河西绿洲灌区马铃薯间作绿肥高效种植模式研究

在河西绿洲生态条件下,研究了马铃薯与不同绿肥的间作模式。结果表明,马铃薯产量为根茬处理高于压青处理,以马铃薯间作针叶豌豆(根茬)的折合产量最高,为27515.15 kg/hm2,较单作马铃薯增产14.7%。马铃薯间作箭豌豆混播毛叶苕子,绿肥鲜草产量最高,根瘤数最多,且明显高于其它处理。马铃薯间作针叶豌豆无论是根茬还是压青处理,不同层次土壤的含水量变化相对其它处理稳定;马铃薯间作甜豌豆的土壤速效磷、速效钾、硝态氮、铵态氮含量根茬处理高于压青处理,间作箭豌豆混播毛叶苕子(根茬)和(压青)处理土壤速效钾、速效磷、硝态氮、铵态氮含量均低于单作马铃薯。     

减量施氮间作豆科绿肥压青对甘蔗农艺性状、产量及品质的影响

试验设置N 472.5 kg/hm2（N1）、N 236.3 kg/hm2 （N2）两个施氮水平和甘蔗单作、甘蔗/大豆间作压青、甘蔗/绿豆间作压青三种种植模式,研究减量施氮间作豆科绿肥压青对甘蔗农艺性状、产量及品质的影响。结果表明：在土壤氮水平较高的条件下,减量施氮对甘蔗生长及产量没有影响,相反,氮肥减量处理甘蔗平均产量比常规施氮量处理增产13590 kg/hm2 。氮肥减量可提高甘蔗蔗糖分含量,氮肥减量处理平均蔗糖分含量比常规施氮量处理提高1.02个百分点。甘蔗间作绿豆压青可促进甘蔗生长,甘蔗产量比甘蔗单作增产10.27 %,而甘蔗间作大豆压青对甘蔗生长有一定影响,甘蔗产量比甘蔗单作甘蔗减产1.45 %。甘蔗间作豆科绿肥压青有利于甘蔗蔗糖分积累,间作绿豆压青比甘蔗单作蔗糖分含量提高0.89个百分点,间作大豆压青比甘蔗单作蔗糖分含量提高0.59个百分点。综合甘蔗农艺性状、产量、甘蔗蔗糖分含量、经济效益等方面分析,本研究以甘蔗/绿豆-N2处理最优。     

绿肥油菜油肥1号对土壤养分和鲜食玉米产量的影响

以甘蓝型绿肥油菜新品种油肥1号为试验材料,研究绿肥油菜种植对土壤养分以及鲜食玉米生物学特性、产量的影响。结果表明:绿肥压青后,土壤养分明显改善,速效磷和有机质含量分别比冬闲处理提高2.72%和9.78%;绿肥油菜压青能够提高鲜食玉米果穗行粒数,改善顶部结实,减少秃尖;绿肥油菜压青后,采取常规用量或减施5%的化肥时,玉米产量分别较对照增产9.29%和8.07%,差异达到极显著水平;而减施10%~15%的化肥时,鲜食玉米产量与对照相当。     

绿肥压青对芒果产量和品质的影响

[目的]为三亚地区芒果高产优质栽培提供依据。[方法]设计飞机草、大豆、紫云英3个绿肥压青处理,以休闲作对照,研究绿肥压青对芒果产量和品质的影响。[结果]飞机草处理的芒果单果重、单株结果数和单株产量最高,其中单株产量分别比大豆、紫云英处理和对照增加0.4%、0.6%和14.0%。大豆处理的芒果可溶性固形物含量最高,为14.4%。绿肥压青处理的芒果Vc含量高于对照。飞机草处理的芒果总糖含量最高,为14.11%。对照的芒果总酸度、粗纤维含量均最高,分别为0.49%、0.62%。绿肥压青处理的芒果树叶片的N、K含量均高于对照。[结论]绿肥压青能提高芒果产量,增加芒果Vc含量和总糖含量,提高芒果品质。     

