秧龄与宽窄行移栽对单季晚粳常优1号产量的影响

[目的]为水稻超高产栽培提供相关技术依据。[方法]以杂交粳稻常优1号为研究对象,研究秧龄与行距配置对水稻群体、产量及其构成因素的影响。[结果]小苗移栽可促进水稻及早分蘖,形成大穗,且群体干物质积累快,从而提高产量;宽窄行栽培由于窄行水稻植株间过早产生竞争,不利于水稻群体的早发,从而导致减产。[结论]小苗移栽有利于水稻高产,宽窄行不利于水稻生长。     

不同施肥模式对菜—稻轮作农田土壤磷素径流损失与表观平衡的影响

采用田间小区定位试验(2015—2016年)研究了自然降雨条件下农户习惯性施肥(T1)、减量施肥(T2)及优化施肥(T3)不同施肥模式对太湖流域菜—稻轮作农田土壤磷素径流流失特征和磷素表观平衡的影响。结果表明:菜—轮作农田地表径流排水主要分布于强降雨(梅雨季、台风季)集中的水稻生长季,与降雨量呈显著线性正相关关系。磷素径流流失也集中在水稻季,各处理条件下,其流失量占周年流失总量的比例达74.75%~81.46%。农户习惯性施肥模式(T1)处理条件下,蔬菜季径流总磷平均浓度(0.55mg/L)显著高于水稻季(0.29mg/L),但磷素径流流失量(0.49kg/hm^2)却显著低于水稻季(2.13kg/hm^2)。减量施肥(T2)和优化施肥(T3)模式处理可显著降低蔬菜季、水稻季径流磷素浓度和菜—稻周年磷素径流流失量。较T1处理,T2和T3处理显著降低菜—稻周年TP径流流失量分别达22.48%和45.66%。菜—稻轮作农田土壤磷素盈余量呈现显著的施肥模式差异和季节差异,周年盈余量高达260.90kg/hm^2,且主要集中在蔬菜生长季(70.63%)。较T1处理,T2、T3处理显著降低周年磷素盈余量达38.47%~64.87%(P<0.05)。同时,虽然蔬菜产量在T2、T3处理下均显著下降,但较T2处理,T3处理对蔬菜、水稻及周年产量均无显著影响。可见,菜—稻轮作种植模式下,蔬菜季施用适量生物炭,稻季不施磷具有磷素减排、维持作物稳产和磷素表观平衡的协同效应。     

畜禽养殖粪污工程化处理对污水理化性状的影响

种养结合是畜禽养殖场粪污处理与利用的一项重要措施。集约化生产条件下,种养结合主要依赖于工程措施来实现,然而工程措施对粪污水理化性状的影响研究不足,限制了粪污水的资源化利用。本文在综述近年来国内外粪污处理各环节理化性状变化研究基础上,重点对固液分离、厌氧发酵、贮存等3个工程环节对粪污理化性状的影响效果进行分析,旨在为规模养殖场粪污资源化利用提供依据。养殖污水经各环节工程措施处理,其颗粒物数量及大小、养分与重金属含量及形态均发生了显著变化。固液分离环节通过机械去除大颗粒物,显著减少粪污水中干物质(DM)总量,降低总氮(TN)和总磷(TP),粪污水中DM、TN、TP的去除效率分别为5.7%~65%、2.7%~49%、2.3%~82%。不同固液分离方法对粪污水中DM、TN、TP的去除效率差异显著,同时还显著地改变粪污水的N∶P∶K比例,但对Cu、Zn的去除效率较低。厌氧发酵环节主要分解小颗粒物,经厌氧发酵后,粪污水中干物质量大幅度减少,TN、K总量基本不变,但TN组成发生改变,NH_4~+-N含量显著增加,其占TN的比例达46%~93%;而P、Cu、Zn部分以晶体形式附着于发酵罐内壁,其余部分还会发生液相向固相大量转移的现象。贮存环节由于小颗粒物降解和大颗粒物转化、沉降,使粪污水中干物质总量削减,液相部分TN、NH_4~+-N、TP、K浓度显著降低。在20~25℃条件下,露天贮存90 d,畜禽粪污沼液TN、TP和K浓度分别降低39%~77%、61%~78%和23%~54%。以上研究对于制定粪污水农田利用工程方案、区域养分综合管理计划具有重要的指导作用。然而,由于我国粪污处理大多采用多级处理工艺措施,而国内外研究侧重于单项工程措施对污水理化性状的影响,现有数据支撑难以提出针对粪污水农田利用的最佳养殖粪污处理方案和组合。粪污水农田利用迫切需要加强两个方面的工作:1)处理工程对粪污水理化性状影响的全过程监测评估;2)基于农田消纳的粪污矿质养分固液相分配定向调控技术研发。     

