基于粮食安全视角的南方冬季耕地资源利用潜力空间布局及优化——以鄱阳湖平原为例

研究目的:基于新一轮千亿斤粮食产能提升行动的背景,分析冬季耕地资源利用现状,模拟其兼并作物类型和种植窗口的利用潜力空间布局,评估对区域粮食的增产效应,并探究空间优化方案。研究方法:EcoCrop模型、全球农业生态区划(GAEZ)模型、文献归纳法等。研究结果:(1)鄱阳湖平原近30年冬季作物种植面积比例平均为50%左右,以2007年为突变年份呈显著减小趋势。(2)冬季耕地资源对提高耕地利用效率和提升粮食产量均具有较大潜力。研究区97%耕地适合冬种,完全利用可实现约440万~490万t的产量提升,同时促使水稻增产约42.2万t。(3)冬种作物在不同种植窗口下的分布和产量均存在空间差异,可细化作物种植时空分异性的布局特征,实现协同高适宜性和高产量的空间优化。研究结论:本文提出的兼并作物类型和种植窗口的冬季耕地资源利用潜力空间布局和优化方案,对实际农业生产更具指导价值,可为区域耕地集约化管理和利用、种植结构优化和调整提供路径选择和决策建议。

填闲作物对烤烟生长和温室气体排放的影响

为了解填闲作物对烤烟生长和温室气体排放的影响,本研究以潮土烟田为研究对象,在冬季休闲期分别种植光叶紫花苕(Vicia villosa var.glabrescens)、小黑麦(×Triticale Wittmack)和油菜(Brassica napus),地上部分饲用,残茬还田,分析各处理间填闲作物及烤烟生物学产量、土壤CO_(2)和N_(2)O排放的差异。结果表明:(1)3种填闲作物处理烤烟总生物量和烟叶产量均显著高于对照,其中光叶紫花苕最高、油菜次之;(2)光叶紫花苕-烤烟、小黑麦-烤烟和油菜-烤烟土壤CO_(2)排放量分别略高于、显著高于和显著低于对照,土壤N_(2)O排放量均显著低于对照,其中油菜-烤烟差异最大;(3)烟田土壤CO_(2)的全球增温潜势远大于N_(2)O,光叶紫花苕、小黑麦和油菜处理土壤的全球增温潜势分别是对照的106.1%、116.2%和78.1%。综上所述,黄淮烟区潮土烟田油菜-烤烟种植模式既能提高烤烟收益又可降低烟田土壤的全球增温潜势,光叶紫花苕-烤烟在不显著提高烟田土壤全球增温潜势的同时可更大幅度提高烤烟收益,因此,可因地制宜发展油菜-烤烟或光叶紫花苕-烤烟等种植模式。

湿地公园水稻田冬季水鸟分布及其栖息地特征

稻田是我国人工湿地的重要组成部分。为探究冬季稻田管理模式对湿地水鸟多样性保护及栖息生境改善的重要意义,2017年12月至2018年2月及2018年11月,采用样带法对天福国家湿地公园冬季休耕蓄水区和传统稻田的水鸟种群进行调查,对比水鸟种群及栖息地特征。结果表明:1)冬季休耕蓄水区记录4目7科25种水鸟,鸻鹬类占36%,鹭类占28%,雁鸭类占24%;传统稻田湿地共3目5科10种,其中鸻鹬类和鹭类分别占30%,无雁鸭类水鸟。2)冬季蓄水区水鸟多样性及物种丰富度较高,水鸟优势种群数量明显增多,Shannon-Wiener多样性指数(1.64)高于传统稻田(1.50),水鸟均匀度指数(0.84)低于传统稻田(1.37),相似性系数为0.51。3)冬季休耕蓄水区的水面面积、水位、食物、植被覆盖度是影响水鸟种数增多的重要因子,营巢地、停歇点也是影响冬季水鸟栖息的因素。因此,冬季稻田休耕蓄水管理的实施能够对生物多样性保护与提升发挥积极作用。

