土壤机械压实与甜菜生长研究进展

土壤机械压实是由于机械化作业引起的土壤结构破坏,导致土壤质量下降,已经成为制约农业可持续发展障碍因子之一。笔者阐述了国内外有关土壤机械压实对土壤容重、坚实度、孔隙度、地表水分渗透、土壤含水率等特性的影响,分析了土壤压实后引起的农业机械机组作业阻力增加、油耗上升,以及对甜菜生长的不利影响,造成甜菜产质量下降。提出了在大力发展甜菜生产机械化发展的同时,应切实考虑其负面影响,采取固定到作业、联合作业等技术措施,改善土壤压实情况,确保甜菜可持续生产。     

黑土机械压实对土壤结构和甜菜产量的影响

黑土机械压实是由于机械化作业引起的土壤结构破坏,导致土壤质量下降。通过对土壤孔隙比、土壤孔隙度比、土壤透气性、渗透率等指标的分析,明确了土壤压实积累区变化特征总体上表现为,随着机械压实次数的增加,土壤隙比和土壤孔隙度比均减小,通气性变差,土壤雨水入渗率降低,影响区域以5-10cm耕层土壤为最大,拐点在10cm处,对深层土壤的影响减小。土壤压实给甜菜生长造成不利影响,与对照比甜菜块根直径小6.67%-16.08%,甜菜块根长度短1.96%-17.65%,块根产量减产5.81%-24.13%,含糖率降低0.49-0.81度,糖产量降低4.73%-27.03%,碾压次数越多对甜菜产质量的降低作用越显著。     

农田土壤机械压实及改进技术

近年来随着农业机械化水平的快速提高,土壤机械压实问题越来越突出。通过分析机组轴载荷、进地次数、高湿作业等产生土壤机械压实的原因,阐述了机械压实后土壤容重、坚实度、孔隙度、含水率等物理特性的变化以及引起的机组作业阻力的增加、油耗上升、对作物生长的不利影响等负面作用,提出了在农业机械化技术方面采用固定道作业系统、减轻机器质量、采用低压轮胎、避免土壤高湿时机耕作业、采取联合作业等和在农艺技术方面增加土壤有机质、加强作物轮作等减轻土壤压实的农机与农艺技术融合措施,改善土壤压实情况,确保农业生产的可持续性并获得较好的效益。     

土壤机械压实及其对作物生长的影响

在生产中农业机械替代人畜力从事农业生产劳动是必然的趋势。随着农业机械化水平的快速提高,土壤机械压实问题越来越突出。通过分析土壤机械压应力传递模型,以及土壤压实后土壤容重、坚实度增加,孔隙度、含水量降低,土壤的渗透性变差等土壤质量恶化现象,发现土壤压实可导致土壤质量下降,抑制作物的根系生长发育,对作物吸收土壤中的水分、养分产生不利影响。可造成玉米减产9.5%～14.4%,小麦减产4.0%～20.0%,大豆减产3.8%～13.4%,甜菜根产量降低5.81%～24.13%,含糖率降低0.49～0.81oZ。因此,在农业生产中必须要重视土壤压实问题,采取切实可行的技术措施,减轻农业机械化作业对土壤造成的负面影响,促进作物生长,提高农艺综合效益。     

河北沿海区耕地土壤质量综合评价

为了系统掌握河北沿海耕地土壤质量的现状,获取土壤质量提升的优化调控措施。采用GIS与模糊综合评判相结合的方法,对河北沿海区耕地土壤质量进行模糊综合评价与分级,获得土壤质量综合评判分级图。结果表明,研究区域耕地土壤质量状况总体较低,有机质中等偏低,全氮较为贫乏,有效磷和速效钾相对丰富,土壤全盐含量已达到中度盐渍化土标准,地下水矿化度高且埋深浅。土壤盐分、地下水矿化度与地下水埋深是土壤质量的主要限制因子。研究区不同行政区土壤质量状况具有明显差异性,其pH变异系数最小,全盐含量变异系数最大,其空间分布规律与土壤全盐含量相似;研究区土壤质量最差的区域是沧州沿海中东部、唐山沿海南部,其面积约占总耕地总面积的5.3%。土壤质量分级图可用于研究区中低产田改造、盐碱地综合治理,土壤质量较差的区域采取先种盐生植物、再种经济植物的“梯次推进”植物利用模式,通过逐步改善土壤理化性质,提高土壤质量。全面掌握区域的土壤质量状况,对河北沿海盐碱地土壤改良和科学管理提供依据。     

