黑土区施加生物炭对土壤综合肥力与大豆生长的影响

为探明黑土区施加生物炭对土壤持水性能、土壤养分以及大豆生长的影响,以东北黑土区3°坡耕地田间径流小区为研究对象,进行为期4年的观测。按照生物炭施加量,2015年共设置C0(0 t/hm~2)、C25(25 t/hm~2)、C50(50 t/hm~2)、C75(75 t/hm~2)、C100(100 t/hm~2) 5个处理,2016—2018年分别连续施加等量的生物炭。结果表明:连续4年,0～60 cm土层土壤储水量随施炭量的增加呈先增大、后减小的趋势,而对60～100 cm土层土壤储水量影响不显著;连续4年,饱和含水率随施炭量的增加呈逐渐增大的趋势; 2015年田间持水率、凋萎系数随施炭量的增加呈逐渐增大趋势,2016—2018年呈先增加、后减小趋势;连续4年,施加生物炭提高了大豆各生育阶段的株高和叶面积,同期相对较优处理分别为C75、C50、C50、C25;连续4年,大豆冠层覆盖度与施炭量呈抛物线变化(R~2均在0. 89以上,P 0. 01),连续施加2年的C50处理各生育期提高量最大,与C0相比提高了81. 4%、36. 7%、31. 5%和39. 6%;连续4年,土壤pH值和有机质、速效钾含量随施炭量的增加呈逐渐升高趋势,碱解氮、有效磷含量呈先升高、后降低趋势,相对较优处理为C50、C50、C25、C25。采用改进的内梅罗指数模型计算的土壤综合肥力指数与产量呈正相关(R~2=0. 861 5,P=0. 001 2,RMSE为0. 75),土壤综合肥力水平最高的生物炭施用模式为连续2年施加50 t/hm~2的生物炭。     

基于土地利用的陕西商州区镇域乡村性时空变化研究

基于土地利用角度构建了乡村性评价体系,分析了陕西省商洛市商州区18个镇(办)的乡村性及其影响因素。研究表明:(1)在研究时段内,商州区耕地面积减少了1.22%,建筑用地面积和交通用地面积分别增加了0.75%和0.13%。(2)商州区乡村性整体呈现减弱趋势,2011年其乡村性等级以强等级和中等偏强等级为主(44.44%),而2017年其乡村性等级以中等偏强等级为主(33.33%);2011年有4个镇乡村性属于强等级,而2017年仅有1个镇乡村性等级为强等级。     

江西烟区气象灾害综合风险评估及保险指数设计

为探究江西复杂地形下烟叶种植气象灾害风险,防范或减轻气象灾害造成的损失,基于江西省中南部40个烟叶种植县1959～2018年历史气象数据、2008～2012年烟叶产量数据、农民纯收入以及种植面积等数据资料,从致灾因子危险性、承灾体脆弱性和防灾减灾能力3个方面,构建江西烟区气象灾害综合风险评估模型。基于GIS技术,采用加权综合法、层次分析法和自然断点分级法,开展烟区气象灾害综合风险区划。结果表明:江西烟叶种植区气象灾害综合风险整体处于中高等级,其中高风险区主要分布在抚州市北部的东乡、临川、崇仁以及吉安市北部的新干、峡江、吉水等县区,上述地区需加强灾害防御;较高风险区主要位于赣州西部的崇义、遂川以及南部的龙南、定南、寻乌等县区,上述地区可适当增加烟叶种植面积。同时,设计了江西烟叶种植保险天气指数,得出了各类气象灾害不同程度受灾等级的保险气象指数阈值和保险系数,以期为江西烟叶种植决策和气象保险提供科学依据和支撑。     

