川东丘陵区生态循环农业发展路径研究--以四川省蓬溪县种养废弃物资源化利用模式为例

针对四川丘陵区气候资源与农业类型,选择合理的生态循环农业模式,开展养分平衡管理,是实现四川丘陵区农业绿色发展的重要途径。本研究以四川蓬溪县为例开展实证分析,为川东丘陵区生态循环农业发展提供科学依据。结果表明,依据大田作物和果园目标产量、目标施N量,测算有机肥(沼液)的施用量,项目区产生的畜禽粪便和沼液可全部在区域内就近循环利用,化肥N替代率达31%~62%。依据项目区作物和果树种植基地的粪污有机肥替代测算,项目区域尚有一定的畜禽承载潜力。该种养循环模式结合当地的主导优势产业,使种养废弃物就近科学合理利用,减少了农业面源污染的风险。最后就川东丘陵区发展生态循环农业的经营机制和发展路径进行了分析,该模式为川东丘陵区开展循环农业提供参考。

基于“3414”试验模型的四川盆地中部水稻氮磷钾肥效应研究

本研究采用“3414”肥料效应田间试验,旨在确定四川盆地中部资中县水稻的最佳施肥量,并构建高产施肥模型。通过设置氮、磷、钾3因素,每个因素4个水平,共14个处理,每个处理重复3次。结果表明:建立的三元二次肥料效应回归方程的相关系数(R^(2))为0.976。纯氮施用量为215.28 kg/hm^(2),五氧化二磷施用量为101.40 kg/hm^(2),氧化钾施用量为104.14 kg/hm^(2),水稻最大产量为7923.56 kg/hm^(2);纯氮最佳施用量为196.83 kg/hm^(2),五氧化二磷施用量为74.81 kg/hm^(2),氧化钾施用量为102.90 kg/hm^(2),水稻最佳产量为7867.96 kg/hm^(2)。建立的肥料效应模型可在四川盆地中部类似水稻产区推广,用于水稻生产上对施肥量的预测。

近30年四川省土壤pH时空变化特征研究

【目的】酸碱性(pH)是重要的土壤化学指标,影响着土壤质量和土壤健康状况。研究土壤pH的时空变化特征为农业生产和耕地质量管理提供借鉴。【方法】研究数据包括1979—1985年(1980s)全国第二次土壤普查和2005—2014年(2010s)测土配方施肥项目期间四川省土壤pH的调查数据。利用ArcGIS 10.2软件中“Spatial Analyst”模块和反距离权重(inverse distance weighted,IDW)插值方法对土壤pH进行空间插值,获得土壤pH空间分布图;利用ArcGIS 10.2软件中栅格计算器获得两个时期的土壤pH变化状况,并统计分析不同土壤pH分级空间和面积变化。【结果】四川省土壤pH平均值由1980s的7.0降低至2010s的6.54。1980s时期四川省土壤pH在强酸性(pH≤4.5)、酸性(4.5<pH≤5.5)、弱酸性(5.5<pH≤6.5)、中性(6.5<pH≤7.5)、弱碱性(7.5<pH≤8.5)和碱性(8.5<pH≤9.0)的面积占比分别为0.09%、14.58%、53.17%、12.57%、19.58%和0.01%。2010s时期,以上7个土壤pH分级的面积占比分别为0.06%、4.45%、30.41%、48.65%、16.40%和0.04%。从1980s到2010s期间,四川省土壤pH值升高的面积比例为49.63%,主要分布在四川西部地区,土壤pH值降低的面积比例为20.13%,主要分布在川中丘陵区。成都平原区各分级pH土壤面积变化较少,弱酸性土壤面积略增加,碱性土壤面积略减少。川中丘陵区酸性土壤面积占比增加,碱性土壤面积减少。盆周山区酸性和碱性土壤面积减少,中性土壤面积增加;川西南山地区各土壤pH分级面积变化比例较小,其酸性面积比例略减少,中性土壤面积增加;川西北高原山地区酸性、弱酸性土壤面积分别降低了9.00%、23.67%,中性土壤面积增加29.96%,碱性土壤面积略增加。【结论】从1980s到2010s的近30年间,四川省酸性土壤面积减少,中性土壤面积增大,然而在川中丘陵区有一定比例的土壤酸化,需引起重视。

