紫云英配施氮肥对双季稻产量、干物质量及氮素吸收利用的影响

为研究紫云英配施氮肥对双季稻产量、干物质量以及氮素吸收利用的影响,本研究于2014年10月-2016年11月在江西省余江县进行田间定位试验,共设置5个处理:冬闲+不施氮、紫云英+不施氮、紫云英+减量施氮(90 kg·hm~(-2))、紫云英+常规施氮(150 kg·hm~(-2))、紫云英+高量施氮(225kg·hm~(-2))。结果表明,与冬闲处理相比,紫云英配施氮肥的各处理早稻和晚稻每穗粒数分别增加了23.20%和14.15%,产量分别增加了17.75%和28.32%,其中早稻和晚稻产量均以紫云英+常规施氮最高,分别增加了20.55%和30.49%,其次为紫云英+减量施氮处理,分别增加了19.48%和28.13%;与冬闲处理相比,冬种紫云英后各处理早稻和晚稻干物质量增幅分别为15.57%~36.21%和14.41%~24.89%,水稻群体吸氮量2年平均增幅为60.24%~93.04%;与单施紫云英相比,紫云英还田配施氮肥各处理早稻和晚稻干物质量增幅分别为20.14%~28.35%和14.79%~18.07%,水稻群体吸氮量2年平均增幅为40.73%~69.53%;与紫云英+常规施氮处理相比,紫云英+减量施氮处理下的氮肥回收效率、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力分别提高了43.18%、64.55%和56.14%(2年平均值)。综上,紫云英+减量施氮是本研究区域氮肥利用率最高的施肥模式,该结果为提高稻田氮肥资源高效利用和保护农田生态环境提供了科学依据。     

蚯蚓粪与腐殖酸混施对植烟土壤质量及烟叶品质的影响

为探寻适宜秦巴烟区土壤改良培肥烟田、提高烟叶品质新技术。采用大田试验,设置了6个处理:CK(纯烟草专用肥)以及在CK处理基础上增施不同有机肥(蚯蚓粪+腐植酸)的其他处理,包括T1(蚯蚓粪有机肥2400 kg hm~(-2))、T2(蚯蚓粪有机肥1800 kg hm~(-2)和腐殖酸有机肥600 kg hm~(-2))、T3(蚯蚓粪有机肥1200 kg hm~(-2)和腐殖酸有机肥1200 kg hm~(-2)、T4(蚯蚓粪有机肥600 kg hm~(-2)和腐殖酸有机肥1800 kg hm~(-2))和T5(腐殖酸有机肥2400 kg hm~(-2))。研究蚯蚓粪与腐殖酸混施对植烟土壤速效养分、土壤酶活性及烤烟化学品质与经济性状的影响。结果表明,土壤养分与酶活性具有显著相关性,均能表征土壤肥力;增施蚯蚓粪与腐殖酸能显著提高土壤速效养分及酶活性,其中T2处理土壤改良效果最佳。与对照CK相比,施用蚯蚓粪与腐殖酸能有效降低烟碱、淀粉及总糖含量,提高总氮及钾含量,其中T2处理化学成分协调性最佳。蚯蚓粪与腐殖酸可有效改善烤烟农艺性状和经济性状,上等烟与中上等烟比率分别提高5.1%~12.6%和3.9%~8.2%,产值增加6.1%~10.9%。综合分析,在陕南烟区以T2处理对于改良土壤性状和提高烤烟产质量效果最佳,适宜推广。     