绿洲灌区不同施氮水平下玉米绿肥间作模式的水分利用特征

【目的】针对玉米连作对化肥依赖过高、水分利用效率低下等问题,探讨间作绿肥和减施氮肥对玉米农田耗水特征的影响,以期明确间作绿肥生产玉米的水分利用特征,为玉米生产减氮及水分高效利用技术的优化提供理论实践依据。【方法】2018—2019年,在河西绿洲设置田间定位试验,设玉米间作绿肥和单作玉米（M）两种种植模式,减量25%施氮（N1：270 kg·hm^-2）和传统施氮（N2：360 kg·hm^-2）两个施氮水平,绿肥种类包括作箭筈豌豆（V）和油菜（R）,研究不同处理下耗水特性和产量表现。【结果】间作绿肥可保证玉米稳产,在玉米/绿肥带状间作模式中,N1与N2处理的玉米产量差异不显著。间作绿肥和减施氮肥25%处理可提高绿肥刈割期、玉米收获后土壤含水量,以M/VN1处理提高幅度最大,较传统施氮下单作玉米（MN2）分别高17.2%—18.9%、28.6%—31.3%;间作绿肥和减施氮肥25%处理可降低作物在绿肥播前至刈割、绿肥刈割至玉米收获和作物全生育期的耗水量,以M/VN1处理降低幅度最大,较MN2分别降低38.8—48.8、32.9—53.9和80.9—92.7 mm;间作绿肥可提高玉米水分利用效率,以M/V处理最为突出,比M处理高14.9%—15.6%;N1与N2相比,M/R、M/V处理水分利用效率分别提高3.4%—5.2%、5.7%—6.5%,M处理的降低4.0%—5.5%;提高幅度以M/VN1处理最大,较MN2高14.8%—16.8%。玉米间作绿肥、减施氮肥25%处理可有效改善土壤含水量,降低系统耗水,提高玉米水分利用效率,具有较高的水分生产力。【结论】在水资源短缺的河西绿洲灌区,间作绿肥可保证玉米稳产,具有较高的水分供给潜力,其中玉米间作箭筈豌豆集成减量25%施氮处理的综合效果最好。     

河西平川灌区绿肥压青后氮肥最佳减施比例

[目的]明确绿肥压青后小麦生产中的氮肥最佳减施比例。[方法]在河西绿洲生态条件下,设8个施肥处理,研究绿肥压青后小麦生产中的氮肥减施对作物产量的影响。[结果]不同处理间小麦产量存在显著差异,以处理＂绿肥＋70%化肥＂产量最高,而纯施化肥处理的小麦产量较低。在农艺指标方面,不同处理小麦株高、穗长、生物产量、收获指数、千粒重及产量之间均存在显著差异,以处理＂绿肥＋70%化肥＂及＂绿肥＋60%化肥＂的生物产量、千粒重较其他处理处于较高水平。[结论]绿肥压青后减施氮肥对小麦产量的影响基本是呈增产的趋势。     

绿豆、飞机草、牧草压青对芒果产量和质量的影响

研究了飞机草、绿豆、牧草3种绿肥压青对芒果产量和品质的影响。结果表明,飞机草处理的芒果单果重、单株结果数和单株产量最高,其中单株产量分别比绿豆、牧草处理和对照增加4.1%、5.7%和17.3%。绿豆处理的芒果可溶性固形物含量最高,为17.4%。绿肥压青处理的芒果Vc含量高于休闲对照。飞机草处理的芒果总糖含量最高,为18.11%。对照的芒果总酸度,粗纤维含量均最高,分别为0.38%、0.52%。绿肥压青处理的芒果树叶片的N、K含量均高于对照。绿肥压青能提高芒果产量,增加芒果Vc含量和总糖含量,提高芒果品质。     

黄淮地区玉米与大豆不同间作模式的产量和效益比较

为充分利用土地和光热资源,增加单位面积的整体产量和效益,以玉米、大豆纯作为对照,对玉米与大豆不同间作模式的产量和经济效益进行了比较。结果表明:玉米与大豆间作模式的经济效益显著高于玉米或大豆纯作,其中2行玉米与6行大豆间作模式的经济效益最高,达到了12 413元/hm~2;2行玉米与2行大豆间作处理次之,经济效益为11 915元/hm~2。2行玉米与2行大豆间作处理的作物总产量最高,达到了10 317 kg/hm~2,该模式下大豆产量及其构成因素明显低于大豆纯作以及其他间作模式,而玉米产量明显高于玉米纯作。建议在以玉米生产为主的地区,尽量采用2行玉米与2行大豆间作模式,既能增加玉米产量,又能增收大豆,同时还能培肥地力;在以夏大豆生产为主的地区,尽量采用2行玉米与6行大豆间作模式,在确保一定大豆产量的同时增加玉米产量,提高种植业的整体效益。     

