生物炭与肥料配施对土壤养分及玉米产量的影响

采用田间试验的方法,设无生物炭无肥料(CK)、常规施肥(F1)、80%常规施肥(F2)、80%常规施肥+20%生物炭(F2B)、70%常规施肥(F3)以及70%常规施肥+30%生物炭(F3B)6个处理,研究生物炭和肥料配施对土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾及玉米不同生育期干物质积累和产量的影响。结果表明,生物炭与肥料配施处理(F2B、F3B)较单施肥处理(F2、F3)在不同程度上提高土壤有机质、土壤全氮、有效磷、速效钾含量、玉米各生育期干物质量及产量。F2B处理的玉米产量略高于F1处理,二者差异不显著。与常规施肥相比,生物炭与化肥合理配施改善土壤养分状况。试验区最佳肥料-生物炭施用量效配比为80%常规肥+20%生物炭。     

基于CROPWAT模型的哈尔滨地区26年大豆生产水足迹变化研究

水足迹是大豆主产区作物生长期农业用水评价的新指标体系,为定量评价哈尔滨地区大豆生产水足迹组成及降雨年型对大豆生产的影响,利用CROPWAT模型计算哈尔滨1986-2011年26年间大豆生产水足迹,探讨不同降水年型大豆生产水足迹及其水足迹组成来源的变化规律,评价其与哈尔滨地区大豆种植面积和产量的关系。结果表明:26年间,大豆生产水足迹中,蓝水足迹和绿水足迹所占的比例不同,绿水足迹为0.12～0.29 m^3·kg^-1,是大豆水足迹的主要组成部分;对比不同降水年型大豆生产水足迹组成,在欠水年型整体上存在着显著的蓝水集聚效应,出现蓝水的5个年份主要集中在欠水年区域,蓝水范围为0.017 4～0.048 2 m^3·kg^-1,占水足迹9.52%～28.73%;1986-2011年水足迹整体呈递减趋势,即随着农业管理技术的提升,单位产量绿水消耗量在逐渐减少。丰水年和欠水年与平水年相比,有效降雨量与大豆单产拟合方程R^2较大,表明在雨量较大或较小时降水分布对产量影响效应关系更接近于二次函数。本研究结果能够为黑龙江大豆主产区水肥统筹管理提供依据。     

硅镁锌对寒地水稻品质的影响及其与产量的相关性

采用二次回归正交旋转组合设计,以垦粳1号、空育131为试验材料,在大田条件下建立不同硅、镁、锌施用量处理的水稻群体,调查并模拟其品质性状及与产量的相关性。试验结果表明,食味评分、蛋白质含量都与硅镁锌施用量呈二次曲线趋势,食味评分达到最大值时,需硅、硫酸镁240kg/hm2,而锌肥需求量不同,空育131需要较多的锌肥。施硅318.75kg/hm2、硫酸镁240kg/hm2、硫酸锌44.55kg/hm2时,蛋白质含量达到最小值。在三种肥料中,硅肥对直链淀粉含量的影响最大,其次是镁肥。垦粳1号的食味评分与每穗粒数呈显著负相关,而与结实率呈显著正相关;蛋白质与结实率呈显著负相关,而与产量呈显著正相关。     

土壤水势下限对寒地水稻生长发育和产量的影响

采用负压式土壤湿度计严格监测土壤水势,用2个生育期相同的品种垦鉴稻5号和垦稻12号在防雨棚内进行盆栽控水试验.水稻返青至成熟进行-8～-10 kPa的间歇控水处理,较系统地研究了土壤水分对寒地水稻生长发育和产量的影响.研究结果表明:全生育期进行-8～-10 kPa的间歇控水,加速了2个品种的叶龄进程;使2个品种株高增加;使2个品种茎数减少;减少了2个品种收获的每穴穗数,且垦稻12号的穗数降低达到极显著水平;提高了2个品种的穗粒数、结实率;增加了2个品种各粒位的籽粒千粒重(垦稻12号的优势粒除外);提高了垦鉴稻5号的经济产量,降低了垦稻12号的经济产量.     

结实期水分供应对寒地水稻灌浆动态和产量的影响

以垦鉴稻5号为材料,采用负压式土壤湿度计监测土壤水势,通过防雨棚内的盆栽控水试验,较系统地研究了结实期水分供应对寒地水稻灌浆动态和产量影响。主要研究结果如下:结实期进行-8～-10 kPa的间歇控水处理,垦鉴稻5号的穗数减少,穗粒数和结实率增加,千粒重和经济产量降低;垦鉴稻5号各粒位的G軍、Gmax、和I值均升高;垦鉴稻5号中势粒的活跃生长期D延长,优、劣势粒的相反;垦鉴稻5号各粒位的Wmax.G值均降低。结实期进行-18～-20 kPa和-28～-30 kPa的持续控水处理,垦鉴稻5号的穗数减少,穗粒数增加,结实率、千粒重和经济产量降低;垦鉴稻5号各粒位的G軍和Gmax值均升高;垦鉴稻5号优势粒的I值降低,中、劣势粒的相反;垦鉴稻5号各粒位的活跃生长期D缩短;垦鉴稻5号劣势粒的Wmax.G值均降低,优、中势粒的相反。结实前进行-8～-10 kPa的间歇控水处理可作为寒地水稻增产保优灌溉的土壤水势指标;结实前不宜持续进行土壤水势为-18～-20 kPa以下的控水处理。     