四川水浇地和旱地空间转变下的土壤资源结构特征

为进一步揭示四川农区耕地土壤资源的过去和现状,以四川省雨养旱地和水浇地2种主要耕地类型为研究对象,探讨1985—2020年2种耕地类型的面积、空间分布和土壤资源组成的演变特征,评价土壤资源供给农业生产的多样性演变规律。结果表明:(1)1985—2020年四川省雨养旱地面积整体呈现减少趋势,水浇地面积整体呈现增加趋势。(2)川东、川中丘陵区雨养旱地面积表现为减少趋势,而攀西地区表现为增加趋势。(3)成都平原区水浇地减少,而川东、川中丘陵区表现为增加趋势。(4)雨养旱地减少的区域和水浇地增加的区域具有明显的重叠性,其发生区域的土壤资源主要从属于初育土纲、铁铝土纲和人为土纲。(5)随着雨养旱地空间分布的改变,耕地中紫色土、黄壤和水稻土占比呈现显著减少趋势。上述结果明确了四川农区耕地转移导致区域土壤资源供给农业生产的结构发生改变,也暗示了大尺度上的农田水肥管理应强化考虑水分供给能力和土壤类型变化。

中国西南地区旱坡地碳减排研究进展与展望

农田生态系统既是碳源,又是碳汇,具备很强的减排固碳潜力,对全球碳循环贡献巨大。西南地区旱坡地长期小规模、碎片化的农业生产方式给区域碳排放带来极大的不确定性。探索西南旱坡地的碳排放特征和减排途径对于改善环境、提升区域农业生产潜力具有重要意义。本研究系统总结了我国西南地区旱坡地农田生态系统主要温室气体(CO_(2)、N_(2)O)的产生环节,探讨了旱坡地固碳减排新材料与新技术的应用效果,提出了未来西南地区旱坡地的固碳减排策略。(1)鉴于西南地区旱坡地的区域资源禀赋、产业基础、生产规模、经营方式、生态功能等差异巨大,应结合地区特殊的农业生产条件,集成研发适宜的固碳减排措施和监测体系,探索全球变暖背景下西南旱坡地碳排放过程及其内在机制,以全面提升地区农业生产应对气候变化的韧性。(2)鉴于西南地区农作物复种指数较高且作物空间分布斑块化,应依据国家战略和地方规划,以绿色高产优质为目标导向,改进农业生产方式,优化产业空间布局。(3)由于西南地区旱坡地碳减排是一个复合过程,亟需根据今后较长一段时间内区域农业生产的实际结构和功能需求,有针对性地对各项成熟的减排技术、固碳产品和固碳模式进行优化组合,形成综合性的固碳减排方案。综上,本综述期望为进一步研究西南地区旱坡地农田生态系统的碳源和碳汇特征,以及合理调整农田管理措施提供全面的有效参考。

花椒病虫害绿色防控技术研究进展

花椒(Zanthoxylum bungeanum Maxim.)经济价值较高,在中国广泛种植,但其生长过程中易遭受病虫危害,科学的防治技术措施对花椒的绿色发展至关重要。从生态调控技术、生物防治技术、理化诱控技术、科学用药技术4个方面对花椒病虫害绿色防控技术进行综述,以期为生产上花椒病虫害绿色防控提供参考。

四川彭山葡萄产区土壤营养状况研究

文章对四川彭山产区的12个葡萄园进行了土壤采样分析,得到以下结果:葡萄园土壤酸化趋势比较明显,土壤中速效性N、K含量十分丰富,可交换性Ca含量偏高,Ca/Mg比例严重失调;土壤中微量元素S、Fe、Zn、Cu含量非常丰富,S的含量很高。根据研究结果,建议产区葡萄园严格控制化肥和微肥使用量,利用生物有机肥替代部分化肥;同时减少石硫合剂和K_(2)SO_(4)的使用量,降低土壤中S的残留量。

甘薯骨干亲本南瑞苕的利用与研究进展

南瑞苕是从美国引进的优良甘薯品种,也是我国甘薯育种上的骨干种质材料,具有显著的经济效益。收集、整理有关南瑞苕的研究报道和数据,综述南瑞苕的种质研究与引种表现、其后代及衍生品种选育、分子标记及遗传多样性分析、遗传转化等育种利用,组织培养与脱毒技术、块根的发育、代谢及产量、抗氧化特性等栽培生理,茎蔓顶部越冬做种技术、压蔓平栽、施肥与栽插等栽培技术,线虫、黑斑病、病毒病、干旱抗逆性等方面的研究进展;从南瑞苕优良基因的发掘和利用、南瑞苕产量和品质的形成机理和调控因素等方面展望其研究方向。

