控释肥料与平衡施肥和提高肥料利用率

肥料及施肥仍然是我国目前农业生产的重要因素。化肥对农作物增产作用占30％～40％,化肥支出约占农民全部生产性支出的50％。但是肥料利用率还较低,N约为30％～35％,P约为10％～20％,K约为35％～50％。可见,如何提高肥料利用率对农业生产和我国经济发展具有极其重大的意义。能够有效地提高肥料利用率的措施可能是,生产包容平衡施肥原理与技术的科学施肥的技术载体一控释肥料,实现作物生产期养分促释和缓释的双向调控;形成了使平衡施肥原理与技术产业化,并通过控释肥料的施用使平衡施肥原理和技术自然而然地被农民掌握和实施的完整思路。     

复合菌剂防控香蕉枯萎病的效果及其微生物学机制

由病原菌尖孢镰刀菌古巴专化型（Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc)）侵染引起的香蕉枯萎病对全世界香蕉产业带来了毁灭性的影响，且目前尚无广泛采用的防治方法。研究复合生防真菌制剂对香蕉枯萎病的防治效果，以期为大田香蕉枯萎病的防治提供依据。设置3组不同的菌剂处理，分别为对照组CK、复合菌剂NFP、复合菌剂NFPT，通过两季的盆栽试验，研究复合菌剂对香蕉枯萎病的防治效果及其对土壤微生物多样性的影响；利用 Illumina Miseq 高通量测序平台对细菌16S rRNA基因和真菌ITS区域进行测序分析，采用实时荧光qPCR定量分析各处理病原菌的数量。结果表明：（1）复合菌剂处理（NFP和NFPT）对香蕉枯萎病有较好的防治效果，其防效分别为43%和48%。（2）施用复合菌剂增加了细菌和真菌群落丰富度和多样性。基于Bray-curtis距离矩阵的主坐标分析（PCoA）结果表明NFP和NFPT改变了细菌和真菌群落结构。NFP和NFPT处理增加了潜在有益微生物中与香蕉枯萎病病情指数呈显著负相关的大理石雕菌属Marmoricola、类诺卡氏菌属Nocardioides、野野村式菌属Nonomuraea、 norank_c__Acidobacteria、DS-100属和norank_f__Blastocatellaceae__Subgroup_4属的相对丰度，显著减少了病原菌尖孢镰刀菌的数量，重塑了土壤微生物结构和功能，增强其抗病性。     

香蕉枯萎病高抗品种‘中蕉9号’营养特性的评价

为在巴拿马枯萎病高抗品种‘中蕉9号’推广应用中合理施肥和进行有效的养分管理。以大田正常管理条件下的‘中蕉9号’为试材,采用整株肢解法研究‘中蕉9号’香蕉根、茎、叶、果穗4个器官的干物质氮磷钾养分累积及分配规律,以探讨其养分综合管理技术。结果表明,‘中蕉9号’单株鲜重、干重平均为(145.35±6.42)、(18.18±0.70) kg/株,干物质不足整个植株鲜重的1/8,干物质中灰分仅占8%。4个器官鲜重大小依次是茎（93.53 kg/株）>果穗（33.38 kg/株）>叶（14.93 kg/株）>根（3.51 kg/株）。干物质累积分配规律和鲜重一致,即茎>果穗>叶>根。茎的干重为8.44 kg/株,其中干物质主要分配在假茎中（76%）,球头仅占24%。叶的干重为2.77 kg/株,干物质在叶片中的分配比例是56%,在叶柄中的分配比例是44%。果穗的干重为6.71 kg/株,其中果实的干物质分配比高达94%,果轴的仅占6%。对整株香蕉而言,约2/3的干物质分配到根茎叶中,即2/3的光合产物用于根茎叶的生长,而只有约1/3的光合产物用于果实生长。平均而言,‘中蕉9号’每株累积吸收纯氮116.89 g、纯磷23.67 g、纯钾510.29 g,氮磷钾的吸收比例为1.00:0.20:4.37。氮磷钾吸收累积量在4个器官中的分配大小依次是：茎>果穗>叶>根;根、茎、叶、果穗中的N:P:K比例分别为1.00:0.21:6.82、1.00:0.25:7.38、1.00:0.13:1.96、1.00:0.21:3.10,可见4个器官中,茎部吸收累积氮磷钾总量以及钾的比例最大。‘中蕉9号’根茎叶特别是茎中干物质和钾的吸收累积量远大于巴西蕉是其养分管理值得重视的一个特点。根据‘中蕉9号’生物量和氮磷钾吸收累积分配规律,参考巴西蕉的研究结果,本研究提出‘中蕉9号’的养分管理的建议：孕蕾前应适当控制养分水分供应,限制茎叶徒长和养分消耗;肥料N:P₂O₅:K₂O的比例可参考巴西蕉的营养特性,在孕蕾前采用2.0:0.5~1.0:1.0,在孕蕾至抽蕾期,采用1.0:0.5:2.0,抽蕾后至收获前采用1.0:0.5:2.5~3.0的配方。为了做到更好的养分管理和实现化肥高效利用,‘中蕉9号’茎和叶中积累如此多的碳水化合物和钾以及如何促进他们运输到果实是值得研究的课题。     

