西南地区农业可持续发展与土壤科学

本文在分析西南地区农业自然资源条件优势与劣势的基础上,总结了近年来该地区土壤科学的研究进展,提出了该地区土壤科学的发展目标与发展战略,为农业可持续发展提供了新的科学依据。     

有机无机肥料对蔬菜产量和硝酸盐累积的影响

以成都平原的主要蔬菜萝卜和大蒜为研究对象,探讨不同有机肥料和化肥对萝卜和大蒜的产量及硝酸盐的影响。结果表明,在等氮量的情况下,三种有机肥处理对萝卜、大蒜产量的影响差异显著,而全化肥处理和半量化肥加半量有机肥处理能够保证萝卜和大蒜都获得较高的产量,表明不同有机肥品种对不同蔬菜的适宜性和很强的针对性。两种蔬菜的硝酸盐含量在生长前期大大高于成熟期,并非有机肥生产出来的蔬菜其硝酸盐含量就一定低于化肥。无论是有机肥还是化肥,合理施用都能生产出硝酸盐含量很低的蔬菜产品。有机肥和化肥的合理配合施用,既能提高蔬菜的产量,又能降低蔬菜的硝酸盐。     

大春饲草高产栽培技术(三)无公害施肥技术

前两期我们主要介绍了大春饲草的品种选择和主要品种的种植技术，结合我们目前的研究，本期我们将以高粱属(苏丹草、高丹草)和玉米类(青饲玉米、青贮玉米)两大类饲草为主，向大家介绍大春饲草主要品种的无公害施肥技术。     

成都平原北部水稻土重金属含量状况及其潜在生态风险评价

为了解成都平原水稻土重金属含量状况和潜在的生态风险,选取成都平原北部水稻土典型区域为研究对象,采集了158个表层土壤样品,分析了土壤中pH值和Cd、Cu、As、Hg、Pb、Cr、Ni 7种重金属元素含量,以20世纪80年代测定的成都平原土壤重金属元素背景值为评价标准,采用Hakanson潜在生态危害指数法对研究区域的重金属潜在生态风险进行了评价。结果表明:研究区域水稻土Cd、Hg、Ni、Cu、Pb、Cr和As平均含量分别为0.709、0.187、32.08、34.12、31.52、82.13 mg/kg和7.25 mg/kg;Cd、Ni、Cu和Hg 4种重金属超过《土壤环境质量标准》(GB15618-1995) Ⅱ级标准值样本比例分别为87.34%、8.23%、3.80%和3.80%,Cd含量超标严重。7种重金属元素变异系数幅度为18.35%-49.03%,由大到小依次为Cd、Hg、Cu、As、Ni、Cr、Pb。75.32%的样本达到中度或较强重金属潜在生态风险,区域整体表现为中度潜在生态风险(RI平均值为198.65),Cd和Hg为高生态风险元素,对潜在生态风险贡献率分别为62.27%和20.78%,As、Pb、Cu、Ni、Cr为低生态风险元素;风险概率图显示城区周边和绵远河沿线的潜在生态风险等级较高。因此,成都平原水稻土农业生产中应采取一定的措施防控农产品Cd和Hg污染。     

土壤侵蚀对坡耕地生产力影响的微区试验(英文)

[目的]研究土壤侵蚀对坡耕地生产力的影响。[方法]通过红壤旱坡地铲土覆土微区试验,研究土壤侵蚀对坡耕地生产力的影响。[结果]结果表明,覆土厚度与玉米籽粒产量、秸秆产量均呈极显著正相关,表明随着坡耕地表土冲刷损失数量的增加,玉米籽粒和秸秆产量极显著减产。铲除耕作层熟化表土15cm,玉米籽粒减产29.62%,秸秆减产24.46%;铲除耕作层熟化表土10cm,玉米籽粒减产17.31%,秸秆减产20.14%;铲除耕作层熟化表土5cm,玉米籽粒减产12.69%,秸秆减产11.51%;覆土耕作层熟化表土5cm,玉米籽粒增产10.00%,秸秆增产9.35%;覆土耕作层熟化表土10cm,玉米籽粒增产15.77%,秸秆增产16.19%;覆土耕作层熟化表土15cm,玉米籽粒增产17.69%,秸秆增产25.18%。[结论]本研究为评估坡耕地水土流失的影响提供了依据。     

镁、锰、活性炭和石灰对土壤pH及镉有效性的影响

采用土壤培养方法研究单独添加不同量的硫酸镁、硫酸锰、活性炭和石灰性物质及其配合施用对土壤pH和镉有效性的影响。结果表明:镁、锰、活性炭和石灰性物质对土壤pH和Cd有效性的影响存在显著差异。添加石灰能显著提高土壤pH,pH增加幅度与石灰用量呈正相关;而添加镁、锰和活性炭都能降低或显著降低土壤pH,降低程度与用量呈负相关。这几种物质,无论单独施用还是配合施用都能降低或显著降低土壤有效镉的浓度,单独施用的效果总体上为石灰>硫酸锰>硫酸镁>活性炭,而配合施用的效果则为石灰+硫酸锰+硫酸镁>硫酸锰+硫酸镁>石灰+硫酸锰>石灰+硫酸锰+硫酸镁>石灰+活性炭。氢氧化镁对降低土壤Cd有效性的效果优于等量氢氧化钙(石灰)。     

