干旱地区水盐胁迫对水稻产量构成及稻谷品质的影响研究

针对宁夏引黄灌区传统稻田蒸发量大,盐渍化耕地占地面积广、改良问题难,土地生产力下降等问题。采用水稻滴灌旱作方式,以富源4号(96D10)作为研究对象,通过设置不同土壤水分水平(W1:高100%、W2:中80%及W3:低60%田间持水率)及盐分水平(S1:轻1.2 g/kg、S2:中3.1 g/kg及S3:重5.3 g/kg),探究不同水盐胁迫对水稻产量构成及稻谷品质的影响规律。结果表明,水盐胁迫对水稻产量及品质具有较为显著的影响,其中产量构成因素中,千粒重W3S3较W1S1下降15.89%(2021年)和15.58%(2022年),饱籽率W3S3较W1S1显著下降3.45%(2021年)和4.05%(2022年),单位产量W3S3较W1S1显著下降56.48%(2021年)和63.09%(2022年);品质方面整精米率W3S3较W1S1显著下降12.65%(2021)和13.56%(2022),垩白米率W3S3较W1S1显著上升164.71%(2021)和122.73%(2022),直链淀粉含量W3S3较W1S1显著下降5.97%(2021)和8.99%(2022),蛋白质含量W3S3较W1S1显著上升53.51%(2021)和61.82%(2022)。综合考虑,在节水目标下,采用滴灌旱作方式种植水稻,保持80%田间持水率加轻、中度盐碱化(≤4.0 g/kg)的土壤环境,可以保持较为接近充分灌溉条件下的产量构成水平和较好的稻谷品质水平。该结论可为宁夏引黄灌区盐碱地可持续利用及水稻的节水灌溉适应性研究提供理论依据。

我国保护性耕作的发展与政策建议

保护性耕作是一项可持续农业技术,以少免耕和作物残茬覆盖地表为主要特点,为我国农业生产带来了显著的经济、环境、社会效益;在我国农业生产转向大规模、高效率、智能化发展的背景下,推动保护性耕作的深化发展,有利于耕地保护、藏粮于地、藏粮于技等国家战略实施。本文从技术与机具研发、示范推广与能力建设、东北黑土区应用三方面,全面回顾了我国保护性耕作的发展历程;系统梳理了我国保护性耕作技术与机具的发展现状,涵盖代表性技术模式,地表秸秆及作物残茬处理、浅层土壤耕作、免少耕播种等关键机具;深入分析了适宜的模式与机具、法律和政策的支持、规模化种植大户的带动等影响我国保护性耕作发展的主要因素。研究建议,筹建国家级科技创新平台、整县推进高标准示范工程,加强政策引导、高质量实施国家级行动计划,持续开展保护性耕作技术宣传,以促进我国保护性耕作技术及应用的稳健发展。

玉米大豆间作干物质积累和氮磷吸收利用的边际效应

【目的】研究间作对玉米大豆干物质积累及氮磷吸收利用特性的影响机制,对实现玉米、大豆间作高产高效具有重要指导意义。【方法】试验设玉米单作、大豆单作、玉米大豆间作3种种植方式,分别测定玉米大口期、吐丝期和成熟期的植株氮磷积累量和大豆开花期、结荚期和成熟期的植株氮磷积累量,研究间作对玉米、大豆不同器官干物质积累及氮磷吸收积累特性,明确氮磷吸收利用的边际效应。【结果】与单作相比,间作降低了玉米干物质和氮磷的积累,促进了根系吸收氮向籽粒的分配;降低了大豆干物质积累,尤其对中行的影响大于边行,边行干物质、氮磷积累体现边际效应优势;与单作体系相比,间作使玉米大豆植株茎叶营养器官氮转移量均减少,分别降低22.13%、29.85%,转运氮对玉米籽粒氮的贡献率分别下降5.11%、17.45%,且根系吸收氮对籽粒氮的贡献率均高于转运氮对籽粒氮的贡献率。间作能够有效提高系统氮利用效率,较玉米、大豆单作分别提高2.34%、4.62倍,使系统氮效率较单作大豆提高26.82%,较单作玉米降低10.16%,玉米在系统产量中占主导地位,占系统产量的82.27%,土地当量比(LER)达到1.47,系统产量为13110 kg/hm^(2),较单作玉米下降3.96%。【结论】间作优势主要在于促进根系吸收氮向籽粒的分配,提高氮的利用效率。