煅烧对白云石治酸效果及其钙镁释放动力学特性的影响

针对中国土壤普遍酸化,而用石灰治理会导致土壤板结,用碱性工业废弃物治理又有二次污染风险等问题,该研究在低温煅烧工艺下,研究了白云石颗粒大小、煅烧时间对白云石碱度、微结构、钙镁释放动力学特征的影响,旨在为开发既能治酸改土又能供应钙镁养分的白云石煅烧工艺提供理论依据。研究提出了总碱度和短期累积碱度2个概念。结果表明:粒径从0.15到3 mm的白云石,经过1 h煅烧后,总碱度增加了78%、短期累积碱度提高了1 100倍。粒径为1～3 mm的煅烧白云石在煅烧1～3 h后钙镁的释放速率快慢的规律一致,以煅烧2 h后释放速率最快。钙、镁释放曲线可用Parabolic、一级动力学、Richards和Bertallanffy方程进行拟合。其中Bertallanffy修正方程最适于描述煅烧白云石CaO释放的规律;Richards和Bertallanffy修正方程适于定量描述MgO的释放规律。由此可见,白云石煅烧后具有较高治酸潜力(总碱度)又有较大的治酸强度(短期累积碱度),并且能促进钙镁的释放,钙镁供肥量可用Richards和Bertallanffy修正方程预测预报。就粒径1～3 mm的白云石而言,煅烧1 h是增加其总碱度的经济煅烧时间,但是促进其快速裂解、提高其治酸强度和钙镁有效性的最佳煅烧工艺是850℃和2 h。     

抗旱剂对作物生长土壤结构及土壤水分性质的影响

研究结果表明,抗旱剂包衣谷种可提早1～1.5天发芽。土壤施用,小麦发芽率、成活率分别增大4%～16%和9%～15%,根苗比是对照的1.30～2.13倍;土壤团聚体数量增加,淀粉型抗旱剂的2～1mm,1～0.5mm,0.5～0.25mm水稳性团聚体分别是对照的12.91,10.67,7.64倍,纤维型的分别是52.30,19.53,12.03倍。土壤抗水蚀能力,对照土柱湿筛30min后94%分散于水(<0.25mm),处理的土柱72%以上没有分散,<0.25mm的仅占13.73%.施入抗旱剂土壤的含水量高,但水势降低。抗旱剂不仅提高土壤持水总量,而且提高易效水含量,淀粉型的比对照增加易效水4.84%,纤维型的为8.16%,裸土蒸发量也随之下降。     

Lou土固定铵动力学的研究

采用传统的振荡平衡法探讨Ｌｏｕ土耕层和粘化层土样固定铵的动力学特性。结果表明，Ｅｌｏｖｉｃｈ和一级扩散动力学主了适于描述铵固定动力学特性，表现在相关系数ｒ值大，标准误（ＳＥ）小；抛物扩散律能较满意的描述实验数据，表明铵固定属扩散控制过程。根据实验数据分别建立了不同温度，铵逍度，土样的动力学方程。由动力学一级方程确定了固铵速度常数和固铵半时值。并讨论了时间，介质温度，铵数量，粘粒数量对土壤固铵的影响     

