三种氮素营养快速诊断方法在油菜上的适宜性分析

通过大田试验研究了SPAD仪法、硝酸盐反射仪法和光谱仪法在油菜氮素营养快速诊断上的适宜性。试验设施氮0、60、120、180、240、300和400kg/hm2处理,在八叶期、十叶期和蕾薹期对各处理SPAD值、冠层归一化植被指数（NDVI值）和硝酸盐含量进行检测,并测定各时期油菜生物量和收获期籽粒产量。对不同施氮量下的油菜产量进行显著性检验及方程拟合,并对三种诊断方法各测定指标与氮肥用量、籽粒产量进行相关分析。结果表明,油菜施氮量与籽粒产量具有较好的相关关系,满足氮素营养快速诊断要求。三种诊断方法中,硝酸盐反射仪法能在一定程度上反映油菜氮素营养状况,但受油菜生理特性（苗期生物量小、蕾薹期氮素奢侈性吸收等）影响,诊断结果的可信度和稳定性不高。光谱仪法比较适宜于油菜蕾薹期氮素营养诊断,但存在追肥时期过晚、操作不方便等缺点。综合分析认为,SPAD仪法诊断结果稳定,并且具有快速、简便、低耗等优点,适合于油菜氮素营养快速诊断。     

珠三角主要工业区周边蔬菜产地土壤重金属污染调查分析

采集珠三角地区主要工业区周边蔬菜产地土壤,研究土壤中铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铬(Cr)5种重金属的含量与分布特征。参照国家土壤环境质量标准(GB15618-1995)中的二级标准,采用单项污染指数法和综合污染指数法,对其重金属污染现状进行评价。结果表明：232份土壤样品中,Cd、Hg、As、Cr的超标率分别为45.06%、7.73%、5.15%和1.29%,未见Pb超标;37.34%的土壤受到不同程度的污染,Cd污染情况最为严重,Hg污染次之;土壤污染以单一重金属污染为主,未出现3种及以上重金属复合污染。各地污染状况呈现区域差异,东莞地区受污染的样品比例较大,珠海和广州的污染情况相对较轻。该区域的土壤重金属污染形势不容乐观,其可能给农业生产带来的风险应引起重视。     

不同粳稻品种在鄂中丘陵岗地的氮肥效应及差异分析

采用田间试验,比较了不同氮肥水平下两个粳稻品种“中稻1号”和“淮稻5号”在鄂中丘陵岗地单季籼稻区的产量和氮肥利用率。结果表明,施用氮肥可显著增加粳稻的产量,与不施氮处理（N0）相比,两个粳稻品种的施氮处理分别平均增产2 179 kg/hm2和3 209 kg/hm2,增产率为45.7%和53.5%。稻谷产量与氮肥施用量呈线性加平台关系,两个粳稻品种的平台产量分别为7 517 kg/hm2和10 234 kg/hm2,最适氮肥用量分别为221.0 kg/hm2和235.5 kg/hm2。与N0相比,两个粳稻品种施氮处理吸氮量平均增加58.7 kg/hm2和71.8 kg/hm2,增幅为80.9%和85.2%。当施氮量为248 kg/hm2时,“中稻1号”和“淮稻5号”的氮肥吸收利用率（NRE）、氮肥农学利用率（NAE）、氮肥贡献率（NCR）及氮肥偏生产力（PFPN）分别为29.4%和37.6%、10.6 kg/kg和18.0 kg/kg、35.4%和42.6%及29.8 kg/kg和42.3 kg/kg。综合分析认为“淮稻5号”在鄂中丘陵籼稻区种植,可以获得更高的产量及氮肥利用率。     

