不同土壤改良剂对南方酸性土壤的改良效果研究

针对南方土壤酸性的问题,通过盆栽试验,选用了8种土壤改良剂并以此作为改土措施,研究了不同土壤改良剂对高粱生长特性、土壤物理性状和化学性状的影响,根据高粱、土壤和改良剂之间的相互作用,探讨了改良剂的作用机制,揭示了酸性土壤在改良剂作用下各项性能的变化规律。结果表明,XP2、脱硫灰改良剂和有机肥对高粱生长有较好的作用。酸性土壤施用腐植酸、腐植酸+石灰、XP2、有机肥和脱硫灰改良剂,分别较对照土壤容重有不同程度的下降;石灰、XP1、市售改良剂分别较对照土壤容重有不同程度的增加。经Duncan多重比较,除石灰处理外,其余施用改良剂的处理与不施改良剂（对照）之间的差异达到显著水平（P<0.05）。XP1处理和含有石灰的处理土壤pH较对照处理有较大幅度的提升,达到2个单位左右,差异呈显著水平（P＜0.05）。施用改良剂还可有效缓解酸性土壤铝毒的危害,红壤、赤红壤石灰处理分别比对照降低了18.0%、18.7%,XP1处理降低了16.4%、16.0%。     

不同措施对冷浸田土壤还原性物质含量及水稻产量的影响

研究明确不同措施对冷浸田土壤还原性物质含量及水稻产量的影响,以期为适宜改良剂的筛选和应用提供理论依据。田间试验设置优化施肥及不同措施（石灰、有机肥和秸秆）等6个处理,比较各处理对土壤氧化还原电位、还原性物质含量、水稻产量和养分吸收的影响。合理施肥可以显著地降低冷浸田土壤还原性物质总量,并提高水稻产量,增幅为26.2%。石灰和有机肥对水稻产量无显著影响;秸秆还田可显著提高土壤氧化还原电位,降低土壤还原性物质浓度,增产14.2%。石灰和秸秆混合施用不仅显著提高土壤Eh,而且降低土壤活性还原性物质和Fe2+含量,降幅分别为40.0%和49.3%,显著增产19.8%。优化施肥、石灰和秸秆的配合施用均是消减冷浸田还原性物质含量的有效措施。     

免耕半固态直播对水稻根系生长特性的影响

为探究免耕半固态播种模式对水稻根系形态结构及生理活性的影响,通过设计翻耕半固态直播(FZ)、免耕半固态直播(MZ)、水稻插秧(YZ)和传统撒直播(CK)的田间对比试验,研究了不同栽培模式下水稻根系生长特性的变化规律。结果表明:2 a中不同栽培方式下根系形态结构、根系氧化活力、根系伤流液强度及其组分存在不同。FZ、MZ和YZ较CK处理水稻根系干物质、根数、根系体积、最长根长和根冠比等均增加,使得根系形态结构得到改善。与CK相比,2 a双季稻中FZ、MZ和YZ处理的根系氧化活力在分蘖期-成熟期均增加,且2017年根系伤流液强度在齐穗期-成熟期也均呈增加的变化规律,其中根系伤流液组分中可溶性糖、可溶性蛋白和氨基酸等含量均有所提高。综上所述,水稻半固态播种和插秧的种植方式有利于改善根系形态结构、提高根系生理活性、增加根系伤流液组分的含量,从而使水稻中后期根系衰老减缓,促进地上部生长、增加产量。     

不同硫酸铝施用条件下对苏打盐碱地水稻吸肥规律的研究

通过对苏打盐碱地水稻施用硫酸铝改良剂的研究,阐明了不同硫酸铝施用量对水稻氮、磷、钾素营养吸收及产量的影响。试验结果表明,在重度盐碱化稻田上,施用硫酸铝可使水稻对氮、磷、钾的吸收量增加,水稻吸收养分能力分别提高40%、100%、40%。吸磷量增加最明显。其中吸氮量、吸磷量最大值均出现在成熟期。不同硫酸铝施用量对水稻吸收养分的影响无规律性。但在硫酸铝施用量为300 kg/hm2的情况下,水稻产量可较不施用硫酸铝处理增加近8倍,是盐碱地水稻产量最大时硫酸铝的施用量。盐碱地稻田土壤供肥能力较低,氮肥分次施用是提高其利用率的重要措施,也是提高产量的重要保障。硫酸铝的施用提高了磷肥的利用率,因此,今后在盐碱地水稻种植中一定要注意改良剂硫酸铝的合理投入并不断加强对硫酸铝施用量有效性的研究。     

