赣北地区稻−稻−紫云英轮作体系减施化肥对水稻产量、氮素吸收及土壤供氮能力的影响

【目的】紫云英与水稻轮作是合理利用冬闲稻田,维持和提高稻田生产力的高效手段。研究稻–稻–紫云英模式下,减施化肥对水稻产量、氮肥利用效率、氮素吸收量和土壤供氮能力的影响,为赣北双季稻区减施化肥提供理论依据。【方法】定位试验位于江西省高安市,始于2016年,试验设置不施肥对照(CK)、常规施肥(F100),以及种植翻压紫云英条件下,晚稻季正常施肥,早稻化肥为常规施肥的100%、80%、60%、40%(GF100、GF80、GF60、GF40),共6个处理。在早稻分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期及晚稻成熟期,采集植株(含籽粒)和土壤样品,测定水稻地上部生物量、产量及氮素含量,计算水稻地上部氮素吸收量及氮肥利用率,测定土壤供氮能力和有效磷钾含量。【结果】与F100处理相比,GF80处理显著增加早稻产量,6年平均增产707.80 kg/hm2,平均增产率为10.12%,对晚稻产量无显著影响;GF60和GF40处理早稻和晚稻均不减产;GF40、GF60和GF80处理早稻成熟期稻谷生物量无显著变化,晚稻稻谷生物量分别增加7.76%、8.62%和9.48%。GF40、GF60和GF80处理的早稻和晚稻氮肥利用率增加了21.37%~57.16%;GF40处理早稻氮肥农学效率(NAE)增加了99.77%,GF40、GF60和GF80处理晚稻氮肥农学效率分别增加了20.61%、22.88%和17.17%;GF40、GF60和GF80处理早稻氮肥偏生产力分别显著增加了140.28%、55.33%和23.09%。与F100处理相比,GF40、GF60处理早稻成熟期稻谷氮吸收量分别降低了21.16%、11.43%,GF80处理稻谷氮吸收量无显著变化;晚稻成熟期GF40、GF60和GF80处理稻谷氮吸收量分别增加18.21%、29.23%和26.19%;GF40、GF60、GF80处理增加早稻季分蘖期、拔节期、抽穗期及晚稻成熟期土壤潜在供氮能力和总供氮能力,增幅分别为21.38%~316.31%和18.50%~250.61%,早稻不同生育期土壤供氮能力与水稻地上部氮素吸收呈极显著正相关。【结论】种植利用紫云英条件下,赣北双季稻区早稻减施化肥20%~60%可增加水稻土壤供氮能力,提高氮肥利用率、农学效率及偏生产力,实现水稻稳产。早稻减施60%化肥提高了晚稻稻谷氮积累量,但降低了早稻稻谷氮积累量。早稻减施化肥20%可增加早稻产量,对早稻稻谷氮素吸收量无明显影响,但增加了晚稻稻谷氮素吸收。

