广西红壤果园土壤肥力退化研究

根据广西第2次土壤普查资料,对广西柑桔、荔枝、龙眼和芒果4种果园土壤肥力状况进行调查。结果表明:广西红壤果园土壤环境恶化,主要表现在果园土壤普遍酸化,柑桔、荔枝、龙眼和芒果4种果园土壤pH分别下降了0.95、0.70,0.89和0.64个单位;有机质减少,其中芒果园和柑桔园下降较多,降幅分别达50.63%和22.45%;有效阳离子交换量(ECEC)下降,柑桔园下降43.64%,而芒果园和龙眼园也有30.77%和27.27%的降幅;容重增加,比第2次普查时增加14%~39%。受施肥投入影响, N、P、K养分在柑桔、荔枝和龙眼园上有增加的趋势,而芒果园在全N、速效P、速效K方面则有较大的下降。利用数理统计软件SPSS对果园土壤环境和养分因素进行综合分析显示,柑桔、龙眼和芒果园均表现出退化,其中芒果园退化最为严重,而荔枝园由于施肥投入较多而使土壤肥力有一定进化。     

甘蔗宿根矮化病感病与非感病植株养分含量、根系生长及内生细菌群落的差异

  【目的】  分析甘蔗宿根矮化病 (ratoon stunting disease, RSD) 感病植株与非感病植株不同部位氮、磷、钾吸收量、根系生长和内生细菌群落结构特征,旨在探明甘蔗宿根矮化病的感染与危害机制,为构建生态防控RSD栽培管理技术体系生态防控RSD提供理论依据。  【方法】  以甘蔗RSD感病植株为试材,RSD非感病植株为对照,采集甘蔗RSD感病植株和非感病植株叶片、根系和茎部组织为样品,利用传统和现代高通量测序技术分析了甘蔗RSD感病植株和非感病植株叶片、茎中氮、磷、钾含量,根系生长以及内生细菌群落结构特征。  【结果】  甘蔗RSD感病植株不同部位氮、磷、钾吸收量显著低于RSD非感病植株;而且RSD感病植株根长、总根表面积、总根体积和根尖数等反映植株根系生长状况的指标,以及指示植株内生细菌多样性的Shannon指数显著低于RSD非感病植株;同时,Simpson指数显著高于相应的RSD非感病植株;基于门分类水平,RSD感病植株内生细菌的部分优势菌门,如绿弯菌门 (Chloroflexi) 和酸杆菌门 (Acidobacteria) 细菌的丰度占比急剧增加,而厚壁菌门 (Firmicutes) 和门分类水平中属于其它 (other) 菌门的细菌占比下降;属分类水平,RSD感病植株内生细菌部分优势菌属的丰度占比、排位顺序与对照相比,发生了明显变化,而且诸如Pseudarthrobacter、红游动菌属 (Rhodoplanes) 等部分优势菌属缺失。  【结论】  甘蔗罹患RSD病后,根长、总根表面积、总根体积和根尖数均显著下降,致使植株氮、磷、钾吸收量显著降低。氮、磷、钾吸收量的减少,尤其是钾吸收量的急剧下降,又会影响RSD感病植株的生长,最终导致甘蔗产量和品质下降。与非感病植株相比,RSD感病植株内生细菌多样性下降、特有内生细菌优势菌属和菌种数量减少是甘蔗植株抗性降低的重要原因。与非感病植株相比,RSD感病植株内生细菌的部分优势菌门的丰度发生了明显变化,诸如绿弯菌门 (Chloroflexi) 和酸杆菌门 (Acidobacteria) 细菌的丰度占比急剧增加,而厚壁菌门 (Firmicutes) 和属于门分类水平中其它 (other) 的细菌占比下降。与非感病植株相比,RSD感病植株内生细菌部分优势菌属的丰度占比、排位顺序也发生了明显变化,如Pseudarthrobacter、红游动菌属 (Rhodoplanes) 等部分非感病植株中丰度占比大于1%的优势菌属缺失。     

广西甘蔗栽培技术的发展进步

近年来,广西在甘蔗栽培技术研发和集成应用方面取得了较好成果.广西从20世纪80年代起不断选育推广甘蔗优良新品种,在此基础上研发并集成推广应用一系列先进适宜的栽培技术,主要包括蔗地机械深耕深松、智能化施肥、蔗叶还田、节水灌溉、脱毒健康种苗、酒精发酵液定量还田、化学调控、甘蔗生产管理机械化和病虫草鼠综合防治等.但在广西甘蔗生产中,仍然存在机械化收获应用范围小、施肥过量、主栽品种急需新品种替代、旱坡地大面积种植、宿根年限短等急需解决的问题.因此,今后需要加强甘蔗生产全程机械化,降低生产成本,提高国际竞争力;应充分利用甘蔗的生物固氮及土壤微生物固氮、解磷、解钾、促生等特性,进行合理施肥,有效减少化肥施用量,提高肥料利用率;加强甘蔗健康种苗技术的应用,并结合优良甘蔗新品种的繁殖推广,提高甘蔗种苗质量,为甘蔗高产高糖打好基础;大力推广宿根性极强的高产高糖优良甘蔗品种,如桂糖29号、桂糖32号、桂糖40号等,收获后及时进行宿根蔗管理,延长宿根年限;加强旱地甘蔗高产高糖栽培技术体系在无有效灌溉条件蔗区的推广应用,实现旱地甘蔗高产稳产.     

