NaCl胁迫对甘薯叶片水分代谢、光合速率、ABA含量的影响

以耐盐品种徐薯 1 8、中等耐盐品种栗子香和不耐盐品种胜利百号为材料 ,用 1/2Hoagland营养液配制浓度为 0、85、170、255、340mmolL-1 的NaCl溶液分别胁迫 6d后进行指标分析。试验结果表明 ,随着NaCl胁迫浓度的提高 ,甘薯叶片水势 (w)、相对含水量 (RWC)逐渐下降 ,光合速率 (Pn)、蒸腾速率 (Tr)、水分利用率 (WUE)、气孔导度 (Gs)、气孔开度也明显下降 ;低浓度NaCl胁迫下胞间CO2 浓度 (Ci)下降 ,随着NaCl胁迫浓度的提高 ,Ci逐渐上升 ;脱落酸 (ABA)含量则随NaCl胁迫浓度的提高而上升。NaCl胁迫下上述指标在不同耐盐品种间存在明显差异 ,而且NaCl胁迫浓度与RWC、w、Pn、Tr、Gs呈极显著的负相关。在NaCl浓度为 85mmolL-1 以上时 ,NaCl浓度与Ci、ABA含量呈极显著的正相关 ;RWC、w与ABA间呈极显著负相关 ,与Pn、Tr、Gs之间呈极显著的正相关 ;ABA含量与Pn、Tr、Gs之间呈极显著的负相关。     

不同间作模式下木薯花生光合效率比较

田间设置木薯和花生的不同间作措施处理,利用LI-6400光合仪测定不同处理的光合日变化。结果表明:①木薯、花生的生长环境因子的日变化均为"单峰"型曲线,其中光合有效辐射（PAR）、田间CO₂浓度（Ca）呈开口向下曲线,大气相对湿度（RH）、大气温度（Ta）的日变化曲线则开口向上。②不同间作措施中,间作窄行并无绝对优势;间作宽行可保证作物产量,但其瞬时水分利用效率（WUE）和气孔限制值（Ls）均最低,不利于在缺水环境下推广;间作双行的WUE和CO₂利用效率最高,这在严重水分胁迫条件无疑是最优选择。③由统计分析可知,对花生和木薯净光合速率（Pn）影响显著的因子均为作物蒸腾速率（Tr）、胞间CO₂浓度（Ci）、气孔导度（Cond）和气孔限制值（Ls）,其中Pn与Tr、Cond、Ls呈正相关,与Ci呈负相关。术薯、花生的"午休"现象主要由非气孔因素决定,其气孔机制是作物蒸腾速率（Tr）和胞间CO₂浓度（Ci）双重起作用的结果,首先起作用的是Tr诱发的光抑制,之后气孔开关则是由Ci调控。     

土壤水分和施肥水平对甘薯叶片气体交换的影响

以"秦薯4号"和"619"为材料,通过盆栽试验,测定和分析了不同土壤水肥条件下甘薯的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、叶片水分利用效率(WUE)、气孔导度(Gs)、气孔限制值(Ls)以及胞问CO2浓度(Ci).结果表明,土壤水分对两个甘薯品种的Pn、Tr、WUE、Ls、Gs、Ci均有极显著影响;除"秦薯4号"的Gs外,施肥对两个甘薯品种的6个生理指标的影响也均达到极显著水平.甘薯叶片的Pn、Tr随土壤水分的减少均呈下降趋势,而Gs和Ls在土壤轻旱条件下下降或略有不明显上升,但在重旱条件下这两个指标均明显下降.Ci在轻早条件下变化不明显,但在土壤严重干旱时极显著升高,说明轻旱条件下叶片气体交换主要受气孔因素限制,而重旱条件下主要受非气孔因素限制."秦薯4号"叶片WUE随土壤水分的下降而极显著下降,而"619"则呈明显的先增后减趋势.甘薯叶片Pn随施肥量的增加而增加,说明增加施肥可促进叶片CO2的气体内外交换.相对于不施肥处理,中肥处理的Tr略有不明显下降("秦薯4号")或明显上升("619"),高肥处理极显著增加了Tr;叶片WUE在中肥处理下极显著增加,但继续增加施肥量时增加不明显或极显著下降:"619"的Gs随施肥量的增加而增加,而"秦薯4号"变化不明显.随施肥量的增加,Ls呈先增后减的趋势,Ci呈先降后增的趋势,说明中肥处理下甘薯叶片气体交换主要受气孔因素的限制,而高肥处理下则主要受非气孔因素的限制.水肥间互作效应明显,合理施肥可提高干旱条件下Pn、Tr、WUE,但品种间气体交换对施肥的反应机制存在差异.     

