乡村振兴战略的农业科技创新支撑研究 ——以江西省农业科学院为例

实施乡村振兴战略,是党的十九大作出的重大决策部署。乡村振兴出路是科技,关键在创新。分析了科技创新对乡村振兴战略的支撑作用;介绍了江西省农业科学院在乡村振兴工作中取得成效;分析了乡村振兴工作中存在的不足。在此基础上提出了加强科技创新对乡村振兴战略支撑作用的对策。

江西土壤环境质量与绿色食品可持续发展

江西土壤资源丰富,类型多,分布广,土壤环境质量优良,为绿色食品的可持续发展提供了巨大的潜力和基本保障。江西目前绿色食品产业发展态势良好,要确保江西绿色食品的可持续发展,必须确保江西土壤环境质量的稳定和提高。

紫云英长期还田对稻田土壤DOM和Cd形态影响研究

长期种植和翻压紫云英能够显著提高土壤中有机质(SOM)和水溶性有机物(DOM)的含量,影响土壤颗粒对重金属镉(Cd)的吸附行为和Cd在土壤中的形态,了解该条件下Cd在不同土层中的特征对紫云英的进一步推广种植具有重要意义。以余江区(YJ)、南昌县(NC)、丰城市(FC)3地长期种植和翻压紫云英处理(F+M)和化肥处理(F)的定位试验点为研究对象,测试了不同层次土壤中SOM、水溶性有机碳(DOC)含量、Cd总量和形态、DOM三维荧光,以期探明紫云英长期还田模式下不同土层中DOM成分的差异及其对Cd含量和形态影响。结果显示,NC和FC试验点F+M处理耕作层土壤(0-20 cm)中SOM的含量显著高于F处理,分别提高16.8%和10.5%。同一土层中土壤Cd活性呈现F+M处理>F处理的趋势。紫云英DOM主要在耕作层和中层(20-40cm)土壤中迁移,YJ、NC、FC试验点中,F+M处理耕作层土壤中DOC含量比F处理分别提高17.0%、58.1%和33.7%,中层土壤中DOC含量分别提高43.0%、36.7%和11.2%。种植和翻压紫云英降低了DOM中类蛋白质组分的占比,增加了类腐殖质组分的占比,耕作层、中层和深层土壤(40-60 cm)中,3个试验点F处理DOM中类蛋白质的平均占比分别为7.34%、16.7%、23.9%,占比分别是F+M处理的1.26、1.92和1.54倍。类蛋白质组分的深层迁移能力大于类腐殖质组分。逐步回归分析表明,有生物活性的Cd形态占比与土壤SOM、类色氨酸含量存在负相关关系,与类富里酸含量存在正相关关系,其系数分别为-2.170、-0.760和0.239。常年种植和翻压紫云英通过影响土壤SOM总量以及DOM组分对土壤Cd表现出一定的活化潜力。

江西省土壤重金属污染治理研究进展

土壤重金属污染是我国主要的环境问题,也是江西省高度关注的环境问题。为总结江西省在重金属污染治理工作中取得的成效和不足,为今后的重金属修复工作提供有益借鉴和经验,结合江西省土壤重金属的污染现状,重点分析了重金属污染的主要来源、江西省在重金属修复领域的实践、工作进展,提出对今后开展工作的建议。

有机肥替代部分化肥对油菜产量和品质、肥料利用率及土壤性质的影响

揭示化肥减量与有机无机肥配施对油菜产量、品质和土壤养分的影响规律,为油菜生产提质增效提供理论依据。以甘蓝型油菜“浙油938”和“赣油杂8号”为试验材料,设置对照不施肥(CK)、常规施肥(T1)、优化施肥(T2)、有机肥替代15%化肥(T3)、有机肥替代30%化肥(T4)5个处理,研究有机肥替代部分化肥对油菜产量及品质、肥料农学利用率和土壤理化性状的影响。结果表明,相比于常规施肥和优化施肥,施用有机肥能够显著提高油菜的产量和肥料农学利用率,当有机肥替代率达到30%时,油菜的增产率最高,为36.24%~46.36%;此时,油菜的品质较高,含油量和饱和脂肪酸含量分别为38.6%和5.77%。此外,T4处理能够提升土壤质量,改良土壤结构,活化有效养分,进而提高土壤肥力,碱解氮、有效磷和速效钾含量较常规施肥分别提高了6.70%~34.27%、9.25%~17.00%和32.45%~83.78%;土壤pH值和阳离子交换量较常规施肥分别提高了2.73%~4.22%和12.65%~55.33%,土壤容重降低了5.79%~16.30%。化肥减量与有机肥配施能够提高油菜产量,改善油菜品质,且提升土壤养分含量。该试验条件下以有机肥替代30%化肥处理的效果最佳,能够促进养分的循环利用,兼顾油菜优质丰产和土壤良好理化特性。