长期不同施肥对黄壤单季稻冬闲田春季杂草群落的影响

为探讨长期不同施肥模式下杂草群落变化及其与土壤养分相关性,依托一项连续24年长期施肥试验,采用田间调查法,对不平衡施肥[氮磷肥(NP)、磷钾肥(PK)、氮钾肥(NK)]、常量化肥(NPK)、单施有机肥(M)、1/2有机肥替代化肥(1/2MNP)、不施肥(CK)模式下黄壤单季稻冬闲田春季杂草群落变化及其与土壤养分相关性进行研究。结果表明,长期不同施肥模式下春季杂草密度、生物量、群落多样性等均发生变化。M处理下土壤养分均较高,杂草群落总密度1208.44株·m^(-2)、总生物量1071.24 g·m^(-2),均为最高,与CK处理相比,春季杂草总密度增加37.74%、总生物量增加179.58%,说明单施有机肥可提升土壤养分,促进春季杂草生长。不同处理对杂草群落影响存在差异:M处理下棒头草(Polypogon fugax)等未发生;长期施用无机化肥处理早熟禾(Poa annua)发生密度(0~4.89株·m^(-2))较低;缺磷处理下日本看麦娘(Alopecurus japonicus)发生密度(36.00株·m^(-2))最低。同时,缺氮导致杂草群落多样性指数增加、优势度指数降低,群落结构相对复杂;缺磷则反之。研究表明,全氮、碱解氮和全磷是影响杂草密度的关键因子,生产上可通过合理施肥控制田间杂草发生,稳定土壤肥力及物种多样性,促进农业生态系统发挥出最大生态效应。

Characterization of Woody Vegetation in Different Land Uses in the Commune of Coubalan (Bignona Department, Senegal)

Woody vegetation provides a number of ecosystem services, including soil protection, carbon sequestration and oxygen production. Despite its important role in maintaining ecological balance, woody vegetation is currently undergoing continuous degradation due to climatic hazards and anthropogenic actions. As a result, it is essential to gather information for the sustainable and rational management of woody formations. It is with this in mind that this study aims to contribute to a better understanding of the state of woody vegetation in the different land-use types in Basse Casamance. To this end, stratified random sampling of woody vegetation was carried out in the different land-use types (fields, fallow land and forests) of the Coubalan commune. The sampling unit for fields and fallows was a 2500 m2 plot, and for forests was a 900 m2 plot. A total of 53 species, divided into 48 genera belonging to 22 families, were inventoried in the commune. Structural parameters were higher in the forest, with 1321.3 ± 635.8 individuals/ha, 13.09 ± 0.1 m2 and 79.25% ± 21.08% respectively for observed density, basal area and cover rate. As for dendrometric parameters, they are higher in the fields, with 20.4 ± 13.6 cm and 7.4 ± 3.8 m respectively for trunk diameter and woody height. Fallow land is characterized by species with low dendrometric parameters. These results provide a useful database for rational management of the various land-use types in the commune of Coubalan.

南方冬闲田绿肥鲜食两用蚕豆产业发展策略及建议

绿肥鲜食两用蚕豆作为粮、饲、菜、肥兼用的经济作物,是随着农业产业结构调整及农业供给侧结构性改革而产生的产业新类型。充分利用冬闲田种植绿肥鲜食两用蚕豆,不仅可以解决冬闲田闲置而造成的土地浪费问题,还能促进农民增收和农业可持续发展,符合现代农业的发展要求。研究从冬闲田的利用现状、绿肥鲜食两用蚕豆种植模式及效益、两用蚕豆发展需求3个方面梳理冬闲田形成的原因,思考进一步利用绿肥鲜食两用蚕豆在冬闲田周年种植的模式。提出建议:筛选适宜于南方种植的品种,研发配套适宜于南方的栽培技术和绿色标准化生产技术,优化周年高效种植模式和构建种养循环新模式,创新优化冷链物流技术和速冻加工技术,探索鲜食蚕豆修复重金属污染效果。为解决南方冬闲田大量闲置的问题及绿肥鲜食两用蚕豆的进一步推广应用提供参考。

