黄土丘陵区不同耕作措施下春小麦和豌豆轮作水肥协同效应

为探索水肥协同作用对不同耕作措施下作物产量影响规律,运用在黄土丘陵区率订和验证后的APSIM(agricultural production system simulator)模型,模拟研究区近35年传统耕作(T)、免耕(NT)和免耕覆盖(NTS)措施下轮作小麦/豌豆产量,并采用多元回归分析施氮量(X₁)、休闲期降水量(X₂)和生育期降水量(X₃)对小麦/豌豆模拟产量的水肥协同效应。结果表明,自然降水条件下3因素对不同耕作措施小麦和豌豆产量的贡献率均为:X₃＞X₂＞X₁。生育期降水量和休闲期降水量对产量的贡献率均为:NTS＞NT＞T。T、NT和NTS措施下小麦和豌豆的产量与施氮量均呈开口向下二次抛物线型变化,但小麦最佳施氮量分别为65.0,65.5和44.5 kg/hm²,豌豆的最佳施氮量分别为17.9,18.5和23.8 kg/hm²,并且施氮量对小麦产量的贡献率为:NT＞T＞NTS,而施氮量对豌豆产量的贡献率为:NTS＞NT＞T。在甘肃省定西黄土丘陵区,决定小麦和豌豆产量的关键因素是降水,降水量对免耕覆盖的增产效应最为显著,且3种耕作措施条件下小麦和豌豆对施氮效应有不同的表现。     

二次正交旋转组合设计优化人工诱导翘嘴鲌雌核发育

采用紫外线照射鲤鱼(Cyprinus carpio)精子使其遗传物质失活,并用冷休克方法抑制翘嘴鲌(Culter alburnus)卵第二极体的排出,诱导出翘嘴鲌雌核发育二倍体。运用3因素5水平二次正交旋转组合设计方法,分别建立冷休克起始时间(x_1)、处理时间(x_2)和处理温度(x_3)3个因素与翘嘴鲌雌核发育率(y_1)和孵化率(y_2)两个指标之间的二次回归模型,探究翘嘴鲌减数分裂雌核发育的最优诱导条件组合。并采用响应面分析法(RSM),讨论各因素水平的单因素效应、互作效应对响应值的影响。结果表明,受精后6 min进行冷休克,处理时间为18 min,休克温度为7℃时,雌核发育率达最大(18.60%);受精后6 min进行冷休克,处理时间为23 min,休克温度为5℃时,孵化率达最大(33.00%)。各因素对响应值的影响均是呈开口向下的抛物面关系。根据因素贡献率得到,起始时间对翘嘴鲌雌核发育影响极显著,冷休克处理温度次之,而冷休克处理时间的影响最小。     

南雄紫色土特性及土壤水分特性研究

土壤水分特性是制定作物灌溉制度的基础。为了合理制定南雄旱坡地烤烟灌溉制度,解决季节性干旱对该地区烤烟种植的影响,以南雄旱坡地紫色土壤为研究对象,通过野外试验和室内试验,研究了不同轮作方式下不同土层深度的紫色土土壤水分特性曲线。研究结果表明,旱坡地紫色土的饱和含水量30.7%,平均田间持水量25.5%,凋萎系数10.0%;土壤保水性差,占田持30%的土壤水会随着重力的作用流失;有效含水量所占的比例低,接近50%以上的土壤水没有办法被作物利用;不同轮作方式对水分特性曲线稍有影响,土层深度对其影响较大。建议制定灌溉制度时烤烟的计划湿润层深度为40 cm,当地在生产时应注注意经常松土,或增稻杆等增加土壤的保水性。     

