夏闲期玉米压青对旱地麦田土壤水分周年变化的影响

[目的]揭示旱地麦田土壤水分对夏闲期玉米压青的周年适应变化规律,阐明压青模式对小麦产量提高及优化的水分驱动机制,为旱作压青蓄水技术提供理论参考。[方法]通过晋南旱地麦田夏闲期玉米压青还田试验,采用大区对比方法,以夏闲期免耕处理为对照,研究夏闲期玉米压青模式下麦田土壤周年贮水耗水变化规律,分析了其对后茬小麦产量的影响及水分利用效率。[结果]与免耕模式相比,夏闲期玉米压青处理可显著提高0—200 cm土壤周年贮水量,且对100—200 cm较深层土壤的蓄水能力更强;玉米压青处理0—200 cm土壤周年耗水量及耗水百分比均显著低于免耕处理;与免耕相比,压青处理可提高夏闲期0—200 cm土层盈水量,减少小麦季0—100 cm浅土层的水分耗散量;压青处理小麦穗数、穗粒数显著高于免耕,而千粒重差异较小;压青处理夏闲期0—200 cm土壤对降雨的蓄水效率显著高于免耕;在夏闲期玉米压青还田生物量显著高于免耕处理条件下,小麦季和周年阶段,压青处理生物产量及籽粒产量的降水、水分利用效率均显著高于免耕处理。[结论]在旱地麦田丰水年份,夏闲期玉米压青可显著提高旱地麦田土壤贮水,降低作物周年耗水量,优化小麦产量三要素,蓄水增产。

P肥施入土壤后的变化进程及对P淋失的影响

对施入不同剂量P肥的稻田土壤进行培养，测定不同时期土壤Olsen-P和CaCl2-P含量变化。结果表明，在施P量为100～1600kg·hm^-2条件下，200d时不同处理土壤Olsen-P含量降低量均接近于施P后的50％，不同施P量下土壤对Olsen-P的固定量均接近50％。表明在本试验施P量范围内该土壤仍未达到P吸附饱和，土壤对Olsen-P的固定量与施P量近似呈正比；当施P量低时，CaCl2-P含量低，且变化不明显；当施P量高于400kg·hm^-2时，CaCl2-P含量迅速增高。随着施P量提高，进入土壤缓效P库的比例降低，而进入速效P库和可溶性P库的比例增加，土壤对P的固定能力也逐渐降低，产生P损失的可能性增加，易于导致面源污染。预测结果表明，该土壤发生P素地表径流损失及在亚表层径流中P浓度猛增的Olsen-P含量“转折点”为81．3mg·kg^-1，与其对应的施P量约为524kg·hm^-2。可见，该土壤施P量一旦高于500kg·hm^-2，通过各种途径产生P损失的可能性增加。

不同收获期的籽粒苋绿肥还田对土壤养分的影响

为研究不同时期收获的籽粒苋还田后对土壤养分的影响,采用室内恒温培养模拟籽粒苋还田,测定了生长45,55和65d收获的籽粒苋还田后土壤可溶性碳（DOC）、无机氮（Nmin）、速效钾、缓效钾含量的变化趋势.研究结果表明,不同时期收获的籽粒苋还田后0～14d,土壤DOC、Nmin、速效钾、土壤缓效钾含量均显著增加,籽粒苋氮表观释放率达到19.5%以上,而钾表观释放率在63.4%以上;还田14～56d,土壤Nmin、速效钾、缓效钾含量均为生长45d收获的处理〉55d收获的处理〉65d收获的处理〉对照,但此阶段各处理土壤DOC、组成土壤Nmin的铵态氮（除45d收获的还田处理）与对照之间没有显著差异;还田56d后,添加籽粒苋的土壤Nmin是对照的3.4倍、速效钾是对照的3.1倍、缓效钾是对照的1.1倍.此外,培养期间生长45d收获的籽粒苋氮、钾表观释放率低于生长55和65d收获的籽粒苋.由此表明,籽粒苋还田14d后对土壤有效养分就有明显改善效果,籽粒苋生长45d收获还田效果较好.