三峡水库运行对汉丰湖湿地植物群落及生境的影响

2012年9月和2013年9月对汉丰湖湿地5个断面的生境和植物群落特征进行了调查,分析了三峡水库运行对汉丰湖湿地植物群落及土壤生境的影响。结果表明,维管束植物共计59种,隶属于26科、20属,其中菊科、禾本科和蓼科种类较多;群落结构以草本植物为主,其中一年生草本植物占54.2%,多年生草本植物占37.3%;植物群落鲜重、高度和盖度平均值(范围)依次为2 031.5(488.3~6 586.1)g/m2、59.2(19.6~102.2)cm、109%(23%~201%);土壤容重、pH、有机质、有效氮、有效磷和有效钾的平均值(范围)分别1.32(1.00~1.60)g/cm3、8.15(6.83~8.59)、10.03(1.40~22.5)g/kg、29.37(6.00~94.38)mg/kg、12.18(1.33~59.37)mg/kg和46.13(2.50~219.00)mg/kg;重要值较大的有狗牙根(22.84±5.78)、牛鞭草(16.38±13.27)、马唐(11.10±12.27)、无芒稗(10.83±3.64)和狗尾草(9.56±5.38);主要环境影响因子为土壤pH值和有效钾含量。     

光叶紫花苕子不同翻压期对烤烟生长发育的影响

为了合理利用绿肥轮作改良烟田土壤、提高烤烟产质,在湖北恩施烟区采用田间试验研究了烤烟复种光叶紫花苕子作绿肥时不同翻压期对烤烟生长、产量和品质的影响。连续2年的定位试验表明,在减少化肥施用量15%、翻压绿肥15000 kg/hm2情况下,于烤烟移栽前15~25天翻压绿肥效果较好,烤烟株高、最大叶面积等农艺性状,根、茎、叶及整株干物质量,烟叶产量和产值接近于或高于常规施肥措施,但是移栽前35天翻压等量光叶紫花苕子作绿肥,烤烟生长明显较差,产量和产值显著降低。减少化肥用量15%基础上不同时期翻压绿肥,有利于烤烟上部叶发育,使其单叶重量增加4.5%~18.5%,还可使中上等烟比例提高2.7~8.6个百分点。     

农田景观虫害控制植被缓冲带布局、 模式和功能

农田植被缓冲带因其生物多样性保护、病虫害控制、水土保持等诸多功能,在欧美等国家被广泛的运用到农田景观建设中。笔者以北京市顺义区去碑营村的农田为例进行了作物虫害控制植被缓冲带的研究。基于原有的沟路边坡和田埂现状,在总体布局上,从景观连通性着眼,提出了3级缓冲带体系,连接农田景观中的半自然生境斑块,并形成廊道网络系统。每条缓冲带考虑现有的立地条件,注重利用和保护乡土植被,同时提升植物多样性,选择具有吸引天敌昆虫的植被组合,共提出了21条侧重不同功能、理念、立地条件和特有植物组合的缓冲带植被组合模式,并着重介绍了这些植物吸引的天敌和防治的害虫。从缓冲带类型和植物的多样性上,丰富天敌昆虫的栖息环境和食物资源,同时强调了种植和后期的低强度干扰管理。研究为农田的病虫害控制和农田景观沟路边坡和田埂的建设提供了新的思路。     

硼在植物体内的生理效应及其对几种重要代谢产物影响的研究进展

硼是植物必需的重要微量元素之一,在植物体内起着重要的作用,但是硼在植物中属于难移动的元素,加上我国缺硼土壤分布广泛,因此植物中的缺硼现象比较严重。为了更好的了解硼在植物体内详细的代谢规律,本文综述了微量元素硼在植物体内的生理效应及其调控机制,总结了植物的主要缺硼症状及不同硼水平条件下对植物的生理伤害,并着重分析了硼对几种重要代谢产物包括糖类、蛋白质、核酸、激素等的影响,介绍了微量元素硼影响植物的多种生理代谢过程,指出了硼在影响细胞膜稳定性、蛋白质数量、酚类、酶类等的代谢与分布的关系上仍需进一步深入探讨。     