冬季作物-双季稻轮作模式资源利用效率及经济效益比较研究

湖南省是长江中游双季稻主产区,冬季作物-双季稻轮作模式是该区重要的三熟种植制度。为优化种植模式、促进资源高效利用及农民增收,开展了13年的长期冬季作物-双季稻轮作种植定位试验,分析比较冬闲-双季稻、马铃薯-双季稻、黑麦草-双季稻、紫云英-双季稻、油菜-双季稻5种轮作模式的光热资源利用效率、NPK养分资源利用效率及经济效益。结果表明:马铃薯-双季稻模式年总光能利用率显著高于其他模式;马铃薯-双季稻模式轮作周年光能生产效率比黑麦草-双季稻、紫云英-双季稻、油菜-双季稻模式分别显著提高了0.16、0.18、0.21 g·MJ-1(P0.05),轮作周年积温生产效率比黑麦草-双季稻、紫云英-双季稻、油菜-双季稻模式分别显著提高了1.24、1.36、1.52 kg·hm-2·℃-1·d-1(P0.05)。各模式轮作周年P养分干物质生产效率差异不显著(P0.05);各轮作模式周年N养分干物质生产效率大小依次为马铃薯-双季稻(73.23)冬闲-双季稻(69.84)油菜-双季稻(68.30)黑麦草-双季稻(65.47)紫云英-双季稻(60.99);各轮作模式周年K养分干物质生产效率大小依次为紫云英-双季稻(70.63)冬闲-双季稻(66.10)油菜-双季稻(57.58)黑麦草-双季稻(56.37)马铃薯-双季稻(47.91)。各轮作模式的早、晚稻NPK偏生产力差异不显著(P0.05),晚稻NPK收获指数差异显著(P0.05)。各轮作模式经济效益大小依次为马铃薯-双季稻油菜-双季稻黑麦草-双季稻紫云英-双季稻冬闲-双季稻。马铃薯-双季稻模式为高投入高产出型,黑麦草-双季稻和油菜-双季稻模式为低投入中产出型,紫云英-双季稻模式为低投入低产出型。综合来看,马铃薯-双季稻模式适合在湖南双季稻区推广应用。     

冬季不同种植模式对稻田土壤团聚体及其有机碳的影响

为探究冬季不同种植模式对稻田土壤结构和质量的影响,设置5种冬季种植模式:冬季休闲(冬闲)、冬种紫云英、冬种油菜、冬种大蒜和冬季轮作(马铃薯、紫云英、油菜),通过测定稻田不同土层土壤团聚体组成和团聚体有机碳含量,分析稻田土壤团聚体的水稳性和团聚体有机碳分布。结果表明,在0~30 cm土层深度:>2 mm粒级的土壤团聚体含量最高,其次是<0.053 mm粒级的土壤团聚体,1~2、0.5~1、0.25~0.05、0.053~0.25 mm粒级的土壤团聚体含量相近;各冬季种植处理模式均提高了稻田水稳性团聚体的平均质量直径(MWD)和平均几何直径(GMD),其中冬种油菜、冬季轮作以及冬种紫云英处理的MWD较冬闲处理分别显著提高21.50%、21.16%、16.32%(P<0.05),冬种油菜和冬季轮作处理的GMD较冬闲处理分别显著提高83.31%、62.50%(P<0.05);冬季不同种植模式显著降低了土壤水稳性团聚体的分形维数(P<0.05),有利于维持土壤结构的稳定性;相对于冬闲处理,其余不同冬季种植模式处理的各粒径下土壤团聚体有机碳含量有增加的趋势。综上可知,冬季不同种植模式均有利于稻田土壤团聚体稳定性的提高和各粒级下团聚体有机碳的积累,其中冬季轮作模式的效果最佳。本研究结果为南方冬闲田优化种植模式提供了理论依据。     