外施氯对油菜幼苗生长和光合特征影响的研究

采用盆栽砂培试验,研究了不同浓度氯离子（Cl-）处理对油菜（Brassica napus L.）幼苗干物质积累速率（DMAR）、根冠比（R/S）、叶绿素（Chl）含量、氯离子含量（Cl-）、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、细胞间CO2浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）、水分利用效率（WUE）、气孔限制值（Ls）等的影响。结果表明:25～100 mmol/L Cl- 处理9 d和18 d,油菜幼苗植株DMAR均上升,均在50 mmol/L Cl- 处理时达到最大值;不同浓度Cl- 处理9 d,Chl含量有先上升后下降的趋势,在100 mmol/L Cl- 处理时达到最大值,处理18 d,Chl含量依次下降。Cl- 处理能显著提高叶片中的Cl- 含量。除了在处理18 d后的Ci外,25～100 mmol/L Cl- 处理下,油菜叶片均能维持较高的Pn、Gs、Ci和Tr,200 mmol/L Cl- 处理9 d和18 d,油菜叶片Pn、Gs、Ci和Tr均显著下降。随着Cl- 浓度的增加,WUE呈现先降后升,在9 d处理后,随着Cl- 浓度的增加,油菜Ls也呈现先升后降,而在18 d处理后,随着Cl- 浓度的增加,Ls逐渐显著上升。上述结果表明,外施低量氯（Cl- 25~100 mmol/L）显著提高或者维持油菜幼苗的光合作用和蒸腾作用,促进油菜幼苗的生长;而高氯（200 mmol/L Cl-）条件下显著降低其光合作用和蒸腾作用,抑制其生长,且抑制油菜幼苗光合的主要是气孔因素。相关性分析还表明,植株DMAR、Pn、Ci、Tr、Gs之间均有显著的正相关性,而Pn与WUE之间存在极显著的负相关。     

氮素水平对甜菜功能叶片光合特性的影响越

采用甜研七号(偏高糖型)和甜研八号(偏丰产型)甜菜作为试材,在5个氮素水平(0、60、120、180和240kg/hm2)下,研究了甜菜功能叶片(第15片真叶)在生育进程中和不同叶龄下的叶绿素含量、光合特性的变化动态及其对块根产量、含糖率及产糖量的影响。结果表明：随着生育进程,叶绿素含量、光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)等光合特性指标均为单峰曲线变化,在叶片完全展开后第21天达到最大值,而后逐渐降低,2个品种均表现为这一趋势。单一叶龄(以21d叶龄为例)在0~120kg/hm2施氮水平下,叶绿素含量、光合速率(Pn)随施氮量增加而增加,过量施氮则增长不显著。在生育进程中,叶绿素含量、光合速率(Pn)同块根产量均表现为极显著正相关。以甜研七号为例,相关系数分别为R=083**和R=093**;同产糖量呈显著正相关,相关系数分别为R=085*、R=086*;蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)同产质量的相关性基本与光合速率(Pn)相同,胞间CO2浓度(Ci)则与其他光合特性指标均呈极显著负相关;21d叶龄下,两品种的叶绿素含量、光合速率(Pn)同块根产量均表现为显著正相关或极显著正相关。     

