土壤与作物

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张璐, 黄立华

2018, 7(04): 365-373.

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苏打盐碱土在我国松嫩平原西部地区广泛分布,它以透水性差,碱性强为主要特点,是世界上最难治理的一类障碍性土壤。近年来,该区土壤苏打盐碱化程度日益加剧,面积不断增加,亟待治理,而弄清苏打盐碱土形成的主要原因是有效治理的前提。本文对松嫩平原西部苏打盐碱土形成原因,从土壤地表景观格局、物理特征和化学性质方面进行了系统归纳与总结,概述了淹水对土壤盐分以及生物的影响,发现由于特殊的地形地貌,该区土壤过去经常处于淹水状态,长期的排水不畅导致区域内水分运动以上行为主,积盐作用强烈,淹水在苏打盐碱土形成和导致盐碱化加剧过程中起到了重要作用。文章同时从3方面提出了苏打盐碱土治理的有效对策与途径。

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减水和减施化肥对设施黑土菜田茄子产量及水分利用率的影响

张锦源, 徐欣, 陈一民, 周珂, 侯萌, 曲红云, 焦晓光, 隋跃宇

2018, 7(04): 374-379.

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为了探究减水和减施化肥对设施黑土菜田茄子产量和水分利用率的影响,本研究以茄子为研究对象,对比分析了常规施肥量和灌溉量、80%常规化肥量+正常灌溉量以及80%常规灌溉量+常规施肥量处理的茄子产量和水分利用率的效果。试验结果表明:与常规水肥处理相比,减施化肥处理显著降低了茄子果实、茎叶和根系干物质量(P <0. 05),降幅分别为5. 42%、15. 3%和8. 54%,但对茄子产量、耗水量和水分利用率均无显著影响(P> 0. 05)。减水处理的茄子果实和茎叶干物质量较常规水肥处理分别显著降低了6. 86%和18. 3%,茄子产量和耗水量分别显著降低了5. 17%和21. 8%,水分利用率显著增加了21. 6%(P <0. 05)。适当减少化肥的施用量对茄子产量和水分利用率均无显著影响(P> 0. 05);减少灌水量显著降低了茄子的产量,但提高了水分利用率(P <0. 05)。

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不同改良剂对绿化种植土改良效果研究

张俊涛, 李铤

2018, 7(04): 380-388.

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利用自主配制的改良剂改良绿化种植土,通过向种植土中按体积比1∶1添加不同改良剂,然后进行簕杜鹃盆栽试验,测定土壤理化性质及簕杜鹃叶片叶绿素(SPAD值)、株高、冠幅、根系活力及根系体积等指标,评估不同改良剂对绿化种植土的改良效果。结果表明:不同改良剂均可以不同程度地改善种植土理化性质;定植后140 d,添加改良剂的处理簕杜鹃株高、冠幅、叶片叶绿素含量、根系活力和根系体积均高于对照(CK0)(P <0. 05),其中T3 (堆肥产品+5%调理剂B+种植土)、T4 (堆肥产品+5%调理剂B+1. 0%微生物菌剂A+种植土)及T5 (堆肥产品+5%调理剂B+1. 0%微生物菌剂A+种植土)处理效果较好。利用Pearson对簕杜鹃生理指标和土壤理化指标相关性进行分析,结果表明,植物长势与其生长的土壤有机质含量、物理性质(通气度、入渗率及容重等)密切相关,而T3、T4和T5处理效果较好是与其使用的改良剂中添加了一定量生物炭混合物有关。

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季节性冻土区积雪的生态效应

郑思嘉, 于晓菲, 栾金花, 邹元春, 王国平, 丁珊珊

2018, 7(04): 389-398.

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冰雪作为固体淡水资源在全球部分地区水分平衡和水分利用中有着不可忽视的作用,且在全球变暖的背景下,冰雪资源的利用受到了越来越多的关注。本文综述了积雪生态效应的国内外研究进展,着重介绍了积雪消融与季节性冻土、植被、土壤微生物及融雪产流的关系等。现有的结论表明:积雪是调节土壤过程的关键性因子,积雪深度、持续时间等强烈影响着生态系统的土壤水热和微生物的动态转变及营养需求。积雪可以影响土壤呼吸过程,改变碳循环,进而影响植物的生长和群落组成;反过来,植被可以通过影响地表覆被、风向及拦截降雪等影响积雪降、融格局。文章为进一步研究积雪的生态影响机制提供了参考,并对今后的冰雪资源的研究方向提出了建议。

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黑龙江省近40年种植结构变化分析

杜书立, 潘蔷, 付微, 陶天竹, 刘瑞龙, 刘淑华

2018, 7(04): 399-406.