冬季作物-双季稻轮作种植模式氮、磷、钾养分循环与产量可持续性特征

研究分析农业生态系统NPK养分循环和产量的可持续性,对实现养分资源优化管理和农业可持续发展具有重要意义。基于长期冬季作物-双季稻轮作种植定位试验,分析了2004—2017年冬闲-双季稻、马铃薯-双季稻、紫云英-双季稻、黑麦草-双季稻、油菜-双季稻等轮作种植模式早、晚稻产量的可持续性与稳定性;采用投入产出法（Input-Output Analysis）分析不同轮作种植模式NPK养分循环与平衡状况。结果表明：1）黑麦草-双季稻模式早稻产量变异系数与可持续性指数分别为0.09和0.81,说明稻田冬种黑麦草有利于促进早稻产量稳定性和可持续性的提高;油菜-双季稻模式晚稻产量变异系数与可持续性指数分别为0.07和0.82,说明稻田冬种油菜有益于晚稻产量稳定性和可持续性的提高;2）长期冬季作物-双季稻轮作种植未影响水稻产量和糙米NPK养分含量（P>0.05）;3）在稻田轮作种植周年内目前的NPK投入水平下,黑麦草-双季稻、紫云英-双季稻、油菜-双季稻、马铃薯-双季稻等模式均存在严重的K亏缺现象,K亏缺量分别为375.70 kg（K）·hm^-2、279.98 kg（K）·hm^-2、363.71 kg（K）·hm^-2、93.74 kg（K）·hm^-2;黑麦草-双季稻、紫云英-双季稻、油菜-双季稻等模式均在冬季作物种植季存在严重的K亏缺现象,K亏缺量分别为240.07 kg（K）·hm^-2、89.57 kg（K）·hm^-2、140.08 kg（K）·hm^-2,但马铃薯-双季稻模式在马铃薯种植季K盈余为255.21 kg（K）·hm^-2;同时黑麦草-双季稻模式和紫云英-双季稻模式均存在冬季作物种植季存在N亏缺,N亏缺量分别为59.47 kg（N）·hm^-2和89.17 kg（N）·hm^-2;油菜-双季稻模式和马铃薯-双季稻模式在晚稻种植季均存在严重的K亏缺现象,K亏缺量分别为45.93 kg（K）·hm^-2、124.33 kg（K）·hm^-2。冬季作物-双季稻轮作种植模式的养分循环是冬季作物和外部投入的NPK肥料共同驱动的养分循环,建议科学管理冬季作物和3季的NPK养分投入。     

紫云英与氮肥配施对早稻干物质生产及氮素吸收利用的影响

为综合评价紫云英与氮肥配施对早稻干物质生产及氮素吸收利用的影响,筛选紫云英等量翻压条件下,较适宜的施氮水平,以冬闲常规施氮[150 kg(N)?hm~(-2)]处理为对照,在翻压紫云英22 500 kg·hm~(-2)条件下,设置90 kg(N)·hm~(-2)、120 kg(N)·hm~(-2)、150 kg(N)·hm~(-2)和180 kg(N)·hm~(-2) 4个施氮水平,研究紫云英和施氮量对早稻干物质生产及氮素吸收利用的影响。结果表明:紫云英与氮肥配施各处理的干物质积累量均高于对照,其中紫云英配施氮肥90 kg(N)·hm~(-2)和120 kg(N)·hm~(-2)的干物质积累量最多,分别达9.65 t?hm~(-2)和9.97 t?hm~(-2),比对照分别增加11.18%和14.86%。各处理在水稻播种—分蘖期及抽穗—灌浆期干物质积累量较大,占成熟期干物质量的19.26%~24.77%和45.23%~52.75%,这两个生育阶段是干物质主要积累时期。紫云英与氮肥配施各处理的氮素积累量均高于对照,增幅为6.95%~18.68%。氮素干物质生产效率和氮收获指数均以紫云英配施90 kg(N)·hm~(-2)处理最高,比其他处理分别增加3.94%~14.08%和6.65%~14.90%。紫云英配施氮肥有利于提高早稻的干物质积累量和氮素利用率,其中以紫云英配施氮肥90 kg(N)·hm~(-2)和120 kg(N)·hm~(-2)效果较优,可实现减氮增效目的,是较理想的施肥模式。     

