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。

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。

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。

江西省有机资源调查报告

通过调查湖口、南昌、上高、泰和、兴国、余江县有机资源及其利用状况,量化分析相应区域有机资源利用情况,以此为基础衡量江西省有机资源量及其利用现状,总结存在问题,并提出建议。结果显示2007～2008年江西省年均作物秸秆产量1764.6万t,作物秸秆直接还田31.8%,间接还田12.0%,燃烧还田52.5%,其它用途3.8%;绿肥种植面积53.33万hm2,占总耕地面积的25.1%,年产鲜草1237.2万t,其中直接还田85.6%,间接还田14.4%;人畜禽有机肥料年产9074万t,还田利用比例64.7%,流失35.3%;江西省直接还田、间接还田、燃烧还田和其它利用四种秸秆利用方式,养分回收占施肥量的比例分别为9.9%、10.1%、22.9%和4.6%。深入研究高效秸秆还田技术,扩大绿肥种植面积,开发新型有机肥综合利用模式,平衡利用有机肥资源,有效提升江西省整体农田质量是今后研究的重要发展方向。

江西省镉污染土壤中超积累油菜品种筛选

针对江西省镉污染农田,筛选了15个不同的油菜(Brassica napus L.)品种,考察各品种对镉(Cd)的富集作用。结果表明,Cd总吸附量较大且子粒部位Cd含量符合国家标准的是赣油杂6号,其次是华皖油4号、绵丰油18、赣油杂9号、丰油58等品种。

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。

江西省循环农业发展现状及建议

本文简要阐述了循环农业的概念及遵循的4项技术原则,进而对江西省循环农业的四大模式的发展现状进行分析,并提出发展过程中存在的问题,最后就今后促进循环农业发展提出了9条建议:1加强循环农业重要性、必要性教育,引导广大农民和基层干部自觉践行循环农业;2大力扶持种养大户、家庭农场及各种类型专业合作社,提高循环农业发展水平;3充分利用江西省丰富的光、温、水、土资源,挖掘种植潜力,调整种植模式,提高种植效益;4充分利用森林资源,发展林下经济,实现林农资源共享,优势互补、循环再生、协调发展;5大力推进秸秆直接还田,或通过沼气发酵、食用菌生产、加工有机肥再还田,实现农田有机质良性循环;6进一步完善以沼气为纽带的循环农业模式,实现农牧良性结合、种养殖业双赢;7大力扶持牧草种植,促进草食畜禽产业发展;8以循环理念带动生态旅游、庭院经济发展;9健全服务网络,加强科技支撑。

长期施用化肥对南方稻田土壤酸化和盐基离子损失的影响

【目的】利用长期定位试验评估氮、磷、钾化肥配施对土壤酸化程度、交换性铝产生量和盐基离子损失量的影响,为维持土壤健康生产和农田可持续利用提供依据。【方法】采用始于1984年的肥料长期定位试验,选取不施肥(CK),磷钾肥配施(PK)、氮磷肥配施(NP)、氮钾肥配施(NK)和氮磷钾肥配施(NPK)5个处理,采集每个处理的0—10、10—20、20—40和40—60 cm土层土样,分析土壤pH、交换性酸、交换性盐基离子总量、交换性盐基离子累积量、酸碱缓冲容量和酸化速率等指标。【结果】经过连续33年不同施肥处理的定向培育后,CK、PK、NP、NK和NPK处理0—20 cm土层pH较试验前分别下降0.82、0.91、1.13、0.8和1.19个pH单位,导致表层土壤明显酸化,酸化速率分别达到了1.10、1.22、1.46、1.13和1.58 kmol·hm^(-2)·a^(-1)。与CK处理相比,NP和NPK处理的0—40 cm土层显著酸化,土壤pH分别下降0.28—0.38和0.35—0.46个单位,土壤交换性酸分别增加了35.5%—110.0%和30.4%—120.5%,特别是交换性铝分别增加56.2%—157.6%和73.7%—189.8%,土壤交换性盐基离子总量分别减少6.3%—14.9%和9.9%—13.2%,盐基饱和度降低2.9—14.9和2.6—15.4个百分点;NK处理的0—20 cm土层略有酸化,土壤交换性酸增加53.5%—55.0%,盐基饱和度降低6.0—7.1个百分点;PK处理的0—60 cm土壤酸化均不明显,土壤交换性酸增加和交换性盐基离子总量减少差异均不显著。【结论】长期施化肥对土壤酸化程度和盐基离子损失量的影响表现出明显差异。其中,NPK和NP长期处理加剧土壤酸化进程,且酸化深度到达40 cm,盐基离子损失量和交换性铝的产生量大幅增加,初步估算施用化肥导致土壤pH降低1个单位,土壤交换性盐基离子的损失量约是土壤交换性酸增加量的一倍左右;长期磷钾配施、氮钾配施对土壤酸化的影响较小,盐基离子损失量和交换性铝增加量相对较少。

