添加生物黑炭对玉米产量、品质、肥料利用率及氮磷径流损失的影响

为了寻找一种既能使作物高产、优质又环境友好的施肥模式,在天然降雨条件下,通过田间小区试验,研究了5种不同施肥模式(不施肥、纯施化肥、生物黑炭与化肥共施、有机无机肥配施、有机无机肥配施添加生物黑炭)对玉米产量、品质、肥料利用率及氮磷径流损失的影响。结果表明:与纯施化肥相比,生物黑炭与化肥共施和有机无机肥配施对玉米产量无明显影响,有机无机肥配施添加生物黑炭可使玉米产量显著提高21.14%;与纯施化肥相比,生物黑炭与化肥共施、有机无机肥配施、有机无机肥配施添加生物黑炭均可提高粗蛋白含量和氮、磷肥利用率,其中对粗蛋白含量提高幅度为12.14%~19.64%,并以有机无机肥配施添加生物黑炭对其提高幅度最大;与纯施化肥相比,生物黑炭与化肥共施、有机无机肥配施、有机无机肥配施添加生物黑炭均可显著减少氮、磷径流损失量,降幅分别为30.47%~59.69%和12.08%~31.22%,其中,有机无机肥配施添加生物黑炭的氮素径流损失降幅最大,生物黑炭与化肥共施的磷素径流损失降幅最大。因此,从提高玉米产量、品质,氮、磷肥利用率以及减少土壤氮、磷径流损失的角度综合考虑,在旱地作物种植施肥模式中推荐有机无机肥配施添加生物黑炭施肥模式。     

氮磷钾不同配比对饲用稻威优198产量及糙米蛋白含量的影响

采用田间小区试验研究“推荐配比”(N:P2O5:K2O比率为190:90:100 kg hm-2)、“高氮量配比”(N:P2O5:K2O比率为210:90:100 kg hm-2)、“低氮量配比”(N:P2O5:K2O比率为170:90:100 kg hm-2)以及“常规配比”(N:P2O5:K2O比率为216:112.5:202.5 kg hm-2)4种氮、磷、钾配比施肥对饲用稻威优198蔗糖合成酶(SUS)、腺苷二磷酸焦磷酸化酶(AGPase)、硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)以及产量和糙米蛋白质的影响。结果表明:“推荐配比”能提高不同生育时期水稻功能叶(旗叶)和粒籽中碳、氮代谢关键酶的活性,这些关键酶活性的变化显著影响水稻产量和糙米全氮以及蛋白氮的含量。统计(P0.05)结果证实“推荐配比”能提高水稻产量达到8200 kg hm-2,与“常规配比”相比产量提高了24.81%;“推荐配比”糙米全氮和蛋白氮含量分别达到22.70 g kg-1和21.98 g kg-1,与“常规配比”相比差异显著,并且其全氮和蛋白氮含量分别提高17.01%,18.38%。     

生长调节剂对油菜产量及氮素利用效率的影响

采用土培试验,以高氮素利用效率油菜品种2号及低氮素利用效率油菜品种6号为试验材料,在不同氮素水平上,研究了油菜生育后期涂抹生长素(IAA)、细胞分裂素(6-BA)及脱落酸(ABA)3种不同生长调节剂对产量及氮素利用效率的影响。结果表明:生长调节剂能提高油菜单株角果数、每角果粒数、千粒重、籽粒产量及生物产量。与低氮素利用效率油菜品种6号相比,高氮素利用效率油菜品种2号增加效果更加明显。同时生长调节剂对氮素生理效率的影响与品种及氮水平的高低有着密切的关系。     

镉胁迫下茉莉酸甲酯对水稻氮代谢的影响

以氮高效耐低氮水稻品种C156和氮敏感品种C111为试验材料,分析植株地上、地下部生物量、总吸氮量、硝态氮含量等指标,研究了镉胁迫条件下茉莉酸甲酯(MeJA)对水稻生长发育、NO_3~-分配的影响。结果表明:在镉胁迫条件下水稻苗期的硝态氮更多的分配到了根部,增强了作物的抗逆性。70 μmol/L浓度是个分界点,可选择浓度为70 μmol/LMeJA作为后期的研究材料。MeJA在镉胁迫条件下可提高C156品种的生物量和总吸氮量,但效果不显著,其可显著提高C111品种基于生物量的NUE。     

有机肥不同比例替代化肥氮对水稻产量、氮素吸收与流失风险的影响

有机肥与化肥配施是农业生产中稳产增产、减少化肥施用和保护环境的重要生产模式。为探索有机肥替代化肥氮的合理比例,采用田间小区试验,设置6个有机肥替代化肥氮的比例梯度（0%、10%、20%、30%、40%和50%）,分析了有机肥替代化肥氮的比例差异对水稻产量、氮素利用率和氮流失风险的影响。结果表明：与常规化肥处理比较,20%的替代比对早稻的有效穗数显著增加了5.8%,对晚稻的产量构成因素（穗长增加16.1%、有效穗数增加7.4%、实粒数增加11.8%、千粒重增加11.1%、结实率增加4.5%）均有显著的增加效果,且早、晚稻分别显著增产13.9%和18.6%,氮肥吸收利用率分别显著增加4.7%和4.9%。替代比例与早、晚稻产量的拟合方程得出产量最佳的替代比均为21%。有机肥氮配施比例越大,田面水氮浓度越低,减少了氮素径流损失风险。因此,有机肥替代化肥氮的比例20%时,既可以提高水稻增产潜力,又能降低稻田氮素流失风险和适当减少稻田化学氮肥施用量,值得推广应用。     

