烤烟施肥数学模型及推荐施肥专家系统研究

通过分析衡阳烟区烤烟3414肥效试验数据,获得了衡阳烤烟精准施肥的相关技术参数,筛选出了植烟土壤有效养分校正系数估算的最佳数学模型;并依据斯坦福施肥量计算公式W=(U-Ns)/R,结合烟叶目标产量、植烟土壤速效养分测试值及实际施肥纯量等指标,建立了N、P、K施肥用量(Y)同烟叶产量(X_1)和烟田土壤养分含量(X_2)的二元一次回归数学模型;将最适施肥的数学模型及计算过程置入Excel软件和安卓智能手机APP中,构建了烟草推荐施肥专家系统。该系统能简单方便地指导烟户因地制宜地精准施肥,同时通俗易懂、可行性高,适合基层技术人员及农户使用。     

玉米秸秆炭对红壤镉吸附及养分含量、赋存形态的影响

为明确玉米秸秆炭添加对土壤重金属镉(Cd)的吸附固持及主要养分元素N、P形态转化的影响,以土壤质量0%、2%、4%和8%的比例向红壤中加入玉米秸秆生物质炭材料,混合后培养35 d,通过等温吸附实验探究玉米秸秆炭施加对红壤中Cd~(2+)吸附的影响及其作用机制,并结合逐级化学提取法对红壤养分元素N、P和K的生物可利用性及其赋存形态变化进行研究。结果表明,玉米秸秆炭的施加能增加红壤p H值和有机碳总量,并显著提高红壤上Cd~(2+)的吸附量,Freundlich和Langmuir方程均能够较好拟合该等温吸附过程(R20.90);SEM-EDAX分析表明生物质炭吸附了部分土壤中的Cd~(2+),在p H 4~8范围内,土壤p H值的增大促进了红壤对Cd~(2+)的吸附;土壤悬液Zeta电位结果表明玉米秸秆炭的施加增加了土壤表面的负电荷量,使得红壤通过静电吸附作用结合更多的Cd~(2+)。此外,生物质炭的施加提高了土壤中离子交换态磷(KCl-P)、离子交换态氮(IEF-N)和速效钾含量,土壤中不同形态磷(Ca-P、Fe-P)含量随着生物质炭的增加均呈现上升趋势,而土壤中总可转化态氮(TTN)的含量则变化不明显。以上结果表明,玉米秸秆炭的施用能有效降低重金属污染土壤的环境风险,提高土壤质量。     

施肥对油茶生长与叶片营养元素含量的影响

以油茶(Camellia oleifera Abel)为试验材料,研究了施用氮、磷、钾肥对油茶生长、产量及油茶叶片N、P、K、Fe、Mn、Cu、Zn等营养元素含量的影响。结果表明,施肥可促进油茶树高、冠幅和地径的生长,影响顺序为N＞P＞K。施肥后、油茶叶片中Fe、Mn、Cu呈上升趋势,N、P、K、Zn整体上呈下降趋势。叶片中N、P、K元素之间呈正相关关系,这3种元素与Fe、Mn、Cu呈负相关关系;元素Fe、Mn、Cu之间呈正相关,但这三者与元素Zn呈负相关。     

最佳管理措施评估方法研究进展

针对流域非点源污染的关键源区,进行最佳管理措施(BMPs)的配置,是非点源污染控制的有效途径.污染削减效率的准确识别对于BMPs在目标流域内的有效实施具有非常重要的意义.通过综合对比和分析实地监测、养分平衡、风险评估以及模型模拟等四类最佳管理措施评估方法的有效性、特点、适用条件及其局限性,得出以下结论:养分平衡法较为简便且易于使用,相较于其他方法,所需时间短且又可以消除评估效果的滞后效应,但对污染物削减的时间效应和传输过程影响考虑较少.风险评估和模型模拟方法可以更好地应对不同时空尺度下削减措施效率的评估,但需要大量实测数据的支持,同时模型模拟中普遍存在的时空不确定性影响很难消除.由于各种评估方法都有一定的适用条件,单一方法难以有效地完成评估目标,需要综合应用各类方法,才能最大程度地发挥这些方法的潜在功能和有效性,进而实现BMPs措施使用的成本-效益目标.     

长期深耕秸秆还田配施生物炭对砂姜黑土团聚体及小麦-玉米产量的影响

为探究耕作方式、秸秆还田和生物炭添加结合对土壤团聚体粒径分布、团聚体养分特征、养分库储量及小麦-玉米周年产量的影响,本研究采用3因素2水平试验设计,分别为耕作方式：常规旋耕（CT）,深翻耕作（DT）;秸秆处理：秸秆还田（S）、秸秆不还田（NS）;生物炭：生物炭添加（B）、无生物炭添加（NB）,共8个处理。结果表明：无生物炭添加时,旋耕秸秆还田显著提高了0~15 cm土层团聚体稳定性及土壤养分库储量,而深耕秸秆还田显著改善了>15~30 cm土层土壤团粒组成,提升土壤肥力,促进作物增产。相关性分析表明,砂姜黑土中作物产量的提升更依赖于深层（>15~30 cm）土壤物理结构的改善和土壤肥力的提升。配施生物炭后如DT-S-B（深耕秸秆还田配施生物炭）较CT-NS-NB（旋耕秸秆不还田无生物炭）处理尤其使>15~30 cm土层团聚体稳定性显著增强,>2 mm粒级团聚体比例、重量平均直径和几何平均直径值分别增加165.88%、62.37%和119.81%,显著提高>2 mm粒级团聚体有机碳、全氮和全磷含量,提高了>2 mm粒级团聚体有机碳和养分固持能力,降低了<2 mm粒级团聚体有机碳和养分固持能力,使>15~30 cm土层土壤有机碳库储量、全氮、全磷和全钾库储量分别显著提升37.41%、38.99%、41.26%和9.84%,促使2年作物周年产量平均增加22.96%,但在深耕秸秆还田的基础上配施生物炭在短期内增产效果不显著。综上,深耕秸秆还田配施生物炭能够显著改善黄淮海南部砂姜黑土深层土壤团聚体粒径分布和稳定性,提升了土壤肥力和作物周年产量,保障了农田高效绿色可持续生产。     