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。

限制红壤旱地芝麻产量提高的关键土壤肥力因子探究

本研究在第四纪红黏土发育的红壤上,种植10个芝麻品种(赣芝5号、赣芝9号、青麻、金黄麻、武宁黑芝麻、玉山黑芝麻、豫芝11号、丰城白芝麻、中芝13号和樟树褐芝麻),研究不同生育期土壤化学性质和土壤酶活性的动态变化及其与芝麻产量的关系。结果表明,随着芝麻生育进程的推进,土壤pH、有效磷、有效锌、纤维素酶和脲酶活性呈升高趋势。与苗期相比,各指标花期分别升高4.1%、19.4%、15.4%、11.1%、21.4%,成熟期分别升高3.3%、12.9%、13.0%、70.4%、11.3%。有机质、全氮、速效氮含量和蛋白酶活性呈降低趋势,花期分别降低8.2%、1.7%、30.3%、17.1%,成熟期分别降低9.0%、5.8%、33.2%和30.3%。速效钾含量和酸性磷酸酶活性呈先升高后降低趋势,花期分别升高23.3%、10.7%,成熟期分别降低20.6%、3.5%。有效硼含量、蔗糖酶活性呈“V”型变化,花期有效硼含量降低41.4%,成熟期升高7.3%;花期蔗糖酶活性降低25.8%,而成熟期与苗期无差异。与苗期相比,β-葡萄糖苷酶活性在花期未产生显著差异,但成熟期却降低了33.5%。土壤有效锌、速效钾、有效硼、速效氮和有效磷含量、纤维素酶和蔗糖酶活性在芝麻生育期间和品种间变化较大,而土壤全氮、有机质、pH值、β-葡萄糖苷酶、蛋白酶、酸性磷酸酶和脲酶活性在芝麻生育期间和品种间则相对稳定。苗期土壤速效氮含量和蛋白酶活性,花期土壤有效硼含量和纤维素酶活性,以及成熟期土壤pH值与芝麻产量呈显著正相关关系。因此,注重芝麻基肥的氮肥投入,花期喷施硼肥,同时施用石灰等碱性物质或其他措施阻控土壤酸化是红壤旱地芝麻产量提高的关键。

调酸培肥技术对井冈蜜柚果园土壤及果实产量和品质的影响

井冈蜜柚是江西省果业三大品牌之一,生产中不合理的肥料施用导致的土壤酸化是柚园土壤退化的重要表现之一,也是制约蜜柚果实产量和品质的关键因素。选取江西省吉安市6年树龄金沙柚,在2020-2022年开展田间定位试验,试验设置农民习惯施肥技术和调酸培肥技术(有机肥替代30%化肥+石灰+硅钙钾镁肥+绿肥周年间作)2个处理,研究调酸培肥技术对土壤及果实产量和品质的影响。结果表明,与农民习惯施肥技术相比,采用调酸培肥技术3年,土壤pH平均提高了0.93(P<0.05),土壤有机质含量平均提高了19.17%(P<0.05),土壤碱解氮、有效磷、速效钾、交换性镁、交换性钙含量显著增加,土壤质量指数显著提高了0.25(P<0.05),蜜柚叶片氮、钾、镁和钙含量均随之显著提高。同时,施用调酸培肥技术蜜柚产量显著提高了25.99%(P<0.05),果实维生素C含量和糖酸比分别提高了5.85%和23.60%(P<0.05),可滴定酸含量显著降低。此外,采用调酸培肥技术3年,产值平均增加了3.41万元·hm^(-2),经济效益平均增加了2.28万元·hm^(-2)。综上,调酸培肥技术能够降低红壤区蜜柚果园土壤酸度,提高土壤和叶片养分含量,改善树体营养,提升果实产量和品质,提高果园经济效益,是改善土壤质量、实现井冈蜜柚果园提质增效的有效措施。

