我国畜禽饲料资源中微量元素铜含量分布的调查

目的 研究我国不同地区间各种饲料原料中铜含量分布情况,以及我国畜禽基础饲粮中铜水平,从而为饲粮中合理添补铜提供依据。方法 对采自全国31个省、直辖市和自治区的7大类（谷物籽实、谷物籽实加工副产品、植物性蛋白饲料、动物性蛋白饲料、牧草类、秸秆类和矿物质饲料）37种饲料原料共3 903个饲料样品,经预处理后用MARS6高通量密闭微波消解系统进行微波消解,然后用IRIS Intrepid II等离子体发射光谱仪测定其铜含量。用国家标准物质猪肝粉或黄豆粉作为参照标准,以保证测定结果的可靠性。结果 饲料原料中铜含量测定结果表明：谷物籽实（包括玉米、小麦、稻谷和大麦）平均铜含量为3.95 mg·kg ^-1（范围为2.50—5.34 mg·kg ^-1）;谷物籽实加工副产品（包括玉米蛋白粉、玉米DDGS、玉米胚芽粕、次粉、小麦麸、小麦DDGS、碎米和米糠）平均铜含量为7.16 mg·kg ^-1（范围为1.62—12.13 mg·kg ^-1）;植物性蛋白饲料（包括膨化大豆、大豆粕、菜籽粕、棉籽粕、花生粕、亚麻粕和葵花粕）平均铜含量为16.37 mg·kg ^-1（范围为6.45—30.40 mg·kg ^-1）;动物性蛋白饲料（包括鱼粉、肉粉、水解羽毛粉、肠膜蛋白粉、血浆蛋白粉和血球蛋白粉）平均铜含量为11.14 mg·kg ^-1（范围为1.90—20.04 mg·kg ^-1）;牧草类（包括羊草、黑麦草、苜蓿和青贮玉米）平均铜含量为7.85 mg·kg ^-1（范围为4.31—9.92 mg·kg ^-1）;秸秆类（包括玉米秸秆、小麦秸秆、稻秸和甘薯藤）平均铜含量为7.50 mg·kg ^-1（范围为3.38—13.89 mg·kg ^-1）;矿物质饲料（包括石粉、磷酸氢钙、骨粉和贝壳粉）平均铜含量为6.79 mg·kg ^-1（范围为3.39—11.45 mg·kg ^-1）。这37种饲料原料的平均铜含量范围为1.62—30.40 mg·kg ^-1,而各类饲料原料铜含量分布规律是：植物性蛋白饲料（16.37 mg·kg ^-1）＞动物性蛋白饲料（11.14 mg·kg ^-1）＞牧草类饲料（7.85 mg·kg ^-1）＞秸秆类饲料（7.50 mg·kg ^-1）＞谷物籽实加工副产品（7.16 mg·kg ^-1）＞矿物质饲料（6.79 mg·kg ^-1）＞谷物籽实（3.95 mg·kg ^-1）。以省（区）为单位比较,发现不同地区间的玉米、小麦和大豆粕的铜含量差异显著（P＜0.05）。四川省玉米和大豆粕铜含量最高（分别为2.97和15.74 mg·kg ^-1）,内蒙古自治区最低（分别为1.66和11.72 mg·kg ^-1）;甘肃省小麦铜含量最高（5.61 mg·kg ^-1）,河北省最低（4.02 mg·kg ^-1）。根据全国各地猪、鸡常用的152个饲料配方计算出基础饲粮中可提供的铜含量为5.07—6.54 mg·kg ^-1,如根据我国及美国NRC猪、鸡饲养标准中铜营养需要量的要求,基础饲粮中的铜含量基本可提供猪的铜营养需要,可提供鸡大部分铜的营养需要,但上述估算尚未考虑不同饲料原料中铜的利用率。结论 我国不同种类和不同地区饲料原料中铜含量差异较大,全国猪、鸡常用基础饲粮配方中铜含量可提供猪、鸡大部分的铜营养需要量。因此,建议在配制饲粮时,应充分考虑不同地区基础饲粮中的铜含量及其利用率,精准配制饲粮,以满足畜禽高效生产需要,同时减少铜的添加和排放对环境的污染。     