油莎豆盐土栽培生理初探

为研究油莎豆在沿海滩涂开发中的种植与利用技术,通过盆栽模拟试验,探索了不同土壤和肥料对油莎豆生长及生理的影响。结果表明:(1)沙性盐土与常规黏性土壤相比,更适宜油莎豆种子的出苗,单株结实个数及果实干重均高于常规黏性土壤处理;(2)日最低气温低于10.0℃不利于油莎豆种子的出苗;(3)沙性盐土+抗盐立苗基质处理(SSM)能够促进油莎豆种子出苗及分株生长,并提高经济产量,播种后85 d油莎豆植株分蘖生长群体数量显著高于其他处理(P0.05)。根系干重、单株果实数量及果实干重较沙性盐土+化肥处理(SSF)、沙性盐土+有机肥处理(SSOF)均有所增加;(4)抗盐立苗基质有助于油莎豆叶片钾的吸收。SSM处理叶片钾含量高出SSOF处理0.44%,并显著高出SSF处理(P0.05),平均高出11.65%;(5)与SSF比较,SSM处理显著增加了叶片可溶性糖含量(P0.05),增加值达0.08mmol/g FW,同时显著降低了叶片相对电导率(P0.05),降低幅度达35.16%;与SSOF比较,SSM处理更有利于增加油莎豆叶片可溶性糖含量,并降低叶片相对电导率和叶片脯氨酸含量。     

基于稻麦轮作农田土壤锌累积的猪粪安全施用量

【目的】 针对江苏省规模养殖废弃物超排,严重引起环境污染且资源大量浪费的突出问题,开展了稻麦农田猪粪有机肥替代化肥后耕层土壤重金属Zn的变化特征研究,并基于耕层土壤Zn累积速率探讨了猪粪有机肥安全施用量,为规模养猪场有机肥安全利用技术推广提供科学依据。【方法】 采用田间定位试验方法,根据稻麦两熟制农田猪粪有机肥用量,设对照（CK）、化肥（CF）、25%猪粪+75%化肥（25% PM）、50%猪粪+50%化肥（50% PM）、75%猪粪+25%化肥（75% PM）、100%猪粪（100% PM）、125%猪粪（125% PM）和200%猪粪（200% PM）,共8个处理,每个处理3次重复。在2013和2014年水稻收获期,分0-10 cm和10-20 cm两个土层采集5点混合土壤样品。采用HF-HNO₃-HClO₄消煮和DTPA浸提-原子吸收分光光度法分别测定土壤总Zn和有效态Zn含量,分析不同量猪粪有机肥施用后土壤总Zn和有效态Zn的变化特征和累积速率。根据农业安全生产二级标准,结合不同猪粪有机肥施用量的耕层土壤总Zn年累积速率,分析稻麦农田猪粪有机肥可安全施用年限。【结果】 稻麦农田猪粪有机肥施用后第3、4年水稻收获期,0-10 cm和10-20 cm土层总Zn和有效态Zn含量,以及总Zn和有效态Zn的累积速率,均随着猪粪有机肥施用比例提高呈线性增加趋势。2014年水稻收获期,不同猪粪有机肥处理耕层0-10 cm土壤总Zn和有效态Zn含量的变化范围分别为91.1~236.5和8.9~49.4 mg/kg,年累积速率变化范围分别为6.6~42.9和1.9~2.0 mg/（kg·a）,即耕层土壤年累积的有效态Zn含量占总Zn含量的比例为28.0%~31.3%。由耕层0-10 cm土壤总Zn的年累积速率可知,稻麦农田猪粪有机肥可安全施用年限随着猪粪有机肥施用比例提高呈现乘幂方程的降低趋势。在农业安全生产二级标准内50年尺度上猪粪有机肥氮替代比例为11.1%~12.5%,20年尺度上猪粪有机肥氮替代比例为33.6%~35.5%。【结论】 猪粪有机肥连续施用后,稻麦两熟农田耕层土壤Zn存在累积效应,并随着猪粪有机肥施用量增加呈线性增强的趋势。基于该定位试验的耕层土壤总Zn累积速率,建议短期猪粪有机肥氮替代率不超过35%,中长期猪粪有机肥氮替代率不超过12.5%。     