杂粮膨化营养粉制备工艺优化及其消化特性研究

以混合杂粮粉(蚕豆粉∶荞麦粉∶魔芋精粉质量比10∶9∶1)为原料制备杂粮膨化营养粉,以可溶性膳食纤维(SDF)为指标,结合单因素试验和响应面试验优化了制备工艺,并通过体外胃肠道模型研究了产品的消化特性。结果表明,杂粮膨化营养粉制备的最佳参数组合为:物料含水量16%,Ⅲ区挤压温度142℃,螺杆转速146 r/min,在该条件下,产品中SDF含量达到(18.13±0.15)%。扫描电子显微镜结果显示,原料粉体颗粒发生了有效膨胀,原有的致密结构受到破坏。挤压膨化营养粉的碳水化合物水解指数,估计血糖生成指数和估计血糖负荷指数等均显著低于杂粮原料粉,并且达到了低血糖生成指数产品标准。     

播量和播期对苏中地区小麦生长发育及产量的影响

为确定苏中地区小麦最佳播期和播量,以获得最大产量。以春性弱筋小麦品种宁麦13为材料,采用2因素裂区试验设计,研究小麦生育期、农艺性状、叶面积指数、干物质积累量、产量及其构成等变化规律和相关指标间的相关性。研究结果显示,影响宁麦13生长和产量的主要因素是播期,其次是播量。播期显著影响小麦播种至出苗时间,播期越迟出苗越晚,播种至出苗时间最短为7 d,最长可达27 d。播期对产量、有效穗数、穗粒数影响极显著,对千粒质量影响显著,对结实率影响不显著;穗长、小穗数、第5节间长呈显著差异,第2节间长呈极显著差异,其他农艺性状差异不显著;扬花期单茎叶质量、单穗质量、LAI呈极显著差异,成熟期单茎叶质量、单穗质量差异不显著。茎秆形态特征、穗长、植株叶面积指数和干物质量,以及产量及产量构成因子之间相关性密切。总体来看,在本试验条件下,播量为300 kg/hm~2时,宁麦13在苏中地区高效种植的合理播种时间为11月中下旬;若播量为450 kg/hm~2,则在11月上旬至12月上旬均可播种。     

农田土壤重金属污染特征、生态风险评价与来源分析

目前,我国经济与工业快速发展,农田土壤重金属污染问题日益严重。采用污染负荷指数(PLI)、潜在生态风险指数(RI)、相关性分析和聚类分析等方法研究新疆乌鲁木齐市周边农田土壤重金属污染现状、空间分布特征、潜在生态风险及其主要来源。结果表明,乌鲁木齐市周边农田土壤重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Zn、Hg含量的平均值均超过了新疆土壤背景值,特别是Cr和Zn的含量远超过新疆土壤背景值;乌鲁木齐市周边农田土壤属于轻度污染;乌鲁木齐市周边农田土壤重金属中Hg与Cd是最主要的生态风险因子,研究区生态风险预警指数呈现无警示状态。Cu、Cr、Hg、Ni、As的污染主要是由于污水灌溉,Pb和Cd的污染主要是由于煤矿开采,Zn的污染是由镀锌钢管大棚、机械制造及彩钢制造厂等所造成的。     

巨峰葡萄无核标准化栽培技术

针对巨峰葡萄树势强,开花期遭遇降雨,以及温度过低、过高等不良气候等因素影响,造成有核栽培严重落花落果,导致果粒着生松散,外观品质差等问题,自2014年开始,江苏丘陵地区镇江农业科学研究所在句容市茅山镇句容市七彩玉葡萄科技有限公司葡萄试验园,通过连续5年对巨峰葡萄无核化栽培技术进行研究,创新了一套较为完善的巨峰葡萄无核标准化栽培技术。在分析巨峰葡萄的品种特性及种植现状的基础上,从产地环境、建园、架式、整形修剪、新梢管理、花果管理、土肥水管理、病虫害防治、采收等方面对巨峰葡萄无核标准化栽培技术进行了阐述。     

