Carbohydrate dynamics in particle-size fractions of sandy spodosols following forest conversion to maize cropping

In southwest France, much of the forested land on sandy spodosols has been converted to continuous maize cropping in the last few decades. To evaluate the impacts of this change on soil organic matter properties, we compared total organic C and neutral and amino sugars content in whole soil and particle size separates of two forested, and five related sites that had been either clear-cut for 12 and 18 mo, or cultivated to maize for 4-22 yr. Soil carbohydrates accounted for 4-7% of the total organic C across all sites. Soil organic C contents of clear-cut and cultivated sites were only 57-79% of the average value measured in forested sites. Accordingly, carbohydrate content of clear-cut and cultivated sites were only 35-66% of the value in forested sites. Ordering the sites in a chronosequence indicated that both total organic C and carbohydrate contents decreased with an increase in time elapsed since clear-cutting and maize cultivation. The only exception was a partial recovery of carbohydrate content in the site that had been under continuous maize for 22 yr. The clay+silt fraction (0-50 μm) was enriched in carbohydrates, mainly of microbial origin, whereas the sand size fractions (50-200 and 200-2000 μm) contained fewer carbohydrates which were mainly of plant origin. Monosaccharide analysis of particle size separates revealed significant differences in carbohydrate composition between sites. Relative to forested sites, the coarse and fine sand fractions in clear-cut and cultivated sites were depleted in carbohydrates and were relatively enriched in plant-derived carbohydrates. Carbohydrate content of the clay+silt fraction drastically decreased upon clear-cutting. Amino sugar content was consistently lower in clear-cut and cultivated sites than in forested sites, indicating that microbial populations were negatively affected by clear-cutting and cultivation. The fungal population appeared more sensitive than bacteria to these land-use changes as indicated by a greater decline in glucosamine than in muramic acid contents.     

天峻县北部地区畜牧业发展思考

天峻县北部地区因受气候干旱、鼠虫危害等因素的影响,畜牧业生产逐年下降,通过对存在问题的分析,提出了北部地区今后走退牧还草或休牧育草路子的设想。     

海河平原区棉花饲用黑麦复种方式及水肥利用效率分析

2011年10月-2014年10月连续3年在河北省任县安排了定位试验,通过饲用黑麦不同播期与棉花构建几种棉草复种茬口搭配方式,从产量、经济效益、水分利用效率和养分利用效率以及对土壤肥力影响等方面综合分析棉花饲用黑麦复种的可行性及复种方式。结果表明,棉花可与饲用黑麦复种,为降低饲用黑麦对棉花的影响,饲用黑麦可适当推迟到10月20日播种,次年4月底收获,效益可提高5470.1元·hm^-2。棉花饲用黑麦复种与棉花单作相比,平均水分利用率提高16.49%;水分经济利用效率提高56.54%;并且土壤有机质平均增长幅度提高5.71%,土壤含盐量平均降低幅度达到23.72%,土壤改良效果明显;是适用于该区域的高效复种模式。     

净、套作下大豆茎秆和籽粒糖氮动态规律研究

碳氮代谢是影响作物产量和品质的主要因素之一,在糖氮运输和储存过程中茎秆起着重要作用。以南豆12和南豆20为供试材料,在净、套作下分析不同生育时期大豆茎秆及籽粒中可溶性糖、氮含量变化规律,明确种植模式对大豆茎秆和籽粒碳氮的影响。结果表明,随着生育时期的推进,南豆12和南豆20茎秆可溶性糖和氮含量在净、套作条件下均呈现“低-高-低”的趋势,糖氮比呈现“低-高”的趋势。大豆从苗期至盛花期,茎秆可溶性糖、氮及糖氮比在净套作条件下差异显著(P<0.05),但从盛荚期至完熟期差异不显著(P>0.05)。净、套作模式下大豆籽粒可溶性糖、氮含量及糖氮比差异极显著(P<0.01),但品种间差异不显著。通过相关性分析,大豆盛花期到鼓粒期茎秆可溶性糖、氮含量及糖氮比与籽粒可溶性糖、氮含量及糖氮比相关性达到显著水平(P<0.05),特别是氮和糖氮比,相关系数最大值达到0.85。这些结果为明确糖氮由茎秆到籽粒的运输规律和套作大豆合理种植栽培参数提供理论支撑。     