籽粒镉积累不同的小麦在不同镉环境下籽粒养分特性

【目的】明确籽粒镉(Cd)积累不同的小麦在不同Cd土壤中籽粒Cd及其他养分的特性,筛选籽粒Cd低积累、有益养分高积累材料。【方法】通过盆栽试验研究5份小麦籽粒Cd高积累和5份籽粒Cd低积累材料在不同Cd土壤中小麦籽粒中主要营养元素、有益中微量元素含量。【结果】籽粒Cd含量与土壤中Cd含量呈极显著正相关。籽粒Cd低积累小麦在不同Cd土壤中籽粒Cd迁移系数较低,籽粒Cd高积累小麦从土壤中吸收Cd转运至籽粒的效率较高。籽粒Cd低积累小麦中籽粒N、P、K、Cu和Mn含量随土壤Cd浓度的升高而降低,Ca、Fe含量随着土壤Cd浓度的升高而上升,Mg、Zn含量变化受土壤Cd含量影响不明显;高Cd积累小麦籽粒P、K、Ca、Mg、Zn和Fe含量随土壤Cd浓度提高而升高,籽粒Cu含量随土壤Cd含量的升高而降低,籽粒N、Mn含量变化不明显。【结论】籽粒Cd低积累和籽粒Cd高积累从土壤中吸收和转运Cd及其他养分到籽粒中的响应差异较大,籽粒Cd高积累小麦Cd耐受性较强,与多数中微量元素含量具协同作用,而籽粒Cd低积累小麦Cd耐受性较差,与多数中微量元素含量间表现为拮抗作用。

土壤有效硅检测方法样品前处理改进研究

为明确有效硅检测方法试液制备摇匀的处理条件,以达到每个样品浸提条件一致,保证数据准确度和精密度,对检测方法样品前处理进行探索研究。采用粘性较重的黄壤进行预试验,使用恒温振荡器,筛选较优的浸提转速和时间,再用标准物质考察准确度和精密度。预试验筛选出3组较优的处理分别是180 r/min-3 min、200 r/min-1 min、200 r/min-3 min,用标物对3种处理进行验证后,200 r/min-3 min处理有效硅的浸出量最大,准确度满足要求,精密度更高。土壤有效硅检测试液的制备可用恒温振荡器代替恒温箱保温5 h,每隔1 h在200 r/min下振荡3 min即可达到检测要求,使待检样品在同一条件下完成浸提,对粘性较重的土壤同样适用。

九寨沟自然保护区木本彩叶植物资源调查与分析

为了解九寨沟自然保护区野生木本彩叶植物资源现状,为其保护和资源利用提供科学依据,采用样线法,调查分析了九寨沟木本彩叶植物种类、叶色、生活型等特征。结果表明,九寨沟自然保护区内木本彩叶植物共有29科43属62种,其中槭属物种数量最多;乔木树种有49种,灌木有25种,藤本仅南蛇藤(Celastrus orbiculatus) 1种;秋色叶植物有52种,春色叶及新叶有色植物5种,春、秋叶片均会变色的植物5种;29种植物已成为常见园林植物,18种已被大量栽培,12种已引种未大量栽培,尚有3种未查询到引种信息;45种植物可用作绿化观赏,34个物种可作药用资源,28个物种可作用材树木,19个物种可用于提取油脂(精油/树胶/鞣质)。62种木本彩叶植物中,1个为近危种,3个为易危种,1个国家二级保护野生植物,23个中国特有种。九寨沟木本彩叶植物种类丰富,观赏以落叶乔木、秋色叶为主,资源利用潜力大,在园林利用上仍存在较大开发空间。另外,九寨沟木本彩叶植物中珍稀保护物种数量较少,引种栽培后资源利用是一种有效的保护途径。

四川油菜机械化高效制种技术

种子是农业的“芯片”,是确保国家粮食安全和农业高质量发展的“源头”,但依靠传统人工种子生产方式已难以适应现代种业的发展要求。四川是全国三大育制种基地之一,杂交油菜制种面积位居全国第一。为提高油菜制种效益,从毯状苗育苗、大田准备、施足底肥、机械移栽、田间管理、适时收获等方面初步集成示范了四川油菜机械化高效制种技术,以期为推动油菜制种产业可持续发展提供技术支撑。

西昌葡萄产区土壤营养状况研究

通过对西昌产区20个葡萄园的土壤样本进行检测分析,得出结果如下:葡萄园土壤酸化趋势明显,有机质含量偏低,土壤中速效性N、K变幅大,有效性P、Ca含量偏高,Ca/Mg比例失调。土壤微量元素当中,S、Fe、Cu、Zn、B含量偏高。建议西昌葡萄产区大量增施有机肥,应用有机肥替代部分化肥,提高葡萄园土壤pH值,适当减少P、Ca、Zn和B肥施用量,减少石硫合剂使用量,降低土壤中S残留水平。

