有机肥和化肥长期配施对油稻稻三熟制作物农艺性状及产量的影响

通过长期的油菜-双季稻轮作制肥料定位试验,研究不同施肥制度对作物农艺性状及产量的影响.结果表明:与NPK处理比较,高量有机肥(60%OM)处理的增产率为43.7%(油菜)、11.6%(早稻)和7.2%(晚稻),低量有机肥(30%OM)处理的增产率为27.3%(油菜)、14.0%(早稻)和-1.4%(晚稻).不施钾(NP)处理的油菜、早稻和晚稻分别比NPK处理减产16.8%、3.6%和3.1%,不施磷(NK)处理的油菜、早稻和晚稻分别比NPK处理减产86.7%、70.4%和40.1%.说明有机肥与化肥配施有利于油菜和水稻的生长及产量形成,同时磷素是制约该地区水稻、油菜生长的主要影响因素之一,农民在作物生产中应注重磷肥的施用.     

低海拔低纬度地区半夏二熟制栽培试验

低纬度低海拔地区夏季高温伏旱严重,对半夏生长不利,该类地区半夏春播秋收一年一熟制栽培产量低,品质差.笔者避开夏季高温伏旱天气对半夏生长造成的影响,将传统一熟制改为二熟制栽培,进行半夏春、秋季二熟制栽培试验,探索低纬度低海拔地区半夏高产优质栽培模式.结果表明,低纬度低海拔地区半夏一年二熟制栽培产量较传统一年一熟制栽培产量提高80%,品质较好.一年二熟制栽培模式可在低纬度低海拔地区大力推广.     

连作对烟株各部位养分分布的影响

为探索连作对烟株养分分布的影响,采用烤烟长期连作盆栽试验.结果表明,随着连作季数增加,下部叶中氮磷钾含量降低,上部叶中磷含量降低,上中部叶中钾含量增加;对同一处理的烟株,在连作6季时,能显著促进钾素的转移再利用,增加上部叶片对钾素的吸收积累.     

连作棉田土壤酶活性特征及其与土壤养分相关性研究

采用田间采样及室内测试的方法,研究了新疆棉区不同连作年限棉田的4种主要土壤酶活性特征及其与土壤肥力的关系。结果表明,棉田连作对过氧化氢酶的影响不明显,与荒地比较,脲酶和碱性磷酸酶在耕作后均有所增加,到5～7a普遍达到最大值,之后有所下降;蔗糖酶则3～5a达到最大,之后有所下降;土壤过氧化氢酶与pH值、土壤有机质、全氮、全磷、速效氮和速效磷含量呈正相关关系;脲酶与全氮呈显著相关r=0．92（P〈0．05）,与碱解氮呈极显著相关r=0．99（P〈0．01）;碱性磷酸酶活性与全氮、全磷、速效氮和速效磷含量呈显著相关,相关系数分别为0．96（P〈0．01）,0．89（P〈0．05）,0．86（P〈0．05）,0．89（P〈0．05）,与pH值、速效钾则呈负相关关系;蔗糖酶活性与全氮和速效氮均呈显著和极显著正相关,与pH值和速效钾呈负相关。     

白菜型冬油菜在北方不同生态区的生育期变化及复种潜力分析

研究北方不同生态区白菜型冬油菜的生育期差异,可为合理安排后茬作物、提高复种指数、优化种植制度提供依据。本研究以18份不同抗寒性白菜型冬油菜为材料,分析17个不同生态区冬油菜5年的生育期变化。结果表明:白菜型冬油菜在北方地区种植,总体表现为生育期在品种间、年份间差异较小,相差1~5 d左右;不同抗寒性的品种生育时期存在差异,抗寒性强的品种表现出越冬期延长(枯叶期提前,返青期推迟),营养生长向生殖生长的过渡期相对缩短,花期缩短,但籽粒灌浆期、成熟期延长。而不同生态地区间生育期差异较大,突出地表现为华北等气温较高的地区,播期较迟,收获期高温逼热促早熟,生育期较短,为240~270 d;而最冷月平均气温较低的甘肃河西地区、极端低温较低的新疆地区及高海拔的鄂尔多斯高原地区,生育期较长,为270~300 d。影响北方冬油菜生育期的环境因素主要是温度,其次为纬度、海拔等,随着纬度、海拔的升高,温度降低,冬油菜生育期延长。冬油菜5月下旬到6月中上旬收获,收获后可复种向日葵、糜子、谷子、荞麦、早熟马铃薯等,可实现一年二茬,提高复种指数,具有较大复种潜力。     

