太湖地区高产水稻生命周期评价

以太湖地区高产水稻典型管理措施为例,应用生命周期评价方法,以生产1t水稻为评价的功能单元,把水稻生命周期划分为原料阶段、农资阶段和种植阶段进行清单分析与影响评价,考虑了能源消耗、水资源消耗、温室效应、环境酸化和富营养化5种环境影响类型。结果表明,太湖地区高产水稻生命周期环境影响潜力大小依次是水资源消耗、富营养化、温室效应、环境酸化和能源消耗,环境影响指数分别为1．45、0．54、O．52、0．32和0．05,环境影响综合指数为0．54。降低稻田水肥投入,提高水分和养分生产效率是控制太湖地区水稻生产体系生命周期环境影响的关键,它在直接减少种植环节资源消耗与污染排放的同时,也间接减轻了上游生产环节的环境影响,从而减缓生命周期的环境影响。     

生态农业和有机农业的创新

现代农业系统在明显提高产量、保证粮食安全的同时,也对人类健康和地球的可持续性产生了影响。在持续不断的严重环境破坏和自然资源毁坏的背景下,建立可持续的农业生产方式至关重要。生态农业和有机农业是减少生态可持续性和生产力及社会可持续之间权衡关系的重要方法。这两种农业方法都属生态集约化范畴,均具有减少环境污染的巨大潜力;然而,生态农业和有机农业常导致产量降低。虽然产量降低带来的损失可以通过改变人们的饮食习惯来弥补（如减少食物浪费、减少食用精饲料喂养的肉类）,但是,由于全球的发展趋势与之相反,因此本文探讨了通过科学研究寻求新的解决方案前景来提高低投入农业系统作物产量的可能性。为权衡生产力与可持续发展的关系,使生态农业和有机农业有助于粮食安全,我们对未来研究提出5点建议：1）农场和田地的景观设计与复合种植模式、2）数字化技术的应用、3）以农田低投入为目标的作物育种、4）农业废弃物的高质量循环利用和5）非化学作物保护。     

丘陵山区家庭农场土地规模经营的认知意愿、行为响应及影响因素研究-基于江津区现代农业示范园区的调查

【目的】丘陵山区农业经营规模小、土地细碎化等问题难以适应现代农业规模化发展,揭示家庭农场规模经营意愿、行为及意愿转为行为的影响因素,助力于推进规模经营,发展现代农业。【方法】以重庆市江津区现代农业示范园区271户家庭农场为例,基于行为转化路径视角,建立无序多分类Logistic模型,探究家庭农场规模经营意愿、行为及意愿转为行为的影响因素。【结果】(1) 26.57%的家庭农场主对规模经营有意愿有行为,表现出意愿与行为的一致性;37.27%有意愿,但无行为,表现出差异性;36.16%没有意愿也没有行为,表现出一致性。(2)经营风险感知、经营规模满意度、适度规模的认知、经营耕地面积等对家庭农场主的规模经营意愿和行为均有显著影响;同时,有无专业技能、地块破碎度和区域环境等对意愿有较为显著影响,家庭劳动力人数、商品化率等对行为有较为显著影响。(3)经营耕地面积对家庭农场主规模经营意愿转为行为有显著影响,家庭劳动力人数、有无产业链、商品化率、适度规模认知影响次之,而亩均年收入、政府补贴率、非农收入比等资金特征影响较弱。【结论】规模经营风险越小、对适度规模经营越了解、对目前经营规模越不满意且经营耕...     

