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。

河西灌区减氮条件下小麦复种绿肥的水分利用及经济效益

【目的】针对河西绿洲灌区作物生产中氮肥施用过量、水资源利用效率与经济效益较低等问题,探讨麦后复种绿肥及适量减施化学氮肥对小麦农田耗水特性及经济效益的影响。【方法】2019—2020年在甘肃省河西绿洲灌区进行裂区试验,主区设置麦后复种绿肥(W-G)和单作小麦(W)两种种植模式;副区为5个施氮水平,分别为不施氮肥(N_(0))、常规施氮(180 kg·hm^(-2),N_(4))、减施45%氮肥(N_(1))、减施30%氮肥(N_(2))和减施15%氮肥(N_(3))。测定不同处理下小麦绿肥体系产量、水资源利用效率及经济效益。【结果】麦后复种绿肥以及适量减施化学氮肥显著提高小麦籽粒产量和系统生物热能产,2019和2020年,W-G较W处理籽粒产量分别提高10.8%和12.4%,系统生物热能产分别提高37.8%和40.3%;麦后复种绿肥结合减氮15%(W-G-N_(3))较单作小麦结合减氮15%(W-N_(3))和单作小麦传统施氮(W-N_(4))处理小麦分别增产6.9%—16.7%和7.9%—13.6%,生物热能产提高52.0%—62.2%和27.1%—58.9%。W-G较W小麦生育阶段耗水量降低6.3%—16.0%,W-G-N_(3)较W-N_(3)和W-N_(4)小麦季耗水量分别降低13.4%—20.5%和20.8%—29.0%,W-G由于绿肥生长季消耗水分,总耗水量显著高于W。W-G较W小麦水分利用效率分别提高7.9%和19.2%;2019年度W-G-N_(3)较W-N_(3)和W-N_(4)小麦水分利用效率分别提高23.5%和5.1%,差异显著。W-G-N_(3)可有效提高系统单位耗水生物热能产,较W-N_(3)和W-N_(4)分别提高2.7%—14.5%和9.3%—17.5%。W-G较W增加了成本投入,总产值也随之提高;2019年度W-G-N_(3)较W-N_(3)和W-N_(4)纯收益分别提高9.8%和9.5%,2020年度W-G-N_(3)较W-N_(3)和W-N_(4)纯收益则分别降低了15.6%和15.7%;2019和2020年W-G较W产投比分别降低20.7%和23.1%,W-G-N_(3)较W-N_(3)和W-N_(4)产投比降低比例均为14.8%—23.1%,W-G因较多的资源投入降低了系统单方水效益。【结论】在河西绿洲灌区,麦后复种绿肥结合适量减施化学氮肥能够提高作物产量和经济效益,水资源利用效率也随之提高,其中麦后复种绿肥结合减量15%施氮处理的综合效果最好,可作为提高水资源利用及农民收益的理想种植模式及施氮水平。

绿肥对减量施氮小麦籽粒产量和氮素利用的补偿机制

针对西北绿洲灌区小麦连作普遍、化肥施用量较大及氮素利用率低等问题,探究麦后复种绿肥对减量施氮小麦籽粒产量和氮素利用的补偿效应,以期为构建减氮小麦高效生产技术提供理论依据。本研究依托始于2018年的定位试验进行,2020-2022年期间采集数据。试验采用裂区设计,主区设4种绿肥种植模式,即麦后分别复种毛叶苕子混播箭筈豌豆(HCV)、箭筈豌豆(CV)、油菜(R)和麦后休闲(F);副区为3种施氮水平:试区习惯施氮量(N3,180 kg hm^(–2))、习惯施氮减量20%(N2,144 kg hm^(-2))、习惯施氮减量40%(N1,108 kg hm^(-2))。研究表明,习惯施氮减量20%和40%显著降低了小麦籽粒产量和氮素吸收,但麦后复种毛叶苕子混播箭筈豌豆可补偿因减量施氮40%造成的籽粒产量和氮素吸收损失,且麦后复种毛叶苕子混播箭筈豌豆结合减量施氮20%提高小麦籽粒产量21.4%和氮素吸收6.9%(P<0.05)。麦后复种毛叶苕子混播箭筈豌豆可补偿因减量施氮40%造成的氮素利用率损失,且其结合减量施氮20%氮素利用率提高13.4%(P<0.05)。其补偿机制归因于:(1)麦后复种毛叶苕子混播箭筈豌豆在减量施氮40%条件下可补偿小麦氮素吸收速率,提高氮素净同化速率34.3%(P<0.05),维持穗部氮素分配,增加茎氮素转运率6.6%(P<0.05)。(2)与麦后休闲传统施氮量相比,麦后复种毛叶苕子混播箭筈豌豆结合减量施氮20%提高氮素平均吸收速率和氮素净同化速率7.2%和34.1%(P<0.05),增加灌浆初期至成熟期穗氮素分配6.7%(P<0.05),提高叶、茎氮素对穗的转运贡献率17.8%、8.9%(P<0.05)。因此,在干旱绿洲灌区,麦后复种毛叶苕子混播箭筈豌豆是实现小麦减氮40%的可行措施,麦后复种毛叶苕子混播箭筈豌豆结合减氮20%可通过提高小麦氮素吸收速率和氮素净同化率,提高叶、茎对穗的转运贡献率从而促进穗部氮素分配,实现小麦产量和氮素利用率双提升。