川西南山区县域数字土壤制图研究

【目的】研究环境变量的筛选和土壤类型空间推理方法的选择,为有效提高县域数字土壤制图精度提供参考。【方法】以四川省盐源县为研究区,将气候要素、地形数据和遥感影像作为推理制图的辅助因子,利用野外采样点数据和环境协变量因子,采用决策树分类方法对环境特征进行重要性排序,特征筛选和组合优选,通过对比决策树分类、支持向量机和随机森林3种土壤分类方法的制图精度,探索基于土壤-环境关系理论提高具有立体气候特征的山区县域数字土壤制图精度的途径。【结果】(1)气候和地形特征在研究区土壤分类中起重要作用,采用单一气候因素作为土壤筛选分类的环境变量可获得土壤分类筛选精度为83.22%,依次增加地形和生物特征可分别使筛选精度提升至85.78%和89.43%;(2)与其他模型相比,随机森林模型制图效果更好,对比采样点数据的土壤分类总体精度为77.10%,Kappa系数为0.72;(3)气候因子以及地形因素对水热条件的影响是决定研究区土壤类型空间分布异质性的主要原因,年均气温、年积温、年降水量、相对湿度、高程、地形湿润度等环境特征因子与研究区主要土壤类型的空间分布关系密切。【结论】在具有立体气候特征的山区,基于随机森林方法使用气候、地形和遥感数据进行数字土壤分类制图有较好的效果。

酸性菜地土壤中钝化剂对镉的钝化效应研究

在土壤与农产品重金属污染问题日渐加剧的背景下,开展菜地重金属污染土壤修复和降低蔬菜重金属超标风险成为亟待解决的问题。为探究钝化材料在酸性土壤上的适用性及有效阻控蔬菜吸收土壤中镉(Cd)的潜力,选取3处(T1、T2、T3)酸度不同的菜地,设置5种钝化剂(粉煤灰、钙基膨润土、镉康、海泡石和生物质炭)和5种主要市售蔬菜(白菜、甘蓝、莴笋、紧花菜和散花菜)开展田间试验,研究不同钝化剂对酸性土壤中有效态Cd含量及蔬菜Cd含量的影响。试验结果表明:钝化剂显著影响菜地土壤理化性质。钙基膨润土对土壤Cd具有显著钝化作用。海泡石对蔬菜Cd吸收过程有明显的阻控效果。通过对蔬菜镉富集能力的聚类分析,可将5种蔬菜分为低富集(紧花菜、散花菜、白菜、甘蓝)和高富集(莴笋)两类。主成分分析显示蔬菜Cd含量与土壤总Cd和有效态Cd含量呈正相关,与土壤p H呈显著负相关。施用钝化材料(生物质炭、海泡石)并结合蔬菜品种筛选是降低酸性菜地土壤重金属污染风险,确保蔬菜安全生产的有效措施。

四川地区8个大蒜品种蒜薹采后品质分析与评价

【目的】明确四川大蒜(Allium sativum)地方品种蒜薹采后外观、营养品质特性,辅助筛选优异品种。【方法】对集中种植的8个大蒜品种峨边大蒜、二季早、雷波蒜、盐葶蒜、灰叶子、正月早、腊月早、硬叶子的蒜薹进行了采后品质指标(单薹质量、薹长、薹梢长、薹粗、薹茎硬度、可溶性固形物、蒜氨酸、粗纤维)测试分析。【结果】8项测试指标在大蒜品种间的变异系数在6.54%~19.16%之间,其中单薹质量、薹梢长、蒜氨酸和粗纤维4项指标变异系数均大于10%;地方品种雷波蒜和农家自留种盐亭蒜的单薹质量显著高于其他品种,分别达29.69 g和27.03 g;灰叶子可溶性固形物含量最高,达13.16%;盐亭蒜蒜氨酸含量最高,达8.01 mg/g;薹长、薹梢长、薹粗均与单薹质量呈显著正相关关系;对品质性状聚类分析表明,所有品种根据外观、营养、风味口感等指标可分为2大类;对蒜薹5项主要品质指标进行隶属函数分析,结果表明,峨边红蒜、盐亭蒜和正月早3个品种综合品质表现较突出。【结论】明确了四川地区8个大蒜品种蒜薹的采后品质特性,其中峨边红蒜、盐亭蒜和正月早3个品种可作为优势种质资源在生产中推广应用。

