以沼气为纽带的西藏农牧业清洁生产模式研究

为了解决因长期不合理施用化肥导致的西藏土壤理化性状、营养元素、有机物质、生物学活性和重金属含量等问题,提出了以沼气为纽带的西藏农牧业清洁生产的3种模式,均以沼肥综合利用促进沼气发展为目标的,集养殖、沼气、种植为一体的循环农牧业清洁生产模式。同时,阐述了农牧业清洁生产的内涵和目标,以及西藏发展农牧业清洁生产的条件、模式、存在的问题及解决对策,为解决长期不合理施用化肥而导致的一系列问题提供思路。该研究有利于实现资源循环利用,实现生态农业与无公害农产品的生产,保护农牧区生态环境,促进西藏农牧业的可持续发展。     

辽河三角洲稻区施氮水平对水稻生长发育及产量的影响

辽河三角洲单季稻区属于辽河平原水稻的主产区、高产区。长期以来,该地区主要以追加化肥来提高水稻产量,导致氮肥投入过高,利用率较低。根据水稻生育周期内对氮素的生物学响应,分析了辽河三角洲代表性水稻产区内不同氮素条件下水稻的生长发育及产量表现,以期获得适合该地区的合理氮肥推荐用量。研究表明,水稻的株高、功能叶片的SPAD值、茎蘖总量与氮素用量呈显著正相关,同时分蘖期的长短也受氮素水平的控制,即施氮量越高分蘖期越长。从产量及构成因子来看,有效穗数、穗粒数、千粒重对籽粒产量有显著贡献,中高氮处理（N210、N260、N315）的产量构成因子都处于较优水平,因此产量最高;低氮处理（N160）与极高氮处理（N420）的产量构成因子指标较差,产量显著低于中高氮处理。产量与施氮量符合线性加平台的肥料效应方程,基于该方程得出辽河三角洲地区最佳氮肥推荐用量为225kg/hm ²。由于土壤-水稻系统是一个整体,基于系统内的氮素平衡理论估算出辽河三角洲地区推荐氮素用量为221~235kg/hm ²。鉴于以上研究结果,推荐辽河三角洲地区合理氮素施用阈值为225~235kg/hm ²。     

辽河三角洲地区高产水稻氮肥投入阈值及利用率

通过6年的定位试验,在辽河三角洲地区研究了氮肥用量对粳稻产量和经济效益的影响,确定了本地区水稻氮肥适宜用量和减施标准。试验于2011~2016年在辽宁省盘锦市盘山县开展,6个氮肥用量分别为N 0、160、210、260、315、420 kg/hm~2。结果表明:高量施氮显著降低了水稻的有效穗数、千粒重,增加了秕谷率,导致产量显著下降;氮肥回收利用率、农学利用率表现为N160=N210N260N315N420,偏生产力表现为N160N210N260N315N420,氮肥回收利用率和农学利用率年际间变化呈现逐年升高的趋势;2011~2012年目标产量施氮量和最佳经济效益施氮量呈逐渐增加趋势,2013年后趋于平稳。综合考虑水稻产量和经济效益,确定辽河三角洲地区氮肥施用阈值为210~245 kg/hm~2,较现行农民习惯施氮量降低5.77%~19.23%。     

2种缓/控释肥对滨海盐碱地区水稻产量及氮代谢的影响

为实现节本增效稻作,缓解大量、多次追肥引发不良环境效应,以中晚熟粳稻"盐丰47"为试材,设常规化肥、中科虹稳定性复合肥、炭基肥料3种处理及空白对照组,研究缓/控释肥对水稻生长发育、氮代谢酶活性及产量构成的影响。结果表明,施用2种新型肥料的产量与常规处理相比无显著差异。从产量构成来看,中科虹稳定性复合肥和常规化肥高产主要归因于较多的有效穗数,而炭基肥料依靠较高水平的穗粒数、结实率和千粒重维持产量;从氮代谢角度分析,2种新型肥料提高了齐穗期水稻功能叶硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、亚硝酸还原酶(NiR)活性及可溶性蛋白含量,而常规处理谷氨酸合成酶(GOGAT)活性显著高于其他处理和空白对照组。中科虹稳定性复合肥中硝化抑制剂、脲酶抑制剂等组分保证了较长的养分释放周期,改善了植株生长关键阶段氮代谢能力,特别是分蘖末期起保蘖增穗的作用;而炭基肥料中生物炭等有效组分增强了土壤养分固持能力,提高了可提取态养分含量及其有效性。因此,科学施用中科虹稳定性复合肥和炭基肥料可在稳产基础上减少化肥用量(较常规处理分别减少151.50,187.50 kg/hm~2),对肥料投入较高的滨海盐碱地区发展绿色可持续农业具有应用价值。     

