兴电灌区带田油葵适宜种植密度试验

在油葵＋豌豆带田模式下,进行了油葵适宜种植密度试验。结果表明,油葵的株高随密度变化不大,花盘直径、盘粒数、盘粒重和千粒重都随密度的增加而减小;油葵密度变化对豌豆产量影响不明显;油葵产量随密度增加呈二次抛物线型变化。油葵＋豌豆带田中油葵种植密度为8.8万株/hm^2时,产量最佳,为3 770.48-3 982.92 kg/hm^2。     

绿洲盐化潮土施镁对玉米幼苗生长、活性氧自由基代谢和锌营养的影响

【目的】甘肃河西走廊绿洲盐化潮土地玉米缺锌现象非常普遍,土壤镁含量高通常被认为是造成土壤和作物缺锌的重要因素之一,本文探讨了绿洲盐化潮土锌、镁之间的关系。【方法】采用盆栽模拟试验方法,以硫酸镁为原料,设加入Mg2+0、74、147、221、515 mg/kg,形成交换性Mg含量分别为287.3、349.2、411.6、487.9、755.2 mg/kg的混合土壤,来模拟绿洲盐化潮土含镁量低、较低、中等、较高、极高5种类型。在玉米生长期间浇灌去离子水,用重量法控制水分的供应。玉米生长45 d收获,测定株高后,采集心叶下第二个叶片鲜样用于测定叶绿素含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量。植株分地上部和根系,烘干粉碎后用于测定锌的含量。【结果】1)较高和极高的土壤交换性镁抑制玉米幼苗的生长。镁加入量为22l mg/kg,土壤交换性镁含量达到487.9 mg/kg时,玉米植株矮小,生长已受到胁迫,加入量为515 mg/kg,土壤交换性镁含量达到755.2 mg/kg时,玉米株高显著降低了14.5%,植株叶缘焦枯,个别植株叶片出现白色条纹,表现出明显的镁中毒症状和典型缺锌症状。2)随施镁量的增加或土壤含镁量水平的提高,玉米地上部和地下部的干重分别降低了11.9%~38.3%和4.6%~23.0%,茎叶干重的降低幅度明显高于根系。3)随施镁量的增加或土壤含镁量水平的提高,玉米叶片叶绿素含量降低了9.4%~45.9%,用量达到515 mg/kg时几乎降低了一半,导致地上部叶片出现枯黄。叶片SOD、POD、CAT活性都是先升高再迅速降低,峰值分别出现在147 mg/kg、74 mg/kg和147 mg/kg,用量达到515 mg/kg时分别降低了49.75%、48.06%和32.21%;MDA含量始终呈增加趋势,增幅在20.39%~183.58%。4)施镁显著降低了玉米幼苗的锌含量和吸收量,但对茎叶和根系的抑制程度不同。与不施镁处理相比,茎叶锌含量降低了4.05%~57.09%,吸收量降低了15.41%~73.55%;根系锌含量降低了7.55%~18.99%,吸收量降低了11.62%~37.40%,不管是锌含量还是吸收量,根系的降低幅度都明显低于茎叶。这也导致锌从根系向地上部的转运显著降低,施镁147 mg/kg时锌的转运率还有46.60%,施镁515 mg/kg时只有34.55%,仅达到不施镁水平的62%。5)随着施镁量的增加或土壤含镁量水平的提高,土壤有效锌含量也显著降低,降幅在11.4%~46.6%,特别是施镁515 mg/kg,土壤交换性镁含量达到755.2 mg/kg时,土壤有效锌含量已降至0.47 mg/kg,超过了土壤缺锌临界值(DTPA-Zn0.5 mg/kg)。【结论】绿洲盐化潮土上的玉米缺锌问题与土壤含镁量水平密切相关,随着施镁量的增加,玉米幼苗的生长受到抑制,株高、干重、叶片中的叶绿素含量和SOD、POD、CAT活性都显著降低,MDA含量显著增加。施镁抑制了玉米幼苗对锌的吸收,对茎叶的抑制程度明显高于根系,导致锌从根系向地上部的转运率显著降低。施镁降低了土壤有效锌含量,用量达到515 mg/kg时,土壤有效锌含量已低于缺锌临界值。     