南方双季稻区冬闲期绿肥对田间养分固持和减排的影响

【目的】探究南方双季稻区冬闲期不同绿肥品种混播对稻田氮磷钾养分固持减排效果,为有效降低冬闲期稻田中养分的流失,改善农业生态环境提供参考依据。【方法】2019—2020年,采用田间小区试验,设计紫云英、油菜、黑麦草和肥田萝卜等常见绿肥单播或混播8个绿肥处理,以自然生草为对照处理,监测双季稻区冬闲期间水体氮磷钾养分流失量,测定绿肥总生物量和植株体中总碳氮磷钾含量以及土壤中养分含量。【结果】冬闲期种植绿肥的处理中稻田氮磷钾养分固持和减排效果明显优于对照处理,种植绿肥处理水体中总氮、总磷和总钾流失量较对照处理降幅分别为27.7%~47.6%、14.3%~65.5%和9.8%~93.6%,其中种植黑麦草的处理中总氮磷钾流失量显著低于其他处理(P<0.05,下同);种植绿肥处理的植株总生物量较对照处理增加46.9%~378.7%,植株体中总碳、总氮、总磷和总钾含量较对照处理分别增加67.9%~377.1%、55.4%~2613.6%、68.0%~557.8%和100.0%~664.5%,其中种植紫云英的处理中总碳氮磷钾含量显著高于其他处理;相比对照处理,冬闲期种植绿肥处理中土壤活性有机质含量、缓效钾含量和阳离子交换量分别增加21.3%~29.8%、1.6%~5.7%和1.3%~8.2%,土壤有效磷和速效钾含量分别降低2.3%~17.0%和3.7%~30.1%。【结论】南方双季稻区冬闲期种植绿肥对田间养分固持减排效果显著,其中紫云英和黑麦草混播(紫云英∶黑麦草=4∶6)处理对降低水体总磷钾流失量、提高植株体中总碳磷钾固持量的效果最佳。

西南山区冬闲田功能型燕麦品种潜力挖掘评价

为筛选出适宜西南山区冬闲田推广种植的功能型燕麦品种,本研究选取15份燕麦品种针对燕麦蛋白质、脂肪、淀粉、葡聚糖和氨基酸含量5个营养品质开展系统分析,采用灰色关联度分析法和聚类分析法进行综合评价,研究结果与联合国粮食及农业组织/世界卫生组织(FAO/WHO)等相关指标对比分析,深挖适用于不同功能型燕麦加工产品的品种资源潜力。结果表明:15个燕麦品种当中定莜5号的综合营养价值表现最好,较适宜大面积推广种植。定莜4号的蛋白质含量最高(170.2 g·kg^(-1)),可作为燕麦乳、能量棒等高蛋白燕麦加工食品的原材料;定莜1号脂肪含量最高(64.8 g·kg^(-1)),可作为燕麦片、燕麦饼干等高饱腹食品的加工原料,满足减肥人群的饮食需求;定莜10号淀粉含量最低(388.1 g·kg^(-1)),可作为燕麦米、燕麦片等低血糖生成指数(GI)的燕麦加工食品的原料,满足消费者对于低GI食品的需求;香燕13号β-葡聚糖含量最高(4.33%),可作为保健品等保健型食品的加工原料,满足中老年人对于功能型食品的需求。与FAO/WHO中蛋白的必需氨基酸含量、全鸡蛋蛋白相比,研究品种中定莜5号必需氨基酸含量为67.04 g·kg^(-1),相对FAO/WHO提高幅度为72.7%,综合表现占据了非常大的优势,利用冬闲田种植燕麦,营养品质优良,市场应用前景非常广泛。研究结果对未来西南山区冬闲田资源的有效利用与燕麦加工行业的功能型品种选育及燕麦产品的生产制造提供重要的理论依据与数据支撑。

