长期不同施肥下紫色土-作物体系镉累积及安全性评估

【目的】利用连续施肥23年(1991—2014)的稻麦长期定位试验,研究长期不同施肥对土壤-小麦/水稻轮作体系镉(Cd)累积的影响,为西南紫色土地区农产品质量安全和合理施肥提供科学依据。【方法】利用8个长期不同施肥处理:(1)CK(不施肥对照);(2)N(只施氮肥);(3)NK(只施氮、钾肥);(4)NPK(施氮、磷、钾肥);(5)NPK+M(化肥+猪、牛粪);(6)NPK+S(化肥+稻草还田);(7)1.5NPK+S(1.5倍化肥+稻草还田);(8)(NK)_(Cl)P+S(含氯化肥+稻草还田)。分别测定不同年际间土壤中全镉和有效镉含量以及作物中的镉含量,并评估镉的累积程度。【结果】随着施肥年限的增加,土壤全镉含量逐年提高;长期不施磷肥的CK、N、和NK处理土壤全镉累积提升较慢,施用磷肥、有机肥及含氯化肥处理提升较快,其中以NPK+M、1.5NPK+S和(NK)_(Cl)P+S处理土壤全镉含量提升最快,23年后分别增加了1.18、1.18、1.15 mg·kg~(-1);除不施磷肥处理外,其他所有处理土壤全镉含量均超过土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(GB15618—2018)中的土壤镉污染风险筛选值0.6mg·kg~(-1)。长期施肥处理的土壤有效镉含量均明显高于不施肥对照,其中长期施用N、(NK)_(Cl)P+S和1.5NPK+S处理土壤有效镉含量提升幅度较大。随着试验年份的增加各施肥处理水稻籽粒中镉含量呈上升趋势,但均未超过食品安全国家标准(GB 2762—2017,Cd≤0.2 mg kg~(-1));小麦籽粒中镉含量在不同年际间没有明显变化,除长期施用含氯化肥(NK)_(Cl)P+S处理籽粒中镉含量超过食品中污染物限量标准外(GB 2762—2017,Cd≤0.1 mg kg~(-1)),其他处理均未超标。【结论】本试验条件下,长期不同施肥、特别是施用磷肥和猪、牛粪有机肥均提高了土壤全镉含量,增加了其生态风险;而长期施用含氯化肥因使土壤p H下降而提高了有效镉含量,并导致小麦籽粒中镉含量超标。因此,防止镉因施肥等途径进入农田,是保证农产品安全生产的重要环节。     

解困中国柑橘产业 镁肥补施迫在眉睫

土耳其萨班哲大学植物营养学家Ismail Cakmak教授指出:“虽然镁素是植物生长必需的营养元素,但在世界范围内,镁是一个‘被遗忘的元素’。”在中国,80%的土壤有效镁含量偏低(土壤交换性镁<90mg/kg),因此琯溪蜜柚、赣南脐橙、广西砂糖橘等主产区的代表性柑橘品种均出现不同程度的叶片缺镁症状。解困中国柑橘产业迫在眉睫!镁肥补施发挥更大作用!     

长期定位施肥对紫色土磷素的影响

 经过6年田间定位试验,结果表明：紫色土不施磷或单施猪粪土壤磷亏缺,单施猪粪不能维持土壤磷素平衡。而每年施150 kg/hm² P₂O₅(66 kg/hm² P)土壤磷累积盈余191.3 kg/hm²,速效磷增加9.2 mg/kg,全磷增加111.2 mg/kg。且以有机肥料与化学肥料配合施用的处理增加积累的最多。     

