科研产出
农作物秸秆炭化后养分变化及还田效应
《中国农学通报 》 2019 CSCD
摘要:旨在明确不同农作物秸秆炭化和焚烧后氮、磷、钾养分含量变化,秸秆直接还田和炭化还田下对旱作区玉米和水旱轮作区水稻产量及土壤理化性状的影响,本研究选取水稻、油菜、小麦、玉米秸秆,测定炭化和焚烧后氮、磷、钾含量和损失率变化及秸秆直接还田和炭化还田的旱作区玉米和水旱轮作区水稻产量及土壤理化性状变化.结果表明,作物秸秆炭化和焚烧后氮、磷、钾含量均不同程度提高,水稻和油菜秸秆炭化处理较焚烧处理氮含量显著提高5.79%和30.06%,4种作物秸秆焚烧处理较炭化处理均显著提高磷、钾含量.炭化处理较焚烧处理有效降低氮和磷养分的损失率.不同轮作制下秸秆炭化还田较秸秆还田均能提高作物产量和土壤理化性状.秸秆炭化还田较秸秆还田能提高旱作区玉米产量和水旱轮作区水稻产量,通过改善土壤理化性状来培肥土壤,且水旱轮作区施用效果优于旱作区.
关键词: 秸秆炭化 水稻-小麦轮作 玉米-小麦轮作 产量 土壤理化性状


淮北砂姜黑土小麦高效锌肥施用效应
《安徽农业科学 》 2019
摘要:[目的]研究不同施锌方式对淮北砂姜黑土小麦生长发育和经济效益的影响,探讨适宜施锌量。[方法]设置0、15、30和60 kg/hm~2 ZnSO_4·7H_2O土壤基施用量,收获期考察小麦产量结构性状。[结果]施锌对小麦生长发育具有一定的促进作用。3年试验,与对照相比,单纯土壤基施15、30和60 kg/hm~2 ZnSO_4·7H_2O处理的增产率分别为0.43%~3.50%、4.38%~9.85%和4.25%~10.04%,平均增产2.26%、7.13%和6.81%。施锌增收508~1 086元/hm~2,施锌产投比达2.82∶1.00~22.74∶1.00。[结论]在淮北平原砂姜黑土地区,当前生产水平下,小麦适宜施锌方式为土壤基施ZnSO_4·7H_2O 15~30 kg/hm~2。


安徽省沿江地区双季稻光热资源利用效率 变化特征及对气象产量的影响
《中国生态农业学报(中英文) 》 2019 北大核心 CSCD
摘要:为进一步了解安徽省沿江地区双季稻光温资源利用效率的变化特征及光温资源变化对双季稻气象产量的影响,以安徽省沿江地区19个市县气象观测站1961—2017年逐日日平均气温、日照时数及7个双季稻主产市县1961—2006年早稻和晚稻产量为基础,采用线性趋势、M-K突变检验、相关分析、回归分析等方法,分析了早稻、晚稻、双季稻生长季光热资源和利用效率变化特征及光热资源变化对气象产量的影响.结果表明,1961—2017年安徽省沿江地区早稻、晚稻和双季稻生长季太阳总辐射呈极显著下降趋势(P<0.01),平均每10 a降幅分别为30.5 MJ·m-2、69.8 MJ·m-2和86.6 MJ·m-2;≥10℃积温呈显著增加趋势,平均每10 a增幅分别为39.1℃·d、24.4℃·d和14.7℃·d.早稻、晚稻、双季稻光能和热量利用效率均呈显著增加趋势(P<0.01),其中光能利用效率增幅分别为0.040%·(10a)-1、0.103%·(10a)-1和0.083%·(10a)-1,热量利用效率平均每10 a增幅分别为0.141 kg·℃-1·d-1·hm-2、0.39 kg·℃-1·d-1·hm-2和0.315 kg·℃-1·d-1·hm-2;早稻、晚稻和双季稻光热资源利用效率显著增加主要源于其产量的大幅提升.太阳总辐射、≥10℃积温与早稻气象产量分别呈极显著(P<0.01)、显著(P<0.05)正相关;晚稻气象产量与太阳总辐射呈显著(P<0.05)正相关,但与≥10℃积温相关性不显著(P>0.05).太阳总辐射是影响早稻和晚稻气象产量的主要因子,≥10℃积温为次要因子;光热资源变化对早稻气象产量的影响较晚稻更为明显.在太阳总辐射减少、≥10℃积温增加趋势下,可通过选择光合效率高的品种,并采用薄膜育秧或温室育秧方式,增加早稻生长季积温,适当延长晚稻生育期等途径,提高安徽省沿江地区双季稻光热资源利用效率,实现水稻周年产量的高产稳产.