巨尾桉生理性缺硼症的诊断与防治

通过土壤和新梢的测试分析,确定巨尾桉生理性缺硼症除表现为“新梢畸形、上部枝条呈丛枝状,树皮爆裂、叶脉变粗”外,还可因同时缺锌表现为“主梢基部膨大,顶梢枯死,新梢韧皮部疏松、褐变”等症状。采用沟施硼砂(20g.株-1)或喷施0.1%硼酸溶液进行防治,效果良好,在定植前下基肥时补充硼砂(15g.株-1)和硫酸锌(10g.株-1)可有效预防该病的发生。     

16个紫花苜蓿品种在通辽地区气候适宜性试验研究

为促进紫花苜蓿产业健康发展,该研究对引种的16个紫花苜蓿品种在内蒙古自治区通辽市舍伯吐镇进行气候适宜性试验,对各苜蓿品种的生产表现、产量和营养品质进行研究,并采用隶属函数法对各品种苜蓿的生产性能和营养品质进行综合评价.结果表明,16个紫花苜蓿品种中旱地、公农1号、金皇后、敖汉综合性能表现较好,适宜在通辽地区推广.     

Coupling changes of soil functional gene abundances and extracellular enzyme activities across the diagnostic horizons of agricultural Isohumosols

Soil functional microbial taxa and extracellular enzymes are involved in a variety of biogeochemical cycling processes. Although many studies have revealed the vertical change patterns of microbial communities along soil profile, the general understanding of the coupling changes in the functional gene abundances (FGAs) and extracellular enzyme activities (EEAs) in soil profiles is still limited, which hinders us from revealing soil ecosystem processes. Herein, we comparatively investigated the FGAs and EEAs in the diagnostic A, B, and C horizons of soil profiles obtained from two suborders of Isohumosols (Mollisols), Ustic and Udic Isohumosols, in Northeast China based on quantitative real-time polymerase chain reaction and standard fluorometric techniques, respectively. The distribution patterns of both FGAs and EEAs significantly distinguished by the two soil suborders and were also separated from A to C horizon. Additionally, the variations of EEAs and FGAs were greater in Udic Isohumosols compared to Ustic Isohumosols along soil profiles, and greater changes were observed in C horizon than in A horizon. Both FGAs and EEAs correspondently decreased along the soil profiles. However, when normalized by soil organic carbon, the specific EEAs significantly increased in deep soil horizons, suggesting that microorganisms will input more resources to the production of enzymes to ensure microbial nutrient requirements under resource scarcity. More importantly, we revealed that soil microbial nutrient demands were limited by carbon (C) and phosphorus (P), and the C and P limitations significantly increased along soil profiles with a greater C limitation observed in Ustic Isohumosols than in Udic Isohumosols. Overall, our findings provided solid evidence showing the links between FGAs, EEAs, and microbial nutrient limitations, which would be helpful for a better understanding of the ecosystem processes in soil profiles.     

施氮对新灌区不同间套种植模式产量及茬口养分特性的影响

在甘肃秦王川新灌区的大田试验表明，春小麦//蚕豆、春小麦/油菜、春小麦/马铃薯及春小麦//草木樨等4种间套种植模式均能提高农田的生产力；豆料作物与牧草显著地改善耕层的茬口养分特性，草木樨茬口不但速效养分含量高于其他模式，对提高土壤有机质和降低土壤容重也有明显效果。施氮能显著提高各种植模式的综合经济产量，但过量施氮时增产效果又有所下降，且在各茬口的速效磷含量产生较弱的负效应。     

种植年限对紫花苜蓿栽培草地草产量及土壤氮、磷、钾含量的影响

采用田间调查取样和室内分析相结合的方法,2007年在内蒙古民族大学农学院试验农场以1年生、2年生、3年生、4年生和6年生紫花苜蓿Medicago sativa地为研究对象,分析了种植年限对紫花苜蓿草产量及土壤氮、磷、钾含量的影响,结果表明：随着种植年限的增加,草产量逐渐降低,以2年生苜蓿最高,且与6年生苜蓿差异达到极显著水平（P＜0.01）;全氮、碱解氮、速效磷含量随种植年限的增加而增加;全磷含量随种植年限呈先增后降的趋势;速效钾、全钾随种植年限增加而降低;各种养分含量在040 cm土层内有随深度的增加而下降的趋势,4050 cm土层土壤养分含量高于3040 cm土层。