冬油菜茬后复种青贮玉米品种比较

为了开辟饲料生产新途径,在冬油菜（Brassica napus）茬后复种青贮玉米（Zea mays）,开展品种筛选试验。对9个参试品种生育期、植株形状、产草量等指标的调查和测定,结果表明,饲粮2号和文玉5号属中熟品种,茎秆最粗,且饲粮2号鲜草产量最高,为79 303.7 kg·hm-2,其干物质为18 855.9 kg·hm-2;文玉5号鲜草产量次之,其干物质产量最高,为20 127.6 kg·hm-2。综合分析认为,饲粮2号和文玉5号具有较高的生物产量,适于在当地冬油菜茬后复种推广种植。     

长期不同施肥处理对连作高粱生长规律及产量的影响研究

以甜高粱品种‘新高粱3号’为试验材料,采用长期定位施肥方式,研究CK、NK、NP、PK、NPK、M(有机肥)、NPKM、1.5NPKM 8个不同施肥处理对甜高粱生长规律、含糖锤度、叶绿素含量及产量的影响,筛选出适宜新疆干旱区连作甜高粱生长的最佳施肥方式。结果显示,不同施肥处理对连作甜高粱的生育期、农艺性状、叶绿素含量、秸秆含糖锤度及产量均有影响。在不同施肥处理下甜高粱的株高、茎粗、叶片数、秸秆含糖锤度和叶绿素含量在整个生育阶段的变化趋势基本一致,但不同施肥处理之间有差异。成熟期不同施肥处理之间的株高、茎粗和茎秆含糖锤度差异较大、叶片数差异不大,其中NPKM施肥处理的株高、茎粗和含糖锤度分别为224.33 cm、21.47 mm、18.41%,均高于其他施肥处理,并比CK极显著增高了13.86%、39.60%、23.47%。施肥有利于秸秆含糖锤度的积累,在抽穗后第28天时达到最高值,此时,NPKM处理达到18.57%,但抽穗期到成熟期不同茎节含糖锤度在不同施肥处理下的积累规律不一致。各处理的叶绿素含量在整个生育期的变化趋势基本一致,灌浆期时达到最大值,其中NPKM处理叶绿素达到44.62 SPAD。所有施肥处理的秸秆产量、籽粒产量和生物产量均比CK极显著地增加,其中NPKM处理秸秆产量、籽粒产量、生物产量分别达到90.80、4.01、94.81 t·hm^-2,均高于其他处理。施肥有利于增加甜高粱的产量、含糖锤度及经济效益,利用不同施肥方式来缓解高粱连作障碍的过程中应当注重采取不同的肥料配比。综合来看,有机肥、无机肥混合施用(NPKM)是促进干旱区连作高粱生长发育的最佳施肥模式。     

湟源山坡地梯田退耕还林还草效果研究初报

通过对湟源山坡地梯田退耕还林工程连续9年的定点观测调查,结果表明:在顶坡梯田,所栽植的榆树Ulmus pumila有94%死亡,沙棘Hippophae rhamnoides有19.4%死亡;在中坡梯田,榆树、沙棘的死亡率分别为93%、18.2%;在底坡梯田,榆树、沙棘的死亡率分别为92.7%、18.6%;而柠条Caragana korshinskii在3个坡位梯田中都100%的成活,但长势不旺,而以赖草Leymus secalinus为主的草本植物,通过9年的自然侵入生长,其生物量(干物质)达到850 g/m2以上。同时,对各坡位草本产量增长规律进行了分析论述,建立了3个坡位草本产量与生长年限回归方程,中坡：y=78.033+102.473 3x;底坡:y=67.333+102.253 3x;顶坡:y=54.244 4+101.92x;如实评估了坡地梯田退耕还草后的经济效益。     