排土场中不同处理对不同种植模式向日葵生长特性和光合作用的影响

研究不同处理对不同种植模式向日葵生长特性和光合作用的影响,为矿区排土场农林种植提供理论依据。在内蒙古黑岱沟露天煤矿北排土场(复垦20年)设置向日葵单作、向日葵与玉米间作、向日葵与大豆间作等3种种植模式,设接菌(I)、绿肥(G)、接菌+绿肥(IG)、风化煤+绿肥(GW)、接菌+绿肥+风化煤(IGW)与不接种对照(CK)6个处理,测定试验小区土壤基本值及不同种植模式对向日葵株高、地径、花盘直径、单株净籽粒重、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)的影响,并分析其相互关系。结果表明,不同种植模式下,脲酶活性、磷酸酶活性与易提取球囊酶素含量均为向日葵玉米间作与向日葵大豆间作整体高于向日葵单作;向日葵单作与向日葵玉米间作净光合速率整体高于向日葵大豆间作,向日葵单作及向日葵大豆间作的气孔导度区间整体高于向日葵玉米间作。同一种植方式中,向日葵单作、向日葵大豆间作、向日葵玉米间作花盘直径最大值分别在接菌+绿肥+风化煤(IGW)、绿肥+风化煤(GW)和接菌(I)处理(P0.05);向日葵单作、向日葵大豆间作、向日葵玉米间作净单株籽粒重最大值分别在绿肥(G)、绿肥+风化煤(GW)、接菌(I)处理。向日葵地径与Gs、Tr成显著正相关(P0.05);花盘直径与Tr成显著负相关(P0.05)。单株净籽粒重与Ci成显著正相关,与蒸腾速率成显著负相关(P0.05)。不同处理对不同种植模式向日葵生长及光合指标具有促进作用,不同种植模式的最适处理有差异,可为露天矿排土场农林利用提供参考。     

间作种植模式对玉米和大豆干物质积累与产量组成的影响

玉米/大豆间作是中国北方地区常见的一种种植模式.通过2个生长季的大田试验,研究了间作种植模式对玉米和大豆的干物质积累与产量组成的影响.试验结果表明,生育前期(播后第79天以前),不同种植模式下玉米的单株干物质量之间没有显著差异;生育后期,玉米/大豆1:3间作模式下(Ⅰ1处理)玉米的单株干物质量高于单作玉米,达到极显著水平;玉米/大豆2:3间作模式下(Ⅰ2处理)玉米的单株干物质量高于单作玉米,达到显著水平,1:3和2:3间作模式下玉米的单株干物质量也存在显著差异.生育期内不同种植模式下大豆的单株干物质量之间没有显著差异.利用Logistic方程拟合了单作和间作条件下玉米和大豆单株干物质积累的动态,相关性均达到极显著水平(P<0.01).由于边际效应的影响.间作群体内玉米各器官干物质积累量高于单作.不同种植模式下大豆各器官的干物质积累差异不明显.间作玉米的干物质转换率高于单作,单作大豆的转换率高于间作.Ⅰ1和Ⅰ2处理间作总籽粒产量比单作玉米的籽粒产量增加约6%,比单作大豆的籽粒产量增加约320%.     

Transfer characteristics of nitrogen fixed by leguminous green manure crops when intercropped with maize in northwestern China

To ascertain the possibility of cultivating maize using biological nitrogen fixation (BNF) by leguminous green manure crops in maize/leguminous green manure intercropping systems, BNF and nitrogen (N) transfer were studied in Xining and Wuwei, two typical northwestern Chinese cities. The experimental treatments included monocultured maize, monocultured green manures (hairy vetch and common vetch), and their intercropping systems. The proportions of N derived from the atmosphere (%N_dfa) in intercropping systems were not significantly different from that in monocultured green manure systems at either experimental site, except for that in hairy vetch (HV) in Xining. The amount of N derived from the atmosphere (N_dfa) of common vetch (CV) significantly decreased from 1.16 and 1.10 g/pot in monoculture to 0.77 and 0.55 g/pot when intercropped with maize, in Xining and Wuwei, respectively, and the N_dfa of HV when intercropped significantly decreased from 1.02 to 0.48 g/pot in Xining. In the intercropping systems in Xining and Wuwei, the amounts of N transferred (N_transfer) from CV to maize were 21.54 and 26.81 mg/pot, accounting for 32.9 and 5.9% respectively of the N accumulation in maize, and the values of N_transfer from HV to maize were 39.61 and 46.22 mg/pot, accounting for 37.0 and 23.3%, respectively, of the N accumulation in maize. Path analysis showed that soil nutrient and green manure biomass were mainly related to N_dfa, and that δ¹⁵N had a primary relationship with N_transfer. We found that 5.9–37.0% of N accumulation in maize was transferred from green manures, and that the N transfer ability to maize of HV was higher than that of CV. In conclusion, intercropping with leguminous green manures provided a feasible way for maize to effectively utilize biologically fixed N.     

