不同施肥处理对连作蔗田土壤微生物量、土壤酶活性及土壤养分的影响

[目的]阐明连作蔗田土壤的培肥效应,为建立合理的甘蔗施肥制度及提高连作蔗田土壤质量提供参考.[方法]以连作甘蔗11年的赤红壤为研究对象,按不同施肥措施设单施化肥、单施有机肥、有机肥和化肥配施等8个处理,测定不同施肥处理对土壤微生物量、土壤酶活性及土壤相关肥力因子的影响.[结果]不同施肥处理的土壤微生物量氮、碳、磷及土壤酸性磷酸酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶活性均比对照增加.其中微生物量氮增加5.56％～67.13％、微生物量碳增加4.01％～20.40％、微生物量磷增加6.39％～67.02％;酸性磷酸酶活性提高12.96％～35.19％、过氧化氢酶活性提高18.24％～78.93％、蔗糖酶活性提高3.00％～42.00％、脲酶活性提高1.21％～23.43％;而不同施肥处理的土壤养分增加不显著(P＞0.05);土壤微生物量氮、碳、磷、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、脲酶活性与速效磷、速效钾、全氮之间的相关性均达显著(P＜0.05)或极显著水平(P＜0.01).[结论]以土壤微生物量和酶活性作为连作蔗田土壤培肥的评价指标更加全面和灵敏.     

基于物联网的果园水分智慧化管理对柑橘叶片光合特性以及果实品质的影响

为提高柑橘水分利用率和果实品质,实现柑橘果园的水分自动化灌溉和标准化生产。以沃柑为研究对象,研究两种水分管理模式对柑橘光合特性和品质的影响。结果表明：物联网水分智慧化管理提高了柑橘叶片四个时期降低了叶片的蒸腾速率,提高了叶片的瞬时水分利用率。同时,物联网水分智慧化管理显著提高了柑橘总糖、糖酸比和维生素C含量,降低了总酸含量。该水分管理模式有利于促进柑橘产业可持续发展。     

太湖地区不同集约化栽培模式下稻田CH4排放

采用静态暗箱—气相色谱法对太湖地区水稻生态系统甲烷(CH4)排放进行田间原位观测,共设置无氮(NN)、常规(FP)、增产增效(YE)(增产10%～15%,氮肥利用率(NUE)提高20%～30%)、再增产(HY)(增产30%～40%)、再增效(HE)(NUE提高30%～50%)和保产增效(IE)(产量不变,NUE提高20%～30%)六种不同的栽培模式。结果表明,稻田CH4排放具有明显的季节变化,在水稻生长期间先升高后降低,从水稻移栽至抽穗期CH4排放通量占全生育期的93%～98%。不同栽培模式间CH4累积排放量差异显著(p<0.05),HY处理高达258.8 kg hm-2,显著高于未施有机肥各处理;单位稻谷产量CH4排放量差异不显著,平均为CO2 0.60 kg kg-1,提高稻谷产量的模式不会显著影响CH4排放;其中YE处理单位稻谷产量CH4排放量最低,为CO2 0.49 kg kg-1,可以同时实现增产、增效和减排,值得推广。     

水稻对外源硒的吸收利用研究

硒是人体必需的微量营养元素,食物是人体硒的主要来源,外源硒调控是生产富硒农产品的重要手段之一。通过盆栽试验,研究外源硒添加条件下水稻对硒的吸收利用问题。结果表明,土壤添加外源硒为0.2~0.6 mg Se·kg~(-1)土的条件下,对水稻的生长性状没有显著影响,但能显著增加水稻各部位的全硒含量。硒在水稻体内各部位的含量大小关系为:稻根茎叶糙米精米谷壳;但在各主要部位的总累积大小为:茎叶糙米精米稻根谷壳。在自然土壤上硒相对更多地富集于水稻根系,而外源添加四价硒处理,水稻吸收的硒相对更容易转移至地上部位,甚至更容易在糙米和精米中富集。水稻植株对外源硒的吸收利用率为2.87%~3.75%,地上部和籽粒累积外源硒的量占添加外源硒总量分别为2.60%~3.45%和0.94%~1.32%。     

甘蔗种植对土壤团聚体及有机碳分布特征的影响

【目的】对比分析广西金光农场蔗地与林地土壤团聚体组成及有机碳分布状况,探讨长期种植甘蔗对土壤质量的影响。【方法】采集蔗地及对应林地土壤,分别用干筛法和湿筛法测定其土壤团聚体组成,分析土壤基本理化性质、平均质量直径(MWD)、平均几何直径(GMD)及分形维数(D)等指标。【结果】蔗地与林地土壤5 mm粒级的团聚体含量差异显著,其它粒级的差异不显著;种植甘蔗有利于增加大粒径团聚体的有机碳含量;蔗地土壤的破坏率显著高于林地土壤,导致蔗地土壤1～0.5 mm、0.5～0.25 mm和0.25 mm粒级团聚体累积有机碳占比高于林地土壤。干筛法测定的蔗地土壤的MWD和GMD高于林地土壤,D值则低于林地土壤,但两者之间的差异均不显著;湿筛法的结果与之相反。【结论】长期种植甘蔗不会在较大程度上改变土壤团聚体组成特征,且团聚体机械稳定性显著增加、水稳性显著降低;甘蔗种植有增加大团聚体有机碳含量的趋势,并加速了土壤有机碳的运转。     