新疆北疆不同地貌区土壤多样性特征及主要影响因素分析

【目的】从不同地貌区的角度探索新疆北疆地区土壤多样性分布特征，以及不同成土因素对土壤多样性特征的影响程度，为新疆地区土壤保护和农业可持续发展提供科学依据。【方法】引入中国二级地貌区划作为研究区划分依据，通过计算丰富度指数（Pa）、多样性指数（H）、均匀度指数（E）分析北疆地区土壤多样性分布特征；利用地理探测器、种-面积曲线模型，分析不同地貌区的母质、植被、地形地貌、气温和降水对土壤多样性的影响强度。【结果】棕漠土、棕钙土、灰棕漠土为北疆地区主要土壤类型，不同地貌区面积与相应的Pa呈显著正相关；土壤H表现为天山高山盆地>阿尔泰亚高山>准噶尔盆地>新甘蒙丘陵平原，其中新甘蒙丘陵平原土壤多样性、均匀度指数均为最低。北疆地区影响因素分析显示，阿尔泰亚高山的降水、新甘蒙丘陵平原、准噶尔盆地和天山高山盆地的母质是影响土壤多样性的主要因素。【结论】北疆地区土壤沙漠化严重，土壤分布较为零散，各土壤类型面积差别较大，土壤环境和生态系统受到少数几种土壤影响；不同地貌区的母质、植被、地形地貌、气温和降水对土壤多样性的影响强度有所差异，但主要影响因素并未发生明显改变。     

可持续发展目标下农作物秸秆收集运输的碳减排优化分析

在可持续发展目标下,加强农作物秸秆的回收利用是解决农村地区资源浪费和环境污染问题的重要途径。该研究以在方形区域收集秸秆的生物质电厂收集运输系统为研究对象,着重从碳减排视角构建秸秆收集运输模型,优化求解运输排放外部成本最小的收储点个数与回收距离。通过与不同收集系统的对比分析,综合评价所建系统在经济、环境、效率方面的优势以及与可持续发展目标的联系,提出推动秸秆资源低碳回收和高效利用的政策建议。基于河北省统计数据的研究结果显示：河北省秸秆资源丰富,绝大部分地区已具备良好的收集条件,仅廊坊、沧州、唐山的资源供需匹配度较低;所建系统在电厂外围安置12个收储点,没有收集盲区,避免了资源浪费,收集效率提高18.75%,碳排放外部成本减少83.98%,环境问题得到有效控制;此外,该系统还为环境保护、减少贫困、公共卫生和资源利用相关的10个可持续发展目标提供了多维度支撑。该研究设计的高效收集运输系统,提供了生物质能开发的低碳路径,对进一步构建农村生物质循环供能的闭环供应链一体化系统工程、推动农村地区的农业现代化和可持续能源发展,具有十分重要的理论和现实意义。     

不同有机物料强还原处理对植烟土壤微生物群落的影响

【目的】本文探究了在厌氧强还原条件下,豆渣、甘蔗渣单施及其等比例混合物施用后,不同处理间土壤理化性质与微生物群落变化的相关关系。【方法】应用Tax4Fun及FUNGuild分别对细菌和真菌群落进行功能预测,采用Vegan和pheatmap等R语言软件包完成统计分析和绘图,利用生物信息学方法分析不同样本中微生物群落结构和多样性变化,确定微生物与RSD技术之间的相关性。【结果】结单一用蔗渣和豆渣的RSD处理都提高了真菌群落丰富度。在门的水平上,放线菌（Actinobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、酸菌门（Acidobacteria）、子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）的相对丰度发生变化,揭示了处理间群落结构存在显著差异。此外,RSD还有效降低了镰刀菌属（Fusarium）、链格孢属（Alternaria）等土传病原菌的丰度。斯皮尔曼相关性分析说明全氮、全磷、碱解氮、速效钾、pH和有机质是造成群落结构差异的主要影响因子。功能注释结果显示RSD技术能提高土壤中细菌群落萜类和多酮类化合物代谢的功能活性及腐生真菌的丰度。【结论】单独施用豆渣...     

基于最小数据集的不同有机物料还田黑土土壤质量评价

【目的】研究不同种类有机物料还田对黑土质量的影响,并对土壤质量进行量化评价,为黑土资源的可持续利用提供理论依据。【方法】基于黑土区中部多年定位试验,选取无肥（CK）、单施化肥（NPK）、化肥配施玉米秸秆（NPK+JG）、化肥配施堆肥（NPK+DF）、化肥配施牛粪（NPK+NF）、化肥配施鸡粪（NPK+JF）和化肥配施猪粪（NPK+ZF）7个处理,研究不同种类有机物料还田后耕层（0～20 cm）土壤基本理化指标的变化,建立了土壤质量评价全量数据集,通过主成分分析法和皮尔森分析法筛选出最小数据集,计算各处理土壤质量指数（SQI）。【结果】不同种类有机物料对土壤基本理化指标的影响各异,NPK+DF处理土壤有机质与活性有机质含量显著高于其他处理,土壤全氮和全磷含量的最高值分别出现在NPK+DF和NPK+JF处理。土壤质量评价最小数据集是由全磷、容重和阳离子交换量三项指标组成。基于最小数据集计算出的土壤质量指数高低表现为：NPK+JF(0.780)> NPK+ZF(0.765)>NPK+DF(0.741)> NPK+NF(0.735)> NPK+JG(0.699)>...     