河套灌区玉米光合特征及产量对全膜覆盖下不同滴灌量的响应

通过大田试验,探讨了全膜覆盖下不同滴灌量对河套灌区玉米关键生育期光合特征、产量和水分利用效率的影响。结果表明:(1)除拔节期外,高、中滴灌量处理下玉米叶片净光合速率Pn、蒸腾速率Tr和气孔导度Gs均显著高于低滴灌量处理(P0.05),而高滴灌量与中滴灌量处理之间无显著差异;(2)低滴灌量处理下的玉米叶片光合水分利用效率WUE在其他生育时期均显著高于高滴灌量处理(P0.05),并且高滴灌量处理下玉米光合水分利用效率在拔节期显著高于其他生育时期;(3)不同滴灌量下,玉米叶片净光合速率Pn、蒸腾速率Tr、气孔导度Gs及胞间CO2浓度Ci在不同生育时期均具有明显的光合日变化特征。高、中滴灌量处理下各光合参数的日变化幅度、峰高、峰值出现时间与低滴灌量相比均存在显著差异;(4)高、中滴灌量处理下玉米存果率、穗粒数、千粒重和产量均显著高于低滴灌量处理(P0.05),但相对中滴灌量而言,高滴灌量处理对玉米果穗性状和产量的影响不显著。因此,合理的膜下滴灌量可以有效提高作物光合能力,有利于干物质的积累,改善作物果穗性状和产量,同时提高光合水分利用效率,对河套灌区节水灌溉、控盐和增产目标具有指导意义。     

大豆幼苗光合特性对锰营养的响应

采用溶液培养方法,设Mn2+浓度为0、0.05、0.50、5、30、50.mg/L,探讨了2种大豆品种(浙春2号、东北大豆854-11)的幼苗光合特性对不同锰浓度的响应。结果表明,低锰浓度提高了大豆叶片的初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、潜在光化学活性(Fv/Fo)和光化学猝灭系数(qP),高锰降低了Fo、Fm、Fv/Fm、Fv/Fo、qP。随着锰营养的增加,非光化学猝灭系数(qN)增大。适量的锰浓度显著提高了大豆的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs),降低了气孔阻力(Rs)和细胞间CO2浓度(Ci),随着锰浓度的逐渐增大,降低了Pn、Tr、Gs,提高了Rs、Ci。0.50.mg/L下的锰浓度有最大的Fo,5.mg/L下的锰浓度有最大的Fm、qP、Fv/Fm、Fv/Fo,表明0.505～mg/L的锰浓度有利于大豆的光合作用。在50.mg/L的锰浓度下,两个大豆品种有最大的qN、Rs、Ci和最小的Tr、Pn,此时两个品种大豆耗散了过剩的激发能,降低了大豆叶片的光合速率,对大豆已产生了一定的伤害。两个品种大豆光合特性对锰的响应存在着基因型差异,浙春2号较东北大豆耐锰胁迫。     

地表覆盖及生理生态因子对苹果树光合特性的影响

以9年生长枝富士苹果树为研究对象,利用LI-6400便携式光合测定系统监测不同地表覆盖模式下盛果期苹果树净光合速率、蒸腾速率日变化,并对与净光合速率和蒸腾速率相关的环境因子及生理子的相互关系进行分析.结果表明,清耕和生草处理的净光合速率(Pn)日变化为双峰型,地膜覆盖、秸秆覆盖和砂石覆盖的净光合速率(Pn)日变化进程为单峰型;蒸腾速率(Tr)日变化均为单峰型.净光合速率(Pn)与光合有效辐射(PAR)、气温(Ta)、叶温(Tl)均呈二次曲线关系;与大气相对湿度(RH)、气孔导度(Gs)呈显著正相关;与胞间CO2浓度(Ci)呈显著负相关.蒸腾速率(Tr)与光合有效辐射(PAR)为幂指数关系;与大气相对湿度(RH)呈二次曲线关系;与气温(Ta)、叶温(Tl)、气孔导度(Gs)呈显著正相关;与胞间CO2浓度(Gi)显著负相关.砂石覆盖和秸秆覆盖的净光合速率最大,不同覆盖模式下蒸腾速率日均值差异不显著,不同覆盖模式下苹果树的光合特性与各项环境因子和生理因子密切相关.     