稻田复种轮作模式的生态经济效益综合评价

为了筛选具有可持续性、适合鄱阳湖生态经济区的冬季绿色高效循环复合种植模式,通过2012年—2013年连续2年的田间定位试验,采用AHP法和综合指数法对鄱阳湖生态经济区5种稻田复种轮作模式(冬闲?稻?稻?冬闲?早稻?晚稻,绿肥?早稻?晚稻?油菜?玉米||大豆?晚稻,油菜?玉米||大豆?晚稻,蚕豆?早稻?甘薯||玉米?蔬菜?甘蔗||大豆,蔬菜?甘蔗||大豆?绿肥?早稻?晚稻)的生态经济效益进行了综合评价。结果表明:按照晚稻价格比折算后,两年间各种植模式中蔬菜?甘蔗||大豆种植模式的作物产量最高,其次是绿肥?早稻?晚稻,蚕豆?早稻?甘薯||玉米的作物产量最低。生态经济效益综合评价表明,2012年各系统的综合效益指数大小排序依次为:蔬菜?甘蔗||大豆油菜?玉米||大豆?晚稻蚕豆?早稻?甘薯||玉米绿肥?早稻?晚稻冬闲?早稻?晚稻,说明蔬菜?甘蔗||大豆种植模式"改稻为经",是能够带动稻田高产高效的种植模式,有利于农业生产的可持续发展。2013年经过稻田复种轮作后,各系统的综合效益指数表现为:绿肥?早稻?晚稻蔬菜?甘蔗||大豆油菜?玉米||大豆?晚稻蚕豆?早稻?甘薯||玉米冬闲?早稻?晚稻,表明稻田冬种紫云英模式的绿肥?早稻?晚稻种植模式能兼顾三大效益,有利于农业生产的可持续发展。从两年的综合效益结果来看,蔬菜?甘蔗|大豆→绿肥?早稻?晚稻模式能够带动稻田高产高效,能兼顾经济效益、生态效益和社会效益,可解决粮食安全和农业结构调整及农民增收等社会问题,而且对于冬季农业开发、自然资源的充分利用和农业生产的可持续发展也有极大的促进作用。综合来说,蔬菜?甘蔗||大豆→绿肥?早稻?晚稻模式是适合我国鄱阳湖生态经济区大面积推广应用的稻田冬季农业开发与复种轮作循环模式。     

小麦-玉米轮作一体化保护栽培期间土壤微生物群落变化

以不同保护栽培方式和不同种植年限间小麦-玉米根际土壤为研究对象,对土壤微生物细菌、真菌、放线菌数量和多样性进行分析。采用微生物平板分离计数,SPSS统计学软件分析小麦玉米不同时期及5年间多样性指数变化。结果表明：小麦玉米轮作根际微生物数量变化与他们生长发育呈正相关,一体化保护栽培结果显示翻耕有利于增加细菌和放线菌数量,旋耕真菌数量显著增加,深松有利于减少真菌数量,覆盖秸秆有助于微生物数量的增加。微生物多样性指数受到小麦玉米长期轮作影响,导致微生物群落不均逐渐减少,但在轮作第5年小麦拔节期和玉米苗期微生物多样性指数升高。     

香型指数在烤烟原料香型分析中的应用

为了考察烟叶原料的香型风格,收集了不同烟叶产区的烟叶样品,采用12个香型特征指标的感官评价结果,对清香型、浓香型和中间香型3类烟叶样品的特征表达方法进行了研究。通过对感官评价指标的主成分分析,绘制主成分得分-载荷图,得到了清甜香、蜜甜香和焦甜香3个决定烟叶样品特征的重要指标,并且样品可分为清香型、中间香型和浓香型3组样品;通过对主成分空间的旋转变换,定义了清香型指数、中间香型指数和浓香型指数,可用于样品特征的定量描述及不同样品香型风格的定量比较;烟叶样品在香型指数三维空间的分布表明,从清香型到中间香型再到浓香型的变化依次为云南、福建、江西、四川、重庆、贵州、山东、黑龙江、湖北、陕西、湖南、安徽、广东、河南。     