生物质炭和有机肥施用对芦蒿产量及土壤性质的影响

试验选择在南京市八卦洲街道芦蒿种植区进行,研究生物质炭、有机肥以及生物质炭有机肥混施对芦蒿产量和土壤性质的影响。试验包括5个处理：（1）对照(CK);（2）生物质炭用量22.5 t/hm2 (CB);（3）有机肥用量22.5 t/hm2 (CM);（4）生物质炭用量22.5 t/hm2 有机肥用量22.5 t/hm2 (CBM);（5）生物质炭用量11.25 t/hm2 有机肥用量11.25 t/hm2 (CBM1/2),采用随机区组设计。研究结果显示,单独施用生物质炭(CB)或有机肥施(CM)用对芦蒿生物量、产量及根系生物量均没有显著影响。CB处理下土壤有机碳、全氮、速效磷和速效钾分别比CK提高了32%、7%、16%和80%,而土壤pH和电导率无显著变化。单独施用有机肥(CM)处理下土壤全氮和速效磷含量分别比CK提高了12%和16%,而对土壤pH、有机碳、速效钾和电导率没有显著影响。生物质炭和有机肥配合施用(CBM)提高了土壤有机碳、全氮和速效钾含量。当生物质炭和有机肥量由CBM减少到CBM1/2,不仅土壤有机碳、全氮和速效钾,速效磷的含量也有所提高。本研究结果表明,尽管生物质炭和有机肥施用均显著提高了土壤肥力,但对芦蒿生物量、产量及根系生物量均没有显著影响,说明土壤肥力水平不是限制南京市八卦洲地区芦蒿生产的主要因素。     

施用改良剂后盐渍化土壤养分和棉花产量变化

为了初步阐明在施用土壤改良剂后盐渍化土壤养分和棉花生长变化。利用4种不同的土壤改良剂,通过田间试验探讨施入不同品种改良剂后棉区盐渍化土壤的养分及棉花生长和产量变化。结果表明,盐渍化土壤输入4种改良剂后,土壤有机质、速效氮、速效磷和速效钾均有不同程度的提高,说明这4种改良剂对盐渍化土壤具有明显的改土培肥效果,其中以DS1997和磷石膏的改土效果较显著。棉区盐渍化土壤输入改良剂后,土壤肥力得到明显改善,并促进了棉花的生长发育,棉花的生物产量和经济产量均有不同程度的提高。由此得出,土壤改良剂可有效减少盐分危害,改善土壤质量,进而提高土地生产能力。     

干湿交替灌溉耦合施氮对水稻根系性状及籽粒库活性的影响

以新稻20为材料进行土培试验,设置浅水层灌溉(0 kPa)、轻度水分胁迫(–20 kPa)和重度水分胁迫(–40 kPa) 3种灌溉方式及0氮(0N, 0 kg hm-2)、中氮(MN, 240 kg hm-2)和高氮(HN, 360 kg hm-2) 3种氮水平,研究不同水氮耦合处理对水稻根长、根冠比、根系伤流、根系有机酸含量、根系玉米素及玉米素核苷与籽粒酶活性的影响。结果表明,灌溉方式与施氮量存在显著的互作效应,轻度水分胁迫增加了主要生育期根长、根系伤流量、根系分泌物中有机酸总量、根系玉米素及玉米素核苷含量,提高籽粒ATP酶、蔗糖合酶及腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性,降低穗分化后水稻根冠比,且与MN耦合后产量最高,为本试验最佳的水氮耦合运筹模式;重度水分胁迫则显著降低主要生育期根长、根系伤流量、根系分泌物中有机酸总量、根系玉米素及玉米素核苷含量,降低籽粒ATP酶、蔗糖合酶及腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性,增加主要生育期根冠比。水稻籽粒产量与主要生育期水稻根长、根系伤流量、根系分泌物中有机酸总量、根系玉米素及玉米素核苷含量均呈显著或极显著的正相关,而穗分化至成熟期根冠比与水稻产量呈负相关;同时水稻根长、根系伤流量、根系分泌物中有机酸总量、根系玉米素及玉米素核苷含量与籽粒ATP酶、蔗糖合酶及腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性呈显著或极显著的正相关。表明通过适宜的肥水调控发挥水氮耦合效应,可以创造良好的根系形态、提高水稻根系代谢能力和籽粒库的生理活性,促进水稻高产。     