氮肥优化管理协同实现水稻高产和氮肥高效

【目的】 研究不同氮肥管理方式对水稻生长、氮累积分配和产量的影响,为通过氮肥优化管理提高水稻产量和氮肥利用率提供理论依据。 【方法】 以江苏省如皋市农业科学研究所的长期定位田间试验（2008 年至今）为研究平台,以江苏省沿江及苏南地区主推水稻品种‘镇稻 11 号’为供试材料,设 3 种氮肥管理模式,即:不施氮肥对照（CK）、农民习惯施氮（N 350 kg/hm2,氮肥运筹为基肥∶分蘖肥∶促花肥 = 4:4:2,FFP）和氮肥优化管理（氮肥运筹为基肥∶分蘖肥∶促花肥:保花肥 = 4:2:2:2,OPTs）,其中氮肥优化管理包括优化施氮处理（N 240 kg/hm2,OPT）、优化替氮处理（OPT 施氮基础上,有机肥氮替代 20% 化肥氮,OPT1）和优化减氮再替氮处理（OPT 施氮基础上,先减氮 20% 再用有机肥氮替代 20%化肥氮,OPT2）,通过在水稻最大分蘖期、拔节期、开花期和成熟期采集地上部植株样品,分析生物量、产量、氮累积和氮转运及其相互关系的差异。 【结果】 OPTs 处理较 FFP 处理平均增产 8.4%,其原因是提高了水稻花后的氮累积和生物量,进而提高了水稻的穗粒数、结实率和千粒重。水稻氮累积和转运的结果表明,FFP 处理主要是通过增加花后植株体内氮转运来提高籽粒氮累积,而 OPTs 处理则主要是通过提高花后水稻植株氮累积来增加籽粒氮累积。同时,水稻氮肥利用率随施氮量的增加而降低,与 FFP 处理相比,OPTs 处理的氮肥偏生产力（PFP_N）、氮肥农学效率（AE_N）和氮肥回收效率（RE_N）分别平均提高 99.4%、137.6% 和 70.0%;且优化替氮处理（OPT1）在稳定增产的基础上仍可进一步提高水稻的氮肥利用率。另外,分析不同氮肥管理模式对水稻的产量贡献阶段可知,相较于 FFP 处理与 CK 处理间的氮肥低产低效阶段,氮肥优化管理则可实现从 FFP 提升到 OPTs 的高产高效阶段。 【结论】 利用氮肥总量控制、分期调控和适量有机替代的氮肥优化管理措施,可协同实现水稻高产和氮肥高效。      

牧民家庭能源消费模式的演变及环境效应

能源消费模式不仅受技术效率的制约,也是生活方式与社会文化等因素影响的结果。为掌握牧民定居后家庭能源消费模式的演变规律及环境影响,该文在对甘南牧区20个乡镇259个牧民家庭用能资料分析的基础上,分析了游牧、半定居、定居3种生活方式下能源消费模式的差异,以及主要温室气体及污染物的排放情况。结果表明：牧民定居后,生活方式发生了重大变化,并对牧区家庭能源消费模式产生了深远的影响。在消费总量上,人均能耗水平显著下降,从1 738.85减少到734.19 kgce（千克标准煤）。在消费结构上,商品能源的消费比例逐渐提高,生物质能消费数量明显减少,且呈现出多元化的趋势,太阳能的使用量有所下降。因为消费了较多的商品能源,综合热效率从15.74%、16.81%提高到19.96%,节能效应逐渐凸显。环境影响发生变化,CO2、N2O、CH4、NOx、TSP（总悬浮颗粒物）等主要温室气体及污染物的排放量都在显著减少,而因煤炭等商品能源消费产生的SO2排放量有所增加。家庭能源消费模式变化后产生了新的环境问题,牧区能源建设需进行系统规划。研究结果可为推动牧区节能减排和实现牧区可持续发展提供依据。     