干旱灌区绿肥对多样化种植小麦玉米产量性能指标的影响

为探究插种豆科绿肥对传统小麦、玉米多样化种植模式产量性能指标的影响,通过配置豆科绿肥构建干旱灌区作物高产技术途径,依托2017年布设的田间定位试验,于2019—2021年对小麦、玉米传统种植模式及配置豆科绿肥后主栽作物叶面积指数(LAI)、叶日积(LAD)、作物生长率(CGR)、籽粒产量(GY)及产量构成要素的响应特征进行研究,明确基于绿肥提升作物多样化水平进而提高作物产量的理论基础。试验设单作玉米(M)、单作小麦(W)一年一收、小麦复种绿肥(W-G)和小麦间作玉米(W||M)一年两收、小麦复种绿肥间作玉米(W-G||M)一年三收共5种作物多样化水平不同的种植模式。结果表明,不同种植系统混合籽粒产量随作物多样化水平的提高而提高,一年两收模式W||M显著高于W和M,W-G显著高于W,一年三收模式W-G||M显著高于W||M和W-G;净占地面积下,两种组分作物籽粒产量随多样化水平的提高而提高。LAI、LAD和主栽作物生育后期CGR等产量性能指标也随作物多样化水平的提高而提高。产量构成要素方面,随作物多样化水平的提高,小麦穗粒数、玉米有效穗数随之提高;W-G在小麦穗粒数和千粒重方面显著高于W。通径分析显示,组分作物小麦主要通过穗粒数的增加而实现增产,组分作物玉米主要通过单位面积有效穗数的增加实现增产。本研究表明,随作物多样化水平的提升,主栽作物籽粒产量和产量性能指标也随之提升,干旱灌区可通过配置豆科绿肥提升种植系统作物多样化水平,从而实现增产。

河套灌区麦后复种油菜绿肥适宜播期研究

为明确河套灌区麦后复种油菜绿肥适宜播种时期,分别于2019年在内蒙古自治区巴彦淖尔市杭锦后旗和2022年在鄂尔多斯市达拉特旗开展田间试验。杭锦后旗试验点从2019年7月26日-8月15日共设置5个播期,每隔5 d设置1个播期处理,分别于7月26日、7月31日、8月5日、8月10日和8月15日播种;同样达拉特旗试验点从2022年7月22日-8月11日共设置5个播期,每隔5 d设置1个播期处理,以此研究不同播期对油菜绿肥生物量、养分含量及养分积累量的影响。结果表明,两试验点虽然生物量水平和气候条件有所差异,但整体趋势均表现为随着播期的推迟而下降;与第Ⅰ期播种相比,第Ⅴ期播种油菜生物量分别下降90.3%和75.4%,两点生育期内油菜平均活动积温、有效积温和日照时数分别下降469.9℃、409.9℃和179.1 h。同时于第Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ期播种时,与施肥投入养分量(N 27.3 kg/hm^(2)、P_(2)O_(5)34.5 kg/hm^(2))相比,油菜翻压还田养分量均高于投入量,且碳和钾还田量至少达到1800,200 kg/hm^(2)。因此,综合考虑油菜绿肥生物量以及还田养分量,河套灌区小麦收获后油菜可以适时早播,充分利用光温资源,促进油菜生长和养分积累。为达到5 t/hm^(2)以上油菜还田量及获得更高的养分还田量,油菜生育期内应至少接受活动积温1300℃、有效积温1100℃以及有效日照时数640 h。

