苏丹草-黑麦草轮作制中施氮量对饲草产量与土壤氮碳积累的影响

利用4年苏丹草与黑麦草轮作种植定位试验研究氮肥用量对饲草产量、饲草氮碳积累及土壤全氮、有机碳的影响。结果表明,随着氮肥用量的增加,4个年度的饲草总产量也随之增加,与N0处理(不施氮肥)相比,N1处理(两季共施N 337.5 kg/hm²)分别增加243.5%,234.0%,153.6%和127.0%,N2处理(两季共施N 675 kg/hm²)分别增加313.1%,339.9%,231.7%和222.8%。增施氮肥可以促进饲草的N、C积累,N1、N2处理的总N、C积累分别比N0处理增加134.7%,261.9%与110.2%,181.5%。轮作体系下,随着苏丹草、黑麦草不断种植,N1、N2处理的土壤全氮均上升,且显著正相关,而N0处理基本稳定;N0、N1、N2处理的土壤有机碳均上升,且显著正相关;与种植前相比,N1、N2处理的土壤C/N变化不大,而N0处理的土壤C/N明显上升。     

高丹草杂种及亲本叶片基因差异多样性研究

【目的】探明高丹草杂种及其亲本叶片基因差异的多样性。【方法】以4份高粱不育系和5种类型苏丹草为亲本,按照NCⅡ设计组配成20个杂交组合,测量各杂交组合及亲本的田间形态指标和生理生化指标,采用cDNA-AFLP差异显示技术分析其基因差异多样性,计算29份材料的遗传相似系数并进行UPGMA聚类分析。【结果】20份高丹草杂种及其9份亲本材料的cDNA-AFLP分析结果显示,12对引物组合共扩增出336个位点,其中特异性位点276个,占总数的82.14%,平均每对引物组合扩增出特异性位点23个。29份材料的观测等位基因数(No)为1.870 1,有效等位基因数(Ne)为1.736 5,Nei’s基因多样性指数(H)为0.389 8,Shannon信息指数(I)为0.556 9,显示了高丹草杂种及其亲本苗期叶片基因表达的复杂性。聚类分析结果显示,29份材料间的遗传相似系数为0.508~0.876,以遗传相似系数0.54为基准,可将29份材料分为4类,其中亲本材料主要在第Ⅰ类和第Ⅳ类,杂种主要在第Ⅱ类和第Ⅲ类。【结论】构建了高丹草cDNA-AFLP差异显示技术反应体系,表明高丹草及其亲本苗期叶片基因具有差异多样性。     

海南稻菜轮作休闲期适宜填闲作物初筛

国内外研究表明休闲期种植填闲作物可减少土壤氮淋洗损失,提高氮素循环利用,而填闲作物应具备生物量大、深根、吸氮量大等特点。在海南稻菜轮作休闲期(4～6月)通过田间试验比较研究了10种作物的株高、干物质累积量、吸氮量以及根长密度等。结果表明:高丹草在播后5周时的株高达66.4 cm,显著高于其它作物(9.5～47 cm,多数甚至低于20 cm),因此如果休闲期在5周以内,高丹草适合作为填闲作物。休闲期延长至63 d,田箐、王草、墨西哥玉米草的生物量、吸氮量和20～40 cm根长密度都显著高于其余作物,可作为填闲作物。其中王草一般采用种茎移栽,耗时、耗工,因此田箐和墨西哥玉米草作为填闲作物容易被农民接受。另外田箐吸氮量极显著高于王草和墨西哥玉米草,而且抗旱性和抗涝性都较强,因此在海南稻菜轮作休闲期干湿季交替的气候条件下,田箐更适合作为填闲作物。     

改性生物质炭对原油污染土壤中苏丹草萌发的影响

为探究原油胁迫下改性生物质炭对苏丹草种子萌发和幼苗生长的影响,在土壤含油率4％的原油污染土壤中分别添加硝酸和芬顿试剂改性的棉花秸秆生物质炭,采用土培发芽试验研究两种改性生物质炭不同添加量(炭土质量比为2％和4％)对苏丹草发芽率、胚芽长、胚根长、生物量和土壤总石油烃降解率的影响.结果 表明:施用生物质炭和改性生物质炭均能显著提高土壤有机质含量(P<0.05),未改性生物质炭添加会提升土壤pH值,硝酸和芬顿试剂改性生物质炭添加会降低土壤pH值.相比于未加生物质炭处理,添加生物质炭可以显著提高苏丹草发芽率、胚芽长和植株生物量,改性生物质炭对种子生长的促进效果更好,4％硝酸改性生物质炭处理的胚芽长和生物量比对照组分别增加了67.83％和80.26％.生物质炭和改性生物质炭添加均能显著提高土壤中总石油烃降解率,与未加生物质炭处理相比,添加4％生物质炭和4％芬顿改性生物质炭处理的总石油烃降解率分别增加了23.86、20.89个百分点.研究表明,在原油胁迫下,添加改性生物质炭有助于减缓原油污染对苏丹草种子萌发的负面效应,生物质炭的改性方法和添加量会影响苏丹草与生物质炭共同作用下土壤中石油烃的短期降解效果.     