化肥减施对紫云英还田土壤活性有机碳和碳转化酶活性的影响

【目的】评价紫云英绿肥还田配施化肥对稻田土壤活性有机碳含量以及与碳转化相关酶活性的影响。【方法】田间试验在浙江省金华市红壤黄筋泥土发育而成的水稻土上进行。供试紫云英(Astragalus sinicus L.)品种为‘宁波大桥’,每年4月在紫云英盛花期异地翻压。试验连续进行了6年,处理包括空白对照(CK)、单施常规量化肥(CF),单施紫云英(MV),紫云英配合20%、40%、60%和80%的常规化肥量共7个处理。除空白和单施化肥处理外,其它处理均翻压45 t/hm^2紫云英鲜草。N、P_2O_5、K_2O化肥常规用量分别为210、56.3、112.5 kg/hm^2。水稻收获后,采集0—20 cm表层土样,测定了土壤活性有机碳(可溶性有机碳(DOC)、热水提取态有机碳(HEOC)、微生物生物量碳(MBC)、颗粒有机碳(POC)、易氧化有机碳(ROC))和总有机碳(TOC)含量,以及碳转化酶(纤维素酶、蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶、酚氧化酶和过氧化物酶)活性。【结果】与CF相比,MV处理能够显著增加DOC、HEOC和ROC含量,对MBC和TOC含量无显著影响;显著增加纤维素酶、蔗糖酶和β-葡萄糖苷酶活性,对酚氧化酶和过氧化物酶活性无显著影响。四个紫云英配施化肥处理中,DOC和POC含量以MV+60%CF处理最高,显著高于MV处理。随着配施化肥量的增加,土壤碳库管理指数随之增加。MV处理的纤维素酶、蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶、酚氧化酶和过氧化物酶活性均显著低于其与化肥配合处理,上述五种酶活性均以MV+60%CF处理最高。几何平均酶活性和总体酶活性均表现为MV <MV+20%CF <MV+40%CF、MV+80%CF <MV+60%CF处理(P <0.05)。通径分析表明纤维素酶活性对HEOC具有最大的直接正效应,蔗糖酶活性分别对DOC和MBC表现出最大的直接正效应,β-葡萄糖苷酶活性分别对POC和ROC表现出最大的直接正效应。酚氧化酶活性对DOC表现出最高的间接效应,β-葡萄糖苷酶活性则对HEOC具有最高的间接效应,过氧化物酶活性分别对MBC、POC和ROC表现出最大的间接效应。【结论】紫云英还田量为45 t/hm^2条件下,适当减少常规化肥用量能够显著增加土壤活性有机碳含量和碳转化酶活性,以配施60%的化肥用量效果最佳。土壤活性有机碳含量受纤维素酶、蔗糖酶和β-葡萄糖苷酶活性的直接影响,而受酚氧化酶和过氧化物酶活性的间接影响。

紫云英施用量对土壤活性有机碳和碳转化酶活性的影响

利用紫云英还田的定位试验研究不同紫云英施用量下土壤活性有机碳含量和碳转化酶活性的变化。试验包括对照、施用化肥和4个紫云英施用量(30、60、90和120 t·hm^(-2))处理。结果表明:与对照相比,施用化肥和紫云英均能够显著增加土壤活性有机碳(可溶性有机碳、热水提取态有机碳、微生物生物量碳和颗粒有机碳)含量,并且随着紫云英施用量的增加土壤活性有机碳含量显著增加。土壤碳转化酶活性的变化规律与土壤活性有机碳相同,其中施用化肥和紫云英较对照处理分别提高14%和24%~55%的纤维素酶活性、27%和45%~187%的蔗糖酶活性、42%和51%~165%的β-葡萄糖苷酶活性、11%和11%~24%的酚氧化酶活性以及16%和16%~27%的过氧化物酶活性。与对照相比,施用化肥对相对酶活性(酶活性与微生物生物量碳的比值)无显著影响;增加紫云英施用量能够显著增加相对蔗糖酶和相对β-葡萄糖苷酶活性,降低相对酚氧化酶活性和相对过氧化物酶活性。逐步回归分析表明土壤活性有机碳组分含量主要受纤维素酶、β-葡萄糖苷酶和酚氧化酶活性的影响。