我国畜禽饲料资源中微量元素锰含量分布的调查

目的 研究我国不同地区间各种饲料原料中锰含量分布情况,以及我国畜禽基础饲粮中锰水平,从而为饲粮中合理添加锰提供科学依据。方法 对采自全国31个省、直辖市和自治区的37种共3 922个主要畜禽饲料原料,经微波消解后,用IRIS Intrepid II等离子体发射光谱仪测定其锰含量。主要畜禽饲料原料可分为七大类,包括谷类籽实（玉米、小麦、稻谷及大麦）、谷物籽实加工副产品（碎米、次粉、小麦麸、米糠、玉米DDGS、小麦DDGS、玉米胚芽粕及玉米蛋白粉）、植物性蛋白饲料（膨化大豆、豆粕、菜籽粕、棉粕、花生粕、亚麻粕、葵花粕）、动物性蛋白饲料（鱼粉、肉粉、水解羽毛粉、肠系膜蛋白粉、血浆蛋白粉和血球蛋白粉）、秸秆类饲料（玉米秸、甘薯藤、稻秸和小麦秸）、牧草类饲料（羊草、黑麦草、苜蓿和青贮玉米）和矿物质饲料（石粉、磷酸氢钙、贝壳粉和骨粉）。结果 这37种饲料原料的平均锰含量范围为0.4—1 104.8 mg·kg ^-1,各类饲料原料锰含量分布规律是：矿物质饲料（335.4 mg·kg ^-1）＞秸秆类饲料（180.8 mg·kg ^-1）＞谷类籽实加工副产品（75.9 mg·kg ^-1）＞牧草类饲料（53.3 mg·kg ^-1）＞植物性蛋白饲料（44.5 mg·kg ^-1）＞谷类籽实（38.7 mg·kg ^-1）＞动物性蛋白饲料（19.6 mg·kg ^-1）。在同一类饲料中,不同种饲料的锰含量均存在显著差异（P＜0.0003）,其中谷类籽实饲料锰含量以稻谷最高（77.7 mg·kg ^-1）,玉米最低（5.7 mg·kg ^-1）;谷物籽实加工副产品锰含量以米糠最高（166.0 mg·kg ^-1）,玉米蛋白粉最低（4.6 mg·kg ^-1）;植物性蛋白饲料锰含量以菜籽粕最高（68.0 mg·kg ^-1）,棉粕最低（27.0 mg·kg ^-1）;动物性蛋白饲料锰含量以鱼粉最高（48.5 mg·kg ^-1）,血球蛋白粉最低（0.4 mg·kg ^-1）;秸秆类饲料锰含量以稻秸最高（458.1 mg·kg ^-1）,小麦秸最低（37.8 mg·kg ^-1）;牧草类饲料锰含量以羊草最高（89.1 mg·kg ^-1）,苜蓿最低（33.0 mg·kg ^-1）;矿物质饲料锰含量以磷酸氢钙最高（1 104.8 mg·kg ^-1）,骨粉最低（16.9 mg·kg ^-1）。通过比较不同省（区）玉米、小麦和豆粕的锰含量发现,不同省（区）玉米及豆粕的锰含量存在显著差异（P＜0.0004）,其中贵州省玉米锰含量最高（7.9 mg·kg ^-1）,而内蒙古自治区最低（4.2 mg·kg ^-1）;浙江省豆粕锰含量最高（48.3 mg·kg ^-1）,广东省最低（34.4 mg·kg ^-1）。根据全国各地猪、鸡常用的142个饲料配方所计算出的基础饲粮中锰含量范围为14.4—32.1 mg·kg ^-1,如按我国猪、鸡饲养标准或美国NRC锰营养需要量要求,基础饲粮中锰含量可提供鸡的锰营养需要约1/4,可提供猪全部锰营养需要,但上述估算尚未考虑不同饲料原料中锰的利用率。结论 不同种类和不同地区饲料原料中锰含量差异较大,全国各地常用配方中的基础饲粮中锰含量可提供鸡部分锰营养需要量及猪全部锰营养需要量。因此,在实际生产中,应充分考虑不同地区基础饲粮中的锰总含量及其利用率,精准配制饲粮,以满足畜禽高效生产需要,同时减少锰的添加和排放对环境的污染。     