川西北高原农业面源污染分析与防控技术对策——以阿坝藏族羌族自治州为例

川西北高原区是四川省重要的生态功能区,生态系统先天脆弱。为提升川西北高原农业面源污染防控水平,本研究以阿坝藏族羌族自治州为例,结合实地调研情况,分析阿坝州农田种植、畜禽养殖、农村人居环境等农业农村污染情况。结果表明:(1)农田种植污染源中,南部农业县玉米等作物存在偏施氮肥和施用过量等情况,农药主要集中在南部农业县,以杀虫剂和除草剂为主;中南部玉米等作物种植区较为依赖地膜,存在残留污染风险。(2)畜禽养殖污染源中,中南部农业县养殖比较集中,专业养殖户的畜禽粪便污染风险较大。若尔盖和红原等牧区县局部区域内有过度放牧、土壤沙化和草场退化等问题。(3)农村人居环境中,部分区域农村垃圾、污水收集与处理设施、农村厕所配套设施不足。最后本研究针对阿坝州农业面源污染存在的问题,提出了针对性的污染防控技术,以期为川西北高原区农业面源污染防控提供参考。

四川耕地高效持续利用模式研究报告

耕地持续高效利用模式的构建是基于持续生产力和高效生产并重,突破重大瓶颈技术的农作制度创新。面向新的农业发展形势和时代需求,在耕地地力提升与高效持续利用模式方面,四川耕作制度创新研究不足,技术装备支撑弱等问题凸显。包括3大方面:一是与机械化发展大方向不相适应;二是缺乏养分周年平衡的研究与关键技术;三是机械化背景下的茬口相互挤压,生产能力降低。立足粮食安全,持续提高耕地粮食生产能力,维护土壤健康,藏粮于地,文章提出3个方面的技术对策与建议:一是构建基于机械化的新型间套作高效利用模式;二是开展周年养分调控的研究和技术集成;三是突破育插苗(秧)重大技术与装备,优化茬口衔接。

四川省农作物种植结构与气候变化耦合协调性研究

为了探究四川省作物种植结构与气候变化的协调关系,本研究基于四川省气候数据与农作物播种面积数据,分析了2000—2018年四川气候变化、农作物种植结构变化以及它们之间的协调关系。结果发现:四川省2000—2018年间降水量、≥10℃积温均呈显著上升趋势,降水量气候倾向率为53.5 mm/10 a,≥10℃积温气候倾向率为123.7℃/10 a;作物播种面积明显增加的有玉米、油料作物、豆类、果园,薯类播种面积保持相对稳定状态,作物播种面积明显下降的有水稻、小麦和其他作物;各主要农作物种植结构占比变化明显。四川省农作物种植占比前三种为水稻、玉米和薯类,多年平均占比分别为21%、17%和13%,且水稻在所有种类中占比较稳定;小麦种植占比正在逐年降低。四川省2000—2018年农作物种植结构变化与气候变化整体相互适应,耦合度与耦合协调度均较高。

施氮量对四川茄芯雪茄烟产质量的影响

【目的】探讨氮肥用量对茄芯雪茄烟生长发育、产量、产值和质量的影响,为四川什邡雪茄烟种植合理施用氮肥提供依据。【方法】以‘德雪三号’(茄芯雪茄烟)为材料,采用大田试验,分析不同施氮量(0、60、120、150、180、240 kg/hm^(2),分别记为N0、N60、N120、N150、N180和N240)处理下烟株农艺性状、产量、产值、物理品质和化学成分的变化特征。【结果】不同氮肥施用量对打顶期(移栽后44 d)德雪三号茄芯雪茄烟各农艺性状指标影响较小。随施氮量增加,烟叶的产量和产值呈先快速增加,后产量缓慢增加、产值不增反降的变化趋势,施氮处理烟叶的产量和产值分别比N0处理显著提高11.62%~57.62%和10.11%~45.83%,其中N240处理的烟叶产量最高为2737.18 kg/hm^(2),而N180处理的烟叶产值最高为99834.63元/hm^(2),均高于N150处理的烟叶产量和产值,但处理间无显著差异。优质的1级和2级烟叶所占比例随施氮量增加呈先增后降的变化趋势,而劣质的3级和末级烟叶所占比例呈相反变化趋势,其中N120和N150处理的1级和2级烟叶所占比例最大,均达80%以上。雪茄烟叶物理品质和化学成分综合得分均随施氮量增加呈现先增加后降低的变化趋势,其中N120处理的烟叶物理品质和化学成分协调性相对较好,烟叶物理品质和化学成分综合得分均最高,分别为8.58和7.58分。【结论】适宜施氮量能够增加雪茄烟叶的产量和产值,提高优质烟叶所占比例,改善烟叶的物理品质、协调化学成分。综合考虑烟叶产量、产值和质量,四川什邡茄芯雪茄烟合理的氮肥用量为120~150 kg/hm^(2)。