县级区域粮田土壤养分空间变异与分区管理技术研究

采用传统统计和地统计相结合的方法 ,对面积约 470km2 的玉田县粮田耕层土壤养分进行了空间变异特征与分区管理技术研究。结果表明 ,土壤N、P、K、Mn和Zn普遍缺乏 ,不同土壤养分的变异情况各不相同 ;土壤主要养分N、P、K、Mn和Zn含量的最大相关距离分别为 2 7.1、1 9.7、2 7.1、1 4.4和 2 6.4km ,基本趋于以大块状变异为主 ,这一基本趋势对土壤养分分区管理是有利的 ;土壤养分速效含量呈现较明显的空间分布格局 ,对土壤主要养分N、P、K、Mn和Zn可分别分成 2、3、3、3和 2个养分分区 ,因而对这 5个土壤养分进行分区管理可行 ;作物高产优质分区平衡施肥技术在小麦和玉米上使产量分别增加 1 0 .9%～1 3 .1 %和 1 4.3 %～ 2 1 .7% ,使经济效益分别提高 5 90～ 747和 72 4～ 1 3 43RMBYuanhm- 2 。     

氮钾营养对春玉米叶片衰老过程中激素变化与活性氧代谢的影响

采用田间试验、砂培试验和植株分析等方法,从激素水平和活性氧代谢方面探讨氮钾互作对春玉米叶片衰老的影响及其机制。结果表明,氮钾配比适宜可提高生育后期穗叶叶绿素含量,增加IAA、ZR 及GA3 含量,降低ABA 含量,提高IAA/ABA、ZR/ABA 及GA3/ABA 之比;过氧化物酶活性降低,膜质过氧化产物丙二醛含量减少,超氧物歧化酶活性增加,从而延缓衰老。而氮钾比例失调则导致内源激素平衡受到破坏,氧自由基清除能力降低,由此引起早衰,子粒产量降低。     

分区平衡施肥技术对氮肥利用率和土壤养分平衡的影响

本文的研究结果表明，分区平衡施肥技术能明显提高氮肥利用率，在小麦和玉米上分别平均提高12.7和14.2个百分点。该技术能使养分盈亏趋于合理，分区平衡施肥的氮素平衡盈余显著低于习惯施肥，有利于减少氮素损失及其对环境的污染；磷素平衡盈余则明显高于习惯施肥，有利于改善土壤磷素状况；钾素平衡存在一定程度的亏缺，需通过增加无机、有机钾源来调节土壤钾素平衡。     

东北地区黑土、草甸土长期施钾对玉米产量及耕层土钾素形态的影响

本试验研究了东北三省代表性的草甸土、黑土上连续13年施用钾肥对玉米产量和耕层土壤钾素形态的影响。结果表明,施钾可明显增加玉米产量,辽宁、吉林、黑龙江三个定位点NPK1处理分别较对照(NP)处理增产10.2%、13.6%、17.5%,但钾肥量增大(NPK2处理)产量没有表现出同步提高。施用钾肥可增加土壤水溶性钾、非特殊吸附钾、特殊吸附钾的含量和在全钾中的比例;施钾量增大,含量和比例随之提高,处理之间表现为NPK2NPK1NP。NPK2处理均与NP呈显著差异,两个土层表现基本一致,但在2040.cm土层下处理之间差距缩小。施钾总体增加了非交换性钾、矿物钾和全钾含量的同时降低了矿物态钾在全钾中的比例,三省试点的土壤表现基本一致。随土层加深,各点相应处理的不同钾形态含量和比例变化不尽相同。全钾在黑、吉、辽三点随土层深度的变化分别表现为降低、持平、升高。     

干旱条件下土壤中锌的有效性及与植物水分利用的关系

我国北方地区石灰性土壤上缺锌与干旱限制因子同时存在,影响作物生长和产量提高。本文综述了干旱胁迫影响土壤锌的有效性和植物对锌吸收利用的可能机制:土壤中锌不同形态间的转化与化学行为、根际土壤中锌的移动性、植物根系形态和生理反应、植物体内锌的运输以及植株对锌的需求等在水分胁迫下都可能发生变化。植物锌营养状况可能与植物气孔开闭、活性氧代谢和基因转录因子-锌指蛋白的形成等关系密切,从而影响植物对水分的吸收利用和对干旱胁迫的适应。     

施磷对紫花苜蓿光合特性以及生长的影响

盆栽条件下不同施磷水平对苜蓿光合特性及其产量和品质的影响研究表明，在苜蓿充分供应氮、钾等其它营养的基础上，适量施用磷肥能显著增加苜蓿叶片的叶绿素含量，提高其光合作用，从而促进苜蓿植株生长，增加苜蓿产量和品质。本试验条件下P4处理的紫花苜蓿两次收割的植株平均高度与不施磷比较，增加了3．54cm、侧枝数增加3．78个／株、全年产草量增加25％；苜蓿粗蛋白含量年平均比对照增加了4．87％；粗纤维含量年平均比对照降低了5．85％。达到最佳经济产量的施磷（P2O5）量为106mg／kg.     

