华北高产粮区基于环境保护的农产品安全生产服务体系现状及改进建议——以山东桓台县为例

我国正处在传统农业向现代农业转变的关键时期,迫切需要发展新型的农业生产服务体系,以期推进农业现代化的实现。文章通过对华北高产粮区-山东省淄博市桓台县的农业生产服务体系进行实地调研,从农户、合作社以及政府等不同角度,分析目前农业生产服务体系现状及其在解决当前日益严重的农业生态环境恶化和源头食品安全问题中所发挥的作用和存在的问题,其中主要包括农民对投入品意识淡薄,农资销售渠道繁杂、质量得不到保障、不能满足生产需求,相关农技培训的普及性、针对性、实效性明显不足,现有的农业生产服务体系与农民需求之间脱节等。提出了促进土地流转,改变小农户的经营模式,大力支持农业专业合作社的发展,通过合作社,加强政府的农业生产服务体系与农民生产需求之间的对接,实现环境保护与食品安全双赢的目标,为发展和完善当前的农业生产服务体系等政策提供指导性建议。

施用有机肥对生菜产量和品质影响的Meta分析

通过研究有机肥对生菜产量和品质的影响,为生菜的绿色生产及提质增效提供数据支撑。在中国知网(CNKI)、万方、维普、Web of Science等数据库中,分别以“生菜(lettuce)”或(or)“叶用莴苣(lettuce)”和(and)“有机肥(organic fertilizer)”为关键词,检索2020年4月20日前公开发表的有机肥对生菜生长相关的文献,采用Meta数据整合分析方法,定量分析施用有机肥对生菜产量和品质的综合效应。施用有机肥可以显著增加生菜产量;并提升生菜品质,其中维生素C含量、可溶性蛋白及可溶性糖含量分别提高30%、20%和18%,硝酸盐含量降低69%。有机肥可通过改善土壤环境,促进土壤中微生物的生长繁殖,进而加速植物根系生长,提高其养分吸收能力,最终提高生菜的产量和品质。

基于农林有机废弃物处理的育苗基质应用效果Meta分析

本文收集了64篇文献,通过Meta分析,对育苗基质中添加农林有机废弃物对于幼苗生长的影响进行定量评估,为有机废弃物的资源化利用提供理论依据。结果表明,来源于林业的有机废弃物显著改善了基质的总孔隙度(+10%)、通气孔隙度(+20%),提高了基质的全氮(+103.29%)、碱解氮(+59.59%)以及速效钾(+114.5%)的含量,促进了幼苗的根系(根系活力+28.01%)和地上部的生长(生物量+35.50%);经过生物处理的有机废弃物显著提高了基质的养分含量,增强了幼苗的根系活力(+43.5%),改善了叶绿素水平(+18.52%),提高了幼苗地上部生物量(+26.54%)。基质中添加林业废弃物或将其经过生物处理后使用可以显著促进幼苗的生长,实现废弃物的资源化利用。

西藏河谷区燕麦与箭筈豌豆混间作对产量和营养品质的影响

在西藏河谷区,将箭筈豌豆(Vicia sativa L.)与燕麦(Avena sativa L.)种子按照不同比例进行田间混、间作试验,通过对混收牧草产量和营养品质的测定与比较,筛选出适宜当地生长的箭筈豌豆与燕麦的最佳播种比例。结果表明:1)与单播相比,混、间作均能提高产量,还可显著提高箭筈豌豆的株高,但对燕麦株高的影响不显著;2)混、间作处理的粗蛋白(crude protein, CP)含量和箭筈豌豆的播种量成正比,且均高于单播燕麦,其中单播箭筈豌豆CP含量最高(21.9%),单播燕麦最低(5.5%);3)混、间作均能提高中性洗涤纤维(neutral detergent fiber, NDF)和酸性洗涤纤维(acid detergent fiber, ADF)含量,分别提高了27.3%～43.5%和2.4%～17.6%,且随着箭筈豌豆播种量的增加,NDF含量呈降低趋势而ADF含量则相反。根据产量与营养品质的测定结果,并通过模糊数学的隶属函数法进行综合评价,表明混播较间作更能表现出产量与营养品质上的优势,其最佳混播比例为箭筈豌豆60%+燕麦40%,适宜在西藏河谷区推广应用。

