Short rotation willow coppice biomass as an industrial and energy feedstock

In order to increase the yield of short rotation willow coppice cultivated on agricultural land and to improve the biomass quality as an industrial and energy feedstock, particular consideration should be devoted to proper location and to the cultivation of woody plants. This paper presents the yield of five new cultivars of willow coppice and the relationship between the chemical composition of biomass and the plant harvest cycle. The Tur cultivar has been shown to have the highest mean productivity of 21.5 t of d.m. ha⁻¹ year⁻¹. In a three-year harvest cycle, the cultivar also gave biomass with the highest cellulose:lignin ratio (2.14). The significantly highest yield of dry biomass from the cultivars under study (20.5 t of d.m. ha⁻¹ year⁻¹) was achieved in a three-year harvest cycle. It was lower by 3.4% on average in a two-year harvest cycle and lower by 17.2% in a one-year harvest cycle as compared to a three-year cycle. As the harvest cycle was extended, the biomass quality in terms of its chemical composition improved. The biomass obtained in a three-year cycle contained the highest amount of cellulose (44.6% of d.m.) and the lowest amount of lignin (21.8% of d.m.). The results indicate that the agrotechnical factors, including the cultivar and the harvest cycle, affect not only the yield, but also the qualitative features of short rotation coppice willow biomass.     

小麦 玉米轮作区西农979不同器官氮素转运及对籽粒贡献率的影响

为了解华北地区小麦玉米轮作模式下小麦不同器官氮素吸收、分配及转运的差异,采用田间试验方法,以西农979为供试品种,于小麦的分蘖期、越冬期、返青期、拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期采集植株样品,对其叶、叶鞘、茎、穗轴、颖壳和籽粒的干物重及氮含量进行了测定和分析。结果表明,小麦成熟时,不同器官氮含量从大到小依次为：籽粒＞叶＞叶鞘＞颖壳＞茎＞穗轴,氮积累量从大到小依次为：籽粒>叶鞘>叶>茎>颖壳>穗轴,即氮在籽粒中分配和积累量最大,叶是最大的氮素“源器官”。在不同生育阶段,拔节至抽穗期的氮吸收量和吸收速率最大。在华北小麦玉米轮作区,籽粒氮收获指数达到68.48%,而叶对籽粒的氮转运贡献率达到54.52%;拔节至抽穗期氮素吸收比例占全生育期的48.07%,故而底施氮肥与拔节期追氮的比例控制在5∶5为好。     

不同轮作模式对稻田土壤肥力和微生物群落结构的影响

为了探索不同水稻轮作模式对稻田土壤微生物群落结构的影响,以及与土壤养分供给的关系,本研究采用高通量测序技术对3种不同轮作模式下（水稻-小麦轮作、水稻-紫云英轮作、水稻-休耕）土壤细菌和真菌的群落结构变化进行分析,并进一步探讨了微生物群落结构与土壤养分含量之间的相互关系。结果表明：水稻-紫云英轮作模式能够明显改善稻田土壤的综合肥力,紫云英连续翻压还田后显著提高了土壤中总氮（TN）和有效氮（AN）的含量。土壤微生物群落结构方面,不同种植模式对细菌群落结构的影响大于真菌。水稻-紫云英轮作模式中优势菌群如酸杆菌门（Acidobacteriota）和子囊菌门（Ascomycota）等的富集有助于促进土壤生态系统的养分循环与生态健康。不同种植模式条件下土壤养分的变化如TN、AN、总钾（TK）及速效钾（AK）等可能是导致土壤细菌和真菌群落结构发生变化的主要驱动因素。稻田土壤中细菌群落结构对于土壤养分变化的敏感性要高于真菌。综合来看,水稻-紫云英轮作模式是更加适合水稻生态可持续栽培的种植模式,能够明显改善稻田土壤的综合肥力和土壤微生态环境。     

不同种植制度对土壤质量的影响

[目的]探讨由大田作物转变为大棚蔬菜生产过程中土壤性状变化及其可能对环境产生的不利影响。[方法]于2007～2009年跟踪调查了上海崇明主要种植制度（露地轮作、温室轮作和温室单作）下农户施肥、灌溉及作物生长状况,并分析了土壤质量的变化。[结果]不同种植制度显著影响土壤质量。与露地轮作相比,温室栽培下过量有机肥和无机肥的投入显著提高了土壤中有机碳、矿质氮、有效磷和可交换钾的含量。温室单作和温室轮作分别导致土壤pH下降0.6和0.4,而露地土壤pH变化不大。同时,温室栽培土壤中EC值、NO3-和Cl-含量均显著高于露地轮作土壤,且随种植年限的增加有增加的趋势,而露地土壤盐分变化不明显。[结论]农户缺乏科学的田间管理指导、一味追求短时期内的高产、过量的施肥灌溉及高复种指数是导致温室土壤严重盐渍化的主要原因。     

