土壤改良剂的研究进展

土壤障碍和土壤退化是限制农业生产力发展的主要原因。土壤改良剂的研发和应用对改良障碍土壤和缓解土壤退化具有重要的现实意义。本文主要综述了土壤改良剂的种类、作用机制及其对土壤性状和作物生长与产量等的影响,指出了土壤改良剂研究中存在的问题及今后的研究方向。     

农业废弃物的基质化利用研究进展

栽培基质是新型高效农业的基础,而选择养分丰富、资源量大、价格低廉的基质原料则是规模化基质生产的关键。本文分析了农业废弃物的特点及其基质化利用的潜力,介绍了国内外以作物秸秆、菇渣、畜禽粪便、水葫芦渣、椰子纤维等农业废弃物为原料的基质配方的研究现状,指出了目前限制农业废弃物原料规模化基质生产的问题,着重展望了目前农业废气物基质化存在问题的解决途径。     

温度对土壤水分张力计的内压影响及校正方法(英文)

在土壤水分张力计系统内嵌入一电子式温度传感器,对管内温度进行实时监测,对照管内压力发现:以密封塞取代陶土头时,管内温度上升26.9℃内压力变化了14.6Kpa。当实验盆钵内的土壤含水量相对不变时,负压计中的压力值仍然随着温度变化出现有规律的周期变动,温度上升22.2℃管内压力变化了7.4 Kpa。通过对采集管内张力数据进行补偿运算,对张力计系统的升温和降温阶段进行温度补偿,可有效对由温度变化引起的张力计系统误差进行校正。当测定间隔为4h、温差为18.1℃时,两点的张力相差仅0.278Kpa,未做补偿的两点压力差达6.5 Kpa。说明在在土壤水分张力计系统内嵌入一电子式温度传感器能够有效校正温度变化引起的张力计系统误差,达到全天候实时对目标地区实现水分管理的目的。     

近红外光谱法在土壤有机质研究中的应用

近红外光谱技术(Near Infrared Reflectance Spectroscopy,NIRS)具有快速、低成本、无损等优点。目前利用NIRS获取土壤信息已成为国内外学者研究的重点,但是在我国利用NIRS对土壤成分进行定量分析才刚刚起步。本文简要介绍了近红外光谱分析的基本原理、模型的建立及评价,详细论述了该技术在预测土壤有机质及其组分方面的应用,并对NIRS在我国土壤有机质定量研究方面的应用前景进行了展望。     

养猪发酵床垫料有机肥对辣椒产量及土壤微生物多样性的影响

随着环保压力的日益增加和农户环保意识的逐渐增强,发酵床养猪技术逐渐被农户接受,但是发酵床熟化垫料再利用相对较难,限制了发酵床养猪技术的推广。本研究将两种发酵床熟化垫料分别进行高温堆肥处理,熟化垫料总养分(氮、磷、钾)含量均超过50 g/kg,重金属和粪大肠杆菌含量均未超标,蛔虫卵死亡率95%以上,符合商品有机肥标准。作物试验表明,在等氮量施用条件下,发酵床熟化垫料有机肥施用后辣椒产量与化肥和常规有机肥处理相当,并能提高辣椒品质,改善土壤肥力。PCR-DGGE结果表明,不同处理土壤细菌群落结构可大致分为3种类型,对照(CK)和化肥(CF)处理群落结构相似,为第一类;常规猪粪有机肥(POF)为第二类;两种发酵床熟化垫料有机肥(FOF和ROF)群落结构相似,为第三类。施肥处理能明显改变土壤微生物多样性,施用有机肥(POF、FOF、ROF)对土壤微生物多样性改变的效果比化肥(CF)大;不同来源的有机肥(POF和FOF、ROF)对土壤中微生物区系改变方向不一样,来源接近的有机肥(FOF和ROF)对土壤微生物区系改变方向接近。     

黑土实施免耕对玉米和大豆产量及经济效益的影响

为评估在黑土区实施免耕的可行性,探讨了免耕下不同种植方式对作物产量和经济效益的影响。用连续12年的田间定位试验结果评价免耕、秋翻和垄作3种耕作方式以及玉米连作(C-C-C)、玉米—大豆轮作(C-S)和玉米—玉米—大豆轮作(C-C-S)3种种植方式下玉米和大豆的产量及经济效益的变化。结果表明:轮作方式对作物产量影响明显,3种耕作方式下C-S轮作均显著高于C-C-S和C-C-C。C-S轮作方式下,免耕的玉米和大豆产量与秋翻和垄作的接近或略微偏高;免耕玉米的经济效益比秋翻和垄作分别提高了18.7%和3.2%,免耕大豆的经济效益也明显高于秋翻和垄作(P0.05)。在干旱年份,免耕方式下的C-S轮作对作物产量和经济效益比C-C-S和C-C-C明显提高。C-C-S和C-C-C作物的产量和经济效益差异不显著(P0.05)。与其他耕作和种植方式相比,免耕和C-S轮作相结合是黑土作物高产和经济高效的有效组合。     

