小麦秸秆还田条件下钾肥减量对水稻产量及养分利用的影响

利用长江中下游稻麦轮作定位试验，研究小麦秸秆还田条件下，钾肥减量施用对土壤钾素含量、水稻产量和钾素累积量以及钾肥利用率的影响，为小麦秸秆还田后水稻钾肥合理施用提供科学依据。试验共设5个处理，分别为：秸秆还田+配方施肥（K_100%），秸秆还田+配方施肥钾肥减量10%（K_90%），秸秆还田+配方施肥钾肥减量20%（K_80%），秸秆还田+配方施肥钾肥减量30%（K_70%），秸秆还田+配方施肥不施钾肥（K₀）。采集3年水稻不同生育期植株和土壤样品，分析土壤钾素动态变化和水稻钾素吸收富集规律，并统计水稻产量和经济效益。3年试验结果表明，与K_100%相比，K_90%处理的土壤全钾和速效钾含量分别提高了3.13%和6.38%，水稻钾素总累积量和净累积量平均提高1.55%和5.13%，水稻平均增产2.19%；K_80%和K_70%处理的土壤全钾和速效钾含量分别平均减少12.58%~15.31%和4.26%~10.64%，水稻钾素总累积量平均减少了7.49%~13.62%，水稻净累积量平均增加了0.48%~1.78%，K_80%处理的水稻产量平均增加2.32%，而K_70%处理的水稻产量则平均降低了6.43%。与K_100%相比，钾肥减量（K_90%、K_80%、K_70%）能够显著增加水稻钾肥农学效率（15.51%~24.53%）、偏生产力（17.96%~25.40%）和钾素吸收利用率（17.53%~55.36%）（P<0.05）。当钾肥减量大于20%时，经济效益呈下降趋势。小麦秸秆还田条件下，与配方施肥相比（K_100%），钾肥减量10%对土壤速效钾含量影响不显著，但能够提高水稻钾素累积量；钾肥减量20%~30%会降低土壤速效钾含量以及水稻钾素累积量，提高水稻钾素净累积量；钾肥减量10%~20%对水稻产量影响不显著，但可以增加钾肥农学效率、偏生产力和钾肥吸收利用率及经济效益。     

基于Kjeldahl与Dumas方法的农作物秸秆总氮含量分析

凯氏定氮法(Kjeldahl)与杜马斯燃烧法(Dumas)是测定农业生物质总氮含量的主要检测手段,但二者的测定结果数值存在差异。该研究获取农作物秸秆样本(水稻、小麦、玉米、油菜和棉花)共计1 179个,分别采用Kjeldahl和Dumas方法测定总氮(TKN和TCN,total Kjeldahl nitrogen and total combustion nitroyen)含量,通过多种统计与分析方法,系统分析比较了不同农作物秸秆总氮含量及其分布的异同和相关关系。结果表明:不同农作物秸秆氮含量分布均呈非正态分布,建议采用中位数统计;5种秸秆总体的TKN质量分数为(7.12±1.87) g/kg,TCN质量分数为(8.00±2.13) g/kg,TKN含量显著小于TCN含量;小麦和棉花秸秆的TKN含量和TCN含量与其他秸秆间均存在显著差异(P <0.05);不同生物质TKN含量与TCN含量关系不同,建议采用最小中位数二乘法进行拟合分析。研究结果可为农作物秸秆科学利用提供数据及方法互通性支撑。     

不同氮素水平下有机物料添加对陇中黄土高原旱作农田N2O排放特征的影响

为了探究不同用量氮肥配施生物质炭或小麦秸秆对旱作农田N₂O排放通量的影响，在陇中黄土高原半干旱区连续进行4年不同氮素水平配施不同有机物料的田间定位试验，试验以3种施氮用量（不施氮肥、50 kg（N）·hm^-2氮肥、100 kg（N）·hm^-2氮肥）配施2种有机物料（小麦秸秆S、生物质炭B）及无有机物料 (C)共组成9个处理，于2016年11月—2017年10月，采用静态箱-气相色谱法，对N₂O通量进行全年内连续观测。研究结果表明：观测期内，各处理N₂O年平均通量大小排序SN100>CN100>SN50>CN50>BN100>SNO>BN50>CN0>BN0，各处理N₂O排放通量变化趋势一致；相较N0处理（CN0、SN0、BN0）的年平均排放通量，N50（CN50、SN50、BN50）和N100（CN100、SN100、BN100）处理分别增加了6.92%和10.03%。相较CN0、CN50和CN100，与其相同氮素水平配施生物质炭后，N₂O年平均排放通量分别降低了0.49%、3.15%和4.67%；配施秸秆后，N₂O年平均排放通量分别增加了6.37%、3.44%和2.73%。单施氮肥或小麦秸秆配施氮肥均增加了N₂O排放的增温潜势，生物质炭配施氮肥减少了N₂O排放的增温潜势。主效应分析表明，氮素、秸秆均对提升N₂O排放通量发挥显著效应，而生物质炭具有降低效应。相关分析表明，土壤温度与N₂O通量表现为显著正相关关系，土壤含水量与N₂O通量表现为显著负相关关系（P<5%）。通径分析表明，土壤温度对N₂O通量的增大作用远大于土壤含水量对N₂O通量的减小作用。秸秆或生物质炭与氮素无交互效应，N₂O排放通量随氮素水平的增加而增大，秸秆还田促进了N₂O排放而生物质炭抑制了N₂O排放。因此，添加生物质炭对旱作农田固氮减排具有较大的潜力。     

