杂交狼尾草水土保持能力的实验研究

杂交狼尾草是一种优良的多年生禾本科牧草,具有很好的水土保持能力,但人们对其水土保持方面的定量研究较少。通过对杂交狼尾草草地植被的持水能力、土壤水分变化、土壤抗冲性、渗透性等指标的研究,探讨杂交狼尾草的水土保持能力。结果表明:杂交狼尾草的持水能力强,能明显增加土壤水分含量,提高土壤的抗冲性、渗透性,在三峡库区的水土保持工作中有着广阔的应用前景。     

利用~(15)N示踪技术研究8种禾本科牧草对氮肥的吸收和转化效率

研究牧草对肥料氮素的吸收及动物转化效率所表现的基因型差异,对指导优良牧草品种的筛选具有重要意义。本研究采用15N同位素示踪方法,通过盆栽试验测定了杂交狼尾草、热研3号俯仰臂形草、热研8号坚尼草、热研11号黑籽雀稗、墨西哥玉米、苏丹草、黑麦草、高羊茅8种禾本科牧草对氮肥的利用效率,并利用15N标记牧草饲喂小白鼠,测定动物对牧草的消化吸收率。结果表明:8种牧草15N肥料利用率为5.197%~29.340%,其中以杂交狼尾草的氮肥利用效率最高;小白鼠对15N标记牧草的消化率为27.67%~68.20%,消化率依次为黑麦草苏丹草墨西哥玉米杂交狼尾草俯仰臂形草坚尼草高羊茅黑籽雀稗;鼠体对牧草15N的回收率为22.62%~43.90%,表明牧草对氮肥的吸收与转化效率存在明显的基因型差异。综合评价认为,6种夏季牧草品种中,以杂交狼尾草和热研3号俯仰臂形草的15N转化效果较好,冬季牧草品种黑麦草则优于高羊茅。     

杂交狼尾草对土壤锌／十溴联苯醚复合污染的生理响应及修复

采用室内盆栽试验,研究了杂交狼尾草对土壤中Zn／十溴联苯醚（BDE-209）污染的生理响应及修复效果。结果表明,杂交狼尾草的生物量随着BDE-209浓度增大而升高,低中浓度Zn／BDE-209复合污染明显促进了植株生长;在单-BDE-209和复合两种污染条件下,随着污染物浓度上升,丙二醛（MDA）含量上升,可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性均呈下降趋势;植物地下部分对zn和BDE-209的积累均大于地上部分,随着BDE-209浓度增大,植物对zn和BDE-209积累量上升,低中浓度Zn／BDE-209复合污染对积累、转运zn和BDE-209均有促进作用,植物地下部分对zn的富集系数高达7．78;杂交狼尾草对复合污染土壤中BDE-209去除率高达60．73％,不同去除效果为根际去除率〉非根际去除率〉无植物去除率。     

杂交狼尾草厌氧发酵的物质与能量转化率分析

为了解厌氧发酵过程中的C、N元素流动状况以及物质和能量的转化利用效率,以杂交狼尾草为原料,采用中温(35±1)℃批式厌氧发酵工艺,研究了杂交狼尾草厌氧发酵制备沼气的产气性能,在此基础上结合物质流分析方法分析了发酵过程中C、N元素的分布情况以及物质与能量的转化率.研究结果表明:C/N 167和25下,杂交狼尾草鲜料的VS(挥发性固体)产气量分别为280.02和242.33 mL/g,其中CH4体积分数分别为59.96%和61.46%;C/N 137和25下,青贮料的VS产气量分别为327.02和295.43 mL/g,其中CH4体积分数分别为58.49%和61.05%;C元素的流向分布:沼气33.1%,发酵液8.0%,发酵渣58.9%;N元素主要流入剩余物中:发酵液69.4%,发酵渣30.7%.杂交狼尾草厌氧发酵制备沼气的物质转化率和能量转化率分别为42.1%和33.1%.该研究为能源草本植物的资源管理和厌氧能源化利用提供了理论依据.     

茄果类蔬菜日光温室越冬茬栽培技术

茄果类蔬菜主要包括番茄、茄子、辣椒及甜椒等。利用日光温室良好的蓄热保温性能,开展越冬茬栽培,既满足了市场供应,又能创造良好的经济效益。由此,简要介绍茄果类蔬菜番茄、茄子、辣椒(甜椒)日光温室越冬茬的栽培技术。     