不同县域水稻产量变化的关键土壤肥力因素分析

土壤肥力是影响水稻产量的重要因素,研究土壤理化性质和水稻产量的关系有助于优化不同区域水稻生产和科学培肥。该研究基于县域研究尺度,选取了中国东北的方正县、长江中游的宁乡市和长江中下游的进贤县,分析水稻绝对产量、相对产量和可持续产量指数,并探讨不同区域影响水稻产量的关键肥力因素。结果表明:由于稻作模式不同,宁乡市的两季水稻产量(9414.89 kg/hm^(2))显著(P<0.05)高于方正县的一季稻产量(8224.31 kg/hm^(2))和进贤县的晚稻季产量(5691.38 kg/hm^(2)),但方正县的水稻相对产量均值(89.88%)显著(P<0.05)高于宁乡市(73.84%)和进贤县(65.67%),且方正县的可持续产量指数也相对较高(0.86),显示出该县域在产量和稳定性方面的优势;依据相对产量划分的低、中、高产水平的分析表明,高产水平下方正县、宁乡市、进贤县的土壤肥力指标和综合肥力指数较高。不同县域影响相对产量的主要肥力因子不同,方正县、宁乡市、进贤县水稻可持续产量指数变化的关键肥力因素分别是土壤有效磷(贡献度为8.68%)、碱解氮(贡献度为12.92%)、有机质(贡献度为15.37%)。在后续的水稻生产中,建议方正县重点关注土壤有效磷的管理,宁乡市和进贤县则应注重提升土壤碱解氮和有机质含量。

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。

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。

江西省早稻主栽品种苗期耐冷性鉴定

对江西省23个早稻主栽品种(组合)进行了苗期耐冷性鉴定。结果显示:金优L2、潭两优83、T优898、五丰优623、I优899、五优157、荣优1506、淦鑫206具有较强的苗期耐冷性;株两优505、中嘉早17、嘉育948、优I402则表现出极弱的苗期耐冷性;杂交稻组合通常具有比常规稻品种更强的苗期耐冷性;耐冷性基因具有加性及不完全显性效应。

江西绿肥作物种质资源及其应用

阐述了江西绿肥作物种质资源的起源、发展历程、生态适应性、产量表现和应用中存在的问题,综述了绿肥作物种质资源利用现状,并简要介绍了在生产上应用的主要绿肥作物品种。

江西省双季稻氮肥用量研究

2011-2012年在江西11个县的双季稻田进行了氮肥不同施用量的试验研究。结果显示：随氮肥施用量的增加,单位氮素的水稻增产量呈下降趋势,氮素利用率和氮肥农学利用效率不断降低。利用拟合方程计算出最高产量和最佳经济产量条件下的施氮量,结合氮肥农学利用效率,确定江西早稻、晚稻的平均最佳经济施氮量分别为12.6、15.0 kg/667 m2。

有机无机氮肥比例对稻田土壤肥力和作物产量的短期效应

【目的】研究短期内(<5年)有机无机氮配施比例对土壤肥力以及水稻产量的影响,以明确提升地力与兼顾产量的养分管理措施。【方法】田间定位试验于2017—2021年在长江中下游的红壤双季稻田进行。共设6个处理:不施肥(CK),单施化肥(CF),有机氮比例分别为25%、50%、75%与100%的有机无机肥配施处理(25%ON,50%ON,75%ON,100%ON)。2021年,早、晚稻成熟后测产;晚稻收获后采集耕层土壤样品,分析土壤物理性状(容重与大团聚体含量)、化学性状(pH、有机质、全氮、全磷、全钾、有效氮、有效磷、速效钾、有效锌、有效硅)与生物学性状(脲酶、酸性磷酸酶、β-葡糖苷酶、微生物生物量碳、微生物生物量氮),采用土壤肥力综合指数(IFI)评价不同比例有机肥料的培肥效果,运用偏最小二乘路径模型(PLS-PM)分析有机无机肥配合比例对IFI以及产量的影响。【结果】随着有机肥比例的提高,有机无机肥配施提升土壤物理、化学、生物学性状的效果也随之提升。土壤有机质含量和β-葡糖苷酶活性与其它所有指标的相关关系均达显著水平,有机碳含量与碳循环过程对土壤物理结构、养分以及微生物活性均有较强影响。相对于其他指标,土壤全磷与有效磷的变异系数较大,受有机肥投入的影响较大。施肥显著提高了土壤IFI,有机无机肥配施的肥力指数显著高于单施化肥,且随着有机肥配施比例升高而递增,而双季稻产量则随着有机肥配施比例升高而递减,有机肥配施比例≤50%时,产量与单施化肥持平,>50%时表现为减产。PLS-PM分析结果显示,有机肥和无机肥投入对IFI均有显著影响,有机肥的效应大于无机肥;有机肥对产量无显著影响,而无机肥投入量对产量影响显著。【结论】有机无机肥配施可以全面改善土壤环境,提高土壤肥力,且有机肥配施比例越高效果越好。但如果培肥时间较短(5年以内),化肥氮对产量的贡献占绝对优势,有机氮的投入比例应控制在50%以下,才能兼顾地力提升与产量的维持。