Biomass Yield and Nutrients Concentration in Shoot Dry Weight of Winter Cover Crops for No-Tillage System

The aim of this study was to identify the cutting time for winter cover crops used as green manure in no-tillage systems that results in the highest dry weight yield (DWY) and nutrient accumulation. We tested Avena strigosa, Secale cereale, Vicia sativa, Raphanus sativus, and Lupinus albus, in five management times, determining the fresh weight yield (FWY), DWY, and the chemical composition of the shoot tissue. The highest FWY was obtained using R. sativus and L. albus. At 145 days after sowing; these species also had the highest DWYs, over 15 t ha^?1. L. albus and S. cereale had the highest carbon to nitrogen (C:N) ratio (60:1). The nutrient content of most crops decreased over time. However, the accumulation of nutrients increased over time, especially for R. sativus. L. albus had the highest level and manganese (Mn) accumulation, while the zinc (Zn) and cooper (Cu) accumulation was highest in A. strigosa, and that of boron (B) was highest in S. cereale. Thus, R. sativus provided the best soil cover among the species tested, due to its high biomass yield and greater nutrient cycling.     

不同秸秆还田模式的土壤质量综合评价

【目的】对不同秸秆还田模式下的土壤质量进行综合评价,筛选相对较优的秸秆还田模式,为关中平原小麦-玉米一年二熟轮作体系下大规模实行机械化秸秆还田提供理论依据。【方法】采用田间定位试验,在陕西关中冬小麦-夏玉米一年二熟耕作制度下,小麦秸秆设高留茬还田(WH)、粉碎还田(WC)和不还田(WN)3种还田方式,玉米秸秆设深松还田(MM)、旋耕还田(MC)和不还田(MN)3种还田方式,通过完全随机区组设计得到9种秸秆还田模式,分别为WH-MM、WH-MC、WH-MN、WC-MM、WC-MC、WC-MN、WN-MM、WN-MC、WN-MN,测定不同秸秆还田模式下的土壤理化性质,根据主成分分析法定量评价不同秸秆还田模式对土壤质量的影响。【结果】秸秆还田对土壤速效养分和有机碳活性组分的影响较大,尤其是速效氮,其变异系数最高,达32.38%,是反映土壤质量变化最为敏感的指标。秸秆还田后其自身所含有机碳矿化以CO_2形式释放于大气,进入土壤较少,因此土壤总有机碳含量的变异系数较小,为5.31%。通过主成分分析法建立了土壤质量综合评价模型,经计算可知,小麦秸秆高留茬还田-玉米秸秆旋耕还田(WH-MC)模式的土壤质量综合得分最高,达0.751 0,其小麦籽粒和秸秆产量较高,土壤质量相对较优。【结论】综合土壤质量和作物产量,WH-MC是关中地区相对较优的秸秆还田模式组合。     

两种冬小麦行距配置对机播夏玉米出苗质量及产量的影响

为了改善华北冬小麦-夏玉米一年两熟地区机播夏玉米出苗质量,提高周年产量。通过在冬小麦季设置"三窄一宽"(14+14+14+20 cm)和"四窄一宽"(10+10+10+10+22 cm)2种行距配置,夏玉米播在前茬小麦的宽行,研究了行距配置对冬小麦和夏玉米群体质量、生物量和产量的影响。结果表明,与传统冬小麦等行距种植(15.6 cm)相比,行距配置对冬小麦群体质量和产量影响不显著;宽行机播夏玉米的出苗率明显提高,六叶展幼苗的株高、单株叶面积、单株鲜质量和干质量均表现较好,整齐度明显提高;2种行距配置处理夏玉米的穗粒数较对照分别提高了6.4%,6.7%,产量增加10.2%,13.0%,周年产量分别增加5.76%,5.29%。因此,适当改变行距不会导致冬小麦产量降低,反而有利于机播夏玉米出苗质量的提高,提高夏玉米及周年产量。