长期施肥对作物产量及褐潮土有机质变化的影响研究

通过北京昌平“国家褐潮土土壤肥力和肥料效益监测基地”的长期定位试验（1991-2004年）,研究了褐潮土条件下长期施肥对土壤有机质状况的影响,与对照不施肥或单施氮肥比较,氮磷长期配合施用极显著增加冬小麦和夏玉米的生物产量和籽粒产量,冬小麦增产4倍以上,夏玉米增产1倍以上;单施氮肥、或磷钾配合、或氮钾配合增产效果均不明显;氮磷长期配合施用各处理比较,冬小麦和夏玉米产量均表现NPK＋有机肥或秸杆〉NPK〉NP。氮磷钾配合施用有机肥耕层土壤有机质含量明显高于单施化肥;与对照不施肥比较,NPK＋秸秆以及NPK＋有机肥土壤有机质含量分别增加7.90%和14.56%,氮磷钾配合和氮磷配合分别比对照增加6.51%和5.89%,而单施氮肥仅增加2.56%。可见NPK平衡施用及其配施有机肥对增加作物产量和土壤有机质含量具有重要作用。     

长期施肥对作物产量及褐潮土有机质变化的影响研究

通过北京昌平"国家褐潮土土壤肥力和肥料效益监测基地"的长期定位试验(1991-2004年),研究了褐潮土条件下长期施肥对土壤有机质状况的影响,与对照不施肥或单施氮肥比较,氮磷长期配合施用极显著增加冬小麦和夏玉米的生物产量和籽粒产量,冬小麦增产4倍以上,夏玉米增产1倍以上;单施氮肥、或磷钾配合、或氮钾配合增产效果均不明显;氮磷长期配合施用各处理比较,冬小麦和夏玉米产量均表现NPK 有机肥或秸杆＞NPK＞NP.氮磷钾配合施用有机肥耕层土壤有机质含量明显高于单施化肥;与对照不施肥比较,NPK 秸秆以及NPK 有机肥土壤有机质含量分别增加7.90%和14.56%,氮磷钾配合和氮磷配合分别比对照增加6.51%和5.89%,而单施氮肥仅增加2.56%.可见NPK平衡施用及其配施有机肥对增加作物产量和土壤有机质含量具有重要作用.     

免耕轮作对内蒙古地区农田贮水特性和作物产量的影响

2005—2011年,在内蒙古清水河县进行了免耕留高茬覆盖(NHS)、免耕留低茬覆盖(NLS)、免耕留高茬(NH)、免耕留低茬(NL)和常规耕作(T)5种耕作方式与3种轮作模式(燕麦-大豆-玉米、大豆-玉米-燕麦和玉米-燕麦-大豆)对土壤贮水特性和作物产量影响的研究。结果表明,不同免耕轮作处理中以免耕留茬覆盖结合燕麦-大豆-玉米轮作模式对土壤贮水量的提高程度最大,增幅为常规耕作的35.66%~41.63%。不同免耕轮作模式均能提高作物水分利用效率和作物产量,且作物产量高低与降雨量的变化趋势一致。第一个轮作周期后NHS、NLS、NH和NL分别较T作物水分利用效率增加43.77%、31.45%、26.74%和13.91%,作物产量增加29.68%、27.69%、18.05%和15.66%。第二个轮作周期内由于干旱比较严重,免耕方式结合燕麦-大豆-玉米模式效果较轮作第一个周期有所下降,但NHS、NLS、NH和NL仍分别较T作物水分利用效率增加29.83%、20.51%、6.18%和3.15%,作物产量增加17.52%、13.60%、4.33%和1.95%。因此,在土壤水分基本来源于自然降水的内蒙古旱作区,免耕轮作能够提高土壤蓄水保墒能力,增加作物产量,尤其以免耕秸秆覆盖结合燕麦-大豆-玉米模式效果最佳。     