减施20%化肥下绿肥翻压量对江西双季稻产量及氮素利用的影响

【目的】种植绿肥是实现化肥减施的重要措施,研究稻田系统中不同绿肥翻压量对土壤供氮及主作物水稻吸氮规律的影响,以期为江西双季稻区合理利用紫云英,提高水稻产量提供理论依据。【方法】田间试验位于江西双季稻区。在早稻氮磷钾肥用量减施20%条件下,设置冬种并翻压紫云英鲜草15000(G_(1)F_(80))、22500(G_(1.5)F_(80))、30000(G_(2)F_(80))、37500(G_(2.5)F_(80))kg/hm^(2),以及冬闲且水稻不施化肥对照(CK)、冬种紫云英水稻不施化肥(GM)和冬闲常规施肥(F_(100))共7个处理。分析了水稻产量、植株吸氮量、氮肥利用率,以及水稻生育期土壤无机氮含量,并分析了土壤性状和水稻产量、植株吸氮量之间的关系。【结果】与F_(100)相比,G_(1)F_(80)处理早稻产量显著增加11.64%;G_(2)F_(80)处理晚稻产量显著增加7.81%;G_(1)F_(80)、G_(1.5)F_(80)和G_(2)F_(80)处理双季稻总产量分别显著增加5.79%、5.38%和7.17%。其余不同紫云英翻压量处理的产量相比F_(100)均未降低。冬种紫云英配施80%化肥可显著提高早稻稻谷吸氮量、早稻当季氮肥利用率和早稻氮肥偏生产力,提高早稻和晚稻收获期土壤全氮和有机质含量,提升土壤肥力水平。早稻孕穗期、早稻收获期和晚稻收获期,G_(2.5)F_(80)处理土壤铵态氮含量均显著高于F_(100)处理,且为各处理中含量最高。从早稻孕穗期到早稻收获期,不同紫云英翻压量处理氮素累积速率均为正值,水稻植株吸氮量增加,而冬闲常规施肥处理氮素累积速率为负值,水稻吸氮量降低。在水稻生育期,紫云英翻压量小于22500 kg/hm^(2)时,水稻植株吸氮量随翻压量增加而增加,而翻压量大于22500 kg/hm^(2)时,水稻植株吸氮量明显降低。土壤速效钾含量对水稻产量和吸氮量的贡献率最大,对早稻产量和早稻吸氮量的贡献率分别为35.17%和40.16%,对晚稻产量和吸氮量的贡献率分别为21.22%和25.22%,对双季稻产量和吸氮量的贡献率分别为34.83%和27.86%。【结论】在减施常规量20%化肥条件下,种植翻压适量紫云英可提高早稻稻谷吸氮量,促进水稻增产。翻压高量紫云英有利于培育土壤碳库和氮库,提高土壤供氮能力。综合各项分析,在江西双季稻区紫云英翻压量为30000 kg/hm^(2)时效果最好。

紫云英还田与化肥减施对早稻影响的综合评价

为了探究紫云英还田与化肥减施对早稻的综合影响,设置不施肥(CK)、100%化肥(F_(10))、化肥减量20%+翻压不同量(15000、22500、30000 kg/hm^(2),分别记作G_(10) F_(8)、G_(15) F_(8)、G_(20) F_(8))的紫云英等5个处理,通过田间定位试验,研究了种植紫云英及不同还田量对早稻产量、品质、养分吸收、土壤养分等的影响。结果表明,紫云英配施化肥处理有降低早稻垩白和增加整精米率的作用,减量20%化肥+紫云英还田22500 kg/hm^(2)处理在保障早稻产量的同时能有效增加稻米整精米率和降低垩白。籽粒含P量与精米率、整精米率、蛋白质含量呈显著正相关;籽粒含N量与糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率、蛋白质含量呈显著正相关,与碱消值、直链淀粉含量呈显著负相关;籽粒含Si量对早稻品质的影响效应与籽粒含N量相反。土壤交换性镁含量对糙米率、蛋白质含量具有间接正效应,对直链淀粉含量具有间接负效应;土壤有效磷含量对垩白度具有间接负效应;土壤有效磷含量对整精米率,以及土壤全磷含量对糙米率均具有间接正效应。南方紫云英还田+增施硅、镁、磷肥处理对早稻品质具有潜在的改善作用。

