不同还田方式下菠萝茎叶腐解及养分释放特征研究

为了探明菠萝茎叶还田在土壤中的腐解及养分释放效应,采用网袋法模拟秸秆还田,研究覆土、覆土覆膜和仅覆膜方式下菠萝茎叶碳、氮、磷、钾养分的释放特征。结果表明:不同还田方式下,菠萝茎叶在0~30 d腐解速率较快,还田30 d后,覆土、覆土覆膜和仅覆膜处理下菠萝茎叶质量累积腐解率分别为38.0%,53.5%,59.4%,覆土覆膜处理下各养分释放率占总养分释放率的60%以上;还田180 d后,各处理下菠萝茎叶腐解率分别占总腐解率的96.0%,97.5%,95.5%,基本腐解完全;还田240 d后,菠萝茎叶碳、氮、磷、钾养分的累积释放率分别为81.2%~85.7%,70.8%~78.6%,74.7%~78.3%,92.4%~92.8%,表现为KCP≈N,且覆土条件下养分释放率最大。考虑菠萝茎叶不同还田方式下的腐解及养分的释放情况,若采用短期还田,建议使用覆土覆膜方式,若长期还田建议使用仅覆土的还田方式。     

不同还田方式下白三叶腐解特征及对茶叶产量和品质的影响

为明确不同还田方式下白三叶腐解特征和养分释放规律以及对茶叶产量和品质的影响,寻求绿肥最佳的还田方式,为白三叶在茶园的合理利用提供技术依据。采用尼龙网袋法,在茶园模拟白三叶在翻压(T1)、割覆(T2)和自然枯死(T3)3种还田方式下的腐解特征和氮、磷、钾、碳等养分释放规律,并同时进行小区试验分析茶园间作白三叶3种不同还田方式对茶叶产量和品质的影响。结果表明,茶园间作白三叶3种还田方式下在160 d后的累积腐解率为73.4%～89.8%,快慢表现为T1> T2> T3,其中T1和T2处理呈现先快后慢的特点,T1处理：0～10 d为快速期,10～160 d为缓慢期,T2处理：0～20 d为快速期,20～160 d为缓慢期,而T3处理腐解时间滞后,从第40天开始腐解,后期保持较快的腐解速率;养分释放率和释放量表现为T1>T2、T3,氮、磷、钾、碳4种养分释放都较彻底,其中钾释放最彻底,氮、磷次之,碳最少,在160 d后钾、氮、磷、碳的累积释放率分别为95.1%～99.7%,75.3%～95.6%,86.4%～93.9%,69.5%～91.6%;白三叶还田后能提高夏秋茶产量,夏...     

春玉米田翻压绿肥腐解及养分释放特征研究

采用尼龙网袋埋田法,研究越冬绿肥二月兰在春玉米田土壤腐解特征及养分释放规律,为华北地区春玉米减肥增效技术研究提供理论依据。结果表明,二月兰还田0~10d腐解速率最高,达1.21g/d,阶段内累积腐解率为28.94%;11~45d进入缓慢腐解期,腐解速率为0.44g/d,阶段累积腐解率占比37.45%;46~123d腐解速率稳定在0.03g/d,至玉米收获时累积腐解率达71.26%。二月兰腐解期内养分累积释放率表现为钾>碳>磷>氮,分别达94.90%、76.46%、56.35%和53.83%,且钾、碳和氮均在还田0~45d累积释放量最高,而磷在还田0~3d出现“增高富集”后快速释放。据测算,二月兰腐解期内氮、磷、钾释放量分别为26.82、4.04和35.88kg/hm²。因此,华北地区绿肥二月兰还田可适当替代化学肥料,依据养分释放规律,春玉米前期应重氮磷、轻钾,后期补氮钾。     

春季翻压3种果园绿肥腐解及养分释放特征研究

为了研究二月兰、黑麦草、毛叶苕子3种绿肥在果园条件下的翻压腐解特性及养分释放特征,采用尼龙网袋法在苹果园进行了110天的田间腐解试验。结果表明：绿肥作为有机肥源翻压后累积腐解率能达到69.10%~76.06%,腐解过程中呈现前21天腐解较快、后期腐解缓慢并逐渐趋于平稳的趋势。碳、氮、磷、钾均在翻压后的前21天大量释放,整体养分释放率表现为钾>碳>氮>磷,试验结束时（翻压110天）,碳、氮、磷、钾的累积释放率分别为76.81%~82.04%、81.06%~84.97%、72.96%~76.81%、95.39%~97.65%。与禾本科绿肥黑麦草相比,豆科绿肥毛叶苕子和十字花科绿肥二月兰具有较低的初始C/N,更易于腐解,较适宜于华北平原果园种植。     

