土壤与作物

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刘晓冰, 张兴义, Oswaldo Ernst, Mario Perez-Bidegain

2016, 5(03): 129-134.

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不同于世界其他黑土区,始于20世纪60年代乌拉圭的作物-牧草轮作制是很有影响和特色的种植体系。它是一个更具多样性,具有更强的抗御气候和经济变化缓冲力的系统。本文介绍了乌拉圭作物-牧草轮作几个体系的构成,重点评述了基于作物-牧草多体轮作制长期定位试验不同耕作体系对土壤有机碳动态、土壤侵蚀和氧化亚氮排放的影响。特定生态环境和特别的种植体系下得出的不同于其他地区的研究结果或结论,对进一步深入理解农业生产的区域性意义重大。

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水肥耦合对河西绿洲娃娃菜生理特性及产量影响

吴子孝, 陈修斌, 许耀照, 李翊华

2016, 5(03): 135-140.

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为探明河西绿洲灌漠土高原夏菜娃娃菜生产中,不同水肥耦合模式对娃娃菜生理特性及产量影响,以品种"春月黄"为材料,采用裂区试验设计,研究了实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学量子产量(Fv'/Fm')、光化学猝灭系数(q P)、非光化学猝灭系数(q N)、光抑制程度和产量对不同水肥耦合的响应。结果表明:在中等的土壤水分和理论施肥水平条件下,即土壤田间持水量达75%~90%及肥料组合为N 350 kg·hm~(~(-2))+P_2O_5400 kg·hm~(~(-2))+K 300 kg·hm~(~(-2))的W2F1处理,娃娃菜在莲座初期、中期、末期,其叶片的净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)的变化值明显高于其他处理,植株保持较高的生理代谢活动;叶片的ΦPSⅡ、Fv'/Fm'、q P值最大,光抑制程度最低,其生物学产量和经济产量也最高。不同时期的Pn、Ci、Tr和Gs的数值变化规律为:莲座中期>莲座末期>莲座初期。

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耕作深度及秸秆还田对农田黑土土壤供水能力及作物产量的影响

邹文秀, 陆欣春, 韩晓增, 王凤仙

2016, 5(03): 141-149.

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黑土是我国重要的农田土壤,耕作深度和秸秆还田是影响黑土生产力的重要因素。此研究利用一个三年的田间试验,分析了耕作深度和秸秆还田深度对玉米和大豆产量的影响,并探讨了其影响机制。试验采用裂区设计,主处理包括浅耕0~15 cm(D15),中浅耕0~20 cm(D20),深耕0~35 cm(D35)和深耕0~50 cm(D50),副处理对照和秸秆还田(+S)。结果表明增加耕作深度能够增加玉米和大豆的产量,并在D35处理达到了最大值,分别为8 999 kg·hm~(-2)和2 424 kg·hm~(-2),说明耕作深度是影响作物产量的一个重要因子。每个耕作深度又裂区为是否秸秆还田,即增加了D15+S,D20+S,D35+S,D50+S处理,与非秸秆还田处理相比,当秸秆还田深度≤20 cm时,作物产量降低了10.62%~16.81%,而当还田深度≥35 cm时,作物产量提高了2.25%~7.29%,说明秸秆还田深度是影响秸秆还田效果的重要因素,D35+S处理作物的产量达到了最大值。与D15+S相比,D20+S,D35+S,D50+S,0~15 cm土层土壤含水量增加了7.81%~12.63%,作物的出苗率增加了11.42%~16.94%,土壤的供水量增加6.71%~10.43%,其中D35+S的效果最佳,说明上述因素是能够调控秸秆还田效果;虽然D50+S也能够增加作物产量,但是增加了作业成本,同时不利于保水。因此,在典型黑土区为了提高粮食产量,提高大气降水的利用效率,推荐的耕作深度是0~35 cm配以全层秸秆深混还田。

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施氮量对北方梯田旱地玉米产量、氮素利用及土壤硝态氮含量的影响

王平生, 马忠民, 韩宏, 杨虎德, 黄青岩, 赵万千

2016, 5(03): 150-158.

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在北方梯田旱地山地黄麻土上,应用全覆膜双垄沟播栽培技术,选用金凯5号为试验材料,通过3年定位试验,研究施氮量对玉米产量、氮肥利用率及氮素平衡与硝态氮时空分布的影响。结果表明:随着施氮量的增加,籽粒产量呈先增加后降低的趋势。适宜的施氮量为180 kg·hm~(-2)~225 kg·hm~(-2),3年平均子粒产量、植株吸氮量、平均当季氮肥利用率、累积氮肥利用率、累积氮肥农学利用率、累积氮肥偏生产力和施氮纯利润分别为:12 213 kg·hm~(-2)~12 321 kg·hm~(-2)、183 kg·hm~(-2)~201.3 kg·hm~(-2)、23.4%~25.9%、45.6%~51.3%、20.4 kg·kg-1~24.9 kg·kg-1、54.8 kg·kg-1~67.9 kg·kg-1、2 562元·hm~(-2)~3 363元·hm~(-2)。本试验条件下,连作玉米施氮200 kg·hm~(-2)可提高氮素利用率,氮素达到平衡,氮素当季平均利用率达到最大值,能有效防控0~2 m土层内硝态氮含量与累积的风险,实现玉米高产与保护生态环境的目的。

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行向和种植方式对玉米穗下节间与茎倒伏相关性状的影响

刘胜群, 刘铁东, 宋凤斌, 王洋, 齐晓宁, 朱先灿

2016, 5(03): 159-165.