江西省农业野生植物资源现状与保护对策

介绍了江西省农业野生植物资源分布概况,论述了江西省农业野生植物资源保护利用中存在的问题,对今后江西省农业野生植物资源保护工作提出了建议。

黄河三角洲土壤盐渍化与地下水特征关系研究

为研究黄河三角洲表层土壤盐分含量与地下水特征的关系,对研究区内土壤盐分含量及地下水进行原位监测,分析土壤盐渍化和地下水特征,并运用灰色关联分析法对地下水埋深、电导率、p H和主要离子含量的关系进行定量分析。结果表明:土壤表层盐分含量均值为3.90~6.31 g kg-1,表层以下土壤盐分含量均值为2.54~3.44 g kg-1,属于中度及以上盐渍化程度;地下水埋深平均值为1.16~1.71 m,普遍较浅;地下水阴离子以Cl-为主,阳离子以Na+为主,两者分别占阴、阳离子总量的比例约为65%。关联分析表明,不同地下水特征指标与土壤表层盐分含量的密切程度不同,同一特征指标与土壤表层盐分含量的密切程度在不同时期间差异显著,总体而言,土壤表层积盐与地下水电导率、Na+、Cl-的关系较为密切,与p H、CO32-和HCO3-之间的关系较弱。在防治土壤盐渍化中,应当加强对地下水电导率、Na+、Cl-的控制与管理。

不同施氮量下双季稻连作体系土壤氨挥发损失研究

采用密闭室间歇通气法研究双季稻连作体系不同施氮量下土壤氨挥发损失。结果表明:早稻氨挥发损失主要发生在施肥后的15d内,第3～5d出现峰值,损失总量为N 22.60～162.0 kg/hm2,损失率为29.29%～52.32%;晚稻氨挥发主要发生在施肥后的11d内,第3 d出现峰值,损失总量为N 22.35～141.4 kg/hm2,损失率为35.75%～46.82%;早、晚稻各生育期及连作周期的氨挥发量均与施氮量呈显著线性关系。

稻田常用化学除草剂对水稻生长及土壤生态影响的初步研究

化学除草是目前稻田草害防治的重要手段之一,针对稻田化学除草剂使用量大且年趋增多的趋势,开展了稻田常用化学除草剂对水稻生长及土壤生态的影响研究,研究表明:稻田常量施用化学除草剂可有效地防除杂草、减轻杂草的危害,对水稻生长无明显不良影响,但加量施用在一定程度上会影响水稻的分蘖及产量;另外,化学除草剂的使用在一定程度上还降低了土壤中微生物的数量及土壤中一些酶的活性,从而影响了稻田土壤质量及供肥能力,施药量越大影响越大。

土壤重金属钝化材料生物炭的研究进展

原位钝化法作为一种快速有效的土壤重金属污染治理方法得到了广泛的应用。生物炭是由生物质在缺氧环境下热解而成的一种含碳材料,具有精细的孔隙结构、较大的比表面积和丰富的表面官能团,能够有效地钝化土壤中的重金属,降低其生物有效性,是一种应用前景广阔的钝化材料。综述了影响生物炭对土壤重金属钝化效果的主要因素、钝化机制以及生物炭的改性方法。寻找钝化持效性好的生物炭材料,深化研究生物炭与不同形态重金属的作用机制,有利于更好地将生物炭钝化材料应用于重金属污染土壤的修复。

江西省农田重金属污染现状及防治对策研究

近年来,江西省农田土壤重金属污染严重,采矿、畜禽粪便、污水是主要的重金属污染源。笔者分析总结了江西省农田重金属污染的状况、区域特征及其防治中存在的主要问题,并提出了相应的防治对策和建议。