甘蔗水肥时空耦合研究进展（英文）

水肥耦合是争取甘蔗高产、高效、高糖的必由之路。在甘蔗生产中,水肥一体化时空调控技术是我国蔗区生态农业可持续健康发展的一个重要方向。文章从时间与空间上综述了国内外近几年来水肥耦合效应在甘蔗上的研究进展以及取得的一些主要成果,并分析了水肥时空耦合效应在甘蔗上的应用前景,并提出了今后需要进一步研究的方向。     

施肥后玉米镉污染风险评价分析

[目的]明确施肥后玉米的镉(Cd)污染风险,为指导Cd污染未超标土壤上玉米合理施肥及安全生产提供参考.[方法]采用大田试验,在玉米季分别设不施肥(CK)、施入氮钾肥(NK)及氮钾肥配施不同用量钙镁磷肥(NP1K、NP2K、NP3K、NP4K)等6个处理,研究施肥后玉米产量及秸秆和籽实的Cd吸收累积量,分析其与种植后土壤pH、速效磷、碱解氮、速效钾、有效Cd、全Cd等的相关性,并对土壤Cd平衡进行探讨.[结果]氮钾肥施用及氮钾肥配施钙镁磷肥均能显著促进玉米生长(P<0.05,下同).与CK相比,NK处理显著提高玉米秸秆和籽实的Cd含量及其累积量;在氮钾肥配施钙镁磷肥各处理下,尤其当施磷量(P2O5)高于150 kg/ha时,秸秆Cd含量显著低于CK,而籽实Cd含量与CK相当或显著降低;秸秆和籽实的Cd含量及其累积量随磷肥施用量的增加呈下降趋势.相关性分析结果表明,籽实Cd含量分别与土壤有效Cd、碱解氮、速效钾呈显著正相关,与土壤速效磷、pH呈显著或极显著(P<0.01)负相关.秸秆Cd含量与速效磷呈显著负相关,与速效钾呈显著正相关.土壤Cd平衡表明,只有在秸秆全量还田,且高量施用磷肥(P2O5600kg/ha)的情况下,土壤Cd才会累积,且安全年限较长.[结论]在Cd污染未超标土壤上施人适量氮钾肥或氮钾肥配施钙镁磷肥基本上不会构成玉米地和玉米的Cd污染超标风险.     

甘蔗节水灌溉及高效施肥关键技术参数研究

[目的]建立适合广西蔗区生产的甘蔗节水灌溉及高效施肥关键技术体系,为实现糖料蔗的高产优质目标奠定基础.[方法]以甘蔗田间试验为基础,采用蔗区土壤养分及水分系统研究法对甘蔗节水灌溉及高效施肥的参数进行探索,对历时15年的相关研究结果进行总结归纳.[结果]广西蔗区降雨主要集中在5~9月,春秋季干旱及缺水制约着糖料蔗生产;蔗区土壤饱和持水量38%~61%,土壤永久凋萎点2%~21%,土壤田间持水量6%~42%,土壤有效水含量4%~22%.甘蔗需水量1075.0~1231.0mm,日需水量3.6~5.9 mm,日耗水强度4.0~6.0 mm.不同生长阶段甘蔗吸收氮、磷、钾量和节水灌溉肥料浓度参数存在较大差异,综合考虑甘蔗产量质量、降雨时空、灌溉量等因素,优选出节水灌溉肥料水平为:苗期0.10%~0.20%,分蘖期灌0.20%~0.30%,伸长(拔节)期0.20%~0.30%,成熟期灌溉停止施肥.经实际生产证实,不同灌溉方式中以滴灌甘蔗对水分和氮、磷、钾养分的利用率最高,分别为90.01%、51.32%、30.21%和52.11%;滴灌区采用减量施肥(N210.00 kg/ha+P2O5 75.00 kg/ha+K2O 210.00 kg/ha)能实现糖料蔗的高产优质目标.[结论]广西蔗区生产的甘蔗节水灌溉及高效施肥模式为早春土壤湿润促苗,中期灌溉施肥偶合,后期灌溉防蔗早衰.即甘蔗灌溉频次9次(春季2次、分蘖期2次、伸长期3次、成熟期2次),灌溉总量900.0~1425.0m3/ha,每次灌溉量60.0~90.0m3/ha,用水关键节点在春秋季;轻质土壤的滴灌间隔9~12 d,黏壤土的滴灌间隔12~17 d;灌溉肥料水平为甘蔗苗期0.10%~0.20%、分蘖期0.20%~0.30%、伸长(拔节)期0.20%~0.30%、成熟期灌溉不施肥;以氮、钾肥为主(N∶K2O=1∶1.6).     