抽穗前水分供应对寒地水稻生长发育和产量的影响

以垦鉴稻5号和垦稻12号为材料,采用负压式土壤湿度计监测土壤水势,通过防雨棚内的盆栽控水试验,研究了水稻抽穗前水分供应对寒地水稻生长发育和产量的影响。研究结果表明,抽穗前进行-8～-10kPa的间歇控水处理,垦鉴稻5号的经济产量增加,垦稻12号的经济产量降低;这2品种的叶龄进程略有提前,株高增加,茎数减少。抽穗前进行-18～-20kPa和-28～-30kPa的持续控水处理,2品种的产量均极显著降低,垦鉴稻5号的叶龄进程表现先落后,后提前,垦稻12号的叶龄进程滞后,2品种的株高极显著地降低,茎数极显著减少,干物质生产量和叶面积减少。抽穗前进行-8～-10kPa的间歇控水处理可作为寒地水稻增产保优灌溉的土壤水势指标,抽穗前不宜持续进行土壤水势为-18～-20kPa以下的控水处理。     

生物炭对土壤养分、酶活性及玉米产量的影响

为明确半干旱地区草甸土玉米栽培过程中生物炭的最佳施用量,进行了田间小区试验,研究了生物炭不同施用量(0 t/hm~2、10 t/hm~2、20 t/hm~2、40 t/hm~2、80 t/hm~2)对土壤养分、土壤酶活性及产量的影响。结果表明:施用生物炭对土壤有机碳、全氮、速效钾含量均有提高作用,且均与施炭量成正相关。但土壤有效磷含量在生物炭施用量80 t/hm~2时最显著。土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性也均表现为施炭量80 t/hm~2促进作用更明显,且持续时间更长。不同生物炭施用量对玉米产量均有促进作用,10 t/hm~2、20 t/hm~2、40 t/hm~2、80 t/hm~2处理玉米产量分别较对照增加了1.16%、9.97%、28.53%、42.13%。因此,生物炭的施用改善了土壤养分状况、提高了土壤酶活性、促进了产量形成,在0～80 t/hm~2的施用范围内,随着生物炭施用量的增加,其作用效果更为显著。     

生物炭基肥替代化肥对砂壤土养分含量及青贮玉米产量的影响

化肥投入不合理、肥料利用率低是目前制约黑龙江省玉米发展的重要因素,迫切需要新型的肥料来更新原有的肥料应用模式。生物炭基肥可有效改善土壤理化性质、增加作物产量,但关于生物炭基肥替代化肥减量施用模式对寒地青贮玉米的影响未见报道。本文采用大田条件下随机区组设计,研究生物炭基肥减量施用模式对砂壤土养分含量、青贮玉米干物质积累量及产量的影响。研究结果表明,处理F1～F5增加了青贮玉米各生育时期土壤速效磷含量。在灌浆期和成熟期,F1的有机质含量分别较FCK增加了0.70%、14.90%。在成熟期,F1的茎重、穗重和地上部干物质重分别较FCK增加了15.80%、22.40%、11.35%。处理F2～F4的生物炭基肥施用量分别为570.00 kg/hm~2、540.00 kg/hm~2、510.00 kg/hm~2,即生物炭基肥减量施用5%～15%,即分别减少化肥投入量30.00 kg/hm~2、60.00 kg/hm~2、90.00 kg/hm~2,减量施肥处理F2～F4的青贮玉米产量与FCK之间无显著差异,起到了减量施肥效果。F1的青贮玉米产量达到最大值,较FCK增加了16.67%。     

大田条件下生物炭对白浆土养分含量及玉米产量的影响

白浆土是黑龙江重要的耕地资源,改良白浆土对于保障国家粮食安全意义重大。本研究利用随机区组试验设计,在大田微区条件下进行试验,采用4个处理,即处理1(CK)、处理2、处理3、处理4,生物炭用量分别为0、50、100、150t/hm2,研究生物炭对白浆土pH值、土壤养分以及玉米产量的影响。结果表明,施用生物炭对白浆土的pH值、有机质、速效磷和钾、全N、P的含量影响达到极显著水平;对于碱解氮施用梯度为150t/hm2时,影响达到显著水平,全钾含量在施用梯度为100t/hm2时达到显著水平,玉米产量在生物炭施用梯度达100t/hm2时效果最佳。     

土壤水势下限对寒地水稻品质的影响

以垦鉴稻5号和恳稻12为材料,采用负压式土壤湿度计监测上壤水势,通过防雨棚内的盆栽控水试验,研究了水稻返青至成熟期进行-8--10 kPa的间歇控水对寒地水稻品质影响.控水处理降低两品种的整精米率及各粒位籽粒的直链淀粉含量和消减值,提高了两品种各粒位籽粒的总蛋自质含量、球蛋白含量、谷蛋白含量、醇溶蛋白含量、最高黏度值和...