深松35 cm可改善潮棕壤理化性质并提高小麦和玉米产量

【目的】我国传统耕作深度一般为20 cm,长期不变的翻耕深度降低耕层厚度,增加了犁底层厚度,影响作物的生长。研究小麦—玉米一年两季的种植模式下深松耕作的效果,为大田耕作管理提供技术支持。【方法】田间试验在山东烟台潮棕壤上进行。设计4个耕作处理,分别为常规翻耕20 cm (CK)、深松30 cm、深松35 cm、深松40 cm。小麦播种前进行耕作处理,所有处理均结合耕作一次性基施腐殖酸复合肥 (N–P₂O₅–K₂O=18–10–12) 1125 kg/hm2。玉米免耕,在拔节期追施一次化肥。于小麦、玉米收获期取0—10 cm、10—20 cm、20—30 cm及30—40 cm土层土壤样品,测定土壤速效养分含量与土壤容重,计算三相比,并调查小麦、玉米产量。【结果】与CK相比,深松30 cm、35 cm、40 cm小麦季分别增产10.9%、15.3%和15.5%,玉米季分别增产12.0%、14.9%和9.4%(P < 0.05);10—40 cm土层土壤容重降低了0.03～0.18 g/cm3。其中,小麦季0—10 cm土层中CK处理土壤容重显著低于各深松处理,深松35 cm处理0—10 cm与10—20 cm土层土壤容重显著高于其他各处理;玉米季0—10 cm与10—20 cm土层土壤容重最低的处理为深松35 cm,且显著低于其他处理。小麦季深松30 cm处理各土层土壤三相比 (R值) 在13.2～15.9之间,总体最小,玉米季则以深松40 cm三相比值总体最小,在6.03～8.81之间。深松处理增加了20—40 cm土层有效养分含量,其中深松35 cm处理的20—40 cm土层有效磷和速效氮含量增加最为明显,分别为0.56～37.4 mg/kg与31.9～77.8 mg/kg;速效钾各土层的增加则以深松30 cm最为显著,为24.3～100 mg/kg;有机质含量以深松40 cm增加量最大,为0.95～0.69 g/kg。【结论】深松耕作可显著降低当季土壤容重,增加当季与下一季作物产量,提高土壤耕层以下20—40 cm土层的养分有效性,综合各机械能耗与耕作效果,以深松35 cm最佳。     

蚱蝉卵人工孵化技术初探

在人工智能气候培养箱中初步探究了蚱蝉卵人工孵化的适宜条件,以及以不处理为对照,0℃、5℃冷藏和自然条件下存放的卵枝经弱碱处理后对孵化率的影响。结果表明,蚱蝉卵孵化的最适宜温度是32℃,在此温度下卵孵化的天数最短,孵化率最高。在自然条件下保存,不经任何处理,卵孵化率比较高;弱碱处理对蚱蝉卵的孵化影响不大。     

春尺蠖新病毒株的鉴定及其对春尺蠖核型多角体病毒的增效作用

春尺蠖在我国危害严重,为了挖掘具有开发潜力和应用前景的生防因子,本文分离纯化一株能够感染春尺蠖幼虫的新病毒,生物活性测定了新病毒株的毒力及其对春尺蠖核型多角体病毒（ApciNPV）的增效作用。新病毒株的超微结构观察表明,该病毒多角体多为切面呈六边形的多面体,直径大小为0.32～1.20 μm,病毒粒子呈近球状,具有质型多角体病毒的结构特征,命名为春尺蠖质型多角体病毒（ApciCPV）。生物活性测定结果显示,ApciCPV对春尺蠖3龄幼虫有很强的毒力,半致死浓度（LC₅₀）为1.42×10⁴ OBs/mL。当感染春尺蠖3龄幼虫时,ApciCPV可使ApciNPV半致死时间（LT₅₀）缩短0.50～10.90 d,使ApciNPV对春尺蠖的最终致死率提高6.70%～43.33%。根据最终致死率、LT₅₀以及ST三个值综合决定,当ApciNPV和ApciCPV配比浓度分别为1.0×10⁶和1.0×10⁴ OBs/mL时,对春尺蠖3龄幼虫的感染效率最高。新分离的ApciCPV病毒株是控制春尺蠖虫口密度的理想生物因子。     