不同产业沼气作物农田净生态系统生产力和水分利用效率比较

产业沼气作物是发酵制气的重要原料,开展产业沼气作物农田净生态系统生产力(net ecosystem production,NEP)和水分利用效率(water use efficiency,WUE)的研究,为产业沼气作物的筛选和种植提供依据。采用静态钠石灰吸收法和静态箱-红外CO2分析仪法、非称重式蒸渗仪法测定了常规种植条件下4种作物农田NEP和群体水分利用效率(population water use efficiency,WUEp)、生态水分利用效率(ecosystem water use efficiency,WUEe),并设裸地进行对照。结果表明:1)观测的5个处理,NEP的大小顺序是杂交狼尾草(17 533.1 kg/hm2)曲晨9号玉米(9 172.9 kg/hm2)云瑞88玉米(8 462.7 kg/hm2)紫花苜蓿(273.6 kg/hm2)裸地(-2 377.0 kg/hm2),4种作物农田是CO2的汇,裸地是源。2)WUEp大小排序为杂交狼尾草(10.89 kg/m3)曲晨9号(7.23 kg/m3)云瑞88玉米(6.79 kg/m3)紫花苜蓿(3.46 kg/m3)。WUEe大小顺序为杂交狼尾草(4.19 kg/m3)曲晨9号(2.38 kg/m3)云瑞88(2.20 kg/m3)紫花苜蓿(0.06 kg/m3),与NEP的排序相同。以生物量、NEP、WUEp、WUEe来衡量,杂交狼尾草优于其他3种作物,可优先推广种植。     

基于种植制度利用MODIS数据提取冬小麦种植面积

为了及早获取冬小麦种植面积,为国家制定相关政策提供科学依据,该文基于山东省种植制度,将山东省冬小麦划分为“机播冬小麦—玉米”和“人工撒播冬小麦—水稻”两种类型,利用MODIS影像数据,分析冬小麦播种后、越冬期前冬小麦、大蒜、温室蔬菜的归一化差值植被指数（NDVI）值特征,结合9月中旬前茬作物NDVI特征建立当年机播冬小麦提取条件;鉴于稻茬麦播种后、越冬前的光谱特征与温室蔬菜光谱特征极为相似,则在水稻种植区利用拔节期冬小麦生物量迅速增长的特点提取上一年稻茬麦种植面积,由于“人工撒播冬小麦—水稻”这种耕作模式在山东特定地区较为固定,因此将上一年稻茬麦面积作为当年稻茬麦种植面积;合并两种类型冬小麦面积,用284组定位点数据对提取结果进行检验,精度达到了94.01%,结果表明：于越冬期前提取冬小麦种植面积是可行的,提取时间较利用拔节期NDVI值方法提前4个月。     

日光温室越冬茬蔬菜滴灌栽培关键技术

日光温室越冬茬蔬菜栽培过程中一直处于低温寡照状态,设施内空气湿度大,易诱发病虫害的发生。滴灌栽培作为节水栽培的一种,可有效提高水的利用系数,降低空气湿度,减少农资(农药、化肥)的投入,达到节支增产的目的,可用于日光温室越冬茬蔬菜的无公害生产。     

四季绿茵的优质饲料——杂交狼尾草

杂交狼尾草由于其具有高产、多年生、品质好、抗病力强、耐旱力强、抗倒伏、易种植等优点目前在我国已成为具有较强潜力的四季绿茵的优质饲料。     

长期施肥对冬小麦/夏玉米轮作下土壤呼吸及其组分的影响

为阐明施肥对农田土壤呼吸的影响,于2002年6月至2003年6月在河南封丘潮土上进行的长期试验地上测定了玉米/冬小麦轮作系统下的土壤呼吸,分析了土壤呼吸与土壤水分和温度的关系,并利用统计分析方法研究了土壤呼吸各组分的贡献。土壤呼吸变化与作物生长发育规律一致,施肥通过影响作物的生长发育而对土壤呼吸产生影响。不同作物生长期,根际呼吸、土壤原有机质以及前作根茬和有机肥中碳对土壤呼吸的贡献不同。玉米期土壤有机质、根际呼吸、前作根茬和有机肥中的碳对土壤呼吸的平均贡献率分别为70.19%、19.43%和10.37%;而小麦生长期则分别为23.75%、62.26%和14.11%。由于不同施肥处理的作物生长量、土壤有机质含量以及前作根茬和有机肥施入而进入的有机碳量不同,造成土壤呼吸个体上存在着较大差异。土壤有机质的消耗主要发生在玉米生长阶段。     

