从作物轮作角度评价华南典型赤红壤农区耕地质量空间差异

为从作物轮作角度分析华南典型赤红壤农区耕地质量空间差异,针对华南典型赤红壤农区构建作物轮作系统遥感分类体系,基于空间分析、文献支持、野外实地调查、农户访谈与专家知识,建立不同作物轮作系统与耕地质量等级之间的关联关系;基于Sentinel-1与Sentinel-2时间序列遥感数据、利用决策树制图方法,开展作物轮作系统遥感制图,并在不同空间尺度分析耕地质量空间差异与规律。结果表明,作物轮作系统与耕地质量之间存在关联关系,总体而言,水田轮作系统由于化肥投入较低、对土壤干扰较小、长时间被水面覆盖,不易引起土壤酸化等耕地质量问题,耕地质量等级较高;蔬菜、果园系统由于化肥投入较高,耕地质量一般较低,具体表现为土壤酸化、土壤重金属污染等问题。研究区蔬菜轮作系统比例最高,其次为果园系统。研究区耕地质量总体一般,主要为三等地,呈现出明显的空间分异。本研究初步探明作物轮作与耕地质量的关联关系,并将作物轮作遥感制图结果应用于耕地质量空间差异研究,由于耕地质量特征较难直接通过遥感反演获取,通过监测地表作物种植情况进而反演耕地质量具有理论可行性,未来有必要深入解析作物轮作、地形地貌、气象水文等要素与耕地质量的关联关系,构建大数据驱动的耕地质量时空差异评估技术体系,支撑跨尺度耕地质量监测与评价研究。     

广东省增城区不同耕地利用类型下赤红壤酸度变化

为研究典型区域不同耕地利用类型下土壤酸度变化特征及主要影响因素,通过调查采样分析增城区三种耕地利用类型（水田、水浇地和旱地）下土壤的pH、交换性酸、有机质、阳离子交换量、全量养分、速效养分含量及其相互关系。结果表明：83.7%的土壤样品pH低于6.5,其中pH区间为（5.5,6.5]和（4.5,5.5]的样品均占37.8%,低于4.5和高于6.5的样品比例分别为8.1%和16.3%;水田土壤pH最高,其次为水浇地,再次为旱地,平均pH分别为6.02、5.51和4.87。水浇地和旱地土壤交换性氢含量显著高于水田;旱地土壤交换性铝含量最高,其次为水浇地,再次为水田,分别为1.38、0.72、0.31 cmol·kg^-1。土壤pH与土壤碳酸钙和全钾含量均呈显著正相关,而与土壤交换性酸、Olsen-P含量呈显著负相关。土壤交换性氢与Olsen-P和有效钾呈显著正相关,而与土壤碳酸钙含量呈显著负相关;土壤交换性铝与土壤阳离子交换量、Olsen-P含量呈显著正相关,与土壤碳酸钙和全钾含量呈显著负相关。研究表明,增城区耕地土壤以弱酸性和酸性为主,且耕地利用类型是影响土壤酸度的主要因素之一,旱地土壤酸度最强,其次为水浇地,再次为水田,但其作用机理还有待进一步研究。     

红壤母质熟化过程中土壤磷的组分变化研究

通过对3种红壤母质和不同施肥管理条件下土壤磷组分的分析,发现在花岗岩母质中,O—P是无机磷的主要组成部分,紫色土母质以Ca10-P为主,四纪红壤以O—P为主。不施用化学肥料,由于红壤母质肥力低下,作物产量很低,对土壤熟化的影响很小,土壤组分变化很少。施用化学肥料(含化学磷肥)后,3种母质的Ca—P、Al—P、Fe—P明显上升,土壤有效磷和全磷都显著增加。施用化学磷肥使土壤对磷的吸附减少,提高磷肥当季作物利用率。施肥是加速红壤母质熟化的主要途径和方法。     