不同氮水平与土壤改良剂配施对烤烟养分吸收及产质量的影响

通过田间小区试验,研究了氮与土壤改良剂配施对土壤肥力及烤烟养分吸收、产质量的影响。结果表明:在相同施氮水平下与不施用土壤改良剂处理相比,施用土壤改良剂处理能提高前期土壤中碱解氮含量,在成熟期土壤有效磷和速效钾分别提高1.1~1.8,7.5~13.6 mg/kg。中部叶养分分析表明,施用土壤改良剂能提高前期烟株中部叶全氮和全磷含量,并能显著提高烟叶中钾的含量,在成熟期增幅达0.14~0.26 mg/kg。从产量和产值上看,在相同施用土壤改良剂条件下,产量均随施氮量的增加而增加,以N3水平(N:82.5 kg/hm2)最高,平均达2 990 kg/hm2,施用土壤改良剂能提高烟叶的产值,提高幅度1 724~3 897元/hm2,各处理相比,以A1N2处理(土壤改良剂+N:60kg/hm2)经济性状指标最高,产值达49 677元/hm2,均价和上等烟比例分别达17.62元/kg和31.49%。化学成分分析表明,施用土壤改良剂可以降低烟叶总糖、还原糖、总氮和烟碱含量,能提高各部位烤后烟叶中钾的含量。     

湖南省几种母质类型水稻土土壤肥力特征

水稻土是亚热带红壤丘陵区最重要的粮食生产基地,有机质和土壤氮、磷、钾含量等常作为水稻土肥力水平的重要评价指标,可有效的表征土壤的基本肥力状况和供肥强度。选取长沙市郊5种母质类型的水稻土,按土壤发生层的分层取样,研究土壤有机质及氮、磷、钾等养分肥力指标在土壤剖面中的分布特点,探讨亚热带不同母质类型水稻土的供肥特性。结果表明,不同母质类型水稻土剖面各层次有机质含量之间存在显著性差异(P<0.05),耕作层(A)、渗育层(P)显著高于母质层(C)。土壤全氮、碱解氮、速效磷、有效钾含量随土壤深度的增加而减少。不同稻田土壤层次间供肥强度各不相同,碱解氮供应强度介于5.55~7.26之间,有效磷介于1.04~6.31之间,速效钾介于0.45~2.41之间,麻沙泥田的W2层、黄泥田Ⅱ的C层、红黄泥的We层供氮强度明显高于其他层次,河沙泥田、黄泥田Ⅰ则是随深度增加强度减弱。供钾强度和供磷强度在稻田土壤剖面中变化趋势相似,A层相对较强,P层和W层较弱。不同母质稻田土壤整体供肥强度差异明显,黄泥田Ⅱ和红黄泥田供肥强度较高,其次分别是黄泥田Ⅰ、河沙泥田、麻沙泥田。土壤有机质与土壤氮磷的表聚系数存在显著相关,综合供肥强度及表聚性系数,黄泥田Ⅱ的土壤肥力相对较高,红黄泥田、黄泥田Ⅰ的土壤肥力水平次之,河沙泥田和麻沙泥田最低,这与利用第二次全国土壤普查地力分级标准得到的结果一致。     

土壤改良剂对中稻-再生稻产量与氮肥利用的影响

为了探究土壤改良剂对水稻产量和氮肥利用的影响,为中稻-再生稻增产与肥料高效利用以及稻田次生障碍阻控提供理论支撑。以准两优608(2016年)和晶两优华占(2017年)为试验材料,设施用过氧化钙(CaO_2)、施用生物石灰(Bi-CaO)、施用硅肥(SiO_2)、常规施肥(NPK)和不施肥(NF)5个处理。分别测定了水稻产量和氮肥利用相关的指标。结果表明,施用土壤改良剂显著增加中稻-再生稻系统产量,与常规施肥(NPK)相比较头季产量增幅达7.37%～17.78%,再生季可增产493.3～982.2 kg/hm~2。施用土壤改良剂显著提高中稻-再生稻有效穗数与头季结实率和穗粒数,且显著增强其各生育期干物质积累。土壤改良剂显著提高中稻-再生稻植株氮素吸收与积累,且后期以施用过氧化钙(CaO_2)效果最佳。施用土壤改良剂显著促进中稻-再生稻系统氮肥高效利用,与NPK相比较施用改良剂处理氮肥偏生产力(NPFP)、肥料氮贡献率(NCT)、氮肥农学利用率(AE_N)和氮素回收率(RE_N)均显著增加,其中NPFP和AE_N分别增加了2.92～7.53 kg/kg,4.76～7.53 kg/kg,NCT和RE_N分别增加6.32～9.65,34.40～46.11百分点;施用土壤改良剂显著降低了中稻-再生稻系统土壤氮素依存率(SNDR)及氮肥生理利用率(PE_N)。研究结果表明,施用土壤改良剂可显著促进中稻-再生稻增产与氮肥高效利用,综合水稻产量与氮肥利用表现,施用过氧化钙(CaO_2)对中稻-再生稻促进作用最佳,其次是施用硅肥(SiO_2),均优于施用生物石灰(Bi-CaO)处理。     