我国畜禽饲料资源中微量元素锌含量分布的调查

目的 研究我国不同地区间各种饲料原料中锌含量分布情况,以及我国畜禽基础饲粮中锌水平,为饲粮中合理添补锌提供科学依据。方法 对采自全国31个省、直辖市和自治区的37种共3 919个主要畜禽饲料原料,经微波消解后,用IRIS Intrepid II等离子体发射光谱仪测定其锌含量。主要畜禽饲料原料可分为七大类,包括谷类籽实（玉米、小麦、稻谷及大麦）、谷物籽实加工副产品（碎米、次粉、小麦麸、米糠、玉米DDGS、小麦DDGS、玉米胚芽粕及玉米蛋白粉）、植物性蛋白饲料（膨化大豆、豆粕、菜籽粕、棉粕、花生粕、亚麻粕、葵花粕）、动物性蛋白饲料（鱼粉、肉粉、水解羽毛粉、肠系膜蛋白粉、血浆蛋白粉和血球蛋白粉）、秸秆类饲料（玉米秸、甘薯藤、稻秸和小麦秸）、牧草类饲料（羊草、黑麦草、苜蓿和青贮玉米）和矿物质饲料（石粉、磷酸氢钙、贝壳粉和骨粉）。结果 结果表明：这37种饲料原料的平均锌含量范围为5.5—268.2 mg·kg ^-1之间,而各类饲料原料锌含量分布规律是：矿物质饲料（107.8 mg·kg ^-1）＞动物性蛋白饲料（69.8 mg·kg ^-1）＞植物性蛋白饲料（54.9 mg·kg ^-1）＞谷类籽实加工副产品（43.0 mg·kg ^-1）＞牧草类饲料（26.4 mg·kg ^-1）＞谷类籽实（22.7 mg·kg ^-1）＞秸秆类饲料（18.8 mg·kg ^-1）。同一类饲料中,除牧草类饲料中的锌含量无显著差异（P＞0.05）外,其他类别的不同饲料中的锌含量均存在显著差异（P＜0.05）,其中矿物质饲料锌含量以磷酸氢钙最高（268.2 mg·kg ^-1）,石粉最低（7.3 mg·kg ^-1）;动物性蛋白饲料锌含量以水解羽毛粉最高（120.8 mg·kg ^-1）, 血球蛋白粉最低（19.6 mg·kg ^-1）;植物性蛋白饲料锌含量以亚麻粕最高（85.2 mg·kg ^-1）, 膨化大豆最低（38.9 mg·kg ^-1）;谷物籽实加工副产品锌含量以小麦麸最高（86.2 mg·kg ^-1）,碎米最低（12.5 mg·kg ^-1）;谷类籽实锌含量以小麦最高（30.4 mg·kg ^-1）,玉米最低（16.9 mg·kg ^-1）;秸秆类饲料锌含量以稻秸最高（27.6 mg·kg ^-1）, 小麦秸最低（5.5 m·kg ^-1）。通过比较不同省（区）玉米、小麦和豆粕的锌含量发现,不同省（区）同一种饲料原料的锌含量均存在显著差异（P＜0.05）,其中广东省玉米锌含量最高（20.6 mg·kg ^-1）,而吉林省最低（13.7 mg·kg ^-1）;四川省小麦锌含量最高（41.4 mg·kg ^-1）,甘肃省最低（22.4 mg·kg ^-1）;山西省豆粕锌含量最高（51.5 mg·kg ^-1）,江苏省最低（46.6 mg·kg ^-1）。根据全国各地猪、鸡常用的142个饲粮配方所计算出的基础饲粮中锌含量范围为21.3—31.0 mg·kg ^-1,如按我国猪、鸡饲养标准或美国NRC畜禽锌营养需要量的要求,基础饲粮中锌含量可提供猪、鸡前期约1/4的锌营养需要,可提供猪、鸡后期约1/2的锌营养需要结论 不同种类和不同地区饲料原料中锌含量差异较大,全国各地猪、鸡常用的基础饲粮配方中锌含量可提供猪、鸡部分锌营养需要量。因此,在实际生产中,应充分考虑不同地区基础饲粮中的锌含量,精准配制饲粮,以满足畜禽高效生产的需要,同时减少锌的添加和排放对环境的污染。     

我国畜禽饲料资源中常量元素钙含量分布的调查

目的 调查我国畜禽饲料资源中钙含量的分布,为合理利用饲料资源及精准配制畜禽饲粮提供科学依据。方法 运用统一的数据采集规范,采集了全国31个省（市、区）的37种3 862个饲料原料样品,经微波消解后,使用IRIS IntrepidⅡ等离体子发射光谱仪对其钙含量进行了测定。结果 谷物籽实中平均钙含量为457 mg·kg ^-1（范围74.5—832 mg·kg ^-1）,其中大麦的钙含量最高,玉米最低,变异系数范围为21.2%—85.3%;谷物籽实加工副产品中平均钙含量为1 090 mg·kg ^-1（范围为93.4—3 264 mg·kg ^-1）,其中小麦DDGS的钙含量最高,碎米最低,变异系数范围为19.5%—142%;植物性蛋白饲料中平均钙含量为3 987 mg·kg ^-1（范围为1 742—7 909 mg·kg ^-1）,其中菜籽粕的钙含量最高,花生粕最低,变异系数范围为0.92%—34.6%;动物性蛋白饲料中平均钙含量为14 448 mg·kg ^-1（范围为115—50 007 mg·kg ^-1）,其中鱼粉的钙含量最高,血球蛋白粉最低,变异系数范围为25.0%—239%;秸秆类饲料中平均钙含量为5 969 mg·kg ^-1（范围为1 931—13 524 mg·kg ^-1）,其中甘薯藤的钙含量最高,小麦秸最低,变异系数范围为27.6%—39.0%;牧草类饲料中平均钙含量为6 667 mg·kg ^-1（范围为4 157—13 963 mg·kg ^-1）,其中苜蓿的钙含量最高,羊草最低,变异系数范围为30.3%—94.6%;矿物质饲料中平均钙含量为30%（19.2%—41.2%）,其中贝壳粉的钙含量最高,骨粉最低,变异系数范围为2.67%—24.0%。各类饲料原料中钙含量分布规律为：矿物质饲料＞动物性蛋白饲料＞牧草类饲料＞秸秆类饲料＞植物性蛋白饲料＞谷物籽实加工副产品＞谷物籽实。同一类别不同饲料原料间钙含量差异显著（P＜0.05）。以省（区）为单位,对不同地区玉米、小麦和豆粕中钙含量进行比较,表明不同地区玉米和豆粕中钙含量存在显著的差异（P＜0.05）,而小麦中钙含量受地区性的影响较小（P＞0.05）。各省（区）玉米的平均钙含量范围为48.1—155 mg·kg ^-1,其中山西省玉米钙含量最高,辽宁省最低,变异系数范围为20.1%—321%;各省（区）小麦的平均钙含量范围为362—590 mg·kg ^-1,其中山西省小麦钙含量最高,湖北省最低,变异系数范围为8.29%—66.1%;各省（区）豆粕的平均钙含量范围为3 001—4 153 mg·kg ^-1,其中山西省豆粕钙含量最高,江苏最低,变异系数范围为1.30%—21.4%。结论 我国饲料原料中钙含量受种类及地区性影响较大。本研究结果对于生产者了解饲料原料中实际钙含量,精准配制饲粮,以确保动物的健康及高效生产具有重要意义。     

