不同种植模式对棉花产量和土壤养分含量的影响

为合理选择棉花种植模式提供科学依据,田间试验棉花种植模式设单作、间作1行绿豆、间作2行绿豆,每种模式的行距均设2个水平处理,研究了不同模式处理对棉花株高、叶面积、干物质积累、SPAD值、光合速率、产量以及土壤养分含量的影响。结果表明:与75 cm+75 cm等行距种植模式相比,90 cm+60 cm宽窄行单作种植能显著增加蕾期和花铃期的棉花叶面积以及地下部干物质积累量,显著提高花铃期棉花倒四叶的叶绿素含量,提升光合效率,显著增加单铃数、籽棉产量和皮棉产量。与棉花宽窄行单作处理相比,采用100 cm+50 cm行距、在棉花宽行间作1行绿豆处理的棉花单铃数、单铃重、籽棉产量和皮棉产量下降均不明显,耕层土壤碱解氮含量略有提高,还可以增加绿豆收益。综合考虑棉花产量与经济效益,本研究条件下,适宜的棉花种植模式为宽窄行90 cm+60 cm单作或100 cm+50 cm间作1行绿豆。     

不同农田产量水平下养分管理措施对冬小麦产量·养分效率的影响

[目的]为探讨不同养分管理措施对冬小麦产量和养分利用效率的影响。[方法]通过在河北辛集的32点田间试验,对高、中、低不同产量水平下农民习惯养分管理模式与基于养分平衡原理的优化养分管理措施对冬小麦产量和养分利用率的影响进行了探讨。[结果]在不同产量水平下,优化养分处理的籽粒产量、氮素回收率、农学效率和氮肥偏生产率均高于农民习惯处理。随着产量水平的提高,优化处理的小麦产量比农民习惯处理增加的幅度逐渐降低。在所有处理中,氮素回收率、农学效率、氮肥偏生产率和经济效益均以高产水平下的优化养分处理为最高。[结论]基于养分平衡的优化养分管理模式对提高小麦产量和养分利用效率有良好的效果。     

2014年曲周县小麦草害情况及成因分析

为了了解曲周县麦田春季杂草的发生情况,进一步制定科学的草害防治措施,2014年采用田间调查的方法,调查了曲周县10个乡(镇)麦田春季杂草的发生种类和密度;采用农户调查的方法,分析了部分麦田杂草严重发生的成因;还结合田间长期定位试验,研究了3种管理措施(秸秆还田,施用有机肥和化肥,春草秋治)对麦田杂草发生密度的影响。结果表明:曲周县麦田杂草种类主要有播娘蒿、荠菜、麦瓶草、节节麦和麦家公5种;基于不同杂草在各乡(镇)的发生密度,认为播娘蒿、荠菜、麦瓶草、节节麦、麦家公的防治区域重点分别在曲周镇和槐桥乡,槐桥乡和依庄乡,南里岳乡,南里岳乡和曲周镇,槐桥乡;不合理增加秸秆还田量和增施有机肥均会增加播娘蒿的发生密度,而采用春草秋治技术会显著降低播娘蒿、荠菜和节节麦的发生密度。在曲周县及其所在的华北平原,应加强春草秋治技术的应用,并合理调节有机肥和还田秸秆的使用量。     

设施农田土壤重金属污染评价及分区阈值研究

设施农田高强度的耕作模式使土壤重金属累积日益加重,因地制宜地确定其土壤重金属目标值与筛选值对设施农田可持续生产意义重大。本文以石家庄、衡水与唐山为研究区,基于土壤重金属污染风险和生态风险评价,用熵权法得出综合风险等级并确定重金属污染分区阈值。结果表明土壤Cd、Cu、Zn污染最严重,高风险区占比达40.57%。研究区设施农田土壤Cd、Cu、Pb、Zn全量与有效态的目标值分别为0.12、40.17、19.23、116.03 mg·kg^-1与0.02、4.19、0.59、8.80 mg·kg^-1;筛选值分别为0.40、90.27、38.33、170.68 mg·kg^-1与0.11、11.77、1.55、14.24 mg·kg^-1。基于综合评价结果反推分区阈值的方法简单便捷,重金属全量与有效态的目标值及筛选值的确定为研究区设施农田重金属污染的预防提供了多方位的指导。     