乌蒙山冷凉山区饲用燕麦农艺性状与营养品质评价

为高效利用乌蒙山区丰富的冬闲田资源,对17份饲用燕麦(Avena sativa L.)开展了农艺性状与营养成分的比较试验。结果显示,平均生育期为194~226 d,出苗-拔节期时长超过生育期50%;农艺性状变异系数多数高于10%,产量(28.42%)和有效分蘖(30.52%)最高。不同品种粗蛋白(Crude protein,CP)和酸性洗涤纤维(Acid detergent fiber,ADF)含量差异显著(P<0.05),分别为8.33%~10.13%和25.32%~30.15%;中性洗涤纤维(Neurtral detergent fiber,NDF)含量为50.51%~57.58%,品种差异不显著;相对饲喂价值(Relative feed value,RFV)为106.57~133.83,品种间差异显著(P<0.05)。‘永久444’ADF含量显著高于其他品种(P<0.05),爱沃RFV显著高于其他品种(P<0.05);各指标间存在密切相关关系,穗粒数与产量正相关(P<0.05),生育期与CP正相关(P<0.05);铃铛数、NDF、有效分蘖、CP、产量、茎粗可作为优良品种鉴定主要参考指标。综合显示,‘伽利略’、‘黄燕麦’表现最好,推荐为当地主推品种。

冬闲田菜薹全程机械化生产技术模式的思考与建议——以湖南省常德市安乡县为例

利用冬闲稻田进行菜薹的种植,在提高农田综合利用效益方面发挥了重要作用。然而,目前存在着严重依赖人工进行生产的问题,不但劳动强度大、效率低,且“用工难、用工贵”问题非常突出。为此,结合我国当前的农机和农艺现状,本文提出了一种冬闲田菜薹全程机械化生产的技术模式。耕整地、种植、田间管理等生产环节采用机械化作业方式,收获环节采用半机械化方式,即人工采收、机械运输。通过提高生产效率、降低劳动强度,构建的技术模式整体机械化率可达到76%,为当前冬闲田菜薹的机械化生产提供了可行、高效的解决办法。

冬闲田种植2种燕麦的营养价值及土壤肥力研究

利用我国南方冬闲田种植燕麦,通过研究干草产量、营养价值、青贮发酵品质及对土壤肥力的影响,为燕麦的青贮加工以及我国华南地区冬闲田的进一步开发利用提供理论依据。试验设对照组A(休闲区,不施肥)、对照组B(休闲区,施肥)、黑燕麦组和黄燕麦组4个处理。结果表明,2个燕麦品种间干草产量、粗蛋白产量和相对饲料价值均没有显著差异(P>0.05)。在自然条件下,燕麦青贮料pH值较高(>4.20),同时产生较多丁酸和氨态氮,青贮发酵品质不佳;添加乳酸菌能够显著增加乳酸含量,降低pH值、丁酸和氨态氮含量(P<0.05),显著提高燕麦青贮料发酵品质。冬闲田种植燕麦,能显著提高土壤中有机质、全氮和全钾的含量,种植黄燕麦还能显著提高土壤中速效磷含量(P<0.05),比对照组A、对照组B和黑燕麦组分别提高了36.66%,31.75%和18.03%;种植黑燕麦可以显著提高土壤中蔗糖酶和过氧化氢酶的活性(P<0.05),相对于对照组A分别提高了15.56%和26.21%,相对于对照组B分别提高了11.83%和14.71%。综上所述,利用冬闲田种植燕麦潜力巨大,不仅能够生产大量牧草作为青贮原料,还能在一定程度上促使冬闲田土壤常规养分和酶活性的提高,对冬季裸露闲田的土壤生态环境具有重要作用。