长期施肥对紫色水稻土团聚体中有机碳和微生物的影响

【目的】土壤微生物在维持土壤肥力、土壤健康和提高作物产量等方面都具有非常重要的作用,探讨长期不同施肥措施对紫色水稻土团聚体微生物量及活性的影响,明确不同施肥制度下土壤不同粒级团聚体中微生物特性,为系统了解施肥管理对土壤肥力演变的影响提供理论依据。【方法】依托重庆市北碚区中性紫色水稻土22年的长期定位试验,选取对照（CK,不施肥）、氮磷钾（NPK）、稻草还田（S）、氮磷钾+稻草还田（NPK+S）4个处理,采集0-20 cm耕层土壤样品,采用湿筛法获得不同粒级土壤团聚体,研究不同粒级土壤团聚体中的有机碳以及微生物量、呼吸代谢熵等微生物特性。【结果】连续22年定位试验表明,与CK相比,各施肥处理均显著增加了耕层土壤中水稳性大团聚体（＞0.25 mm）含量,以NPK+S的促进作用最为明显,表明化肥与稻草还田长期配施有利于紫色水稻土水稳性大团聚体的形成;施肥还显著提高了团聚体稳定性和土壤有机碳水平,以稻草还田（S和NPK+S处理）效果最佳。长期施肥改变了土壤养分及生物活性在不同粒径团聚体上的分布。土壤中有机碳、微生物量碳、呼吸代谢熵在不同粒级团聚体中呈异质分布,在2.00-1.00 mm和1.00-0.25 mm两个级别的水稳性大团聚体中土壤有机碳、呼吸速率和代谢熵显著高于0.25-0.053 mm和＜0.053 mm两个级别的水稳性小团聚体。【结论】＞0.25 mm的水稳性团聚体是土壤有机碳和微生物量碳的主要载体,2.00-1.00 mm团聚体的生物活性最强;长期氮磷钾配施结合稻草还田显著提高了紫色水稻土团聚体的水稳性及大团聚体中有机碳和微生物量碳的含量,是改善紫色水稻土团粒结构和生物功能的有效措施。     

不同氮处理下紫色土钾素淋失动态研究

利用原状回填土渗漏池研究了在不同施氮水平下钾素在紫色土中的渗漏淋失及其影响因素.结果表明,油菜季钾素的渗漏淋失波动较小,水稻季钾素的淋失波动较大.钾素淋失量酸性紫色土（AS）〉中性紫色土（NS）〉钙质紫色土（CS）.水稻季钾素淋失量和表观淋失率各为29.1kg/hm^2,26.1%,油菜季分别是9.44 kg/hm^2,8.5%,水稻季比小麦季多3倍.油菜季钾素淋失量作物生长前期（0～50 d）：中期（51～100 d）：后期（100 d～收获）的比约为5：1：3.氮肥用量、降雨量、气温以及土壤性质都影响了钾素的移动与淋失.     

有机肥氮替代化肥氮提高玉米产量和氮素吸收利用效率

【目的】有机肥替代部分化肥是实现中国化肥零增长的重要技术途径之一。利用在紫色土上8年定位试验研究有机肥氮连续替代化肥氮玉米生产力和氮素吸收利用效率的变化,为紫色土区合理利用有机养分资源和玉米施肥结构的调整提供科学依据。【方法】本试验为8年定位试验,试验施肥模式有5种:不施氮肥对照(CK)、农民常规施肥(FP)、化肥优化施用(OP)、在化肥优化的基础上有机肥(鸡粪)氮替代50%化肥氮(MF)、有机肥(鸡粪)氮替代100%化肥氮(OM)。试验研究了不同施肥处理下玉米产量、生物量和氮素吸收利用的变化。【结果】有机肥氮替代部分化肥氮能够显著增加玉米籽粒产量和生物量。相比常规施肥(FP)、有机肥氮替代100%化肥氮(OM)和化肥优化施用(OP),有机肥氮替代50%化肥氮处理(MF)的8年玉米籽粒平均增产率分别为13.7%、13.5%和12.5%,地上部生物量增产11.3%、7.0%和8.6%。与对照相比,各施肥模式均降低了玉米产量年度变异系数,提高了可持续指数和收获系数,其中有机肥氮替代50%化肥氮(MF)年度变异最小、可持续指数和收获指数最高。有机肥氮替代部分化肥氮促进了玉米对氮的吸收累积和向籽粒的转运。与化肥优化施(OP)和有机肥氮替代100%化肥氮(OM)处理相比,有机肥氮替代50%的化肥氮处理(MF)籽粒中氮素累积吸收量增加7.0%和29.6%,氮的总表观利用率提高2.5个百分点和26.5个百分点。有机肥氮替代50%化肥氮处理(MF)的氮肥偏生产力、氮收获指数和氮肥贡献率分别比OP提高6.2 kg·kg~(-1)、3.5个百分点和6.3个百分点,比OM提高6.6 kg·kg~(-1)、0.8个百分点和5.8个百分点。不同施肥处理每生产1 t玉米对氮素的需求量存在明显差异,化肥优化(OP)和有机肥氮替代50%的化肥氮(MF)处理生产1 t玉米籽粒对氮素的需求量(9.4 kg和10.8 kg)明显低于FP和OM处理(14.5 kg和12.9 kg),提高了氮素的生产效率。【结论】有机肥氮替代50%化肥氮显著提高了玉米经济产量和生物产量,提高了产量的稳定性和可持续性;促进了玉米对氮素的吸收和向籽粒的转运,提高了氮的利用效率。有机肥氮替代部分化肥氮是西南紫色土地区玉米增产稳产、氮肥增效的合理施肥方式。     