4个高丹草品种在江淮地区的生物学及营养学特性比较
《草原与草坪 》 2019 CSCD
摘要:在江淮地区选取海牛Monster(HN)、帕卡Pa Kahuna(PK)、大卡Big Kahuna(DK)和高丹草BJ0603(GDC)4个品种,采用传统方法对不同品种高丹草生物学特性,产量及营养成分变化进行研究.结果表明:4个品种中,海牛生育期最长,可以达到腊熟期,其他品种在江淮地区均不能完成生殖生长;灰色关联度分析表明,高丹草株高和叶重是决定鲜草产量高低的最为密切的性状;不同刈割次数下,刈割2次的鲜草产量略高于刈割1次,但标准草产量及干物质产量刈割2次的甚至低于刈割1次;不同品种草产量差异显著,高丹草BJ0603的鲜草产量显著高于其他品种(P<0.05),标准草产量及干物质产量帕卡与高丹草BJ0603显著高于海牛与大卡(P<0.05).随着生育期的推进,酸性洗涤纤维(ADF)、中性洗涤纤维(NDF)及粗蛋白(CP)含量逐步增加,粗蛋白(CP)含量在孕穗期达到最高值,粗灰分(ASH)含量随生育期增加逐步减小;茎秆中酸性洗涤纤维(ADF)、中性洗涤纤维(NDF)、粗蛋白(CP)及粗灰分(ASH)含量均有品种差异.综上所述,在江淮地区春播的高丹草品种各指标均表现良好,作为青饲或青贮利用时,综合产量、营养含量等因素,适合刈割1茬,海牛和高丹草BJ0603收获期应选择在孕穗期,而帕卡与大卡可以提前收获.


耕作方式和秸秆还田对砂姜黑土碳库及玉米小麦产量的影响
《农业工程学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要:长期秸秆还田免耕覆盖措施导致沿淮区域砂姜黑土耕层变浅、下表层(10~30 cm)容重增加、土壤养分不均衡等问题凸显,限制了小麦-玉米周年生产力的提高.耕作和秸秆还田措施合理的搭配组合是解决这一问题的有效方法.通过8年的小麦-玉米一年两熟田间试验,设置4个处理:1)玉米季免耕-小麦季免耕秸秆不还田(N);2)玉米季深耕-小麦季深耕秸秆不还田(D);3)玉米季秸秆免耕覆盖还田+小麦秸秆免耕覆盖还田(NS);4)玉米季秸秆免耕覆盖还田+小麦季秸秆深耕还田(DS).通过分析作物收获后不同土壤深度(0~60 cm)总有机碳(TOC)、颗粒态碳(POC)、微生物生物量碳(MBC)、易氧化态碳(KMnO4-C)、可溶性有机碳(DOC)和土壤碳库管理指数(CPMI),并结合小麦-玉米的周年产量变化,以期获得培肥砂姜黑土的最佳模式.研究结果表明:1)相对于长期免耕措施(N),DS处理能够提高0~30 cm土层TOC、POC、MBC、KMnO4-C等组分含量和CPMI;而NS措施仅提高土壤表层(0~10 cm)TOC、活性有机碳组分含量和CPMI;2)DS处理显著提升了小麦-玉米的周年生产力,其麦玉的周年产量均值分别比N、D和NS处理高出14.7%、12.9%和8.5%;3)MBC和KMnO4-C对于耕作和秸秆还田措施都是较为敏感指示因子.总的来说,玉米季小麦秸秆覆盖还田+小麦季玉米秸秆深耕还田(DS)是改善沿淮地区砂姜黑土土壤碳库、提高小麦-玉米周年产量的一种有效农田管理模式.


