药用植物‘海螺’望春花蕾用林栽培模式研究

为了确保地道中药材海螺望春花的质量、提高产量,该研究连续多年对海螺望春花蕾用林系列栽培措施进行对比试验。结果表明,从海螺望春花的品种母树上采种子和穗条进行播种及嫁接,其品质优于普通望春花;选择丘陵岗地反坡梯状整地和鱼鳞坑施肥能保证土壤肥力;以2m×3m的株行距,每公顷1650株的密度密植栽培可以明显提高产量;嫁接和矮化技术能提早结实并保护采蕾母树持续经营。研究有利于海螺望春花的种源的保护、纯化,单位面积的产蕾量提高67%;嫁接苗植株产蕾提早3～4年产蕾;矮化技术使树高降低到4m以下,蕾产量提高30%,同时有利于生产的安全性;制定了蕾用林的肥水管理、病虫害防控措施。上述海螺望春花蕾用林系列丰产措施为今后发展望春花,促进其优质、稳产、丰产提供了技术基础。     

再生水灌溉对作物及土壤安全性影响研究进展

中国水资源供需矛盾突出,农业灌溉用水尤为紧张,合理利用再生水进行农田灌溉是未来农业灌溉发展的趋势。再生水既是水源、肥源也是污染源,若使用不当会对作物和土壤造成负面影响。在对国内外相关资料进行分析的基础上,从作物生理生长、土壤理化性质、重金属污染、卫生学指标四个方面,对国内外再生水灌溉的研究现状进行了总结分析。研究发现,再生水灌溉研究主要存在三个方面的问题：国内大部分再生水灌溉试验周期短,缺乏长期观测;新型灌水技术和灌溉方式在再生水灌溉上的应用较少;关于再生水灌溉对土壤病原菌污染方面的研究较少。建议加强长期再生水灌溉试验、再生水灌溉下不同灌溉方式和灌水技术以及不同灌溉方式下再生水灌溉对土壤病原菌和重金属分布特征和累积规律的研究工作。     

加氯再生水交替灌溉对土壤氮素残留和马铃薯大肠菌群影响

针对再生水灌溉潜在环境污染及食品安全问题,通过田间小区试验,研究了不同灌溉方法、灌水水质和灌水水平对土壤大肠菌群含量、马铃薯块茎表皮和组织内部大肠菌群含量影响。结果表明：收获后,加氯再生水交替灌溉处理表层土壤矿质氮显著高于其他处理,加氯再生水交替灌溉保持马铃薯产量的同时,增加了根层土壤氮素的可利用性及后效性;加氯再生水交替灌溉根层土壤大肠菌群数量显著低于其他灌水处理,尤其是加氯再生水交替灌溉马铃薯组织内部大肠菌群数量仅为46 MPN/100 g,低于马铃薯淀粉标准一级品规定。因此,加氯再生水交替灌溉兼具保障马铃薯卫生安全与节水高效双重功能的灌溉策略。     

再生水灌溉对作物生长及土壤养分影响研究进展

水资源短缺是农业灌溉面临的重大挑战,在农业用水严重紧缺的现状下,以再生水为农业灌溉水源,将有效缓解农业用水紧缺形势。由于再生水中养分浓度与有机物含量较高,若使用不当会对作物生长及土壤环境带来不利影响,并可能导致农业面源污染问题。从再生水灌溉对作物生长、土壤养分及土壤酶活性的影响3个方面概括了再生水灌溉国内外研究现状与存在问题,并对下一步的研究重点提出了建议：加强再生水灌溉对作物不同关键生育期土壤供氮特征的影响研究,重视土壤酶活性对长期再生水灌溉响应特征研究,强化再生水灌溉土壤氮营养诊断与阈值范围研究以及拓宽再生水灌溉对农作物果实超微结构的影响研究等。     

