钾肥强化植物间作修复镉锌污染土壤效应研究

小麦间作伴矿景天是一种原位绿色、边生产边修复重金属污染土壤的有效方式,施用钾肥是保障小麦增产的主要措施之一。为了研究不同类型和用量的钾肥对小麦间作伴矿景天修复镉(Cd)、锌(Zn)污染土壤的强化效果,采用室外盆栽试验方法,以不施钾肥为对照处理,研究了不同类型钾肥(氯化钾、硫酸钾)及施用量(50、100 mg·kg^-1和200 mg·kg^-1,以K2O计)对土壤pH和Cd、Zn含量、小麦和伴矿景天幼苗生物量及其Cd、Zn积累量的影响。结果表明:相较于对照处理,施用氯化钾和硫酸钾均能降低土壤pH,且施用量增至200 mg·kg^-1时土壤pH值降幅最大,分别降低了0.322和0.411。氯化钾和硫酸钾对土壤有效态Cd、Zn含量的提升效果均随施用量的提高而增强,均提高了小麦幼苗与伴矿景天生物量并促进了对Cd、Zn的积累。施用钾肥后,土壤Cd的去除率在15.1%~23.8%,土壤Zn的去除率在1.75%~4.70%。研究表明,施用钾肥均对小麦间作伴矿景天修复土壤Cd、Zn污染具有良好的强化效应,且氯化钾施用量200 mg·kg^-1的修复效果优于其他处理。     

基于猪粪水热炭化的生物炭性能及残液成分分析

为系统研究不同炭化温度条件下猪粪水热炭化规律,本研究以猪粪和发酵猪粪为供试材料,采用水热炭化工艺在系列温度条件下（180、240℃和300℃）制备生物炭,对其元素含量、热稳定性、孔隙结构、表面官能团等理化性质进行表征,并对水热炭化残液进行成分分析。结果表明,猪粪生物炭和发酵猪粪生物炭均具有发达的孔隙结构、丰富的表面官能团等优良特性,其H/C原子比和热失重率均随炭化温度升高而减小,表明热化学稳定性随炭化温度升高而增强。水热炭化残液的成分主要包括有机酸、醇、酯、醛、吡嗪、苯酚等物质,较高炭化温度条件下残液中化合物种类更丰富。与猪粪相比,发酵猪粪水热炭化残液的成分仍然以酚、烯、酮类物质为主,但呋喃、吡啶、吡嗪类毒性化合物消失。研究表明,发酵猪粪在300℃条件下水热炭化的残液用作液态肥料的安全性更高,在资源化利用方面更具优势。     

纳米零价铁改性生物炭对污染土壤中Cd稳定化效果及作用机制研究

为研究纳米零价铁改性生物炭（nZVI-BC）对土壤镉（Cd）的长效稳定机制,特别是生物炭（BC）老化过程中nZVI-BC与Cd的界面相互作用,本研究以玉米秸秆为原料制备了nZVI-BC,采用批吸附与养护试验相结合的方法并利用现代光谱分析手段探究了nZVI-BC对液相Cd （Ⅱ）的吸附和对土壤中Cd的稳定化效果与作用机制。结果表明： nZVI负载显著提高了生物炭对Cd （Ⅱ）的吸附能力,nZVI-BC对Cd （Ⅱ）的饱和吸附量是BC的4.3倍（125.5 mg·g^-1 vs 23.61 mg·g^-1）。nZVI-BC对Cd （Ⅱ）的吸附更符合伪二级动力学方程,吸附过程以化学吸附为主;其等温吸附更符合Langmuir模型,属于单层吸附。随着养护时间的增加,生物炭表面的Cd负载量逐渐增加,老化后BC表面形成的含氧官能团是Cd饱和吸附力增加的主要原因。相比而言,nZVI-BC上Cd的负载量呈先增加后逐渐降低的趋势。沉淀与表面络合是nZVI-BC固定土壤中Cd的主要机制,而Fe含量的降低和Fe的氧化则是导致其Cd固定量降低的主要原因。尽管如此,nZVI-BC对Cd的吸附仍保持在较高水平且远高于BC。综上所述,nZVI-BC可以作为一种能够适用于中度污染农田中Cd修复的高效稳定化材料。     