稳定性尿素对川中丘陵区小麦/玉米轮作制度下作物产量及氮肥利用率的影响

【目的】本研究旨在明确川中丘陵区小麦/玉米轮作制度下使用稳定性尿素对作物产量、氮素吸收及氮效率的影响。【方法】设置6个处理:无氮肥(CK)、普通尿素1次施用(UB_(100%))、普通尿素2次施用(UD_(100%))、稳定性尿素1次施用(DMPP_(100%))、75%普通尿素2次施用(UD_(75%))和75%稳定性尿素1次施用(DMPP_(75%))。【结果】与UD_(100%)处理相比,DMPP_(100%)的周年作物产量增加3.99%;周年氮肥表观利用率提高9.09个百分点,其中小麦季提高7.59个百分点,玉米季提高9.76个百分点;周年作物吸氮量提高20.22%,其中小麦季提高14.34%,玉米季提高23.62%。稳定性尿素处理在作物生长前期的土壤中硝态氮浓度低于普通尿素处理,而在小麦/玉米生长中后期(开花期以后)的植株吸氮量高于普通尿素处理。【结论】在本试验条件下,合理施用稳定性尿素,既可保障作物产量,又可提高作物生长中后期的氮素吸收量和氮肥利用率。     

控释氮肥对一季中稻产量及氮肥利用率的影响

【目的】氮肥在土壤中极易损失(氨挥发、硝态氮淋失和反硝化)的特点是造成氮肥利用率低的主要原因。缓/控释肥料使用简便、高效,被认为是环境友好和提高肥料利用率的优良肥料新品种。【方法】为验证高分子包膜尿素在四川一季中稻上的应用效果以及为四川水稻简化高效施肥提供技术支撑,于2009-2010年在位于成都平原上的彭州市开展水稻田间试验。试验设9个处理,3次重复,分别为N_0(CK)、N_(75)(RU)底、N_(75)(CRU)底、N_(112.5)(RU)底、N_(112.5)(CRU)底、N_(150)(RU)底、N_(150)(CRU)底、N_(150)(40%RU底+60%RU追)、N_(150)(40%RU+60%CRU)底。【结果】无论是普通尿素还是控释尿素,水稻产量均随氮肥用量的增加而增加;与普通尿素相比,在等氮量情况下控释尿素增产稻谷3.61%~11.36%,氮肥利用率提高10个百分点以上,氮肥农学效率增加24.97%~54.02%;普通尿素底肥+追肥的效果优于普通尿素一次施肥,40%普通尿素和60%控释尿素作底肥一次施用的效果优于其他所有普通尿素处理。【结论】成都平原一季中稻区的控释尿素最适用量为110~120 kg N/hm~2。试验证明高分子包膜控释尿素是一种高效和环境友好的新型肥料,可在四川稻区推广应用。     

石灰性紫色水稻土不同土壤深度中厌氧氨氧化细菌对施肥的响应

【目的】研究长期不同施肥处理对水稻土厌氧氨氧化细菌(anaerobic ammonium oxidation bacteria,AAOB)群落结构和垂直分布特征的影响,深入认识不同施肥处理下石灰性紫色水稻土厌氧氨氧化作用的微生物调控机制,为该地区科学施肥、培肥地力提供理论依据。【方法】利用化学分析、末端限制性片段长度多态性分析(T-RFLP)和荧光定量PCR技术分别对不同施肥处理下石灰性紫色水稻土理化性质、厌氧氨氧化细菌丰度及群落结构进行分析。【结果】理化性质结果显示,相对于无肥处理(CK),氮(N)、氮磷钾肥(NPK)及氮磷钾配施农家肥(NPKM)均会降低土壤p H和硝态氮含量,而增加土壤有机质、全氮和铵态氮含量。随土壤深度增加,土壤p H增加,全氮和硝态氮含量降低,铵态氮含量变化趋势不明显。q PCR结果显示,就土壤层次而言,厌氧氨氧化细菌在0—20 cm层的丰度最高,20—40 cm层最低;就施肥处理而言,氮肥(N)对厌氧氨氧化细菌的丰度促进最为明显。T-RFLP结果表明,厌氧氨氧化细菌在0—20 cm土层群落组成最为丰富,Shannon-wiener多样性指数最高;寡氮肥下其群落组成最为简单,无肥处理下群落结构最为复杂。厌氧氨氧化细菌优势种群属于Candidatus Brocadia。冗余梯度分析(RDA)显示,p H影响是石灰性紫色水稻土厌氧氨氧化细菌群落结构差异的主要环境因子。【结论】本研究显示寡氮处理会降低石灰性紫色水稻土中厌氧氨氧化细菌的多样性但促进其丰度。表层土(0—20 cm)是厌氧氨氧化细菌分布的主要层次。     

肥料运筹对荔枝生长、品质及产量的影响

开展了在荔枝不同生育期施以不同量肥料对其生长、品质及产量的影响研究,结果表明:重施采后肥能提高‘桂味’荔枝老熟秋梢叶片中N、P、K含量,促进‘妃子笑’荔枝老熟秋梢伸长长粗。不同施肥比例处理的荔枝果实中总氨基酸、药效氨基酸和必需氨基酸含量存在差别。‘桂味’荔枝果实可溶性糖、蛋白和固形物以及总游离氨基酸含量随采后肥施用量的增加而增加。‘妃子笑’荔枝以采后肥45%处理的果实品质最佳。‘桂味’和‘妃子笑’荔枝采后肥施用量为全年施肥量45%处理的其产量最高,效益最好。采后肥施肥量降低或提高均不同程度减产减收。