水稻油菜轮作下稻草还田和钾肥对土壤团聚体及钾素分布的影响

目的 通过田间定位试验探究水稻-油菜轮作和水稻-冬闲模式下不同施肥措施对稻田土壤团聚体特性及团聚体钾素分布的影响,为我国南方水旱轮作区钾素资源可持续利用提供依据。方法 利用始于2016年不同轮作模式钾肥定位试验,选取CK（F）（不施肥和冬闲）、NPK（F）（氮磷钾肥和冬闲）、NPK（R）（氮磷钾肥和冬种油菜）、NPK（SR+R）（氮磷钾肥配稻草还田和冬种油菜）、NP50%K（SR+R）（氮磷减钾50%配稻草还田和冬种油菜）5个处理,在试验第3年（2019年）于油菜收获后取0—20 cm土层土样,分析土壤团聚体组分以及团聚体组分中交换性钾和非交换性钾含量变化,并进一步探讨土壤团聚体稳定性及团聚体组分中钾素的分布规律。结果 （1）所有处理均以<0.053 mm团聚体组分最高。与NPK（F）相比,NPK（R）处理提高了1—2、0.5—1、0.25—0.5 mm团聚体的比例,增幅为26.2%—82.6%,土壤团聚体的稳定性增加,>0.25 mm团聚体组分比例、平均重量直径（MWD）和平均几何直径（GMD）显著提高了30.6%、31.2%和82.0%。水稻-油菜轮作模式下,稻草还田配施化肥（NPK（SR+R））比施化肥处理（NPK（R））显著提高了>2 mm团聚体比例,增幅为69.7%。（2）所有处理土壤各团聚体组分中交换性钾含量随团聚体粒级的减小逐渐降低,水稻-油菜轮作模式下,稻草还田配施化肥（NPK（SR+R））比施化肥处理（NPK（R））显著提高了所有粒级团聚体组分的交换性钾含量,增幅为22.2%—46.0%。相比较NPK（SR+R）,减钾处理（NP50%K（SR+R））显著降低了>0.5 mm团聚体中交换性钾的含量,降幅为19.4%—20.6%。与水稻-冬闲下的化肥处理（NPK（F））相比,水稻-油菜轮作下3个施肥处理均降低了团聚体中的非交换性钾含量。（3）所有处理以<0.053 mm团聚体中钾对全土钾的贡献率最高。水稻-油菜轮作（NPK（R））比水稻-冬闲（NPK（F））显著提高了1—2和0.5—1 mm团聚体中钾对全土钾的贡献率,增幅分别为82.6%、52.1%（交换性钾）和105.5%、36.9%（非交换性钾）。结论 水稻-油菜轮作可提高MWD、GMD、大团聚体比例和大团聚体中钾对全土钾的贡献率,改善土壤结构。在该轮作模式下稻草还田配施化肥可提高所有粒级团聚体中交换性钾含量,改善稻田土壤钾素供应,但水稻-油菜轮作因需钾量高而降低了团聚体中的非交换性钾含量,应适当增加钾肥投入。     

基于多评估方法的县域镉污染风险管控研究

为支撑区域尺度重金属镉（Cd）污染农田的分区管理决策,以湖南省某典型粮食大县为案例,通过区域网格采集土壤和水稻样品,分析县域Cd污染空间分布特征,结合单因子评价、地累积指数法和人体健康风险法,评估该县Cd污染风险。结果表明：不同评价方法对Cd污染风险区划分差异较大。单因子指数法显示该县仅有5.9%的区域存在污染风险,地...     

复混肥对席草产量和品质的作用效果研究

就复混肥对席草产量和品质的作用进行了研究,结果表明,施用席草专用复混肥对提高席草产量和品质效果显著。表现为席草分蘖苗数平均增加41．8％;席草植株针茎产量平均增产34．1％,且对牛毛毡、鸭舌草、稗草等恶性杂草有较大的抑制作用,席草品质显著提高,植株茎针平均高度为112．3cm,比对照提高21．1cm,其中90—100cm席草茎针比例平均增加5．7％．101—110cm席草茎针比例平均增加11．3％,111—120cm席草茎针比例平均增加2．9％。     

水稻氮肥施用技术Ⅱ.看苗施用氮肥的叶片诊断指标

为探明水稻氮素营养水平及其临界值的定量指标，1997年在湘南地区广泛分布的冬闲田、冬泡田、冷浸田、绿肥田、蔬菜田和油菜田中，对水稻品种湘早籼12号进行了穗期施肥及氮肥用量试验。结果表明：1）幼穗分化期最新完全叶C／N是水稻生长前期氮素营养状况的综合反映，可作为水稻看苗施肥的诊断指标。2）早稻中熟品种湘早籼12号适宜施穗肥的叶片C／N临界值为11．5（颖花分化中期），若C／N高于此临界值，施穗肥可增产，若C／N低于此临界值，则不宜再施氮肥。     

长期施用含氯化肥对水稻生长和养分吸收的影响

运用已持续26年的湖南祁阳红壤站长期肥料试验的水稻植株样品研究长期施用含氯化肥对水稻的养分吸收和水稻生长的影响。结果表明:长期施用含氯化肥已显著减少水稻吸收P、Ca、Mn、Cu、Si,并抑制Cu、Zn、Si和P向籽粒运输,导致水稻结实率降低,倒伏率提高。     

粳稻品种引种及农艺性状表现

连续两年将引进韩国粳稻类型4个品种在湘南红壤丘区典型双季稻田进行生态适应性栽培试验。结果表明粳稻品种耐寒抗逆性强,适宜于湘南丘陵区种植。其中,Unbongbyeo(Jap.type)可用于南方双季稻区作早稻栽培;Gancheokbyeo(Jap.type),Daecheonbyeo(Jap.type),Namcheonbyeo(Ind.×Jap.type)可用于南方双季稻区作中、晚稻栽培。4个品种农艺性状共同特点株型紧凑,株高适中,茎秆粗壮、坚韧,分蘖力较强,叶片直立,叶色深绿,抽穗整齐,成熟一致,落色好。     

充分利用冬闲稻田大力发展绿肥生产

针对南方目前农业生产现状、发展绿肥生产的有利条件，并通过中国农业科学院红壤实验站25年（1982—2007）长期定位试验结果“长期种植绿肥土壤有机质积累增加，能够培肥地力，同时，还能提高水稻产量。相反，稻田和旱地连续施用化肥NPK25年后，水稻减产，旱地作物（花岗岩和四纪红土两种土壤种植小麦和黄豆）绝收”，论述了绿肥在农业生产中的作用并指出了目前绿肥生产存在的问题，提出了发展绿肥生产的建议，为地方领导农业决策提供了科学依据。