红壤荒地上7种豆科绿肥养分富集能力综合评价

以红壤荒地上春季播种的7种豆科绿肥(竹豆、毛叶苕子、猪屎豆、印度豇豆、乌豇豆、柽麻和田菁)为研究对象,以自然生长的杂草为对照,根据各品种地上部生物量和大量(C、N、P、K)、中量(Ca、Mg、S)及微量(Fe、Mn、Cu、Zn)元素含量计算养分积累量,运用主成分分析对不同品种绿肥养分富集能力进行综合评分,以期筛选出适宜红壤荒地的优良夏绿肥品种。结果表明,印度豇豆、柽麻和乌豇豆的地上部鲜重和干重最高,分别是对照的2.13~4.37倍和1.65~2.32倍,而毛叶苕子地上部生物量最低,鲜重和干重仅为对照的16.5%和27.2%。印度豇豆各种养分元素含量均处于较高水平,其中量和微量元素的积累量在供试绿肥品种中最高。不同品种绿肥养分富集能力综合得分排序为:印度豇豆(1.59)>柽麻(0.90)>乌豇豆(0.60)>杂草对照(-0.14)>竹豆(-0.41)>田菁(-0.63)>猪屎豆(-0.77)>毛叶苕子(-0.94),表明印度豇豆最适宜在红壤荒地上作为夏绿肥推广种植,柽麻和乌豇豆也具有一定的种植潜力。

不同碳氮比猪粪沼渣堆肥及其产品对水稻种子萌发的影响

以猪粪沼渣为原料,木屑为辅料,进行工厂化堆肥试验。试验设置初始碳氮比(C/N)分别为13、17、21和25的4个处理(B1、B2、B3和B4),研究堆肥过程中温度、水分、有机碳和全氮含量及C/N的动态变化,比较不同处理堆肥产品性质差异及对水稻种子萌发及生长的影响。结果表明,B1处理最晚进入高温期,B4处理最早开始降温,4个处理的高温期分别持续24、36、27和24 d。堆肥过程中,B1和B2处理含水量总体较高。不同处理有机碳含量和C/N总体呈下降趋势,全氮含量则在堆肥前期总体上升而在中后期有一定程度下降。堆肥产品的有机质含量、EC值和铵态氮含量随着初始C/N的增大呈增加趋势,而氮、磷、钾含量及pH则随C/N增大而降低。除B1处理外,其余处理堆肥产品在有机质和总养分含量及酸碱度上均符合国家标准。堆肥产品的水稻种子萌发试验结果显示,B3处理种子活力指数、幼苗芽长、芽鲜重、总鲜重、芽干重和总干重最高,较去离子水对照分别高77.3%、70.7%、125.1%、44.9%、115.3%和15.3%。综合考虑堆肥过程、堆肥产品品质及产品的促生效果,以猪粪沼渣和木屑进行堆肥生产有机肥,初始C/N设定为21最为适宜。

猪粪沼渣用作育苗基质的效果研究

为探究猪粪厌氧发酵沼气工程沼渣用作育苗基质原材料的可行性,以玉米、黄瓜、水稻为供试作物,将沼渣与草炭、蛭石按一定体积比混配为不同配方的育苗基质,布置穴盘育苗试验研究不同配方基质对作物幼苗生长的影响,通过综合评价得出不同作物育苗基质的沼渣适宜施用比例。试验以传统育苗基质(草炭∶蛭石=60∶40)为对照(CK),用沼渣代替不同比例草炭,设置BR15(草炭∶蛭石∶沼渣=45∶40∶15)、BR30(草炭∶蛭石∶沼渣=30∶40∶30)、BR45(草炭∶蛭石∶沼渣=15∶40∶45)、BR60(草炭∶蛭石∶沼渣=0∶40∶60)4个处理。结果发现:相比传统育苗基质,添加沼渣可改善育苗基质的容重、pH、速效氮磷钾养分等理化性质。施用适宜比例(玉米、黄瓜为15%和30%、水稻为15%)的沼渣可显著促进作物幼苗生长及生物量积累,也有利于提高作物的相对发芽率、壮苗指数和活力指数,但沼渣施用比例过大则会产生负面影响。通过回归分析综合评价得出,玉米、黄瓜、水稻育苗基质的沼渣适宜施用比例分别为22.3%~32.4%、20.0%~24.0%、10.2%~19.2%。综上,猪粪沼渣可用作育苗基质原材料并有良好效果,但对于不同作物应针对性研究其适宜的施用比例。