氮素对小麦幼苗叶片气体交换和能量转化特性的调控

利用LI-6400光合仪和Mini-PAM型便携式荧光仪检测不同氮素水平对旱地(定西35号,耐旱)和水地(宁青4号,不耐旱)小麦幼苗光合与荧光及瞬时水分利用效率(IWUE)的影响。结果表明,耐旱品种对氮素处理比较敏感。耐旱和不耐旱小麦幼苗叶片光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、电子传递速率(ETR)、胞间CO2浓度(Ci)和光化学猝灭系数(qP)、气孔限制值(Ls)对3个氮素水平的响应基本一致:2个品种N15(15mmol.L-1)处理的Pn、Gs、ETR显著高于N5(5mmol.L-1)和N30(30mmol.L-1)处理;N5处理的Ci和qP高于N15和N30处理,且3个氮素处理间差异极显著;N30处理的Ls高于N5和N15处理,各处理间差异极显著。2个品种的PSⅡ总光化学量子产量(Yield)和IWUE对3个氮素的响应不同:水地品种N15处理的Yield和N30处理的IWUE最高,而旱地品种N5处理的Yield和N15处理的IWUE最高。     

CO2浓度升高对湿地松针叶蒸腾特性和水分利用效率的影响

在不同CO2浓度下，测定了湿地松上年生针叶和当年生针叶净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、胞间CO2浓度（Ci）、气孔导度（Cs）和叶面饱和水汽压亏缺（Vpdl）随光照强度的变化。结果表明；Ci和Vpdl随光照强度增强而减小；G5，Pn和Tr均随光照强度增强而增大．在达到光饱和点后G5和Pn随光照强度增强而逐渐减小；WUE随光照强度增强呈先增大，达到最大值后又逐渐减小。Ci，vpdl随CO2浓度升高而增大；Gs和Tr随CO2浓度升高而减小；Pn和WUE在CO2浓度为400～1200μmol／mol时随CO2浓度升高而增大，当CO2浓度升高至1600μmol／mol时．Pn和WUE减小；同时．随着CO2浓度升高，上年生针叶光饱和点提高。     

Productivity of mung bean and sesame grown on residual fertility in multiple cropping systems

Abstract

Field experiments were conducted on an Entisol from 1984 to 1987 at Bidhan Chandra Agricultural University, West Bengal, India, to study the residual effects of N, P, and K on productivity of mung bean (Vigna radiatus Roxb.) and sesame (Sesamum indicum L.) in irrigated multiple cropping with rice‐potato‐mung bean and rice‐potato‐sesame cropping systems. The crops were grown with or without application of farmyard manure or incorporation of crop residues. Different quantities of inorganic fertilizers based on locally recommended practices for fertilization were applied to rice and potato and their residual effects on succeeding mung bean or sesame crops were assessed. Application of fertilizers at a higher rate than the recommended amounts to rice and potato in the system showed no significant residual effect on yields of succeeding mung bean or sesame compared to the yields obtained with the application of N, P, and K at 100% of the recommended rate or 75% of the recommended rate with manure or residues. Any reduction in the application of recommended amounts of fertilizers to rice or potato without compensating amounts coming from other organic sources resulted in lower productivity of succeeding mung bean and sesame.     

不同品种绿豆的品质及饮料加工特性研究

为研究绿豆品种品质差异并从中筛选适宜饮料加工的优良品种,本研究选取16个国内主栽绿豆品种,研究了品种的营养组成及制成饮料的营养、感官、稳定性等指标,并对原料与产品指标间的关系进行了相关性分析。结果表明,国产绿豆品种间的营养与加工品质特性存在不同程度的差异,绿豆原料组成中粗脂肪含量虽然较低,平均仅为1.33%,但变异系数较大,CV达到38.31%;淀粉、蛋白质平均含量分别达50.23%和27.08%,但品种间差异较小,CV仅4.53%和6.86%。不同绿豆品种所制备的饮料中,感官评分最高的为中绿1号(92分)。相关性分析结果显示,饮料中蛋白含量由原料中粗蛋白含量决定,两者呈极显著正相关(r=0.937**)。根据营养成分、稳定性和感官评价等指标,筛选出适合制作饮料的绿豆品种有:中绿1号、冀绿7号和白绿8号。     