前氮后移对水稻产量形成和农田氮素流失的影响

基于太湖地区稻田养分流失主要集中在水稻生育前期的特点,以超级稻武运粳29号为供试材料,通过田间小区试验,基肥采用机械深施,在施氮量300 kg/hm2水平下,设计4个氮肥运筹比例,基肥：分蘖肥：穗肥的比例分别为5：2：3 (O1);4：2：4 (O2);3：2：5 (O3);2：2：6 (O4),研究氮肥后移对水稻产量构成和农田地表径流氮素流失量的影响。结果表明,从产量构成因素来看,前氮后移的O4处理较常规氮肥运筹的O2处理水稻有效穗数和每穗粒数均显著下降,但是其结实率和千粒重均明显增加;最终前氮后移的O4处理水稻产量略有下降,但处理间的差异不显著。水稻季农田共发生地表径流6次,径流水总量为3 567.0 m3/hm2。农田地表径流总氮流失量随着前氮后移比例的增加而减少,O4处理较O2处理地表径流总氮流失量下降了12.02%,处理间的差异均达到显著水平。同时,前氮后移能够降低稻田地表径流总氮流失率和水稻氮素偏流失率。     

施氮量对花生产质量及氮肥利用率的影响

采用大田裂区随机区组设计试验,研究了施氮量对不同品种花生产质量和氮肥利用率的影响,以期为豫南砂姜黑土区花生高产优质和氮肥高效利用提供合理的施氮依据。研究结果表明,随着施氮量的增加,不同花生品种荚果产量均呈增加趋势,施氮量为180 kg/hm2时,豫花23、远杂9102和远杂6的花生产量均最高,分别比不施氮的增产30.45%、25.96%和21.46%;随着施氮量的增加,豫花23花生仁中蛋白质含量和粗脂肪含量均呈抛物线变化趋势,而远杂6和远杂9102花生仁中蛋白质含量呈增加趋势,粗脂肪含量呈降低趋势;除了施氮降低远杂6和远杂9102花生仁中蛋氨酸含量外,施氮均能增加其他花生蛋白质组分的含量;远杂9102的氮利用率最高,为36.7%;豫花23的农学效率和氮肥偏生产力均最大,分别为6.9 kg/kg和36.9 kg/kg。本试验条件下,豫花23、远杂6适宜的施氮量为180kgN/hm2,花生产量分别为5330.36 kg/hm2、5002.98 kg/hm2,远杂9102适宜的施氮量为135 kgN/hm2,花生产量为5199.40 kg/hm2。     

“上棉下渔”对沿黄盐碱地土壤的改良作用

“上棉下渔”、“上粮下渔”盐碱地开发模式始于20 年前。近几年来随着养虾效益的提高,在山东博兴地区发展较快。探讨“上棉下渔”模式对盐碱地的改良效果,可以为下一步大力推广该模式提供理论依据。在博兴县选择3 个取样点,分别为未经开发的盐碱土,通过“上棉下渔”模式改良2 年和20 年后的台田土。为减少取样点土质对检测结果的影响,选择的这3 个取样点都相距在10 km以内;每个取样点在5 个土层取样,分别为0~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm土层。对3 个取样点不同土层的土壤总盐度、碱度、pH 值、有机质及可培养微生物的数量进行了研究。结果表明：开发2 年后,脱盐率达到59.7%,开发20 年之后,脱盐率达到90.3%;开发2 年后,土壤碱度变化不大,20 年后,土壤碱度由最初的2.004×10-3 mol/L 下降到0.6311×10-3 mol/L,说明土壤碱度改良难度较大;随着开发年数的增加,各土层pH值都较未开发时有所下降,逐渐接近中性;开发20 年后土壤有机质含量提高了15.58%;在0~20 cm土层,开发2 年之后的土壤可培养微生物的总量是未开发的12.73 倍。总体上来看,“上棉下渔”对沿黄盐碱地土壤有较好的改良作用,“上棉下渔”是一种非常值得推广的盐碱地改良措施。     

磷肥与土壤类型对水稻秧苗素质的影响

为探明磷肥含量、土壤类型对水稻秧苗素质、根系形态及养分吸收的影响,以中晚熟品种‘辽粳401’为试验材料,选用壤质土、黏质土和砂质土3种土壤类型,采用裂区试验方法研究6种磷肥与土壤组合对水稻秧苗素质的影响。结果表明：低磷黏土与高磷黏土培育的水稻秧苗素质最好,根系形态最佳,更有利于秧苗的生长。磷肥施入量2.5 g/盘能够满足水稻秧苗对磷肥的吸收,说明适量的磷肥有助于培育健壮的秧苗。     