苏丹草-黑麦草轮作中氮磷钾配施对饲草产量与养分积累的影响

在大田试验条件下采用“盐池”苏丹草（Sorghum sudanense cv．Yanchi）与“邦德”一年生黑麦草（Lolium mzdtiflorum vc．Abundant）轮作研究氮磷钾肥配合施用对饲草产量及养分积累的影响。结果表明：氮磷钾配施处理中（NPKN450kg／hm^2、P2O5 180kg／hm^2、K2O300kg／hm^2）的饲草鲜草产量在各处理中最高,两季合计达162．7t／hm^2;其中苏丹草鲜草产量为102．3t／hm^2,分别比不施肥（CK）、不施氮（PK）、不施磷（NK）和不施钾（NP）处理增产352．7％、356．7％、28．2％和13．9％;黑麦草鲜草产量为60．4t／hm^2,分别比CK、PK、NK和NP处理增产344．1％、255．3％、24．8％和25．3％。配施NPK处理,全生育期饲草干物质目均积累量为65．2kg／hm^2,分别比CK、PK、NK和NP处理高215．0％、197．5％、22．00．4和9．6％,苏丹草与黑麦草的干物质日均积累量分别为104．5kg／hm^2和36．9kg／hm^2。氮磷钾配施显著促进饲草的养分积累,全生育期的饲草N、P2O5和K2O积累量分别为500kg／hm^2、210kg／hm^2和1196kg／hm^2,同时,N、P2O5和K2O日均积累量分别为1．37kg／hm^2、0．58kg／hm^2和3．29kg／hm^2^2;其中苏丹草的日均积累量分别为2．12kg／hm^2、0．79kg／hm^2和4．16kg／hm^2;黑麦草的日均积累量分别为0．84kg／hm^2,0．43kg／hm^2和2．66kg／hm^2。     

生活污泥对滩涂土壤性质和苏丹草生长及重金属累积的影响

滩涂盐土农业利用的主要障碍是盐分含量过高和缺乏有机质。施用生活污泥可快速提高滩涂土壤有机质含量,加快土壤熟化,但由于担心污泥含有一定量的重金属,其施用受到一定的限制。采用盆栽苏丹草的试验方法,研究滩涂盐土施用不同量的生活污泥后对土壤性质、植物生长和对重金属累积的影响。结果表明,生活污泥施用于滩涂盐土后降低了土壤pH值,提高了EC值和总盐含量;苏丹草的出苗率、株高和鲜重增加;施用污泥提高了苏丹草植株中全氮、全磷及叶绿素的含量,且随施用量的增加而增大,但对植株中全钾的含量无显著影响;苏丹草中Zn、Cd含量随着污泥施用量增加呈增长的趋势,但Pb、Ni、Cu含量变化不大。在试验条件下,所施用污泥中重金属向苏丹草体内转移的比例介于0.13%-13.44%之间。就该种土壤而言,要更为注意含Pb量较高的污泥施用,而Cu则是最为安全的。总体考虑,一次性施用干污泥应控制在8t·667m^-2以下。     

苏丹草-黑麦草轮作制中氮、磷、钾肥施用效果研究

【目的】为苏丹草-黑麦草轮作制中合理利用养分、水分及培肥土壤提供理论依据。【方法】连续3年盆栽试验研究苏丹草(Sorghum sudanense)-黑麦草(Lolium L.)轮作制中氮、磷、钾肥对饲草产量、养分吸收、水分利用及土壤养分的影响。【结果】氮、磷、钾肥配施显著增加饲草产量,2005/2006、2006/2007、2007/2008年度的饲草总量分别为1690.0、2091.3、1770.7g/pot。与CK处理(NPK配施)相比,不施氮处理(PK)的饲草产量分别减少700.7%、1256.9%、856.3%,不施磷处理(NK)分别减少426.3%、384.9%、792.3%,不施钾处理(NP)分别减少15.9%、4.4%、10.6%。氮、磷、钾肥配施促进饲草的养分吸收,3个年度NPK处理的总吸氮(N)量分别为6.36、4.91、6.85g/pot,总吸磷(P)量分别为0.79、1.01、0.82g/pot,总吸钾(K)量分别为11.58、6.36、5.62g/pot,养分利用效率显著高于其它处理。3个年度NPK处理水分生产率分别为16.5、16.1、16.2kg·m-3,明显高于其它处理。轮作体系下,土壤有机质,NP、NK、NPK处理的全氮,NP、PK、NPK处理的速效磷,NK、PK处理的缓效钾、速效钾均上升;土壤pH,NP、NPK处理的缓效钾、速效钾下降,而PK处理的全氮、NK处理的速效磷基本稳定。【结论】苏丹草-黑麦草轮作体系下,合理配施氮、磷、钾肥能持续获得高产、促进饲草养分吸收和有效改善土壤肥力。     

