不同种植制度下长期施钾与秸秆还田对作物产量和土壤钾素的影响

【目的】研究施钾和秸秆还田对华北地区不同种植制度下作物产量和耕层土壤钾素状况的影响。【方法】在华北平原的河北潮土和山西褐土上进行连续13年的施钾和秸秆还田试验。【结果】施钾和秸秆还田能增加小麦和玉米产量，处理之间表现为：NPK+St＞NPK＞NP+St>NP，施钾处理的作物产量与NP处理的产量差异显著，轮作制度下玉米的施钾效应高于小麦。与山西单作制度相比，河北轮作制度下的土壤钾素损耗严重，除NPK+St处理外土壤钾素均表现亏缺。秸秆还田和施用钾肥较NP处理可不同程度提高河北潮土和山西褐土耕层土的水溶性钾、非特殊吸附钾、非交换性钾、矿物钾及全钾含量，且降低矿物钾比例的同时提高其余几种形态钾的比例。与定位开始相比，两种类型土壤各形态钾含量和比例随时间变异特点不同，两定位点土壤矿物钾和全钾含量均表现下降。【结论】整体看直接施用化肥钾的效果优于秸秆还田。但从提高作物产量和缓解土壤钾素下降来看，小麦秸秆还田是一个有效的补钾措施。     

我国主要菜区土壤盐分、酸碱性和肥力状况

从全国主要菜区采取1201个典型菜田耕层土壤样品,对主要菜区土壤盐分、酸碱性和肥力（OM、NO3--N及速效P和K）状况进行了研究。结果表明,（1）全国温室和大棚菜田土壤次生盐渍化严重,土壤硝酸根的积累是引起土壤次生盐化的重要原因之一,而土壤硝酸盐积累是氮肥过量施用所致。全国主要菜区温室和大棚土壤电导率高于蔬菜正常生长土壤电导率临界值（600 ?s/cm）的土样数分别占其总土样数的28.1%和29.3%,居于超高盐度水平（≧1000 ?s/cm）的土样数分别占9.5%和14.9%。温室和大棚土壤电导率与土壤硝态氮含量之间均呈极显著的正相关（温室:n = 285, r = 0.76**;大棚:n = 348, r = 0.86**）。（2）全国主要菜区土壤有机质含量普遍处于中低水平,土壤有机质含量低于其临界值（20 g/kg）的土样数占总土样数的36.9%,处于高含量水平（≧40 g/kg）的仅为10.0%。（3）温室和大棚土壤硝态氮和速效磷大量积累,对生态环境构成了严重威胁。全国主要菜区温室和大棚土壤硝态氮含量居于高含量水平（≧150 mg/kg）的土样数分别占其总土样数的33.0%和30.7%,土壤速效P含量居于高含量水平（≧150 mg/kg）的土样数分别占其总土样数的59.3%和35.3%。（4）北方温室和大棚菜田土壤酸碱度中性化明显,北方主要菜区温室和大棚土壤pH值（分别平均为7.2和7.3;温室:n = 270,大棚:n = 143）显著低于露地土壤（平均7.7,n = 155）。     

精准农业研究的回顾与展望

本文综述了国际上精准农业的研究概况,包括精准农业理念的形成、技术体系的发展、研究动态及在有关国家的应用情况等;总结了我国精准农业研究的现状和存在的问题,针对我国的具体情况,对于在规模经营和分散经营条件下如何应用信息等高新技术开展精准农业技术研究进行了探讨。     

腐殖酸和改性木质素对土壤磷有效性影响的研究进展

如何减缓土壤中磷肥的老化、固定以及如何重新利用土壤中潜在磷素,对解决磷在农业生产中所引起的经济、环境和资源问题有很重要的意义。本文结合国内外已有成果和最新研究进展,综述了腐殖酸和改性木质素在提高磷素利用率、降低磷素环境压力等方面的应用和机理研究,针对目前的研究现状,指出了目前研究中面临的一些问题以及今后研究的热点。     

黑龙江省大豆磷肥适宜用量研究

在黑龙江省北部黑土和东部白浆土大豆主产区设置大豆磷肥用量试验,以明确该地区大豆施磷效果和适宜的磷肥用量。结果表明:黑龙江省大豆磷肥适宜用量为P2O590 kg.hm-2,平均增产775 kg.hm-2,平均增产率为36.2%,平均增收2 260元.hm-2。在施磷量为(P2O5)45、90、1351、80 kg.hm-2条件下,磷肥利用率分别为19.33%、18.85%、13.46%和9.58%;磷肥农学效率分别为8.90、8.61、5.72和3.57 kg.kg-1,适量施用磷肥是大豆高产高效的重要措施。     

不同施氮水平和方式对大麦养分吸收特性及产量的影响

以大麦品种垦脾2号为试验材料,在黑龙江省大麦主产区设置不同施氮水平和不同施氮方式试验,研究了氮肥对大麦养分吸收特性及产量的影响,旨在为实现大麦高产、优质、高效、可持续生产施肥技术体系提供科学的理论依据.结果表明:在该地区N120kg·hm-2、P20590kg·hm-2、K2O90kg·hm-2是最佳的用量,产量达到4957kg·hm-2;全部磷钾肥+50%氮作基肥,30%氮作种肥,20%氮作分蘖肥是最佳的施肥方式.从整个生育时期来看,在大麦植株的茎和叶中,氮磷钾养分含量随着生育时期的推进逐渐减少,而在穗中氮磷钾养分含量变化没有规律性.     