西藏青稞产区土壤和籽粒硒含量调查研究

为明确西藏青稞产区土壤和籽粒硒含量及两者之间的关系，对西藏青稞主产区80个地点的青稞籽粒和土壤进行取样调查，研究不同青稞产区土壤全硒含量、有效硒含量和青稞籽粒硒含量及其成因。结果发现，西藏青稞产区土壤全硒含量范围在0.026～0.432 mg·kg^-1，平均值为0.180 mg·kg^-1；根据土壤全硒含量分类标准，缺硒土壤占49%，硒适量土壤占33%，富硒土壤占18%，富硒土壤主要分布在雅鲁藏布江以南地区。土壤有效硒含量范围在0.001～0.059 mg·kg^-1，平均值为0.013 mg·kg^-1。青稞籽粒硒含量范围在0～0.098 mg·kg^-1，平均值为0.011 mg·kg^-1；根据籽粒硒含量分类标准，其中90%属于硒缺乏。青稞主产区土壤全硒含量与土壤有效硒含量之间及二者与青稞籽粒硒含量之间均呈显著正相关关系，说明土壤全硒和有效硒含量可作为衡量青稞富硒潜力的有效指标。土壤有效硒每增加0.01 mg·kg^-1，籽粒硒含量增加0.014 4 mg·kg^-1。本结果有助于西藏富硒土壤资源的合理开发、富硒青稞等农作物生产。     

辽河三角洲稻区两种合理氮肥推荐阈值的方法研究

为研究辽河三角洲单季稻区合理氮肥投入阈值，于2012、2014、2016、2018年依托长期田间定位试验，借助不同的分析方法，即产量-效应曲线法和土壤氮素平衡法，研究不同施氮水平（纯氮0~420 kg·hm^-2）对水稻产量、氮肥利用率以及土壤氮素平衡的影响。结果表明：采用产量-效应曲线法得出辽河三角洲地区的理论施氮量为217 kg·hm^-2，采用土壤氮素平衡方法得出的理论施氮范围为221~235 kg·hm^-2。当施氮量为210~260 kg·hm^-2时，水稻产量（10 071~10 227 kg·hm^-2）及氮肥利用率（36%~43%）均较高，施氮量超过260 kg·hm^-2时，水稻氮肥利用率显著降低。综合考虑水稻产量、氮肥利用率以及土壤氮素平衡三个指标，目标产量超过10 000 kg·hm^-2时，辽河三角洲地区氮肥施用推荐阈值为217~235 kg·hm^-2。本研究得到的推荐氮肥用量比当地农民常规用量（270~300 kg·hm^-2）降低了13%~28%，有效减少了氮素在土壤中的盈余与淋失风险，为该地区水稻减氮高产栽培提出了切实可依的理论依据。     

控失尿素和密植对辽河三角洲水稻产量和氮素利用率的影响

为了明确氮肥类型和种植密度对辽河三角洲水稻产量和氮素利用的影响,选择典型稻田,以不施肥+稀植和不施肥+密植为对照,在氮肥施用量相同的基础上,设置了普通尿素+稀植、普通尿素+密植、控失尿素+稀植、控失尿素+密植处理,分析了不同处理方式下的水稻生长、产量和氮素利用率的差异.结果 表明:水稻产量和氮素利用率受到氮肥类型的显著...     

