3种改良剂对油菜生物量及其吸收重金属的影响

通过连续三季盆栽试验研究粉煤灰、膨润土、腐殖酸提高油菜生物量,降低油菜Cd、Pb、Cu、Zn浓度的效果。结果表明,膨润土、腐殖酸、粉煤灰的施入提高油菜生物量的效果第二季好于第一、三季。仅考虑对生物量的影响,改良剂效果为膨润土>腐殖酸>粉煤灰。第二季膨润土降低油菜Cd浓度效果较好;第二季粉煤灰、第二季膨润土及第二、三季腐殖酸降低油菜Pb浓度效果较好,3种改良剂均有降低油菜中Pb浓度的效果;3种改良剂均未显著影响油菜中Cu浓度;第二季膨润土降低油菜Zn浓度效果较好。3种改良剂抑制土壤重金属进入油菜的效果不同,应用时可根据改良剂特点适时施入土壤,充分发挥改良剂吸附、固定重金属的作用。     

不同氮源与镁配施对甘蓝产量、品质和养分吸收的影响

采用田间试验和室内分析相结合的方法,研究不同氮源与镁配施对甘蓝(Brassica oleracea L.)产量、品质和养分吸收的影响。试验在等氮条件下设4个氮源,分别为不施氮肥、100%铵态氮、50%铵态氮+50%硝态氮、100%硝态氮;设4个硫酸镁施用量,分别为0、75 kg·hm-2、150 kg·hm-2、300 kg·hm-2。结果表明,100%硝态氮与中量(150 kg·hm-2)镁配施处理的甘蓝产量比不施肥处理、100%铵态氮与中量镁配施处理和50%铵态氮+50%硝态氮与中量镁配施处理分别增产56.9%、14.7%和5.2%。施用100%硝态氮处理的甘蓝产量略高于50%硝态氮+50%铵态氮处理,比施用100%铵态氮处理和不施肥处理分别增产13.0%和44.2%。施用低量(75kg·hm-2)镁肥的甘蓝产量比不施镁肥增产9.3%,而增加镁肥用量对甘蓝产量没有显著影响。施用100%硝态氮、50%铵态氮+50%硝态氮和100%铵态氮处理的甘蓝硝酸盐含量比不施氮肥处理分别增加84.4%、63.4%和6.9%。100%硝态氮与高量(300 kg·hm-2)镁肥配合施用的甘蓝硝酸盐含量比不施肥处理、100%铵态氮与高量镁肥配施处理和50%铵态氮+50%硝态氮与高镁肥配施处理分别增加101.4%、82.3%和14.1%。施用高量镁肥处理甘蓝硝酸盐含量比不施肥处理增加11.2%。随着硝态氮比例增加,甘蓝维生素C、还原糖、总氨基酸含量相应增加,镁肥施用量对甘蓝维生素C、还原糖、总氨基酸含量影响明显。随着硝态氮比例增加,甘蓝对磷、钾和钙吸收量显著增加;随着镁施用量增加,磷、钾和镁吸收量相应增加。不同氮源与镁肥相互作用对甘蓝维生素C含量,氮、磷、钾、钙和镁养分吸收均有明显的影响。本研究表明,50%硝态氮和50%铵态氮混合与适量镁肥配合施用,既能增加甘蓝产量,提高维生素C、还原糖和总氨基酸含量,又能减少硝酸盐含量,提高甘蓝品质。     

尿素与镁肥配施对生菜产量和品质的影响

以"意大利108"生菜为试材,在田间试验条件下,研究了尿素与镁肥配施对生菜产量和品质的影响。结果表明:适量尿素与镁肥配合施用能明显增加生菜产量、维生素C、还原糖和可溶性固形物含量,降低硝酸盐含量。随着尿素用量增加,生菜硝酸盐含量、氮、磷、钾的吸收量明显增加,而维生素C和可溶性固形物含量、钙和镁吸收量下降。施用镁肥后生菜对硝酸盐含量、氮、磷、钾、钙和镁吸收量明显增加。氮、镁相互作用对生菜产量、可溶性固形物含量、氮、磷、钙、镁营养吸收量以及有土壤硝态氮含量均有明显的影响。     