华南系列木薯品种在江西红壤旱坡边际土地上的适应性研究初报

在参试的7个华南系列木薯品种中,SC8表现突出,鲜薯产量和淀粉含量均排列第一,分别比对照品种SC205高18.3%和14.8%。初步结果表明:SC8是一个适合在江西红壤旱坡边际土地上推广的木薯品种。

纳米碳肥料增效剂对水稻产量及土壤肥力的影响

研究了纳米碳肥料增效剂对双季稻区晚稻丰源优299的产量及土壤肥力状况的影响,试验结果表明:添加纳米碳肥料增效剂到不同肥料品种后均能提高水稻产量,增产幅度在1.9%～3.5%之间;同时添加纳米碳肥料增效剂的处理能减缓土壤中碱解氮、速效磷、速效钾等有效养分的下降,成熟期比未添加纳米碳肥料增效剂处理的土壤肥力略高。

除草剂对稻田土壤微生态环境及紫云英养分吸收的影响

采用盆栽试验,研究水稻田土壤施用不同类型除草剂后对紫云英养分吸收利用和土壤微生物种群以及土壤酶活性的影响。结果表明:与不施用除草剂(CK)相比,施用乙草胺和吡嘧磺隆后均显著增加土壤中细菌和放线菌的数量,降低紫云英植株中含磷量;施用吡嘧磺隆后显著降低紫云英植株中氮、钾含量和土壤中真菌数量以及紫云英干物质累积量;施用乙草胺后主要影响土壤中多酚氧化酶和过氧化氢酶的活性;施用吡嘧磺隆后则主要影响土壤中脲酶活性。结论:在本试验条件下,与施用除草剂吡嘧磺隆相比,施用乙草胺能为紫云英作物提供更适宜的土壤微生态环境,从而有利于其吸收利用土壤养分。

北移江西种植的木薯品种鲜薯产量及淀粉品质差异研究

2008年和2009年,以华南系列木薯品种SC5、SC6、SC7、SC8、SC9、SC10和SC205为材料,研究北移江西种植的鲜薯产量及其淀粉品质的差异。结果表明:7个木薯品种中鲜薯产量最高的是SC8,居中的依次是SC205、SC7、SC10、SC6、SC9,最低的是SC5;淀粉含量最高的是SC6,居中的依次是SC9、SC8、SC205、SC10、SC7,最低的是SC5。SC8的鲜薯产量和淀粉含量显著高于对照品种SC205,而SC5显著低于对照品种SC205及其余5个品种。与对照品种SC205相比,SC8和SC5的直链淀粉含量、冷冻稳定性、凝沉稳定性和恩氏粘度较高,淀粉颗粒粒径略大,糊化温度略低。SC205的透明度和粘度高于SC5,但低于SC8。综上所述,7个供试木薯品种中以SC8和SC205北移江西种植的适应性相对较强,而SC5的适应性相对较弱。

添加秸秆生物质炭对酸化茶园土壤N_2O和CO_2排放的短期影响研究

为明确秸秆生物质炭对酸化茶园土壤改良及温室气体排放的影响,采用室内培养试验方法,研究了小麦秸秆生物质炭添加(对照CK:0 g·kg^(-1);低生物质炭B1:8 g·kg^(-1);中生物质炭B2:24 g·kg^(-1);高生物质炭B3:48 g·kg^(-1))对茶园土壤pH值和温室气体排放的影响。结果表明,与对照组CK相比,添加生物质炭显著抑制了酸性茶园土壤N2O的排放(P=0.000),但抑制效应并未随生物质炭添加量的增加而加强,培养期间各处理N2O累积排放量分别为:CK 2.366 mg·kg^(-1),B1 0.444mg·kg^(-1),B2 0.142 mg·kg^(-1),B3 0.207 mg·kg^(-1)。低生物质炭(8 g·kg^(-1))和中生物质炭(24 g·kg^(-1))处理的综合增温潜势(GWP)分别比对照组CK降低了33.45%和25.77%,而高生物质炭处理(48 g·kg^(-1))与对照处理差异不显著。这表明施用中低量生物质炭更有利于茶园土壤的固碳减排。此外,生物质炭显著提高了酸化茶园土壤p H值,生物质炭添加比例越大,p H值越高,故施用作物秸秆生物质炭有利于酸化土壤改良。相关性分析结果表明,土壤N_2O排放与pH值之间呈显著负相关关系,土壤p H值的升高可能是引起N_2O排放量降低的重要原因。