轮作下华北寒旱区作物生产的氮磷养分效果分析

明晰华北寒旱区主栽作物的氮、磷养分利用效果,能够发挥作物生态适生性与养分高效性优势,是作物充分利用区域自然-社会资源进行生产配置技术创新的理论依据。在河北省张北县砂质栗钙土农田,采用交叉式种植方法,设计了包括马铃薯、亚麻、谷子、莜麦、甜菜等5种作物的轮作试验,研究在轮作条件下华北寒旱区主栽作物的养分利用效果。结果表明, 5种作物间生物产量相差1.17～2.34倍,甜菜最高(10 291 kg·hm~(-2)),莜麦次之,亚麻最低(4 393kg·hm~(-2)),作物间产量差异性显著;5种作物氮、磷携出量分别相差1.03～2.10倍、1.00～1.92倍,甜菜氮素携出量最高(199 kg·hm~(-2)),莜麦磷素携出量最高(29 kg·hm~(-2)),亚麻氮、磷携出量均最低(分别为95 kg·hm~(-2)、15 kg·hm~(-2));氮、磷养分生物学效率分别在43.82～53.11 kg·kg~(-1)、287.60～574.88 kg·kg~(-1),其中甜菜氮、磷养分生物学效率最高; 5种作物氮、磷产投比变化在0.50～1.65、0.34～1.83,莜麦氮、磷产投比最高。在华北寒旱区,作物种类是引起作物产量、氮磷携出量及氮磷养分生物学效率差异的主要因素,茬口对诸性状的影响不明显。甜菜是对氮、磷吸收高效利用的高产作物,莜麦是对农田供给氮、磷高效利用的作物;马铃薯作为甜菜的前茬、甜菜作为莜麦的前茬更有利于提高作物产量。     

冬季覆盖作物对南方稻田水稻生理生化及生长特性的影响

2004～2009年以冬闲-双季稻为对照,对黑麦草-双季稻、紫云英-双季稻、油菜-双季稻和马铃薯-双季稻4种不同冬季覆盖作物稻田水稻植株的生理生化和生长特性进行了研究。结果表明:4种稻田冬季覆盖作物处理均能提高双季稻植株叶片的叶绿素含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,而丙二醛(MDA)含量除早稻的苗期和分蘖期外,其他生育时期均低于对照;各处理早稻有效穗分别比对照增加18.08万穗·hm-2、21.25万穗·hm-2、12.75万穗·hm-2和17.26万穗·hm-2,结实率分别增加4.98%、8.50%、13.62%和6.99%,千粒重分别增加0.24g、0.10g、0.14g和0.43g,产量分别增加324.44kg·hm-2、381.17kg·hm-2、91.04kg·hm-2和303.46kg·hm-2;各处理晚稻有效穗分别比对照增加9.81万穗·hm-2、11.48万穗·hm-2、5.06万穗·hm-2和14.91万穗·hm-2,结实率分别增加6.29%、8.81%、15.11%和8.50%,千粒重分别增加0.93g、0.88g、0.10g和0.90g,产量分别增加302.28kg·hm-2、316.03kg·hm-2、110.13kg·hm-2和468.17kg·hm-2。该研究显示,在南方双季稻田种植冬季覆盖作物可增强水稻叶片的抗氧化酶活性,促进其生长发育,从而改善水稻的产量及其构成因素,有利于水稻产量的增加。     

冬种紫云英对水稻产量及其养分吸收的影响

通过始于2008年冬季的定位试验研究了不同施肥处理下冬种紫云英对水稻产量及养分吸收的影响。结果表明:相同施肥措施下,冬种紫云英后能够提高水稻产量和地上部全氮吸收量,紫云英翻压后,减少化学氮肥用量20%～40%,不会降低稻谷和稻草产量。紫云英翻压后,N、P、K化肥100%施用的处理其水稻地上部对全N、全P、全K的吸收总量最高,分别为228.6、48.6、305.6 kg/hm2,若氮肥用量减少20%,不会对水稻地上部氮素的吸收累积产生明显影响,但当水稻季化学氮肥用量减少40%,将会明显降低水稻地上部氮素的吸收总量。紫云英翻压后,水稻不施K肥处理,其稻谷产量分别较NPK(冬种紫云英)处理和NPK(冬闲)处理降低了13.0%和3.4%;没有外源钾肥的投入,使得其水稻地上部全氮、全钾吸收总量明显下降,钾素生理效率提高,说明冬种紫云英不能完全替代化学钾肥作用。     