Dynamic change of mineral nutrient content in different plant organs during the grain filling stage in maize grown under contrasting nitrogen supply

The introduction of new hybrids and integrated crop-soil management has been causing maize grain yield to increase. However, less attention has been paid on the nutrient concentration of the grain; this aspect is of great importance to supplying calories and nutrients in the diets of both humans and animals worldwide. Increasing the retranslocation of nutrients from vegetative organs to grain can effectively increase the nutrient concentration of grain and general nutrient use efficiency. The present study involved monitoring the dynamic change of macro- and micronutrients in different organs of maize during the grain filling stage. In addition, the mobility of different elements and their contribution to grain nutrient content were evaluated in a 2-year experiment under low (LN, no N supplied) and high N (HN, 180 kg N ha⁻¹) supply. Under HN supply, the net remobilization efficiency (RE) of the vegetative organs as a whole (calculated as nutrient remobilization amount divided by nutrient content at silking) of N, P, K, Mn, and Zn were 44%, 60%, 13%, 15%, and 25%, respectively. The other nutrients (Mg, Ca, Fe, Cu, and B) showed a net accumulation in the vegetative organs as a whole during the grain filling stage. Among the different organs, N, P, and Zn were remobilized more from the leaves (RE of 44%, 51% and 43%, respectively) and the stalks (including leaf sheaths and tassels) (RE of 48%, 71% and 43%, respectively). K was mainly remobilized from the leaves with RE of 51%. Mg, Ca, Fe, Mn, and Cu were mostly remobilized from the stalks with the RE of 23%, 9%, 10%, 42%, and 28%, respectively. However, most of the remobilized Mg, Ca, Fe, Mn, Cu, and Zn were translocated to the husk and cob, which seemingly served as the buffer sink for these nutrients. The REs of all the nutrients except for P, K, and Zn were vulnerable to variations in conditions annually and were reduced when the grain yield and harvest index were lower in 2014 compared with 2013. Under LN stress, the RE was reduced in P and Zn in 2013, increased in Cu and unchanged in other nutrients. The concentration of these nutrients in the grain was either unchanged (P, K, Ca, Zn, and B) or decreased (N, Mg, Fe, Mn, and Cu). It is concluded that grain N, P, K, Mn, and Zn, but not Mg, Ca, Fe, Cu, and B concentration, can be improved by increasing their remobilization from vegetative organs. However, enhancing the senescence of maize plant via LN stress seems unable to increase grain mineral nutrient concentration. Genetic improvement aiming to increase nutrient remobilization should take into account the organ-specific remobilization pattern of the target nutrient.     

玉米秸秆饲料进牧区的可行性分析

介绍了内蒙古畜牧业和草原生态现状,阐述了全区玉米秸秆生产量和饲料化利用情况,分析了玉米秸秆饲料进牧区的路径及其经济效益、生态效益、社会效益,以期为秸秆饲料进牧区提供理论依据。     

羊肚菌营养袋制作原料的化学成分分析及配方优化

为优化羊肚菌营养袋的原料组成与配比,以食药用菌栽培基质中常用的4种秸秆及谷壳、麦粒、麦麸,通过主成分分析归纳各原料的营养组成属性,设计出9个营养袋配方进行栽培试验,比较出菇产量,得出高产营养袋原料组合为谷壳和麦粒;再以谷壳与麦粒按11种不同的重量比混合制成营养袋进行栽培试验,综合考量制作成本、出菇产量、经济效益等因素后,最终得到高产高效的羊肚菌营养袋配方(重量比)为谷壳19%、麦粒79%、石灰1%、石膏1%。     