玉米大豆带状复合种植模式研究

为探讨适宜云南玉米大豆带状复合种植模式,2022年选用玉米云瑞668和大豆台湾75-3为试验材料进行大田试验,研究玉米大豆带状复合种植不同模式下不同处理对玉米和大豆农艺性状和产量构成因素的影响。结果表明,可机械化作业的田块应优先选用玉米大豆行比4∶4和4∶3模式,山区或半山区推广玉米大豆行比2∶2模式。该研究为玉米、大豆带状复合种植在云南省保山市及气候类似地区推广提供了理论依据。

北方地区塑料大棚内葡萄与香菇生态套种技术

基于葡萄树下套种香菇试验,总结出北方地区塑料大棚内葡萄树下香菇半熟料畦床套种和香菇菌棒地表摆放套种两种生态套种模式,系统介绍了茬口安排、场地消毒、原料准备、原料处理、播种、发菌管理、转色管理、出菇管理和采收管理等不同栽培阶段的技术要点,并讨论了塑料大棚内葡萄香菇生态套种的注意事项。

西兰花复种绿肥-当归高效轮作种植技术规程

为进一步挖掘和发挥地区农业资源优势,推进高原夏菜和当归产业健康可持续发展,经过试验示范和生产实践,从范围、规范性引用文件、术语和定义、产地环境、西兰花栽培技术、绿肥复种技术、轮作当归栽培技术等方面制订了西兰花复种绿肥-当归高效轮作种植技术规程,以更好地指导生产。

新农科背景下“BOPPPS+在线资源”模式在耕作学中的改革与实践

随着国家实施乡村振兴战略,加快推进农业转型升级和农业现代化的建设,对高等农业院校农业人才培养和教育教学提出更高的要求。为有效提高农学专业课程的教学效果,培养适合社会需求的素质高、技能精、实践强、有担当且敢于迎接挑战并坚持创新的新农科人才。该文以农学专业核心课程耕作学教学为对象,设计并实践“BOPPPS+在线资源”的混合式教学模式,该模式将学科文化和学科发展与思政教育结合、理论知识与生产实践结合、线下与线上教育资源结合。该模式能够优化创新学习策略,构建新农科背景下课上“活跃”课下“忙碌”的混合式教学新模式,有效提高耕作学的教学质量,为培养高素质应用型新农科人才提供重要的参考依据。

与玉米间作促进苍术根际养分吸收利用的原因

与玉米间作能够缓解苍术连作障碍,而养分条件变化是关键因素之一。为探究苍术||玉米间作对苍术根际养分吸收利用的影响,本研究开展了为期2年的苍术||玉米间作根际不同分隔处理的田间试验,共设置了4种处理:苍术单作(A)、苍术||玉米间作不隔膜(AI)、苍术||玉米间作隔尼龙膜(AN)和苍术||玉米间作隔塑料膜(AP),分别测定了苍术生物量和4种挥发油成分含量,苍术根茎氮磷钾含量,根际土壤pH、有机质和土壤养分因子含量。结果发现,AI和AN处理的苍术根茎鲜重均高于A和AP,且AI与A和AP的差异达显著水平(P<0.05)。苍术4种挥发油含量均表现为AI和AN高于A和AP,其中AI的β-桉叶醇含量分别比A和AP显著高128.4%和205.6%(P<0.05),AI和AN的苍术素含量比A和AP显著提高75.0%~875.0%(P<0.05);相比A和AP,AI和AN的苍术根茎4种挥发油成分总含量显著提高82.8%~210.3%(P<0.05),表明苍术||玉米间作的地下根际互作对促进苍术根茎生物量和挥发油积累有重要作用。AI和AN比A和AP苍术根际土壤pH下降0.4%~6.3%、土壤有机质含量提高13.5%~48.1%;AI的苍术根际土壤碱解氮含量分别比A和AP显著提高32.8%和36.2%(P<0.05),AN的速效钾含量分别显著提高51.5%和46.7%(P<0.05)。相关性分析发现,苍术酮主要与苍术根茎氮磷钾含量和根际土壤氮磷钾含量呈正相关,而苍术素主要与根茎钾含量呈正相关。与A和AP相比,AI苍术磷吸收效率分别提高23.4%和30.0%(P<0.05);AI和AN的氮和钾利用效率比A显著提高131.3%~222.2%(P<0.05)。综上可知,苍术||玉米间作体系中,与无根际互作(A和AP)相比,地下根际互作效应(AI和AN)可提高苍术根际酸化水平,活化土壤氮磷钾,促进苍术根茎养分吸收利用,进而提高苍术产量,同时影响苍术根茎挥发油积累。本研究揭示了苍术||玉米间作地下根际作用是促进苍术根际养分吸收利用的重要因素,为药用植物生态多样性种植模式推广提供重要参考。

