黄河故道区域不同种植模式及秸秆还田方式对土壤的改良效果

由于长期受到流水冲击,黄河故道区域农田以中低产田为主,因此本区域农田质量提升成为黄河中下游平原绿色发展的重要研究课题。在河南濮阳清丰地区秸秆还田方式的基础上,选取黄河故道区域广泛种植的小麦、玉米和花生三大主要农作物,于2009年进行4种种植模式长期定位试验：小麦-玉米、小麦-花生、小麦-玉米-小麦-花生和单季花生,其中小麦和玉米秸秆全部还田,花生秸秆不还田,探究不同种植模式对土壤理化性质和微生物群落结构的影响。结果表明,秸秆还田量越多,土壤有机质含量提高越多,小麦-花生、小麦-玉米-小麦-花生种植模式下土壤有机质含量最高,且其土壤含水量也显著高于其他处理,上层土壤容重有所降低,显著改善了土壤砂质化,提升了土壤的蓄水能力;秸秆还田量较大的种植模式的养分保持能力明显提高,养分含量显著增加;微生物群落结构对不同种植模式响应结果为,花生可以显著提升微生物丰度,微生物群落多样性随种植作物类型的增加而增加。因此,小麦-玉米-小麦-花生种植模式较为适宜濮阳清丰黄河故道区域,有利于土壤改良和区域农业的可持续发展。     

小麦HMW-GS与戊聚糖含量及其组分的相关分析和聚类分析

分析了21个不同小麦品种的HMW_GS组成,并测定了各品种戊聚糖及其组分的含量。根据亚基评分对不同小麦品种HMW_GS等位基因位点变异和亚基组合类型与戊聚糖、各组分和组分比值进行了相关分析,又根据评分和总戊聚糖含量对这21个品种进行了聚类。结果表明,供试材料的HMW_GS组合类型有11余种;不同品种间,阿拉伯糖变异大,木糖变异小,戊聚糖含量和各组分均有较大差异;大部分指标与Glu_1位点有显著的负相关,其中Glu_D1位点大于另外2个位点;N,7,17 18和2 12亚基对戊聚糖及各组分含量影响较大,烘烤品质较好的亚基1和5 10对戊聚糖及各组分含量的贡献则较小;含有亚基组合(N,7,2 12)的大部分戊聚糖指标含量均较高;聚类分析中把这些品种分为4类,第1类可以作为饲料生产,第3类可以作为食品工业生产。     

早熟芋艿平衡施肥技术研究

通过两年芋艿施肥田间试验，表明获得早熟芋艿高产、高效的施肥方案为N448．5kg／hm^2，P2O5 52．5kg／hm^2，K2O 180-270kg／hm^2，N-P2O5-K2O比例为1：0．12：0．40-0．60，并推荐有机无机复合肥与化肥配合施用，以获得更高的产量和效益。早熟芋艿生育期短，施用充足的氮肥才能保证芋艿在较短的生育期内获得较高的产量，芋艿还是一种喜钾作物，施用钾肥能明显促进芋艿高产；在土壤有效磷含量不足的情况下，施用磷肥能促进芋艿正常生长。     

滴灌条件下施氮量对冬小麦根系生长及产量的影响

为明确豫北地区滴灌冬小麦高产栽培的氮肥施用量,选用矮抗58为试验材料,分析了滴灌条件下不同施氮量[0(N_0)、120(N_1)、180(N_2)、240(N_3)、300(N_4)kg/hm~2]对0～40 cm土层冬小麦根系生长及产量的影响。结果表明,各处理0～40 cm土层冬小麦根长密度和根质量密度均表现为抽穗期灌浆期拔节期;抽穗期和灌浆期,随着施氮量(0～240 kg/hm~2)增加,0～40 cm土层根长密度和根质量密度均随之增加,当施氮量达到300 kg/hm~2时,根长密度和根质量密度均有所下降。根长和根质量主要分布在0～10 cm土层,随着土层深度增加,各处理不同生育时期冬小麦的根长密度和根质量密度总体上逐渐降低,少数处理在30～40 cm土层有小幅回升;拔节期至灌浆期,0～40 cm 4个不同土层根系的根长密度和根质量密度均在抽穗期达到最大值;抽穗期,在一定范围内(0～240 kg/hm~2)增施氮肥既有利于增加表层又有利于增加深层土壤根系的根长密度,然而根系生物量却主要集中在表层。冬小麦产量随着施氮量的增加也呈逐渐增加趋势,N_3和N_4处理产量显著高于其他处理,但两处理之间无显著差异。综合来看,合理增施氮肥可以通过促进冬小麦根系的生长,进而提高产量,在本试验条件下,最适宜的施氮量为240～300 kg/hm~2,在此条件下产量为9 286.62～9 306.04 kg/hm~2。     