南方冬季种养结合模式对双季稻田CH_4和CO_2排放的影响

以不同冬季种养结合模式下双季稻田系统为研究对象,采用静态箱-便携式温室气体自动分析仪法研究了冬闲田不同种养制度下双季稻田CH_4和CO_2排放特征,同时分析了CH_4和CO_2排放与主要环境和植株因子的相关性。结果表明:与冬季休闲-双季稻相比,冬季种植绿肥或绿肥结合养鸡对稻田CH_4和CO_2排放的季节变化模式无明显影响,但对排放通量有影响。2个稻季,冬季种植紫云英(Astragalus sinicus)结合养鸡处理CO_2累积排放量较冬闲、冬季种植黑麦草(Lolium perenne)、冬季种植紫云英、冬季种植黑麦草结合养鸡处理分别提高150.23%、2 034.43%、102.08%和98.68%(P<0.05)。与冬闲-双季稻相比,冬季种植紫云英结合养鸡显著降低2个稻季CH_4累积排放量的42.67%(P<0.05),冬季种植黑麦草结合养鸡和冬季种植紫云英处理分别提高21.40%和48.55%(P<0.05)。CH_4排放通量与气温呈极显著正相关,与植株地上部干物重和体积呈极显著负相关。CO_2排放通量与植株地上部干物重和体积呈极显著正相关,与土温呈极显著负相关,与光合有效辐射(PAR)呈显著负相关。

华南丘陵区冬闲稻田二氧化碳、甲烷和氧化亚氮的排放特征

采用静态箱-气相色谱法对收获后冬闲稻田CO2、CH4和N2O排放进行了田间原位测定,探讨了越冬稻田3种温室气体的排放规律.结果表明,残茬稻田和裸田的CO2的排放峰值分别出现在18:00和16:00左右.日间CH4排放为净值,夜间表现为弱吸收.残茬稻田和裸田N2O夜间排放分别为日间平均的1.79和1.58倍.残茬稻田的昼夜CO2平均排放通量显著高于裸田(P<0.05).在测定期间,残茬稻田CO2排放随温度升高而增高.相关分析表明,CO2排放与土温、地表温度和气温均呈显著相关,表明温度是影响收获后稻田CO2排放的主要因素.在11月10日至翌年1月18日测定期间,残茬稻田的CO2和CH4平均排放通量分别为(180.69±21.21)mg.m-2.h-1和(-0.04±0.01)mg.m-2.h-1,CO2排放通量较裸田高13.06%,CH4吸收增高50%.残茬稻田的N2O排放通量为(21.26±19.31)μg.m-2.h-1,较裸田低60.75%.由此说明华南丘陵区冬闲稻田是大气CO2和N2O的源,CH4的汇.