广西赤红壤区玉米氮肥效应及适宜施氮量研究

【目的】确定广西赤红壤区玉米种植体系的农田适宜氮肥施用量,为该地区玉米产业的高产高效发展及农业生态环境的保护提供理论参考。【方法】通过春-秋连续2季播种种植玉米进行田间试验,研究不同施氮量(0、180、240、300、360和480 kg/hm~2)对玉米产量、氮肥利用率、0～100 cm土层土壤无机氮残留及氮素平衡的影响。【结果】①随着氮肥用量的增加,春、秋玉米产量均呈现先增加后降低的趋势,而氮肥当季利用率则呈现显著降低趋势。②施用氮肥增加了土壤硝态氮和铵态氮残留,以硝态氮为主,且硝态氮主要残留在0～40 cm土层,铵态氮主要分布在0～20 cm土层。③施用氮肥可显著影响0～100 cm土层土壤的无机氮积累量,施氮量高于360 kg/hm~2时,土壤的无机氮积累量增加显著。土壤氮素盈余量随施氮量增加而显著增加,春玉米生长季氮肥盈余部分绝大多数在土壤中残留,到秋玉米季继续施用高量氮肥,则同时显著增加土壤氮素残留和表观损失,且氮素表观损失量增幅更大。④土壤无机氮残留量与施氮量呈显著的指数增加关系,氮肥当季利用率与施氮量呈幂函数降低关系,春玉米生长季产量、土壤无机氮残留量分别与氮肥利用率交于200和322 kg/hm~2处,秋玉米生长季产量、土壤无机氮残留量分别与氮肥利用率交于211和300 kg/hm~2处。【结论】综合考虑本试验条件下玉米春秋连作体系中的氮肥残留后效作用,兼顾作物产量、环境效应与肥料效应,广西赤红壤玉米种植区的适宜氮肥季用量为N 200～300 kg/hm~2。     

硅磷互作对甘蔗生长及产量效应研究

【目的】研究硅、磷不同配比对广西赤红壤区甘蔗出苗率、生长速率及产量的影响,寻求适合甘蔗生长的最佳硅、磷配比。【方法】采取二次回归D-最优设计在广西农业科学院网室进行盆栽试验,运用SAS统计分析软件对试验结果进行回归分析,建立多项式回归模型,并通过计算机程序对模型进行仿真寻优。【结果】施磷有较好的甘蔗产量收益,而合适的磷、硅配施,有利于甘蔗出苗及生长,并可获得较高的甘蔗产量。甘蔗产量水平与磷素（x1）、硅素（x2）间的回归模型为：y=4.080＋0.254x1-0.068x2＋0.077x1x2-0.315x12-0.207x22。磷和硅最佳施用量分别为7.5g/盆（P2O5）和7.2g/盆（SiO2）,磷与硅最佳配施比例为7.5∶7.2,甘蔗产量为4.12kg/盆,经济效益为1.82元/盆。【结论】建立的甘蔗产量与硅、磷肥用量的回归模型可用作同类甘蔗地土壤的施肥决策和预报,磷（P2O5）和硅（SiO2）的最佳比例为7.5∶7.2。     

降低甘蔗对重金属吸收的施肥模式探究

【目的】探究不同施肥处理对甘蔗重金属含量、甘蔗产量和品质的影响。【方法】以甘蔗‘柳城05-136’品种为研究对象,设置：化肥(A)、藻类活性细胞生物肥(B)、生物有机肥(C)、藻类活性细胞生物肥+生物有机肥(D)、不施肥(CK)5个施肥处理。【结果】与化肥(A)处理相比,藻类活性细胞生物肥(B)、生物有机肥(C)以及藻类活性细胞生物肥+生物有机肥(D)处理均能显著降低甘蔗植株镉、汞、砷、铬等重金属的含量,分别减少了0.05～0.08 mg/kg、0.01～0.02 mg/kg、0.09～0.13 mg/kg、0.19～0.43 mg/kg;另一方面,与化肥(A)处理相比,藻类活性细胞生物肥(B)或生物有机肥(C)处理甘蔗产量和有效茎数虽然显著低于化肥处理,分别减少了1 500～4 455 kg/hm²和1 860—2 090株/hm²,但藻类活性细胞生物肥+生物有机肥(D)处理与化肥处理之间无显著差异。此外,与不施肥(CK)和化肥(A)处理相比,藻类活性细胞生物肥(B)、生物有机肥(C)以及藻类活性细胞生物肥+生物有机肥(D)处理均显著提高了...     

香蕉种植场土壤有效态Cu的空间变异性研究

采用100m×100m网格取样,GPS定位,应用GIS等方法探讨了一定生产条件下土壤有效Cu的空间变异性.结果表明,研究区域土壤有效Cu为中等变异,半方差函数模型为指数模型,基底效应为56.5%,土壤有效Cu空间相关程度为中等.以二阶效应对变量空间趋势进行剔除,各向异性模型拟和参数的精确度比各向同性的高.