Discussion on Land Use Mode Reform in Coal Opencast Mining

The existing land supply mode of opencast mining is"land requisition first,then transfer",which lacks an effective recovery and withdrawal mechanism,and the reclaimed mining land is difficult to withdraw.According to the regular rules of coal opencast mining and the periodic characteristics of land use,this paper puts forward a new mode of temporary land use for coal opencast mining.It is conducive to im-proving the quality and scale of land use and reclamation utilization of opencast coal mining,and is of great significance for exploring and for-mulating reasonable land use policies for mineral resources development projects.

甘蔗间作系统生产力分析及适宜品种筛选

为提升机械化宽行植蔗区土地利用效率,实现封行前控草减药与增效增收,以甘蔗单作为对照,选择7个花生品种和5个甜玉米品种开展配套农机的甘蔗宽行间作花生和甜玉米试验,对2种间作系统生产力与经济效益进行比较分析。结果表明,总体上甘蔗的株高与行间间作甜玉米的株高呈负相关,与行间间种花生的株高呈正相关。与甘蔗单作相比,间种花生的甘蔗单茎重无显著下降,间种甜玉米的甘蔗单茎重显著下降;2种间作模式下甘蔗的分蘖数、有效茎数和产量均显著下降,下降幅度均表现为间作甜玉米显著高于间作花生;不同间作模式对甘蔗田间糖锤度的影响不显著。间作甜玉米的田间糖锤度和穗产量分别以‘中农甜414’和‘华美甜9’最优,间作‘粤甜28’能够收获较高的产量和农田秸秆输入量;间作‘湛油1155’‘热红1’和‘湛油1155’‘湛油75’‘湛油62’分别获得最优的花生仁产量和出油率。间作系统纯收益增幅在30%以上的处理表现为间作‘中农甜414’>‘华美甜9’>‘ZGP113’>‘湛油1155’,但间作‘华美甜9’和‘ZGP113’的甘蔗减产率分别比间作‘中农甜414’和‘湛油1155’提高13.73和4.37个百分点,因此适宜间作的甜玉米和花生品种分别为‘中农甜414’和‘湛油1155’。综上,间作‘中农甜414’甜玉米能够显著增加经济效益,且农田秸秆碳输入量大,但甘蔗显著减产,若不能扩大种植面积则不利于保守糖料红线;间作‘湛油1155’和‘ZGP113’能够显著增加经济效益,甘蔗产量降幅较小,且豆科固氮与秸秆碳输入有助于耕地质量提升。