基于15N示踪的"稻/草-食用菌-菜"循环系统氮肥利用率评价

氮利用效率是评价作物生产及循环农业生产效率的重要指标，该研究比较"稻/草-食用菌-菜"循环农业的氮利用效率，为该模式在南方地区推广提供依据。该研究设置"水稻-食用菌-白菜"（R模式）和"狼尾草-食用菌-白菜"（P模式）2个循环农业模式，每个循环农业模式均包括3个生产环节，分别为：15N尿素栽培水稻和狼尾草（Ⅰ环节）、 15N稻草和牧草栽培平菇（Ⅱ环节）、15N菌渣栽培白菜（Ⅲ环节）。结果表明，15N在稻谷的分配比例最高，为57.75%，而狼尾草第1次刈割15N分配比例最高，为58.94%。2模式氮利用效率均以Ⅰ环节最高，分别为23.44%和43.34%，其次为Ⅱ环节，Ⅲ环节最低，且P模式3个环节之间氮利用率达到显著水平；氮残留率以Ⅱ环节最高，其次为Ⅲ环节，Ⅰ环节最低。Ⅰ环节杂交狼尾草的氮利用效率高于水稻，Ⅱ环节利用杂交狼尾草栽培平菇氮利用效率也高于稻草栽培平菇，"狼尾草-食用菌-白菜"循环农业模式（P模式）的氮肥循环利用效率高于"水稻-食用菌-白菜"循环农业模式（R模式），表现为Ⅰ、Ⅱ和Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ环节P模式氮利用效率较R模式显著提高了84.90%、69.31%和47.29%。加环后2种循环农业模式氮利用效率均得到提高，与单一水稻/狼尾草种植相比，"稻/草-食用菌-白菜"模式植株地上部15N累积量分别从63.50和112.30 mg增加至115.33和169.89 mg，氮肥利用率分别从22.29%和39.41%增加至40.48%和59.62%。"狼尾草-食用菌-白菜"循环农业模式可在南方地区推广。     

日光温室南墙内置泡沫板的保温效果

为提高日光温室越冬栽培时土壤耕层温度,在温室南墙内侧分段填埋20cm(T1)、30cm(T2)、40cm(T3)3种不同高度泡沫板,以不填埋泡沫板为对照(CK)。连续30d观测并记录温室内离南墙30cm处不同深度土壤的温度值,从而对不同高度泡沫板的保温效果进行分析。结果表明,在温室南墙内侧填埋泡沫板有利于增加室内土壤耕层温度,且土壤耕层温度与填埋泡沫板高度呈正相关。在试验范围内以填埋40cm深度泡沫板效果最佳,与CK相比,南侧边际耕层温度可增加1~2℃。填埋泡沫板在晴天不影响土壤蓄热,而雪天、阴天土壤温度也可保持在8℃以上,避免了冻害的发生,在不影响作物(番茄)正常生长的条件下还可有效提高根系活力。研究结果可为减少气象灾害对温室生产的影响以及指导日光温室越冬茬作物生产提供依据,在越冬茬作物栽培中具有推广意义。     

土壤-水稻前茬离散元仿真参数标定及其旋耕轨迹分析

在进行稻油轮作区域水稻收获后旋耕作业中的前茬运动、受力仿真分析时,由于缺乏可靠的离散元仿真参数难以准确计算土壤-水稻前茬运动规律和相互间受力。该研究采用EDEM软件对土壤-水稻前茬混合物内部各物质的物理与接触参数进行离散元仿真标定。首先测定了土壤-水稻前茬混合物内各物质物理与相互间接触参数,以堆积角作为评价指标,利用仿真试验分析进行了显著因素筛选、最优水平取值范围确定及二阶回归模型下最佳参数寻优对参数进行了标定,得到土壤-水稻前茬混合物模型极显著参数的最优组合为土壤-土壤恢复系数0.407、土壤-土壤动摩擦系数0.123、土壤-水稻前茬静摩擦系数0.596、土壤表面能1.860 J,此时与试验堆积角误差为0.58%。并进行了土壤-水稻前茬间的直剪试验与仿真,得到了稳定后不同垂直应力下试验与仿真的直剪切应力误差分别为：5.4%（50 kPa）,4.1%（100 kPa）,3.1%（150 kPa）。最后在最优参数组合下,开展了基于MBD-DEM的旋耕土壤-水稻前茬轨迹分析试验,分析得到前茬跟随旋耕刀及直接被掩埋两种埋覆场景,仿真与土槽试验轨迹的Spearman秩相关系数分别为0.91,0.84,验证了仿真模型标定参数的准确性。研究结果可为水稻前茬旋耕轨迹调控过程的离散元仿真分析提供可靠的接触参数。     

中国农业科技若干问题探讨

五、提高农业科技自主创新能力 新中国成立以来，农业科学研究与开发取得了一批拥有自主知识产权的创新性科技成果，如籼型杂交水稻、水稻品种对光温条件反应特性、远缘杂交小偃系列小麦新品种、小麦品种及其系谱分析、小麦条锈病流行体系、黏虫越冬迁飞规律及防治、猪瘟疫苗研制及防治、马传染性贫血病诊断和疫苗研制、     