多熟复种模式提高南方稻田土壤团聚体稳定性以及有机碳含量

为探究长期不同多熟复种模式对稻田土壤结构及有机碳分布的影响。以空闲-早稻-晚稻(WF-R-R)模式为对照,设置油菜-早稻-晚稻(RP-R-R)、紫云英-早稻-晚稻(MV-R-R)、马铃薯-早稻-晚稻(PO-R-R)、黑麦草-早稻-晚稻(RG-R-R)4种多熟模式。结果表明,在5~10 cm土层,多熟模式均增加了>2 mm粒级水稳性团聚体含量;其中,RG-R-R模式比对照显著高11.26百分点,平均重量直径(MWD)显著高于对照。在0~5 cm土层中,多熟模式均提高了有机碳含量;在0~20 cm土层中RG-R-R模式SOC含量最高,在各土层中的SOC含量较对照分别增加9.57%(0~5 cm),4.45%(5~10 cm),5.96%(10~20 cm)。随着土层加深以及团聚体粒级下降,多熟模式模式下土壤有机碳含量较对照增加的越明显,在<0.053mm粒级下,RG-R-R模式的土壤有机碳含量显著高于对照。土壤团聚体有机碳的贡献率主要来自>2 mm粒级(59.03%~79.33%),在5~10 cm土层中,其中RP-R-R、MV-R-R、PO-R-R、RG-R-R模式的>2 mm粒级中团聚体碳的贡献率较对照显著提高了5.48,8.50,7.18,14.65百分点。综上,在本研究中,采用黑麦草-早稻-晚稻(RG-R-R)模式有利于南方稻田土壤团聚体稳定和有机碳的固定。

施肥和绿肥翻压方式对旱地冬小麦生长及土壤水分利用的影响

通过田间试验研究渭北旱原不同施肥处理（不施肥;40 kg P2O5/hm2;豆科绿肥专用肥30 kg/hm2）对夏闲期豆科绿肥生长和后茬小麦生长的效果,探讨了夏季豆科绿肥翻压方式（提前翻压、提前覆盖,播前翻压和不种绿肥即夏季休闲）对后茬冬小麦产量及水分利用的影响。研究表明：与不施肥处理相比,豆科绿肥专用肥显著提高绿肥盛花期地上部生物量,但对根系生长没有明显作用;施用磷肥则更有利于绿肥根系生物量的提高;施用绿肥专用肥和磷肥处理的后茬小麦产量较高,特别是绿肥提前翻压时。绿肥提前翻压时冬小麦分蘖数较高、春季总茎数较高、单位面积穗数较高,产量显著高于绿肥提前覆盖、播前翻压和不种绿肥处理,水分生产效率显著高于不种绿肥处理。从绿肥翻压、小麦播前直至小麦拔节期,绿肥翻压方式的3个处理土壤0~200 cm剖面水分含量与休闲处理始终有明显差异。提前翻压处理与提前覆盖、播前翻压处理的差异主要在40 cm以上土层。

河西灌区小麦与豆科作物间作和复种模式研究

为了探讨小麦与豆科作物的间复种高效种植模式,本试验在河西绿洲灌区,通过田间试验研究了小麦间作大豆、小麦复种毛叶苕子等5个种植模式。结果表明,以复种毛叶苕子压青处理小麦产量最高,为7175kg·hm-2;间作、复种豆科作物的处理经济效益均高于单作小麦,以小麦间作大豆根茬处理经济效益最高,为23142元·hm-2,较单作小麦增值45.6%。毛叶苕子压青处理能显著提升土壤养分含量,土壤碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量分别提升了3.5、0.4、12.2 mg·kg-1和2.4g·kg-1,具有较好的经济与生态效益。研究结果表明小麦间作、复种绿肥作物种植模式具有较高的经济效益,为当地绿肥作物生产提供实践指导。

绿肥与化肥配施对小麦产量和土壤肥力的影响

在甘肃河西绿洲灌区，通过田间试验研究在施氮总量不变的条件下，由绿肥代替相同含氮量的化肥对小麦产量、经济性状、土壤肥力和土壤微生物数量的影响。结果表明，第一年随着绿肥量的增加，小麦产量具有下降趋势，但绿肥收获后各处理的土壤肥力却得到显著增加；第二年随着绿肥量的增加小麦产量依次增加，以70％化肥N＋30％绿肥N处理产量最高，为8562kg／hm^2，较农民习惯施肥处理增产24．7％。绿肥氮代替化学氮在30％～45％时具有增产效果，并能改善土壤理化性质，培肥地力，促进微生物活动，具有良好的生态效益和社会效益。