生物质炭配施蚯蚓粪提升土壤有机碳对水稻生长的影响

针对土壤有机碳含量低对作物产量的限制性影响,探究生物质炭配施蚯蚓粪对中低产田土壤有机碳提升和作物增产的积极作用。设2个生物质炭用量梯度(B_1:6 g·kg~(-1)和B_2:30 g·kg~(-1))和3个蚯蚓粪用量梯度(M_1:不施蚯蚓粪;M_2:1%;M_3:5%)配施进行盆栽试验,不施生物质炭和蚯蚓粪为对照(CK),共7个处理进行。结果表明,施用生物质炭和蚯蚓粪对土壤温度和水稻株高均没有产生明显影响,6 g·kg~(-1)生物质炭配施5%蚯蚓粪或30 g·kg~(-1)生物质炭配施不同用量蚯蚓粪可显著增加土壤有机碳含量,生物质炭与蚯蚓粪产生的外源性炭投入量与土壤有机碳含量之间显著相关,相关系数为0.851(P0.05);同等蚯蚓粪用量下,30 g·kg~(-1)生物质炭用量处理水稻不同部位生物量高于6 g·kg~(-1)生物质炭用量处理;B_1M_3和B_2M_3处理水稻粒重最高,施用生物质炭和蚯蚓粪增加养分投入和促进养分吸收是增产的主要原因;生物质炭配施蚯蚓粪提高了氮素的收获指数。生物质炭配施蚯蚓粪能有效增加土壤有机碳,是培肥中低产田土壤、提高养分吸收利用和促进水稻增产的有效措施。     

不同生活型蚯蚓蚓粪化学组成及其性状的研究

蚓粪已经渐渐成为国内外研究者所关注的一个焦点,而对蚓粪化学成分及性状的研究也逐渐引起了人们的注意.本文研究比较了两种不同生活型蚯蚓蚓粪和对照土壤之间的化学组成及性状的异同.结果表明:蚓粪和对照土壤相比,有着更高的pH和电导率值,且差异显著(P＜0.05);蚓粪比对照土壤有着更多的碳水化合物和更少的多酚类物质,差异分别达31.36～ 33.81 mg/kg和4.28 ～ 5.08 mg/kg;同时,蚓粪内酸解氨基酸含量要比对照土壤高出3.84～5.06mg/g;植物激素GA3相对于对照土壤增幅达35％～ 114％,而IAA的增幅则为78％～236％.在相同的环境下,同样生物量的环毛蚓(威廉环毛蚓)和爱胜蚓(赤子爱胜蚓)对蚓粪pH值、碳水化合物和多酚含量的作用无显著差异(P＞0.05);对蚓粪电导率、植物激素和氨基酸含量的影响爱胜蚓要显著大于环毛蚓.总之,蚓粪的pH值、电导率和化学组成与对照土壤相比都有着显著的差异,不同生活习性的蚯蚓蚓粪也会有着一定的不同.     

密度和施氮量对油菜生长发育及产量的影响

为探讨密度和施氮量互作效应对油菜生长发育及产量的影响,以甘蓝型油菜品种华油杂9号为材料,在施氮120、240和360 kg·hm~(-2)的条件下,分别设密度15万、30万和45万株·hm~(-2)处理,分析了施氮量与密度对油菜生长发育动态、产量构成因素和产量的影响,及三者之间的相关关系。结果表明,油菜生育期随施氮量增加略呈延长趋势,而与密度无显著相关。株高随密度增大而下降,随施氮量增加表现出先升后降趋势。在油菜整个生育期中,随着施氮量和密度的增加,单位面积群体根颈粗、绿叶数、功能叶叶绿素、干物质积累量、角果分配比例、有效分枝数、有效角果数大体均显著增大,并与油菜产量呈显著正相关,且密度的影响总体大于氮肥的影响。随着施氮量和密度的增加,各相邻处理间差异总体呈逐渐变小趋势。120 kg·hm~(-2)施氮量和45万株·hm~(-2)种植密度组合不仅可以达到360 kg·hm~(-2)施氮量和15万株·hm~(-2)种植密度组合的产量,同时每公顷可以节省120 kg的氮肥投入,在实际生产中适量减少氮肥并适度提高密度依然可以获得高产。     