绿肥-烟-稻轮作与烟叶产量品质及后茬晚稻产量效应

连续3年采用绿肥-烟-稻轮作田间定位试验与室内分析相结合的方法,研究绿肥还田对提高土壤肥力和烟叶产量、品质及后茬作物晚稻产量的作用,取得良好效果。绿肥还田其养分释放可明显提高土壤速效氮磷钾养分含量,促进烤烟植株对土壤养分的吸收利用,显著提高烟叶产量。且改善烟叶品质,其烟叶外观表现为结构疏松,成熟度好,光泽强,颜色均匀,杂色少。3年结果统计,黑麦草区烟叶平均产量为2644kg/hm2,油菜区烟叶平均产量为2626kg/hm2,分别比对照增产14.6%、14.1%。上、中等烟叶比例分别为92.1%、93.6%,烟叶内在化学成分接近或达到优质烟叶标准。后茬作物晚稻分别比对照增产43.2%、29.6%。

稻草还田对烟田速效养分变化及烟叶产量品质的影响

在湘南地区优质烟叶生产的土壤改良与培肥技术体系研究中,2006—2007年连续两年选用稻草还田方式,研究其改良土壤、培肥地力和提高烟叶产量、品质的作用,取得良好效果。稻草还田方法简单,资源丰富。整个烤烟生长期的土壤速效养分监测累计,碱解氮释放量,稻草翻压和覆盖分别比对照增加3.0%、1.3%;速效磷释放量分别增加11.1%、4.9%;速效钾释放量分别增加25.2%、5.7%。总的趋势以稻草翻压>稻草覆盖>CK,由此可知,稻草翻压效果优于稻草覆盖。烟叶产量结果统计,稻草还田对提高烟叶产量效果显著。其中,稻草翻压比对照平均增产12.0%,稻草覆盖比对照平均增产6.7%。且烟叶内在成分基本趋向合理,上、中等烟叶比例达90%以上。

热带绿肥酸模的矿质元素含量及评价

分析了不同地区的营养期和开花期2个物候期的酸模的矿质元素含量、C/N比值和含水量。结果表明:酸模的矿质养分含量比较高,氮、磷、钾分别可高达4.34%、0.49%、5.29%;C/N比值小,含水量高达80%以上,利于酸模腐解,重金属含量低,是安全速效的热带绿肥。

连续3年稻草还田对烤烟产量品质及后茬晚稻产量影响

在湘南烟稻轮作为主的优质烟叶生产基地,连续3年采用2种稻草还田方式,研究其烟田土壤速效养分变化动态和烟叶产量、品质及后茬作物晚稻产量的作用,取得良好效果。试验结果表明,稻草还田能明显提高土壤N、P、K速效养分含量,促进烟株对N、P、K养分的吸收利用。2种稻草还田方式比较,烟田土壤速效N、P、K释放量以稻草翻压≥稻草覆盖>CK。3年烟叶产量统计,稻草翻压、稻草覆盖分别比对照平均增产14.1%、8.0%,且第2年、第3年的效果优于第1年。烟叶内在成分基本趋向合理,上、中等烟叶比例达90%以上。后茬作物晚稻产量统计:常规稻产量,稻草翻压区与稻草覆盖区分别比对照平均增产83.3%、45.8%;杂交稻产量,稻草翻压区与稻草覆盖区分别比对照平均增产13.6%、12.3%。