浅议保护性耕作技术推广过程中存在的问题及解决途径

土地采用保护性耕作方法,可有效的防止水土流失,增加土壤蓄水能力,提高雨水利用率,培肥地利,增加土壤有机质,减少耕作次数,降低生产成本,各种农作物增产明显。     

双季稻最佳磷肥和钾肥用量与密度组合研究

【目的】为明确磷肥、钾肥用量和移栽密度对双季稻的施用效果,在田间试验条件下研究了不同磷肥用量、钾肥用量和移栽密度组合对江西双季稻产量、产量构成要素及磷肥和钾肥利用率的影响。【方法】本研究采用裂区试验设计研究了不同施磷量和移栽密度、不同施钾量和移栽密度对双季稻产量、磷肥和钾肥利用率的影响。磷肥用量和移栽密度试验中,设4个施磷水平(P2O5 0、60、90、120 kg/hm2,以P0、P60、P90和P120表示)和4种移栽密度(21×104、27×104、33×104、39×104 穴/hm2,以D21、D27、D33和D39表示)组合。钾肥用量和移栽密度试验中,设4个施钾水平(K2O 0、90、120、150 kg/hm2,以K0、K90、K120和K150表示),密度设置同磷肥试验。在水稻成熟期对产量以及产量构成要素进行测定,并分析其磷素和钾素的吸收量和利用率等指标。【结果】磷肥与密度试验中,同一施磷水平下,早稻产量和地上部磷素吸收量随着移栽密度的增加而增加,当施磷量超过60 kg/hm2时,产量和磷素吸收量不再随密度增加而显著增加,磷素吸收利用率(REP)、磷素农学效率(AEP)和磷素偏生产力(PFPP)逐步降低,以P60D39处理组合的产量和磷素吸收利用率最高,分别为5303.9 kg/hm2和24.4%,AEP为29.4 kg/kg; 晚稻则以施磷量在60 kg/hm2和33×104 穴/hm2密度组合的产量和磷素吸收利用率最高,分别为7246.9 kg/hm2和42.4%,AEP为36.2 kg/kg。钾肥与密度试验中,早稻的钾素吸收量随着施钾量的增加而增加,施钾量在120 kg/hm2和39×104 穴/hm2密度组合的处理产量和钾素吸收利用率(REK)最高,分别为6376.3 kg/hm2和67.2%,此时钾素农学效率(AEK)为15.6 kg/kg; 晚稻则以施钾量在90 kg/hm2和33×104 穴/hm2密度组合的处理产量和REK最佳,分别为7025.6 kg/hm2和74.0%,AEK为21.7 kg/kg。【结论】合理的磷肥、钾肥用量和移栽密度可以显著增加水稻单位面积有效穗数和养分累积量,进而增加水稻产量和肥料利用率,但过高的磷肥和钾肥施用会抑制产量的进一步增加。建议本研究区域的早稻采用施磷量在60 kg/hm2、施钾量120 kg/hm2和39×104穴/hm2的密度组合,而晚稻采用施磷量60 kg/hm2、施钾量90 kg/hm2和33×104 穴/hm2的密度组合。     

添加复合酶对临武鸭瓜尔豆胚芽养分、氨基酸和能量利用率的影响

本试验旨在研究添加复合酶对临武鸭瓜尔豆胚芽养分、氨基酸和能量利用率的影响。试验选用24只体重2.0 kg左右的健康成年临武鸭公鸭,随机分为3组,每组8个重复,每个重复1只鸭。采用绝食强饲-全收粪法进行代谢试验。1、2组试验鸭每只强饲60 g/d饲粮,2组饲粮中添加250 mg/kg的复合酶,3组强饲60 g/d无氮饲粮。测定添加复合酶对临武鸭瓜尔豆胚芽中干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、粗纤维(CF)和17种氨基酸的表观利用率、真可利用率、表观代谢能(AME)和真代谢能(TME)。结果表明,临武鸭对瓜尔豆胚芽DM、CP、EE、CF和能量的真可利用率分别为67.07%、67.57%、65.52%、82.88%和77.39%,AME和TME分别为11.34和13.31 MJ/kg,17种氨基酸的真可利用率为67.72%~93.70%;添加复合酶使临武鸭的DM、CP、EE、CF和能量的真可利用率分别提高了5.23%、8.02%、5.80%、3.66%和3.31%(P0.05),AME和TME分别提高了3.97%和3.27%(P0.05),17种氨基酸的真可利用率提高了1.73%~11.62%,其中丝氨酸、甘氨酸、亮氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸的真可利用率显著提高(P0.05)。由此可知,添加含有蛋白酶和非淀粉多糖酶的复合酶能够提高临武鸭对瓜尔豆胚芽中养分、氨基酸和能量的利用率。