不同腐熟剂对玉米秸秆腐解及养分释放动态的影响

利用尼龙网袋法模拟玉米秸秆还田,研究不同腐熟剂对玉米秸秆腐解速率及有机碳、氮、磷、钾养分释放特征。结果表明:(1)玉米秸秆应用不同腐熟剂的腐解速率均表现为:快速腐解期(前10天)中速腐解期(10~50天)缓慢腐解期(50~100天)。经过100天的分解,玉米秸秆生物量有72.46%~76.09%被分解,应用腐熟剂的累积腐解率均高于未施用腐熟剂处理。(2)玉米秸秆养分释放表现为:KPCN。100天结束时玉米秸秆有机碳、氮、磷、钾养分释放率平均分别为:58.66%、57.3%、88.68%、94.88%。秸秆腐熟剂有益于玉米秸秆中难分解物的分解,可加速秸秆中有机碳、氮、磷的释放。综合比较,有机废物发酵菌曲的效果最佳,更适宜推广。     

施氮对还田秸秆腐解及养分释放、土壤肥力与玉米产量的影响

基于2年秸秆还田定位试验,为了解析宁夏扬黄灌区连续施氮对第3年还田后秸秆腐解及养分释放、土壤肥力特征与玉米产量的影响,采用尼龙网袋法和大田试验相结合的方法,研究连续施用不同纯氮量(0、150、300和450 kg hm^–2)对第3年还田后秸秆腐解、养分释放和土壤理化性质及玉米产量的影响。结果表明,施氮可在玉米播后50～170d促进秸秆腐解,以施氮300kghm^–2处理最为显著,平均秸秆累积腐解率与腐解速率分别较不施氮肥(对照)处理提高25.6%和20.3%;施氮可促进秸秆养分释放,其各养分元素释放率均表现为钾>碳>氮>磷,且均随施氮量的增加呈先增加后降低,以施氮300 kg hm^–2处理效果最佳。施氮可使0～40 cm层土壤容重降低,总孔隙度增加,以施氮300～450kghm^–2处理效果最为显著;施氮可提高玉米播后20d土壤温度和播后80～170d土壤贮水量,均以施氮300 kg hm^–2处理效果最佳。施氮可改善0～40 cm层土壤肥力,以施氮300 kg h...     

烟草残茬还田腐解特征及对土壤养分与烟碱的影响

为明确烟草残茬还田的腐解特征及对土壤和水稻中烟碱含量的影响,采用模拟试验,研究了烟茎和烟根还田后的腐解特征,以及土壤pH、有机质、养分、烟碱的动态变化。结果表明：（1）烟根和烟茎的腐解速率及养分的释放均表现为前期快后期慢,各养分累积释放率依次为钾>磷>氮。烟根的腐解速率及养分释放慢于烟茎,还田120天,烟根累积腐解率为45.02%,烟茎为53.82%。（2）烟茎和烟根还田能提高土壤有机质含量9.35%~39.87%,前期会导致土壤pH降低,但90天后会提高土壤pH。（3）烟草残茬的烟碱释放快,还田后的前5天,烟碱释放约50%,40天后,烟草残茬中烟碱基本释放完毕。烟根的烟碱释放要快于烟茎,还田后30天,烟根的烟碱累计释放率为96.95%,烟茎的烟碱累计释放率为94.03%。至第90天各处理土壤的烟碱含量为0 μg/g。水稻植株在前期会吸收微量的烟碱,至还田20天后,水稻植株中烟碱含量为0 μg/g。综合而言,烟草残茬还田能提高土壤养分,且还田后期土壤与水稻中不会有烟碱残留。     

稻田肥料减施对小麦秸秆腐解规律的影响

以稻田肥料等量减施为背景,研究小麦秸秆在腐解过程中秸秆残余率、氮、磷、钾以及纤维素类碳水化合物的累积释放率和平均释放速率。全氮采用H₂SO₄-H₂O₂消煮-蒸馏法,全磷采用钼锑抗比色法,全钾采用火焰光度计法测定,纤维素、半纤维素、木质素采用分光度计比色法进行测定。计算秸秆的残余率、物质累积释放率、物质平均释放率,并采用修正后的Olson指数衰减模型对秸秆的腐解动态进行拟合。结果表明,施肥会促进小麦秸秆在稻田中的腐解、秸秆残余率的降低,采用修正后的Olson指数衰减模型对秸秆腐解进程的模拟显示,CK和F₅₀处理下秸秆腐解50%的理论预测时间比CK₀处理分别缩短22天和12天,CK和F₅₀处理下秸秆腐解95%的理论预测时间比CK₀处理分别缩短95天和59天,施用肥料可促进秸秆中氮、磷、钾及纤维素类碳水化合物的累积释放率和平均释放速率,其中,肥料减施对钾素累积释放率影响最小,秸秆中氮磷钾养分前期的平均释放速率相对较快,纤维素、半纤维素和木质素的秸秆释放周期较长。稻麦轮作系统中,施用肥料可促进小麦秸秆的氮、磷、钾及纤维素类碳水化合物的累积释放率和平均释放速率。研究结果可为小麦秸秆肥料化利用提供理论支持。     