缺硼对绿豆叶片光合特性和碳水化合物含量的影响

本试验以绿豆为指示植物,采用溶液培养法研究了缺硼对叶片光合功能和碳水化合物含量的影响,以明确缺硼是否影响光合作用进而影响作物生长。在绿豆第二片真叶出现后的第二天,一半植株供给 50 mol/L 硼（高硼）,另一半植株供给0.2 mol/L 硼（低硼）,在叶片生长过程中动态监测叶绿素含量、 气体交换和碳水化合物含量。结果表明,缺硼对叶片叶绿素含量没有影响,缺硼降低了光合速率（Pn）和气孔导度（Gs）,但对胞间二氧化碳浓度（Ci）没有影响; 缺硼提高了气孔限制率（Ls）。虽缺硼降低了Pn,但提高了叶片中可溶性糖,特别是葡萄糖和淀粉的含量。本研究结果表明缺硼对植物生长的影响并非是由于碳水化合物缺乏的缘故,而是因降低库活力导致了Pn的降低。     

不同类型有机物料的有机磷组成及生物有效性

  【目的】  研究不同有机物料的有机磷组成及其作为磷源施用后的供磷能力,为化肥磷的有机替代奠定理论基础。  【方法】  供试有机物料包括粪肥类 (猪粪、羊粪)、绿肥类 (豌豆、苜蓿和绿豆)、秸秆类 (小麦秸秆、玉米秸秆和油菜秸秆)。分析了8种有机物料的全磷、有机磷含量和C/P值,采用Bowman-Cole方法测定了有机磷中的活性 (LOP)、中活性 (MLOP)、中稳性 (MROP) 和高稳性有机磷 (HROP) 4个组分的含量。用供试的8种有机物料进行了小麦盆栽试验,分析了土壤速效磷含量、小麦吸磷量与不同有机物料的有机磷组成、碳/磷 (C/P) 值之间的关系。  【结果】  粪肥、绿肥和秸秆中的全磷含量分别为5.49～5.52、1.19～2.59、0.57～1.07 g/kg,有机物料中有机磷含量占全磷的比例在31.3%～55.2%,除绿豆秸秆外,有机磷含量小于无机磷。有机磷中LOP、MLOP、MROP和HROP的平均比例分别为8.5%、45.2%、41.5%和4.9%。LOP平均含量以粪肥类 (175.5 mg/kg) > 绿肥类 (67.03 mg/kg) > 秸秆类 (25.8 mg/kg);以猪粪、绿豆秸秆的MLOP含量相对较高;MROP含量羊粪 > 猪粪 > 苜蓿秸秆 > 绿豆秸秆 > 豌豆秸秆 > 玉米秸秆 > 油菜秸秆 > 小麦秸秆;HROP在粪肥中的含量显著高于其他类型物料。施用绿肥和粪肥显著增加了小麦的吸磷量和生物学产量,而施用秸秆则不同程度降低了小麦的吸磷量和生物学产量。小麦吸磷量与土壤速效磷含量呈线性正相关关系,与有机物料C/P值呈极显著负相关关系,与LOP、MLOP、MROP呈极显著正相关关系,与HROP相关性不显著;土壤速效磷与有机物料C/P值呈负相关关系。  【结论】  供试有机物料中的全磷含量以粪肥类 > 绿肥类 > 秸秆类,无机磷含量均大于有机磷含量 (绿豆秸秆除外),有机磷以中活性和中稳性有机磷为主。绿肥类和粪肥类物料中含磷量高、且C/P值较低,作为肥料使用能显著增加土壤速效磷含量、小麦生物学产量和吸磷量,可以有效替代一定比例的磷肥。而秸秆类有机物料含磷量较低,且C/P值较高,不适宜作为化肥磷的有机替代物料。     

几种绿肥的根系分泌物对土壤锌的活化效应

由于北方石灰性土壤锌有效性低,作物锌含量无法满足人体营养需求.前期研究发现种植绿肥可提高后茬小麦锌含量且后者与自身吸锌量正相关,但机制尚不明确.通过田间试验测定绿肥(黑麦豆、绿豆、高丹草)地上部锌含量,水培试验收集分析绿肥根系分泌物组成,土壤浸提试验测定根系分泌有机酸对土壤pH值及土壤锌的影响,从而揭示绿肥吸锌能力及其...     