镁肥对土壤铅生物有效性的影响

铅污染土壤可通过蔬菜消费威胁人类健康。为降低铅污染土壤中铅的生物有效性,减轻铅对作物的伤害,以菠菜(Spinacia oleracea L.)为试验作物,采用盆栽试验方法,设置75、150、300 mg/(kg?土)3个硫酸镁施用量,125、1000 mg/(kg?土)2个铅污染浓度,研究施用硫酸镁肥对土壤中外源铅生物有效性的影响。结果表明,不同铅浓度对菠菜生长、产量和养分吸收都有显著的影响。铅的浓度越大,对作物伤害越大。在铅污染土壤中适当施用镁肥,可以促进菠菜生长,增加产量,叶片叶绿素、维生素Ｃ含量以及氮、磷、钾养分吸收量均明显提高,而铅浓度明显下降。相关分析表明,菠菜镁吸收量与铅吸收量呈显著性负相关关系。研究结果表明,适量镁肥的施用可降低土壤中铅的生物有效性,减轻铅对作物的伤害,提高产量,改善品质,这对轻度铅污染土壤改良和菠菜高产优质生产具有一定的指导意义。     

旱作藜麦养分吸收规律及养分限制因子研究

为明确旱作藜麦的养分吸收特征,开展田间试验研究藜麦对氮、磷、钾养分需求规律及其养分限制因子,以期为旱作藜麦大面积推广和高效生产提供合理的施肥方案。本试验以‘陇藜1号’为材料开展大田肥料缺素试验,分析在全施肥区不同生育期藜麦的干物质量、养分含量及积累量。结果表明:孕穗期和灌浆期是藜麦整个生育期内干物质累积量最大和日累积量增长最快的两个阶段,其中孕穗期干物质累积量占干物质总量的48.14%,且单株干物质日累积量为6.42 g,灌浆期干物质累积量占干物质总量的27.93%,且单株干物质日累积量为1.58 g;藜麦对氮素的吸收量和吸收速率在花期-孕穗期这一阶段达到最大值,吸收量占吸收总量的29.97%,吸收速率达到7.15 kg·hm~(-2)·d~(-1);藜麦对磷素吸收量最大的生育期是孕穗-灌浆期,为17.49 kg·hm~(-2),占总量的32.70%,但吸收速率却在花期-孕穗期最高,为0.96 kg·hm~(-2)·d~(-1);孕穗期-灌浆期是藜麦对钾吸收量最高的时期,为103.24 kg·hm~(-2),占总量的31.09%,吸收速率在花期-孕穗期最快,为6.30 kg·hm~(-2)·d~(-1)。单位面积氮、磷、钾吸收累积量分别为353.88、53.63、333.62 kg·hm~(-2),其比例为6.60∶1∶6.22。氮磷钾全施显著提高藜麦的产量,缺氮、缺磷、缺钾、全施处理与没有施肥处理相比较,增产幅度为18.2%～118%,所有施氮的处理比不施氮的处理增产84.2%,所有施磷的处理比不施磷的处理增产37.4%,所有施钾的处理比不施钾的处理增产5.7%,限制藜麦生长及产量的养分因子大小顺序为氮磷钾。     

大同盆地金沙滩盐碱地综合治理技术开发研究

大同盆地苏打型盐碱地，治理难度较大，通过4年来的综合治理试验研究表明：水利措施采用井灌井排、井渠结合，明沟、暗沟、深沟、浅沟密集相结合，地下水位可由改良前的1.63 m下降到2.05 m；化学改良剂(SN—01)连续施用3年后耕作层土壤pH由原来的9.76下降到8.16，EC值由原来的0.54下降到0.22 ms/cm，CO^2-₃消失，HCO^-₃下降89.7%，Na^{+下降76.4%。国产材料石膏、风化煤、黑矾、糠醛渣施用后表层土pH、碱化度都有明显的下降趋势；农业措施采取平整土地，耕作层脱盐率可达55%，深翻后耕作层土壤密度降低11.6%～13.7%；孔隙度提高12.2%～13.7%。增施有机肥后耕作层土壤碱化度可下降69.7%～76%；合理的耕作技术和耕作管理方法具有保墒、抑盐、躲盐的作用，为作物生长创造了良好的环境条件。}     