混合盐碱胁迫对板蓝根种子萌发的影响

将氯化钠(NaCl)、硫酸钠(Na_2SO_4)2种中性盐和碳酸氢钠(NaHCO_3)、碳酸钠(Na_2CO_3)2种碱性盐按不同比例混合,设置pH值为7.2～10.34的5组碱胁迫处理,每组从20～200 mmol/L设定8种不同盐浓度,以蒸馏水处理为对照,测定40种混合盐碱胁迫条件下板蓝根种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数等指标,以明确混合盐碱胁迫对板蓝根种子萌发的影响。结果表明,盐浓度小于20 mmol/L、pH值为7.30的低浓度盐碱胁迫对板蓝根种子萌发具有一定的促进作用,发芽率、发芽势、活力指数有所增加;盐浓度为80 mmol/L、pH值为7.30～10.24时胁迫处理的板蓝根种子发芽率由88%下降到3%,pH值为7.96、盐浓度为20～200 mmol/L时胁迫处理的板蓝根种子发芽率由94%下降到0%,说明高浓度盐碱胁迫对板蓝根种子萌发有明显的抑制作用;盐度与pH值对板蓝根种子萌发的抑制有极显著的交互作用(P0.01)。     

不同施肥模式对菜田土壤理化性质及产量的影响

为指导大田蔬菜合理施肥,设置7个不同的养分施用处理(习惯施肥、不施化学氮肥、优化施肥、纯施化肥、缓控氮肥、缓控氮肥减氮25%、有机替代25%氮肥)研究不同施肥对蔬菜经济产量及土壤性质的影响。结果表明,纯施化肥处理2季蔬菜经济产量均最高,分别为196.03、14.10 t/hm~2,优化施肥处理白菜季总生物量及经济产量均较低,马铃薯季总生物量最低,但经济产量并不低,反而高于习惯施肥处理及有机替代25%氮肥处理。白菜收获指数显著高于马铃薯,不同施肥模式下白菜的收获指数差异不大,不施氮肥处理马铃薯收获指数高达59.46%,显著高于其他各处理,氮肥施用量最高的习惯施肥处理的马铃薯收获指数仅为45.26%,显著低于其他处理。不同施肥处理对土壤性质的影响不同,2季收获后,不施氮肥处理的pH值均最高,氮肥施用量最高的处理pH值均最低。种植蔬菜后,除有机肥替代25%氮肥处理外,其他各处理土壤有机质含量均有所下降,且不施氮肥处理有机质含量下降要甚于纯施化肥处理。综上所述,化肥尤其是氮肥对菜田经济产量及土壤性质的影响显著;叶菜类蔬菜在一定施氮范围内可提升经济产量,而根茎类蔬菜,施氮尤其是过量施氮反而不利于产量的提升;氮肥对土壤有一定的酸化作用,但适量施用氮肥有利于土壤有机质得以保留;增施有机肥可缓解土壤有机质的损耗,提升土壤交换性能,有利于土壤质量的改善,故合理施用氮肥并配施有机肥对提高蔬菜经济产量、改善土壤质量有重要意义。     

温室网纹甜瓜临界氮浓度和氮营养指数模拟研究

为实现精准的氮营养诊断和指导生产,研究通过4个不同氮素水平处理的温室网纹甜瓜基质栽培试验,构建了临界氮浓度稀释曲线模型,并推导得到了氮素吸收和氮营养指数模型。结果表明:临界氮浓度稀释曲线模型(%N_c=4.235DW~(-0.353)_(max))揭示了植株地上部生物量和氮浓度值之间呈幂函数关系,决定系数R~2=0.814,同时得到最高和最低氮浓度稀释曲线,决定系数分别为R~2=0.808、R~2=0.810;氮素吸收模型和氮营养指数模型对网纹甜瓜营养诊断结果基本一致,植株适宜的氮素施用量为始瓜期前4.1g/株,之后1.3～2.7g/株。本研究提出的临界氮浓度、氮素吸收和氮营养指数模型,相较于传统的经验方法更具有机理性,可为温室网纹甜瓜的氮肥管理决策提供理论依据。