双峰县秋延后辣椒越冬再生栽培技术浅析

辣椒是我国重要的农作物品种之一,湖南省是辣椒生产和消费的主要区域。在湘中地区的双峰县采取秋延后辣椒越冬再生栽培技术使辣椒秋延越冬,做到一茬二收,延长了辣椒的采收期,提高了大棚的经济效益。基于此,就秋延后辣椒秋季栽培技术和春季剪枝再生技术进行具体介绍。     

优质高产青绿饲料杂交狼尾草的开发利用

优质高产青绿饲料杂交狼尾草的开发利用章浚平（杭州市农村经济委员会杭州３１００２６）近年来由于人增地减，人均占有耕地减少较快，粮食饲料日趋紧缺，饲料价格上扬幅度较大，制约了畜牧、水产业的发展。根据近年为开辟新饲源而进行的引种、试种和试喂结果证明：开发优...     

气候变暖对病虫害的影响及防治对策

以粘虫、小麦条锈病为例分析了气候变暖对农作物虫害的发生、繁殖代数、越冬界限、迁飞规律等生态学特征和对病菌越夏、越冬、发生和流行的影响及其防治对策.     

南方红壤侵蚀荒坡地种植Ⅱ系狼尾草栽培技术

Ⅱ系狼尾草为禾本科狼尾草属植物,根系发达,固土能力强,具有抗逆性强、耐旱、耐湿、耐瘠薄、耐酸性、抗倒伏的特点,适宜长江以南地区种植的高产优质牧草品种。以长汀为例,总结了红壤侵蚀荒坡地种植Ⅱ系狼尾草的主要技术措施。实践表明,通过种植Ⅱ系狼尾草结合发展"草牧沼果"水土保持型生态农业,可以取得良好的生态、社会和经济效益,是南方红壤侵蚀荒坡地的一种有效治理开发途径。     

皇竹草在生态环境治理中的应用研究进展

皇竹草(Pennisetum hydridum)又名杂交狼尾草,为多年生三倍体禾本科植物,其根系发达,生长迅速,抗旱力强,对生存环境要求低,在贫瘠退化的沙滩地、沙地和水土流失较为严重的陡坡地均能适应生长。近年来,皇竹草逐渐被应用于生态环境治理和保护上,诸多科研单位开始对皇竹草在绿化荒山、治理荒漠化、保持水土、污水处理、防风、固沙、改善土壤结构等方面的作用进行不同程度的探索和研究。综述了皇竹草在生态环境治理、水土保持、植被修复、控制紫茎泽兰等领域的研究与应用成果,并提出了今后应深入研究的方向。     

绿洲灌区小麦免耕秸秆还田对后作玉米产量性能指标的影响

产量性能是决定作物生长发育和产量形成的关键因素,研究前茬秸秆处理方式对后茬作物产量性能指标的影响,对于建立高效种植制度、优化栽培措施具有重要指导意义。2009—2012年,在甘肃河西绿洲灌区,通过田间定位试验,研究了前茬小麦不同秸秆还田和耕作措施(NTSS:25 cm高茬收割立茬免耕;NTS:25 cm高茬等量秸秆覆盖免耕;TIS:25 cm高茬等量秸秆翻耕;CT:不留茬翻耕对照)对后作玉米产量性能指标的影响,以期为优化试区玉米种植模式提供依据。结果表明,与CT相比,前茬小麦秸秆还田降低了后作玉米大喇叭口期之前的叶面积指数(LAI)与光合势(LAD),但增大了吐丝期之后的LAI与LAD,延缓了衰老,以NTSS、NTS延缓衰老作用突出;NTSS、NTS和TIS处理玉米全生育期的平均叶面积指数(MLAI)比CT分别提高12.8%、19.1%和7.0%,总光合势分别提高12.9%、18.6%和6.8%,免耕秸秆还田(NTSS和NTS)提高MLAI和LAD的效果最好。免耕秸秆还田提高了玉米全生育期的平均净同化率(MNAR),以NTSS提高作用明显,较CT高10.7%;但净同化率(NAR)表现为吐丝期之前增大,吐丝期之后降低。NTSS、NTS提高了后作玉米的籽粒产量,比CT分别高13.0%、15.6%,TIS比CT提高7.9%,NTS增产效应最大。不同秸秆还田及耕作方式下,玉米籽粒产量与MLAI、穗数(EN)、穗粒数(KNE)呈极显著正相关性,与收获指数(HI)呈显著正相关性,但与MNAR无显著相关性。MLAI、EN、KNE增加、HI提高是前茬小麦免耕秸秆还田提高后作玉米产量的主要原因。前茬秸秆免耕还田优化后茬玉米主要产量性能指标的效果最好。因此,前茬小麦25 cm秸秆覆盖免耕还田是绿洲灌区优化后作玉米产量性能指标及获得高产的可行栽培措施。