稻田土壤肥力评价方法及指标研究进展

水稻土作为典型的水耕人为土,其土壤肥力是水稻优质高产的重要基础,肥力评价是稻田培肥和管理的重要内容之一。然而,稻田肥力评价指标和方法的选择存在较大不确定性。通过分析不同土壤肥力评价方法特点,土壤肥力指标的影响因素和变化特征,对我国水稻土肥力评价的现状进行了总结。在选择评价方法时应最大程度地减少人为的主观性,同时,如何将作物产量纳入土壤肥力综合评价值得进一步探讨。在对稻田土壤肥力进行综合评价时,土壤容重、总孔隙度、土壤团聚体和黏粒含量可作为土壤物理肥力指标的主要因子;土壤化学肥力指标随着施肥、耕作模式和稻作区域的差异应各有侧重;众多的土壤生物学指标中,微生物量碳氮、酶活性和微生物群落结构等需重点关注。下一步应制定一套针对不同稻作区典型施肥和耕作模式下比较完整和有代表性的评价指标体系,以及客观又简单实用的评价方法,为以水稻高产优质为目标的土壤培肥技术提供参考。

土壤改良剂对红壤性低产地的应用效果比较研究

为了筛选出适宜红壤性低产地的土壤改良剂,以芝麻作为试验作物,比较熟石灰、微生物菌剂、生物有机肥和4种自制改良剂的应用效果。结果表明:自制改良剂2号(SSA-2)应用效果较好,芝麻产量较对照增加24.5%,主要增加了单株蒴果数,较对照增加23.6%,是芝麻地土壤改良和实现芝麻增产增效的一种较好的改良剂。该改良剂对土壤理化性状也有一定的影响,主要是提高土壤有机质含量和有效锌含量,分别较对照增加5.7%和8.0%。因此,综合考虑芝麻生产效益和土壤结构改良效果,认为SSA-2是一种较好的土壤改良剂,明显优于石灰、生物有机肥、微生物菌剂和其他3种自制改良剂。

红黄壤土壤结构改良剂应用效果研究

为探明红黄壤土壤结构改良剂在红壤旱地上应用的改土培肥效果及其不同用量的产量效应，在典型红壤丘陵区选取3个不同试验点，设计不同用量处理并以花生、红薯、烟草为供试作物进行田间试验，2年定位试验的结果表明：在红壤旱地上施用红黄壤土壤结构改良剂可有效调节土壤酸性、改善土壤结构、提高土壤养分及有机质含量，具有较好的改土培肥效果，其中土壤pH值提高了0．15～0．19、土壤容重降低了5～6个百分点、土壤有机质提高了2．2～2．8g／kg；在花生、红薯、烟草上应用，其适宜施用量分别为1500～2000、2250—3000、1500～1800kg／hm。，与对照（不施改良剂量）相比分别增产8％～11％、9％～14％、6％～9％，效益明显。

农田土壤承载畜禽粪便能力研究

研究了育肥猪、母猪的日采食量和日排泄量以及稻田土壤猪粪利用效率和残留率,对稻田土壤猪粪重金属元素的残留率进行了长期定位监测。试验结果表明:每季每公顷配合施用15 t猪粪+50%化肥,一般不会造成农田土壤有害重金属元素的积累;每季每公顷施30 t猪粪,可能会造成有害重金属元素铬、镉的积累;每季每公顷施45 t猪粪,能明显造成重金属元素铜、铬、镉、锌的积累。长期定位试验结果表明:每年每公顷稻田施用20 t猪粪,土壤重金属铜、锌、砷会有一定的积累。得出每年每公顷稻田施用猪粪量应控制在15 t以内。通过计算,得出每公顷农田承载母猪粪便能力为15头、果园为30头,承载存栏育肥猪粪便能力为45头、果园为60头。