深松耕作对不同年代玉米品种籽粒脱水特性的影响

深松作为一种保护性耕作措施,是当前玉米增密增产的有效调控手段,在我国有良好的应用前景。但深松是否影响玉米籽粒脱水特性,还缺乏更加深入的研究。据此,本试验选用1970s—2010s 5个年代的代表性玉米品种,采用深松(35 cm)和传统浅旋(15 cm)两种耕作方式,设置裂区试验,探究不同年代玉米品种生理成熟前后籽粒脱水特性及其对深松耕作的响应规律,为机械化籽粒直收背景下采取该措施提供理论支持。结果表明,不同年代玉米品种籽粒脱水特性存在显著差异,2000s和2010s品种生理成熟期籽粒含水率低于其余品种,2010s品种的收获期籽粒含水率明显低于其余品种,而2000s和2010s品种的生理成熟前籽粒脱水速率高于其余品种。对比浅旋,深松后1970s—2010s各品种吐丝后15~35 d籽粒含水率的下降幅度增加,生理成熟前籽粒脱水速率有小幅度增加,而生理成熟后籽粒脱水速率无显著变化,且深松对生理成熟期和收获期籽粒含水率的影响均较小。深松后各品种苞叶和穗轴生理成熟前、后脱水速率均降低,而穗柄脱水速率无明显变化。综合来看,2000s和2010s品种的籽粒脱水特性明显优于其余年代品种,而深松耕作主要通过提升吐丝后15~35 d籽粒含水率的下降量促进了籽粒脱水,使深松下玉米生理成熟前籽粒脱水速率有较小幅度增加;深松后苞叶、穗轴生理成熟前、后脱水速率降低,而对生理成熟后籽粒脱水速率、生理成熟期和收获期籽粒含水率均无显著影响。

烤烟套作玉米对烟田土壤养分供应及烟株抗氧化特性的影响

烟草是重要的经济作物,但长期单一种植使得土壤养分供应降低,烟株抗性变差,影响烟株的生长发育。套作是可以促进作物高产的重要种植方式之一,但关于烤烟套作玉米能否改善烟田土壤质量,增加烟株抗性尚不清楚。以红花大金元和K326为材料,研究烤烟套作玉米模式下土壤养分变化特征及烟株抗氧化特性特征。结果表明,2个烤烟品种的表现基本一致,即烤烟套作玉米处理的烤烟根系(地下部)生物量明显高于烤烟单作处理,但茎和叶(地上部)生物量差异不明显;烤烟套作玉米处理的烟株氮吸收量低于烤烟单作,磷吸收量差异不显著;与烤烟单作相比,烤烟套作玉米处理的烟株超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性增加,过氧化氢酶活性降低,丙二醛含量降低;与烤烟单作相比,烤烟套作玉米处理的烟田土壤pH值、全磷、速效磷、速效氮和速效钾含量增加,全氮和全钾含量降低;相关性分析结果表明,土壤pH值与超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性显著或极显著正相关,与过氧化氢酶活性和丙二醛含量则显著负相关;土壤全氮含量与过氧化氢酶活性和丙二醛含量显著正相关,土壤全钾含量与过氧化氢酶活性极显著正相关。本研究结果表明,烤烟套作玉米有利于促进烟株根系生长,促进烟株根系对土壤中养分的吸收,增强烟株抗性。

连作对植烟土壤微生物群落与环境因子的影响及相关性分析

为探究连作对植烟土壤微生物群落和土壤环境因子的影响及其相互作用,对连作和轮作植烟土壤进行16S rRNA高通量测序,并对土壤理化性质、酶活性、酚酸类物质等环境因子进行测定。结果表明,连作植烟土壤中鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、水恒杆菌属(Mizugakiibacter)、橙色出芽单胞菌属(Gemmatimonas)、人参土黄菌属(Flavisolibacter)相对丰度增加,细菌生态网络复杂度降低;速效钾、有效磷含量增加,水解性氮、硝态氮含量降低,转化酶活性降低,酚酸物质积累。Pearson相关性分析表明,土壤速效钾、有效磷、水解性氮、硝态氮和转化酶以及酚酸等环境因子与鞘氨醇单胞菌属、水恒杆菌属、橙色出芽单胞菌属、人参土黄菌属呈显著相关。可见,连作导致植烟土壤养分失衡,影响土壤微生物群落结构,此结论可为烤烟连作障碍研究提供理论依据。