轮作豆科牧草对连作马铃薯田土壤微生物菌群及酶活性的影响

本试验研究了轮作不同种类豆科牧草对连作马铃薯田土壤微生物菌群、数量分布及酶活性的影响。结果表明,通过轮作箭筈豌豆、天蓝苜蓿和陇东苜蓿3种豆科牧草,对连作马铃薯田土壤可培养细菌和真菌数量分布,微生物活性,土壤脲酶活性,碱性磷酸酶活性及过氧化氢酶活性均有明显的促进作用,与种植牧草前相比,轮作牧草后土壤中真菌/细菌最高可降低50.72%,说明真菌数量下降,通过轮作不同连作年限马铃薯田土壤微生物菌群从真菌型向细菌型转化;与种植牧草前相比好气型固氮菌数量最高增加283.69%;脲酶活性最高增加6.4倍;碱性磷酸酶活性和过氧化氢酶活性均显著提高。但是对连作土壤的改良作用高低还与豆科牧草种类及土壤连作年限有关,不同连作年限的土壤对不同种类的豆科牧草表现出不同的敏感性。     

西南“旱三熟”区不同作物和秸秆覆盖对土壤团聚体及固碳潜力的影响

为了探讨西南"旱三熟"(小麦/玉米/大豆)套作种植模式下农田土壤团聚体的分布特征及有机碳含量变化情况,进而估算该模式下的土壤固碳潜力,在重庆北碚西南大学试验农场对传统耕作(traditional tillage,T)和传统耕作+秸秆覆盖(traditional tillage+straw mulching,TS)2种处理下的土壤团聚体进行筛分和测定。结果表明,3种作物种植下的2mm粒径与2~0.25mm粒径团聚体含量此消彼长,存在显著的负相关关系(r=-0.985,P0.05)。土壤团聚体结构对不同作物的响应不同,水稳性大团聚体(0.25mm粒径)含量在小麦和大豆种植后高达90%左右,玉米种植后约为80%,说明种植玉米有利于土壤水稳性微团聚体的形成。2~0.25mm粒径团聚体的有机碳含量最高,而水稳性微团聚体的两个粒径团聚体有机碳含量相差不大,有机碳含量在团聚体中的分布规律不受种植作物和耕作方式的影响。秸秆覆盖显著提高了0~5cm和5~10cm土层的本土及各个粒径中的有机碳含量,且5~10cm土层团聚体有机碳受秸秆覆盖的影响较大。通过估算固碳潜力发现,玉米条带的土壤固碳潜力显著大于小麦-大豆条带,在耕作处理保持一致的情况下,土壤团聚体有机碳含量对农作物的响应不同。因此,在西南"旱三熟"地区,农田土壤团聚体分布特征和不同粒径有机碳含量受到耕作措施和种植作物的双重影响,土壤固碳潜力主要由水稳性大团聚体的固碳能力决定,水稳性大团聚体更易受到耕作措施和种植作物的影响,在实践中通过秸秆还田提高土壤固碳外,合理安排农作物也有助于提高土壤的固碳能力。     

不同复种方式下作物的粗蛋白和可消化干物质总产量比较

在南京对6种不同复种方式下作物的营养物质产量进行了比较研究,结果表明:多花黑麦草Lolium multiflorum粗蛋白总产量和可消化干物质总产量分别是小麦Triticum eastivum的1.45倍和1.26倍;杂交狼尾草Pennisetum americanum×P.purpureum粗蛋白总产量和可消化干物质总产量平均值分别是水稻Oryza sativa的2.06倍和1.61倍;6种复种方式中,粗蛋白总产量和可消化干物质总产量以多花黑麦草-杂交狼尾草为最高,黑麦Secale cereal-杂交狼尾草其次.集约农区发展草食性畜禽养殖业以二季均种植牧草效率较高.