大豆共生固氮能力对土壤无机氮浓度的响应与调控

通过对国内外大豆共生固氮总量及占大豆一生需氮量的比例,以及大豆共生固氮能力对土壤无机氮浓度的响应的综述,提出了如何提高大豆共生固氮能力的途径。明确了协调土壤环境氮浓度和大豆根瘤固氮之间的关系,是充分发挥大豆共生固氮潜力和提高产量的关键所在。     

不同土壤类型茶园土壤物理性状特征研究

采用土壤调查的方法,对福建省武夷山市5种主要茶园土壤类型(黄壤、红壤、潮砂土、高山草甸土、紫色土)的土壤主要物理性状进行了研究。结果表明:不同土壤类型之间的土壤物理性状存在着明显差异,高山草甸土属于砂质粘壤土,土壤田间持水量、土壤含水率、土壤总孔隙度和土壤毛管孔隙度最大,土壤容重、土壤固相和气相最低,土壤物理性状最好;黄壤和红壤属于粉粘土,土壤物理性状次之;潮砂土和紫色土属于砂壤土,田间持水量、土壤含水率和毛管孔隙度显著低于其它土壤类型,土壤物理性状最差。相关分析表明,田间持水量、土壤含水率、土壤固相、土壤容重、土壤孔隙度、土壤毛管孔隙度之间均存在显著或极显著相关性(P0.05,P0.01);土壤砂砾、粉粒和粘粒之间均存在极显著相关性,其中土壤砂砾、粉粒均与田间持水量、土壤含水率、土壤气相、毛管孔隙度、非毛管孔隙度之间呈显著或极显著相关性(P0.05,P0.01),土壤粘粒仅与毛管孔隙度和非毛管孔隙度之间存在显著相关性(P0.05),与其它指标相关性不明显(P0.05)。     

甜菜对耕层土壤物理性状的影响

本研究以大豆、玉米和小麦为对照，探讨了甜菜对耕层土壤物理性状的影响。结果表明，种植甜菜与种植大豆和玉米比，耕层土壤地温变化动态相似，在作物生育期间，甜菜耕层的地温不仅不低于对照，而且还略高于对照；甜菜生育期间，在根系的伸展挤压动力下，有助于水稳性团聚体的形成。甜菜茬耕层土壤的水稳性团聚体总量较高，各粒级团聚体的稳定性也较高；种植甜菜对降低土壤容重、提高土壤总孔隙度和保持疏松的土壤结构有良好作用，甜菜茬土壤总孔隙度（０～４０ｅｍ）分别比大豆和小麦高１．８％～２．０％和４．３％～５．０％。     

秸秆不同还田方式对土壤物理性状、玉米产量的影响

采用大区对比试验,设玉米秸秆覆盖还田(SCR)、旋耕还田(SPR)、翻埋还田(SDPR)和不还田(CK)4种方式,对土壤容重、孔隙度、含水率、玉米根系活力、株高等指标进行测定和分析。结果表明,与CK相比,秸秆还田使土壤容重下降3.24%~5.76%,孔隙度增加4.08%~5.89%,土壤含水率增加6.43%~10.86%。秸秆还田对玉米植株生长发育起到促进作用,且SDPR处理效果最好。秸秆还田有利于玉米增产和提高水分利用效率(WUE),SDPR处理产量和WUE最高,其次为SPR和SCR处理,CK最低。SDPR、SPR和SCR处理较CK增产15.14%、9.41%和5.06%,WUE提高28.62%、22.67%和18.11%。     

高产夏玉米与土壤物理性状的研究

高产夏玉米在不同土壤质地条件下试验结果表明,壤土的玉米产量、千粒重显著高于粘壤土;群体叶面积系数、干物质积累量、积累强度、节根条数、茎粗系数亦高于粘壤土,而穗位低于粘壤土。在一定范围内玉米产量与土壤容重呈极显著负相关,与土壤总孔隙度呈极显著正相关。容重较小,总孔隙较大的壤土,有利于玉米的高产。     

茶园土壤物理性状对茶叶品质的影响

本文从土壤类型、土壤质地、土壤水分、容重等方面综述了茶园土壤物理性状对茶叶品质的影响,并对福建茶园土壤的物理现状及改善措施提出相应的建议。     

减量施氮对蕉园土壤养分、农艺性状及产量的影响

香蕉生产中偏施氮肥的现象仍然普遍存在,减少氮肥投入是有效实现化肥总量施用措施。本研究在传统施肥水平基础上,梯度降低氮肥的施用量,测定蕉园土壤养分淋失、农艺性状及产量等指标。结果表明：不同生长期各处理株高、茎围和青叶数等指标均比对照处理生长效果好,在营养生长期株高、茎围及青叶数最高值为T3、T3、T4处理,分别比对照(CK)高14.2%、16%和19.8%,与对照处理(CK)达到显著差异;减少氮肥使用可有效降低氮肥的淋溶,其中在T1～T5处理20～60 cm土层NH4+-N含量较对照分别减少了47.4%、51.3%、30.5%、58.3%和92.1%;施用70%当量氮肥,香蕉产量和经济效益最优, 分别比对照和常规性施肥每公顷增加26.4%和4.8%。     