长期不同施肥措施下华北潮土土壤有机碳的固存变化

为揭示小麦秸秆还田及施肥对潮土土壤有机碳演变的影响,以指导华北潮土培肥增产。在辛集马兰设置22 a潮土长期定位试验(1992-2014年,试验包含4个处理,NP:不施钾+秸秆不还田; NPK:平衡施肥+秸秆不还田;NPS:不施钾+小麦秸秆还田; NPKS:平衡施肥+小麦秸秆还田),研究不同施肥措施下试验年限、碳投入、碳平衡与土壤有机碳含量的响应关系。结果表明:所有处理表层(0～20 cm)土壤有机碳含量随时间均呈增加趋势,NP、NPK、NPS、NPKS增加速率分别为0. 06,0. 17,0. 25,0. 34 g/(kg. a),且22 a后各处理土壤有机碳储量均增加,分别增加为2. 2,6. 2,5. 9,8. 9 t/hm~2,固碳速率分别为0. 10,0. 28,0. 27,0. 40 t/(hm~2·a)。土壤有机碳储量变化与累积碳投入变化量呈线性相关关系(y=0. 091x-0. 241,R~2=0. 360*),在小麦秸秆还田下,维持初始有机碳水平的累积碳投入量为2. 65 t/hm~2,固碳效率为9. 1%。通过边界线分析可知,小麦和玉米生产中稳产高产最低土壤有机碳含量分别为9. 47,9. 04 g/kg,未达到此值时土壤有机碳含量每增加1 g/kg,小麦籽粒产量增加167. 5 kg/hm~2,玉米籽粒产量增加678. 5kg/hm~2。秸秆还田和平衡施肥是华北潮土有机碳含量提升和土壤碳库保育的重要手段,连续秸秆还田和平衡施肥对保证该区域粮食生产高产稳产有重要作用。     

改性尿素追施对冬小麦和夏玉米季氮素挥发和淋溶的影响

以NBPT(N-丁基硫代磷酰三胺)和DMPP(3,4-二甲基吡唑磷酸盐)为复合抑制剂,利用转鼓喷涂工艺,开发出新型复合型抑制剂涂覆尿素肥料,采用扫描电镜和能谱仪分析其涂覆效果。通过田间试验系统对比评价了追施不同氮肥对调控氮素的特征效果。试验设置5个处理:(1)不施氮肥(CK);(2)农民习惯追施尿素(CU);(3)优化追施尿素(CUU);(4)优化追施抑制剂涂覆尿素(CUY1);(5)优化追施抑制剂涂覆尿素(CUY2)。在夏玉米喇叭口期、冬小麦拔节期追施氮肥后的15天内进行田间原位连续动态观测。电镜和能谱结果表明,复合抑制剂均匀涂覆于尿素表面,形成薄而致密、光滑的涂覆层,该涂覆层均匀分布有磷和硫2种元素,表明复合抑制剂与尿素已有效结合。田间试验结果表明,在同等优化施氮量下与普通尿素相比,夏玉米和冬小麦季追肥后CUY1和CUY2处理氨挥发分别降低55.19%,32.15%和52.46%,39.43%。夏玉米季追肥后,0-20 cm土层CU、CUU处理土壤硝态氮含量于第5天达到峰值,到后期已显著低于CUY1、CUY2处理,CUY2处理稳定硝态氮的效果更好。冬小麦季追肥后,0-20 cm土壤硝态氮含量CU、CUU处理分别在第5,3天达到峰值,CUY1、CUY2处理于第11天达到峰值后,硝态氮含量已显著高于相同施氮量的CUU处理。在保证产量和净收益的同时,抑制剂涂覆尿素显著降低了追施氮素的氨挥发和淋溶损失浓度,其中冬小麦季CUY1处济效益较好,夏玉米季CUY2调控氮素的效果最佳,减少向下淋溶的效果明显。     