拉萨河谷区箭筈豌豆和黑麦混、间播建植方式研究

在西藏河谷区以箭筈豌豆与黑麦为材料,开展混、间播种植方式的比较研究,通过对牧草产量和饲用品质的测定分析,探讨适宜当地的种植方式。结果表明:箭筈豌豆和黑麦混播、间播处理使箭筈豌豆的有效分枝数和生物量受到抑制,黑麦有效分蘖数增加,生物量显著提高;相对于间播,混播更能表现出利于增产的种间关系,更利于增强种间正相互作用而减弱负相互作用,箭筈豌豆在混、间播条件下处于竞争劣势,大多数处理中其RY值小于1,黑麦在混、间播条件下处于竞争优势,大多数处理中其RY值大于1;由于不同牧草的生态位分化和种间互作关系,牧草的资源利用率提高,相比单播,适宜的豆禾牧草混、间播处理具有明显的产量优势,箭筈豌豆和黑麦2∶1间播的鲜草产量(5253g·m-2)和20%+80%混播干草产量(1572g·m-2)最高,但混播处理的产量总体优于间播处理;箭筈豌豆与黑麦混、间播处理使混合牧草的饲用品质相比禾本科牧草有一定程度的改善。

混播或单播箭筈豌豆、绿麦草对水分胁迫的形态特征响应

以一年生牧草箭筈豌豆(Vicia sativa)与绿麦草(Secale cereale)为研究对象,人工模拟不同水分胁迫对混播或单播牧草的影响。结果表明,水分胁迫16 d后箭筈豌豆单播的土壤含水量均显著高于其他混播处理和绿麦草单播(P<0.05);水分胁迫影响了牧草的生长发育,抑制箭筈豌豆的叶长、叶宽及绿麦草的叶宽,而对绿麦草的叶长影响不大;同时水分胁迫会促进根系的伸长生长,各处理到水分胁迫20 d时(部分处理出现干旱导致植物死亡时的阶段胁迫结束)箭筈豌豆根长均达到本次胁迫处理的最大值,其中箭筈豌豆单播处理的根长最长(37.83 cm);绿麦草根长变化规律与箭筈豌豆相似,胁迫后期JL1(箭筈豌豆25%+绿麦草75%)处理中绿麦草的根长最长,为60.5 cm,显著高于其他混播处理(P<0.05);株高和叶长、叶宽的抗旱系数值均小于1,而根长的抗旱系数均大于1,表明在土壤水分胁迫的条件下,抑制了植物地上部的生长,促进了地下部根系的伸长生长;通过隶属函数法对箭筈豌豆与绿麦草的抗旱性进行综合评价得出,单播箭筈豌豆的抗旱性最强,试验设计的3个比例混播处理较单播而言没有明显的抗旱优势。