甜菜组学技术研究进展

转录组学、蛋白组学、基因组学和代谢组学等组学技术具有高通量、高灵敏度和系统性等优点,已成为在分子水平上研究植物应对生物胁迫和非生物胁迫的强有力工具。本研究综述了近年来国内外在甜菜组学技术方面的相关研究,包括甜菜在生物和非生物胁迫下的抗逆分子机理研究、细胞质雄性不育(CMS)结构基因和基因辅助甜菜育种功能研究,这些研究对于培育优良甜菜品种具有重要的理论价值。下一步应加强多种组学结合的研究策略,并结合基因功能鉴定发掘更多的甜菜优质基因资源。     

从机械、土壤、作物体系看农田机械化发展途径

本文从机械—土壤—作物的系统关系探讨了由于机械化而带来的土壤压实及对农作物产量的影响,探讨了目前拖拉机能耗较高的原因和农机农艺脱节问题.根据调查研究结果提出了大跨度田间作业机的设想与设计,力图从根本上解决机械对壤的压实破坏及大幅度地降低燃油消耗,并能适应于中国精耕细作多种种植制度的农业生产特点.     

浅析农机作业的耕地土壤压实问题与解决途径

伴随我国科技的飞速发展,农业机械的发展日趋成熟,得到广泛应用。在日益增长的情况下,农业机械的使用次数和使用量成倍增长,在轮式机械行进过程中,对农田土壤产生一定的压实作用,对农作物的生长和土壤资源优化起到了抑制性作用,这是农业机械化快速发展带来的新问题,也是不可避免的问题。通过农业机械在田间作业,对压实土壤的原因和危害的现实情况进行分析,阐述了农机作业的耕地土壤压实的解决方法。     

天然菌类植物在辊压法再造烟叶中的应用研究

为了解决辊压法再造烟叶物理性能和感官质量差的问题,以高香气、低木质素的天然菌类(X20051)为原料,将其粉碎成粉末和制得的菌类胶体溶液(M20051)添加到辊压法再造烟叶中,生产出新型辊压法再造烟叶,并对2种再造烟叶的物理性能和感官质量进行了对比,结果表明：添加天然菌类植物的再造烟叶耐水性从0.63 min提高到5.76 min;抗张强度从2.75 N/mm2提高到4.02 N/mm2,感官质量提高了2.42分;将新型再造烟叶和传统再造烟叶按照5%的比例添加到某品牌卷烟中进行对比评吸,卷烟感官质量提高了2.18分,焦油量和烟气烟碱量略有降低。M20051的丝状体韧性较强,是提高新型辊压法再造烟叶物理性能的主要原因;X20051和M20051中含有较多的谷氨酸、天门冬氨酸是Maillard反应的主要前提物质,在卷烟燃烧过程中形成致香物质,是再造烟叶感官质量提高的主要原因。     

16S rDNA扩增子测序揭示长期定位秸秆还田对土壤细菌群落的影响

为探究典型的长期定位秸秆还田耕作模式对土壤微生物多样性的影响以及土地施肥变化与生态环境效应之间的关系,利用连续进行6年的长期定位秸秆还田试验,采用16S r DNA扩增子测序技术,分析土壤细菌群落结构组成的情况。结果表明,土壤长期施入秸秆和有机肥可提升土壤细菌群落多样性及物种丰富度。秸秆还田后土壤中细菌优势种群为变形杆菌和酸杆菌。主成分分析显示,各处理间微生物种类及含量有明显差别。WC与WCN处理N、P、K等速效养分含量有明显差别。WCN处理中的N、P、K等速效养分,有机碳含量与蔗糖酶、脲酶、纤维素酶活性显著高于WC。秸秆还田施用氮肥显著增加土壤养分含量,增强土壤酶活性,有利于土壤细菌群落的多样性和稳定性的提高,改善土壤生态环境,从而促进作物增产。     

甜菜生产机械作业效率与配置分析

甜菜是制糖工业的重要原料,在中国种植已有100多年.近年来,随着农村劳动力转移加快,劳动力价格急剧上升,而甜菜种植比较费工时,因此,甜菜生产机械化受到极大的重视,得到了快速发展.通过分析甜菜机械作业环境条件、土壤条件、机械性能、农时季节等因素,计算甜菜机械田间作业效率,在适宜的作业时间,合理配置甜菜作业机械机组,尽可能...     