农业土地资源利用效率评价及改善路径研究——以江西省11个设区市为例

土地资源是世间万物生存与发展的根本,科学评估农业土地资源利用效率时空演变特征,厘清其效率损失原因与改善路径,对缓解人地矛盾、保障粮食安全和实现农业可持续发展有着十分重要的意义。本文以江西省11个设区市为研究区域,将土地资源生态价值纳入投入产出指标体系,利用VRS-DEA模型与Malmquist指数对1990—2016年江西省农业土地资源利用效率时空特征进行分解分析,定量分析农业土地资源利用效率损失原因,并给出改善农业土地资源利用效率的有效路径。结果表明：1）江西省农业土地资源整体利用效率较高,1990—2016年呈现“先下降后上升”的变动趋势,效率均值为0.889;2）从效率分解情况来看,综合技术效率是纯技术效率和规模效率共同作用的结果,但规模效率影响能力强于纯技术效率;3）从空间格局演变角度来看,区域间效率变化轨迹差异显著,非均衡发展趋势较为突出,呈现“大聚集-小分散”的分布特征,梯形层次明显;4）从全要素生产率动态变化情况来看,江西省农业土地资源利用全要素生产率整体呈增长趋势,技术进步贡献最大,且全要素生产率增长属于技术进步“单轨驱动”模式;5）从效率损失原因来看,种植业产值产出不足是效率损失的主要原因,农药化肥、种植业从业人员等要素投入冗余是次要原因;6）从效率改善路径来看,优化资源要素配置,规范减少农药化肥使用,逐步转移农村剩余劳动力,提高土地生产机械化、规模化水平是改善农业土地资源利用效率的关键路径。该研究结果可为深入了解江西省农业土地资源整体利用形势、识别存在问题和优化发展路径提供参考,同时为未来政府制定农业土地资源高效利用与管理决策提供科学依据。     

中国规模生猪养殖的绿色技术进步偏向

近年来中国生猪养殖面临粮食价格驱动的饲料成本上升、劳动力成本上升以及规模化经营趋势下粪污处理等现实挑战。中国生猪产业能否克服上述问题,实现可持续发展呢?理论上,有偏技术进步在优化资源配置、提升生猪养殖效率、促进规模生产和污染减排方面大有可观。本文基于2007—2017年中国小、中、大3种规模生猪养殖成本收益数据,计算考虑5种非合意产出的生猪养殖的投入偏向型技术进步指数;针对各区域生猪养殖可持续发展面临的现实问题和环境规制目标,划分多个中观地理单元;在此基础上,探讨技术进步所倚重的要素是否与区域资源禀赋相协调,进一步为各区域诱致生猪养殖技术进步方向和优化规模生产路径提供支持性证据。研究结果表明, 1)不同规模生猪养殖均存在投入偏向型技术进步,且偏向型技术进步能够在中性技术进步的基础上促进绿色全要素生产率的提高; 2)小、中、大3种规模生猪养殖的绿色技术进步的要素投入偏向呈现节约劳动力而使用精饲料趋势; 3)大规模生猪养殖技术进步偏向性最高,对生猪养殖的绿色全要素生产率增长所发挥的正面作用最强。本文认为生猪养殖技术进步要素偏向主要由区域资源禀赋所决定,各区域应当基于其资源禀赋和环境规制目标诱致技术变迁。     