Effect of NPK Application on Yield,Nutrients and Water Utilization Under Sudangrass and Ryegrass Rotation Regime

Sudangrass and ryegrass rotation is a new type of cropping system in Jianghan Plain,which develops very fast in recent years.So,it is essential to work out the optimal nutrients and water management measures in this new system.The effect of NPK fertilizer on yield of forage grass,nutrients and water utilization under sudangrass and ryegrass rotation was studied through continuous pot experiments for three years.The results showed that NPK combination could significantly improve the yield of forage grasses.The total yields during the periods of 2005-2006,2006-2007 and 2007-2008 were 1 690.0,2 091.3 and 1 770.7 g/pot,respectively.The yields in PK treatment were 700.7,1 256.9 and 856.3% lower than those of NPK treatment,while the yields in NK treatment were 426.3,384.9 and 792.3% lower than those of NPK treatment,respectively.Similarly,the yields in NP treatment were 15.9,4.4 and 10.6% lower than those of NPK treatment,respectively.The NPK combination was found to improve the nutrients uptake,and the total N uptakes during the above periods were 10.0,14.8 and 10.6 times higher than that of PK treatment,respectively,and 3.7,1.8 and 5.1 times higher than those of NK treatment,respectively,but,were similar to NP treatment.The total P uptakes were 4.6,6.8 and 5.3 times higher than those of PK treatment,and were 2.4,2.3 and 2.9 times higher than those of NK treatment,respectively,but were similar to NP treatment.The total K uptakes were 5.2,8.4 and 4.9 times higher than that of PK treatment,3.9,2.3 and 3.9 times higher than those of NK treatment,and 80.9,57.4 and 200.5% higher than those of NP treatment,respectively.Water productivity for three years time periods were 16.5,16.1 and 16.2 kg m-3,and were 3.8,5.4 and 4.2 times higher than those of PK treatment,2.3,1.3 and 2.6 times higher than those of NK treatment,and were 16.4,8.8 and 22.4% higher than those of NP treatment,respectively.The soil pH was decreased and soil organic matter was increased in all treatments with increase in the time of sudangrass and ryegrass rotation system.The total soil N was increased in NP,NK and NPK treatments,while it was stable in PK treatment.The available P in NP,PK and NPK treatments was increased significantly,while it was stable in NK treatment.The slow releasing K and available K were increased significantly in NK and PK treatments,but decreased in NP and NPK treatments.The treatment with NPK combination was found to improve the yield of forage,nutrient uptake and soil fertility in sudangrass and ryegrass rotation system.     

苏丹草-黑麦草轮作制中钾肥施用对其产量及养分吸收的影响

利用盆栽试验研究了苏丹草Sorghum sudanense-黑麦草Lolium multiflorum轮作制中不同钾肥品种氯化钾(KCl)和硫酸钾(K2SO4)对饲草产量及养分吸收的影响.结果表明:钾肥施用显著提高了苏丹草和黑麦草的产量,整个轮作期内,施KCl肥处理比不施钾(CK)增产60.9%,施K2SO4处理增产63.5%.不同钾肥施用均提高了苏丹草-黑麦草对N、P养分的吸收,与CK相比,施KCl肥处理对N、P吸收量分别增加24.1%和62.5%,施K2SO4处理对N、P吸收量分别增加12.4%和65.5%.钾肥施用有利于提高N、P肥的表观利用率,施KCl处理的N、P表观利用率分别比CK提高11.5%和10.9%,施K2SO4处理的N、P表观利用率分别比CK提高5.9%和11.5%,2个处理的钾肥利用率分别为71.3%和72.0%.     

苏丹草干物质积累及养分吸收规律的研究

在田间试验的条件下研究了苏丹草Sorghum sudanense干物质积累及养分吸收规律.结果表明,苏丹草干物质积累量随着生长进程不断增加,出苗后39～62 d,干物质量增加最快,占干物质总量的35.4%,日积累量也最大,为335.59 kg/(hm2·d).试验条件下,苏丹草鲜草产量为190.00 t/hm2,需吸收N 489.9、P2O5 122.4、K2O 585.3、Ca 106.6、Mg 38.3 kg,N:P2O5:K2O:Ca:Mg为1:0.25:1.19:0.22:0.08;需吸收Fe 6 364.6、Mn 1 383.9、Cu 236.2、Zn 1 498.0 g,N:Fe:Mn:Cu:Zn为1 000:13.0:2.8:0.5:3.1.养分吸收量和比例可作为苏丹草合理施肥依据.