长期施用绿肥减施化肥对毛叶苕子产草量和土壤肥力的影响

在甘肃河西绿洲灌区,通过定位试验研究了长期施用绿肥减施化肥对复种毛叶苕子鲜草产量和土壤肥力的影响。结果表明,施用绿肥与减施化肥并复种毛叶苕子可生产优质绿肥鲜草17 093~19 110 kg/hm2;减施化肥30%的处理较农民习惯施肥增效12 091元/hm2,经济效益提高64.7%,土壤有机质和碱解氮含量分别提高1.8g/kg和10.5 mg/kg,而施氮量较高的处理并不利于土壤有机质的积累。施用绿肥7 500 kg/hm2可以代替氮肥67.5~90 kg/hm2,具有培肥土壤和节能、减排、增效作用。

长期绿肥翻压对西北旱地小麦籽粒矿质元素含量的影响

绿肥对保障作物高产、土壤培肥和养分高效利用有重要影响,但长期翻压绿肥对旱地小麦籽粒矿质元素的影响尚不清楚。故依托甘肃武威25年长期定位试验,采集试验中不施肥、化肥和绿肥3个处理的小麦成熟期籽粒样品,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)技术分析了长期绿肥翻压对小麦籽粒矿质元素的影响。结果表明,绿肥处理下小麦籽粒大部分矿质元素含量较不施肥处理有增加趋势,其中硅、铁和铷元素含量均较不施肥和化肥处理显著增加;绿肥处理下籽粒重金属元素与不施肥处理无显著性差异,但镍含量较化肥处理表现增加。因而,长期绿肥翻压能有效提高旱地小麦部分矿质营养元素,有利于在保障小麦高产的同时提高籽粒营养品质,但也应关注绿肥翻压对重金属元素在土壤-作物系统中行为的影响。

春小麦复播绿肥对连作棉田土壤肥力的影响

为了解决由于棉花长期连作带来的种种弊端,主要通过在连作棉田上进行春小麦复播绿肥(草木樨、油菜、油葵、大豆)试验,研究各种绿肥生物量,养分含量及其绿肥翻压后对棉田土壤有机质,速效养分的影响,来筛选出适应棉田轮作倒茬的最佳绿肥种类。研究结果表明:4种绿肥中草木樨的生物量最高;4种绿肥翻压后对土壤有机质和速效养分含量均有一定的影响,其中草木樨、大豆翻压后土壤有机质分别提高了8.58%,1.01%;4种绿肥翻压后土壤速效氮提高了0.30%～5.96%,除大豆外,其他3个处理的土壤速效钾含量平均是对照的1.08倍;研究发现油葵、油菜的富钾作用较为突出。4个处理中春小麦复播草木樨是相对较好的一组轮作作物。

青海高原长期复种绿肥毛叶苕子对土壤供氮能力的影响

利用绿肥的培肥效应,小麦收获后复种绿肥毛叶苕子。在复种绿肥毛叶苕子的情况下,研究后茬作物油菜生育期土壤全氮、碱解氮、硝态氮、铵态氮的时空变化。结果表明,油菜生育期0～100 cm土层全氮、碱解氮、铵态氮积累量均表现为有毛叶苕子处理高于无毛叶苕子处理,硝态氮积累量均表现为有毛叶苕子处理低于无毛叶苕子处理。毛叶苕子与化肥配施效果好,毛叶苕子施用对提高和保持土壤全氮、碱解氮、铵态氮含量,相比CK提高9.54%～18.33%,相比纯施化肥提高0. 94%～19. 28%。化肥配施毛叶苕子处理较单施化肥土壤硝态氮含量降低7.01%～38.51%。绿肥引入小麦(油菜)种植体系后,对小麦(油菜)生长季内土壤氮库、氮素循环及培肥土壤产生一定影响。

不同种植方式及肥密因素下饲用甜高粱的产量表现

探讨了不同肥密因素下分期青刈、麦茬复种与常规种植饲用杂交甜高粱的产量变化。结果表明,常规种植饲用杂交甜高粱,在25种肥密组合中4个组合效果较好者,产量可达59.6 t/hm2以上;相同肥密条件下分期青刈效果优于常规一次性收获,表现产量高,植株鲜嫩。麦茬复种饲用杂交甜高粱在地处寒地的黑龙江是可行的,其最佳肥密组合产量可以达到31.3样t/hm2,日产鲜草量高于常规种植及分期青刈的最高产量组合,达9.3%和8.3%。黑龙江省小麦种植面积近2.00×105hm2,若进行麦茬复种每年可生产优质鲜饲料达6.00×106t,这即能充分利用寒地有限的光温资源,又可减少水土流失,更利于促进畜牧业的发展。