麦秆还田配施不同腐秆剂对水稻产量、秸秆腐解和土壤养分的影响

为了探讨南方稻田秸秆还田配施腐秆剂对水稻产量、秸秆腐解和土壤养分含量的影响,2011年度在江汉平原开展麦秆全量直接腐熟还田试验,确定合适的指标来评估不同腐秆剂产品腐解的效果并为该区域秸秆机械还田配套技术应用提供依据。结果表明,秸秆全量还田能提高水稻产量5.0%。秸秆还田配施腐秆剂2号的地上部干物质量和产量增量最高,分别为1125 kg/hm2和435 kg/hm2,增幅分别为6.9%和7.6%。秸秆腐解特征表明,翻压15天时,腐秆剂2号腐解效果最好,累积腐解率为30.3%,腐秆剂3号基本没有效果,之后腐解速率减缓、处理间差距缩小。养分释放特征表明,翻压30天内秸秆C、N和P快速释放,100天时养分累积释放率最高的是腐秆剂1号和2号;钾素在5天内释放95%以上,不受腐秆剂影响。通过测定指标之间的相关性分析得出,网袋法测定秸秆腐解率是评价腐秆剂最简单、最有效的方法。短期内秸秆还田配施腐秆剂对土壤有机质和全氮含量没有明显影响。建议实际生产中秸秆应于水稻移栽前5天还田,降低秸秆腐解对幼苗根系的毒害作用并加强前期氮素供应,保证作物养分需求。     

2种耕作方式下玉米还田秸秆养分释放特征研究

为了探讨不同耕作方式下玉米秸秆还田腐解规律,采用尼龙网袋法,以玉米秸秆为研究对象,大田条件下研究不同耕作模式（旋耕和深耕）还田秸秆干物质消耗、养分（N、P、K、有机质）释放特征,以及C/N比动态变化规律。结果表明,玉米秸秆在翻埋后一个月内是快速腐解期,其N、P、K及有机质碳能在较短时间内快速释放,此时期内2种耕作方式各养分损失率分别为74.6%、39.3%、78.5%、50.2%和71.8%、34.1%、66.5%、42.9%。土壤深耕+秸秆还田耕作方式有利于秸秆的快速腐解,但对最终秸秆养分的释放量没有影响。随着时间的推移,2种耕作方式下的秸秆养分剩余量趋于一致。     

LED补光对番茄光合特性的影响

为找出适于番茄生长的最佳光谱成分,采用发光二极管(light-emitting diode,LED)研究不同光质处理对番茄‘菜都5号’叶片光合特性的影响。结果表明,补光改变了番茄叶片光合速率日变化规律,使番茄光合速率日变化曲线由“单峰”型变为“双峰”型;LED光源虽然可以延长光合作用时间,但对胞间CO2浓度、气孔导度和蒸腾速率的影响不明显。LED光源对番茄光合速率的影响因光质而异,红灯和蓝灯的光合速率显著大于绿灯,这表明红灯和蓝灯比绿灯更有利于增加番茄的光合速率,促进番茄叶片内有机物质的积累。     

籼、粳超级稻光合物质生产与转运特征的差异研究

为阐明籼、粳超级稻干物质积累及光合生产特征的差异,以江苏地区大面积推广种植的5个超级杂交籼稻组合和5个常规粳型超级稻品种为试验材料,对稻麦两熟制条件下籼、粳超级稻干物质积累、分配、运转及叶面积、光合势、群体生长率、净同化率、秧苗素质、叶型等方面进行了系统的比较研究。结果表明,粳稻生育前期(移栽至拔节期)干物质积累量、光合势、群体生长率、净同化率及上三叶叶长、叶基角、叶开角、披垂度和叶面积衰减率、收获指数均小于籼稻,而生育中后期(拔节至成熟期)干物质积累量、光合势、群体生长率、净同化率及有效叶面积率、高效叶面积率、粒叶比(颖花/叶、实粒/叶、粒重/叶)、最大叶面积指数、总充实量、实收产量、生物产量、茎鞘最大输出量和表观输出量及比率均大于籼稻,差异显著或极显著。虽然粳稻主要生育期单茎干物重均不及籼稻,但群体数量优势保证粳稻具有较高的群体干物质积累量和叶面积,且随着生长发育的持续,群体光合物质生产优势不断加大,群体干物质积累量于抽穗后25 d前后超过籼稻。粳稻灌浆后期(乳熟至成熟期)仍保持强劲生长优势,而灌浆初期(抽穗至乳熟期)茎鞘贮存物质合理输出,有效保障了高效光合层的安全支撑及高积累产量库的流畅充实。高生物学产量的稳定形成和叶面积“稳升缓降”态势以及拔节至成熟期较强的高效光合物质生产,是粳稻光合系统高效持续产出、灌浆充实多及高产形成的重要特征和原因。     