西南高原“旱三熟”地区不同覆盖栽培措施的土壤水分效应

在西南高原季节性旱区进行田间试验,研究不同覆盖栽培条件下"旱三熟"种植模式的农田土壤水分效应。研究表明,秸秆、地膜覆盖尤其是秸秆地膜二元覆盖有明显蓄集和保存土壤水的作用,土壤保蓄水度平均提高60.63%,覆盖能有效减少田间水分的无效蒸发,平均减少181.93 mm,使作物蒸腾系数和水分利用效率提高,平均提高19.84%和23.5%,而使作物耗水系数减小,平均减少18.26%,根区是作物耗水与土壤保蓄水的关键区域;农田水分变化沿土层可划分为3个层次,即0~30 cm土层为土壤水分变化活跃层和土壤贮水变化明显层、30~80cm土层为土壤水分变化次活跃层和土壤贮水变化显著层、80~100 cm土层为土壤水分变化相对稳定层和土壤贮水变化缓慢层。覆盖栽培可促进作物耗水量由田间无效蒸发耗水向有效的田间作物蒸腾耗水转化,使农田水分的有效性显著提升。     

不同耕作方式对夏大豆干物质生产及土壤水分的影响

为探究北疆伊犁河谷滴灌条件下不同耕作方式对复播大豆干物质生产及土壤水分的影响,于2013、2014年连续两年进行了复播大豆翻耕覆膜(TP)、翻耕(T)、旋耕(RT)和免耕(NT)4种不同耕作方式的田间试验。结果表明:不同耕作方式对复播大豆土壤含水量、叶面积指数(LAI)和各组织(茎、叶、叶柄、荚、粒)干物质积累量、产量均有显著影响,且两年各处理平均值基本表现为TPTRTNT。其中,TP处理土壤含水量均值达18.64%,比T、RT、NT处理高出5.39%、7.67%、12.31%;LAI及干物质积累量均随生育进程推进表现出先升后降的变化趋势,且TP处理两年的全生育期LAI与单株干物质积累量的均值分别高出NT处理55.68%和58.67%,均达显著差异水平(P0.05)。此外,TP处理单株荚数、单株粒数、百粒重两年平均值也分别高于NT处理的50.28%、48.10%、11.77%,其产量最高达2 082.69 kg·hm~(-2),比产量最低的NT处理增产20.82%。在滴灌条件下,与T、RT和NT处理相比,TP可增大复播大豆群体叶面积指数,促进植株光合产物的积累,提高各器官干物质积累量,进而增大单株干物质积累量,达到增产。因此,滴灌条件下翻耕覆膜方式是较为适宜北疆伊犁河谷复播大豆的高产耕作方式。     

连作对谷子土壤酶活性及养分的影响

为探明谷子连作对土壤环境的影响,分析不同连作年限对谷子土壤养分和酶活性的影响,本研究在4a不施肥定位试验的基础上,设置连作2 a(T1)、连作3 a(T2)、连作4 a(T3)和轮作(CK)4个处理,分别测定了土壤养分、土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性及其变化。试验结果表明,与轮作(CK)相比,连作2 a(T1)、连作3 a(T2)和连作4 a(T3)分别减产6.9%、12.7%和35.6%,随着连作年限增加,减产幅度加大;连作土壤氮、磷含量降低,其中速效氮含量降低最为显著(P0.05),速效钾含量变化不显著(P0.05),土壤p H升高。连作条件下,土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性均呈现逐年降低的趋势,且随着连作年限增加,降低越显著,连作4 a(T3)显著低于其它处理(P0.05)。     