不同移栽期对重庆烤烟生长和品质的影响

为探索重庆烤烟的适宜移栽时期及气象因子与烤烟生长及品质指标间的相关关系,以巫山当地移栽时期为 对照,设置了4个不同的移栽期试验,分别对烤烟的物理特征、化学品质和产量产值指标进行方差分析、主成分分 析和冗余分析.结果表明:重庆巫山烤烟种植的移栽期提前可以优化烤烟部分物理特性和化学品质,提高烤烟的产 量、质量和产值,并且在5月20日左右移栽的烤烟产量和产值显著高于其它移栽日期(p<0.05);主成分分析和冗 余分析表明,气象因子对烤烟物理特性、化学品质和产量产值均能产生影响,并且这种影响是气象因子的综合效 应.研究结果为重庆巫山烤烟移栽时期的确立提供了理论基础,并且提出了一个全面直观分析烟田生态系统气象 因子与烤烟指标变量相关关系的方法.     

重庆市涪陵区植烟土壤养分的适宜性评价及变异分析

为明确土壤养分状况及变异特征,本研究以2012年和2017年涪陵区烟田土壤样品为研究对象,采用模糊数学原理对土壤养分适宜性进行综合评价,运用t检验和多重比较方法分析了各肥力指标的变异情况。结果表明:研究区56.25%的土壤p H适宜,变幅在4.41～8.12;有机质含量变幅为7.62～39.99 g/kg,中等水平土壤占71.88%;全氮及速效氮、磷含量偏高,钾含量丰富。适宜性评价显示,2017年研究区植烟土壤适宜指数均值为0.6,变异系数为26.17%。适宜性指数分级表明,Ⅱ级以上的植烟土壤占46.88%。与2012年相比,土壤pH、有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾分别增加了0.54、1.69 g/kg、0.58 g/kg、24.63 mg/kg、17.2 mg/kg和66.6 mg/kg。因此,研究区土壤酸化趋势有所减缓,氮、磷、钾及有机质等含量有逐渐增加趋势,生产上要持续进行土壤改良,严格控制氮肥投入量,提升磷钾肥的有效性。     

植物促生菌的功能及在可持续农业中的应用

全球气候变化以及人口增长加剧了农业生产中各种生物（如病原菌）和非生物（如干旱、盐渍、高温等）胁迫,并通过影响植物形态、生理生化特征和代谢功能等阻碍植物的生长、发育和生产力提升,最终影响农作物的产量和品质并严重威胁着农业的可持续发展。随着现代农业的大力发展,有益微生物因其能够改良土壤质量、提高土壤肥力、提升农作物抗胁迫性能和增产提质的功效显著而备受关注。简要概述了植物促生菌（Plant Growth-Promoting Bacteria,PGPB）的种类和施用效应,重点剖析了PGPB产生植物生长激素、固氮作用、加强对营养物质的吸收利用（溶磷、解钾和合成铁载体）、缓解生物和非生物胁迫以及调节植物根系构型和根际微生物群落结构等促生和抗胁迫机制,系统梳理了近年来运用于现代农业中的PGPB菌剂制备和施用方式的前沿科学技术,并进一步讨论了PGPB在未来农业生产中的应用前景以及研究方向。