旱作条件下不同水稻品种的响应特征

水稻旱作正在成为水稻节水栽培的重要途径而在全国逐步得到推广。本文通过田间对比试验，研究了不同水稻品种在水、旱作时的生长与产量表现。结果表明，不同品种水稻在旱作时的生长、形态、生理、产量等均发生分异。旱作后，广陵香粳在生长中后期的根冠比高出相应水作处理的37.1%，两优培九、扬稻4号及对照扬旱1号也保持较高     

中籼水稻品种产量与株型演进特征研究

以江苏省近60年生产上应用的16个代表性中籼品种(含杂交稻组合)为材料,依品种应用时期结合株型和基因型,将供试品种分为早期高秆（ET）、改良高秆（IT）、矮秆（DC）、半矮秆常规品种（SDC）、半矮秆杂交稻（SDH）和超级稻（SR）6个类型,研究其产量、源库关系和株型变化特性。结果表明,随着品种改良,籽粒产量逐步提高。这主要是由于总颖花量的增加,其关键在于每穗粒数的增多;结实率以DC最高,SR最低,千粒重变化不大。由ET到DC,植株高度降低,生物产量与收获指数同步提高,收获指数的提高更为明显。由DC到SR,植株高度略有增加,生物产量明显提高,抽穗后增加的量尤为显著,收获指数变化较小。品种改良明显减小了顶部3叶的着生角度,增加了抽穗期的叶面积,但颖花量的增加超过叶面积的增加,导致粒叶比（颖花数与叶面积之比）提高。随品种的演进,抽穗期根重以及根冠比提高,但根系伤流液量减少。抽穗至成熟根系伤流液和叶片中玉米素＋玉米素核苷浓度下降的速度表现为SR>SDH>SDC。依据品种演进特征,对进一步提高产量的途径进行了讨论。     

冷浸田改良及水稻少耕法栽培技术

有鉴于冷浸田是长期浸水的低产水稻田,强还原性物质,土粒分散,土壤结构不良,土壤速效养分缺乏,有效肥力低,同时潜在肥力较高,易改良,见效快、收益大,是低产水稻田改良的主要对象.本文主要是针对冷浸田水稻低产,在对其进行改良的基础上,应用水稻少耕法栽培技术,规范冷浸田水稻选种、育秧、栽培、施肥、管理等,来实现水稻增产提高经济效益的目的.     

根区不同改土模式对葡萄根系生长的影响

利用草炭对葡萄根区进行改良,比较研究了传统混合和局部改土方式对葡萄根系形态、生物量、冠根比、根系活力和根系激素状况的影响。结果表明:草炭可有效提高根系干物重、根系活力以及根系Zip、IAA和GA的含量,降低根系ABA含量。不同改土模式对葡萄根系的影响不同,局部改土一定程度提高根系干重和根系活力,并有效促进了地上和根系的平衡生长。     

不同水分条件下水稻根系生长与产量变化关系研究

大田试验条件下设置常规水稻和覆草旱作水稻两个处理,研究不同水分条件下水稻根系生长对水稻产量的影响。结果表明：旱作水稻根冠比较常规水稻高23.2%。常规水稻最大根深为28cm,旱作水稻为35cm。水稻旱作后根系呼吸强度有明显增加。早造常规水稻断根后产量下降15%~23%,而旱作水稻断1/4根产量增加约20%。晚造常规水稻断根处理之间产量没有显著性差异,而旱作水稻断3/4根处理产量较不断根处理下降20.4%。早造水稻断根不利于水稻贮存物质输出而有利用于净光合产物积累。断根后旱作水稻穗增重增加,而常规水稻断根后穗增重下降。晚造旱作水稻断根后贮存物质输出减少,断1/4根处理水稻净光合生产量有升高趋势,但断根过多则引起净光合生产量下降,最终导致穗增重下降。常规水稻断根后对贮存物质的输出影响不大,断1/4根水稻净光合生产量有升高趋势,但断根过多则导致净光合生产量的下降。     