机采茶园有机替代技术对土壤肥力和茶叶产量品质的影响
《中国农学通报 》 2019
摘要:研究不同有机替代施肥技术对机采茶园土壤肥力、茶叶产量构成因素及茶叶品质的影响。试验包括6个处理,分别为不施肥对照(CK)、常规施肥对照(CF)、有机肥替代25%氮(T1)、有机肥替代25%氮+配方肥(T2)、有机肥替代25%氮+酸化改良剂(T3)、有机肥替代25%氮+生物质炭(T4),每组处理3次重复,随机排列。结果表明,不同有机替代施肥技术均能阻控茶园土壤酸化,显著提高土壤有机质含量,增加土壤有效养分,其中以有机肥替代25%氮+生物质炭对土壤综合养分提升效果最佳。在机采茶园增产提质方面,不同有机替代技术均显著提升茶叶产量和品质,以有机肥替代25%氮+生物质炭茶叶产量最高,达746.28 kg/hm~2。茶叶成分上,水浸出物、茶多酚和氨基酸的含量表现为T4>T3>T2>T1>CF>CK,其中T4处理茶多酚和氨基酸含量比CK处理分别增加27.0%、31.3%。综合分析认为,有机肥替代25%氮+生物质炭是适用于机采茶园较好的有机替代施肥模式。


大气CO_2浓度和温度升高对水稻籽粒充实度的影响
《农业环境科学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要:为了明确水稻籽粒充实度对未来大气CO_2浓度([CO_2])和温度相伴升高的响应,应用T-FACE(Temperature and Free Air CO_2 Enrichment)试验平台,以优质粳稻南粳9108为试材,研究[CO_2]升高(对照+200μmol·mol-1)和增温(对照+1℃)对水稻灌浆期和收获期不同粒位籽粒充实度和产量的影响。结果表明,与对照(Ambient)相比,高[CO_2]增加了水稻产量和有效穗数,高温的结果与之相反。[CO_2]和温度升高下,2015年和2016年水稻分别减产4.0%和14.0%,有效穗数相应减少3.5%和5.4%。强势粒千粒质量最大,比饱粒、中势粒和弱势粒千粒质量分别提高了8.0%~11.7%、10.5%~15.0%和38.8%~63.9%。与Ambient相比,[CO_2]和温度升高对饱粒、强势粒、弱势粒千粒质量无显著影响,但[CO_2]升高显著提高中势粒千粒质量(P<0.05),增温极显著降低了中势粒千粒质量(P<0.01)。收获期,[CO_2]升高增加了强、弱势粒穗粒质量,减少了单穗粒质量和中势粒穗粒质量;增温降低了强、中势粒穗粒质量;[CO_2]和温度升高降低了水稻单穗粒质量和中势粒穗粒质量。进一步分析,[CO_2]或温度升高水稻强、弱势粒占穗质量比例增加,中势粒占穗质量比例减少。[CO_2]和温度升高两年弱势粒占穗质量比例平均增加了33.1%,远高于强势粒占穗质量比例的增幅(12.4%),中势粒占穗质量比例平均减少了4.5%。收获期,强、中、弱势粒占穗质量比例分别为9.9%~15.9%、73.2%~84.8%、5.2%~10.6%。因此,中势粒穗粒质量及其比例的减少对产量的影响大于强势粒、弱势粒。2016年单穗粒质量和中势粒穗质量比2015年明显减少,导致2016年产量下降了17.3%~28.6%,增温加剧了产量的降幅,应与2016年水稻开花期高温、灌浆期多雨有关。综上所述,[CO_2]和温度升高下弱势粒占穗质量比例的增加及中势粒千粒质量、穗粒质量及其占穗质量比例的减少,导致[CO_2]升高不能弥补增温对产量的负效应。


黄淮区不同年代冬小麦主栽品种根系性状及氮素利用率的差异
《麦类作物学报 》 2019
摘要:为探明黄淮区冬小麦主栽品种的根系性状和氮素利用率的年代变化趋势,以12个不同年代主栽品种为材料,采用根袋盆栽方法,研究了根系形态、吸收能力与生产力及氮素利用率的年代差异.结果表明,随着年代的推进,小麦籽粒产量、生物量、氮肥偏生产力和氮素吸收效率显著提高,增长率分别为每年0.53%、0.38%、0.53%和0.59%,而氮素内部利用效率则呈下降趋势.小麦孕穗期和成熟期的根系总长、总表面积、总体积和平均直径均随着年代推移和品种改良呈显著下降趋势,其中成熟期的相应指标分别每年下降0.68%、1.48%、2.26%和0.78%;根系生物量和根冠比亦显著降低,而比根长则呈显著递增趋势.单位根表面积吸氮量随着年代推移而显著增加,平均每年增长2.09%.此外,近根区土壤硝态氮含量和硝化势随年代推移和品种更新有增加趋势.可见,近期小麦品种比早期品种在生产力和氮素利用效率上更具有优势,可能与根系生长冗余的降低、根系氮素吸收能力的增强、根冠关系的协调优化以及硝态氮营养的增强等有关.