沼渣施用对花生小麦轮作作物产量及土壤养分和重金属含量的影响

为研究沼渣施用对花生小麦轮作作物产量及土壤养分和重金属含量的影响,试验共设置6种施肥处理,每个处理都施750 kg/hm²复合肥为底肥,1.5×10⁴ kg/hm² (A1)、3.0×10⁴ kg/hm² (A2)、4.5×10⁴ kg/hm² (A3)、6.0×10⁴ kg/hm² (A4)、7.5×10⁴ kg/hm² (A5)、对照CK不施沼渣(A6),分析了不同处理作物产量、籽粒重金属含量、土壤养分和重金属含量。试验结果表明：施沼渣的花生产量比对照增产幅度为4.74%~9.03%,处理A2、A3、A4、A5的产量比对照A6增产差异显著(P<0.05),施沼渣的小麦产量比对照增产幅度为3.08%~7.38%,处理A2、A3、A4、A5的产量比对照A6增产差异显著(P<0.05),处理A2的花生和小麦产量都比对照A6的增产差异显著,且沼肥用量最低,是适宜的沼肥用量;与不施肥相比,沼肥显著增加了土壤养分含量,土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量变幅分别为56.80~107.23 g/kg、0.26%~0.45%、93.77~128.67 mg/kg、218.33~329.67 mg/kg;花生籽仁和小麦籽粒中均未检测出Hg和As,Pb、Cd和Cr含量的变幅分别为0.023~0.07、0.11~0.23、0.015~0.062 mg/kg,均低于《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2017)的标准;不同处理土壤Hg、Pb、Cd、Cr和As含量分别为0.046~0.061、23.4~29.7、0.09~0.22、71.1~89.5、12.0~14.4 mg/kg,远低于国家《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）》(GB 15618—2018)标准值。     

轮作、连作对白浆土养分及农作物产量的影响

12年连续研究表明，轮作区与连作区白浆土中养分变化的总趋势相同。有机质和全磷变化不大，在土壤中均有所积累。全氮和碱解氮前6年下降较多，后6年趋于平衡。速效磷和速效钾提高很多。阳离子交换量（CEC）稍有降低，pH变化不大。轮作区与连作区相比，轮作区土壤中碱解氮低于连作区，而连作区土壤中的速效钾高于轮作区。连作区中三大作物相比，小麦消耗土壤养分较少，大豆消耗土壤养分较多。随着种植处限的增加，轮作区作物产量愈显优势。     

冬瓜施用不同缓释(控释)肥料的产量和质量效应

采用田间小区试验和应用示范相结合,研究了3种天然植物素等材料包膜缓释肥和2种高分子材料包膜控释肥对冬瓜产量和质量的影响。2年试验结果表明,在相等氮磷钾施用量条件下,缓释肥1号的增产效应显著优于其它处理,平均较常规分次施肥增产15.6%;而且,缓释肥1号处理还显著提高或趋于提高冬瓜的干物率、维生素C和可溶糖等质量指标。3个示范结果表明,缓释肥1号与常规分次施肥比较,平均增产7.61%,分别减少氮磷钾养分用量6.73%,71.1%和46.0%,降低用肥成本40.0%     

论作物轮作的效益

作物轮作是我国一项传统而古老的农业增产技术,是现代“循环农业”的重要技术之一。作物轮作具有显著的经济效益、生态效益和社会效益。本文从12个方面对作物轮作的效益进行了比较全面、系统的概括和分析,可供有关方面进一步研究作物轮作和生产实践推广应用作物轮作提供有价值的参考。     

轮作豆科植物对马铃薯连作田土壤速效养分及理化性质的影响

合理轮作天蓝苜蓿 (Medicago lupulina L.)、陇东苜蓿(Medicago sativa L.)和箭筈豌豆(Vicia sativa L.)3种豆科植物对马铃薯连作田土壤速效氮、速效磷及速效钾含量有不同程度的促进作用。对于马铃薯2年以上连作田,轮作3种豆科植物均能起到提高土壤氮素有效性的作用,速效氮含量最高提高476%,且可显著提高3年以上连作田速效磷含量,增幅最高可达207%。对于3~4年连作田,轮作天蓝苜蓿可提高土壤速效钾含量,其他连作年限及轮作箭筈豌豆和陇东苜蓿均没有提高土壤速效钾含量。轮作豆科植物后,不同连作年限马铃薯连作田土壤EC值均显著下降,与对照相比,土壤的EC值最大降低69.7%,说明实施马铃薯-豆科植物轮作对防止马铃薯连作田土壤盐渍化有显著效果。轮作豆科植物使连作田土壤脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性均显著提高。从第2年连作开始,轮作豆科植物对后茬马铃薯产量产生明显影响,第3~4年连作期间,轮作天蓝苜蓿和箭筈豌豆对后茬马铃薯增产效果较明显。     