保护性耕作对棕壤粒径分形特征及碳氮比分布的影响

【目的】分析长期不同耕作措施下棕壤土粒径分布的非均匀性和异质性变化特征,可为农田土壤发育过程以及科学合理耕作提供理论支撑。【方法】本试验基于山东农业大学农学试验站长期定位的保护性耕作试验田(始于2002),试验主要耕作措施有翻耕、免耕和深松3种,还田方式为秸秆全量还田和不还田。采用激光粒度分析仪(LS13320),测定小麦.玉米轮作系统中0—40cm土层中的颗粒分布,应用土壤分形理论解析土壤颗粒含量、土壤质地颗粒分布状况及耕作措施和秸秆还田调控土壤颗粒分布的作用。【结果】土壤粒径的基本特征分布中,粘粒体积百分比表现为免耕>深松>初始土样>翻耕,秸秆还田>无秸秆还田,可见长期定位保护性耕作措施下,免耕秸秆还田增加了土壤粘粒含量,降低了土壤中C/N比值,较低的C/N值促进土壤碳氮的分解从而增加土壤的C、N含量;土壤多重分形参数中,D(1)、D(1)/D(0)、D(2)、Δα值都表现为深松和免耕显著高于翻耕处理,说明深松与免耕加剧了土壤颗粒细化,增进了土壤颗粒的异质性;深松秸秆还田加剧了土壤的非均匀程度,增强土壤结构稳定性,对土壤结构有一定的改良作用。土壤粘粒体积百分比与D(1)/D(0)呈显著负相关(P<0.05),土壤粉粒体积百分比与Δf呈显著负相关(P<0.05),土壤砂粒体积百分比与Δf呈正相关(P<0.05)。表明土壤多重分形参数可作为表征土壤颗粒分布、土壤性质的潜在指标。【结论】多重分形参数中D(1)、D(1)/D(0)、D(2)、Δα各处理间表现出差异,深松秸秆还田处理在细微程度上反映了保护性耕作措施的长期影响效果,免耕秸秆还田处理中土壤粘粒与土壤C/N呈极显著负相关,免耕秸秆还田促进粘粒增加,降低了土壤的C/N值,从而增加了土壤有机质及全氮的含量。多重分形参数对表征土壤性质具有重要的指导意义。     

耕作方式对麦–玉轮作农田固碳、保水性能及产量的影响

【目的】 农田固碳保水性能是影响作物产量的关键因素,研究耕作方式对耕层 (0—20 cm) 土壤碳、水含量和产量的影响,为选择适宜该地区的最佳耕作措施提供参考。 【方法】 保护性耕作长期定位试验始于2002年,种植制度为冬小麦–夏玉米一年两熟,两季秸秆全量粉碎 (3～5 cm) 还田,试验设传统翻耕、深松、旋耕和免耕4种耕作方式。对2015—2016年作物生长各时期土壤有机碳含量、土壤含水量、碳水储量、产量和等价产量等进行了测定。 【结果】 不同处理麦–玉轮作农田0—20 cm土层有机碳含量有所不同。耕作措施对土壤有机碳含量有显著 (P < 0.05) 影响,表现为深松和免耕能显著增加0—10 cm土层有机碳含量,且以深松效果最为显著 ( P < 0.05)。与传统翻耕相比,免耕和旋耕降低了10—20 cm土层土壤有机碳含量;深松比传统翻耕显著 ( P < 0.05) 增加了小麦季土壤有机碳含量,玉米季没有显著性差异 ( P < 0.05)。0—10 cm土层,玉米季旋耕和免耕处理的土壤含水量高于深松和传统翻耕;在10—20 cm土层小麦季免耕处理土壤含水量高于其他三种耕作方式。产量结果表明,深松能有效增加作物的有效穗数、穗粒数和千粒重,进而增加籽粒产量和周年等价产量;免耕显著 ( P < 0.05) 降低了亚表层 (10—20 cm) 有机碳含量,降低穗粒数和千粒重,不利于作物增产。两年小麦玉米单作产量和周年等价产量均表现为深松 > 传统翻耕 > 旋耕 > 免耕。 【结论】 深松能有效促进耕层土壤有机碳积累和保水性能提高,增加作物的有效穗数、穗粒数和千粒重,从而增加产量;免耕显著 (P < 0.05) 提高了表土层 (0—10 cm) 碳储量,有助于增强耕层土壤的保水性能。      