水稻-油菜轮作条件下磷肥效应研究

【目的】采用田间裂区试验研究不同磷肥用量对水稻-油菜轮作体系中作物产量、磷素吸收量以及磷肥当季利用率和残留利用率的影响,评估水稻季不同磷肥用量对油菜的后效大小,探讨周年轮作内磷肥的分配,为水稻-油菜周年轮作体系下油菜季磷肥管理提供科学依据。【方法】采用水稻-油菜周年轮作田间试验,前季水稻包含4个不同的磷肥水平,分别为P0（0 kg P2O5•hm-2）、P30（30 kg P2O5•hm-2）、P60（60 kg P2O5•hm-2）和P90（90 kg P2O5•hm-2）,后季油菜在水稻季试验基础上采用裂区试验,每个小区裂区为施磷（60 kg P2O5•hm-2）和不施磷（0 kg P2O5•hm-2）2个副区,研究不同施磷条件下水稻-油菜轮作体系中作物产量、磷素吸收量、磷肥当季利用率和残留利用率,以及水稻季不同磷肥用量对后季油菜产量和磷素吸收量的影响,并引入“后效磷量”的概念评估水稻季磷肥后效。【结果】水稻季施磷60 kg P2O5•hm-2时水稻产量最高,磷肥当季利用率最大,分别为9 694 kg•hm-2和19.2%,施磷不足或者过量均会降低油菜的产量和磷肥当季利用率。与油菜季不施磷处理相比,油菜当季施磷60 kg P2O5•hm-2显著增加油菜干物质量765-1 195 kg•hm-2,其中油菜籽增产427-503 kg•hm-2;油菜产量和磷素吸收量也受到水稻季磷肥用量的影响,水稻季施用磷肥后季油菜干物质量显著增加212-816 kg•hm-2,其中油菜籽粒增产136-409 kg•hm-2,磷素吸收量增加0.4-4.9 kg•hm-2。水稻季残留在土壤中磷肥可以供后季油菜吸收利用,增加油菜当季磷肥的农学效率和磷肥贡献率,具有明显的后效。水稻季磷肥当季利用率16.3%-19.2%,残留利用率为5.4%-7.3%,累积利用率为21.8%-25.6%,磷肥的后效与磷肥用量显著正相关,水稻季磷肥后效相当于油菜当季施磷2-9 kg P2O5•hm-2的增产效果。水稻季磷肥后效也受到油菜季磷肥用量的影响,油菜季施磷处理水稻磷肥对油菜磷素吸收增加作用低于油菜季不施磷处理。【结论】在水稻-油菜轮作体系中,合理的施用磷肥能明显提高两季作物的产量、养分吸收量和肥料利用率,水稻季施用的磷肥残留在土壤中可以被后季作物吸收利用,显著地增加油菜的产量和磷素吸收量,对后季油菜具有明显的后效,其后效的大小与施磷量显著正相关。因此在水旱轮作体系中,在兼顾“重旱轻水”的磷肥管理策略下,油菜季应该充分考虑前茬作物水稻季磷肥后效的基础上进行优化磷肥管理。     