施氮水平对稻-稻-紫云英稻田土壤细菌数量及群落结构的影响

通过对稻-稻-紫云英稻田土壤细菌数量和群落结构多样性进行研究,揭示不同施氮水平对稻田土壤微生物的影响,以期为促进稻田土壤养分管理提供依据。以湖南省8年定位田间试验稻田土壤为对象,试验处理以冬闲水稻田不施氮肥为对照(CK),设置冬种紫云英还田条件下水稻季三个施氮肥水平分别为不施氮肥(0 kg N·hm~(-2),CN_0)、施中水平氮肥(100 kg N·hm~(-2),CN_(100))、施高水平氮肥(200 kg N·hm~(-2),CN_(200))。采用荧光定量PCR和Illumina MiSeq高通量测序平台分别研究了不同处理下稻田土壤的总细菌数量和群落结构。结果表明:稻田土壤总细菌数量为1.25×10~8～8.47×10~9拷贝数·g-1干土;处理间物种多样性指数(Shannon和Simpson)和物种丰富度指数(Ace和Chao)均存在显著性差异;16S rRNA基因在门水平分类下3个主要类群是变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae),分别占总OTU比例的42.22%～54.54%、8.56%～20.73%、10.98%～15.08%;CN100土壤样品中变形菌门的相对丰度低于CN_(200)、CN_0和CK,绿弯菌门的相对丰度分别为CN_(200)、CN_0和CK的2.26、1.58倍和1.17倍。相关性分析表明,土壤细菌16S rRNA基因拷贝数与铵态氮含量呈显著正相关。影响土壤细菌菌群结构的因子分析结果表明,土壤细菌与土壤pH值、铵态氮、硝态氮存在密切相关性。研究表明,在冬种紫云英还田条件下施加氮肥可以显著改变湖南省双季稻区土壤微生物数量与结构。     

黄土高原黑垆土施肥的作物累积产量及土壤肥力贡献

施肥的作物产量和土壤肥力贡献是评价施肥是否科学的关键参数,为了给黄土高原黑垆土区施肥及农业可持续发展提供科学的决策依据,通过设置在黄土高原黑垆上的长期定位试验系统研究了不同施肥的作物产量和土壤肥力贡献。试验设不施肥(CK)、单施氮肥(N)、氮磷配施(NP)、秸秆与氮磷配施(SNP)、单施有机肥(M)和有机肥与氮磷配施(MNP)6个处理。结果表明,所有处理玉米和小麦累积产量与种植年限显著正相关。MNP、SNP、NP、M4处理玉米年均产量分别为8 856、7 089、7 226、7 043 kg·hm~(-2),小麦年均产量分别为4 916、3 747、4 132、3868kg·hm~(-2),均显著高于对照(CK)。SNP、M和MNP处理玉米和小麦产量与NP处理相近或高于NP处理。氮肥、磷肥的作物累积产量贡献量与种植年限分别呈二次凹函数和凸函数关系。氮磷配施(NP)、秸秆还田的作物累积产量贡献量则与种植年限显著正相关,其年均玉米产量贡献量分别为3408、2191kg·hm~(-2),小麦产量贡献量分别为429、206kg·hm~(-2)。长期施用有机肥及秸秆还田可显著增加土壤有机质和全氮含量。长期施磷肥土壤有效磷含量显著增加,而长期施用有机肥土壤有效磷和速效钾含量均显著增加。总体而言,黄土高原黑垆土区长期平衡施用化肥、施用有机肥、秸秆与化肥配合施用及有机肥与化肥配合施用均可增加作物产量,提升土壤肥力质量,适宜化肥施用量为N 90kg·hm~(-2)、P_2O_5 75 kg·hm~(-2),秸秆还田可隔年施磷。     