22个榧树优株种子理化性质分析比较

为了筛选指标优良的种质,对来自安徽黟县宏村镇泗溪村和黄山区新明乡樵山村等地的22个榧树优株种子的理化指标进行了研究。分别测定了种仁的水分、油脂、蛋白质、木质素、纤维素含量及榧树种子的物理特征,对取得的各性状进行综合分析。结果表明：7个榧树优株种仁脂肪含量变化在36.20% ～ 57.03%之间,平均质量分数为42.36%;蛋白质含量变化在6.67%～14.69%之间,诸暨1号、高产木榧与其他优株之间差异显著（P＜0.05）;种仁木质素含量范围为7.19%～16.72%,纤维素含量范围为6.24%～7.93%,高产木榧、大圆榧与其他优株之间差异显著（P＜0.05）。来自黟县的诸暨1号脂肪、蛋白质含量在各优株中最高,硬度在各优株中居中,而高产木榧的脂肪、蛋白质和纤维素含量在各优株中最低,木质素和食物纤维含量在各优株中最高,与当地市场评价一致。     

不同时期施入的氮肥在橡胶园土壤中的迁移分布

为了研究不同时期施入的氮肥在橡胶园土壤中的迁移分布规律和淋溶损失情况,采用施入15N标记氮肥的方法进行田间试验,分析了不同层次土壤中的全氮量、碱解氮含量和肥料氮素残留。结果表明:早、中期施入的氮肥淋溶作用较强,达到100 cm土层以下,后期施入的氮肥在土壤浅层的积累作用明显,在60 cm土层以下的淋溶较少。说明不同时期施入的氮肥在橡胶园土壤中的淋溶迁移特点明显,在生产中可以结合缓控释化肥施用以及调控不同时期施肥比例等措施合理避免肥料氮肥的损失。     

不同施氮量对棉花产量、养分吸收及氮素利用的影响

【目的】覆膜滴灌条件下,研究不同施氮量对棉花产量、养分吸收和氮素利用的影响,为棉花生产合理施氮提供科学依据。【方法】试验于2017～2019年设在新疆阿瓦提县,共5个施氮水平(0、110、220、330、440 kg/hm²),于棉花吐絮期采集植株样品,测定棉花产量、生物量、养分吸收和氮素利用。【结果】当施氮量在0～220 kg/hm²时,棉花产量、生物量和产值随着施氮量的增加显著增加,棉花对氮、磷、钾的吸收也显著增加,当施氮量大于220 kg/hm²时影响不显著。棉花氮素偏生产力和农学效率随施氮量增加显著降低。当施氮量大于220 kg/hm²时,氮素表观利用率显著降低,氮素贡献率差异不显著。【结论】当施氮量在0～220 kg/hm²时,随着施氮量的增加,棉花产量、生物量、产值和氮、磷、钾养分的吸收显著增加,当施氮量大于220 kg/hm²时,氮素表观利用率显著降低。综合棉花产量、经济效益、养分吸收和氮素利用,供试棉田推荐施氮量为220 kg/hm²。当施氮量为220 kg/hm²时,形成100 kg籽棉,需吸收N 4.25 kg、P₂O₅ 1.14 kg、K₂O 3.61kg。     

棉区有机肥替代化肥对棉花产量及其构成因子的影响

【目的】研究棉花合理的化肥减施量和有机肥替代量,筛选化肥减施与有机肥替代最佳模式,为新疆南部棉区棉花化肥减施增效技术提供理论依据。【方法】采用田间试验,以不施肥和无机复混肥为对照,分析化肥有机替代比例(20%、40%、100%)对棉花产量构成的影响。【结果】施肥可改善棉花产量构成,提高棉花产量。与无机肥处理(CF)比较,化肥减量20%下施用400 kg有机肥、化肥减量40%下施用800方有机肥处理,通过提高棉花单铃重和衣分,改善棉花产量构成,显著提高棉花产量。处理3、处理4处理棉花产量分别为423.50和403.76 kg/667m ²,比空白处理(CK)增产27.70%、21.75%,比CF处理增产5.81%、0.88%。【结论】新疆南部棉区棉花种植以化肥减量20%、化肥减量40%,即每667 m²基施有机肥400 kg,无机复混肥65.39 kg,追施尿素22.35 kg(每667 m²基肥施用有机肥800 kg,无机复混肥49.04 kg,追肥尿素16.76 kg)较为适宜。处理3、处理4模式(20%、40%的化肥减量)可以推广应用。     