西藏土壤硒状况与富硒青稞生产路径

西藏土壤普遍缺硒,已经严重影响该区居民身体健康。青稞作为西藏居民主要粮食而广泛种植,青稞硒生物强化的研究具有重要意义。硒生物强化是改善人体硒营养健康的热点研究领域,虽然国内外对主要农作物硒生物强化研究已有很多,然而西藏硒生物强化研究,特别是富硒青稞研究目前尚无报道。本文从西藏硒状况出发,结合西藏青稞生产现状和青稞硒含量,讨论富硒青稞生产的问题和解决路径。（1）已有的研究明确了西藏土壤全硒含量及分布。西藏土壤全硒含量平均值为（0.150±0.084）mg·kg^-1,仅为中国土壤全硒含量平均值（0.290±0.255）mg·kg^-1的一半;西藏缺硒土壤主要分布在雅鲁藏布江以北地区,同时也是大骨节病高发区域,土壤全硒含量不足0.1 mg·kg^-1。值得注意的是,西藏同时存在部分土壤全硒含量较高的土壤,土壤全硒含量超过0.3 mg·kg^-1,主要分布在雅鲁藏布江以南区域,例如日喀则市的岗巴县、山南地区的错那、隆子、措美;（2）西藏青稞种植面积和总产量分别为12万hm²和62万t,占到全国大麦种植面积和总产量的21%和29%,但西藏土壤全硒和有效硒含量总体上处于较低水平,青稞籽粒硒含量平均值仅为0.02 mg·kg^-1,青稞秸秆等饲料硒含量平均值为0.03 mg·kg^-1,同时牛、羊等牲畜血液硒含量均低于临界浓度。西藏居民每人每天通过食用青稞的摄硒量仅为8 μg,即使考虑肉、奶和蔬菜的硒摄入量,每日硒摄入总量为10-16 μg,也远低于FAO推荐标准;（3）考虑到西藏的高海拔和复杂气候特征,针对西藏富硒青稞生产中不同海拔青稞产区适宜的硒肥施用量、不同青稞品种在自然土壤和施用硒肥条件下的不同响应,以及西藏富硒区域的合理规划和利用等问题,提出相应的解决措施。青稞硒生物强化有希望成为改善西藏作物和牲畜品质的有效措施之一,并最终达到有效地提高居民硒营养状况的目标。     

产地及品种对西藏青稞营养品质的影响

为了明确产地和品种对西藏青稞营养品质的影响,对采自西藏6个地(市)、26个县的7个普通青稞品种和3个有色青稞品种(257份样品)的5个品质指标和8种矿质元素含量进行了分析。结果表明,(1)产地生态条件是影响青稞品质和矿质元素含量的首要因素,产地对普通青稞的10个被测指标有显著影响;品种对普通青稞的5种被测指标有显著影响;产地和品种的交互作用显著影响5个被测矿质元素含量;产地显著影响有色青稞的黄酮、粗蛋白和磷含量。(2)青稞不同品质指标和矿质元素含量变异程度不同,变异系数最高为52.3%。供试青稞粗淀粉含量为46.64%~53.76%,粗蛋白含量为6.51%~14.21%,粗纤维含量为1.66%~3.4%,β-葡聚糖含量为3.63%~5.13%,黄酮含量为0.18%~0.40%;钾含量为4 224.8~7 646.5mg·kg~(-1),磷含量为2 243.1~6 288.7mg·kg~(-1),镁含量为731.6~1 572.0mg·kg~(-1),钙含量为246.4~789.0mg·kg~(-1),铁含量为27.59~173.99mg·kg~(-1),锌含量为17.56~85.22mg·kg~(-1),锰含量为10.42~22.23mg·kg~(-1),铜含量为2.12~11.84mg·kg~(-1)。(3)有色青稞的粗淀粉和黄酮含量显著高于普通青稞,而粗蛋白和粗纤维含量显著低于普通青稞,β-葡聚糖含量二者间无显著差异。     

不同秸秆育苗基质对水稻幼苗生长和根际微环境的影响

以玉米秸秆和水稻秸秆为原料制备水稻育苗基质，通过对玉米秸秆和水稻秸秆进行堆肥试验，将堆肥产物以不同比例配制成基质，研究基质对水稻苗期植株生理指标、形态指标的影响，选择适合水稻幼苗生长的最佳基质配方。结果表明，腐熟玉米秸秆50%+腐殖酸25%+泥炭土25%基质(T1)所培育的水稻幼苗的地上部干质量、株高、叶绿素SPAD值与CK比较，差异达到显著水平，水稻幼苗根干质量、根长、根数，与CK比较，差异达到显著性水平。T1基质物理性状良好，容重为0.78 g/cm³,田间持水量55.85%。生物性状显示，腐熟玉米秸秆50%+腐殖酸25%+泥炭土25%基质(T1)与腐熟玉米秸秆30%+腐殖酸35%+泥炭土35%基质(T2)处理聚为一类，这一类群主要的菌群是假单胞菌属、土地杆菌属等；腐熟水稻秸秆50%+腐殖酸25%+泥炭土25%基质(T3)和腐熟水稻秸秆30%+腐殖酸35%+泥炭土35%基质(T4)处理聚为一类，主要菌群是假黄色单胞菌属和寡养食单胞菌属等，2个类群菌群丰度均高于CK。综合比较，T1体积配比的复合育苗基质更适合水稻幼苗生长发育，可以在实践中应用推广。