覆膜滴灌条件下基于玉米产量和土壤磷素平衡的 磷肥适用量研究

【目的】 针对东北半干旱区覆膜滴灌玉米生产中大量施磷导致的效率低与环境风险增大问题,通过3年定位试验,系统研究了覆膜滴灌条件下不同磷肥用量对玉米产量、磷肥利用效率和土壤供磷能力的影响,为该区域玉米磷肥合理施用提供科学依据。【方法】 于2015—2017年在吉林省半干旱玉米主产区（乾安县）布置定位田间试验。共设6个磷肥用量处理,分别为0（P₀）、40 kg·hm ^-2（P₄₀）、70 kg·hm ^-2（P₇₀）、100 kg·hm ^-2（P₁₀₀）、130 kg·hm ^-2（P₁₃₀）和160 kg·hm ^-2（P₁₆₀）,测定指标包括玉米产量及其构成、成熟期植株磷含量和土壤有效磷含量,并计算作物吸磷量、磷肥利用效率和土壤-作物系统的磷素表观平衡状况。【结果】 施磷可显著提高玉米产量,增幅依次为6.2%—21.2%（2015年）、9.0%—20.6%（2016年）和12.9%—30.3%（2017年）,3年平均增幅为9.2%—23.9%,增产的主要原因是施磷增加了穗粒数、百粒重和收获指数。玉米产量随磷肥用量的增加呈先升后降趋势,其中以P₁₀₀处理玉米产量最高。磷素表观回收率和磷素偏生产力均随磷肥用量的增加而下降,磷素农学利用率随磷肥用量的增加先升后降。与不施磷肥相比,随磷肥用量和施磷年限的增加,0—40 cm土壤有效磷含量呈增加趋势,其中P₁₀₀处理土壤有效磷含量与试验起始时土壤有效磷含量相近。连续种植3季玉米后,P₀、P₄₀和P₇₀处理土壤磷素表观平衡值均表现为亏缺,亏缺量随磷肥用量的增加而下降;P₁₀₀、P₁₃₀和P₁₆₀处理的土壤磷素表现为盈余,并随磷肥用量的增加而增加。将盈余率（x）与磷肥用量（y₁）、土壤有效磷含量（y₂）、磷肥利用效率（y₃）分别进行拟合,当x=0时,磷肥用量为92.4 kg·hm ^-2,玉米产量为12 497 kg·hm ^-2,0—20 cm和20—40 cm土壤有效磷含量分别为34.6 和28.4 mg·kg ^-1,磷素表观回收率为24.1%,磷素农学利用率为21.9 kg·kg ^-1,磷素偏生产力为146.1 kg·kg ^-1;其结果与最高产量处理（P₁₀₀）相对应的玉米产量、土壤有效磷含量和磷肥利用效率结果相近;以理论盈余率为0时施磷量的95%为置信区间,得出最佳施磷范围在88—97 kg·hm ^-2。【结论】 本研究中磷肥用量88—97 kg·hm ^-2范围内不仅能获得玉米高产,还能维持土壤磷素平衡,可作为东北半干旱区覆膜滴灌条件下玉米高产与环境友好的磷肥管理参考依据。     

肉用绵羊生长期甲烷排放特点与预测模型的建立

【目的】通过探索生长期肉用绵羊的甲烷（CH₄）排放规律,旨在建立相关的CH₄预测模型。【方法】采用单因素试验设计,以饲粮NFC/NDF（非纤维性碳水化合物/中性洗涤纤维）为0.78自由采食组的平均日增重作为饲粮NFC/NDF为1.03组和2.17组的限饲标准,在此基础下测定肉用绵羊的生长性能、营养物质消化率和甲烷产量,并分析肉用绵羊不同体重阶段的甲烷产量与饲粮干物质基础下的营养物质含量、营养物质摄入量、可消化营养物质摄入量及营养物质消化率间的回归关系。【结果】预测肉用绵羊生长早期（25—35 kg）CH₄产量的最佳一元和多元回归模型分别为：CH₄（L·d ^-1）= -26.58×NFC/NDF + 92.7（R ² = 0.772,P <0.001）;CH₄ (L·d ^-1)=2.71×NDFD-2.45×DMD-0.97 CPD+124.46（R ²=0.846,P=0.001）。预测肉用绵羊生长后期（48-55 kg）CH₄产量的最佳一元和多元回归模型分别为：CH₄ (L/d)=-57.00×GE (MJ·kg ^-1)+1076.0（R ²=0.581,P=0.002）;CH₄/BW ^0.75(L/kg ^0.75)=-0.013×NDF intake (g/d)-0.13×CP intake (g/d)+0.02×DM intake (g/d)+0.84（R ²=0.652,P=0.019）。而肉用绵羊生长期整体CH₄产量的最佳一元和多元预测模型分别为：CH₄(L/d)=-26.94×NFC/NDF+90.71（R ²=0.655,P <0.001）;CH₄/BW ^0.75(L/kg ^0.75)=0.005×Digestible NDF intake (g·d ^-1)+0.011×Digestible DM intake (g·d ^-1) - 0.097×Digestible CP intake (g·d ^-1)-4.78 （R ²=0.722,P <0.001）。 【结论】建立了肉用绵羊独立生长阶段（25—35 kg、48—55 kg）和整体生长阶段（25—55 kg）的CH₄预测模型。研究表明,处于不同体重阶段的肉用绵羊的最佳甲烷预测因子不尽相同,且甲烷产量受饲粮NFC/NDF影响较大。这可为今后评估我国饲养模式下的甲烷产量提供理论依据,也可为肉用绵羊饲粮的合理配制提供技术参考。     