吉林省半干旱区膜下滴灌施磷管理对玉米产量、生长及土壤磷素平衡的影响

为解决吉林省半干旱区磷肥施用量大且利用率低下的问题,研究膜下滴灌模式下不同磷肥用量对玉米生长、产量及土壤磷素平衡的影响,研究结果可为该模式下磷肥高效利用提供最佳策略。2014—2015年在吉林省半干旱区开展了玉米膜下滴灌田间试验,共设置0、40、70、100、130 kg/hm2 5个磷肥用量,在拔节期、大口期、吐丝期和灌浆期,随滴灌进行追肥。测定了不同处理玉米干物质积累量、磷素营养、产量及磷肥利用率。结果表明：施磷显著影响玉米的产量,在0~100 kg/hm2施磷范围内,玉米的产量均随施磷量的增加而增加,当施磷量达到130 kg/hm2时,玉米产量开始下降。利用线性加平台模型拟合玉米产量和施磷量的关系得出,2014、2015年获得最高产量的最佳施磷量分别为78.51 kg/hm2和77.84 kg/hm2,两年平均为78.18 kg/hm2。施磷也显著增加玉米的干物质积累量和吸磷量,玉米的干物质积累量和吸磷量均随施磷量的增加呈现先增加后降低趋势。施磷处理条件下土壤每年均有不同程度的磷素盈余,回归分析表明,施磷量与土壤磷素表观盈余量呈极显著的线性正相关关系,依据该方程求得,2014和2015年土壤磷素持平时施磷量分别为89.03 kg/hm2和62.20 kg/hm2,两年平均为75.61 kg/hm2。施磷对玉米磷肥利用效率有显著的影响,随磷肥用量的增加,磷肥偏生产力、磷肥农学效率呈显著下降趋势,P100处理的磷肥当季回收效率两年均与P40处理无显著性差异,而显著高于其他处理。综合考虑玉米产量、干物质积累量、磷肥利用率及土壤磷素表观平衡,吉林省半干旱区膜下滴灌玉米的最佳施磷量范围75.61~78.18 kg/hm2,可提高产量,并能维持土壤磷素表观平衡,保证磷肥的高效利用。     

新建茶园矮化密植栽培模式对产量的影响

本文根据新建茶园不同种植密度、不同定型修剪高度的田间对比试验及跟踪观测调查结果分析表明在离地10～15cm进行矮化定型修剪的前提下,采取合理密植,亩植12000～16000株,再配套综合农艺技术措施进行管理,是密植茶园获得可持续性优质高产高效的较优栽培模式。     

生物有机肥对水稻土壤酶活性及微生物群落结构的影响

[目的]为了探究施加生物有机肥(QD)之后水稻土壤酶活和微生物群落结构的变化,[方法]分别采用3,5-二硝基水杨酸比色法、磷酸苯二钠比色法、苯酚钠-次氯酸钠比色法、高锰酸钾滴定法测定土壤中的蔗糖酶、磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶活性;基于Illumina HiSeq 测序平台对土壤微生物基因组进行测序。[结果]表明：与CK相比,QD显著提高了土壤中脲酶和磷酸酶的活性(p<0.05),而对蔗糖酶和过氧化氢酶活性影响不显著(p>0.05);在土壤基因组测序结果中变形菌门(Proteobacteria)、子囊菌门(Ascomycota)分别是细菌和真菌中的优势物种,α-多样性分析显示QD使用前后真菌的多样性显著减少,细菌并没有明显变化。[结论]本研究结果在一定程度上为利用生物有机肥对农田土壤改良和农业的可持续发展提供了理论依据。     