普通肥、控释掺混肥分层施肥对小麦生长的影响

为了研究不同层次施肥对土壤养分及作物生长的影响,通过小麦盆栽试验,以农民习惯施肥(普通肥撒施后翻耕)为对照,设置不施肥、控释掺混肥混施、普通肥1层施肥加追肥、普通肥和控释掺混肥各1层(深度5cm)、2层(5,10cm)、3层(5,10,15cm)施肥处理,筛选出普通肥、控释掺混肥各自最优的施肥层次,为田间分层施肥特别是目前农业推广的种肥同播技术提供支持。结果表明:与对照相比,普通肥1层、2层施肥处理显著增产14.02%和15.83%;普通肥两层施肥处理小麦生物量显著增加13.44%;控释掺混肥2层、3层施肥相比控释掺混肥混施处理显著增产7.47%和5.55%,小麦生物量差异不显著。小麦各个生长期的氮素供应普通肥以1层施肥或2层施肥为好,而控释掺混肥以2层施肥或3层施肥为好;不同处理的土壤有效磷、速效钾含量差异不显著。普通肥分层施肥处理氮肥利用率比对照分别提高44.4%,40.7%和62.9%,磷肥利用率分别提高35.7%,64.3%和42.8%,钾肥利用率分别提高16.7%,33.3%和53.3%,差异均达显著水平;而控释掺混肥各处理氮、钾肥利用率差异不显著,磷肥利用率则分别显著提高35.0%,30.0%和35.0%。在农业生产中,建议普通肥以2层(深度5,10cm)施肥,控释掺混肥以2层(5,10cm)或3层(5,10,15cm)施肥的方式进行施肥。     

松材线虫入侵对湖北三峡地区马尾松林水源涵养能力的影响

[目的 ]为了探讨松材线虫入侵后松林枯落物层和土壤层水源涵养能力的变化趋势。[方法 ]以湖北三峡地区松材线虫入侵不同年限(0 a(未入侵)、6 a、10 a和16 a)的马尾松林为对象,采用环刀法、烘干法与室内浸泡法对林分地表枯落物和土壤层水源涵养能力进行了测定,并结合枯落物有效拦蓄量和土壤有效蓄水量定量比较林分枯落物层和土壤层的水源涵养能力在松材线虫入侵不同年限间的变化趋势。[结果 ]表明：(1)松材线虫入侵不同年限间马尾松林枯落物蓄积量、有效拦蓄量和最大持水量均无显著差异(P>0.05),枯落物总厚度为3.47～5.34 cm,总蓄积量为6.11～9.62 t·^-2,枯落物有效拦蓄量为9.71～14.77 t·^-2。(2)松材线虫入侵不同年限间马尾松林土壤含水量、土壤密度、非毛管孔隙度存在显著差异(P<0.05),毛管持水量为333.42～378.33 t·^-2,饱和蓄水量为386.27～461.20 t·hm^-2,入侵6 a的马尾松林0～10cm和10～20 cm土层土壤有效蓄水量...     

控释肥、普通肥分层施肥对氮磷钾养分迁移的影响

为了研究不同分层施肥对养分迁移的影响,通过土柱淋洗试验,以混施(肥料撒施后翻耕)为对照,设置不施肥、普通尿素和控释尿素分别与磷钾肥掺混后进行1层(深度5cm)、2层(5,10cm)、3层(5,10,15cm)施肥处理,研究不同分层施肥处理对养分淋洗总量、肥料养分淋洗率的影响。结果表明,普通肥分层施肥的无机氮淋洗总量显著低于对照,其中3层施肥处理最低,且显著低于其他各处理;控释肥各分层施肥处理无机氮淋洗量总体低于控释肥混施,但未达显著水平;各分层施肥处理对有效磷的总淋洗量无显著影响;普通肥3层施肥处理速效钾淋洗总量最高,且显著高于普通肥混施,而控释肥分层施肥中速效钾淋洗总量也是以3层施肥处理最高,且显著高于控释肥1层施肥。不同分层施肥对肥料养分淋洗率表现出较大差异,普通肥混施处理氮淋洗率为9.9%,普通肥1层、2层、3层处理淋洗率分别为6.31%,4.91%,2.70%,分层施肥各处理淋洗率均显著低于混施处理,控释肥混施处理淋洗量为3.28%,控释肥1层、2层、3层处理淋洗率分别为1.48%,2.00%,2.63%,分层施肥处理淋洗率均低于混施处理,但未达显著水平;普通肥分层施肥处理磷肥损失率为0.03%~0.05%,而控释肥分层施肥处理磷肥损失率为0.07%~0.08%,均未达显著水平;普通肥分层施肥处理中混施钾肥淋洗率为0.35%,1层、2层、3层施肥处理淋洗率分别为0.40%,0.49%,0.55%,其中3层处理淋洗率显著高于混施处理,控释肥混施处理钾肥淋洗量为0.24%,1层、2层、3层施肥处理淋洗率分别为0.20%,0.27%,0.37%,其中控释肥3层淋洗率显著高于混施处理。各处理pH总体为7.22~8.24,各次淋洗各处理间pH无显著差异,各处理电导率随着淋洗的进行出现显著的下降,第1次淋洗普通肥各处理电导率为7547.00~9360.00μS/cm,控释肥各处理电导率为5570.00~9370.00μS/cm,至第4次则分别下降为1985.67~2470.00μS/cm与1804.67~2576.67μS/cm。综上,普通尿素分层施肥无机氮淋洗总量显著低于肥料混施,以3层施肥最低;控释尿素各分层施肥无机氮淋洗量总体低于肥料混施,但差异不显著;各分层施肥对磷素总淋洗量无显著影响;普通肥3层施肥速效钾淋洗总量显著高于肥料混施;随着淋洗次数的增多,各处理淋溶液电导率均出现显著的下降,pH则不同程度上升。     