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种植结构是一个地区内各种作物种植情况的具体反映,对于农业可持续发展、国家粮食安全有着十分重要的指导作用。本文以黑龙江省1970-2010年的农业统计数据为基础,结合相应时段的气象资料,分析了黑龙江省40年间的种植结构变化情况。结果表明:(1)过去40年黑龙江省的种植结构发生了很大的变化,至2010年,玉米、大豆和水稻播种面积分别增长了2. 5倍、2. 4倍和18倍,而小麦的播种面积则迅速缩减,至2010年小麦播种面积仅为40年前的1/6;(2)黑龙江省种植结构发生变化主要受到国家政策、科学技术、经济效益和气候等方面的影响;(3)作为引导因素,国家政策对于种植结构调整有着至关重要的作用。黑龙江省作为重要的商品粮基地,亟待国家政策得到种植结构合理化调整。

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培土高度对玉米节根数量和直径的影响

刘胜群, 宋凤斌, 李向楠, 朱先灿, 王洋, 齐晓宁, 庄文君, 佟殿文, 李文

2018, 7(04): 407-411.

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中耕培土是我国玉米生产中广泛应用的耕作方法之一,培土在大田管理中占有重要地位。本文采用田间试验,选用玉米品种郑单958 (ZD)和先玉335 (XY),利用PVC管,研究不同培土高度对玉米节根数量和直径的影响。试验中培土高度分别为8 cm (H1)和15 cm (H2),不培土植株为对照(CK)。研究结果表明:培土高度对单株玉米节根总数产生显著影响。与CK相比,培土植株的单株节根数显著增加,其中H2处理的节根数最高,与CK相比较,H2处理使郑单958的单株节根总数增加了13. 8%,先玉335增加了7. 4%。这种增加主要是第九层次生根数量的增加所致;培土对单株节根数量的影响存在品种间的差异。与CK相比,培土高度使第八层和(或)第九层次生根直径下降,且存在品种间差异。

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增施牛粪有机肥对黑土农田大豆营养品质的影响

谢志煌, 李彦生, 金剑, 张兴义, 刘晓冰

2018, 7(04): 412-418.

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大豆的营养品质是评价其商品价值的重要指标。为了探究化肥与有机肥施用对大豆营养品质的影响,以东生1号大豆为材料,设置了无肥(NoF)、化肥(CF)、化肥+15 t·hm~(-2)牛粪(CF+15T)以及化肥+30 t·hm~(-2)牛粪(CF+30T)处理,探讨不同施肥处理对黑土农田大豆籽粒脂肪、蛋白质、游离氨基酸、可溶性糖以及蔗糖等指标的影响。结果表明:蛋白质含量、蛋脂总和以及蔗糖含量对施肥措施的响应均不显著,但CF+15T处理的大豆籽粒脂肪含量为205 mg·g~(-1),比No F处理显著高6. 51%。CF+30T处理的大豆游离氨基酸含量为5. 32 mg·g~(-1),比NoF、CF和CF+15T处理分别高16. 6%、14. 0%和9. 85%。CF、CF+15T和CF+30T处理的大豆可溶性糖含量均显著高于NoF处理,分别比NoF处理显著高6. 26%、7. 55%和6. 90%。增施有机肥对营养品质形成的促进作用可能是由于有机肥能够提高土壤养分含量及其有效性,协调作物的碳氮代谢,从而改善大豆的营养品质。

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影响水稻种子活力的储藏因素分析

杜明, 慕永红, 袁少文, 那永光, 刘美秋

2018, 7(04): 419-422.

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水稻种子活力的高低影响翌年播种质量,而储藏因素与种子活力密切相关。本文介绍了从水稻储藏期间种子活力的生理代谢变化、种子内储藏物质、遗传因素、环境因素和储藏时间等方面的研究进展,分析了影响水稻种子活力的因素,探讨了低温、干燥的储藏条件对于保持水稻种子活力的重要性,并从水稻种子安全角度,提出水稻种子储藏技术研究应把品种作为前提,深入开展生理代谢差异性的研究,注重探讨脂肪氧化酶(LOX)对水稻种子耐储性的影响,在研究手段上应将常规实验方法与分子生物学实验方法结合。

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不同退化阶段松嫩草地土壤对羊草种子萌发和幼苗生长的影响

赵丹丹, 魏继平, 马红媛, 李阳, 宁秋蕊, 李景玉

2018, 7(04): 423-431.

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在环境条件和人为因素的双重影响下,松嫩羊草草地发生了不同程度的退化演替。种子萌发和幼苗生长是植物生长和定植的关键生育期。为了明确不同退化草地土壤对羊草种子萌发和幼苗生长的影响,选取羊草(Leymus chinensis)群落、碱茅(Puccinellia distans)群落、虎尾草(Chloris virgata)群落和碱蓬(Suaeda glauca)群落作为4个草地退化演替阶段,研究了不同退化演替阶段的土壤对羊草种子萌发和幼苗生长特性的影响,探讨了不同退化阶段土壤理化性质与羊草种子萌发和幼苗生长的关系。结果表明:随着植被群落从羊草群落到虎尾草群落的退化演替进行,土壤p H值和电导率逐渐升高后趋于稳定,土壤碱化度越来越高,碱蓬群落土壤碱化度显著高于羊草群落;草地退化导致土壤养分含量逐渐减少,碱蓬群落土壤速效氮含量显著低于羊草群落。羊草种子在羊草群落土壤中的发芽率最高,随着土壤退化程度的加剧,羊草种子发芽率显著降低,羊草幼苗生长受到的抑制作用增强,退化土壤对羊草幼苗根长的生长抑制要比对幼苗苗长生长的抑制强。表明在一定程度上,羊草草地退化伴随着土壤盐碱化的发展,且随着土壤退化程度加剧,羊草萌发成苗受到的抑制作用越来越大。

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功能性食品及其发展态势

范丽莉, 赵恒田, 周克琴, 林丽, 李凤凤

2018, 7(04): 432-438.