耕作方式对灌耕灰钙土耕层物理性质和玉米产量的影响

为探讨不同耕作措施对甘肃引黄灌区灰钙土土壤物理性状和玉米产量的影响,于2014—2017年在连续翻耕8 a的玉米田设置翻耕（CT）、旋耕（RT）、深松（ST）、免耕（NT）等4个单一耕作处理和翻耕-免耕（CT-NT）、深松-免耕（ST-NT）等2个轮耕处理。结果表明：RT处理0～10 cm和10～20 cm土层容重4个年度均是最低,与CT处理相比,第4年（2017）显著降低了8.70%和5.56%（P<0.05）;ST、NT、CT-NT、ST-NT处理20～30 cm和30～40 cm土层土壤容重随年份呈降低趋势,与CT处理相比,第4年（2017）显著下降了4.38%、3.16%、9.25%、7.54%和11.11%、5.56%、6.00%、11.11%;CT和RT处理显著降低了0～20 cm土层孔隙度,与CT相比,ST、CT-NT、ST-NT处理20～30 cm和30～40 cm土层土壤孔隙度在第4年（2017）显著增加了4.42%、9.60%、7.78%和14.18%、7.51%、14.18%;不同耕作处理均可降低0～45 cm土层土壤紧实度,与试验前（2014）相比,ST和...     

秸秆还田的生化他感效应研究初报

盆栽试验结果表明 :蚕豆秸秆对小麦和大豆幼苗生长都有明显的他感相克作用 ,使其生物量分别减少 5 0 .4%和 5 8.2 % ;大豆秸秆对小麦幼苗生长有他感相克作用 ,而对大豆幼苗生长有自感相生作用 ,使其生物产量增加 1 9.8% ;玉米秸秆对小麦幼苗的相克作用最强 ,生物产量减产 60 .8% ,但对大豆幼苗生长的他感和玉米幼苗的自感相生作用显著 ,生物产量依次增加 1 8.7%和 1 0 .3% ;小麦秸秆对小麦、玉米和大豆幼苗生长都有相克作用 ,使其生物量分别减少 5 0 .8%、5 .1 %和 2 4.9%。秸秆对作物的他感效应 ,随着时间的推移而减弱。施用蚕豆秸秆 ,既能增大土壤养分贮量 ,又能提高土壤养分供应水平 ,玉米秸秆和小麦秸秆培肥土壤的作用居中 ,施用大豆秸秆虽能增大土壤养分贮量和供氮水平 ,但提高幅度不大。种植作物对秸秆培肥和供肥作用的发挥都有显著的促进作用     

绿洲盐化潮土施锌对玉米生长和锌形态转化的影响

为了揭示施锌对绿洲盐化潮土区玉米生长和锌形态变化的影响,通过盆栽模拟的方法,探讨了不同盐分浓度条件下(轻度、中度、重度)外源锌施入对玉米株高、干重、含锌量、吸锌量和各形态锌含量的影响。结果表明:相同盐分浓度条件下,施锌10 mg/kg使得玉米株高、干重、含锌量、吸锌量和土壤有效锌含量分别增加了8.5%～21.6%、21.7%～333.3%、107.3%～154.7%、166.7%～965.9%和451.3%～547.2%,碳酸盐结合态、松结有机态、氧化锰结合态、无定形氧化铁结合态、晶型氧化铁结合态、残留矿物态锌含量分别增加了147.4%～173.3%、122.4%～152.1%、11.6%～12.6%、32.6%～33.4%、17.6%～18.0%、3.1%～3.2%;相同施锌条件下,随着土壤盐分浓度的增加,玉米株高、干重、含锌量、吸锌量和土壤有效锌含量分别降低了6.5%～36.4%、12.8%～89.9%、5.5%～22.0%、17.4%～92.2%和4.8%～18.1%,碳酸盐结合态、松结有机态、氧化锰结合态锌含量分别降低了4.7%～15.0%、3.6%～13.7%、10.4%～25.6%,无定形氧化铁结合态、晶型氧化铁结合态、残留矿物态锌含量分别升高了1.9%～5.8%、0.4%～3.5%、0.6%～2.2%。综合分析认为,在盐渍化环境中,施锌能够改善玉米生长状况的主要原因是大幅度提高了碳酸盐结合态、松结有机态2种有效态锌含量,在短期内改善了土壤-作物系统锌营养水平,提高了玉米的耐盐性。     

有机无机肥配施对新垦盐渍荒地玉米养分吸收利用的影响

在甘肃引黄高扬程灌区,设置了氮肥与有机肥配合施用对新垦盐渍荒地玉米产量和养分吸收利用的影响试验。结果表明：施肥能显著提高玉米籽粒产量,增幅在13.4%～168.8%,过量施用氮肥会对玉米叶片造成伤害,影响秸秆产量,肥料配施条件下无论是中氮（300 kg·hm^-2）还是高氮（600 kg·hm^-2）,有机肥的作用都非常突出。玉米植株的养分含量和养分吸收量均随施肥量的增加而显著提高,籽粒是吸氮和吸磷的主体,秸秆是吸钾的主体,有机无机肥配施能促进玉米对氮磷钾养分的吸收。本试验条件下,不同施肥处理的氮肥利用率为14.47%～20.74%,氮肥偏生产力为11.06～25.69 kg·kg^-1,氮肥农学效率为3.04～11.40 kg·kg^-1,氮肥生理效率为20.08～56.63 kg·kg^-1,总体都比较偏低,主要原因是有机肥当季利用率低,对氮素总量的贡献太小。     