稻豆轮作对土壤理化性质及微生物群落的影响

为了研究稻豆轮作对土壤理化性质和微生物群落结构的影响,采用常规土壤理化分析和微生物分析方法,以在海南岛东方市实施的稻-稻-稻(RRR)连作和稻-豆-稻(RSR)轮作下的土壤为研究对象,比较了水稻连作和稻豆轮作下的土壤理化性质、碳组分和微生物群落结构的差异。结果显示,RSR处理的土壤有机质、全氮含量、有效磷、速效钾、水稻产量,均高于RRR处理,说明稻豆轮作显著提高了土壤全氮、速效钾含量并降低了pH值;土壤微生物分析结果表明,RSR处理的土壤细菌ACE、Chao1和Shannon指数值比RRR处理提高了40.2%、40.3%、5.7%;土壤微生物分析结果还表明,RSR处理的土壤真菌Shannon和Simpson指数比RRR处理提高了20.1%和16.5%。土壤微生物分析结果说明,稻豆轮作对土壤微生物群落组成产生了显著影响。土壤细菌和真菌群落组成与土壤有机质、速效钾、pH、热水可提取碳(HWEC)、微生物生物量碳(MBC)呈极显著(P<0.01)相关。本研究结果表明,稻豆轮作显著提高了土壤微生物群落结构,促进了有机质分解、提高了磷和速效钾的有效性,从而提高了作物产量。

不同耕翻深度对土壤养分及水稻产量的影响

[目的]了解不同耕翻深度对引黄灌区农田土壤蓄水保墒、养分及作物产量的影响,探寻能充分营造水、肥、气等水稻良好生长环境的合理耕翻深度,以期为引黄灌区水稻合理耕层构建及作物高产栽培提供理论参考。[方法]采用完全随机设计,设置3个耕翻深度处理,分别为耕翻22~25 cm、耕翻30~32 cm、耕翻38~42 cm,研究不同耕翻深度对土壤容重、含水率、土壤养分、水稻产量的影响。[结果]在不同耕翻深度下土壤含水率整体表现在耕翻30~32 cm处理下较高;土壤容重在0~10 cm土层下以耕翻22~25 cm处理较低,在20~40 cm土层下以耕翻30~32、38~42 cm处理较低,且耕翻30~32 cm处理显著低于38~42 cm处理;有机质、有效磷和速效钾含量在0~20 cm土层以耕翻30~32 cm处理较高,在20~40 cm土层以耕翻38~42 cm处理较高;水稻产量耕翻30~32 cm处理显著高于耕翻22~25和38~42 cm处理;通过主成分综合评价得到耕翻30~32 cm处理>耕翻38~42 cm>耕翻22~25 cm。[结论]不同耕翻深度可影响耕层土壤结构及土壤养分,进而影响土壤的蓄水保温效应,促进作物生长和产量提高,在该地土壤条件下耕翻30~32 cm处理对土壤的综合改善效果最佳,水稻产量较高。

秸秆覆盖还田保护性耕作对黄土旱塬土壤磷素组分的影响

为探究秸秆覆盖保护性耕作对黄土旱塬土壤磷素组分及碱性磷酸酶pho D基因的影响,本研究以陕西省咸阳市长武县境内的中国科学院长武黄土高原农业生态试验站为研究平台,设置无秸秆覆盖(CK)、每年7、8、9月高量秸秆覆盖(St_(90))、全生育期低量秸秆覆盖(S_(45))、全生育期高量秸秆覆盖(S_(90))4个处理,探讨不同秸秆覆盖模式下0~20 cm表层土壤基本理化性质、土壤磷素、有机磷组分、无机磷组分、碱性磷酸酶pho D基因拷贝数量特征及其影响机理。结果表明:相同覆盖时间下,全磷(TP)、速效磷(AP)、无机磷、Ca_(2)-P、中等活性有机磷(MLOP)含量均随着秸秆覆盖量的增加而显著增加;Ca_(10)-P是主要的无机磷组分,占比66.03%~72.34%,MLOP是主要的有机磷组分,占比70.70%~78.23%;秸秆覆盖使无机磷中的有效磷源Ca_(2)-P在无机磷中所占的比例显著增加,其他组分占比以及有机磷各组分占比并无显著变化。播种前后的短期覆盖相比于全年长期覆盖更有利于微生物的代谢,从而加快土壤有机磷的合成。不同秸秆覆盖处理土壤无机磷含量为985.33~1043.33 mg·kg^(-1),显著大于有机磷。冗余分析表明,土壤pH、全碳(TC)、有机碳(SOC)、含水率(SWC)与MLOP含量呈负相关关系,与高稳性有机磷(HSOP)呈正相关关系,Ca_(2)-P与SWC、SOC、pH、TP呈正相关关系,Ca_(10)-P与pH、NH_(4)^(+)-N呈正相关关系。秸秆覆盖可以提高碱性磷酸酶pho D基因拷贝数,但全生育期覆盖与高量秸秆覆盖的叠加作用,对碱性磷酸酶pho D基因有抑制作用。研究表明,秸秆覆盖可显著改变有机磷各组分含量,全生育期高量秸秆覆盖显著增加无机磷有效组分Ca_(2)-P含量,土壤有机磷与无机磷组分含量变化受土壤TC和pH的影响最大。