基于产量反应和农学效率的推荐施肥方法在东北春玉米上应用的可行性研究

【目的】针对当前我国玉米生产中肥料不合理施用带来的肥料利用率低的现状,以及我国小农户经营、测土施肥实现困难等问题,建立基于产量反应和农学效率的玉米推荐施肥方法,玉米养分专家系统（Nutrient Expert for Hybrid Maize,NE）,研究其在东北春玉米上的应用效果。【方法】于2010~2014年共布置了193个田间试验,从产量、经济和环境方面在东北春玉米种植区对玉米养分专家系统进行校正和改进,包括肥料用量,产量,经济效益,氮（N）、磷（P）和钾（K）肥利用率和氮素损失等方面。试验包括5个处理,分别为农民习惯施肥（FP）,玉米养分专家系统的推荐施肥（NE）,以及基于NE处理的减氮、减磷和减钾处理。【结果】NE平衡了肥料用量,显著降低了氮肥和磷肥施用量,与FP相比分别降低了43.5（P < 0.001）和23.6 kg/hm2（P < 0.001）,降幅分别达到了21.0%和27.0%,但增加了钾肥用量（8.3 kg/hm2,P=0.001）。全部试验NE处理产量显著高于FP处理0.6 t/hm2,增产率为5.2%（P < 0.001）。5年平均经济效益（GRF）NE处理比FP处理增加1466 yuan/hm2,增幅为7.2%（P < 0.001）,其中1192 yuan/hm2是通过产量增加带来的,占总增加量的81.3%。NE处理的氮素农学效率（AEN）、氮素吸收利用率（REN）和氮素偏生产力（PFPN）比FP处理平均分别增加了5.8 kg/kg、11.0个百分点和16.8 kg/kg,增幅分别达到了53.8%、47.8%和29.6%;磷素农学效率（AEP）、磷素吸收利用率（REP）和磷素偏生产力（PFPP）平均分别增加了12.3 kg/kg、13.5个百分点和44.0 kg/kg,增幅分别达到了125.9%、87.5%和29.6%;钾素农学效率（AEK）和钾素吸收利用率（REK）平均分别增加了4.0 kg/kg和13.8个百分点,增幅分别达到了30.2%和36.1%,但钾素偏生产力（PFPK）降低了22.4 kg/kg。三年定位试验氮肥施用量NE处理比FP处理共减少102.8 kg/hm2,地上部氮素吸收量却增加了38.7 kg/hm2,氮素表观损失降低了78.5 kg/hm2,收获期土壤氮素残留降低了63.0 kg/hm2,但NE处理的三年平均产量达到了12.3 t/hm2,比FP处理平均高0.9 t/hm2。【结论】近5年,共193个田间试验结果证明,采用基于玉米产量反应和农学效率的推荐施肥方法不仅增加了产量和经济效益,提高了肥料利用率,而且降低了氮素损失,在实践上可以用于我国东北春玉米的施肥推荐。     

黄土高原南部不同减氮模式对春玉米产量及土壤硝态氮残留的影响

【目的】研究了不同减量施氮模式对黄土高原南部春玉米产量、土壤硝态氮残留的影响,提出科学施肥模式,旨在指导当地玉米施肥、保护环境安全。【方法】在黄土高原南部沟壑区农田连续进行了3年的田间试验,供试作物为春玉米,一年一熟,采用半覆膜种植方式。试验设不施氮（CK）;传统施肥模式（Con,施尿素N 200 kg/hm2）;减氮模式Ⅰ（Mod Ⅰ,施尿素N 160 kg/hm2）;减氮模式Ⅱ（Mod Ⅱ,施尿素N 160 kg/hm2和加一定量的硝化抑制剂双氰胺）;减氮模式Ⅲ（Mod Ⅲ,施脲甲醛N 160 kg/hm2）5种处理。调查了玉米产量、收获后土壤硝态氮残留和氮素利用率。【结果】三种减量施氮模式较传统施氮模式施氮量减少20%的情况下,玉米产量连续三年无显著变化（P 0.05）,相差0.1~0.5 t/hm2。与Con相比,Mod Ⅰ、Mod Ⅱ、Mod Ⅲ处理的氮肥农学效率及偏生产力分别增加了20.2%~23.2%和21.9%~23.7%,0-200 cm土层NO3--N的残留量分别减少了90.7、97.3、100.7 kg/hm2,其降幅依次为44.7%、47.9%、49.6%。【结论】连续三年减少20%的施氮量不影响春玉米产量及吸氮量,可提高氮肥的农学效率和偏生产力,显著减少土壤剖面NO3--N残留量。在同一施氮量下,添加硝化抑制剂或施用缓控释肥对硝态氮残留量减少作用不甚明显。     