长期定位施肥下潮土磷素盈亏及对无机磷的影响

目的 探讨长期定位施肥下潮土磷素盈亏、各形态无机磷的变化及土壤磷素盈亏对无机磷的影响,为潮土合理施用磷肥提供理论依据。方法 在“国家潮土肥力与肥料效益长期定位试验基地”,以NK（不施磷肥）处理为对照,研究华北地区常见的4种施肥模式（NPK（单施化肥）、SNPK（秸秆还田）、MNPK（有机无机配施）、1.5MNPK（高量有机无机配施））下,土壤表观磷盈亏、累积磷盈亏、各形态无机磷含量变化,以及土壤磷素盈亏对各形态无机磷的影响。结果 25年不施磷肥土壤磷始终处于亏缺状态,土壤磷累积亏缺431.8 kg·hm ^-2,4种施磷肥模式（NPK、SNPK、MNPK、1.5MNPK）25年土壤磷分别累积盈余291.2、398.4、1742.4、2 676.9 kg·hm ^-2。长期不施磷肥,土壤无机磷以Ca₂-P减少最多,减少49.0%。试验前13年上述4种施肥模式土壤Ca₂-P增加1.2—5.4倍,平均增加1.26—5.73 mg·kg ^-1·a ^-1,后12年单施化肥、秸秆还田和有机无机配施Ca₂-P增长速率降低99.2%—112.6%,高量有机无机配施土壤Ca₂-P年降低2.0 mg·kg ^-1,以上4种施肥模式土壤Ca₂-P相对含量25年增加1.0%—3.5%;连续25年施用磷肥,土壤Ca₈-P、Al-P、Fe-P分别增加1.4—6.5、1.8—3.3、1.1—2.2倍,平均增加4.69—19.81、1.67—3.10、1.23—2.37 mg·kg ^-1·a ^-1,其相对含量分别增加8.4%—30.0%、3.3%—4.0%、1.8%—3.3%;Ca₁₀-P和O-P含量长期维持在350—410、100—160 mg·kg ^-1,但其相对含量分别减少11.4%—29.7%、3.1%—8.9%。25年不施磷肥,土壤每亏缺100 kg P·hm ^-2,Ca₂-P、Ca₈-P、Al-P、Fe-P、Ca₁₀-P、O-P分别减少1.2、2.7、1.1、1.5、0.8、7.5 mg·kg ^-1。单施化肥和秸秆还田模式土壤每累积盈余100 kg P·hm ^-2,Ca₂-P、Ca₈-P、Al-P、Fe-P、Ca₁₀-P、O-P分别增加3.9—5.0、21.5—21.6、6.5—7.4、4.8—5.6、4.0—7.5、2.4—7.2 mg·kg ^-1。有机无机配施模式（MNPK、1.5MNPK）土壤每累积盈余100 kg P·hm ^-2,Ca₂-P、Ca₈-P、Al-P、Fe-P、Ca₁₀-P、O-P分别增加1.8—2.8、14.2—16.4、2.5—3.2、1.9—2.6、-0.2—1.2、0.3—1.9 mg·kg ^-1。 结论 长期施用磷肥能够提高潮土磷盈余量,提高土壤Ca₂-P、Ca₈-P、Al-P、Fe-P含量及其占总无机磷的相对含量,其中有机无机配施模式提高程度高于单施化肥和秸秆还田;潮土盈余相同磷量时,土壤无机磷以Ca₈-P增量最多,其次是Al-P、Fe-P;单施化肥土壤Ca₂-P、Ca₈-P、Al-P、Fe-P增加量高于秸秆还田和有机无机配施模式。     

我国畜禽饲料资源中微量元素砷含量分布的调查研究

【目的】研究我国不同地区间各种饲料原料中砷含量分布情况及不同饲料原料中砷含量超标情况,确定砷污染高风险原料为严控饲料砷含量,防止饲料砷超标提供科学依据,更为饲料企业科学制定重金属砷的品控方案提供数据支持。【方法】利用离子色谱-电感耦合等离子体-质谱联用仪(IC-ICP-MS)对采自全国31个省、直辖市和自治区的40种共4 054个主要畜禽饲料原料中砷含量进行测定。【结果】这40种饲料原料的平均砷含量范围为5.21—13 292.0μg·kg-1之间,而各类饲料原料砷含量分布规律是:矿物质饲料(5 018.6μg·kg-1)>动物性蛋白饲料(1 704.8μg·kg-1)>秸秆类饲料(1 239.0μg·kg-1)>牧草类饲料(500.3μg·kg-1)>谷类籽实加工副产品(329.24μg·kg-1)>植物性蛋白饲料(72.99μg·kg-1)>谷类籽实(38.07μg·kg-1)。同时发现,谷物籽实及其副产物与秸秆类饲料的砷分布规律:玉米秸>副产物(玉米蛋白粉、喷浆玉米皮、玉米DDGS)>玉米籽实;小麦秸>副产物(小麦麸、小麦DD...     