有机无机肥配施对双季稻田土壤微生物和碳库的影响

通过4年定位试验,研究了不施肥(WF)、不施氮肥(WN)、单施化肥(CF)、猪粪替代20%氮肥(ZF)、猪粪堆肥替代20%氮肥(DF)、沼渣沼液替代20%氮肥(ZYF)6种施肥处理对双季稻田土壤的酶活性、可培养微生物数量、微生物量碳(SMBC)含量、微生物量氮(SMBN)含量、有机质含量和碳库管理指数的影响。结果表明:3种有机无机肥配施能显著提高双季稻田土壤中可培养细菌和放线菌数量,微生物量碳、微生物量氮、总有机质和活性有机质含量以及碳库活度指数、碳库管理指数,但处理间存在差异,以DF效果最好;连续耕作4年后,DF处理的土壤中可培养细菌、真菌和放线菌数量以及SMBC、SMBN含量分别比CF的提高了67.94%、50.30%、55.51%、17.96%和50.17%;DF的土壤磷酸酶、脲酶、转化酶和纤维素酶活性分别比CF的提高了18.19%、7.85%、73.47%和105.00%;总有机质、活性有机质含量及碳库管理指数分别比CF的提高了15.17%、58.40%、71.98%。综合分析,猪粪堆肥与化肥配施显著提高了稻田土壤中磷酸酶、脲酶、转化酶和纤维素酶活性和可培养细菌、真菌和放线菌数量,SMBC和SMBN的含量以及碳库管理指数,长期有机无机肥配施(尤其是猪粪堆肥与化肥配施)是扩大土壤碳库、提高土壤质量的有效途径。     

有机肥和生物炭对旱地土壤养分累积利用及小白菜生产的影响

为探明有机肥与生物炭对旱地作物种植及环境效应的影响,利用田间小区长期定位试验,研究了有机无机肥配施及添加生物炭对土壤养分变化、小白菜产量和品质以及肥料利用率的影响。结果表明：与施纯化肥处理相比,有机无机肥配施并添加生物炭的土壤全氮、碱解氮、全钾、速效钾、速效磷、有机质分别提高0.52%、1.46%、0.44%、19.65%、1.58%、30.31%;氮、磷肥利用率分别提高了195.35%、307.3%。小白菜体内可溶性糖和氨基酸含量分别提高15.42%、26.24%;增产74.37%。有机无机肥配施且添加生物炭处理能有效提高土壤养分含量,促进小白菜地上部氮磷养分累积,提高小白菜产量,改善小白菜品质。     

以玉米为主的作物间套作模式效果研究进展

简要归纳了国内外有关以玉米为主的作物间套作对作物养分吸收、光合作用、水分利用及土壤微生物和酶活性、田间杂草与病虫害、水土侵蚀、经济效益的影响研究结果,指出了研究以玉米为主的作物间套作模式对作物经济、环境综合效益的影响,以期获得适应特定区域兼具经济、环境效益双赢的间套作模式,展望了日后该间套作模式的关键研究点应以兼顾经济、环境效益为前提深入进行相关机理机制研究。     

不同氮肥管理模式对早稻产量及氮肥利用率的影响

为了探明不同氮肥管理模式对水稻产量及氮肥利用率的影响,采用田间小区试验,对氮肥用量、施用时期、有机无机肥结合等氮肥管理方式下早稻产量及氮肥利用率的差异进行研究。结果表明,施用氮肥在水稻生产中增产效果显著,与对照相比,早稻施氮比不施氮增产41.06%~76.90%。不同的氮肥管理模式对产量的影响较大,高产高效模式、超高产高效模式与农民模式相比均可以显著提高水稻产量,增产幅度为16.62%~25.41%,并可以不同程度地提高氮肥利用率,同时提高了单位面积有效穗,也促进了氮、磷养分的累积。     

喷施氯化钾对油菜体内氮素分配的影响

采用土培试验,研究了叶茎喷施1%的氯化钾溶液对油菜开花期氮素分配及其体内硝酸盐累积再利用的影响.以喷施1.17%的硫酸钾溶液(要求氯化钾和硫酸钾溶液中的钾离子的浓度相同)和清水相比较,在开花后期开始喷施,每2 d喷洒一次,连续喷洒15 d,喷洒部位主要在叶和茎,重点喷洒叶的背面,尽量不喷洒至叶柄,于角果初期采样.结果表明,喷施氯化钾溶液能有效降低油菜茎叶硝酸盐含量,与喷施硫酸钾溶液和清水相比达到了显著水平;有效促进了氮素向角果分配;喷施氯化钾还可以增强叶片硝酸还原酶的活性,但不影响喷洒后采样时油菜总的鲜质量;而且品种之间处理后的差异比较明显,同一品种不同处理之间的差异也比较显著.