施氮量对潮土区冬小麦-夏玉米轮作农田氮磷淋溶的影响

潮土是我国华北地区主要土壤类型之一,潮土区是我国冬小麦-夏玉米作物的主要产区,研究不同施氮量潮土氮磷淋溶特征对于指导区域农田面源污染防控具有重要意义。本研究设置3个施肥处理,即传统施氮(CON)、优化施氮(OPT)和优化再减氮(OPTJ),利用田间渗漏池法,研究潮土冬小麦-夏玉米轮作农田硝态氮及总磷淋溶特征。结果表明:2016—2018年,冬小麦-夏玉米轮作周年不同施肥处理90cm土层年淋溶水量79.0～102.5 mm,不同淋溶事件间土壤淋溶液硝态氮浓度波动较大, CON、OPT和OPTJ处理单次淋溶事件硝态氮浓度分别为18.9～208.7(平均为72.7) mg·L~(-1)、9.0～99.2 (平均为33.8) mg·L~(-1)、4.7～55.5 (平均为15.4) mg·L~(-1)。本研究区域冬小麦-夏玉米轮作模式的氮素淋溶风险较高,磷素淋溶风险较低。传统施氮处理(CON)下农田硝态氮的平均淋溶量和表观淋失系数分别为66.4 kg·hm~(-2)和10.3%,而总磷(TP)为0.06 kg·hm~(-2)和0.04%。氮肥减施会显著降低氮素淋失,OPT和OPTJ处理的氮素淋溶减排率可达56.3%和78.9%。两个年度CON、OPT和OPTJ处理硝态氮平均表观淋失系数分别为10.3%、6.2%和4.9%,随着施氮量的增加,硝态氮淋失系数动态增加。氮淋溶具有较大的年际变化,降雨量高的2018年比降雨少的2017年硝态氮淋溶量多57.0%。两个年度CON、OPT和OPTJ处理总磷平均淋溶量分别为0.06 kg·hm~(-2)、0.06 kg·hm~(-2)和0.08 kg·hm~(-2)。适量减施氮肥会增加作物产量, OPT处理的作物产量是CON处理的1.08倍。然而,过量减施则会带来减产风险, OPTJ处理氮肥减施56%,作物产量比CON处理降低2.0%～8.1%。总之,潮土区农田硝态氮淋溶风险较大,适量减施氮肥能够在保证作物产量的基础上显著降低氮素淋失损失。     

蚯蚓粪配施不同土壤改良剂对甜瓜产量、品质及土壤理化性质的影响

蚯蚓粪作为新型有机肥料对于土壤改良有一定的积极作用。以甜瓜为供试作物,分析对比单施蚯蚓粪(T1)、蚯蚓粪配施生物炭与沸石(T2)、蚯蚓粪配施聚丙烯酰胺(PAM)(T3)、蚯蚓粪配施生物炭与沸石及PAM(T4)处理对甜瓜产量、品质及土壤理化性质的影响。结果表明,与其他处理相比,蚯蚓粪配施生物炭与沸石及PAM处理的甜瓜的产量、维生素C含量及土壤养分含量最高,分别达到23539.65kg/hm²、16.17mg/100g、有机质27.08g/kg、全氮2.64g/kg、有效磷403.61mg/kg、速效钾302.02mg/kg,且可滴定酸含量较低,为0.12%;此外,可溶性固形物与含量最高的T2处理差异不显著,类胡萝卜素与含量最高的T3处理差异不显著。由此可见,采用蚯蚓粪配施生物炭、沸石及PAM的土壤改良措施对提高甜瓜品质、改善土壤种植环境具有一定的促进作用。     

氮磷钾肥不同施用配比对玉米产量的影响

目的:研究不同氮、磷、钾肥料施用配比对玉米产量的影响。方法:综合采用多元回归分析方法与模拟寻优分析方法,在广州市增城喜农农业种植专业合作社所属的玉米种植区块开展大田小区试验。结果:氮磷钾最优的施用配比为N 42.85 kg·hm~(-2)、KH2PO4 53.83 kg·hm~(-2)、(NH4)3PO4·3H2O 181.33 kg·hm~(-2),产量将达到12 358.06 kg·hm~(-2)。钾肥、磷肥、氮肥以及玉米产量的最优配比区间分别为179.3～183.44kg·hm~(-2)、52.39～55.42kg·hm~(-2)、40.9～43.8 kg·hm~(-2)、12 338.18～12 386.08 kg·hm~(-2)。结论:施肥配比下的玉米增产最高。在单因子施肥效应中,钾肥施肥量与玉米产量间具有正向关联关系。磷肥与氮肥施肥量在短期内可促进玉米产量增加,但在长期则表现出边际作用递减。在两因子间作效应中,氮钾、钾磷间作能够提升玉米产量,氮磷间作对玉米产量具有显著的抑制作用。     