沼液与有机肥配施对稻田磷、钾素径流损失的影响

研究沼液、有机肥配施对稻田磷、钾损失的影响，拟明确降低稻田磷、钾元素损失的最佳配施措施。以太湖水稻土为研究对象进行盆栽试验，设置了空白对照(CK)、常规化肥(CF)，100%沼液氮替代(N1)，75%沼液 +25%猪粪有机肥氮替代(N2)，50%沼液＋ 50%猪粪有机肥氮替代(N3)和 100%猪粪有机肥氮替代(N4)6个处理，测定施肥后稻田田面水以及径流磷、钾浓度和流失量。结果显示，各施肥处理径流磷损失量大小依次为N4>N3>N1>CF>N2，其中 N4处理最高，达到 P 44.99 kg/hm²，N2处理最低，为 P 3.94 kg/hm²，仅为前者的8.76%；各施肥处理径流钾损失量大小依次为N1>N3>N4>N2>CF，最高为 N1处理的 K 43.48 kg/hm²，最低为 CF的 K 24.78 kg/hm²；各施肥处理产量无显著差异，处于同一水平。综合比较而言，N2处理可在保持一定产量的基础上显著降低径流磷、钾流失的风险，是一种比较适宜的施肥模式。     

江苏种养结合猪场粪污处理典型模式分析Ⅰ——政府主导型

总结归纳江苏养殖粪污处理典型模式，为区域尺度发展种养结合循环农业，实现农业废弃物资源化统筹协调高效利用，提供模式参考及案件借鉴。以政府主导型的武进区农业废弃物综合治理中心（礼嘉站）为例，介绍种养结合模式背景及构架，分析关键技术组成，剖析经济、生态及社会效益，阐明运行机制。结果表明：收集分散服务体系建设形成了养殖业、种植业、第三方服务组织、政府及社会群众之间的利益共同体，破解了小型养殖粪污无害化处理与资源化利用的瓶颈难题，促进了“乡村振兴”的“环境美、农民富”进程。江苏探索的政府主导型养殖粪污集中处理模式，对构建和发展区域尺度种养结合循环农业更具代表性及示范价值。     

沼液施用条件下水稻秧苗生长限制因子分析

为提升稻田沼液施用条件下水稻秧苗生长的安全性,设置5个不同浓度沼液处理,对秧苗生长指标和土壤理化性状进行分析研究。结果表明,过量沼液施用增加了土壤溶液中NH₄⁺-N浓度和EC值,导致秧苗生长受到抑制,鲜质量和株高降低,根系黄化率升高。土壤溶液NH₄⁺-N浓度和EC值与秧苗鲜质量极显著负相关（P<0.01）。土壤溶液中NH₄⁺-N浓度在沼液低量施用后较为稳定,超量施用后较为敏感,可作为指示指标。土壤中NH₄⁺-N浓度是限制秧苗生长的关键因子,秧苗对土壤溶液中NH₄⁺-N耐受的最大安全阈值为90.8 mg·L^-1,对沼液-水混合液中NH₄⁺-N的最大安全消纳阈值为314.0 mg·L^-1。     

氮素对弱筋小麦宁麦9号淀粉形成的调节效应

为了给弱筋小麦保优栽培提供理论依据,选用长江中下游主推的优质弱筋小麦品种宁麦9号作为试验材料,研究氮素对弱筋小麦籽粒淀粉形成的调节效应。结果表明,氮肥运筹比例相同,减少施氮量,支链淀粉、总淀粉含量增加;施氮量相同,氮肥前移,支链淀粉、总淀粉含量增加;氮肥后移对直链淀粉含量的影响随施氮量的不同而不同。低施氮量下,随氮肥后移,直链淀粉含量呈上升趋势;高施氮量下则相反。因此弱筋小麦栽培应降低总氮肥施用量,控制中后期施氮量并使氮肥前移。强、弱势粒淀粉含量差异显著,强势粒淀粉积累量高于弱势粒。不同处理间淀粉粒形态结构存在差异。     

基于集约化农区种养结合的猪粪处理模式生命周期评价

以规模生猪养殖-无公害种植基地为研究对象,采用生命周期评价的方法,比较了基于种养结合的粪污直接还田、处理(堆肥、厌氧发酵)后还田以及非种养结合(肥料出售)3种情景模式的环境影响潜力。评价结果表明:通过种养结合将粪污进行农田利用,替代化学肥料的施用,对环境有积极的正效应;基于种养结合模式的养殖场粪污利用过程中,其处理后还田的环境影响潜力(2.03 kg 当量·人^-1·a^-1)显著低于直接还田模式(3.02 kg 当量·人^-1·a^-1),同时具有一定的经济效益;粪便处理环节的环境影响潜力占整体的比例最高(> 50%),其中液体粪污处理方式的选择和优化是难点和重点。建议规模化养殖场配套足够的农田以消纳养殖粪污,并发展以沼气工程为纽带的种养结合循环农业模式。