长期秸秆还田对水稻-小麦轮作制作物产量和养分吸收的影响

利用10年定位试验研究长期秸秆还田对湖北省江汉平原水稻-小麦轮作制作物产量和养分吸收的影响。结果表明,在配施氮、磷、钾肥基础上,10年20季作物连续秸秆还田,水稻和小麦的子粒年均增产量分别为584和264 kg/hm^2,增产幅度分别为7.37%和8.15%;秸秆年均增产量分别为398和611kg/hm^2,增产幅度分别为6.50%和15.44%。秸秆还田在一定程度上提高作物子粒中氮的含量和秸秆中钾的含量。秸秆还田显著提高作物氮、钾吸收量,但对磷吸收量影响不显著,其中水稻年均氮、磷、钾吸收量分别提高9.59%、3.95%和9.94%,小麦分别提高12.70%、7.39%和29.90%。秸秆还田对提高作物产量和促进养分吸收的效应表现为小麦>水稻,钾>氮>磷。作物产量和养分吸收的年度变异大于小区变异,其中小麦的变异大于水稻。在不施肥条件下,水稻比小麦更能维持较高的产量和养分吸收量。

7种红萍的生物学特性研究与ISSR分子标记

通过杂交育种育出3个杂交萍品系MMC3-3、MMC5-1、MMC1-7,采用生物学特性观测和ISSR标记方法对杂交红萍和亲本进行鉴定,验证3个杂交萍品系与亲本的同源性和区别,结果表明,3个杂交红萍与亲本在基因型上已经发生分离,其中MMC3-3较耐热,而MMC5-1、MMC1-7较耐寒。ISSR分子标记结果表明,MMC3-3、MMC1-7和MMC5-1与亲本之间存在差异,且3个品系之间也存在差异,为杂交后代。经过聚类分析可知,MMC3-3与亲本3001遗传距离较近,MMC1-7与MMC5-1遗传距离较近。

红菜薹废弃物还田对四季豆产量和养分累积的影响

通过田间试验研究了红菜薹(Brassica campestris L. ssp. chinensis var. utili Tsen et Lee)废弃物还田以及化肥减施对四季豆产量和养分累积的影响。结果表明,在常规施肥的基础上,红菜薹废弃物半量和全量还田四季豆产量分别增加了13.41%和29.43%,与红菜薹废弃物全部还田相比,全部还田+化肥用量减施30%使得四季豆产量降低了25.41%;与单施化肥相比,全部还田+化肥用量减施30%处理四季豆生物量增加了9.38%。红菜薹还田氮素、磷素和钾素累积量分别较单施化肥处理增加了18.72%~32.55%、6.35%~38.22%和5.73%~41.87%,且富集的氮、钾主要存在茎、叶片和果实中。

湖北省稻茬麦区秸秆还田替代钾肥效果

2014~2015年,在湖北省鄂中丘陵和鄂北岗地麦区、江汉平原麦区的9个县(市)布置稻茬麦秸秆还田配施钾肥效果田间试验。共设置NP、NPK、NP+S、NP+1/2K+S、NP+3/4K+S和NPK+S 6个处理,其中N、P、K和S分别表示氮、磷、钾和秸秆还田。结果表明,与NP处理相比,施钾和秸秆还田均能不同程度增加小麦产量、植株钾素含量及钾素吸收量;秸秆还田条件下,鄂中北麦区产量随钾肥用量的增加而增加,江汉平原麦区产量表现先增加后降低趋势;秸秆还田处理稻茬麦区土壤钾素表观平衡处于盈余状态;结合产量及经济效益,秸秆还田条件下湖北省稻茬小麦钾肥推荐用量为30~45 kg/hm^2。

肿柄菊有机肥料的研究进展

肿柄菊作为有机肥料可以显著提高旱地、山地等贫瘠土壤的肥力,促进粮食增产,对保障粮食安全有着重要的意义。综述了肿柄菊有机肥料的研究进展,讨论了研究中存在的问题,并对其前景进行了展望。

沈阳地区畜禽养殖粪便污染物的环境压力及风险评价

利用2006年沈阳畜禽养殖量数据,采用各类畜禽的粪便排泄系数,结合国内外研究,确定沈阳地区畜禽粪尿资源的计算参数和计算方法,在此基础上估算了沈阳地区畜禽粪尿产生量及其中污染物含量和畜禽粪便农田负荷,并对畜禽粪便污染风险进行评价。结果表明:2006年沈阳畜禽粪便年产生量已达2011.75万t,畜禽粪尿产生的BOD5、CODcr、NH3-N、TP、TN分别为52.26万t、59.58万t、12.92万t、5.68万t和13万t,畜禽粪便农田年负荷量平均为35.36·thm-2,污染风险指数平均为0.78,对周围环境具有高风险。该研究结果可为沈阳市农业生产布局和环境污染治理提供决策依据。