氮肥减量下长期间作毛叶苕子根茬还田对玉米产量及氮肥利用率的影响

【目的】 通过探讨氮肥减量条件下长期间作毛叶苕子利用其根茬还田对玉米产量及氮肥贡献率的影响,旨为玉米毛叶苕子间作体系的氮肥替代及其氮素资源管理提供科学依据。【方法】 试验于2014—2019年在农业农村部甘肃耕地保育与农业环境科学观测实验站进行。采用田间试验方法,在不施肥（CK）和习惯施氮（N₁₀₀）水平下设置单作玉米处理,在90%（N₉₀V）、80%（N₈₀V）、70%（N₇₀V）、60%（N₆₀V）和0%（N₀V）的习惯施氮水平下设置玉米毛叶苕子间作处理,共7个处理,3次重复,田间随机区组排列。研究不同氮肥减施条件下,玉米长期间作毛叶苕子后,作物产量、经济效益、氮肥偏生产力、氮肥农学效率和氮肥贡献率的变化规律。【结果】 玉米长期间作毛叶苕子利用根茬还田对玉米具有明显的增产优势,而且这种增产优势随间作年限的延长呈增加趋势。相比习惯施氮处理（N₁₀₀）,在化学氮肥减施20%条件下玉米长期间作毛叶苕子根茬还田,可以在保证玉米稳产的情况下增收2 273.2 kg·hm^-2毛叶苕子干草,合计收益增加0.9%,达29 686元/hm²,同时,氮肥偏生产力和农学效率显著提高20.7%和14.7%;在化学氮肥减施30%的条件下玉米长期间作毛叶苕子根茬还田,虽然玉米籽粒产量降幅明显,达7.7%,但是因为可以增收2 319.34 kg·hm^-2毛叶苕子干草,合计收益与习惯施氮处理持平,达28 652元/hm²,同时,氮肥偏生产力和农学效率显著提高31.8%和16.3%;在化学氮肥减施40%的条件下玉米长期间作毛叶苕子根茬还田,虽然可以增收2 303.09 kg·hm^-2毛叶苕子干草,氮肥偏生产力和农学效率也显著提高48.8%和23.8%,但是因为玉米籽粒产量显著降低10.7%,合计收益只有27 929元/hm²,显著低于习惯施氮处理。【结论】 在甘肃河西绿洲灌区玉米生产过程中,氮肥减量条件下长期（9年）间作毛叶苕子利用其根茬还田,若只考虑玉米籽粒产量,则可以替代20%的化学氮肥用量,若考虑玉米和毛叶苕子的合计产值,则可以替代30%的化学氮肥用量。     

内蒙古阴山北麓马铃薯与绿肥作物轮作研究

在旱作区进行绿肥作物与马铃薯轮作研究,结果表明,苕子和豌豆增施N、P化肥均有显著的增产效果,增产可达13.0%～36.0%。箭筈碗豆增产效果好于蒙苕一号。尽管马铃薯平衡施肥的茬口后效最好,但与绿肥作物各施磷酸二铵处理之间没有显著差异。毛叶苕子和箭筈碗豆两种绿肥作物茬口对后茬马铃薯产量基本没有影响。绿肥后茬减少施N量30%,减产不明显,说明在干旱地区种植绿肥后可以减少N肥用量30%。     

果园生草及灌水对油橄榄果实产量及品质的影响

在白龙江干热河谷地带的武都大堡油橄榄园设置3个生草类型(毛苕子、自然生草和清耕)和2个水分(补灌和不补灌)交互的6个处理,研究果园生草及补灌对油橄榄产量及品质指标的影响,旨在为揭示生草增产提质的机制提供依据。结果表明,生草与灌水处理对油橄榄单株产量、果实游离脂肪酸质量分数、总多酚质量分数、果肉生长的交互效应达极显著水平,对果实干基含油率、单果质量的交互效应达显著水平;在不补灌条件下,间作毛苕子处理较清耕增加油橄榄单株产量8.79%,且该处理下果实横径、纵径和果实体积均显著高于自然生草;此外,生草处理较清耕提高油橄榄果实含油率。在补灌条件下,间作毛苕子和自然生草均较清耕提高单株产量,增幅分别为10.56%和5.79%;自然生草条件能显著提高果实横径、纵径、果实体积和单果质量,自然生草处理果实游离脂肪酸、总多酚、还原糖质量分数显著高于间作毛苕子处理,间作毛苕子处理的果实横径、纵径和体积均显著高于清耕。在不补灌和补灌条件下,间作毛苕子的油橄榄果实单果质量均显著高于自然生草和清耕。根据果实品质综合指数的大小,不同生草及灌水处理油橄榄果实品质高低的顺序为间作毛苕子+补灌自然生草+补灌间作毛苕子+不补灌自然生草+不补灌清耕+补灌清耕+不补灌。综上所述,在补灌条件下,间作毛苕子有助于提高油橄榄果实品质。     