马铃薯连作土壤微生物特性与土传病原菌的相互关系

为了揭示连作马铃薯土壤微生物群体与土传病原菌的相互关系,采用盆栽试验,以裸地(CK)和轮作(R)为对照,研究了不同马铃薯连作年限条件下(马铃薯连作1 a(T1)、3 a(T3)和5 a(T5))土壤微生物种群结构、酶活性、微生物量碳氮和土传病原菌的变化。结果表明,与R处理相比,T1、T3、T5处理土壤细菌/微生物的比例逐渐下降,土壤真菌/微生物和放线菌/微生物的比例逐渐增加。与CK和R处理相比,随连作年限的增加细菌/真菌显著下降。马铃薯连作后镰刀菌数量呈上升趋势,T3和T5处理茄病镰刀菌和尖胞镰刀菌数量显著高于硫色镰刀菌。连作后土壤蔗糖酶和脲酶活性呈降低趋势,R处理与T5处理差异显著,土壤过氧化氢酶呈先下降后上升的趋势,土壤多酚氧化酶活性呈动态上升趋势。连作马铃薯微生物量C、N量比轮作显著降低,T1、T3和T5处理土壤微生物量碳/氮比显著高于R处理。土壤细菌、微生物量碳氮显著促进土壤蔗糖酶和脲酶活性,土壤真菌抑制微生物量氮、蔗糖酶和脲酶活性,显著促进镰刀菌,而镰刀菌抑制细菌、微生物量碳氮、蔗糖酶和脲酶活性,从而导致了病原菌数量增多,土壤微生物的生存环境恶化。     

Biolog-ECO解析黄瓜连作营养基质中微生物群落结构多样性特征

【目的】营养基质栽培作为一种有效缓解土壤连作障碍的栽培方式而被广泛应用,但随着栽培年限增加,也会表现出连作障碍现象。目前针对营养基质连作障碍产生机理的研究相对较少,生产上主要采用更换营养基质的方式维持生产力,造成大量的资源浪费。本研究从微生物群落功能多样性方面探索营养基质连作障碍产生机理,为找到合理修复营养基质的方法奠定基础。【方法】以日光温室黄瓜槽式连作栽培的营养基质（稻草+土壤+膨化鸡粪）为试材,采用Biolog-ECO方法计算Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、McIntosh指数及丰富度指数,进而揭示微生物群落结构多样性,采用主成分分析法探索不同连作茬次营养基质中微生物群落结构变化的特征与规律。【结果】黄瓜平均单株产量随着连作茬次的增加在连作第5茬达到最高值,连作11茬显著低于第1茬水平。营养基质pH随着黄瓜连作茬次的增加逐渐降低,连作13茬时显著低于其他茬次。有机碳、速效氮、磷、钾含量均在连作第5茬的营养基质中含量达到最高值;连作第11茬时,速效氮及速效钾含量显著低于第1茬;有机碳和速效磷含量则在连作第13茬显著低于第1茬。微生物群落碳代谢主成分分析结果显示连作7茬以后营养基质中微生物碳源利用情况与之前各茬次间差异显著。微生物群落多样性指数结果表明,香农指数、McIntosh指数及丰富度指数均在连作第5茬达到最大值,香农指数和丰富度指数在第11茬开始显著低于第1茬,McIntosh指数在第13茬显著低于1茬。同时,随着连作茬次的增加,营养基质中微生物对单一碳源L-精氨酸、D-半乳糖内酯、吐温40、吐温80、丙酮酸甲脂、甲基D葡萄糖苷、N-乙酰基-D-葡萄胺的代谢活性明显降低;而对L-天冬酰胺酸、2-羟基苯甲酸、4-羟基苯甲酸、腐胺、D-甘露醇的代谢活性明显提高。【结论】采用营养基质栽培黄瓜,连作第5茬黄瓜产量显著高于其他茬次,微生物碳代谢能力、微生物多样性各项指标及对单一碳源的高利用碳源数均在各茬次中最高;在连作第11茬后微生物碳代谢能力显著下降,微生物多样性水平显著降低,微生物对羧酸类碳源利用率明显提高,说明偏好羧酸类碳源微生物种群得到富集,微生物群落结构发生单一化现象。