秸秆还田对水稻-油菜轮作体系土壤活性有机碳组分及酶活性的影响

为研究成都平原油菜-水稻轮作体系下不同秸秆用量对土壤活性有机碳组分及碳循环酶活性的影响,于2017—2020年开展连续3 a的田间定位试验,分析秸秆不还田对照(CK)、常规化肥(NPK)、常规化肥+1/2量秸秆(SR1)、常规化肥+全量秸秆(SR2)、常规化肥+2倍秸秆(SR3)5个处理下土壤理化性质、活性有机碳组分含量、碳循环酶活性及其相互间的相关性。结果表明：相比试验前,秸秆还田能有效改善土壤理化性状,提高土壤速效氮、磷、钾等养分含量;与CK处理相比,秸秆还田处理的土壤有机碳、易氧化有机碳、溶解性有机碳以及微生物量碳含量分别显著提升了5.05%～8.55%,18.40%～36.80%,35.76%～66.93%,27.20%～52.10%,且均表现为秸秆用量越大活性有机碳组分含量越高。另一方面,与CK和NPK处理相比,3个秸秆还田处理土壤纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶活性均显著提升;其中SR2处理下的土壤纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶活性值最高,比SR1处理分别显著高出16.25%,8.49%,14.69%,SR3处理下的过氧化氢酶活性最高,比SR1处理显著...     

杂交中稻氮肥高效利用与高产组合的植株形态特征研究

以16个杂交中稻组合为材料,在正常施氮和不施氮条件下研究了杂交中稻氮肥利用率与组合间植株地上部形态特征的关系。结果表明,杂交中稻的氮肥利用率存在显著的基因型差异,氮吸收利用率和氮农学利用率是杂交水稻选择氮素高效利用与高产组合的重要指标。在22个形态因子中,同时对氮吸收利用率和氮农学利用率2项指标都起重要作用的性状有最高苗、粒叶比、倒3叶长度、倒3叶宽度和千粒重。在高产正常施氮水平条件下,杂交中稻氮高效利用与高产并重组合的植株主要形态特征是：分蘖力强,齐穗期粒叶比小,倒3叶长而窄,结实率、千粒重、生物产量和收割指数高,对氮吸收利用率和氮农学利用率的决定系数分别为93.99%和95.82%。可作为杂交后代及组合鉴定时田间选择的参考指标。     

长期轮作连作对不同作物土壤磷组分的影响

对长期轮作连作条件下的大豆、玉米、小麦土壤磷组分进行研究,试验结果表明,供试土壤在不施肥情况下,土壤全磷以轮作区降幅最大,而土壤有效磷以小麦连作区降幅最大,土壤磷组分以大豆连作区土壤中的Ca2-P降幅最大;在施有机肥的情况下,土壤全磷以大豆连作区增幅最大,而土壤有效磷以轮作区增幅最小,土壤磷组分以轮作土壤中的Ca2-P增幅最大。     