棉花SPAD值推荐施氮模型应用与修正

【目的】研究棉花SPAD值推荐施氮模型应用与修正,为棉花SPAD法推荐施肥模型在田间应用的准确性、普适性及合理性提供科学依据。【方法】采用田间小区试验,设3个处理:按照棉花生育时期测定SPAD值推荐施氮(N₁);按照棉花叶龄测定SPAD值推荐施氮(N₂);按当地高产模式推荐施氮(N₃);对比SPAD值、产量构成指标等数据变化特征,修正SPAD值推荐施氮模型。【结果】N₁处理与SPAD值关系式为y=0.090 3x+46.618, R²=0.855;N₂处理与SPAD值关系式为y=0.108 6x+48.666,R²=0.765,N₁处理的追氮量与SPAD值的相关性要高于N₂处理;M₁推荐的N₁处理追氮量与M₂推荐的N₂处理追氮量对产量的影响差异不显著;N₁的追氮量417.45 kg/hm²高于当地高产的追氮量,N₂的285.40 kg/hm²低于当地高产的追氮量,但是N₁和N₂的产量均明显低于当地高产产量;在棉花各个生育时期,N₁与N₂的追肥量与棉花需肥量趋势基本一致,但是各时期N₁的追肥量高于N₂的追肥量。【结论】棉花SPAD值推荐施氮模型具有科学性、可应用性,但在土壤、气候、管理模式变化时需要对模型参数进行修正,才能达到SPAD值与施氮量的最大相关性。修正SPAD值推荐施氮模型时可以利用原有模型的推荐施肥量、当地多年高产施肥量,通过反推快速得到当年就能使用的新推荐施肥公式。     

化肥减量配施生物菌肥对色素辣椒生长的影响

【目的】研究常规化肥与生物菌肥在加工辣椒上合理的配施用量,为色素型加工辣椒化肥与生物肥科学使用提供理论依据。【方法】以红龙23号为材料,研究生物菌肥与不同比例化肥配施对色素型加工辣椒生长的影响效应。设置田间单因素区组实验,采用生物统计学方法,对比100%滴施常规化肥(尿素60 kg/667m²+磷酸二氢钾45 kg/667m²,T₁-CF)、滴施生物菌肥(40 kg/667m², T₂-BF)、100%化肥+生物菌肥(T₃-100%CF+BF)、减施化肥10%+生物菌肥(T₄-90%CF+BF)、减施化肥20%+生物菌肥(T₅-80%CF+BF)和不施肥(T₆)6种处理色素辣椒的生长发育、产量品质及植株与土壤中养分变化。【结果】100%化肥与40 kg/667m²生物菌肥配施在促进株高和主茎生长及结果数方面效果最优,且这种促进作用随着生育期的推进更为明显。单施生物菌肥及化肥与生物菌肥配施均显著降低了辣椒疫霉病和果脐腐病发病率,疫霉病较对照降低了2~4倍。较2种肥料单施,化肥与生物配施显著提高了单株成椒数和单果重,90%化肥+生物菌肥和100%化肥+生物菌肥处理较对照干椒增产1倍多,增产效益显著且处理间差异不大。化肥与菌肥合理配施明显改善了色素辣椒的营养品质,100%化肥+生物菌肥色价值最高,达到23.14,化肥减施10%~20%量对色价影响不大,化肥减施10%配施生物菌肥显著提高了辣椒果实VC和可溶性蛋白含量,而生物菌肥单施辣椒可溶性糖含量最高。【结论】化肥与生物菌肥配施促进了植株氮和钾养分的吸收和积累,提高了土壤中有机质养分含量,化肥减施10%~20%有利于土壤中速效磷和速效钾养分的活化和积累。化肥减施10%配施40 kg/667m²生物菌肥的综合效益最显著。     

新疆盐碱地分布特点和成因及改良利用技术研究进展

土壤盐渍化严重限制和阻碍了新疆农业可持续发展,为合理改良开发利用盐碱土提供理论依据和实践指导,结合国内外相关文献及新疆现状,应用End Note软件对文献数据进行整理分析。结果表明:新疆盐碱地成因有自然因素和人为因素,通过论述水利工程、农业工程和化学及生物改良等技术措施的发展现状,展望了新疆盐碱土改良利用的研究发展方向。新疆盐碱地治理改良是一个综合系统工程,水利工程和农业措施虽然在生产实践广泛应用,但单一的治理改良方式不能彻底解决土壤盐碱化,因此,对于改良盐碱土应坚持"水利先行,综合治理"的原则。