氮肥对室内和大田条件下作物秸秆分解和养分释放的影响

【目的】明确室内和大田条件下小麦和玉米秸秆分解和养分释放的影响因素,能够为作物秸秆合理还田及其养分管理提供理论依据。【方法】采用尼龙网袋法于室内培养和大田试验相结合研究氮肥用量（0,CK;180 kg N·hm ^-2,N180和360 kg N·hm ^-2,N360）作用下作物秸秆分解特征,其中室内主要研究氮肥用量和土壤类型（砂姜黑土和潮土）对小麦和玉米秸秆分解的影响;2015年6月至2016年6月冬小麦-夏玉米大田研究氮肥用量和秸秆还田深度（地表和20 cm）对小麦和玉米秸秆分解的影响。 【结果】室内研究发现,秸秆类型和土壤类型显著影响秸秆分解常数、有机碳释放量、氮释放量和磷释放量。随氮肥用量增加,小麦秸秆分解常数在两种土壤类型上均呈增加趋势,玉米秸秆呈降低趋势;小麦和玉米秸秆氮释放量呈降低趋势（小麦秸秆在潮土上呈增加趋势）。小麦秸秆在潮土上的分解常数及其碳、氮、磷释放量均显著高于砂姜黑土,而土壤类型对玉米秸秆分解影响较小。室内相同培养条件下（180 d）,小麦秸秆碳释放量均值为370 g·kg ^-1、氮为4 g·kg ^-1、磷为3.6 g·kg ^-1;玉米秸秆碳释放量为560 g·kg ^-1、氮11 g·kg ^-1、磷3.3 g·kg ^-1。大田条件下,秸秆还田深度显著影响小麦和玉米秸秆分解常数及其碳、氮、磷释放量;其中秸秆还田20 cm处理的分解常数及其养分释放量均显著高于地表处理。随氮肥用量增加,地表处理小麦秸秆分解常数和全碳释放量逐渐降低,玉米秸秆呈增加趋势;20 cm处理小麦分解常数及其碳、氮和磷释放量均随氮肥用量呈增加趋势,而玉米秸秆呈降低趋势。地表处理小麦秸秆经过一个玉米生长季能分解40%,释放碳150 g·kg ^-1、氮2 g·kg ^-1、磷3.5 g·kg ^-1左右;翻埋到地下20 cm可以分解80%,释放碳360 g·kg ^-1、氮4 g·kg ^-1、磷3.8 g·kg ^-1。玉米秸秆还田到地表,经过一个小麦生长季只能分解40%,释放碳210 g·kg ^-1、氮5 g·kg ^-1、磷2 g·kg ^-1;而还田于土层20 cm处理可以分解60%,释放碳360 g·kg ^-1、氮6 g·kg ^-1、磷2.5 g·kg ^-1。主成分分析结果表明,室内条件下小麦秸秆分解常数与土壤无机氮、脲酶、秸秆氮含量呈显著正相关,与蔗糖酶和秸秆碳氮比呈显著负相关,而玉米秸秆分解常数与土壤无机氮呈显著负相关。大田条件下小麦秸秆分解常数与土壤脲酶、蔗糖酶、秸秆碳氮比、秸秆碳、氮含量均显著负相关;玉米秸秆分解常数与土壤硝态氮、无机氮含量、脲酶、蔗糖酶以及秸秆碳氮比均呈显著负相关,而与秸秆氮、磷含量呈显著正相关。 【结论】室内培养试验和大田试验均表明,小麦和玉米秸秆分解常数和养分释放特征存在差异,增施氮肥促进小麦秸秆分解但对玉米秸秆分解的影响较小;潮土和砂姜黑土显著影响小麦秸秆分解而对玉米秸秆分解的影响较小,秸秆还田深埋入土能够显著促进小麦和玉米秸秆的分解及其养分释放。生产上作物秸秆应该还田入土,并根据土壤类型和作物类型采取合适的肥料用量促进秸秆分解。     