基于土地集约化利用的城镇可持续发展研究

对城镇土地集约利用程度进行科学合理评价,是提升城镇土地管理水平,提高土地集约利用效率,确保可持续发展的重要手段.从土地利用投入水平、土地利用效率、人类对土地资源的可持续利用能力3个维度,构建了基于土地集约化利用的城镇可持续发展模型.将土地集约化利用的可持续发展的程度分为可持续发展型、趋近可持续发展型、趋近不可持续发展型、不可持续发展型4个类型.通过对新疆北疆铁路沿线15个城镇土地利用特点和现状数据为基础进行实证分析,得出研究区城镇土地利用目前处于可持续发展阶段的结论.从土地利用集约化利用角度提出了城镇可持续发展措施:即健全完善包括经济、行政、法律、技术等手段在内的土地保护机制;调整优化产业结构,合理引导城镇扩张;节约集约利用城镇土地资源,优化城镇用地结构布局;防治并举促进土地利用与生态环境良性互动.     

金沙江流域干热河谷土壤肥力特征及其影响因素

【目的】探明特殊生境土壤肥力的环境影响因子,为金沙江干热河谷植被恢复和生态治理提供基础和决策依据。【方法】在金沙江干热河谷上、中、下游共设置47个样地,通过野外调查、土壤采集和室内分析,对比研究其表层土壤肥力特征及其环境影响因子。【结果】(1)金沙江干热河谷上、中、下游土壤肥力受气候、植被等环境因子影响,上游土壤肥力特征优于中、下游,中游土壤肥力状态最差;(2)金沙江干热河谷土壤肥力受植被类型的影响较大,其中天然林土壤孔隙度、有机质、全氮、全磷含量等显著（P <0.05）高于稀树灌草丛,人工林土壤肥力在整体上也优于稀树灌草丛;(3)金沙江干热河谷海拔升高使环境温度降低、湿度增大、植被从稀树灌草丛向人工林和天然林逐渐过渡,导致土壤孔隙度和养分含量等土壤肥力特征随海拔升高而显著（P <0.05）提升;(4)金沙江干热河谷受光照、水分等条件影响,阴坡土壤肥力状况优于阳坡。【结论】金沙江干热河谷土壤肥力受不同区段、植被类型、海拔和坡向等环境因子的影响,其土壤肥力状态存在一定程度的区域差异。因此在金沙江干热河谷植被恢复和生态治理的实践中,应根据不同区段、植被类型、海拔、坡向等环境条件...     

2000—2020年苏北地区农业生态效率变化及其影响因素分析

为实现农业生产高效率、减少资源投入、降低环境损失、保障农产品供给和维持生态系统服务功能等多重目标，兼顾经济效益和生态效益评价农业生产绩效，该研究采用基于松弛值测算的数据包络分析模型（slack-based measure data envelopment analysis,SBM-DEA），对2000—2020年苏北地区乡镇单元的农业生态效率进行评估，解析其时空变化特征，并对相关影响因素进行分析。研究结果表明：1）近20 a苏北地区农业生态效率呈现“升-降-升”的波浪式发展趋势，高值乡镇占比较低，农业生态效率仍有较大的提升潜力；2）研究区农业生态效率空间分布不均衡，整体呈现“南高北低”的分布特征，高值区分布范围有沿西南向东北扩展的趋势。农业生态效率呈现明显的集聚格局，低低型集聚主要分布在徐州市，高高型集聚主要集中于淮安市；3）能源投入、农药投入、农业碳排放是影响农业生态效率空间分异的主导因素，不同影响因素之间的交互作用会增强农业生态效率的空间分异特征。研究结果对于深化农业生态效率研究具有指导意义，可以为解析和优化农业生产方式，推动区域农业绿色发展提供决策支撑。     

家庭农场农林牧业最优结构的研究

本文用分段线性规划的方法,在计算机上实现了对家庭农场农业结构的优化。文章以黑龙江省三江平原地区的土壤和气侯条件为背景,给出了六种类型家庭农场农林牧业结构的最优方案;并对其如何进一步发展生产和提高经济效益,提出了若干具体建议。     