盐碱地甜高粱间作大豆对作物生产性能和光合特性的影响

为研究盐碱地甜高粱(Sorghum bicolor)间作大豆(Glycine max)行比对光合特性变化生产性能的影响,确定科学合理的间作行比,本研究以甜高粱单作(TS),大豆单作(DS)为对照,设置甜高粱-大豆间作1∶1(T1D1),1∶3(T1D3),2∶2(T2D2)和2∶4(T2D4)4种间作模式,对两种作物生产性能、光合特性及甜高粱营养价值进行研究。结果表明,间作促进甜高粱的生长,但对大豆无明显差异。间作行比下,土地当量比均大于1,其中T1D3土地当量比最大,达1.22;甜高粱Pn,Ci,Gs,Tr表现最好的是T2D4,大豆光合特性表现最好的是T1D3处理;同时,T2D4处理甜高粱也拥有较高的粗蛋白含量,为10.03%。经主成分(PCA)分析得出T2D4最好,该间作行比有利于创造良好的群体冠层内部光环境,从而收获较高较优的甜高粱草产量和大豆产量。

农作物残茬对土壤的影响作用简述

概述了农作物残茬管理对土壤的影响。不同的残茬管理方式对土壤影响不同,合理利用农作物残茬可以有效提高土壤有机质含量,改善土壤结构,提高土壤微生物活性,从而提升土壤肥力水平。残茬管理还能减少化肥施用量,降低农业生产成本,对农业可持续发展具有积极的作用。

李华琼:让大足冬菜香飘世界

“同学们,用手慢慢地揉搓,让盐能够均匀地渗入到冬菜里去。”“将冬菜装入坛子里时要用棒子将冬菜压紧,压紧了才能够更好地发酵。”……在大足冬菜博物馆、“宝顶牌”冬菜生产基地,来自大足城南东序小学的同学们正在体验冬菜揉菜、腌制、装坛,在实践中亲身感受劳动的快乐和冬菜制作技艺的魅力。

谷子大豆间作模式对作物干物质积累分配及产量的影响

为探究适于陕北黄土丘陵沟壑区膜际栽培条件下谷子大豆种植的最佳间作方式,采用单因素随机区组设计,设置2行谷子2行大豆间作(I_(22))、2行谷子4行大豆间作(I_(24))、4行谷子2行大豆间作(I_(42))、单作谷子(SG)和单作大豆(SD)共5个处理,分析不同间作模式下谷子和大豆干物质积累与分配特点、种间竞争力及其对产量的影响。结果表明,3种间作处理均显著提高了谷子的干物质积累量,且I_(24)处理显著高于I_(42)处理,谷子干物质分配比率孕穗期为叶大于茎,成熟期穗大于叶、茎,3种间作处理穗分配比率均显著高于单作,且I_(24)和I_(22)处理显著高于I_(42)处理;3种间作处理均显著降低了大豆的干物质积累量,大豆干物质分配比率开花期为叶大于茎,成熟期荚果大于茎、叶,3种间作处理荚果分配比率均显著高于单作,各间作处理间无显著差异。I_(24)和I_(42)间作处理土地当量比分别为1.10、1.06,土地生产力提高6%~10%,具有间作优势;I_(22)间作处理土地当量比为1.00,无间作优势。间作处理下谷子较大豆表现出了更强的种间竞争力(AG>0)和产量营养竞争比率(CRG>1),且I_(24)处理显著低于I_(42)和I_(22)处理。综上所述,2行谷子2行大豆间作为陕北黄土丘陵沟壑区的最佳谷子大豆间作方式。