信阳稻麦轮作区小麦高产障碍因子及对策研究

为探讨信阳稻麦轮作区小麦高产的障碍因子,从土壤、气候、生育期、品种、田间管理等方面进行了分析,提出了进一步提升信阳小麦产量的对策和建议。     

大气CO2浓度升高和氮肥管理对稻麦轮作系统土壤线虫群落组成的影响

 【目的】揭示大气CO2浓度升高和氮肥管理对地下生态系统的影响。【方法】采用中国稻麦轮作FACE（Free-Air CO2 Enrichment）系统平台,开展了大气CO2浓度升高和氮肥管理对土壤线虫群落组成影响的研究。【结果】在稻麦轮作系统共观察到线虫35属,15个功能团。拟丽突属、真头叶属、丝尾属和潜根属为优势属,其中丝尾属和真头叶属对CO2浓度升高和氮肥管理反应敏感。在CO2浓度升高条件下土壤线虫总数、功能团Fu2和Om4的线虫多度均显著增加,其中Fu2多度在CO2和氮肥的交互影响下变化明显。【结论】CO2浓度升高和氮肥管理改变了土壤腐屑食物网的结构和有机质的分解途径。高氮条件下,CO2浓度升高降低了线虫的通路指数（CI）,细菌为主的分解通道在小麦季的FACE（HN）处理中占优势。不同施氮水平对线虫结构指数（SI）产生显著影响,低氮条件下较高的SI值表明土壤环境受到的扰动较小,食物网处于结构化状态。     

四川紫色丘陵农区坡耕地饲草种植模式及效益

把饲草作为主要作物引入耕作制,通过3年3重复随机区组定位试验研究,构建适于四川紫色丘陵区坡耕地应用的粮饲高效种植模式。结果表明,冬季以小麦为主,间套黑麦草、燕麦等冬季饲草,夏季以苏丹草、菊苣等夏季饲草为主的种植模式与对照麦/玉/苕种植模式相比,能够稳定小麦籽粒产量,8～9倍的提高饲草鲜产,提高50%以上的可饲用干物产出,提高粗蛋白产出1倍以上,增加产值30%以上。冬季以小麦为主,间套黑麦草、燕麦等冬季饲草,夏季以苏丹草、菊苣等夏季饲草为主的种植模式能在稳定粮食产量的同时,大幅提高紫色丘陵区旱坡耕地饲料产出,为区域畜牧业发展提供优质饲料保障,是适用于该区域的可持续高效旱坡地种植模式。     

苏丹草-黑麦草轮作制中施肥对饲料产量、养分吸收与土壤性质的影响

大田试验条件下采用苏丹草(Sorghum sudanense)与黑麦草(Lolium L.)轮作,分别设CK(不施肥)、NP(施氮磷肥)、NK(施氮钾肥)、PK(施磷钾肥)、NPK(施氮磷钾肥) 5个处理研究施肥对饲草产量、养分吸收及土壤养分的影响。结果表明,氮磷钾肥配施显著提高苏丹草与黑麦草鲜草产量,2005—2006年与2006—2007年两季饲草分别为162.7 t hm^-2、114.9 t hm^-2,分别比同期PK、NK、NP处理增产312.9%、26.9%、17.9%和338.5%、20.3%、17.2%。施肥影响饲草的氮、磷、钾含量,且氮磷钾配施可以改善饲草养分吸收,2005—2006年NPK处理的饲草N、P、K吸收量分别为500 kg hm^-2、91 kg hm^-2和997 kg hm^-2,2006—2007年NPK处理的饲草N、P、K吸收量分别为312 kg hm^-2、56 kg hm^-2和402 kg hm^-2。轮作系统中,氮磷钾肥配施条件下氮、磷盈余最少,而钾亏缺。在苏丹草-黑麦草轮作制中,随着种植次数的增多,各施肥处理土壤有机质、全氮均有不同程度上升,施磷(NPK、NP、PK)处理的速效磷、施钾(NPK、NK、PK)处理的速效钾均有上升,而NK处理的速效磷、NP处理的速效钾略有下降。     

南方红豆杉短周期药用林高产栽培技术研究

针对南方红豆杉生长缓慢的特性,在福建省明溪县设置了林地套栽和农田设施栽培试验,并结合生产经验,提出其短周期药用林高产栽培技术体系.结果表明,利用山地种植,选择透光率为55%～60%的Ⅰ、Ⅱ类立地的残次阔叶林和杉木林冠下,或地形隐蔽、东向的山垅旱地,选用苗高25 cm以上、地径0.25 cm以上的1年生优质苗木造林;利用农田进行庇荫设施高产栽培,应选用苗高在15 cm以上、地径0.15 cm以上规格的苗木栽植,适宜栽植密度为30 cm×30 cm,遮阳透光率在50%左右.苗木栽种后须加强幼林抚育、病虫害防治及配比施用N、P、K肥.利用农田设施栽培和山地种植的南方红豆杉药用林,可分别于栽植后第2～3年和第3～4年秋冬季进行枝叶采收、截干采收和全株采收.截干采收的最佳季节为冬季,截干高度15 cm.     

早稻与秋玉米免耕轮作稻草覆盖栽培技术模式探讨

为提高土地的产出率,增加农民收入,2007～2008年在田林县进行了早稻免耕抛秧与秋玉米免耕（即“双免”）轮作稻草覆盖栽培模式技术试验示范。结果表明,该模式每667m^2年产量达946．23kg,其中早稻667m^2产589．76kg,秋玉米667m^2产356．47kg,每667m^2年产值1635元,每年每667m^2增加收入500元以上。本文分别对早稻免耕抛秧和秋玉米免耕栽培的技术要点进行系统的介绍。