氯化钾对玉米木质素代谢的影响及其与茎腐病抗性的关系

 【目的】阐明氯化钾（KCl）对玉米木质素代谢的影响，探讨和揭示KCl对提高玉米茎腐病抗性的机制。【方法】通过田间试验与室内分析相结合，研究了KCl对玉米不同抗性品种在接种禾谷镰刀菌（Fursarium graminearum）前后茎基部髓组织木质素含量的影响以及相关酶活性的变化。【结果】抗病品种吉单180茎基部髓组织原生木质素含量低于感病品种吉单327，但诱导木质素高于感病品种；而施用KCl则可降低原生木质素含量，增加诱导木质素含量。抗病品种茎基部髓组织苯丙氨酸解氨酶（PAL）和酪氨酸解氨酶（TAL）活性高峰出现时间均早于感病品种。虽然KCl降低了接种前玉米茎基部PAL、TAL和过氧化物酶（POD）活性的本底值，却提高了接种后PAL、TAL和POD的活性，尤其是高峰值。而且在接种前后，KCl处理的玉米茎基部髓组织肉桂醇脱氢酶（CAD）活性均保持较高水平。【结论】诱导玉米在接种后PAL、TAL、POD和CAD酶系的快速反应，提高诱导木质素含量，进而增强植株对病原菌的抗性，是KCl增强玉米茎腐病抗性的机制之一。     

黑土养分释放特性及大麦吸收养分动态变化规律研究

在黑龙江省黑土大麦主产区设肥料试验,以研究黑土养分释放特性及大麦吸收养分动态变化规律。结果表明：N 120、P2O590、K2O 90 kg/hm2,全部磷钾肥＋70%N作基肥,30%N作分蘖肥为黑龙江省大麦优化施肥的最佳处理;速效养分在分蘖期到灌浆期呈现出逐渐增加的趋势,到灌浆期养分含量达到最高值,到了成熟期,各种速效养分的释放量都达到最低值;植株吸收的养分含量随着生育期的推进逐渐增加,到抽穗期达到最高值,成熟期养分吸收量开始降低。     

基于作物产量反应和农学效率的推荐施肥方法

当前农民过量和不平衡施用化肥现象严重,导致肥料利用率降低,影响到农田的可持续利用。因此,发展适合我国农业生产特点的养分管理和施肥方法尤为重要。本文介绍了基于作物产量反应和农学效率的推荐施肥新方法,该方法是以改进的SSNM （Site-specific Nutrient Management）和改进的QUEFTS （Quantitative Evaluation of the Fertility of Tropical Soils）模型为指导的养分管理和推荐施肥为原则,同时考虑大、中微量元素的全面平衡,并应用计算机软件技术把复杂和综合的养分管理原则智能化形成可为当地技术推广人员掌握的Nutrient Expert推荐施肥专家系统软件。Nutrient Expert推荐施肥专家系统软件在用户回答一些简单问题后就能给出基于作物栽培管理措施的推荐施肥套餐,包括作物种植密度、目标产量、推荐的养分用量及其可选用的物化的肥料用量,同时根据预知的作物生长季节推荐施肥的最佳时间和次数。通过跨区域田间多点验证试验证明,基于作物产量反应和农学效率的推荐施肥方法是一种简单的易于掌握的作物增产增收、提高肥料利用率和保护环境的新方法。     

马铃薯需钾特性及钾肥效应

试验结果表明,钾对马铃薯营养生长有明显促进作用。团棵期施钾处理株高较对照平均增加３．２ｃｍ,鲜重增加１１．６ｇ;盛花期分别增加２．４ｃｍ和４９．１ｇ。植株含钾量随着植株生物量的增大而减小,前期植株中钾的含量３．８５％～４．６２％,后期钾的含量为１．６３％～４．１９％。植株吸钾量则随着生物量的增大而增加,前期０．６～０．８ｇ／盆,后期４．１２～５．８６ｇ／盆。施钾处理较对照平均增产６．８％,不施钾土壤速效钾和缓效钾均有下降,分别降低２７．７和５３．０ｍｇ／ｋｇ。