烤烟和作物轮间作提高烟叶品质的研究现状

烤烟是我国重要的经济作物,但栽培过程中存在连作障碍。烟田连作导致病害增加,影响烟叶和轮间作作物的品质,进一步影响农田产出,另一方面,连作障碍导致烤烟种植土地匮乏。生产实践发现通过与其他作物轮间作可以改善烤烟连作障碍。本文从作物-土壤-微生物组成的根际微生态系统的视角,综述了烤烟与不同作物轮间作的现状以及轮间作后的土壤生物学性状变化,分析了不同轮间作模式下土壤理化性质和根际微生物群落的变化,特别是烤烟产量和烟叶内在品质的变化,对于烤烟与作物的轮间作机制进行了总结和展望,为烤烟轮间作种植模式提供了科学依据。     

红池坝人工草地放牧方式和放牧强度的研究

在红池坝人工草地对放牧方式和放牧强度进行比较研究,同时对已给定的载畜量加以验证,以便制定该草地的最适放牧制度。研究结果表明,适于该地区的放牧管理制度是划区轮牧;各个阶段的载畜量与牧草生长速度之间的关系可用数学模型表示为:Y=179.5＋5.48X,在每公顷7.5个绵羊单位的载畜量下进行中度放牧强度可获得草地最大产草量,并保持其稳定。     

草粮轮作与农田生态平衡——兼论 Ladino 白三叶的生态经济效益

利用无性繁殖法定植Ｌａｄｉｎｏ白三叶（Ｔｒｉｆｏｉｕｍｒｅｐｅｎｓ）和雅安逸生白三叶（Ｔ．ｒｅｐｅｎｓ），地上部生物量前者比后者表现出极显著差异；地下部生物量和贮氮量表现为显著差异。后作玉米产量，Ｌａｄｉｎｏ白三叶地为６．２９ｔ／ｈａ大于雅安逸生白三叶地（６．１５ｔ／ｈａ）；农田生态系统里前者表现为正氮平衡，后者表现为负氮平衡，前者土壤固相、液相和气相比为１∶０．５∶０．２５明显优于后者；前者Ｃ／Ｎ比适中，后者Ｃ／Ｎ过窄，其抗性雅安逸生白三叶低于Ｌａｄｉｎｏ白三叶。三种种子直播的豆科牧草的生态经济特性表现为南苜蓿（Ｍｅｄｉｃａｇｏｈｉｓｐｅｄａ）大于苕子（Ｖｉｃｉａｃｏｒａｃｃａ），紫云英（Ａｓｔｒａｇａｌｕｓｓｉｎｉｃｕｓ）则介于两者之间。草粮轮作周期证明，Ｌａｄｉｎｏ白三叶和南苜蓿以及苕子是无性繁殖和有性繁殖的最佳材料，值得广泛推广利用。     

马铃薯与玉米复合种植对土壤化感物质及土壤细菌群落结构的影响

为探究马铃薯与玉米复合种植对化感物质积累与细菌群落结构的影响,分析轮作、间作缓解连作障碍的机制,本研究以马铃薯连作、玉米连作、马铃薯||玉米间作、马铃薯-玉米轮作第8年的土壤为对象,利用GC-MS测定土壤中化感物质含量,并采用Illumina Miseq高通量测序技术对土壤细菌16Sr DNA V4-V5区域进行测序,分析土壤中细菌多样性和群落结构的变化,并对化感物质和优势菌属进行相关性分析。结果表明:玉米连作和马铃薯连作会导致化感物质的积累,玉米连作土壤积累了更多的油酸、亚油酸、花生酸、木焦油酸等脂肪酸,马铃薯连作土壤积累了更多的硬脂醇、二十烷醇等脂肪醇类物质。轮作降低了大部分化感物质的积累,间作降低的化感物质种类相对轮作较少。不同种植方式下土壤细菌群落结构发生了显著变化,相对于连作,间作和轮作Ace指数和Chao指数显著升高。在门水平上,轮作土壤放线菌丰度显著高于马铃薯连作土壤,间作土壤拟杆菌门丰度显著低于玉米连作土壤,两种连作土壤中酸杆菌门丰度都较轮作显著升高。在属水平上,一些有益细菌如节杆菌属、溶杆菌属等在复合种植土壤中相对丰度更高。通过相关性分析发现土微菌属、小梨形菌属与脂肪醇类物质呈显著正相关,黄杆菌属、溶杆菌属、微杆菌属等与脂肪酸类物质呈显著负相关。马铃薯与玉米复合种植降低了化感物质在土壤中的积累,从而抑制了土壤细菌丰度的降低,提高了有益菌属丰度,消减了连作障碍。     

不同种植模式下农田耕层土壤肥力现状比较——以皖南宣州区为例

选择宣城市宣州区20个烟稻轮作田块、20个单季稻田块、22个中药材田块、20个双季稻田块、20个稻油轮作田块和20个稻麦轮作田块,测定分析耕层土壤(0～20cm)的pH,有机质、有效磷和速效钾含量,计算土壤综合肥力指数(IFI),旨在通过比较提出有益于提升土壤肥力的种植模式和施肥建议.结果表明:①烟稻轮作土壤pH最高,...     