前茬冬小麦栽培措施对后茬夏玉米光合特性及产量的影响

为了明确前茬冬小麦施氮和种植方式对后茬夏玉米光合特性及产量的影响,于2013-2015年华北平原冬小麦-夏玉米轮作区进行裂区试验。冬小麦施氮112.5 kg/hm2(N1)和225.0 kg/hm2(N2)为主处理,冬小麦等行距(U)改为夏玉米等行距(UR),20+40沟播(F)改为垄作(BP)的种植方式为副处理。结果表明,与UR和N1相比,BP和N2提高夏玉米叶面积指数(LAI)、叶绿素含量指数(CCI)、净光合速率(Pn)及干物质重(DM),且减缓LAI、CCI和Pn后期降低幅度。冬小麦季,与U相比,F种植方式增产3.1%、穗数提高6.9%、穗粒数提高2.4%。与N1相比,N2处理增产5.0%、穗数提高13.8%、穗粒数提高4.9%;夏玉米季,与UR比,夏玉米BP种植方式增产7.1%、穗粒数提高2.4%、收获指数提高5.9%。与N1相比,N2处理增产13.0%、穗粒数提高9.2%、收获指数提高11.9%。在华北冬小麦-夏玉米轮作区,冬小麦季施氮225.0 kg/hm2的条件下,氮肥后效明显,结合沟播冬小麦收获后在垄上直播夏玉米的种植方式是一种全程简化、高效、丰产的栽培措施,在华北平原冬小麦-夏玉米轮作区有很高的实践意义。     

重庆地区“双千田”十种组合模式效益研究简报

重庆地区人多地少,田多土少,冬水田比重大,为了改造其冬水田,我们提出了达到“双千”指标的十种组合模式的设想,即:1、中稻-再生稻+鱼;2、中稻-再生稻+鱼-萍;3、中稻-再生稻+鱼+笋;4、中稻-再生稻+鸭+鸭+鱼;5、中稻-再生稻+鱼+葡萄;6、中稻-菜-菜;7、中稻-蘑菇;8、中稻-草莓;9、绿肥-嫩玉米-—季晚稻;10、麦/玉/菜-菜。并根据这十个组合模     

有机无机配施对太行山山前平原小麦产量和土壤培肥的影响

针对太行山山前平原生态类型区土壤有机质含量和土壤氮储量偏低,增产潜力下降和稳定性差等问题,在河北省辛集市马兰农场进行小麦培肥定位试验,研究化肥和有机肥配施对小麦产量及土壤培肥的影响。设5个处理:①对照(不施肥);②NPK化肥;③秸秆还田;④NPK化肥+秸秆还田;⑤NPK化肥+有机肥。结果表明,NPK化肥配合有机肥施用,其作用优于化肥配合等养分含量的秸秆直接还田。相对于对照,不同肥力地块产量增加75.64%～79.7%,增稳系数增加3.03～3.19,土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、速效钾分别增加14.59%～19.2%,5.7%～14.81%,10.38%～24.30%,8.63%～10.89%,93.19%～107.24%,17.69%～55.18%。因此化肥和有机肥配合施用能提高土壤有机质、土壤全N、土壤全P、土壤速效氮、有效磷、速效钾含量,增加小麦产量并提高其增产稳定性。     

基于有机-无机配施的旱坡地柑桔园资源节约型施肥模式效益评价研究

应用现代堆肥技术实现工农业废弃物的资源化,并以其产品（精制有机肥）为载体,运用循环经济的方法构建柑桔有机-无机肥料配施的资源节约型施肥模式,把传统的依赖化肥消耗的线性增长的经济体系,转变为依靠节约型农业资源循环来发展的经济体系,研究旱坡地柑桔园施用精制有机肥的效益评价。结果表明,与100%化肥处理（CK）相比,80%化肥＋20%有机肥（T1）、60%化肥＋40%有机肥（T2）、100%有机肥（T3）处理沙糖桔产量分别增产11.1%～18.4%、13.0%～19.9%和10.2%～18.2%,有机-肥配施化肥（T1、T2）处理、T3处理的沙糖桔果实维生素C含量连续3年平均提高23.4 mg/kg;可溶糖含量平均提高1.5个百分点。从经济和环境效益来考察,T1处理获得的经济效益最高（55020元/hm2）,T2处理和CK处理次之,T3处理最低。产投比为T1＞CK＞T2＞T3处理。     