氮沉降对北方森林土壤微生物的影响研究进展

大气氮沉降导致土壤有效氮含量增加,将改变作为陆地生态系统重要组成部分的土壤微生物群落结构,尤其在高纬度氮限制地区,土壤微生物对这种变化更为敏感。北方森林地处高纬度地区,氮沉降将改变其土壤微生物的结构、功能和动态。为全面了解近年来氮沉降对北方森林土壤微生物的影响,笔者综述了氮沉降对北方森林土壤微生物量、群落结构和生物多样性、功能和酶活性等方面的影响。结果表明:(1)氮沉降减少了土壤微生物量;(2)氮沉降改变土壤中真菌与细菌,革兰氏阴性细菌(G-)与革兰氏阳性细菌(G+)之间的比值,而这种改变大多数是趋向于减小;(3)氮沉降加剧,将导致土壤微生物群落中贫营养微生物处于劣势地位,富营养微生物处于优势地位,间接地影响了微生物群落结构和生物多样性;(4)氮沉降抑制了微生物呼吸,但对于土壤酶的影响尚无统一规律;(5)氮沉降改变了微生物底物利用模式,导致土壤微生物对复杂有机物质的分解能力下降;(6)氮沉降导致固氮基因等功能基因相对丰度下降。     

灌溉和施氮方式对甘肃陇中黄土高原春小麦产量和土壤含水量与有效氮含量的影响

旨在研究影响小麦产量的最佳灌溉与施氮方式组合。以‘定西42号’春小麦为材料,采用水氮互作的方法,设4种灌溉量(单位面积水深50 mm、100 mm、150 mm、200 mm)和3种施肥方式(拔节期施纯氮肥40 kg/hm²、开花期施纯氮肥40 kg/hm²、拔节期和开花期施纯氮肥40 kg/hm²和50 kg/hm²)。(1)灌溉量150 mm与开花期施氮肥40 kg/hm²处理时,小麦产量都最高。(2)灌溉量150 mm时各个土层含水量最高,不同施氮处理,各个土层含水量高低顺序为分蘖期<开花期<拔节期。(3)小麦植株耗水量随灌溉量增加而增加、水分利用效率随灌溉量增加而减少。(4)分蘖期灌溉量150 mm时各个土层硝态氮含量最高;拔节期,0～10 cm土层铵态氮和硝态氮含量最高;开花期,灌溉量150 mm和追施纯氮肥40 kg/hm²时各个土层硝态氮和铵态氮含量最高。灌溉量150 mm和开花期施纯氮肥40 kg/hm²方...     

施用氨基酸对大白菜根系及土壤生物活性的影响

通过田间试验研究在施用化肥的基础上增施氨基酸对白菜产量、根系活力及土壤酶活性和土壤微生物生物量的影响。结果表明,增施氨基酸较单施化肥处理增产2.62%~11.50%,根系活力和硝酸还原酶活性提高,硝酸盐含量下降。而土壤蔗糖酶和脲酶活性在不同生育时期均较化肥处理提高,酸性磷酸酶活性在白菜生长后期有一定程度的提高。此外,土壤微生物生物量碳和微生物生物量氮均随着氨基酸用量的增加而提高。说明在施用化肥的基础上施用氨基酸能够对白菜起到增产、提高品质、改善土壤生物活性的效果。     

4种熏蒸剂对土壤微生物特性的影响

为了研究1,3-二氯丙烯、二甲基二硫、威百亩、甲酸甲酯4种土壤熏蒸剂处理7天对土壤微生物特性的影响。通过室内培养试验,采用稀释平板法测定土壤微生物细菌、放线菌和真菌的数量变化;熏蒸提取-茚三酮法测定土壤微生物生物量氮;直接吸收法测定土壤基底呼吸作用及基底诱导呼吸作用;高锰酸钾滴定法测定土壤过氧化氢酶活性及紫外分光光度法测定土壤中脱氢酶和淀粉酶活性。结果表明：按照熏蒸剂与土壤质量比为25 mg/kg的浓度胁迫条件下,熏蒸结束7天后4种熏蒸剂均显著减少土壤中细菌和放线菌的数量以及微生物生物量氮,但对真菌影响效果不大;1,3-二氯丙烯和威百亩能显著抑制土壤基底呼吸作用;威百亩对土壤酶活的影响效果显著。由此得出4种熏蒸剂均会对土壤微生物特性产生一定影响,尤以威百亩效果最显著,其次为1,3-二氯丙烯,而甲酸甲酯和二甲基二硫在影响微生物数量及微生物生物量氮方面效果显著。     