菌群预处理对高粱秸秆乙醇-甲烷联合转化效率的影响

生物燃料的生产和利用可减少人类对化石能源的依赖。秸秆富含木质纤维素,是生产生物燃料的重要原料之一,但其结构致密、复杂,生物降解难度大,需要预处理以提高能源转化效率。本研究利用复合菌系MC1预处理高粱秸秆,分析了不同处理时间秸秆的降解特性,比较了秸秆单产甲烷发酵与乙醇-甲烷联产发酵的生物转化效率。结果表明：复合菌系MC1能有效降解高粱秸秆,预处理5 d秸秆的质量损失率达到39.64%,其水解液中可溶性化学需氧量（sCOD）及挥发性有机酸（VFAs）浓度达到最高,分别为8.10 g·L^-1和2.92 g·L^-1。预处理后秸秆单产甲烷发酵时,5 d-预处理体系的甲烷产量（以挥发性固体计）最大,达到180.68mL·g^-1,比未处理秸秆提高了60.56%。预处理后秸秆乙醇-甲烷联产发酵时,5 d-预处理体系乙醇（以挥发性固体计）和甲烷产量最高,分别为79.18 g·kg^-1和239.50 mL·g^-1,比未处理秸秆分别提高了173.78%和138.74%,且总产能达到11 947.04 kJ·kg^-1,是未处理秸秆总产能的2.45倍。高粱秸秆预处理后进行乙醇-甲烷联产比其单产甲烷总产能高出8.21%~65.06%,表明微生物菌群MC1预处理与乙醇-甲烷联合转化是提高高粱秸秆能源转化效率的有效手段。     

大同盆地内陆苏打盐化土玉米高产栽培技术研究

选取大同盆地作为研究区域,研究内陆苏打盐化土玉米高产栽培技术。通过全膜覆盖双垄沟种植与普通地膜覆盖效果对比试验、膜下滴灌与普通灌溉效果对比试验、耐盐碱高产玉米品种筛选试验,分析了各项技术对内陆苏打盐化土玉米产量的影响。结果表明:在内陆苏打盐化土上,全膜覆盖双垄沟种植技术可以显著提高玉米产量,并延长玉米生育期;膜下滴灌技术使玉米产量和土壤脱盐率均明显提高;大丰26和并单5号较耐盐碱,冀玉9号和郑单958施改良剂后,增产率较高。     

全膜双垄沟播改善干旱冷凉区盐渍土水盐状况提高玉米产量

为探明全膜双垄沟播技术在内陆干旱冷凉地区盐渍土的水盐调控机制,在山西省大同市,采用大田试验的方法,以半膜覆盖垄播(LB)、半膜平铺穴播(CK)为对照,研究全膜双垄沟播(QM)技术对盐渍土水盐时空动态变化及其对玉米生长发育的影响。结果表明:在苗期QM处理0~30 cm土壤含水率比LB和CK高3.6%和2.9%,在大喇叭口期比LB和CK高27.8%和7.0%,能大幅优化耕层土壤水盐环境,提高玉米的出苗率和成苗率;QM处理各层土壤含盐量均显著降低(P0.05),在大喇叭口期比LB和CK低28.3%、36.3%,在收获前期比LB和CK低31.2%、30.5%;对比1 m土体脱盐率,QM处理脱盐作用最强,比LB和CK高16.9%、30.7%,能大幅降低耕层土壤含盐量;QM处理比LB、CK玉米提早成熟4 d,增产69.7%和125.3%。总之,采用QM处理可以优化土壤耕层水盐分布,提高出苗率,缩短玉米生育进程,大幅提高产量。研究可为内陆干旱冷凉地区盐碱地的高效利用提供最佳的技术模式。     

长期施肥对褐土土壤磷素累积及层间分布的影响

通过对山西省寿阳县褐土旱地15年长期定位施肥试验,结果表明,有机无机配合施肥及单施有机肥都能显著增加0～40 cm土壤全磷、有机磷和速效磷的含量,单施化肥能够提高0～20 cm土壤全磷、有机磷和速效磷含量。长期施肥主要增加了0～20 cm土壤全磷、有机磷和速效磷含量。土壤磷素层间分布随不同的有机无机配合施肥发生变化。