新型碱性肥料治酸改土降镉的效果和机理

通过大田试验和模拟实验,研究碱性肥料治酸改土的效果、土壤pH对Cd吸附解吸热力学性能的影响,为碱性肥料治理土壤酸化和降低土壤Cd污染提供理论依据。结果表明:碱性肥料能明显提高大田土壤pH、显著降低土壤有效镉含量,明显遏制土壤酸化和土壤镉污染。施用碱性肥料是提高土壤pH和降低土壤有效镉含量的有效措施。当土壤Cd含量小于等于60mg·L^-1时,pH从5增加到9时几乎不影响Cd的吸附强度(在15.77 mg·kg^-1/(mg·L^-1)～16.67 mg·kg^-1/(mg·L^-1)之间);而当Cd含量大于60 mg·L^-1,Cd的吸附强度随pH的升高而明显增大,但吸附率随浓度的增大而减少。土壤Cd含量相等时,pH越高土壤Cd的吸附量及吸附率越大。土壤Cd的等温吸附曲线适于用Freundlich方程拟合和定量描述。土壤吸附Cd是自发反应过程,表现为Cd的吸附自由能(ΔG°)为负。同一pH下,ΔG°随着土壤Cd含量的增大而增大;ΔG°随着土壤溶液pH的升高而减小。碱性...     

华南地区覆膜旱种稻田甲烷排放及其与土壤水分和温度的关系

采用静态箱法和田间小区试验,研究了常规稻田和覆膜旱种稻田水稻全生育期CH4的排放规律,探讨了温度和水分与稻田CH4排放的关系。结果表明:覆膜旱种稻田的甲烷排放量明显低于常规水田的排放量,常规水田的甲烷累计排放通量为20.38g/m2,覆膜旱种稻田为2.46g/m2,水稻覆膜旱种后甲烷排放量降低了88%。常规水田CH4排放峰期持续了35d,覆膜旱种稻田CH4排放峰期为25d,两者在CH4排放高峰期的排放量分别占整个生育期累计排放量的72%和97%。覆膜旱作稻田CH4排放量降低,主要表现在最大排放峰值降低和排放峰持续时间缩短。土壤温度(5cm处)和水分与水稻生育期稻田甲烷的排放有显著正相关。CH4排放通量大于1.0mg·m-2·h-1主要集中在土壤质量含水率高于36.25%的区域,在土壤质量含水率小于36.25%时,常规稻田和覆膜旱种稻田都只有少量CH4排放。     

致孔剂对植物油包膜尿素养分释放特性的影响

为了探讨致孔剂对植物油包膜尿养分释放特性的影响,该研究通过25、30、35℃恒温静水培养方法对植物油包膜尿素养分释放特征曲线、肥效期、温度依存性以及养分释放活化能等进行了研究。结果表明：添加致孔剂ST（淀粉）和致孔剂SB（黏土矿物）均能加快植物油包膜尿素养分释放,均能缩短肥效期,当致孔剂ST用量从0增加至5%时,肥效期从122.20 d缩短为54.76 d,而添加不同用量致孔剂SB的植物油包膜尿素养分释放特征曲线基本重合;添加致孔剂ST植物油包膜尿素温度依存性Q10随用量增加而减小,而添加致孔剂SB则随着用量增加而增大;添加致孔剂会减小植物油包膜尿素养分释放活化能,当致孔剂ST和致孔剂SB用量分别为3%、4%时,养分释放活化能分别较不添加处理减少了40.20、23.28 kJ/mol。该文可为今后致孔技术在控释肥料研制中的应用提供参考。     

高州市水稻施肥状况分析

通过对2007—2008年高州市典型农户开展的4 048份水稻施肥情况进行调查,结果表明:高州市水稻施肥表现为氮磷盈余、钾亏缺,其中氮肥平均盈余量为37.8 kg/hm2,磷肥平均盈余量为16.1 kg/hm2,钾肥亏损量为120.83 kg/hm2;高州市有35.73%的农户水稻氮肥用量合理,0.65%的农户水稻氮肥用量不足,63.62%的农户水稻氮肥施用过量;有31.91%的农户磷肥用量合理,20.75%的农户磷肥用量不足,47.34%的农户磷肥施用过量;98.98%的农户水稻钾肥用量合理,只有1.02%的农户钾肥施用不足。土壤养分投入盈亏状况评价宜以年度为周期进行,若仅以单季作物养分投入评价耕地土壤养分投入盈亏状况,可能得出片面甚至错误的结论。