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行向和种植方式是调节玉米冠层结构的重要措施。但行向和种植方式是否影响基部茎节的抗倒伏相关性状还不清楚。本研究在吉林省玉米种植区进行,采用均匀垄(行距为65 cm)和宽窄行(宽行距为80 cm,两窄行距为40 cm)的种植方式,行向分别为东西向、南北向和南偏西20°,探讨行向和种植方式对倒伏相关的玉米基部节间性状的影响。研究结果显示,宽窄行种植的玉米的穗高系数低于均匀垄。行向影响玉米基部第二茎节的横向压碎强度、第二、第四和第六茎节的含水量以及第四茎节的茎粗系数。行向和种植方式互作对第二和第六茎节的横向压碎强度、第四茎节的单位长度鲜质量、鲜密度以及茎粗系数的影响显著。因此选择宽窄行种植方式和适宜的行向可以提高玉米基部茎节倒伏抗性。

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配方施肥提高玉米抗衰老生理特性

陈业婷

2016, 5(03): 166-170.

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针对目前生产上存在盲目施肥的现状,通过田间试验设置不施肥,农户常规施肥施用磷酸二铵300 kg·hm~(-2)、硫酸钾100 kg·hm~(-2),53%玉米配方肥350 kg·hm~(-2)、尿素225 kg·hm~(-2)3个施肥种类,研究不同施肥种类的玉米在不同生育时期超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量及其产量的变化。结果表明,不同施肥种类玉米叶片SOD酶活性在整个生育期先上升,且在大喇叭口期(Ⅱ)达到最大值,然后再持续下降,且配方施肥处理SOD酶活性明显高于其他两种施肥处理;MDA含量在整个生育期呈持续上升趋势,以配方施肥处理MDA含量最低。3个处理中配方施肥处理产量最高,8 538 kg·hm~(-2),其次是常规施肥处理,7 698 kg·hm~(-2),以CK对照处理产量最低,7 129 kg·hm~(-2),配方施肥处理比对照处理增产19.8%,常规施肥处理比对照处理增产8%。各施肥处理间均达到极显著水平,玉米配方施肥具有较好的增产增收作用。

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供氮水平对甜菜生长发育及产质量的影响

朱向明, 韩秉进, 宋柏权

2016, 5(03): 171-175.

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文章研究了大田试验条件下施氮水平对甜菜生长发育及产质量的影响。结果表明:同一时期,地上部干重和根干重均随供氮水平的提高呈现先增大后减小的趋势,施氮量为80 kg·hm~(-2)时根冠比最高;施氮对甜菜块根的氮素积累影响较小,但对叶片影响较大;同一施氮水平下,甜菜叶片淀粉含量随生育期的推进表现为先缓慢增长,然后快速增加,最后缓慢下降的趋势;供氮水平在80 kg·hm~(-2)~160 kg·hm~(-2)时块根产量较高,在60 t·hm~(-2)以下。综合氮素对甜菜生长发育、氮素代谢及产质量可见,适量施用氮肥,不仅可以提高甜菜产量,还能够促进甜菜生长发育,此试验条件下较为适宜的氮素用量为80 kg·hm~(-2)~160 kg·hm~(-2)。

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甘肃省河西绿洲干旱灌区施氮量对小麦-玉米间作水分利用和产量的影响

杨君林, 马忠明, 张立勤, 徐生明, 连彩云

2016, 5(03): 176-180.

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小麦玉米间作种植是甘肃省河西一熟制灌区的主要种植模式,对提高当地粮食产量发挥了重要作用。2种作物间作时,除了充分利用光、热资源外,单位面积养分和水分的充足供应也是保证高产的关键。河西地区主要依赖祁连山雪水灌溉,水资源量少,提高作物水分利用率是高效利用水资源的重要途径。通过河西干旱灌区小麦玉米间作的田间试验,研究了不同施氮量对小麦玉米间作水分利用及产量的影响。结果表明:不同施氮水平条件下,小麦带土壤中的含水量随施氮量的增加变化较小,而玉米带土壤中的含水量随着施氮量的增加逐渐降低。随着施氮量的增加无论小麦产量还是玉米产量都是先增加而后降低,施氮375 kg·hm~(-2)时小麦玉米间作产量都达到最高,施氮562.5 kg·hm~(-2)时产量反而有所降低,施氮量对小麦玉米间作的水分利用效率有显著影响,水分利用效率随施氮量的增加呈单峰变化趋势,施氮量超过375 kg·hm~(-2)时,水分利用效率有所下降。

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南非大豆:生产、消费与研究

刘长锴, 涂冰洁, 田博文, 张秋英, Rouxléne van der Merwe

2016, 5(03): 181-184.