光周期和温度诱导美国白蛾滞育

【目的】探究光周期和温度对美国白蛾滞育的影响,明确诱导美国白蛾滞育的主控因子和幼虫敏感龄期,为深入研究光周期诱导美国白蛾滞育的分子机制和开发新型防治技术奠定基础。【方法】设置4个温度(21、23、25和27℃)和7个光周期(L8∶D16、L10∶D14、L12∶D12、L13∶D11、L14∶D10、L15∶D9和L16∶D8),统计和比较28种不同处理条件下美国白蛾的滞育结果,阐明光周期和温度对美国白蛾滞育和临界光周期的影响; 23℃条件下,在美国白蛾幼虫不同发育阶段分别给予长光照(L16∶D8)和短光照(L10∶D14)交替饲养处理,统计和比较32种不同处理下美国白蛾的滞育结果,明确光周期诱导美国白蛾滞育的敏感龄期。【结果】在21、23、25和27℃条件下,光照时间小于13 h,可导致美国白蛾滞育发生,光照时间达到16 h,美国白蛾个体继续发育而无滞育发生,光照时间在13～16 h之间时,滞育同时受光周期和温度调控,且滞育率随光周期增长或温度升高均呈下降趋势。21、23、25和27℃条件下的临界光周期分别为14 h 58 min∶9 h 02 min(L∶D)、14 h 45 min∶9 h 15 min(L∶D)、14 h35 min∶9 h 25 min(L∶D)和14 h 24 min∶9 h 36 min(L∶D),临界光周期随温度升高逐渐缩短。短光照对美国白蛾滞育诱导具有累积效应,美国白蛾幼虫3龄、4龄和5龄对光周期诱导滞育最为敏感。【结论】美国白蛾属典型的长日照发育-短日照滞育型昆虫,光周期在美国白蛾滞育诱导中发挥主导作用,温度伴随光周期发挥作用,低温和短光照利于滞育发生;临界光周期受温度调控,随温度升高逐渐缩短;美国白蛾对光周期诱导滞育具有累积效应,感受光周期最敏感的阶段为幼虫3～5龄。     

聚合物型土壤固结剂对土壤的固结性能及其在苗木移栽上的应用

【目的】研究聚合物型土壤固结剂对土壤的固结性能与抗运输振荡性，同时探索聚合物型土壤固结剂在苗木移栽上的应用技术，以期能形成苗木移栽的新技术，并将高分子聚合物的应用逐步扩展到造林绿化的生态环境工程中。【方法】以魔芋葡甘聚糖(KGM)和壳聚糖(CA)为主要原料，以聚乙烯醇(PVA)为助剂，通过共混的方法制备了聚合物型土壤固结剂。以华北地区的特色土壤褐土为研究对象，利用模具将土壤制备成土柱样品，将制备的聚合物型土壤固结剂均匀地喷涂在土柱表面，土柱的表层形成一层坚硬的胶膜，并采用2种不同的测试方法检验固结土柱在实际运输过程中的抗运输振荡性。最后，以桑树幼苗、沙地柏幼苗和大叶黄杨为移栽对象，将聚合物型土壤固结剂在苗木移栽上进行了应用探索。【结果】当共混型土壤固结剂的制备条件为醋酸溶液浓度20%、胶液pH值4.5、共混温度40℃,KGM、CA与PVA含量分别为4.5%、4.5%和6%时，该配方的固结剂对土柱的固结效果最好，固结土柱的抗运输震荡性能最佳。【结论】通过2种不同的抗运输振荡测试方法检验了固结土柱的抗运输震荡性，发现制备的KGM/CA和KGM/CA/PVA共混型土壤固结剂满足了固结土球在苗...