西藏河谷区紫花苜蓿-根瘤菌高效共生体的筛选

【目的】本研究筛选出适合西藏河谷区的紫花苜蓿-根瘤菌高效共生体。【方法】以5株苜蓿中华根瘤菌(CCBAU01290,CCBAU85104,CCBAU85109,CCBAU85213和CCBAU85240)为材料,采用液体菌剂拌种的方式,以不含根瘤菌的处理为对照,在西藏的林芝、拉萨、日喀则3地对中兰2号紫花苜蓿进行田间接种试验。【结果】在林芝地区,接种CCBAU85240、CCBAU85109、CCBAU01290和CCBAU85104的处理与对照相比增产97.4%~130.2%;在拉萨地区,接种CCBAU01290、CCBAU85104、CCBAU85240和CCBAU85109的处理与对照相比,分别增产40.3%~92.7%;在日喀则地区,接种CCBAU85213、CCBAU85104的处理与对照相比分别增产225.2%和79.2%。另外,在3个地区接种高效根瘤菌后,土壤全氮含量与对照相比显著增加。【结论】接种高效根瘤菌能显著提高中兰2号紫花苜蓿的产量,而且同一根瘤菌在不同地区表现也不相同。各地种植中兰2号紫花苜蓿推荐使用菌株为CCBAU85240(林芝地区)、CCBAU01290和CCBAU85104(拉萨地区)以及CCBAU85213(日喀则地区)。相匹配的根瘤菌菌株接种后,在生长季中可提高土壤全氮含量。因此,不同环境中需要不同的共生菌株才能提高生产效益和提升土壤氮水平。

叶面喷施硒对萝卜硒吸收及抗氧化能力的影响

以华灵高科笋都四季满身红萝卜为试验材料,采用盆栽试验,设置6个施硒组分(0、0.5、2.5、10.0、20.0、40.0 mg/L)分别在叶旺盛生长期、块根膨大期、成熟期叶面喷施亚硒酸钠,研究叶面施硒浓度对萝卜生长、硒吸收和转化、硒形态分布以及对萝卜抗氧化能力的影响。结果表明,2.5 mg/L硒处理提高了萝卜果实产量,40.0 mg/L硒处理对萝卜果实生长具有抑制作用。随着叶面施硒浓度增加,萝卜叶子和果实中硒含量显著增加,且含量最高分别达到6.37、0.63 mg/kg。硒在萝卜叶子中主要以硒代蛋氨酸(SeMet)形式存在,含量为1.51 mg/kg;萝卜果实中硒主要以硒代胱氨酸(SeCys_2)存在,含量为0.29 mg/kg。与对照组相比,2.5 mg/L处理组谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性增加了106.26%(P<0.05),过氧化物酶(POD)活性增加了14.87%(P<0.05),超氧化物歧化酶(SOD)活性无显著变化。适宜浓度的外源施硒能够增加萝卜产量、提高萝卜硒含量和增强抗氧化能力。因此,叶面施硒浓度2.5 mg/L为萝卜最佳施用量。

腐植酸、蚯蚓粪及蚯蚓蛋白肥料对滨海盐碱土壤的改良效应

为改良滨海盐碱地土壤性状,保证作物良好生长发育,拟通过调控土壤的化学性状(添加腐植酸)、土壤的生物学性状(添加蚯蚓粪、蚯蚓蛋白菌肥)进行盐碱地的改良,采用盆栽试验方法,以玉米为试验材料,做了相关研究。结果表明添加腐植酸、或蚯蚓粪、或菌肥3种物料相对于单施化学肥料都能不同程度地增加玉米幼苗地上部和地下部的生物量及对养分的吸收量,但降低了土壤脲酶和碱性磷酸酶活性;添加腐植酸或蚯蚓粪2个处理的玉米地下部生物量都与单施化学肥料处理分别增加了24.2%和18.2%(P<0.05);添加菌肥处理可增加土壤速效养分含量,使碱化度和pH分别下降了9.5%和1.1%(P<0.05);添加蚯蚓粪处理使土壤CEC含量增加了3.2%,且能降低土壤中全盐含量;添加腐植酸使有机质提高了4.3%,并降低pH(P<0.05);添加菌肥或蚯蚓粪处理可显著增加土壤中的微生物量碳和微生物量氮的含量(P<0.05);添加腐植酸、或蚯蚓粪、或菌肥处理的土壤脲酶和碱性磷酸酶活性都低于单施化学肥料处理。因此,在滨海盐碱地上施用化学肥料添加腐植酸、或蚯蚓粪、或菌肥能够改善土壤的性状,促进作物的生长。