适宜茶园套种的绿肥型油菜资源筛选及初步应用

为推广生态茶园油菜绿肥套种模式,于2017-2018年在茶园系统评价筛选适宜套种的油菜资源。比较23个不同油菜品种(品系)盛花期植株的生长与养分还田量,结果发现:茶园套种油菜的生物量、株高、养分还田量等指标表现存在差异;种植后根际土pH、有机质、碱解氮含量发生改变。综合比较发现,品种阳光131、圣光86和中双11表现相对较好:单株生物量达0.81~1.00 kg;植株养分还田量高,三者的氮磷钾养分还田量分别为49.21~72.48 kg/hm2、12.64~17.40 kg/hm^2和33.64~56.29 kg/hm^2,可基本满足茶青的生长需求,且三个品种种植后土壤有效养分和有机质的改善较为明显。大地69和油肥1号株高相对较矮,适宜在低龄或矮枞茶园中套种。于2018-2019年探索油菜品种阳光131作为绿肥在不同树龄茶园套种的应用,发现土壤的有机质含量明显改善,pH值有所提升。综上,冬季茶/油菜(绿肥)套种模式中绿肥型油菜品种的优选及应用将有利于优质高效生态茶园建设,并将助力我国茶产业转型升级和可持续发展。

果园绿肥对土壤磷组分及磷素有效性的影响

以天津市桃园土壤为研究对象,采用Tiessen磷分级方法研究绿肥栽培并利用条件下土壤磷组分含量变化和磷素活化周转特征。试验共设3个处理:绿肥覆盖(SC)、翻压(BU)和清耕对照(CT)处理。分别于绿肥处理1,4,7年后采集0—20,20—40 cm的土壤样品,测定全磷、活性磷库(Resin—P_(i)和NaHCO3—P)、中稳性磷库(NaOH—P)和稳定态磷库(Dil.HCl—P_(i)、Conc.HCl—P和Residual—P)含量。结果表明,与CT处理相比,SC和BU处理在各采样年份均提高了土壤全磷、Resin—P_(i)、NaHCO3—P、NaOH—P和Residual—P含量,降低Dil.HCl—P_(i)和Conc.HCl—P含量,处理间差异性随绿肥利用年限的增加而增加;其中,各指标BU处理均优于SC处理,且0—20 cm土层变化最为明显。绿肥利用7年后,BU处理0—20 cm土壤Resin—P_(i)、NaHCO3—P、NaOH—P和Residual—P含量较CT处理分别显著增加48.82%~128.41%,145.93%~231.16%,206.26%~590.06%和34.67%~37.66%,Dil.HCl—P_(i)和Conc.HCl—P含量分别显著降低12.37%~15.79%和43.72%~91.39%。综上,相对于清耕对照处理,果园绿肥栽培并利用可显著增加土壤活性磷库和中稳性磷库的比例,并显著降低稳定态磷库的比例;同时,随着绿肥利用年限的增加,土壤活性磷库和中稳性磷库的比例随之增加,稳定态磷库的比例随之降低。研究结果表明,果园绿肥栽培并利用可以有效促进土壤难溶性磷的活化周转,提高土壤磷素生物有效性。