Influence of crops, crop residues and manure on amino acid and amino sugar fractions of organic nitrogen in soil

A field experiment was carried out to study the effect of: (1) the cultivation of a cereal (pearl millet) and two legumes (mung bean and clusterbean), and (2) incorporation of crop residues and manure in soil, on depletion or enrichment of pools of amino acid-N and amino sugar-N in soil. Both legumes enriched amino acid and amino sugar fractions but pearl millet cultivation depleted them. Enrichment of these fractions was partly attributed to the conversion of N biologically fixed during legume cultivation to these fractions and partly to the conversion of unknown and non-hydrolysable N fractions to amino acid-N and amino sugar-N. Mineralization of amino acid-N and amino sugar-N fractions along with their conversion to unknown and non-hydrolysable fractions were the plausible reasons for the decline in their concentrations after pearl millet cultivation. Application of residues or manure reversed this effect of pearl millet.     

绿豆干法脱皮设备关键参数优化与试验

绿豆干法脱皮设备脱皮合格率低、出米率低,关键参数研究缺乏的现状已成为制约产业健康发展的问题之一。针对这些问题,该文结合绿豆物理特性研究,采用二次正交旋转组合设计试验及响应曲面分析方法,开展绿豆干法脱皮设备关键参数中脱皮滚筒转速、砂辊转速、脱皮时间优化与试验,利用Design-Expert对数据进行了分析并探讨了各参数及其交互作用对脱皮合格率、整米率的影响,并利用该软件进行了多目标优化。试验结果表明:影响脱皮合格率的因素依次为:脱皮滚筒转速作业时间砂辊转速;影响出米率的因素依次为:作业时间脱皮滚筒转速砂辊转速;脱皮滚筒转速与作业时间交互作用对脱皮合格率影响极显著(P0.01),其余参数交互作用影响不显著;脱皮滚筒转速与作业时间交互作用对出米率影响极显著(P0.01),脱皮滚筒转速与砂辊转速交互作用对出米率影响不显著。多目标优化结果表明:绿豆干法脱皮设备作业关键参数的最优参数组合为脱皮滚筒转速25.20r/min、砂辊转速1 642.61 r/min、脱皮时间108.8 min。此时,脱皮合格率、出米率均达最大值,分别为99.72%、86.57%。将最优组合参数应用在设备上并开展累计20批次绿豆脱皮加工作业,得到脱皮合格率、出米率的均值分别为99.32%、85.63%,脱皮质量大幅提升,有效降低了脱皮损失。该研究可为绿豆脱皮机作业质量改善提供参考。     

Effect of cadmium on autoxidation rate of tissue and inducing accumulation of free proline in seedlings of mung bean

Solution cultures were conducted to investigate the effects of cadmium (Cd) toxicity on the growth of mung bean (Phaseolus aures Roxb. cv VC‐3762), autoxidation rate of tissue and accumulation of proline. Results showed that leaf proline concentrations increased significantly in response to increasing Cd concentrations from 0 to 20 umol L^‐1 Cd in the solution. Compared to the control, Cd treatments increased lipid peroxidation (malondialdehyde concentration) and autoxidation rate of leaves and roots. In all treatments, leaves of mung bean had greater proline concentration and had lower the autoxidation rate of tissue than the roots. There was a close positive relationship between accumulation of free proline and the rate of tissue autoxidation.     