休闲稻田消解沼液生态效应及其对水稻安全生产影响研究

为研究利用休闲稻田消解沼液生态效应及对后季水稻安全生产、土壤肥力及质量的影响,在浙江省嘉兴市脱潜潴育型水稻土青紫泥田上,进行4年定位田间试验,考察了休闲季灌施不同用量沼液对水稻产量、稻谷、土壤中有害重金属含量差异以及土壤中养分含量的变化,提出休闲稻田沼液消解安全容量.研究结果表明:休闲稻田灌施沼液可有效消解单一水稻轮作制地区沼气工程冬春季产生的沼液,每公顷休闲稻田每年安全消纳沼液3000t,后季水稻可在不施化学氮、钾肥,减半施用磷肥的基础上获得与全化肥处理相近或略高的产量;休闲季灌施沼液对土壤肥力有明显改善作用,土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、缓效钾都明显高于不灌沼液处理,但除土壤速效钾和缓效钾外,各种养分含量年度递增趋势并不明显,没有出现养分过度累积导致的富营养化;与全化肥处理相比,休闲季灌施沼液后土壤及稻谷中有害重金属含量没有明显增加;综合沼液灌溉对产量、土壤质量、稻谷安全品质监测结果,在水稻生产安全、土壤可持续利用的目标下,确定休闲稻田沼液安全消解容量为N 1 500 kg· hm-2.     

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。     

耕作和培肥对豫中区冬小麦生长和产量性状的影响

以‘百农矮抗58’为试验材料,在2007-2008年度深耕土壤的基础上,于2008-2009年度研究了深耕（耕深40 cm）和浅耕（耕深20 cm）2种耕作方式和底施专用复合肥（B1）、专用复合肥+鸡粪（B2）及专用复合肥+饼肥（B3）3种培肥模式对豫中区冬小麦生长和产量性状的影响。结果表明：浅耕模式下小麦的株高、群体数量、叶片叶绿素含量及地上部单株干物质积累量均高于深耕模式。B3培肥模式下,小麦叶片的叶绿素含量和植株地上部分干物质积累量较高。浅耕+B3模式下成穗数和穗粒数极显著高于其它模式,产量较高。综上,深耕基础上,浅耕配施复合肥和饼肥是豫中区适宜的种植模式。     

耕作培肥对冬小麦产量构成及叶片生理特性的影响

为了明确豫中麦区合理的耕作培肥模式,研究了该麦区不同耕作深度(耕深30 cm、20 cm)、施无机肥(小麦专用肥,以下称"专用肥")、无机肥混有机肥(鸡粪和饼肥)对冬小麦产量构成和生理特性的影响.结果表明,各处理间单位面积穗数差异不显著,穗粒数差异显著.千粒重浅耕下专用肥配施鸡粪最高,深耕下专用肥配施鸡粪最低,差异极显著;理论产量处理间存在显著差异,深耕下专用肥配施饼肥最高,浅耕下施专用肥最低,耕作施肥对理论产量有显著影响(F=2.946*),施肥对理论产量影响显著(F=5.146*).灌浆中期不同耕作施肥处理对总叶绿素含量影响极显著(F=5.474**)、对NR活性影响极显著(F=7.46**)、对可溶性糖含量影响显著(F=6.168*),总叶绿素含量与NR活性和可溶性糖含量成负相关,与成熟期千粒重成正相关;NR活性与可溶性糖含量成正相关,与成熟期千粒重成负相关;可溶性糖含量与成熟期千粒重成正相关.本研究表明,深耕下专用肥配施饼肥是豫中麦区最好的耕作培肥方式.     

施氮水平对杂交晚粳“浙优12”产量及氮素利用效率的影响

为探讨杂交粳稻"浙优12"最佳施氮量,采用田间试验研究了不同施氮水平对浙北平原黄松田水稻产量和氮素利用率的影响。结果表明,水稻产量、氮肥生理效率(PEN)、氮肥回收率(REN)均以施氮量210 kg/hm2处理最高,分别比无氮肥区提高了54.4%、34.1 kg/kg和58.6%;与无氮肥区相比,在施N 150 kg/hm2基础上,配施适量有机肥有助于提高氮素利用率和产量,其PEN和REN分别提高33.1 g/g和50.6%,水稻增产61.2%。本试验条件下,综合稻谷产量、生态效应和经济效益三项因素,合理的水稻施氮量为N 234.8～241.0 kg/hm2,相应的经济生态产量为9796.4～9801.9 kg/hm2。     

拔节期追氮对小麦植株地上部Zn吸收和积累的影响

为明确拔节期追氮对小麦植株地上部Zn吸收积累的影响,于2011-2012年以周麦18和济麦22为材料,研究了拔节期不同追氮量处理下,小麦植株开花期和成熟期叶片、茎鞘、穗部、籽粒的Zn含量,分析了各部位Zn的积累量.结果表明,周麦18植株地上部Zn含量和积累量高于济麦22;从空间分布来看,植株地上各部位Zn含量和积累量均随空间位置下移而降低;随拔节期追氮量的增加,两个小麦品种植株地上部Zn积累量在开花期呈先升后降趋势,成熟期则规律不明显,说明拔节期追氮能够调控小麦花后地上各部位Zn的积累和转运.小麦籽粒Zn含量与拔节期追氮量之间的关系可用二次曲线函数进行模拟.小麦植株Zn积累量对氮肥的响应存在品种间差异,周麦18在N3(底施纯氮120 kg·hm-2,追氮100 kg· hm-2)处理下植株Zn积累量和籽粒Zn含量最高,济麦22在N4(底施纯氮120 kg· hm-2,追氮140 kg·hm-2)处理下植株Zn积累量和籽粒Zn含量最高.