A cropping system assessment framework—Evaluating effects of introducing legumes into crop rotations

Methods are needed for the design and evaluation of cropping systems, in order to test the effects of introducing or reintroducing crops into rotations. The interaction of legumes with other crops (rotational effects) requires an assessment at the cropping system scale. The objective of this work is to introduce a cropping system framework to assess the impacts of changes in cropping systems in a participatory approach with experts, i.e., the integration of legumes into crop rotations and to demonstrate its application in two case studies. The framework consists of a rule-based rotation generator and a set of algorithms to calculate impact indicators. It follows a three-step approach: (i) generate rotations, (ii) evaluate crop production activities using environmental, economic and phytosanitary indicators, and (iii) design cropping systems and assess their impacts. Experienced agronomists and environmental scientists were involved at several stages of the framework development and testing in order to ensure the practicability of designed cropping systems. The framework was tested in Västra Götaland (Sweden) and Brandenburg (Germany) by comparing cropping systems with and without legumes. In both case studies, cropping systems with legumes reduced nitrous oxide emissions with comparable or slightly lower nitrate-N leaching, and had positive phytosanitary effects. In arable systems with grain legumes, gross margins were lower than in cropping systems without legumes despite taking pre-crop effects into account. Forage cropping systems with legumes had higher or equivalent gross margins and at the same time higher environmental benefits than cropping systems without legumes. The framework supports agronomists to design sustainable legume-supported cropping systems and to assess their impacts.     

甘薯轮作与间作对根际土壤微生物群落的影响

为揭示土壤微生物群落对甘薯不同种植制度的响应机制,通过田间定位试验,设置甘薯连作、甘薯–小麦轮作、甘薯–玉米间作3个处理,采用磷脂脂肪酸（PLFA）和生态板（BIOLOG ECO）技术手段,研究了轮作与间作对甘薯根际土壤微生物群落结构、碳源利用能力的影响。结果表明,与甘薯连作处理相比,轮作与间作改变了土壤微生物主要类别的PLFA生物量,甘薯–小麦轮作与甘薯–玉米间作处理的细菌含量分别显著（P<0.05）增加21.82%和38.77%,放线菌含量分别显著增加6.98%和12.77%,革兰氏阳性菌生物量分别显著增加28.60%和63.44%,革兰氏阴性菌生物量分别显著增加18.21%和22.29%,真菌含量分别显著降低16.60%和13.03%;随着培养时间的延长,甘薯–玉米间作处理的平均颜色变化率（AWCD值）显著高于其他2个处理,甘薯–玉米间作处理对羧酸类化合物、多聚化合物、碳水化合物、氨基酸化合物和胺类化合物的利用能力较甘薯连作处理分别显著增加17.28%、14.67%、54.17%、36.62%和20.00%;冗余分析（RDA）结果表明,土壤微生物群落结构及功能多样性的变化受多种因素共同影响,土壤速效钾和全氮为主要驱动因子;甘薯–小麦轮作与甘薯–玉米间作在一定程度上均可优化土壤微生物群落结构,提升微生物功能多样性,其中甘薯–玉米间作处理效果较好。     

连作、迎茬和轮作大豆对田间杂草群落变化的影响

采用定位试验方法研究了大豆长期(10—13年)连作、豆麦豆迎茬、豆米豆迎茬、麦米豆轮作、麦豆豆和麦豆豆豆短期连作条件下大豆田杂草密度、杂草种群和杂草地上鲜重变化。试验结果表明：田间杂草密度以豆麦豆迎茬最大，且明显高于其它茬口，豆米豆迎茬田间杂草密度最小，杂草密度在不同年际间存在着差异；北方大豆田杂草主要有藜、鸭趾草、苋、稗、龙葵、野苏、卷茎蓼、鬼针等；藜、鸭趾草、苋、稗为所有茬口所共有；随着连作年限的增加，使连作区一些杂草种类增加，这种差别主要是在双子叶杂草之间，单子叶杂草种类没有变化；豆麦豆迎茬田间杂草鲜重最大，但干旱年份各茬口杂草鲜重普遍减少。     

中稻和双孢蘑菇轮作效益研究

[目的]研究中稻和双孢蘑菇轮作的效益。[方法]通过2014—2016年连续3年中稻和双孢蘑菇轮作试验,研究中稻和双孢蘑菇轮作产生的经济效益和生态效益。[结果]中稻和双孢蘑菇轮作收到了较好的经济效益:纯收入30万~50万元/(hm2·a),是单纯栽培中稻的10多倍,经济效益主要来源于双孢蘑菇栽培。中稻和双孢蘑菇轮作有效改善了稻田土壤肥力和基本理化性质,提高了土壤有效NPK含量和有机质含量。[结论]中稻和双孢蘑菇轮作生产措施简单粗放,省工省时,适合大面积推广。     

麦/玉两熟区农作模式分析及轮耕模式探讨

从20世纪90年代初期起,以少/免耕为主体的耕作模式在麦/玉两熟区得到大面积推广应用。经过近15年的耕作栽培,少/免耕充分显示了它省时省工、高效环保的作用,但是与此同时一系列弊端也日益显露。对宁晋县百户农民耕作意愿调查的结果显示,在长期少/免耕后小麦产量和经济效益有所下降,而应在免耕3～5年以后对土壤进行深耕翻。对比麦/玉种植模式与马铃薯/棉花套作的经济效益,以轮作实现轮耕是麦/玉两熟区耕作模式发展方向。