改性尿素硝酸铵溶液调控氮素挥发和淋溶的研究

为了提高肥料的利用率,以尿素硝酸铵溶液为原料、聚氨酸为保护剂,复合抑制剂NBPT(N-丁基硫代磷酰三胺)和DMPP(3,4-二甲基吡唑磷酸盐)为材料,开发出改性尿素硝酸铵溶液(YUL1和YUL2),研究其对华北平原夏玉米追肥过程中的氨挥发和淋溶损失的调控效果。田间试验设置6个处理:不施氮肥(CK)、农民习惯追施尿素(CN)、优化追施尿素(CNU)、优化追施尿素硝酸铵溶液(UAN)、优化追施改性尿素硝酸铵溶液(YUL1)和优化追施改性尿素硝酸铵溶液(YUL2)。采用扫描电镜和能谱仪分析相关指标变化,在夏玉米喇叭口期追施氮肥后15d内进行田间原位连续动态观测氨挥发和土壤铵态氮和硝态氮变化,并在玉米成熟期测定产量,计算经济效益。结果表明,改性尿素硝酸铵溶液清澈无杂质,流延后成膜表面光滑、致密,抑制剂在膜表面分布均匀;能谱测试膜层表面磷硫含量增高,证明复合抑制剂与尿素硝酸铵溶液达到有效融合。在同等优化施氮量下:与CNU相比, YUL1氨挥发总量显著降低19.3%, YUL2增加9.6%;与UAN相比, YUL1、YUL2分别显著降低57.3%和42.0%。与其他施氮处理相比, YUL1和YUL2夏玉米季生长中后期0～20 cm土层依然保持相对较高的氮素含量水平,夏玉米收获后土壤硝态氮含量分别比CNU高46.0%和43.4%,比UAN高45.6%和44.7%;180～200cm土层硝态氮含量显著低于其他处理。在保证产量和净收益的同时,改性尿素硝酸铵肥料显著降低了氮素的氨挥发和淋溶损失浓度,尿酶抑制剂含量相对较高的YUL1抑制氨挥发的效果更好,硝化抑制剂含量相对高的YUL2硝态氮向下淋失的风险更小。     

重金属镉污染对蔬菜的影响及防治对策

从蔬菜中镉的来源、含量和蔬菜对重金属镉的累积特点,提出了镉污染蔬菜的防治对策,指出应根据不同程度土壤镉污染的状况,密切配合各项农艺措施的实施来种植不同品种的蔬菜.     

应用综合指标法和灰色关联度法对10个紫花苜蓿品种进行耐盐性评价

紫花苜蓿是一种主要绿肥作物,在改良盐碱地中发挥着重要的作用。选择中苜1号、阿尔岗金、敖汉、先行者、皇后、WL343HQ、德宝、三得利、赛迪5、惊喜10个紫花苜蓿品种,对其萌发期和生长期的耐盐性测试分析,以期为盐碱地种植适宜的紫花苜蓿品种提供理论依据。主要用综合指标法和灰色关联度法,通过计算7个性状指标即相对发芽率、相对发芽速度、单位面积田间生物量、株高、叶茎比、干鲜比和叶绿素含量,对10个紫花苜蓿品种的耐盐性进行综合评价。两种方法都表明WL343HQ、中苜1号、德宝、先行者的耐盐性好,敖汉的耐盐性最差。综合实验室和田间苜蓿的生长表现,认为灰色关联度法较综合指标法适合评价苜蓿的耐盐性。     

圆叶决明添加量对红壤可溶性氮及酶活性的影响

为了探明圆叶决明(Chamaecrista rotundifolia)降解后红壤可溶性氮及氮水解酶活性的变化规律,本研究采用室内好气恒湿培养法,研究占红壤质量0.5%(T1),1%(T2)和2%(T3)的圆叶决明添加至红壤中,培养7~88d内红壤硝态氮(NO^-₃-N)、铵态氮(NH⁺₄-N)和可溶性有机氮(Soluble organic nitrogen,SON)及脲酶、蛋白酶和天冬酰胺酶的变化。结果表明：添加圆叶决明后,红壤NO^-₃-N和NH⁺₄-N含量在培养前期降低,培养中期增加;而整个培养期SON含量及脲酶、蛋白酶和天冬酰胺酶活性均增加,且圆叶决明添加量越大,效果越显著。NO^-₃-N和SON含量及脲酶、蛋白酶和天冬酰胺酶活性可用2次或3次函数方程拟合;而NH⁺₄-N含量可用线性函数拟合。氮水解酶与NO^-₃-N负相关,与NH⁺₄-N和SON正相关,且相关性从大到小的顺序为蛋白酶>天冬酰胺酶>脲酶。综上,添加圆叶决明提高了红壤供氮水平和红壤氮转化能力。