基于最小限制水分范围评价不同耕作方式对土壤有机碳的影响

以2009年吉林省德惠市中层黑土上进行了8a的田间定位试验小区土壤为研究对象,对免耕和秋翻两种耕作方式及玉米-大豆轮作和玉米连作两种种植方式下耕层有机碳进行分析,分别采用加权平均和分层两种方法计算最小限制水分范围(LLWR),用其评价不同耕作方式对土壤有机碳的影响.结果表明,免耕在玉米-大豆轮作和玉米连作下0-5 cm土壤有机碳含量分别比秋翻增加了15.2％和11.5％ (P＜0.05).采用加权平均法计算的LLWR值为0.148-0.166 cm3/cm3,不同耕作方式下玉米-大豆轮作的LLWR高于玉米连作且在两种种植方式下均表现出免耕小于秋翻的特点;利用分层法计算得到的LLWR值介于0.130-0.173 cm3/cm3之间,玉米-大豆轮作和玉米连作下免耕0-5 cm LLWR均显著小于秋翻,而5-30 cm LLWR数值免耕大于秋翻(P＞0.05);玉米-大豆轮作下0-30 cm各层LLWR均高于玉米连作.由于LLWR可以评价不同耕作方式对土壤有机碳的影响,因此采用加权平均法计算的LLWR可以客观的反映不同耕作处理尤其是种植方式对土壤有机碳的影响;而采用分层法计算的LLWR则更清晰的刻画了土壤表层与亚表层固碳能力的差异.     

高吸水树脂对栽培基质保肥性能及 辣椒养分吸收的影响研究

针对农业废弃物原料基质保水、保肥性差的缺陷,选用淀粉基高吸水树脂(SAP)为调控剂,研究其对基质保水和保肥性能的影响,并观测基质栽培辣椒的养分吸收与产量变化。结果发现,与不添加SAP的基质相比,0.8、1.0 g/L的SAP添加可显著提高基质的孔隙度和持水性,最大持水量由59.5%提高至81.3%;在干旱条件下,0.8、1.0 g/L的SAP添加比例之间鲜质量没有显著差异,但均显著高于对照(干旱无SAP添加)(P0.05)。施肥后,辣椒果实N含量,茎叶中N、P、K含量,根部的N、P含量均随SAP比例的增加而升高。说明SAP添加对基质中的养分具有吸附固持作用,并促进了辣椒的养分利用,0.8 g/L添加比例不仅提高了基质保水功能,而且养分增效效果和青椒增产效果最佳。     

保水剂垫料栽培基质对番茄生理指标及产量的影响

[目的]探讨添加不同种类保水剂(SAP)发酵床秸秆垫料栽培基质(以下简称垫料基质)对番茄生理指标及产量的影响,为蔬菜基质节水栽培提供参考依据.[方法]在垫料基质中添加3种类型(SAP1、SAP2和SAP3)及2个浓度(0.4%和0.8%)的SAP,测定各处理垫料基质的基本理化性状和种植番茄的生长参数、光合参数和保护酶活性等生理指标.[结果]与不添加SAP的对照(CK)相比,在等量浇水的情况下,垫料基质添加0.8%SAP1、SAP2和SAP3的番茄总产量分别提高10.0%、14.5%和26.5%,以添加0.8%SAP3的番茄增产效果最佳;添加3种SAP均有利于提高番茄叶片光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr),且SAP浓度越高,效果越佳;在开花期,添加0.8%SAP1、SAP2和SAP3的番茄叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均显著高于CK(P<0.05);在结果期,添加SAP处理的番茄叶片SOD活性降低,而POD活性升高,其中添加高浓度(0.8%)SAP的番茄叶片POD活性比添加低浓度(0.4%)SAP的升幅更明显.[结论]在垫料基质中添加SAP特别是添加淀粉基保水剂(SAP3)可改善番茄的部分生理指标,有利于番茄生长并提高产量,在蔬菜基质栽培中具有较高的推广价值.     

复合调理剂对栽培基质性能及蔬菜生长的影响

以农业废弃物替代珍贵的泥炭资源成为栽培基质的主要原料是设施农业发展的必经之路。但农业废弃物原料基质普遍存在持水性差、养分保蓄能力差、容重大、易板结、孔隙性差等问题,大大限制了其应用推广。本研究以发酵床废弃垫料(SPLC)为原料的配方基质为研究对象,通过高吸水树脂(SAP)、生物炭、硅藻土以不同比例混合,配制成不同基质复合调理剂,研究调理剂在废弃垫料以不同比例替代泥炭条件下对基质性能的影响,并进一步验证不同复合调理剂对基质栽培空心菜生长的影响。结果表明,未添加调理剂情况下,随SPLC比例提高及泥炭比例的降低,配方基质持水性、总孔隙度、通气孔隙度均明显降低,而电导率则显著升高;相应地,空心菜出苗率及株高、地上和地下生物量等生长指标也逐渐降低。添加复合调理剂后,各处理基质理化性质及空心菜生长差异明显,总体而言,调理剂中SAP的添加显著提高了基质持水性,促进了空心菜出苗及生长;随生物炭添加比例的增加,配方基质孔隙度及持水量呈上升趋势,但电导率也迅速上升;随硅藻土比例的增加,基质容重逐渐增加,但对基质电导率有降低作用。各复合调理剂综合作用结果显示,0.8 g/L SAP+5%生物炭+5%硅藻土及0.8 g/L SAP+10%生物炭+10%硅藻土2个调理剂配方明显改善了配方基质各项理化性状和空心菜生长,在SPLC比例由30%增至50%,泥炭比例由30%降至10%的情况下,仍然提高了空心菜产量。说明这2个复合调理剂可以有效改善配方基质性能,有助于农业废弃物替代泥炭成为蔬菜栽培基质的原料。