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南非的大豆产业起步较晚,但近年来稳步发展。文章简述了南非大豆的生产、消费加工历史和现状,同时介绍了近年来南非大豆栽培育种等研究方面的概况,论述了今后发展的前景和方向。

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葡萄节水灌溉条件下氮钾施用量的初步研究

王玉红, 王长松, 陈莉萍, 胡姚凯, 金尤雅

2016, 5(03): 185-190.

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通过对葡萄地施用不同氮肥、钾肥试验得出,施氮量≤127.8 kg·hm~(-2)、施钾量≤165.8 kg·hm~(-2)时,葡萄产量随施肥量增加而增加,其最大增产幅度分别为43.4%、21.6%,氮肥的增产作用要大于钾肥。就产量而言,最佳施氮量为127.5 kg·hm~(-2),最佳施钾量为163.5 kg·hm~(-2)。氮肥对葡萄糖分的影响较为复杂,施氮量在29.7 kg·hm~(-2)~100.5 kg·hm~(-2)范围内施氮量和葡萄糖度成正比,其余范围少施或多施均会降低葡萄的糖度;施钾量和糖度的关系为正相关,施钾越多葡萄糖度越高。通过钾肥单因子试验初步得出土壤速效钾含量≥205.9 mg·kg-1时,施用钾肥对葡萄糖分提高效果将低于5%;速效钾含量大于211.8 mg·kg-1时,无钾区相对产量大于95%,由此可以将土壤速效钾含量215 mg·kg-1作为葡萄土壤速效钾丰富程度的指标。

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东北苏打盐碱地种稻研究与实践

张唤, 黄立华, 李洋洋, 王鸿斌, 梁正伟

2016, 5(03): 191-197.

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苏打盐碱土在我国松嫩平原西部分布广泛,它是一种退化的逆境土壤环境,也是一种重要的土地资源。苏打盐碱土以碳酸盐(Na_2CO_3和Na HCO_3)为主要盐分,土壤pH大多在8.5以上,碱性强,物理性状恶劣,改良治理十分困难。人们在长期生产实践中发现,栽种水稻是利用苏打盐碱地的有效措施之一。文章通过对苏打盐碱地种稻历史的回顾,概述了水稻耐盐碱特征研究的进展,分析了当前苏打盐碱地栽种水稻存在的问题以及发展前景,旨为苏打盐碱地大规模开发种稻提供理论支撑和技术借鉴。

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基于GIS的华池县耕地生产力分级评价与属性分析

谯显明, 王祎

2016, 5(03): 198-205.

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以土壤图、土地利用现状图、行政区划图和地貌类型分区图叠加形成评价单元,选取对研究区耕地生产力影响较大、与农业生产有密切关系,并且具有区域差异明显、时间序列上相对稳定特征的11个因子,建立了评价指标体系。应用层次分析法,通过综合分析,将华池县耕地共划分为5个等级。结果表明:华池县总耕地面积为6.89万hm~2,其中二级、三级、四级生产力耕地占的比例较大,分别为19.1%、35.1%和28.9%,占总耕地的83.1%;一级生产力耕地和五级生产力耕地占的比例较小,分别为5.8%和11.2%。其中高产田地土壤主要黑以垆土和淤积土为主,土壤质地构型以均质中壤和壤身中壤为主,地貌类型主要为川台地和塬地为主,灌溉保证率好,灌溉水质好,地势平坦,无明显障碍层,土壤理化性状良好,可耕性强,土壤肥力高;低产田地土壤以黄绵土为主,红土面积较少;地貌类型以北部高山丘陵区、南部丘陵区、子午岭丘陵区分布广,川台地和塬地面积较小;土壤质地构型以均质中壤为主,壤身轻壤和壤身中壤类含量较少。

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施肥对河西走廊娃娃菜干烧心病及产量的影响

张保军, 王鼎国, 雷玉明

2016, 5(03): 206-210.

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以河西走廊娃娃菜为研究对象,从减少化肥使用量和增产增效的角度,采用三因素五水平正旋转组合设计,就N∶P∶K肥不同用量对娃娃菜干烧心病发病率及产量的影响进行了研究,并建立了相应的回归方程。结果表明,N、P_2O_5、K_2O施用量偏高是造成娃娃菜产量下降和干烧心偏重发生的主要因素,为此确定了河西走廊娃娃菜的科学施肥方案,即N:420.9 kg·hm~(-2)~474.7 kg·hm~(-2),P_2O_5:155.2 kg·hm~(-2)~321 kg·hm~(-2),K_2O:150.0 kg·hm~(-2)~160.0 kg·hm~(-2);其中N∶P_2O_5∶K_2O比为1∶0.40~0.42∶0.30~0.33为宜。

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