污水处理厂再生水灌溉对土壤中重金属污染的试验研究

再生水灌溉是解决水资源短缺的潜在途径之一,关于再生水灌溉条件下土壤中重金属的迁移行为及其对表层土壤的污染风险至今仍缺乏研究。通过不同水体浇灌蔬菜的试验研究,相比较污水浇灌和自来水浇灌,再生水灌溉不仅对土壤没有污染,也极大的节约了水资源成本,并为蔬菜提供了大量的生长元素。结果表明,浇灌60天后,再生水中的Cr、Cd、As、Hg、Pb、Ni、Zn和Cu在土壤中有一定的富集,但随着淋溶时间的延长,各种重金属浓度保持不变;再生水浇灌的土壤在垂直迁移上的浓度变化也不大,基本呈水平趋势;与土壤环境质量标准(GB15618—1995)相比,再生水浇灌后的土壤没有额外超标,优于蔬菜种植的土壤标准要求。     

有机无机氮肥配施对典型菜地土壤微生物和酶活性的影响

为了比较不同种类有机无机氮(N)肥配施后典型菜地土壤微生物和酶活性的差异,揭示施用有机物料后微生物在调节土壤肥力中的作用,以猪粪、沼渣沼液和猪粪堆肥为供试材料,采用田间小区试验,设置不施肥(CK)、不施N肥(PK)、纯施化肥(NPK)、有机无机肥配施1(20%猪粪N+80%化肥N,NPKM1)、有机无机肥配施2(20%沼渣沼液N+80%化肥N,NPKM2)和有机无机肥配施3(20%猪粪堆肥N+80%化肥N,NPKM3)等6种施肥模式,连续3年(2011-2013年)研究不同有机无机N肥配施对典型菜地土壤微生物和酶活性的影响。结果表明:小白菜季和莴苣季生育期间土壤细菌数量呈上升趋势,土壤真菌、放线菌数量呈先升后降趋势,且栽培后季较前季高。与NPK处理相比,NPKM1、NPKM2、NPKM3处理土壤细菌数量提高2.27%~26.16%(小白菜季),15.06%~40.82%(莴苣季);真菌数量提高33.62%~47.10%(小白菜季),39.64%~52.27%(莴苣季);放线菌数量提高6.59%~38.21%(小白菜季),20.97%~29.66%(莴苣季)。有机无机N肥配施可以促进菜地土壤微生物大量繁殖。与NPK处理相比,NPKM1、NPKM2、NPKM3处理提高土壤脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶、纤维素酶的活性。有机无机N肥配施可以促进菜地土壤酶活性的提高。各处理蔬菜产量分别为6.73~22.50 t/hm2(小白菜),21.54~47.79 t/hm2(莴苣),大小均表现为NPKM3NPKM1NPKM2NPKPKCK。相关分析表明,小白菜和莴苣产量与土壤微生物数量和酶活性之间均存在密切关系。总之,有机无机N肥配施可以有效提高土壤中微生物数量和酶活性,维持菜地较高的土壤肥力,有利于蔬菜种植的可持续和高效生产,以猪粪堆肥配施效果最佳。     

秸秆还田对土壤氮磷及水土的影响研究

秸秆还田作为低碳农业、有机农业的重要环节,对改善土壤结构,减少水土流失,提高土壤的养分含量具有积极作用。秸秆还田主要通过增加土壤孔隙度,降低土壤容重从而调节地温,达到蓄水保墒的功能,促进作物生长。秸秆还田能有效增加土壤有机质含量,提高氮肥的利用效率,有效减少氮素、磷素的流失,提高土壤氮素的含量,对土壤中有效磷和全磷含量均有所提高,改善农田生产环境,保障粮食增产能力。秸秆还田能有效减少地表径流量和径流次数,从而减少径流所带走的养分,减缓对周围水系的面源污染,有利于提高土壤含水量。有效的秸秆还田对N2O等温室气体的排放的实验研究,有着不同的研究结果。但是秸秆还田的实施还存在着一定的问题,应进一步深入研究秸秆还田对土壤养分和环境的影响机制,进行长期监测实验,发展恰当的秸秆还田方式,减少化肥的使用,对促进我国农业的持续快速发展有着十分重要的意义。