不同种植方式水稻高产栽培条件下的光合物质生产特征研究

为探明不同种植方式水稻在长江下游稻-麦两熟制条件下的干物质及光合生产特征,以早熟晚粳、迟熟中粳和中熟中粳3种类型水稻品种(含常规粳稻和杂交粳稻两种)为材料,对旱育中苗壮秧精量手栽、小苗机插、直播3种种植方式水稻的干物质积累、分配、运转及叶面积、光合势、群体生长率、净同化率等方面进行了系统的比较研究。结果表明,(1)不同种植方式水稻产量与总干物质积累量和抽穗至成熟期干物质积累量呈极显著正相关,与拔节至抽穗期的干物质积累量(在确保抽穗期干物质积累量适宜的前提下)也呈极显著正相关,与播种至拔节期干物质积累量和收获指数相关不显著;(2)群体干物重拔节前无明显差异,拔节后均是手栽稻最高,机插稻次之,直播稻最小,并随生育进程差异越来越大,而单茎干物重整个生育期都是手栽稻最大,直播稻最小;(3)阶段干物质积累上,播种至拔节期差异较小,拔节至抽穗期和抽穗至成熟期都是手栽稻极显著高于机插稻,机插稻极显著高于直播稻,占总干物重的比例播种至拔节期手栽、机插、直播依次增大,拔节至抽穗期大体相当,抽穗至成熟期依次降低;(4)干物质分配上,成熟期穗和茎干物重占总干物重的比例手栽、机插、直播依次降低,而叶和鞘的比例依次增大,但叶的比例在孕穗、抽穗、蜡熟3个时期手栽、机插、直播依次降低;(5)物质输出和转化上,叶、茎物质输出率和转化率手栽、机插、直播依次降低,且蜡熟期后茎都有物质回运现象,手栽回运的最多,直播最少;鞘物质输出率相当,转化率手栽和机插低于直播;(6)光合生产上,拔节前不同种植方式水稻叶面积指数相当,光合势手栽、机插、直播依次降低,群体生长率和净同化率依次增大;拔节至抽穗期,光合势也是依次降低,群体生长率和净同化率差异较小;抽穗期有效叶面积率不同种植方式水稻间没有明显差异,而高效叶面积率手栽极显著高于机插,机插又极显著高于直播;抽穗以后,叶面积指数、光合势、群体生长率和净同化率均是手栽最大,直播最小。说明不同种植方式水稻干物质和光合生产有各自特征,与机插稻和直播稻相比,手栽稻前期物质积累量适宜,中后期物质积累量显著高,干物质总量大而且分配合理,运输转化效率高,抽穗后光合生产能力强。     

不同蔬菜残体化学组分含量特征

应用常规化学分析方法测定了白菜、圆白菜、芹菜、大葱、茼蒿、茴香菜、小油菜、辣椒、柿子椒、胡萝卜、蒜苗、四季豆、马铃薯13种蔬菜采后残体的化学组成含量,为蔬菜残体的资源化高效利用提供依据。结果表明,蔬菜残体的水分含量范围为77.16-96.83%;蔬菜残体的C/N值在8.3-18.6之间。大量元素（氮、磷、钾）的总含量（以烘干基计算）最高的是马铃薯7.18%,最低的为白菜3.91%;中量元素（钙、镁）总含量最高的是茴香菜2.24%;必需微量元素（铜、锌）总含量最高的是圆白菜5.87mg/kg。马铃薯和胡萝卜残体中重金属铬含量有超标现象,分别占总样本的33.3%和11.1%,而镉含量在蔬菜残体中未有超标。     