冬闲田种植3种小麦的产量营养价值及青贮效果

【目的】全株小麦作为草食动物的青贮饲料在国外已很普遍,而在国内研究较少,也未见饲用专用小麦品种。从15个小麦品种中选出早熟品种石麦001、HYN和晚熟品种徐麦856这3个较好的品种,进一步研究比较其在南方冬闲田种植的干物质产量、营养价值和青贮发酵品质,为华南地区冬闲田种植适宜小麦品种提供理论依据。【方法】小麦在晚稻收割后播种,播种密度为330万株/hm^2,每个品种3次重复,随机区组排列,每个小区面积12 m^2(3 m×4 m)。肥料以复合肥(N:P2O5:K2O=15:6:8)分基肥和拔节肥按6:4两次施入,N、P_2O_5和K_2O的施入量分别为90.0、36.0和48.0 kg·hm^(-2)。蜡熟期观测3个小麦品种的株高、分蘖数,并每小区选取1个1.0 m×1.0 m的样方进行测产;无菌操作取地面10 cm以上植株,装入无菌封口袋放置冰盒中冷藏,带回实验室分析微生物数量;将鲜样切断至20—30 mm,取300 g充分混匀,装入30 cm×40 cm的聚乙烯青贮袋中脱气、密封,实验室青贮2个月后分析其青贮发酵品质及好氧安定性。从剩余鲜样中取部分烘干、粉碎用于常规营养成分、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和人工干物质消化率分析,并计算粗蛋白产量和相对饲用价值。【结果】石麦001的株高、干物质产量和粗蛋白产量分别为75.27 cm、6.69 t·hm^(-2)和0.53 t·hm^(-2),显著高于其他两个品种(P<0.05),而HYN的干物质消化率和相对饲用价值最高(63.84%DM和113.51)。徐麦856的粗蛋白含量显著高于HYN(P<0.05),与石麦001差异不显著(P>0.05);HYN、石麦001和徐麦856的可溶性碳水化合物含量分别为11.83%DM、9.14%DM和5.93%DM,彼此差异显著(P<0.05)。附着的乳酸菌、好氧细菌、酵母和霉菌数量在3个品种间无显著差异(P>0.05),乳酸菌数量较多,都超过了10~6 cfu·g^(-1) FM。青贮袋开封后,石麦001和HYN的pH在4.3左右,低于徐麦856的4.50,但差异不显著(P<0.05);石麦001青贮料中乳酸含量为6.02%DM,显著高于其他两个品种(P<0.05),其乙酸含量与其他两个品种差异不显著(P>0.05),且丙酸、丁酸含量显著低于HYN(P<0.05),与徐麦856差异不显著(P>0.05),氨态氮含量与其他两个品种也无显著差异(P>0.05),石麦001青贮料的发酵品质最好。青贮料在有氧条件下放置192 h,石麦001和徐麦856的pH变化不大,有氧稳定性较好,而HYN在96 h后pH明显升高,有氧稳定性较差。【结论】综合全株小麦的干物质产量、粗蛋白产量、营养价值和青贮效果,石麦001在广东冬闲田种植作饲料利用更有潜力。

利用长江中下游地区冬闲田发展小麦和大麦生产的关键技术

长江中下游地区是中国小麦(Triticum aestivum L.)和大麦(Hordeum vulgare L.)的重要产区,利用冬闲田种植小麦和大麦可以提高粮食产能,保障粮食安全。近年来,随着农村劳动力成本的增加,冬闲田面积有大幅增加的趋势。针对该区域冬闲田存在的主要原因,提出了机械条播、少免耕和秸秆还田等利用冬闲田的关键技术,同时也提出了实行土地制度创新、增强农田基本水利建设、提高机械化生产水平及加强配套栽培技术研究等政策和技术建议。

基于MODIS-NDVI时序数据的南方冬闲田信息提取

为了从宏观上监测冬闲田的面积及分布情况有效解决传统方法的时效性差的缺陷,以MODIS-NDVI时间序列数据、土地利用数据和湖北省农业统计数据为基础,得到2007年4月到2008年3月湖北省MODIS-NDVI时序数据变化曲线。由于遥感影像在传输过程中受到云、大气等的影响,曲线的变化与统计数据的物候期并不完全符合。为了如实反映地表事物的真实面貌,研究采用Savitzky-Golay滤波进行平滑去噪处理,并将结果与ERDAS中自带的Hanning滤波去噪的结果进行比较,发现前者效果较好,不仅能有效去掉噪声,不产生环形条纹,而且能最大程度地保留细节特征。根据变化曲线所反映的物候信息,最后得到湖北省冬闲田的总面积为5564.3km2,占耕地总面积的16.6%,主要分布在鄂东南低山丘陵和江汉平原地区,冬闲期主要有60天和120天两种。

海河平原区棉花饲用黑麦复种方式及水肥利用效率分析

2011年10月-2014年10月连续3年在河北省任县安排了定位试验,通过饲用黑麦不同播期与棉花构建几种棉草复种茬口搭配方式,从产量、经济效益、水分利用效率和养分利用效率以及对土壤肥力影响等方面综合分析棉花饲用黑麦复种的可行性及复种方式。结果表明,棉花可与饲用黑麦复种,为降低饲用黑麦对棉花的影响,饲用黑麦可适当推迟到10月20日播种,次年4月底收获,效益可提高5470.1元·hm^(-2)。棉花饲用黑麦复种与棉花单作相比,平均水分利用率提高16.49%;水分经济利用效率提高56.54%;并且土壤有机质平均增长幅度提高5.71%,土壤含盐量平均降低幅度达到23.72%,土壤改良效果明显;是适用于该区域的高效复种模式。