再生稻和双季稻田CH4排放对比研究

【目的】 为了探索生态可持续的稻作模式,对比研究了长江中下游地区双季稻和再生稻稻作模式的产量潜力和CH₄排放特征,以此为选取绿色、生态经济可持续的稻作模式提供科学依据。【方法】 于2017—2018年依托湖南省益阳市大通湖区宏硕生态农业农机合作社科研基地,设置了双季稻和再生稻2种模式,对比分析了产量潜力、稻田生育期间CH₄排放动态和稻田生态系统CH₄季节性累积排放规律以及评估了单位产量稻田CH₄排放。【结果】 试验期间,从产量方面来看,双季稻早稻产量为7.37 t·hm ^-2,再生稻头季产量为8.84 t·hm ^-2,头季相比早稻增产19.95%。双季稻晚稻产量为6.82 t·hm ^-2,再生稻再生季产量为3.39 t·hm ^-2,再生季相比晚稻减产50.29%。综合两季,双季稻总产量为14.19 t·hm ^-2,再生稻总产量为12.22 t·hm ^-2;从生育期间CH₄排放动态来看,双季稻在分蘖期和齐穗期左右排放较强峰值,再生稻除了在分蘖期和齐穗期有较强的排放以外,其在施用促芽肥时也出现了小峰值。但总体双季稻的排放范围（- 0.06—1.30 μmol·m ^-2·s ^-1）要高于再生稻的排放范围（- 0.01—0.70 μmol·m ^-2·s ^-1）;从稻田CH₄季节性累积排放来看,双季稻CH₄累积排放要高于再生稻。再生稻头季累积排放范围在23.90—266.59kg·hm ^-2,再生季累积排放范围在0.00—46.14 kg·hm ^-2。双季稻早稻季节累积排放范围在为35.57—251.29kg·hm ^-2,晚稻季节累积排放范围在为10.74—321.59 kg·hm ^-2。双季稻CH₄季节累积排放A-B（两叶一心至分蘖后期）段>B-C（分蘖后期至齐穗期）段>C-D（齐穗期至成熟期）段,且全生育期双季稻累积排放达922.35 kg·hm ^-2。再生稻CH₄累积排放B-C段>A-B段>C-D段,且全生育期CH₄累积排放为609.74 kg·hm ^-2,即相比对照双季稻,再生稻CH₄累积排放降低了33.89%;最后通过评估单位产量CH₄排放可知,早稻单位产量CH₄排放为0.069 kg·kg ^-1,头季单位产量CH₄排放为0.062 kg·kg ^-1,头季相比早稻减少了10.14%;晚稻单位产量CH₄排放为0.061 kg·kg ^-1,再生季单位产量CH₄排放为0.018 kg·kg ^-1,再生季相比晚稻降低了70.49%。综合两季,双季稻单位产量CH₄排放为0.065 kg·kg ^-1,再生稻单位产量CH₄排放为0.050 kg·kg ^-1,再生稻相比双季稻降低了23.08%。 【结论】 从单位产量下CH₄排放角度来看,在长江中下游双季稻的主产区扩大种植再生稻是为良策。     

等有机质 土有效磷和无机磷形态的关系

目的 在有机质含量相同的土壤上探讨土壤无机磷组分对有效磷的贡献,为合理的磷肥管理提供决策依据。方法 采集并筛选陕西关中平原冬小麦-夏玉米种植区 土有机质含量相近（10.03-10.68 g·kg ^-1）,有效磷含量梯度（平均分别为10.73、18.06、20.61、24.01、30.73、43.69和58.58 mg·kg ^-1）的土壤样品,采用蒋柏藩-顾益初改进的Chang和Jackson无机磷分级方法进行磷组分测定。 结果 西北冬小麦-夏玉米种植区耕层土壤的无机磷以钙磷为主,约占无机磷总量的66.67%,其中磷酸二钙（Ca₂-P）,磷酸八钙（Ca₈-P）和磷灰石（Ca₁₀-P）分别占2.80%、16.80%和47.09%;铝结合的磷酸盐（Al-P）,铁结合的磷酸盐（Fe-P）和闭蓄态磷酸盐（O-P）分别占16.28%、5.23%和11.81%。随着Ca₂-P、Ca₈-P、Ca₁₀-P、Al-P、Fe-P和O-P含量的增加,Olsen P呈显著线性增加;磷活化系数（土壤有效磷与全磷之比,PAC）与Ca₂-P、Ca₈-P、Al-P、Fe-P和O-P呈显著线性正相关关系。通径分析结果表明,该区域土壤无机磷对土壤有效磷（Olsen P）的贡献依次为Ca₂-P（0.974）＞Al-P（0.186）＞Ca₈-P（0.182）＞Fe-P（0.150）＞Ca₁₀-P（0.007）＞O-P（-0.074）,各形态无机磷对磷活化系数（PAC）的贡献为：Ca₂-P（0.768）＞Al-P（0.082）＞Ca₈-P（0.071）＞Fe-P（-0.018）＞Ca₁₀-P（-0.055）＞O-P（-0.388）,与土壤磷组分对有效磷的贡献大体一致。逐步回归分析结果表明,Ca₂-P和Ca₈-P对Olsen P贡献最大,但仅Ca₂-P对PAC的贡献最大。结论 在有机质相同或相近条件下,Ca₂-P是陕西关中平原小麦-玉米种植区 土最有效的磷源。土壤磷有效性的提高主要通过增加高有效性的磷形态比（例如Ca₂-P）和缓效磷形态（如Ca₈-P、Al-P）,降低土壤中有效性极低的Ca₁₀-P的比例来实现的。由此看来,关中平原长期施用磷肥土壤磷仍主要以有效性相对较高的磷素形态存在。     