西辽河平原区免耕秸秆还田方式对土壤微生物群落组成的影响

【目的】针对干旱半干旱西辽河平原区农田耕层存在的土壤质量问题,揭示不同免耕秸秆还田方式对土壤微生物类群分布特征的影响。【方法】设置浅旋秸秆不还田农户模式（CK）、免耕秸秆秋覆还田（MG）、免耕秸秆秋覆春二次粉碎还田（ME）、免耕秸秆秋覆春配施秸秆腐熟剂还田（MF）、免耕秸秆秋覆春二次粉碎配施秸秆腐熟剂还田（EF）5个处理,用田间小区试验的方法,研究免耕和不同秸秆还田方式对土壤微生物群落组成的影响。【结果】0～15cm土层中4种免耕秸秆还田方式降低细菌操作分类单元数;15～30 cm土层中MF和EF细菌操作分类单元数较高,MF中增加节杆菌属（Arthrobacter）、芽单胞菌属（Gemmatimonas）和假平胞菌属（Sphingomonas）相对丰度,EF中增加Haliangium、溶杆菌属（Lysobacter）、Subgroup＿10、Alistipes和拟杆菌属（Bacteroides）相对丰度;30～45 cm土层中4种秸秆还田方式均增加细菌操作分类单元数,增加了节杆菌属、拟杆菌属、Gaiella、硝化螺旋菌属(Nitrospira)相对丰度,但减少了Alistipes、Es...     

不同有机物料改善富磷菜田土壤微生物结构功能和蔬菜磷素吸收利用研究

【目的】碳是微生物代谢活动的优质养分和能量来源,对根际微生物的群落结构和生态功能具有重大影响。解析碳驱动微生物周转对作物吸收利用磷的影响,探索富磷土壤中磷素高效利用的绿色途径。【方法】蔬菜田间试验分别在山东东营（潮土）和淄博（褐土）进行,供试作物依次为番茄、西葫芦。设置不施肥对照(CK)、优化施肥(OPT)、优化施肥+腐植酸(OPT+HA)、优化施肥+蚯蚓粪(OPT+EC)、优化施肥+菌渣(OPT+MR) 5个处理。在拉秧期采集土样分析土壤碳、磷养分含量,碳、磷相关胞外酶活性以及土壤细菌群落特征。【结果】1)有机物料投入提高了番茄和西葫芦产量及磷吸收积累量。2)在OPT基础上,增施HA、EC和MR可显著提高土壤肥力和酶活性,以MR的提升效果最为显著。在东营,增施MR处理土壤微生物生物量碳(MBC)和可溶性有机碳(DOC)含量较OPT处理分别提高了17.46%和17.03%,土壤β-葡萄糖苷酶(β-GC)和酸性磷酸酶(ACP)活性分别显著提高了19.75%和13.12%,土壤有效磷含量显著降低了28.50%;在临淄,增施MR土壤各类碳组分含量较OPT处理均有显著提高,增幅在16.19%～...     

机械侧深施控释掺混肥提高寒地水稻的产量和效益

【目的】追肥表施是稻田氮效率低的主要原因,本研究探讨了深施控释掺混肥对水稻产量和氮效率的影响。【方法】以机插水稻为供试作物,于2013~2015年在黑龙江农垦大兴农场进行田间试验,在肥料总量和底肥用量相同的条件下,设置了常规追肥（在分蘖期和抽穗期追施尿素两次,追施方法为地表撒施,FFP）和机械插秧的同时,在水稻根系侧深5 cm施控释尿素和复合肥处理,供试控释尿素为理论控释期50天（OPT1）和60天（OPT2）两种。在实验室和田间测定了控释尿素的释放情况,调查了水稻氮素积累、产量等指标。【结果】在25℃条件下,两种控释尿素水中释放期（释放率为80%）分别约为40天和70天;在田间对应值分别为50天和80天。与常规施肥相比,OPT1和OPT2促进了水稻快速返青,增加了早期分蘖和最高分蘖数,在水稻分蘖成穗率稍有提高的条件下,OPT1和OPT2处理较FFP处理水稻收获穗数提高了15.8%~21.1%（P 0.05）,水稻产量提高了13.4%~18.7%（P 0.05）。OPT1和OPT2虽然肥料投入稍有增加,由于增产使每公顷增收3000元以上,施用释放期长的控释肥增收效果更好。【结论】机插侧深施用控释掺混肥能保证水稻整个生育期对氮素的需求,成熟期氮积累和干物质积累显著增加。机插侧深施用控释掺混肥实现肥料的深施,增加了水稻产量和氮效率。