湘南冬闲田稻—稻—绿肥(饲草)种植模式及效益研究

2:008～2009年,在湘南双季稻区冬闲田采取稻—稻—绿肥(饲草)轮作方式,研究养分归还量和提高作物产量及经济效益的关系。结果表明:冬作物平均干物质量依次为:紫云英>小黑麦>油菜,分别为7 091.8、2 887.7、843.1 kg/hm2;N、P、K养分归还量紫云英区为51.9、5.4、24.0 kg/hm2,小黑麦区为32.9、5.7、45.0 kg/hm2,油菜区为54.3、6.0、42.8 kg/hm2;2008年绿肥区早、晚稻产量比对照区平均高47.6%、45.2%;2009年绿肥区早、晚稻产量比对照区平均高20.9%、73.4%,差异显著。绿肥区之间稻谷产量紫云英区最高,小黑麦区其次,油菜区最低。年均经济效益稻-稻-紫云英为2 575.8元/667m2,比对照提高285.4%;稻—稻—黑麦为1 732.3元/667m2,比对照提高159.6%;稻-稻-油菜为1 424.7元/667m2,比对照提高111.7%。3种种植模式比较,经济效益以稻—稻—紫云英>稻—稻—小黑麦>稻—稻—油菜,差异显著。

栽培因子对油菜油酸含量的影响

采用二次正交旋转组合设计研究氮、磷、钾、硫、柠檬酸、油菜素内酯对油菜油酸含量的作用效果。单因素效应分析氮肥施用量与油酸含量呈直线负相关。磷肥、钾肥施用量与油酸含量都呈二次曲线负相关。在一定范围内,施用磷肥、钾肥有利于油菜油酸含量的提高,过量则降低油酸含量。硫肥施用量与油酸含量呈直线正相关。该试验条件下在低氮、中磷、中钾、高硫水平下可以获得较高的油酸含量:当纯氮、纯磷、纯钾、纯硫的含量分别为0、112.5、112.5、60 kg/hm2时获得最高油酸含量67.51%。油菜素内酯和柠檬酸的效果不显著,可能与施用时期和施用量有关。

翻压春油菜对土壤团聚体及腐殖质结合形态的影响

为提高华北地区土壤有机质含量,改善有机质品质,合理开发利用绿肥资源提供理论依据和数据支撑。采用田间小区试验,通过沙维诺夫法分级和焦磷酸钠-氢氧化钠提取法对华北地区不同春油菜翻压下土壤结合形态腐殖质、土壤团聚体粒径分布及稳定性等进行了研究。结果表明,与春闲对照相比,翻压不同春油菜品种可提高土壤各结合形态腐殖质、大团聚体含量,提高土壤松紧比、松稳比,提高>5 mm粒径碳富集系数,提高团聚体对土壤有机质的贡献率。其中,土壤松结态腐殖质、稳结态腐殖质及紧结态腐殖质均以中油肥1901增加最多,比对照分别增加了138.61%,60.22%,67.44%;松紧比以中油肥1907提高最多,较对照提高43.94%;松稳比以中油肥1901提高最多,较对照提高49.43%。不同春油菜品种翻压后土壤大团聚体数量提高较多的是中油肥1901和中油肥1907,显著高于其他品种,>5 mm粒径碳富集系数以中油肥1901增加最多,土壤有机质贡献率也是中油肥1901最大。

油菜压青植蔗的增产增糖效果

油茶压青植蔗能提高出苗率,促进甘蔗生长,增加有效茎数,增大茎径,鲜茎产量提高25.8%-29.7%,蔗糖分提高0.35%(绝对值),工农业产值增加1339.8元,增产、增糖效果显著。

稻草还田施用不同品种腐熟剂效果初探

为了评价秸秆腐熟剂对稻草的腐熟效果,筛选出适宜铜梁县气候条件和耕作制度的秸秆腐熟剂,进行了稻草还田施用3种秸秆腐熟剂的试验探索。结果初步表明:(1)施用秸秆腐熟剂处理的稻草腐熟速度快、养分转化快,促使和加速了绿萍的生长;不同秸秆腐熟剂处理的稻草腐熟速度无明显差异。(2)秸秆腐熟剂能增加土壤有机质含量,施用金葵子牌秸秆腐熟剂比施用京圃园牌秸秆腐熟剂高6g/kg;施用金葵子牌秸秆腐熟剂比施用太阳雨牌秸秆腐熟剂高7.4g/kg。(3)参试的3种秸秆腐熟剂对水稻的增产效果没有明显差异,比不施腐熟剂处理增产2.5%～3.1%。