红壤旱地上4种冬绿肥适宜播种量研究

以红壤旱地4种冬绿肥(鼠茅草、毛叶苕子、冬油菜和肥田萝卜)为研究对象,通过田间试验研究不同播种量对供试绿肥品种生物量、养分含量和养分积累量的影响,以期确定4种冬绿肥在红壤旱地的适宜播种量,为绿肥种植提高土壤肥力、保障红壤区农业可持续发展提供理论依据。试验设5个播种量处理,分别为15、30、45、60和75 kg·hm^(-2)。结果表明,随播种量增加,4种冬绿肥地上部生物量(鲜重和干重)呈先上升后下降或趋于平稳的变化趋势。所有播种量处理中,鼠茅草在30 kg·hm^(-2)播种量下生物量最大,而其余3种绿肥生物量达最大时的播种量为60 kg·hm^(-2)。播种量显著影响绿肥植株体内碳、氮、磷、钾、钙和镁元素的含量,不同绿肥品种的同一养分元素含量对播种量的响应也有明显差异。4种绿肥养分元素的积累量均随播种量增加呈先上升后下降的变化趋势。综合考虑绿肥的生物量和养分积累量,通过回归方程拟合发现,本试验条件下鼠茅草、毛叶苕子、冬油菜和肥田萝卜在红壤旱地上的适宜播种量范围分别为30.7~32.7 kg·hm^(-2)、50.4~63.4 kg·hm^(-2)、53.5~61.4 kg·hm^(-2)和63.0~80.1 kg·hm^(-2)。

江西省农田地膜残留状况研究——基于典型地块样方调查数据

在江西省22个县(市、区)设置66个监测点,对主要农作物种植制度下农田地膜的残留情况进行了调查研究。结果显示:江西省绝大多数监测点的农田地膜残留量<15 kg/hm^(2),且随着覆膜年限的增长,农田地膜残留量呈现逐渐增长的趋势;江西省蔬菜、瓜果、水果、烟叶、油料以及菇类监测点的平均农膜残留量分别为15.47、10.47、11.70、13.02、13.02、5.58 kg/hm^(2),但在不同作物类型田间农膜残留量没有显著差异;在六大作物类型中,烟叶和蔬菜田间地膜的年残留率居前2位,分别达3.57%和3.37%;65.2%监测点的地膜年残留量在1.5 kg/(hm^(2)·a)以下,50.0%监测点的地膜年残留率低于1.0%。总之,江西省农田地膜残留污染程度总体可控,覆膜年限、种植制度、农户回收农膜的积极性均对农膜的残留量有影响。

连续种植翻压紫云英减施化肥对江西早稻产量、品质及土壤肥力的影响

【目的】研究化肥减施下紫云英不同翻压量对南方双季稻区早稻产量和稻米品质的影响,以期为南方稻田化肥减施和优质稻米生产提供理论依据。【方法】多年定位试验始于2008年,试验点位于江西省鹰潭市余江区,设冬闲不施肥对照(CK)、冬种紫云英不施肥(MV)、施用100%化肥(F100,常规施肥)、施用15000 kg/hm^(2)紫云英+80%化肥(G1F80)、22500 kg/hm^(2)紫云英+80%化肥(G1.5F80)、30000 kg/hm^(2)紫云英+80%化肥(G2F80)、37500 kg/hm^(2)紫云英+80%化肥(G2.5F80)共7个处理。分析了减施化肥条件下翻压不同量紫云英对水稻多年产量、产量构成以及2020年早稻稻米外观品质、淀粉、蛋白质、脂肪含量以及氨基酸组分的影响。【结果】化肥减量20%条件下,翻压不同量的紫云英提高了水稻产量和有效穗数,G2F80和G2.5F80处理相对常规施肥处理(F100)水稻多年平均产量分别增加了6.3%和8.0%,其中G2.5F80处理的产量达7.17 t/hm^(2),有效穗数较F100处理显著提高7.4%。翻压不同量紫云英能够影响土壤理化性质,其中G2F80处理能在维持土壤速效养分含量的基础上,较F100处理显著提高土壤有机质13.1%、全氮12.8%。减量化肥条件下紫云英翻压量较低时,会降低稻米外观品质和蒸煮食味品质,G2.5F80处理稻米外观品质与蒸煮食味品质与F100处理无显著差异。相较F100处理,G2.5F80处理稻米蛋白质含量和氨基酸总量分别提高了19.1%和59.4%,MV处理的人体必需氨基酸含量提高了49.8%;G1.5F80处理的赖氨酸和异亮氨酸含量最高,相较F100处理分别增加了147.6%和145.7%。【结论】化肥减施下翻压紫云英能够有效改善土壤肥力,进而提高水稻产量和稻米的营养品质,但紫云英翻压量较低时在一定程度影响了稻米的外观品质和蒸煮食味品质。其中翻压37500 kg/hm^(2)紫云英配施80%化肥综合效果最好。