西北地区不同间套作模式养分吸收利用及其对产量优势的影响

养分吸收和利用对间套作产量优势有重要影响,而西北地区近年来发展的间套作模式中养分吸收和利用研究较少。本研究采用田间小区试验,比较了西北地区新型间套作模式玉米/马铃薯、玉米/油菜、大豆/马铃薯、大豆/油菜和马铃薯/油菜的间作优势以及成熟期养分吸收量和利用效率对间作优势的影响。结果表明,玉米/马铃薯、玉米/油菜、大豆/油菜和大豆/马铃薯4种间作模式具有间作产量优势,经济效益高于相应单作。马铃薯/油菜间作无产量优势。玉米/马铃薯、玉米/油菜、大豆/马铃薯和大豆/油菜间作体系中作物氮、磷和钾养分吸收总量分别高于相应单作10%-41%、8%-21%和11%-34%;马铃薯/油菜间作体系作物氮、磷和钾吸收量分别低于单作35%、42%和63%。玉米/油菜和大豆/油菜间作作物氮、磷和钾的利用效率分别高出相应单作10%-21%、5%-7%和15%-17%;玉米/马铃薯间作氮和钾利用效率间作比单作低3%和4%,而磷利用效率高于单作21%;大豆/马铃薯间作作物氮、磷和钾的利用效率分别比单作低15%、3%和14%;马铃薯/油菜间作氮磷利用效率间作低于单作18%和4%,钾利用效率间作高于单作20%。本研究证明并非所有间作模式都具有间作产量优势,并且间作优势主要源于养分吸收量的增加。

沼渣施用对土壤线虫群落结构的影响

为了解沼渣施用对土壤生物环境的影响,以土壤线虫为指示工具,通过盆栽试验对比沼渣(BR)、有机肥(OR)、化肥(CF)和不施肥(CK)4个处理下土壤线虫群落结构,评估不同施肥对土壤健康的影响,结果表明:沼渣可极大地刺激r-策略线虫的增长,使得线虫总数高出其他处理。各处理共获得线虫22个属,以食细菌线虫的种类和比例最高,然而不同处理食细菌线虫功能群的组成差异较大,沼渣处理几乎全部为cp值为1的小杆科线虫,有机处理cp1和cp2线虫比例相当,化肥和对照处理则主要是cp2的线虫。植食性线虫在沼渣处理中受到了明显的抑制。利用线虫群落评价不同施肥后的土壤状况,发现施用沼渣的土壤最优,食物网呈结构化,土壤养分富集;而化肥和不施肥对照土壤则表现出一定胁迫的状态。

蚯蚓粪基质中添加菌根真菌和混合矿物对西瓜苗期生长的影响

为探究蚯蚓粪基质中添加菌根真菌和混合矿物对西瓜苗期生长的影响,于2018年10—11月在中国农业大学温室内进行盆栽试验,设置4个处理,分别为:CK(接种灭菌菌根真菌)、AM(接种菌根真菌)、KW(添加混合矿物并接种灭菌菌根真菌)、AM+KW(添加混合矿物并接种菌根真菌),42 d后采样测定基质养分含量、西瓜幼苗生物量、叶绿素含量以及根系生长指标。结果显示:在蚯蚓粪中添加混合矿物可以将基质容重降低42.18%,并显著提高基质的全氮、速效磷的含量(P<0.05),进而促进西瓜幼苗地下部的养分吸收,其中对Ca、Fe以及Mg的吸收量分别增加了60.97%、21.21%以及84.52%。同时接种菌根真菌和添加混合矿物可以显著增加西瓜幼苗的赤霉素含量(P<0.05),进而显著提高西瓜幼苗的地下部鲜重和根长(P<0.001)。综上所述,在蚯蚓粪中添加混合矿物及接种菌根真菌可以改善西瓜幼苗的根系生长和养分吸收,最终促进西瓜幼苗生长。