甘肃沿黄灌区土壤盐渍化特征及其成因

沿黄灌区在甘肃经济发展中占有举足轻重的地位,但盐碱荒地的开发利用、次生盐渍化防治和水资源的不合理利用一直是制约农业发展的关键因素之一。通过对甘肃沿黄灌区耕地土壤盐分含量、离子组成与分布、土壤pH及地下水矿化度等特征,及盐碱地形成的气候、地形、土壤母质、人为因素进行系统分析。在此基础上,提出了5条改良措施与建议：① 实行盐碱地分区治理;② 调整农业产业结构;③ 强化盐碱地生物治理;④ 建全节水农业体系;⑤ 加强水盐运移动态监测,建立预警评价体系。     

不同耕作措施对甘肃引黄灌区耕地土壤有机碳的影响

为了探明不同耕作措施对甘肃引黄灌区耕地土壤有机碳的影响,2014-2017年在连续翻耕8a的玉米地上设置翻耕(CT)、旋耕(RT)、深松(ST)、免耕(NT)4个单一耕作处理和翻耕-免耕(CT-NT)、深松-免耕(ST-NT)2个轮耕处理开展了研究。结果表明,连续免耕(NT)显著增加了0～40cm土层有机碳含量和有机碳储量(P0.05),平均比CT增加4.45%和5.27%,比RT增加7.23%和8.50%;连续深松(ST)也有较好的固碳效果,在4个单一耕作措施中仅次于NT;连续翻耕(CT)和旋耕(RT)显著降低了土壤有机碳含量和有机碳储量(P0.05),RT的降低幅度大于CT。CT-NT和ST-NT2个轮耕处理既有较好的固碳效果,又符合当地农民操作习惯,有机碳含量分别比CT增加2.44%和4.82%,比RT增加5.12%和7.55%;有机碳储量比CT增加2.50%和5.47%,比RT增加5.64%和8.70%。不同耕作制度会使土壤有机碳发生层化,但有机碳含量的层化更多表现在不同土层之间,相同层次各处理之间变化不大;而有机碳储量只在耕层以下发生了层化,相同土层各处理之间也表现出比较明显的层化特征。因此,综合分析认为,任何一个单一耕作措施都有其局限性,CT-NT和ST-NT是比较理想的耕作模式,在该区域农业可持续发展中具有一定的应用价值。     

深松和秸秆还田对灌耕灰钙土土壤细菌多样性和群落结构的影响

为探究深松和秸秆还田对土壤细菌多样性和群落结构的影响,于2015—2020年在甘肃引黄灌区灰钙土上开展田间试验,研究旋耕（RT）、深松（ST）和深松秸秆还田（STS）对0~20 cm土层土壤理化性状和细菌群落的影响。结果表明,与RT和ST相比,STS显著提高了土壤肥力、细菌OTU数目和α多样性,土壤细菌群落存在显著分异。土壤pH、有机碳（SOC）、土壤含水量（SWC）、阳离子交换量（CEC）、全氮（TN）、碱解氮（AHN）与细菌α多样性具有显著或极显著的相关性。土壤优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、放线菌门（Actinobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）,与RT和ST相比,STS处理变形菌门和拟杆菌门相对丰度显著增加2.72~10.40个百分点,酸杆菌门相对丰度显著降低6.98~11.10个百分点。优势菌属为芽孢杆菌属（Bacillus）、酸杆菌属（Acidibacter）、假节杆菌属（Pseudarthrobacter）、黄杆菌属（Flavobacterium）、小梨菌属（Pirell）,与RT和ST相比,STS处理下芽孢杆菌属、酸杆菌属、假节杆菌属、黄杆菌属相对丰度显著增加0.52~4.13个百分点。土壤pH、SWC及SOC、TN含量与拟杆菌门相对丰度呈显著正相关（P<0.05）,SOC、TN、AHN含量及CEC与芽孢杆菌属、酸杆菌属、假节杆菌属相对丰度呈显著正相关（P<0.05）。冗余分析结果表明,土壤SOC、pH、SWC、CEC和速效钾（AK）是影响灰钙土土壤细菌群落变异的主要环境因素。PICRUSt功能预测结果表明,新陈代谢为灰钙土细菌群落主要的一级功能。综上,深松秸秆还田可提高灰钙土土壤肥力和细菌多样性,改善农田土壤微环境。