江西省耕地重金属污染防治问题及治理策略

通过调查研究,总结了江西省耕地重金属污染特征,分析了在污染防治工作中存在的诸如认识不够、经费不足、统筹协调机制滞后、“家底”精准情况不明、熟化技术缺乏、标准有待完善等主要问题,并从技术措施和保障措施两个方面提出了耕地重金属污染防控与修复的对策建议。

Application of Chinese milk vetch affects rice yield and soil productivity in a subtropical double-rice cropping system

Green manure can be used as a substitute for chemical fertilizer without reducing rice yield.We studied the responses of soil fertility and rice yield to different combinations of Chinese milk vetch(CMV;Astragalus sinicus L.)and chemical fertilizer in a subtropical double-rice cropping system.Our goal is to reduce chemical fertilizer use and decrease environmental contamination.Compared with the recommended rate of chemical fertilizer(CF),both early-and late-rice yields in the two treatments supplied with 15 and 22.5 Mg CMV ha^-1 plus 60%CF(represented as 60 A and 60 B,respectively)showed no significant differences while the two treatments supplied with 30 and 37.5 Mg CMV ha^-1 plus 60%CF(represented as 60 C and 60 D,respectively)showed significantly higher values.The sustainable yield index(SYI)values in the 60 C and 60 D treatments with double-rice croppong system were significantly higher than those in other treatments(P<0.05).Early-rice yield showed a significant positive relationship with the Chinese milk vetch incorporation rate.The coefficients increased annually from 2009 to 2013 and then decreased in 2014.Soil organic matter increased over time by the end of the experiment in all of the treatment groups.Soil organic matter in 60 A,60 B and 60 C showed no significant difference compared with that in CF,while soil organic matter in 60 D was significantly higher than that in CF.The slopes of soil organic matter and total nitrogen over six years were the highest in 60 C and 60 D.The soil total nitrogen content in 60 A,60 B,60 C and 60 D was higher than that in CF,but the differences were not significant(P>0.05).Therefore,a relatively high Chinese milk vetch incorporation rate(≥30 Mg ha^-1)was more effective in improving the productivity and sustainability of paddy soil.The decreased coefficients of early-rice yield and the Chinese milk vetch incorporation rate in 2014 implied that the benefits of soil fertility and rice yield created by Chinese milk vetch input may decline after five years under a continuously high rate of Chinese milk vetch incorporation.

公共卫生监督执法档案的数字化管理问题探讨

档案管理工作是公共卫生监督执法的重要记录和依据,对公共卫生监督执法工作的开展具有十分重要的参考意义。运用数字化管理手段开展公共卫生监督执法档案管理,这是新时期公共卫生监督执法工作创新的重要内容,同时也是提高公共卫生监督执法工作质量的重要措施。该文对公共卫生监督执法档案的数字化管理相关内容进行了分析和探究,以期为新时期的公共卫生监督执法工作开展提供可靠的档案管理支持。