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功能性食品不同于药物或膳食补充剂,它是常规饮食的组成部分,其功能性成分对预防糖尿病、心脑血管疾病和高血压等慢性疾病具有重要作用。伴随现代社会经济水平的提高与人们保健意识的增强,功能性食品开发已逐渐成为食品行业热点发展趋势之一。本文对功能性食品相关概念、主要活性成分及功能、特别是目前市场中功能性食品的种类、品牌和国内外功能性食品市场发展状况进行系统介绍,并提出功能性食品市场存在的问题,旨为功能性食品行业的发展提供有益的参考。

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农业土壤重金属污染原位修复技术

牛明芬, 胡思雨, 史奕, 马建

2018, 7(04): 439-448.

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农业土壤重金属污染是土壤环境安全研究的热点问题之一,它影响食品安全,威胁人类健康。农业重金属土壤污染以中低浓度污染为主,对其修复的要求不同于一般重金属修复,需满足农用条件的要求。本文从农业土壤重金属污染特点入手,综述了国内外农业土壤重金属防治技术上已有的一些方法与实践,对以土壤原位修复为主的各类农业土壤原位修复技术的优势和局限性进行了比较,分析了物理修复、化学修复、生物修复和联合修复等几类农业土壤原位修复方法的优缺点,对农业土壤原位修复技术发展进行了展望。

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吉林省不同生育期组大豆品种间农艺性状的比较分析

蔡春, 马铃铃, 安明哲, 姚丽颖, 孟凡凡, 范旭红, 张云峰, 孙星邈, 王明亮, 王曙明, 郑宇宏

2018, 7(04): 449-455.

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生育期是大豆重要的生物学特性,品种生育期的长短对农艺性状有较大影响。本研究于2013和2014年对种植的吉林省新近选育的94份大豆品种,采用相关和灰色关联分析两种方法分析了其不同生育期组大豆品种间主要农艺性状的差异及相互关系。结果表明:从MG0组到MGⅢ组,始花期(R1)、生理成熟期(R7)和完熟期(R8)逐渐延后,生育期结构的变异系数表现为营养生长期>生殖生长期>全生育期。各生育期组生殖生长期均与全生育期呈显著或极显著正相关关系,说明在大豆生长发育过程中生殖生长期起到了较大的作用。不同生育期组品种各农艺性状间的相关分析,MG0组品种在选育过程中可适当降低株高和主茎节数同时增加分枝数; MGⅠ组品种通过对株高、节数和分枝数的增加来改善产量构成因子,提高产量;分枝数可作为MGⅡ组品种选育的一个考量指标; MGⅢ组增加株高和主茎节数是提高产量潜力的较重要因素,尽量选择分枝较少的材料。灰色关联度分析,MG0、MGⅠ、MGⅡ组品种单株粒重与单株粒数关系同相关性分析结果一致。

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利用牛粪和黑土构建肥沃耕层对沙性土壤有机质及养分含量的短期影响

陆欣春, 韩晓增, 邹文秀, 丁素荣, 尤孟阳, 严君, 陈旭, 周学超

2018, 7(04): 456-464.

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沙性土壤养分含量偏低,保肥供肥能力差是限制作物产量的最主要因素。本研究以内蒙古赤峰市的典型沙性土壤为研究对象,以未进行肥沃耕层构建的处理(F_0)为对照,分析了不同肥沃耕层构建深度(0～20 cm(D_(20))、0～35 cm(D_(35))和0～50 cm(D_(50)))和构建物料(黑土(F_1)和发酵牛粪(F_2))对沙性土壤有机质及养分含量的短期影响。结果表明,与对照相比,黑土和发酵牛粪中的有机物经过一个生长季的分解后显著提高了沙性土壤的土壤肥力。与F_0处理相比,F_1和F_2处理土壤有机质含量增加了0.98～4.83倍,土壤有机质储量增加了0.43～2.55倍,同时土壤的全氮、速效氮、全磷、速效磷和速效钾含量也表现出不同程度的显著增加(P<0.05),说明施用黑土和发酵牛粪能够达到构建沙性土壤肥沃耕层的目的。从肥沃耕层构建物料的培肥效果角度分析发酵牛粪优于黑土;从减少机械成本投入角度分析,0～35 cm为最佳构建深度。建议沙性土壤区域通过施用发酵牛粪或者其他有机物料构建深度为0～35 cm的肥沃耕层,以期提高土壤肥力和农业生产能力。

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