猪粪与化肥配比对基质栽培番茄生长与产量的影响

研究了猪粪与化肥N配比对苏南地区温室基质栽培番茄(辽宁英石大红)生长与产量的影响,试验设猪粪N占总N的比例为0%、30%、50%、70%、100%与无肥对照(CK)6个处理.结果表明:与纯化肥处理比较,猪粪N显著地增加番茄的茎粗、果枝台数、座果数与茎叶生物量,茎粗与座果数分别增加16.8%～27.4%与32.1%～53.6%,但对番茄的株高、叶片数、第一果枝位高度影响较小.②猪粪处理的番茄产量显著地高于化肥处理,比化肥处理增产26.6E.6%,不同猪粪处理之间差异不显著.随着猪粪N增加,番茄前中期果的比例减少、病果率增加,但30%猪粪N处理的番茄不仅产量最高(69.9t/hm2),而且前中期果实的产量与比例也最高(60.7%),是合适的有机无机N的比例.③以腐熟的猪粪与化肥作基肥为主,配合一次追施少量化肥,试验期间仅以水灌溉,能基本满足番茄107天生育期内的养分供应,获得60.7～69.9t/hm2的番茄产量.     

太湖地区稻麦高产的氮肥适宜用量及其对地下水的影响

通过田间定位试验与土壤渗漏仪 (Lysimeter)模拟试验 ,研究太湖地区稻麦生产中氮肥过量施用带来氮肥利用率低与环境污染问题 ,探讨本区稻麦高产与减少氮肥淋洗的适宜氮肥用量。初步试验结果表明 ,氮肥适宜用量随着稻麦产量的提高而增加 ,本区两种主要土壤水稻、小麦高产的氮肥适宜用量(以N计 )分别为 2 2 5～ 2 70kghm- 2 与 1 80～ 2 2 5kghm- 2 ;适宜的氮肥用量使单位面积的有效穗数和每穗的结实颖花数均高 ,因而产量高。氮素的淋洗以NO- 3 N为主 ,主要发生在麦季与泡田插秧初期 ,其含量随着施氮量的增加而增加 ,每hm2 施N 2 2 5kg的模拟试验 ,麦季渗漏液的NO- 3 N浓度在 5 4～ 2 1 3mgL- 1,有60 %的样次超过污染标准 (NO- 3 N 1 0mgL- 1) ;田间试验 ,麦季施N量在 2 70～ 31 5kghm- 2 范围内 ,地下水NO- 3 N浓度在 1 9～ 1 1 0mgL- 1,有 2 0 %的样次接近 ,1 0 %的样次超过污染标准。长期NO- 3 N渗漏累积 ,势必对地下水构成潜在威胁。     

不同施肥处理下土壤水溶性有机碳含量及其组成特征的研究

长期不同施肥处理下 ,土壤水溶性有机碳 (WSOC)含量范围为 3 2 1～ 45 5mgkg- 1,大小顺序为NPK 4 5 0 0kg稻草 >NPK 2 2 5 0kg稻草 >对照 >NPK ;WSOC占土壤总有机碳 (TOC)百分比的范围为0 1 5 %～ 0 1 9% ,大小顺序为NPK 4 5 0 0kg稻草≈对照 >NPK 2 2 5 0kg稻草 >NPK。土壤中WSOC的含量与TOC、微生物生物量碳 (SMBC)的含量都呈显著性正相关。13C核磁共振 ( 13C NMR)的研究结果表明 ,WSOC都主要是由碳水化合物C、羧基C和长链脂肪C组成。不同施肥处理下 ,WSOC和SMBC占TOC百分比的变异系数 (CV)都小于它们在土壤中绝对含量的变异系数 ,且WSOC/TOC的变异系数大于SMBC/TOC。WSOC/TOC是反映不同施肥处理下土壤有机质质量的一个较好指标。     

苏南典型村镇河网区沉积物重金属与营养盐污染评价

采集江苏省常熟市某镇34个河网表层沉积物样品,分析了其中全氮(TN)、全磷(TP)、有机质(OM)以及重金属元素As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn,同时对沉积物重金属和营养盐的污染特征和来源进行了研究。结果表明:杨园镇河网表层沉积物重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的平均含量分别为15.7、6.11、162、124、0.55、86.3、72.5、370 mg·kg-1,分别是江苏省土壤背景值的1.6、46.9、2.1、5.5、1.9、3.2、2.8、5.9倍,TN、TP平均含量分别为2541、1299 mg·kg-1,河网区沉积物重金属Cd、氮磷污染严重且空间分布差异明显。采用地累积指数和沉积物质量基准评价了河网表层沉积物重金属污染及相应生物毒性效应,表明Cd的污染程度最强,并且发生生物毒性效应的几率很高。采用有机指数和有机氮评价河网沉积物有机碳氮污染状况,有机指数平均为0.98,处于Ⅳ级,有机碳污染严重;有机氮平均为0.24%,处于Ⅳ级,有机氮污染严重。相关性分析和因子分析表明沉积物中重金属和营养盐主要来自工业废水和生活污水的排放,建议通过优化产业布局、强化源头防治和深化污水处理以防控和削减该地区水体重金属危害。     

