作物轮作栽培措施对土壤有机碳和氮素累积及作物产量的影响

农作物轮作系统是一种普遍应用的作物种植模式,通过这一模式能够提高对土地资源的高效利用,提高土壤肥力和生物活性,还能有效降低病虫害的发生率。在农作物轮作系统实施中还需要采取有效的栽培管理措施,保证土壤有机碳和氮素累积,进而提高农作物的产量。结合已有文献报道,分析栽培管理措施对农作物轮作系统土壤有机碳和氮素累积及作物产量的影响,以在农作物轮作系统中合理采取栽培管理措施,促进土壤营养成分的累积,保证作物的整体产量。

输气管道投产中氮气置换的原则及技巧

自我国第一条长距离大口径输气管道——西气东输一线投产以来,在输气管道投产工作方面已进行了大量的尝试,积累了许多宝贵经验,但还普遍存在着一些问题,如投产所需注氮量的确定还仅凭经验没有量化计算公式、在氮气置换中存在较多没有必要的操作等。结合笔者主持或参与制订国内外输气管道投产方案的实践,归纳总结了近10余年来我国输气管道投产的部分经验,介绍了在输气管道投产方案编制中的一些创新做法。包括自创了输气管道投产所需注氮量的计算公式,将输气站场的并列管道依次氮气置换方式改为同时置换方式,取消了站场放空和排污管线的氮气置换,归纳总结了氮气置换操作中的多项技巧。这些创新既有科学依据又有以往投产实际经验和数据的支持,在保证投产安全前提下极大地简化了输气管道投产期间的现场操作,输气站场氮气置换的时间也大大缩短,同时还节约了大量的氮气,具有明显的经济效益。

水分胁迫对小麦不同种籽粒代谢的影响

对四倍体波兰小麦（Ｔ．ｐｏｌｏｎｉｃｕｍ）、六倍体印度矮生小麦（Ｔ．ｓｐｈａｅｒｏｃｏｃｃｕｍ）和普通小麦（Ｔ．ａｅｓｔｉｖｕｍ）进行全生育期水分迫胁处理研究了籽粒生长过程中碳、氮代谢产物的积累及其变化，结果表明：水分胁迫导致籽粒中可溶性糖和氨基酸含量降低，对前者的影响尤以籽粒形成初期对波兰、印度矮生小麦的程度大，后者在开花后期更为明显，处理间达显著差异；水分胁迫降低Ｔ．ａｅｓｔｉｖｕｍ和Ｔ．ａｐｈａｅｒｏｃｏｃｃｕｍ的全碳、全氮含量，而增加Ｔ．ｐｏｌｏｎｉｃｕｍ两者的含量；波兰小麦的干物质积累速率受水分胁迫影响很小，表现出较好的高产耐旱性。本文对不同小麦种和碳、氮积累模式进行了比较。

密度与地膜覆盖对旱塬幼龄果园中大豆综合生产力的影响

本研究从籽粒产量兼顾蛋白品质、生物固氮及氮素副产物——秸秆氮和秸秆的角度综合评估了密度与地膜覆盖及其配合对黄土旱塬幼龄苹果园中大豆生产力的影响,旨在确定大豆最优综合生产力下合适群体密度和地膜覆盖的管理措施。2018—2019年连续两年试验设置3种大豆种植密度(高密度:24×10^(4)株·hm^(–2);中密度:16×10^(4)株·hm^(–2);低密度:10×10^(4)株·hm^(–2))和两种覆盖方式(覆膜与不覆膜)的完全组合处理,调查了不同处理下大豆籽粒产量及蛋白质含量、生物固氮率、器官干物质量及氮素分配等指标。结果表明,密度是大豆籽粒产量和蛋白产量的主控因子,中密度和低密度下2指标表现相似,2种密度平均的籽粒产量和蛋白产量分别较高密度下显著增加23.8%和24.5%(P<0.05)。覆膜能够增加大豆籽粒蛋白质含量(3种密度平均增加9.6%),在与中、低密度配合下有利于根瘤固氮与地上协同互作,显著增加群体秸秆干物质量和秸秆吸氮量且不显著降低籽粒产量,从而提高对大豆干物质量、吸氮量和生物固氮量的贡献。与不覆膜相比,中、低密度下覆膜的秸秆干物质量分别增加1.76 t·hm^(–2)、1.81 t·hm^(–2),对各自大豆干物质量提高的贡献率为98%、102%;秸秆吸氮量分别增加39.50 kg·hm^(–2)、33.70 kg·hm^(–2),对各自大豆吸氮量提高的贡献率为79%、58%;秸秆中生物固氮量分别增加32.42 kg·hm^(–2)、25.41 kg·hm^(–2),对各自大豆生物固氮量提高的贡献率为67%、59%。最终,中密度覆膜实现了大豆籽粒产量3.55 t·hm^(–2)及蛋白产量1.27 t·hm^(–2)、生物固氮量256.80 kg·hm^(–2)、秸秆氮量134.87 kg·hm^(–2)和秸秆干物质量6.84 t·hm^(–2)各指标均较优的综合生产力,且相对不覆膜有较高的籽粒蛋白品质。在旱塬幼龄苹果园中,较高密度下覆膜既保证了大豆籽粒较多、较优产出,还可收获更多秸秆与秸秆氮,可为以节肥减排和稳产增产为目的的农田可持续集约化生产补充一定养分来源。

渍害条件下有机肥替代化肥对小麦产量、产量构成因素及氮素吸收的影响

小麦在渍害条件下,通过研究花后进行有机肥替代化肥对其产量、产量构成因素以及氮素吸收的影响,以期筛选出最适宜小麦的施肥配比。结果表明:有机肥替代化肥30%且进行追肥的处理4在渍害和正常环境下产量、产量构成因素等指标都起到了促进作用。其中,有机肥替代化肥50%且进行追肥的处理6也可以适用于渍害条件下小麦的生长,但没有处理4的效果突出。试验确定了2种环境下最适宜小麦生长的有机肥与化肥配施比例,为小麦的抗渍害栽培和肥料的合理配施提供了理论依据。

大气CO2浓度倍增对油菜韧皮部汁液成分及根部氮素积累的影响

以甘蓝型欧洲油菜(Brassica napus)‘814’和‘湘油15’两个品种为研究对象,探寻在两个CO2浓度(自然CO2浓度:400μmol·mol–1和高CO2浓度:(800±20)μmol·mol–1)和两个氮素水平(低氮和常氮)处理下,欧洲油菜韧皮部汁液中可溶性糖和游离氨基酸含量,以及根部干物质量和氮素累积量的变化。结果表明:1)CO2浓度升高提高欧洲油菜韧皮部汁液可溶性糖含量,施氮条件下‘814’在抽薹期达到0.29%,‘湘油15’在盛花期达到0.25%,其含量均显著高于自然CO2浓度处理。2)CO2浓度对韧皮部汁液游离氨基酸含量的影响因品种而异,无论施氮与否,CO2浓度升高使‘814’的游离氨基含量降低;而‘湘油15’CO2浓度升高促使其在低氮条件下含量升高,在常氮条件下则降低。3)根部干物质量和氮素累积量均随CO2浓度升高而增加,且欧洲油菜韧皮部汁液中可溶性糖含量与游离氨基酸含量与根部干物质量和氮素累积量呈显著正相关。