不同氮肥吸收利用效率水稻基因型叶片衰老特性

选用氮肥利用高效型和低效型具有代表性的12个粳稻品种,研究225kghm-2施氮条件下其氮素吸收积累特性。与氮低效基因型相比,氮高效基因型水稻在拔节至抽穗、抽穗至成熟阶段的氮素吸收速率、氮素积累量和积累比例均具有明显优势,其中以抽穗至成熟阶段的优势尤为显著。该阶段水稻各器官逐渐衰老,植株各项生理功能逐渐衰退,为明了水稻衰老与植株中后期氮素吸收与积累、氮肥吸收利用效率的相互关系,相继研究了花后各基因型水稻的衰老特性。结果表明,齐穗后的不同时期,氮高效基因型水稻的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均显著高于氮低效基因型,而膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)的含量却要显著低于氮低效基因型水稻。相关性分析表明,水稻的氮肥利用效率与齐穗后剑叶中的SOD、POD和CAT活性呈极显著正相关,而与其剑叶中的MDA含量呈极显著负相关。由此说明,与氮低效基因型相比,氮高效基因型水稻生育后期剑叶中用于清除活性氧自由基的SOD、POD、CAT活性较高,能有效阻止高浓度氧的积累和膜脂过氧化作用,降低MDA的含量,因而降低叶片的衰老进程,在维持较长光合功能期的同时能增强物质积累,促进植株对氮肥的吸收和利用。     

板栗杂交后代3个重要经济性状的遗传特点

通过对4个杂交组合417株实生苗的分析,研究了3个经济性状的遗传特点.结果表明:坚果单粒重、刺苞大小和出实率的遗传均符合数量性状连续变异的遗传特点.单粒重和刺苞大小表现同样的遗传趋势,遗传中非加性效应占有很大比重,杂交后代由于非加性效应解体,单粒重量和刺苞大小有变小的倾向.出实率的遗传以加性效应控制为主,杂交后代由于非加性效应累加,出实率有提高的倾向.     

聚合杂交育种在“扬油系列”新品种选育中的应用

针对油菜优质育种初期优质与高产的矛盾，使用“结合株型结构理论、注重亲本选配、使用聚合杂交、低世代系谱选择、高世代集团选择”的育种方法和思路，“十五”期间选育出了一批产量、品质同步提高的优质常规甘蓝型油菜新品种。这些新品种突出特性为：产量水平较高，各期营养生长旺盛，植株较高，产量结构协调，每株有效角果数较多，结角层为华盖式或近似华盖式结构；品质指标较优；抗逆性较强。实践证明，聚合杂交育种在常规甘蓝型油菜育种中的正确使用，有利于同步提高常规甘蓝型油菜的产量和品质，也证明了常规油菜产量水平仍有进一步提高的空间。     

红麻新品种浙红3号的特征特性与主要栽培技术

浙红3号是浙江省农业科学院作物所育成的红麻新品种,具有产量高,抗病性强,品质优,耐旱性强,适应性广等特点,是麻纺、造纸兼优的红麻新品种。     

绍兴镜湖国家城市湿地公园生态环境特征和保护对策

健康的城市湿地生态系统,是城市生态安全体系的重要组成部分和城市社会经济可持续发展的重要基础。因此,作为大绍兴城市中的镜湖国家城市湿地公园,对城市生态系统建设具有重要的意义。笔者分析了镜湖国家城市湿地公园的生态特征,并提出了保护对策     

转Bar基因小麦及其杂交后代旗叶光合特性的研究

Nong4是Bar基因插入在受体小麦D染色体组上的转Bar基因小麦,由于其具有抗除草剂功能,转Bar基因小麦将成为选育高产优质抗除草剂小麦品种的重要材料。笔者以转Bar基因小麦及其与当地常规品种皖麦48的杂交F1代为材料,结合光合和叶绿素荧光参数等指标,系统地研究了转Bar基因小麦及其F1代的产量性状、旗叶的光合特性,探讨了转Bar基因小麦及其F1代产量性状产生的影响,并从光合特性的角度揭示其原因所在,为转Bar基因小麦的高光效杂交后代的选育提供了科学依据。研究结果表明在农艺性状、光合特性的表现上,以Nong4为亲本的正交F1Nong4×Wanmai48比反交F1Wanmai48×Nong4有更好的优势表现,呈较强的中亲优势或一定的超亲优势,如其穗长、千粒重超亲优势率分别达到5.17%和4.41%。笔者研究分析Nong4及其正交F1Nong4×Wanmai48产量优势产生的原因可能是其光能转化效率高、电子传递能力强、光合产物积累多等的综合表现。所以,在选育抗除草剂小麦杂交后代时,可以以Bar基因插入在D染色体组上的Nong4为父本,以当地优质高产品种为母本,从而获得高光效的杂交后代。