对稻麦秸秆还田问题的思考

众所周知,秸秆还田是提高土壤肥力与防止秸秆焚烧的一个十分重要途径,同时,秸秆也是宝贵的再生资源,多级利用可以发挥其最大的效益,这是否意味着稻麦秸秆能长期连续全量还田?或秸秆可以全部收集离地?本文以江苏省农业科技自主创新项目阶段性研究成果为基础,结合国内外相关文献资料,通过探讨稻麦秸秆全量还田对产量和土地持续生产力的影响及其环境效应,对稻麦秸秆最大还田量进行了分析,同时讨论了基于维持土地生产力的稻麦秸秆最低还田量问题,旨在为稻麦秸秆还田或收集利用提供参考。研究结果表明,为维持土壤地力的持续提高,一定量的秸秆还田是必要的;稻麦秸秆全量还田对稻麦有增产作用,可减少农田氮、磷径流损失,并能显著提高土壤肥力水平,但麦秸还田会增加稻田温室气体排放;因此,在条件允许下,应避免或减少麦秸还田。     

基于数码相机的水稻冠层图像分割及氮素营养诊断

利用数码相机对作物进行快速准确的营养诊断,需要对图像中作物冠层部分与非冠层部分进行有效的分割。该文依据绿色植被和土壤在可见光区域反射光谱的差异,提出了根据数字图像绿色通道和红色通道差值的大小设定阈值对图像进行分割的方法。阈值设定为10～20之间时对水稻冠层图像有较好的分割效果,拔节期和孕穗期获得最佳图像分割效果的阈值分别为10与20。分割后图像中提取的特征参数与SPAD值、叶片含氮量等指标间具有良好的相关关系,其中红光标准化值NRI与两者间的相关系数达到-0.87和-0.65。该方法能准确地分割水稻冠层图像,且简便易行,对绿色植被的图像分割具有普适性,有较高应用价值。     

稻麦轮作条件下施用氮肥对土壤供氮能力的影响

应用淹水密闭培养法评价了不同施肥处理对土壤供氮能力的影响。研究发现经过6年的轮作施肥,增施氮肥能够提高土壤的供氮能力及可矿化氮在土壤全氮中的比例。在淹水培养中,高施肥量土壤的氮矿化过程符合对数函数方程,而低施肥量和不施肥土壤符合直线方程。酸解氮和热氯化钾提取氮与土壤可矿化氮的相关性好于全氮、有机质和碱解氮,是良好的土壤供氮能力指标。     

长期施用有机-无机肥对太湖流域土壤肥力的影响

通过长期田间定位试验研究了不同处理的有机无机肥施用对稻-麦轮作体系生产力和土壤肥力的影响.5年试验结果表明:施用有机肥和施用化肥体系均能达到较高的产量水平.单施N肥和NPK配合施用在试验前2年系统生产力(水稻+小麦) 没有显著差异.不同施肥处理对土壤养分有显著影响.施肥尤其是有机无机肥混施能显著增加土壤中碱解N、速效P和速效K含量.土壤中N以NO3--N形式存在,有机肥的施入显著降低了土壤中NH4+-N的含量.土壤速效K与速效P含量呈极显著相关,说明这些速效养分的同源性,可能是由有机肥施用带入土壤中的.土壤中碱解N与NO3--N含量呈显著的相关,而与NH4+-N含量没有关系,土壤速效P与有效态Fe含量呈显著相关.     

不同施肥方式对水稻产量构成及其稳定性的影响

以中国科学院常熟农业生态站的养分循环长期定位试验为研究平台,利用单个生长季的数据研究不同施肥制度对水稻产量构成(单穴有效穗数、单穗粒重和单穴产量)及其稳定性的影响,并通过回归分析方法对产量构成及其稳定性与水稻孕穗期植株的养分含量关系进行了研究.结果表明:氮肥有利于水稻有效穗数的形成,N处理的单穴有效穗数比CK处理多4.2穗,比NP和NPK处理分别多0.9穗和0.7穗;施用氮肥显著降低水稻单穗粒重,氮磷配施可以协调水稻单穴有效穗数和单穗产量之间的矛盾,获得较高的单穴产量.施用猪粪可以增加水稻的单穴有效穗数和单穴产量,但不会降低水稻的单穗平均粒重.施肥处理仅对水稻单穴有效穗数的稳定性产生显著影响,对单穴产量和单穗平均粒重的稳定性没有显著影响.CK、N、NP、NPK处理单穴有效穗数的变异系数分别为19.5%、17.9%、1813%和22.9%,施用钾肥会显著增加水稻单穴有效穗数空间变异.施用猪粪对3个指标的稳定性影响不显著.水稻3个产量构成因素及单穴有效穗数标准差与水稻孕穗期茎秆和根系养分含量间具有较好的线性拟合关系,单穴有效穗数变异系数与水稻植株钾含量正相关.     

基于数码相机的水稻氮素营养诊断

作物叶片的颜色与其氮素营养状况密切相关,因此可以用叶片的绿色程度来反映其氮素水平。为了量化水稻叶片颜色特征并建立其与氮素营养状况间的关系,使用数码相机拍摄了不同品种、氮肥用量的水稻叶片图像,并比较了3个图像特征参数色相(H, Hue)、明度(V, Value)、深绿色指数(DGCI)与SPAD值及水稻叶片含氮量的关系。结果表明,H、V、DGCI与SPAD值间存在良好的线性关系,拔节期、孕穗期DGCI和SPAD值间的决定系数分别为0.62**、0.60**。同时,3个特征参数和叶片含氮量间也存在良好的线性关系,孕穗期H、V、DGCI与叶片含氮量间的决定系数分别为0.53**、0.63**、0.59**。利用图像特征参数对水稻进行氮素营养诊断时选择孕穗期较好,3个特征参数中V较稳定,与水稻氮素营养间关系最好。