休闲稻田消解沼液生态效应及其对水稻安全生产影响研究

为研究利用休闲稻田消解沼液生态效应及对后季水稻安全生产、土壤肥力及质量的影响,在浙江省嘉兴市脱潜潴育型水稻土青紫泥田上,进行4年定位田间试验,考察了休闲季灌施不同用量沼液对水稻产量、稻谷、土壤中有害重金属含量差异以及土壤中养分含量的变化,提出休闲稻田沼液消解安全容量。研究结果表明:休闲稻田灌施沼液可有效消解单一水稻轮作制地区沼气工程冬春季产生的沼液,每公顷休闲稻田每年安全消纳沼液3000t,后季水稻可在不施化学氮、钾肥,减半施用磷肥的基础上获得与全化肥处理相近或略高的产量;休闲季灌施沼液对土壤肥力有明显改善作用,土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、缓效钾都明显高于不灌沼液处理,但除土壤速效钾和缓效钾外,各种养分含量年度递增趋势并不明显,没有出现养分过度累积导致的富营养化;与全化肥处理相比,休闲季灌施沼液后土壤及稻谷中有害重金属含量没有明显增加;综合沼液灌溉对产量、土壤质量、稻谷安全品质监测结果,在水稻生产安全、土壤可持续利用的目标下,确定休闲稻田沼液安全消解容量为N1500kg·hm-2。

渭北旱塬夏闲地聚水保墒耕作技术的研究

夏闲地聚水保墒耕作技术,是依据陕西渭北旱塬地区自然降雨的特点,于夏闲初经深耕整地后,按一定距离开沟起垄,垄上覆盖地膜,以利蓄水保墒的旱农耕作措施。多年的试验结果表明,这一耕作技术具有显著的聚水、保墒、增温和促进有机质矿化的效应,可使土壤环境改善,抗旱能力增强,使农作物生长健壮,产量大幅度提高,一般较平地不覆膜可增产粮食20％左右。垄作覆膜种玉米,边蓄边用,用中有蓄,变一熟为两熟,增产率达70％以上,是渭北旱塬提高自然资源利用率的一条新途径。

苏南稻田4种冬绿肥养分特性及对翻压前土壤无机氮的影响

为充分利用苏南冬闲稻田发展适宜绿肥作物种植,在大田试验条件下,研究了毛叶苕子(Vicia villosa Roth)、光叶苕子(Vicia villosa var.)、紫云英(Astragalus sinicus L.)和肥田萝卜(Raphanus sativus L.)4种绿肥作物的生长、营养特性,比较分析了绿肥作物翻压前不同处理间耕层土壤无机氮含量与构成的差异。结果表明,在绿肥作物翻压期,4种绿肥作物均达到较高生物量和养分累积量,鲜重、干重分别为24.8～30.7 t/hm2和3.6～4.2 t/hm2,不同绿肥作物间无显著差异。4种绿肥作物的吸氮量为69.8～136.4 kg/hm2,毛叶苕子最高,肥田萝卜最低。吸磷量为7.1～11.3 kg/hm2,肥田萝卜最高,紫云英最低。吸钾量为117.6～151.3 kg/hm2,毛叶苕子最高,光叶苕子最低。与对照冬闲相比,种植绿肥作物不同程度地降低了耕层土壤无机氮含量(平均降低38.9 kg/hm2),其中硝态氮含量下降明显,铵态氮含量均较对照土壤有增加趋势(平均提高6.5 kg/hm2),毛叶苕子和光叶苕子处理铵态氮含量增加显著。4种绿肥作物均适合苏南冬闲稻田种植,能潜在降低无机氮的损失风险和为后季水稻作物生长提供养分。