不同制炭材料与温度对水稻生长发育影响

旨在找到适合南通地区秸秆生物质炭还田的最适条件。在南通科技职业学院试验基地，设7 组不同处理CK、3SD、4SD、5SD、3YM、4YM、5YM。测定生物质炭施用后稻田土壤的物理性状、养分含量、酶活性以及微生物群落结构的变化状况，采用水稻产量以及多指标的冗余分析评价不同制炭条件与生物质炭施用量对水稻生长发育的影响。结果表明，5SD 与5YM均能使水稻增产，分别为28.01%和29.86%，5SD对水稻增产效果更高；在成熟时期5SD与CK相比，对水稻生物量具有增产的效果增幅为65.99%；对稻田土壤微生物总量具有增幅效果为243.90%。而稻田土壤微生物量碳、微生物量氮、土壤酶脲活性、土壤蔗糖酶活性均会降低，降幅为-41.01%、-82.78%、-48.92%、-57.29%。在本实验条件下施加500℃、水稻秸秆制成的生物炭对水稻的增产效果最好，而且还能改善土壤理化性质以及土壤酶活性。     

水稻伤流液研究进展

水稻根系伤流液可作为其研究根系活力和诊断营养状况的主要依据,同时与水稻地上部分的生长以及产量关系密切。系统综述了水稻根系伤流液的组成成分、伤流强度的变化规律、影响因素及其与地上部的关系,并对改进水稻伤流液收集方法以及其有待进一步研究的问题进行了展望。     

Biochar Mitigates Salinity Stress in Potato

A pot experiment was conducted in a climate‐controlled greenhouse to investigate the growth, physiology and yield of potato in response to salinity stress under biochar amendment. It was hypothesized that addition of biochar may improve plant growth and yield by mitigating the negative effect of salinity through its high sorption ability. From tuber bulking to harvesting, the plants were exposed to three saline irrigations, that is 0, 25 and 50 mm NaCl solutions, respectively, and two levels of biochar (0 % and 5 % W/W) treatments. An adsorption study was also conducted to study the Na⁺ adsorption capability of biochar. Results indicated that biochar was capable to ameliorate salinity stress by adsorbing Na⁺. Increasing salinity level resulted in significant reductions of shoot biomass, root length and volume, tuber yield, photosynthetic rate (A_n), stomatal conductance (g_s), midday leaf water potential, but increased abscisic acid (ABA) concentration in both leaf and xylem sap. At each salinity level, incorporation of biochar increased shoot biomass, root length and volume, tuber yield, A_n, g_s, midday leaf water potential, and decreased ABA concentration in the leaf and xylem sap as compared with the respective non‐biochar control. Decreased Na⁺, Na⁺/K⁺ ratio and increased K⁺ content in xylem with biochar amendment also indicated its ameliorative effects on potato plants in response to salinity stress. The results suggested that incorporation of biochar might be a promising approach for enhancing crop productivity in salt‐affected soils.     

干湿交替灌溉对水稻产量与水分利用效率的影响

本研究旨在阐明干湿交替灌溉影响水稻产量的生理机制。大田种植3个当地高产水稻品种武运粳24 (粳稻)、扬两优6号(两系杂交籼稻)与甬优2640 (三系籼/粳杂交粳稻)。自移栽后7 d设置：常规灌溉(CI,保持水层)和干湿交替灌溉(AWD),观察这2种灌溉模式对水稻根系与地上部生长发育的影响。结果表明,与CI相比,AWD可以显著提高水稻产量与水分利用效率,3个供试品种产量分别提高了5.34%、5.85%和6.62%,水分利用效率分别提高了28.9%、25.3%和27.6%。产量与水分利用效率的提高主要得益于水稻根系和地上部植株的生理功能的改善,表现出灌浆期较高的根系氧化力、根系伤流液强度、根系与叶片中玉米素与玉米素核苷的含量、剑叶净光合速率、籽粒中较高的蔗糖合酶、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶和淀粉合酶活性、较大的深层(10~20 cm)根系、较高的分蘖成穗率与叶面积指数。