绿肥压青粉垄保护性耕作对稻田土壤温室气体排放的影响

2016-2018年,在广西农业科学院试验田设置粉垄耕作与常规耕作2种耕作模式,并设不施肥、常规施用化肥、单倍绿肥压青+化肥和双倍绿肥压青+化肥4种施肥处理开展连续田间定位实验,2018年早稻插秧5d后开始采用分离式静态箱-气象色谱法连续对稻田温室气体排放通量进行测定,研究绿肥压青下不同耕作模式和施肥处理稻田主要温室气体排放特征及其定位累积效应,分析温室气体累积排放量和增温潜势,以期为粉垄保护性耕作方式和施肥管理模式提供参考依据。结果表明：粉垄耕作模式下常规施用化肥处理中CO2排放通量是常规耕作模式下的2.3倍,施用双倍绿肥处理稻田CH4排放峰值是化肥处理中的2.5～3.9倍。各处理中,粉垄耕作下单倍绿肥加化肥处理稻田CO2和N2O累积排放量均最少,分别为1469.29kg·hm-2和36.61g·hm-2。两种耕作模式下施用单倍绿肥加化肥CH4累积排放量均低于双倍绿肥加化肥的处理。可见,合理配施绿肥加化肥对粉垄耕作下水稻温室气体CO2和N2O减排有一定积极作用,稻田CH4排放量与绿肥压青量相关,温室气体的增温潜势也相应受到影响。在一定时间尺度上,绿肥压青下粉垄保护性耕作是一种减少和遏制农业温室气体排放的有效措施。     

水稻对外源硒的吸收利用研究

硒是人体必需的微量营养元素,食物是人体硒的主要来源,外源硒调控是生产富硒农产品的重要手段之一。通过盆栽试验,研究外源硒添加条件下水稻对硒的吸收利用问题。结果表明,土壤添加外源硒为0.2~0.6 mg Se·kg^-1土的条件下,对水稻的生长性状没有显著影响,但能显著增加水稻各部位的全硒含量。硒在水稻体内各部位的含量大小关系为：稻根 > 茎叶 > 糙米 > 精米 > 谷壳;但在各主要部位的总累积大小为：茎叶 > 糙米 > 精米 > 稻根 > 谷壳。在自然土壤上硒相对更多地富集于水稻根系,而外源添加四价硒处理,水稻吸收的硒相对更容易转移至地上部位,甚至更容易在糙米和精米中富集。水稻植株对外源硒的吸收利用率为2.87%~3.75%,地上部和籽粒累积外源硒的量占添加外源硒总量分别为2.60%~3.45%和0.94%~1.32%。     

外源硒与不同物料配施对水稻硒素营养及硒利用率的影响

施用外源硒是提高水稻硒含量的重要方法之一。通过盆栽试验,设置常规化肥(F)、化肥+有机肥(FO)和化肥+生物质炭(FC)3种肥料管理模式,0(Se0)、0.2(Se1)、0.4(Se2)和0.6mg/kg(Se3)4个硒(Ⅳ)添加水平,研究在不同物料施用条件下,土施亚硒酸钠对水稻生长及硒吸收、转移和累积的影响。结果表明:施用适量外源硒对水稻产量及生物量影响不显著,但显著提高水稻各部位硒的含量,并促进硒向籽粒转移。施用有机肥和生物质炭降低了水稻根系对硒的吸收系数(RAI)。施用有机肥不利于硒由稻秆向糙米和精米中转移,但适当的外源硒与生物质炭配施有利于提高硒由稻秆向糙米和精米转移系数。总之,有机肥与生物质炭的施用不能有效地提高水稻地上部,特别是籽粒的硒含量,但因施用有机肥能显著提高作物产量,从而增加水稻硒的总累积量,而生物质炭的添加则不能。水稻对外源硒的吸收利用率不超过5%。     

地表覆盖方式对广西柑橘果园土壤水分特征的影响

【目的】探究不同覆盖方式对广西柑橘果园土壤性质及土壤水分变化的影响,为该区域果园杂草管理及水分管理提供参考依据。【方法】以广西柑橘果园为研究对象,设喷施除草剂对照(CK)、防草布覆盖(GPC)和自然生草割刈(NGM)3种果园地表覆盖处理,并于处理一年后测定0~10 cm、10~30 cm、30~50 cm和50~70 cm土层的土壤基本理化性质和果园土壤水分变化特征。【结果】不同地表覆盖处理对柑橘果园表层0~10 cm土壤的容重、总孔隙度和有机质含量有明显影响,对深层土壤影响较小。NGM处理使0~10 cm土层土壤容重显著降低7.52%(P<0.05,下同),土壤有机质含量提高7.99%;GPC处理使0~10 cm土层土壤容重降低3.01%,土壤有机质含量降低14.15%。相同土壤水吸力下,0~10 cm和10~30 cm土层土壤含水量表现为GPC>CK>NGM;30~50 cm土层表现为CK≈GPC>NGM;50~70cm土层表现为CK>NGM>GPC。在0~10 cm土层中,NGM处理的速效水含量(0.079 cm3/cm3)最高;在30~50 cm和50~70 cm土层,GPC处理的速效水含量最高,分别较CK提高11.00%和18.12%。GPC和NGM处理均可提高各土层的土壤含水量,其中GPC处理0~10 cm和10~30 cm土层含水量增幅更大,而NGM处理30~50 cm和50~70 cm土层含水量增幅更明显。GPC和NGM处理均可显著提高0~70 cm各土层土壤贮水量,其中GPC处理提高2.83%~4.26%,NGM处理提高4.02%~4.55%。【结论】自然生草割刈处理在改善柑橘园表层土壤环境、增强土壤蓄水保墒和供水能力方面具有较好的效果,而防草布覆盖处理在保水方面也有较大优势。在生产中建议采用自然生草割刈的管理方式。