长期不同施肥红壤磷素变化及其对产量的影响

目的 定量长期不同施肥红壤磷素的演变特征,研究红壤磷素变化对生产力的影响,为红壤地区磷素管理提供理论依据。方法 利用持续26年的红壤旱地长期定位试验平台（1991—2016年）,比较长期不施磷肥（CK、N、NK）、施用化学磷肥（PK、NP、NPK）、化肥配合秸秆还田（NPKS）和化肥配施有机肥及有机肥（1.5NPKM、NPKM、M）土壤Olsen-P和全磷含量变化,分析土壤磷素对磷盈亏量的响应,采用不同模型拟合作物产量对有效磷的响应曲线,计算土壤有效磷农学阈值。结果 长期施用磷肥显著提高了土壤全磷和有效磷含量,提升了土壤磷素活化系数（PAC）。化肥配施有机肥及有机肥处理（1.5NPKM、NPKM、M）的PAC高于化肥配合秸秆还田（NPKS）和施用化学磷肥（PK、NP、NPK）。红壤地区土壤全磷和有效磷变化量与土壤磷盈亏量呈正相关关系（P＜0.01）,土壤每累积盈余100 kg P·hm ^-2,土壤Olsen-P含量上升3.00—5.22 mg·kg ^-1,全磷上升0.02—0.06 g·kg ^-1。土壤每累积亏缺磷100 kg P·hm ^-2,不施磷肥处理（CK、N、NK）土壤Olsen-P分别下降1.85、0.40、1.76 mg·kg ^-1。化肥配施有机肥及有机肥处理（1.5NPKM、NPKM、M）的小麦和玉米产量显著高于化肥配合秸秆还田（NPKS）以及施用化学磷肥（PK、NP、NPK）,显著高于不施磷肥（CK、NK、N）。化肥配施有机肥及有机肥处理（1.5NPKM、NPKM、M）的产量可持续指数也高于其他处理。3种模型（线性-线性模型、线性-平台模型和米切里西方程）均能较好地拟合作物产量与红壤有效磷含量的响应关系（P＜0.01）。在红壤地区推荐使用拟合度较好的线性-线性模型,其计算出小麦和玉米的土壤Olsen-P农学阈值分别为13.5和23.4 mg·kg ^-1。 结论 在南方红壤地区,化肥配施有机肥更有利于磷素累积和提升磷素有效性。化肥配施有机肥作物产量显著高于其他处理,且稳产性好。线性-线性模型可用于计算红壤地区有效磷的农学阈值。生产上应该根据土壤有效磷含量及其农学阈值调整磷肥施用量。     

陕西关中冬小麦/夏玉米区土壤磷素特征

目的 研究陕西关中冬小麦/夏玉米区土壤磷素分布特征及近30年农田土壤有效磷变化,对维持和提高土壤质量和土地生产力,合理施磷和减磷增效具有重要意义。方法 利用2011年在陕西关中平原冬小麦/夏玉米种植区选择的10个典型县、区采集的458个土壤样本,通过与1980年土壤普查土壤有效磷含量数据的比对,分析近30年来陕西关中农田耕层土壤有效磷的变化及当前土壤磷库分布特征。结果 30年来该区农田耕层土壤有效磷含量整体呈显著上升,宝鸡市、咸阳市和渭南市的平均有效磷含量分别为26.09、27.50和21.53 mg·kg ^-1,与第二次土壤普查有效磷含量结果相比,增幅分别达334.83%、276.71%和231.23%。高有效磷等级地块的比例均有大幅度增加,其中以有效磷含量15-30 mg·kg ^-1的增幅最大,有效磷含量＜10 mg·kg ^-1的降幅最大。有效磷和无机磷总量分布呈现出西部（宝鸡市）和中部（咸阳市）高于东部（渭南市）,而有机磷含量则相反。当前关中地区大面积土壤有效磷含量高于农学阈值,可满足作物高产时的磷素供应。同时,宝鸡、咸阳市土壤有效磷含量＞37 mg·kg ^-1 的累积分布概率超过20%,水溶性磷含量＞2 mg·kg ^-1 的累积分布概率超过22%,存在较高的水环境污染风险。 结论 长期集约化高强度种植条件下含磷肥料的过量施用显著提高了土壤有效磷含量。从保护环境和合理利用有限的磷资源角度考虑,应合理调控磷肥施用,做到因土施肥,因需供肥。     

我国冬油菜典型种植区域土壤养分现状分析

【目的】明确当前生产条件下我国长江流域冬油菜典型种植区域土壤肥力现状,尤其是土壤中微量元素养分含量,以期为冬油菜合理施肥提供参考。【方法】于2018年4—5月在我国长江流域14个省(市)冬油菜典型种植区域采集油菜收获后耕层土壤样品430个,测定土壤基础理化性质(土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾和pH)以及中微量元素(有效钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌和硼)含量,参考第二次全国土壤普查以及油菜种植土壤速效磷、速效钾和有效硼的分级指标,明确我国长江流域冬油菜主产区油菜种植土壤养分现状,并分析了不同区域(长江上游、中游和下游)、种植制度(水旱轮作油菜和旱地油菜)和产量水平(<2 000 kg·hm^-2、2 000—3 000 kg·hm^-2和>3 000 kg·hm^-2)下油菜种植土壤的养分分布特征。【结果】长江流域冬油菜典型种植区域耕层土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾、pH、有效钙、有效镁、有效硫、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌和有效硼平均含量分别为25.9 g·kg^-1、1.47 g·kg