以盒维数法分形分析水稻根系形态特征及初探其与锌吸收积累的关系

利用特定根盒装土, 培养4个水稻品种(MADHUKAR、IR8192-200、IR26、IR8192-31)植株, 用钉板法结合透明塑料膜固定获得近似原位根系样品, 扫描得到根系的二维平面图像, 以分形理论为基础, 利用盒维数法结合根系图像分形分析程序计算根系构型的分形维数和分形丰度, 比较各品种根系的形态特征, 并对分形参数、根系长度和 植株锌含量间的相关关系做了初步探讨。结果表明, 根系分形维数和分形丰度以MADHUKAR最大, IR8192-200最小, 说明MADHUKAR根系分支多, 在土壤中拓展体积大。分形维数、分形丰度与根系总长度之间均呈明显正相关, 而且根系总长度与分形丰度相关系数高于与分形维数的相关系数。分形维数和分形丰度与植株地上部干重、单位Zn浓度所产出的地上部生物量、地上部Zn吸收总量之间均呈显著正相关, 与地上部Zn浓度呈负相关。水稻根系形态和构型的变化影响植株生长, 影响植株Zn吸收积累及体内Zn的利用效率。盒维数法分形分析模型可用于研究水稻根系形态和构型, 为其提供新方法。     

不同氮水平对高油玉米吉油一号籽粒产量及其营养品质的影响

 不同氮营养水平对高油玉米吉油一号籽粒产量、蛋白质、氨基酸和油脂的影响的研究表明,不同氮营养水平对高油玉米籽粒产量影响较大,施氮增产10.5%～22.9%。在本试验条件下的经济最佳施氮(N)量为180.3 kg·ha-1。不同施氮水平较不施氮均能明显增加高油玉米籽粒蛋白质及其组分中醇溶蛋白和谷蛋白含量,分别增加7.1%～13.3%(平均10.6%)、22.1%～39.1%(平均29.9%)和25.0%～40.7%(平均35.0%),其中施氮175 kg·ha-1时蛋白质含量最高(10.75%),施氮125 k     

生态集约化养分管理对春玉米产量和氮素利用率的影响

通过两年田间试验,研究了吉林玉米带不同氮素管理措施对春玉米产量、氮素吸收、氮素平衡状况以及经济效益的影响。两年的结果表明:与农民习惯施肥（FP）相比,生态集约化养分管理措施（EI）在减少氮肥用量28%的情况下,并未影响作物的产量和氮素吸收,而其氮素回收率,农学效率,偏生产力和经济效益却分别提高了48.1%、56.9%、43.8%和11.0%; 第一年不施氮肥第二年补施氮肥不会影响第二年春玉米产量和氮肥利用率。在氮素输出项中,EI处理两季作物氮素总表观损失仅为97 kg/hm2,而FP处理高达226 kg/hm2。因此,在考虑高产的基础上兼顾保护环境的要求,基于氮肥农学效率、作物目标产量和作物施肥反应的生态集约化养分管理措施是一种较为理想的氮素管理措施。     

农田不同利用方式下土壤重金属区域分异与评价

明确农村农田不同利用方式（露地菜田、大棚菜田、粮田）下土壤重金属区域分异与污染特征。采用土壤重金属单项污染指数和综合污染指数方法，对农田不刚利用方式下北京、天津、河北和山东4个试区土壤重金属状况进行评价。天津试区3种利用方式农田土壤重金属Cu、Zn、Cd、Pb和As含量均明显高于河北、山东和北京3个试区，4个试区露地菜田和大棚菜田土壤重金属Cu、Zn，Cd和Pb含量均有较粮田高的趋势。总体上天津和河北两试区露地菜田和大棚菜田、山东试区大棚菜田土壤处于重金属轻污染状况，北京试区3种利用方式农田、天津和河北两个试区粮田土壤处于重金属污染警戒级，山东试区露地菜田和粮田土壤居重金属安全级。其中北京、天津和河北3个试区两种利用方式农田和山东试区大棚菜田均处于Cd轻污染状况，山东试区露地菜田和粮田土壤Cd居污染警戒级，而4个试区3种利用方式农田土壤均未受到Cu、Zn、Pb，Cr、As和Hg的污染。天津试区土壤重金属含量明显高于其他试区，可能主要与天津试区曾有污水灌溉历史有关；露地菜田和大棚菜田土壤重金属含量相对较高，可能的原因是露地菜田和大棚菜田肥料用量远高于粮田；采用单项污染指数和综合污染指数对农田土壤重金属污染评价的结果有所不同，两者结合应用能比较全面和准确地反映农刚土壤重金属的污染状况。