黑龙江省甜菜种植与比较效益调查分析

中国甜菜制糖产业肇始于黑龙江省,至今已有超过100年的历史。调查发现在黑龙江省主要旱田农作物中,甜菜种植效益最好,分别比种植马铃薯、玉米、大豆增加收入2.38%、60.85%、75.48%;甜菜种植面积户均15.62 hm²,种植密度平均为5.93万株/hm²,轮作年限在4年以上;甜菜种植劳动力主要以雇工为主,土地以流转租赁为主,品种多为国外进口的丸化或包衣种,肥料以专用肥居多,普遍使用杀虫剂、杀菌剂和除草剂,甜菜机械化程度较高。甜菜生产投入成本最多的依次为人工、土地、农业生产资料和农机作业。黑龙江省甜菜生产处于较低水平,提升甜菜产质量是当务之急,改变既有的种植方式,大力发展甜菜生产机械化,加大新技术的开发应用力度是未来黑龙江省甜菜种植的发展方向。     

Sugar beet genotype response to soil compaction stress

Eleven sugar beet genotypes were tested for their performance under different soil compaction levels. The genotypes used were three inbreds, three commercial varieties widely cropped in Greece, four experimental hybrid varieties and two multigerm OP lines. The experiment was conducted in pots in glasshouse. Pots were filled with soil and after placing the seed at a depth of 3 cm, the compaction pressure was applied. Two soil types, two initial soil water contents and seven pressure levels ranging from a minimum pressure up to 400 kPa were the factors studied in a randomised complete block experiment with four replications. Results showed that sugar beet is sensitive to compaction although low compaction pressures (less than 200 kPa) seemed to be beneficial. From the genotypes tested inbreds were more sensitive to pressure effects than hybrids. Differences among hybrid varieties were observed indicating that response to soil compaction effect could be genotypically affected. This was further confirmed by the different response between the multigerm open polinated varieties     

东北旋耕制度下垄作与平作甜菜产质量差异

为研究东北旋耕制度条件下甜菜平作和垄作对于甜菜产量和质量的影响,2017年以‘H004’为试验材料,采用分区设计的实验方法,在哈尔滨呼兰区多年旋耕地测定了在平作和垄作栽培条件下甜菜的块根产量、绿茎叶产量、含糖率、甜菜地下和地上部位的干物质量比例以及不同耕作条件下不同土层的土壤含水量和容重。研究发现转旋耕条件下平作和垄作甜菜含糖量没有显著差异,但是垄作甜菜块根产量要明显优于平作甜菜,垄作甜菜块根单产达到87.8 t/hm2,而平作甜菜块根单产仅为72.9 t/hm2。此外研究发现平作甜菜地上部分干物质积累较多,如平作甜菜根/地上部干物质比值要显著低于垄作甜菜。同时发现垄作栽培土壤含水量及土壤疏松程度均优于平作,如在20-26 cm土层中垄作土壤的容重和含水量分别为1.38 g/cm3和21.96%,而在20~26 cm平作土壤的容重和含水量仅为1.56 g/cm3和19.35%。本研究表明在东北旋耕制度条件下,垄作栽培更适于甜菜生产,也为下一步研发东北高产高糖甜菜栽培模式鉴定重要基础。     

日本甜菜制糖业的有效管理及其启示

日本年产糖70万吨,消费200万吨,进口糖130万吨,对进口原糖征收高额关税,保护本国的食糖产业。食糖定价综合考虑了糖农利益、糖厂利益、消费者利益以及国际市场的情况。日本甜菜种植采用纸筒育苗移栽技术,实现了甜菜生产全过程机械化, 解决了在劳动力不足的条件下精耕细作和适度规模经营问题。日本甜菜种植面积7.2万hm₂,单产55-65t/ hm₂,含糖率16%-17%,甜菜收购实行以质论价,按甜菜含糖率确定价格。日本甜菜制糖业的成功对中国甜菜制糖业的产业政策、甜菜生产与管理等方面具有借鉴意义。     

Environmental Situation and Yield Performance of the Sugar Beet Crop in Germany: Heading for Sustainable Development

The environmental situation and current yield performance of sugar beet production in Germany are described and compared to those in other European regions. A continuous increase in yield performance and enhanced technical quality have been achieved through progress in breeding and improvements in crop management systems. This rise in yield potential has been brought about not by increased production intensity, but by better use of natural resources and production factors. In Germany, legislation rules many environmental aspects of agricultural plant production, and special laws are in force concerning fertilizer use, soil protection, and pesticide use. In sugar beet, nitrogen fertilizer use has decreased greatly and may be reduced further in some regions. A further reduction of potassium and phosphorus fertilizer use does not seem to be appropriate. Conservation tillage contributes to soil protection and is already performed on > 100 000 ha of land growing sugar beet. Strategies of integrated production aim to reduce pesticide use to the bare minimum. Integrated pest management is effective to control insects, nematodes and leaf spot diseases. Pesticide use in sugar beet is dominated by herbicide application. The most promising strategy to reduce the amount of active ingredient seems to be the growing of genetically modified herbicide‐tolerant varieties. Possible directions for future research are discussed, and the prospects for sustainable development, in terms of economic, ecological and social factors, are considered.