稻田不同供钾能力条件下秸秆还田替代钾肥效果

【目的】研究稻田不同土壤供钾能力条件下,秸秆还田配施钾肥对水稻产量、地上部钾素累积量以及钾肥利用率的影响,为秸秆还田水稻钾肥合理施用提供科学依据。【方法】2011-2012年在鄂中、江汉平原和鄂东地区的10个县（市）选择不同供钾水平田块布置水稻试验。根据湖北省第二次土壤普查制定的速效钾分级标准,本文将土壤速效钾含量＞150 mg•kg-1的试验点如钟祥和宜城归为高钾供应能力土壤（1级水平）,简称为高钾土壤,标记为High-K;土壤速效钾含量100-150 mg•kg-1的试验点如团风、仙桃、洪湖和枝江归为中钾供应能力土壤（2级水平）,简称为中钾土壤,标记为Middle-K;土壤速效钾含量＜100 mg•kg-1的试验点如麻城、广水、鄂州和蕲春归为低钾土壤,标记为Low-K。试验共设6个处理,分别为：（1）CK（-K）;（2）+K;（3）+S;（4）S+1/3K;（5）S+2/3K;（6）S+K,其中K和S分别表示钾肥和还田秸秆,以此来考查当前推荐钾肥用量（K2O 75 kg•hm-2）对水稻的增产效果以及轮作模式下麦秆或油菜秸秆还田钾素对钾肥的替代作用。【结果】结果显示CK处理（-K）,高钾、中钾和低钾土壤的稻谷产量分别为8 372、8 710和7 767 kg•hm-2,施钾和秸秆还田均可以不同程度地增加水稻产量和地上部钾素累积量。与CK相比,高钾、中钾和低钾土壤均以秸秆还田配施钾肥处理的增产效果最显著,增产量分别为633、1 098和814 kg•hm-2,增幅分别为7.7%、12.6%和12.5%;地上部钾素累积吸收增量分别为40.2、56.5和49.3 kg•hm-2,增幅分别为15.9%、21.3%和36.8%。在当前推荐钾肥用量条件下,秸秆还田会造成高钾土壤的钾肥吸收利用率下降,但可明显提高中钾和低钾土壤的钾肥吸收利用率;同时秸秆还田也会显著降低高钾土壤的钾肥农学利用率,但对中钾和低钾土壤的钾肥农学利用率没有明显影响。同钾肥利用率相比,钾素利用率均有所降低,但中钾土壤和低钾土壤的钾素利用率要显著高于高钾土壤的钾素利用率。通过对秸秆还田条件下钾肥用量与增产率、地上部钾素累积增幅的相关性分析得出高钾土壤和中钾土壤的推荐钾肥用量偏高。根据线性加平台肥效模型拟合得出,在秸秆还田条件下,高钾土壤田块（速效钾含量＞150 mg•kg-1）适宜钾肥用量平均为38.2 kg•hm-2,比推荐用量减少49.1%;中钾土壤田块（速效钾含量100-150 mg•kg-1）适宜钾肥用量平均为60.0 kg•hm-2,比推荐用量减少20.0%;而低钾土壤田块（速效钾含量＜100 mg•kg-1）,增产效果显著,推荐钾肥用量不足。【结论】因此,短期秸秆还田条件下,高钾和中钾土壤田块,秸秆还田钾素可不同程度地替代部分化学钾肥施用;而低钾供应田块推荐用量略显不足,增施钾肥仍有较大的增产空间。     

盾壳霉菌株Chy-1抗真菌物质的基本特性研究

为了明确重寄生真菌盾壳霉Coniothyrium minitans产生的抗真菌物质(antifungal substances,简称AFS)的基本特性,本文从盾壳霉MCD培养物滤液的抑菌谱、热稳定性、酸碱稳定性及紫外线照射稳定性4个方面展开研究。研究结果表明,盾壳霉AFS对核盘菌Sclerotinia sclerotiorum、三叶草核盘菌S.trifoliorum、小核盘菌S.minior等10种真菌菌丝生长具有较强的抑制作用。AFS具有较强的热稳定性,盾壳霉MCD培养物滤液经120℃处理30 min后,对核盘菌仍具有抑菌活性(抑菌率为49.5%)。不同环境pH对AFS的抑菌活性具有不同的影响,pH值为7,AFS对核盘菌菌丝生长抑制活性最强。此外,环境pH也影响AFS的稳定性,在较宽的pH值范围内(1~14),尤其是在酸性条件下(pH 1~6),AFS活性稳定(抑菌率为81.1%~76.4%);AFS对紫外线照射具有一定的稳定性。盾壳霉抗真菌物质对外界环境具有很好的稳定性,这对于应用盾壳霉的抗真菌物质来防治油菜菌核病是非常有利的。