麦后复种短期兼用绿肥引种试验研究

对引进的 4份短期兼用绿肥品种从鲜荚产量、产值、青干草、根量及对土壤肥力影响测定分析 ,选出美国供给者豇豆是一种优良的短期肥菜、肥食兼用的绿肥品种 。

葱麦轮作模式下菌渣有机肥与氮肥配施对作物产量、品质的影响

以‘大梧桐’大葱及‘济麦22’小麦为试验材料,在多年大葱/小麦轮作种植地进行田间试验,设置7个处理,即农民习惯施肥(FP)、优化施肥(OPT)、菌渣有机肥+不施氮肥(MN0)、菌渣有机肥+氮肥减施50%(MN140)、菌渣有机肥+OPT(MN280)、菌渣有机肥+氮肥增施50%(MN420)、菌渣有机肥+控释氮肥(MNc),研究了菌渣有机肥与化肥氮配施对大葱、小麦产量和品质以及土壤有机质含量的影响。结果表明:施用菌渣有机肥可显著提高大葱株高4.45%~7.74%,提高大葱维生素C含量14.19%~22.06%;除高氮处理MN420外,各处理可降低大葱硝酸盐含量17.48%~22.85%,显著增加大葱可溶性固形物含量22.76%~29.25%;在化肥施用量一致的基础上,增施菌渣有机肥可提高大葱平均产量1455.55 kg/hm^2,提高小麦平均产量164 kg/hm^2;大葱和小麦的氮肥偏生产力均以处理MN 140最大;有机无机肥配施使大葱的氮肥农学效率平均提高了91.19%。综上,菌渣有机肥与280 kg/hm^2化肥氮配施对大葱产量、品质的提升效果最好。

复种绿肥对后茬作物增产及肥地效果的研究

小麦(Triticum aestivnm)收获后复种绿肥毛苕子(Vicia vilosa),同时在后茬作物油菜(Brassica napus)减少化肥用量的情况下,研究后茬作物增产和土壤养分变化情况。结果表明,在绿肥毛苕子压青2 000kg/hm2条件下,配施70%化肥与施100%化肥产量相当,表明绿肥毛苕子可以有效替代部分化肥用量。施用绿肥毛苕子可以提升土壤氮含量,增加有机质、速效磷和速效钾的含量,其中70%化肥+绿肥根茬处理后土壤有机质、土壤全氮、土壤速效磷、土壤速效钾比对照分别增加1.9 g/kg、1.2 g/kg、7.9 mg/kg、91.0mg/kg。

宁南山区保护性农业措施对冬小麦农田休闲期土壤水分的影响

[目的]研究宁南山区冬小麦农田休闲期保护性农业措施对土壤水分的影响,为该区降雨资源的高效利用以及保护性农业的可持续发展提供理论依据。[方法]基于不同时期多个保护性农业试验土壤水分数据比较分析。[结果](1)在干旱的情况下,免耕留茬处理能够显著增加土壤表层(0—20cm)含水量。(2)在免耕的情况下,随着秸秆留茬高度的增加,土壤水分呈现增加趋势。(3)在降雨量较大且降雨量具有连续性的情况下,常规耕作处理在土壤表层保蓄了较多的土壤水分(0—20cm),免耕秸秆覆盖处理能够增加土壤20—80cm土壤水分含量。(4)冬小麦休闲期种植豆科作物,降低了土壤水分,其降低幅度与降雨量以及种植密度有关,种植密度越大,对土壤水分的影响越大。[结论]免耕+留茬耕作措施能够提高冬小麦农田休闲期土壤水分含量,覆盖作物降低了休闲期土壤水分含量。

我国绿肥油菜研究进展及发展前景展望

绿肥是我国重要的有机肥之一。绿肥油菜因成本低、鲜草含量高、肥效好,并且种植区域广阔、对土壤肥力要求低、适应性强、栽培管理简单,而在我国广泛推广与应用。基于大量研究文献,就绿肥油菜对土壤改良效果、后茬作物产量和品质以及绿肥油菜栽培技术进行汇总与论述,以期为绿肥油菜的研究和应用提供参考。

青海高原复种绿肥毛叶苕子对土壤微生物生物量碳、氮的影响

通过在小麦收获后复种绿肥毛叶苕子研究绿肥的培肥效应。在复种绿肥毛叶苕子的情况下,研究后茬作物小麦生育期土壤微生物生物量碳、氮的时空变化。结果表明,小麦生育期0~20 cm土层土壤微生物生物量碳、氮均表现为有毛叶苕子处理高于无毛叶苕子处理,其中施肥70%化肥+毛苕子翻压还田处理的土壤微生物生物量碳、氮最高。小麦苗期土壤微生物生物量碳、氮含量最低,至抽穗期土壤微生物生物量碳、氮含量达到最高,成熟期又有所降低。微生物熵在各时期的变化与微生物生物量碳一致,绿肥处理表现出明显较高的微生物熵。