利用效率,促进玉米生产的可持续发展。

氮肥运筹对旱作覆膜玉米产量及固碳减排效应研究

在黄土高原雨养农业区,依托布设于2012年的定位试验研究氮肥运筹对全膜双垄沟播玉米固碳效应和NH3挥发的影响。采用裂区设计,主处理施氮水平:不施氮对照(N0)、低施氮100 kg·hm^-2(N1)、中施氮200kg·hm^-2(N2)和高施氮300 kg·hm^-2(N3);副处理为施肥时期及比例:设基肥∶拔节肥=1∶2(T1)和基肥∶拔节肥∶大喇叭口肥=1∶1∶1(T2)。结果表明:将200 kg·hm^-2氮肥以基肥∶拔节肥=1∶2的比例施用能显著提高全膜双垄沟播玉米的籽粒产量和生物产量,分别较对照增加197%和131%,氮肥偏生产力和氮肥农学效率较高施氮水平分别降低48%和47%。氨挥发排放主要集中在追肥后的一周,穴施追肥后,NH3挥发速率迅速升高,1~4 d内达到峰值,随后逐渐降低至对照水平,且施氮水平越高排放峰值越大。高、中、低施氮水平的NH3挥发量较不施氮对照分别增加6.5、5.9、5.4倍;T1处理较T2处理显著降低了37%;N3T2的NH3挥发量最多,较其他处理显著增多了13%~47%。NH3挥发损失率变幅在13%~60%,随施氮水平增加而降低,高、中施氮水平较低施氮水平降低了59.6%和44.6%;与T2相比,T1处理NH3挥发损失率显著降低了40.4%,增加施氮水平和追肥次数潜在增加NH3挥发损失。综上所述,在黄土高原雨养农业区种植全膜双垄沟播玉米时,能提高玉米籽粒产量和土壤固碳减排能力的适宜施肥制度为:施纯氮200 kg·hm^-2,全部氮肥按基肥∶拔节肥=1∶2的比例施用。

耕作措施对陇中麦豆轮作系统土壤真菌群落的影响

为探究耕作措施对陇中旱农区麦豆轮作系统土壤真菌多样性的影响,依托2001年布设在陇中旱农区的田间定位试验,应用高通量测序技术比较传统耕作(T)与3种保护性耕作[免耕(NT)、传统耕作+秸秆还田(TS)和免耕+秸秆覆盖(NTS)]对麦豆轮作体系真菌群落结构的影响。结果表明:1)子囊菌门(52.74%)、担子菌门(14.10%)为陇中旱农区麦豆轮作系统土壤真菌的主要优势种群,免耕秸秆覆盖处理下担子菌门丰度较传统耕作增加15.01%,免耕处理子囊菌门、担子菌门丰度较传统耕作分别提高3.67%、1.86%。2)保护性耕作措施能不同程度提高0~30 cm土层土壤真菌丰富度与多样性指数,其中以免耕秸秆覆盖效果最明显,但各处理间差异不显著;较传统耕作,0~30 cm土层土壤真菌特有OTU数量NT>NTS>TS>T,同时较传统耕作,免耕秸秆覆盖处理土壤真菌OTU数量提高8.07%,免耕处理提高12.41%。因此,在陇中旱农区推广以免耕秸秆覆盖为主的保护性耕作措施有利于提高土壤真菌群落丰富度和多样性。

培肥模式对陇中旱农区粮饲兼用玉米产量和品质的影响

依托2012年布设在陇中旱农区的田间定位试验,在2014-2015年研究4种土壤培肥模式[无培肥(NA)、猪粪(SM)、秸秆(MS)、猪粪+化肥(SC)]对粮饲兼用玉米纤维素质量分数和积累率,粗蛋白质量分数及产量的影响。结果显示,玉米各生育时期干物质累积量、籽粒和饲草产量均SC>SM>MS>NA。2014年和2015年,与NA比较,SC处理籽粒和饲草产量分别提高67.24%、49.40%和78.69%、55.09%。随着玉米生育进程的推进,粗蛋白质量分数降低,酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)质量分数增加,玉米各生育时期纤维素质量分数及积累率各处理表现为SC<SM<MS<NA,粗蛋白(CP)质量分数表现为SC>SM>MS>NA。可见,猪粪与化肥相结合提高粮饲兼用玉米产量,降低纤维素质量分数,是有利于陇中旱农区粮饲兼用玉米高产优质可持续生产的土壤培肥模式。

模拟酸雨胁迫对夏枯草种子萌发和幼苗生长的影响

以夏枯草种子为试材,配制不同pH值(4.5、4.0、3.5、3.0、2.5、2.0)的模拟酸雨作为酸胁迫溶液,研究夏枯草种子在模拟酸雨胁迫下种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:pH 4.5~4.0处理对夏枯草种子萌发与幼苗的生长具有一定的促进作用。在pH 3.0处理下,夏枯草的萌发与幼苗的生长受到一定的影响,但其幼苗可以存活。在pH 2.5处理下,种子可以萌发,但幼苗不能存活;在pH 2.0处理下,夏枯草种子完全不能萌发。隶属函数分析表明,模拟酸雨胁迫对夏枯草种子发芽能力影响效果由大到小依次为:pH 4.5>pH 4.0>ck>pH 3.5>pH 3.0>pH 2.5>pH 2.0。

甘肃省永昌县小黑麦、饲料大麦、燕麦不同生育期产量和品质综合评价

对5个小黑麦、3个饲料大麦和3个燕麦品种(系)开花期、乳熟期和成熟期的产量和品质进行比较,以明确甘肃省永昌县一年生禾草小黑麦、饲料大麦和燕麦产量、品质差异及其适宜收获期。结果表明,在开花期和乳熟期,小黑麦平均干草产量为8.70 t/hm^(2)和12.98 t/hm^(2),与燕麦(8.58 t/hm^(2)、11.66 t/hm^(2))无显著差异,但显著(P<0.05)高于饲料大麦(6.34 t/hm^(2)、9.58 t/hm^(2))。小黑麦成熟期干草和籽粒产量分别为10.55 t/hm^(2)和7.58 t/hm^(2),高于饲料大麦(7.50 t/hm^(2)、4.72 t/hm^(2))。开花期小黑麦酸性洗涤纤维、木质素、240 h NDF体外不可消化率显著高于饲料大麦和燕麦,而淀粉、相对饲草品质、总可消化养分、产奶净能、产奶当量和代谢能均低于饲料大麦和燕麦;乳熟期小黑麦和燕麦品质低于饲料大麦。成熟期小黑麦干草和籽粒品质均优于饲料大麦。采用灰色关联法与主成分分析对三种一年生禾草进行综合评价,从开花期到成熟期干草综合排名前两位的均为乳熟期GS1、乳熟期GK6,成熟期籽粒综合排名前两位的均为S18-1和S17-6。综上可知,小黑麦、饲料大麦和燕麦分别适宜成熟期、乳熟期和开花期刈割,永昌县适宜推广种植的小黑麦品种(系)为XXH4和S18-1,饲料大麦为GS1,燕麦为ZJY-5和P361844。