Changes in soil nitrogen,phosphorus, and potassium under intensive cropping in sub‐humid tropics of India

Abstract

Efficient soil fertility management is essential for sustained production of high crop yields. Field experiments were conducted on an Entisol soil during 1984 to 1987 at Bidhan Chandra Agricultural University, West Bengal, India, to study the changes in soil N, P, and K in sub‐humid tropics under irrigated intensive cropping in rice‐potato‐mung bean (Oryza sativa L.‐ Solanum tuberosum L.‐ Vigna radiatus Roxb.) and rice‐potato‐sesame (O. sativa L.‐ S. tuberosum L.‐ Sesamum indicum L.) cropping sequences. The crops were grown with or without application of farmyard manure and with or without incorporation of crop residues. Different quantities of inorganic fertilizers based on locally recommended practices for fertilization were applied to rice and potato, and their residual effects on succeeding mung bean or sesame crops were assessed. At the end of experimentation, the total N status of soil improved more under the rice‐potato‐mung bean sequence than under the rice‐potato‐sesame sequence. The available phosphorus status of soil showed a positive balance in both sequences except in the treatment receiving 50% of the recommended amounts of N, P, and K. A reduction in the recommended fertilization without a compensating application of manure or crop residues resulted in the depletion of soil‐available K. All treatments reduced nonexchangeable K, and depletion was low wherever manure or crop residues were added into the cropping system. Integration of inorganic fertilizers with organic fertilizers, such as manure or crop residues, maintained soil N, P, and K under intensive agriculture and sustained soil productivity.     

旱地不同绿肥品种和种植方式提高土壤肥力的效果

【目的】黄土高原旱地土壤贫瘠,夏闲期雨热资源难以被充分利用。本研究通过田间试验研究不同夏季绿肥品种及其种植方式对绿肥鲜重、绿肥养分还田量、土壤养分含量、土壤酶活性、土壤水溶性有机碳和微生物量碳含量的影响,旨在筛选出适宜当地夏闲期种植的绿肥品种及种植方式,为促进黄土高原地区农业可持续发展提供理论依据和技术支持。 【方法】本研究采用随机区组设计,以夏季裸地休闲为对照,设绿肥 (绿豆、长武怀豆、毛叶苕子、油菜) 和绿肥种植方式 (麦后播种、麦田套种) 为研究因素,共 9 个处理。绿肥盛花期全区齐地收割地上部并称重计鲜草产量,分析绿肥地上部氮磷钾含量;每个小区采集 50 株绿肥下长、宽、深均为 20 cm 的土体中的根系,称重并进行分析;绿肥收获翻压 20 天后,于各小区采集 0—20 cm 土壤样品,测定土壤养分含量,土壤微生物量碳,土壤水溶性有机碳含量以及主要酶含量。【结果】绿肥麦后播种生物量要高于麦田套种;麦后播种以怀豆和油菜生物量较高,套种以油菜生物量显著高于其他处理。不同种植方式下绿肥总养分还田量与生物量规律类似;麦后播种长武怀豆显著提高了氮素和磷素还田量,麦后播种油菜显著提高了磷素和钾素还田量;套种时氮、磷和钾还田量由高到低顺序为油菜 > 毛叶苕子 > 绿豆 > 长武怀豆,不同绿肥间差异达到显著水平。翻压油菜土壤有机质、速效磷及速效钾含量都要显著高于休闲处理;麦后播种长武怀豆并翻压 2 年后,0—20 cm 土壤有机质、总氮、矿质氮、速效磷及速效钾含量较休闲分别提高了 12.4%、22.2%、95.9%、28.6% 和 11.2%。种植绿肥与休闲相比,土壤水溶性有机碳和微生物量碳含量均有所提高,其中套种油菜增加达显著水平,麦后播种各绿肥间土壤微生物量碳含量差异不显著,但都显著高于休闲。与休闲相比,麦后播种绿肥均提高了土壤酶活性;套种绿肥除绿豆处理的脲酶和过氧化氢酶低于休闲外,其他处理均提高了土壤酶活性。土壤各测定指标与绿肥生物量之间均有显著或极显著的正相关关系,表明土壤肥力的提高主要取决于还田绿肥的生物量。【结论】长武怀豆和油菜翻压入土后,能够增加土壤的养分含量和酶活性,培肥效果优于绿豆和毛叶苕子。麦后播种绿肥的生物量、养分还田量显著高于套种,土壤养分含量及土壤酶活性也较高。所以在黄土旱塬地区可选择麦后播种长武怀豆和油菜可有效改善土壤肥力。