黔中黄壤丘陵旱坡地不同耕作制与水土保持研究

1999－2000年连续2年试验研究表明：黔中黄壤丘陵旱坡地分带轮作水土保持效益优于净作，分带轮作制中洋芋（油菜或小麦）／绿肥／玉米／红薯轮作方式优于油菜（小麦）／绿肥／玉米／大豆；不同作物轮对对产量的影响小季以洋芋＞油菜＞小麦，大季以红薯＞大豆；适宜的分带轮作制为洋芋（或油菜）／绿肥／玉米／红薯，其水土流失量小，作物总产量最高。     

Green manuring facilitates bacterial community dispersal across different compartments of subsequent tobacco

Green manure–crop rotation is a sustainable approach to protect crops against diseases and improve yield.  However, the mechanism by which green manuring manipulates the crop-associated microbial community remains to be elucidated.  In this study, we explored the horizontal processes of bacterial communities in different compartments of the soil–root interface (bulk soil, rhizosphere soil, rhizoplane and endosphere) of tobacco by performing a field experiment including four rotation practices, namely, tobacco rotated with smooth vetch, ryegrass, radish, and winter fallow (without green manure).  Results showed that the co-occurrence networks constructed by adjacent compartments of the soil–root interface with green manuring had more edges than without green manuring, indicating  dramatic microbial interactions.  Green manuring increased the dispersal-niche continuum index between bulk soil and other compartments, indicating that it facilitated the horizontal dispersal of microbes.  For the different green manuring practices, the neutral community model explained 24.6–27.6% of detection frequency for bacteria, and at least one compartment under each practice had a normalized stochasticity ratio higher than the 50% boundary point, suggesting that the deterministic and stochastic processes jointly shaped the tobacco microbiome.  In conclusion, green manuring generally facilitates bacterial community dispersal across different compartments and enhances potential interactions among adjacent compartments.  This study provides empirical evidence for understanding the microbiome assembly under green manure–crop rotation.     

绿肥种植模式对连作棉田土壤肥力及棉花产量的影响

2007-2008年在连作棉田进行2种不同种植模式(春麦复播绿肥、直播绿肥)的绿肥翻压试验,研究绿肥翻压后对棉田土壤肥力及棉花产量的影响。结果表明,各处理均能提高土壤的速效磷,速效钾含量,而且沙打旺、油葵绿肥对土壤有较强的富磷和富钾作用;复播绿肥草木樨、油葵、大豆,直播绿肥沙打旺都提高了土壤有机质含量;除毛苕子外各处理均增加了土壤速效氮含量。此外,各种绿肥茬口均能提高连作棉田的棉花产量,其中春麦复播草木樨茬口的棉花增产最高达48.8%,其次是直播绿肥沙打旺茬口的棉花增产36.1%。建议长期连作棉田的倒茬应优先选择小麦复播草木樨种植方式,单作可选沙打旺直播绿肥作为棉花前茬。     

不同苕子绿肥翻压模式对烤烟产量和品质的影响

[目的]揭示苕子绿肥翻压对烤烟产量和品质的影响。[方法]以云烟87为材料,采用苕子绿肥与无机肥配施的方法,连续2年研究不同生物量的苕子绿肥翻压对烤烟产量和品质的影响。[结果]苕子绿肥翻压能显著提高烤烟的产量,其产量随绿肥翻压量的增加而增加。2006年处理④烤烟产量比处理③增加了2.8%,比对照增加了10.7%。2007年处理④的产量比对照增加了22.74%。各处理初烤后,各部位烟叶中总糖和还原糖含量均随苕子绿肥翻压量的增加而增加。烟叶中总氮、烟碱的含量与翻压量之间存在正相关关系。[结论]不同苕子绿肥翻压模式均可以不同程度的提高烤烟的产量和质量,从内在化学成分的协调性来说,翻压量控制在15000kg/hm2左右较好。