马铃薯腋芽快繁微型薯技术研究

应用脱毒微型薯是当前马铃薯生产中最有效的增产措施之一,平均增产幅度在40%~80%。但由于脱毒微型薯价格较高,在生产实际中很难大面积推广应用。根据植物生长点分生组织,在激素诱导下生长极性可以发生改变的原理,在马铃薯现蕾至开花前期,截取脱毒马铃薯中下部带有腋芽的羽状复叶,用一定浓度的萘乙酸（NAA）、吲哚乙酸（IAA）、吲哚丁酸（IBA）和6-苄基腺嘌呤（6-BA1）处理后,经过4~5周的培育,诱导出生产用微型薯。采用马铃薯离体腋芽结薯技术生产微型薯,生产周期短、成本低、操作简便、种薯质量高,是脱毒马铃薯微型薯扩繁生产的一条新途径。     

旱地多熟间套复合群体不同覆盖方法研究

通过不同覆盖物对各季作物的覆盖试验结果表明，覆盖比不覆盖具有明显的增产效果，以栏肥和地膜覆盖表现最好。增产的主要原因是覆盖具有增温和降温的双重效应，以及调节土壤含水量的作用，从而改善了土壤理化性状，促进作物的正常生长发育。     

不同技术措施对降水利用和土壤养分的影响

研究了豫西丘陵旱作区不同技术措施对降水利用的影响,结果表明,不同技术措施对玉米生育性状、子粒产量、土壤含水量和降水利用具有积极作用。其中,玉米产量增产1.92%~20.51%,以秸秆覆盖+营养型抗旱保水剂处理增产效果最显著,增产15.38%~20.51%;其次为营养型抗旱保水剂处理,增产11.53%~14.10%。降水利用效率分别提高0.45~3.60 kg/(mm.hm2),其中,以秸秆覆盖+营养型抗旱保水剂处理最好,提高2.70~3.60 kg/(mm.hm2);说明合理的技术集成是提高降水利用的有效途径之一。化学节水技术以营养型抗旱保水剂处理效果最好。同时,合理的秸秆覆盖可以提高土壤耕层的氮、磷、钾和有机质含量,否则将导致有效钾和有机质含量的降低。     

冬小麦-夏玉米轮作区土壤磷与磷肥产量效应变化

为了给作物持续高产下科学施用磷肥提供依据,采用1978年以来土壤有效磷变化的大数据分析、不同时段磷肥定位试验、大面积磷肥产量效应试验等方法分析了冬小麦-夏玉米轮作区土壤有效磷变化、土壤和肥料磷的产量效应。结果表明,冬小麦-夏玉米轮作区土壤有效磷含量平均为22.43 mg/kg,表现为太行山山麓平原﹥冲积平原。1996—1999年,太行山山麓平原、冲积平原区供试土壤有效磷含量分别为15.09,11.90 mg/kg,冬小麦P₂O₅用量180 kg/hm²时土壤供磷能力：冬小麦分别为83.9%,75.8%,夏玉米分别为83.3%,89.7%。冬小麦秸秆还田下,土壤磷收支表观平衡分别为盈余52.8%,55.4%。2010—2012年,太行山山麓平原土壤有效磷27.22 mg/kg,冬小麦、夏玉米P₂O₅用量分别为108,60 kg/hm²时土壤供磷能力：冬小麦为84.6%,夏玉米为90.1%。小麦秸秆不还田下,土壤磷收支表观平衡：冬小麦盈余6.7%,夏玉米亏缺4...     

兴安盟扎赉特旗主栽作物垄膜沟种集水效果分析

内蒙古兴安盟扎赉特旗主栽作物（玉米、高粱、谷子、大豆和花生）采用垄膜沟种田间微集水栽培方式,使自然降雨向沟内富集,能够改善作物根区土壤水分环境,提高农田降水资源利用率。垄膜具有产流和控制农田土壤水分蒸发的双重作用,既可增加土壤贮水量,又能减少作物棵间蒸发,有效抑制了农田水分的非目标性输出。通过2018—2019年垄膜沟种田间微集水栽培方式,春玉米增产19.36%、高粱增产38.24%、大豆增产30.44%、谷子增产19.33%、花生增产3.46%。垄膜沟种田间微集水栽培方式对玉米、高粱、大豆、谷子增产显著,具有一定的推广价值,且田间微集水栽培省工省时,一年挖沟可多年利用,该项技术还有减少地表土壤风蚀和水土流失、增加地温、减少田间杂草等作用。