不同耕作方式对土壤物理性状及玉米产量的影响

通过对土壤容重、土壤坚实度、土壤含水量、土壤田间持水量及玉米产量的测定和分析,研究深松、常规旋耕、免耕不同耕作方式对土壤物理性状及玉米产量的影响。结果表明,不同耕作方式对土壤容重和土壤坚实度的影响效果为深松>常规旋耕>免耕。深松耕作能够打破犁底层,降低深层土壤紧实度。深松耕作后,0~35 cm耕层土壤容重较常规旋耕和免耕分别下降6.5%和8.8%,土壤紧实度分别下降25.6%和32.3%。深松可显著增强接纳灌溉和降水能力,扩大土壤水库容。在21~40、41~60、61~80 cm土层,深松处理土壤含水量比常规旋耕分别提高3.4%、4.5%、2.4%,比免耕分别提高5.6%、4.8%、2.4%。土壤耕层0~35 cm田间持水量,深松和免耕比常规施耕分别提高7.4%和8.1%。不同耕作方式生物产量和经济产量均以深松最高,常规旋耕次之,免耕最小;深松耕作较常规旋耕和免耕分别增产4.3%和5.7%,与免耕处理间差异显著。     

深松免耕技术对土壤物理性状及玉米产量的影响

通过对土壤容重、土壤含水量、土壤田间持水量及产量的测定和分析,研究了深松免耕技术对黑龙江省第二积温带土壤物理性状及玉米产量的影响。结果表明：深松免耕保护性耕作后,土壤耕层10～40 cm土壤容重比对照(传统中耕)下降11.8个百分点;深松的土壤耕层0～40 cm含水量比对照高出10.4个百分点;土壤耕层15～25 cm田间持水量比对照高出21.7个百分点。玉米产量比对照增产1 556 kg/hm²。     

减氮条件下施用蚓粪对土壤性质和水稻产量及品质的影响

在农业生产中为了达到减肥及提高水稻产量及品质的目的,选用环保型有机肥蚓粪进行研究.通过开展大田试验,以南粳9108为研究对象,共设置8个处理,包括分别减氮10％、15％的条件下,施用量分别为200、300、400 kg/667 m2的蚓粪处理,对照为常规施肥和不施肥处理.在水稻成熟期取样测定,探究施用蚓粪对土壤理化性质及水稻产量和品质的影响.结果表明,在减氮10％的条件下,施用300 kg/667 m2的蚓粪能够提高土壤的有机质、速效氮、有效磷、速效钾含量,降低pH值;水稻产量排第2,精米率和整精米率都达到了1级标准,水稻的垩白粒率和垩白度也降到最低.因此,在减氮10％后,施用300 kg/667 m2的蚓粪不仅对土壤性质的改善效果较好,还能够提高水稻产量,同时对水稻的品质提升效果较好.     

接种根瘤菌对西南地区大豆光合性能和固氮能力的影响

为探讨接种根瘤菌对西南地区大豆固氮能力的有效性,在大田试验条件下,以根瘤菌株 Bradyrhizobium japonicum5038和B. japonicum 5136侵染南黑豆20和南夏豆25,比较两个大豆品种接种后植株的光合特性和叶绿素 含量,考察根瘤数量并测定分析其蔗糖含量、豆血红蛋白含量和固氮酶活性。结果表明：接种后两大豆品种叶片 chla/b值显著下降,叶绿素含量、净光合速率和气孔导度显著增加;根瘤数、单株瘤重、植株地上部和地下部生物量 均显著增加,单个瘤重和根冠比则无显著变化;根瘤内蔗糖含量和豆血红蛋白含量均显著增加,固氮酶活性提高。 不同大豆品种对不同菌株的响应不同,南夏豆25与根瘤菌B.japonicum5136的适配性最好,接种后大豆光合性能和 固氮能力的改善效果明显优于南黑豆20。     

Relay-intercropping soybean with maize maintains soil fertility and increases nitrogen recovery efficiency by reducing nitrogen input