5种茄果类蔬菜氮素经济效益最佳施用量研究

在甘肃张掖市连续种植6~11年的日光温室内,采用田间小区试验方法,研究了5种茄果类蔬菜氮素经济效益最佳施用量。结果表明:氮素施用量与西葫芦、黄瓜、茄子、辣椒和番茄产量呈显著的正相关关系,相关系数分别为0.8388、0.8812、0.8044、0.8418和0.9058;随着氮素施用量梯度的增加,茄果类蔬菜产量在增加,但边际利润和单位氮素增产量则随氮素施用量梯度的增加而递减,出现了报酬递减律。经回归统计分析,西葫芦、黄瓜、茄子、辣椒和番茄氮素经济效益最佳施用量分别为450 kg·hm~(-2)、360 kg·hm~(-2)、240 kg·hm~(-2)、420 kg·hm~(-2)和480 kg·hm~(-2)时,理论产量分别为129.7 t·hm~(-2)、96.2 t·hm~(-2)、82.5 t·hm~(-2)、69.3 t·hm~(-2)、105.7 t·hm~(-2),统计分析结果与田间试验结果基本吻合。     

基于冬种不同作物的水旱轮作模式对水稻产量及稻田CH_4、N_2O排放的影响

为探究冬种不同作物、水旱轮作措施对稻田丰产及温室气体减排的影响,本研究设置5种种植模式,即紫云英-早稻-晚稻(CRR)、紫云英-早稻-甘薯‖晚大豆(CRI)、油菜-早稻-晚稻(RRR)、油菜-早稻-甘薯‖晚大豆(RRI)、马铃薯-早稻-晚稻(PRR),采用静态暗箱-气相色谱法测定稻田CH_4、N_2O的全年排放通量,研究基于冬季不同作物的不同水旱轮作模式对水稻产量、全球增温潜势(GWP)及温室气体排放强度(GHGI)的影响。结果表明,冬种不同作物均能提高早稻的产量,但对晚稻产量基本无影响,其中紫云英对早稻产量增效最好,CRI处理分别较其他处理高1.73%、12.08%、7.48%、10.95%;水旱轮作处理较双季稻处理可以获得更高的产量,RRI处理晚稻产量较其他4个处理分别高22.54%、5.37%、29.83%、27.24%。冬种不同作物对CH_4、N_2O排放无显著影响(P>0.05),水旱轮作显著增加了N_2O排放,显著降低了CH_4排放(P<0.05)。5种种植模式中,RRI处理的GWP最低,且显著低于CRR、RRR、PRR处理(P<0.05),分别低25.54%、29.76%、20.78%。RRI处理的GHGI最低,较其他处理分别显著低32.51%、18.18%、30.77%、20.59%(P<0.05)。综上,RRI处理在增加作物产量、减少稻田温室气体排放方面表现最好。本研究结果为长江中游双季稻区稻田丰产及温室气体减排提供了理论依据。     

蚯蚓粪与酒糟不同配比对土壤理化性质及烤烟品质的影响初探

研究目的是为筛选适合陕西南郑烟区烤烟生产的蚯蚓粪与酒糟有机肥配比。试验采取随机区组设计,进行蚯蚓粪与酒糟6个配比(kg hm~(-2))(0+0、2400+0、1800+600、1200+1200、600+1800、0+2400)的大田试验。结果表明,蚯蚓粪1800 kg hm~(-2)与酒糟600 kg hm~(-2)效果较好,在圆顶期和成熟期,土壤容重分别较对照降低了13.5%和7.5%,土壤速效氮、速效磷、速效钾、有机质含量分别较对照提高了30.7%和41.2%、40.3%和42.2%、37.1%和22.2%、16.2%和17.1%;中部叶烟碱、总氮、钾及钾氯比分别比对照提高了8.6%、5.0%、3.4%和72.4%,氯和糖碱比分别比对照降低了40.0%和6.3%;上部叶烟碱和氯含量分别比对照降低了7.1%和37.5%,总氮、钾、氮碱比和钾氯比分别比对照提高了6.6%、9.9%、14.3%和65.7%。综合各处理土壤理化性质和烤烟品质,在南郑地区特殊生态条件下,烤烟种植以蚯蚓粪1800 kg hm~(-2)与酒糟600 kg hm~(-2)为宜。