Optimized nitrogen(N)management can increase N-use efficiency in intercropping systems.Legume-nonlegume intercropping systems can reduce N input by exploiting biological N fixation by legumes.Measurement of N utilization can help in dissecting the mechanisms underlying N uptake and utilization in legume-nonlegume intercropping systems.An experiment was performed with three planting patterns:monoculture maize(MM),monoculture soybean(SS),and maize-soybean relay intercropping(IMS),and three N application levels:zero N(NN),reduced N(RN),and conventional N(CN)to investigate crop N uptake and utilization characteristics.N recovery efficiency and 15N recovery rate of crops were higher under RN than under CN,and those under RN were higher under intercropping than under the corresponding monocultures.Compared with MM,IMS showed a lower soil N-dependent rate(SNDR)in 2012.However,the SNDR of MM rapidly declined from 86.8%in 2012 to 49.4%in 2014,whereas that of IMS declined slowly from 75.4%in 2012 to 69.4%in 2014.The interspecific N competition rate(NCRms)was higher under RN than under CN,and increased yearly.Soybean nodule dry weight and nitrogenase activities were respectively 34.2%and 12.5%higher under intercropping than in monoculture at the beginning seed stage.The amount(Ndfa)and ratio(%Ndfa)of soybean N2 fixation were significantly greater under IS than under SS.In conclusion,N fertilizer was more efficiently used under RN than under CN;in particular,the relay intercropping system promoted N fertilizer utilization in comparison with the corresponding monocultures.An intercropping system helps to maintain soil fertility because interspecific N competition promotes biological N fixation by soybean by reducing N input.Thus,a maize-soybean relay intercropping system with reduced N application is sustainable and environmentally friendly.     

土壤条件与苎麻农艺性状形成关系的初步研究

土壤有机质、氮、磷及铁、硼含量与茎粗、皮厚和出麻率呈负相关,虽略利于优质却降低产量;水解氮对优质高产均不利。钾、锰、锌与株高呈正相关、与有效株呈负相关,不利高产优质和原麻含胶率的降低。土壤容重和ｐ Ｈ 与株高之外其它经济性状呈正相关,有益高产优质,而总孔度的作用相反。土壤毛孔度和比重都有利优质,但前者与株高呈负相关、与有效株呈正相关,后者则反之。     

铵硝配比对大豆生长及结瘤固氮的影响

通过水培方法在5种不同铵硝配比下,研究不同氮形态及接种根瘤菌对大豆生长、结瘤固氮的影响及其生理机制。结果表明,不同铵硝配比对大豆植株生长、产量、生物固氮及氮效率等影响显著,随硝氮比例增加,植株生物量、籽粒产量、结瘤固氮及氮效率等指标均呈现先增加后降低的趋势,以铵硝比25:75处理效果最佳,总体表现为铵硝比25:75≥0:100>50:50>75:25>100:0。较高铵硝比（≥50:50）严重抑制了大豆根系的伸长生长、根瘤的形成及其固氮酶的活性,从而降低了生物固氮的贡献率,最终导致大豆产量及氮素效率的降低。接种根瘤菌显著增加大豆产量和籽粒含氮量,并与铵硝比之间存在协同效应。铵硝比为25:75时接种根瘤菌,氮效率最高,最有利于大豆生长及籽粒产量的形成。研究结果对优化大豆水培营养液配方以及指导农田生产中氮素合理施用均有较强的借鉴作用。     

Herbage and nitrogen yields,fixation and transfer by white clover to companion grasses in grazed swards under different rates of nitrogen fertilization

In grass–legume swards, biologically fixed nitrogen (N) from the legume can support the N requirements of the grass, but legume N fixation is suppressed by additional fertilizer N application. This study sought to identify a fertilizer N application rate that maximizes herbage and N yields, N fixation and apparent N transfer from white clover to companion grasses under intensive grazing at a site with high soil‐N status. During a 3‐year period (2011–2013), swards of perennial ryegrass and of perennial ryegrass–white clover, receiving up to 240 kg N ha^?1 year^?1, were compared using isotope dilution and N‐difference methods. The presence of white clover increased herbage and N yields by 12–44% and 26–72%, respectively. Applications of N fertilizer reduced sward white clover content, but the effect was less at below 120 kg N ha^?1. The proportion of N derived from the atmospheric N fixation was 25–70%. Nitrogen fixation ranged from 25 to 142 kg N ha^?1 measured using the isotope dilution method in 2012 and from 52 to 291 kg N ha^?1 using the N‐difference method across all years. Fertilizer N application reduced the percentage and yield of fixed N. Transfer of N from white clover to grass was not confirmed, but there was an increased N content in grass and soil‐N levels. Under intensive grazing, the maximum applied N rate that optimized herbage and N yields with minimal effect on white clover content and fixation rates was 60–120 kg N ha^?1.