- 2022年第2期文章目次
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2022(2):1-8. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20645
摘要:为探明化肥减施对冬小麦土壤呼吸特征的影响,在新疆农业科学院奇台麦类试验站进行田间试验,以当地常规施肥量(N5P3)为对照,设置化肥不同减施量处理(N4P2、N3P2、N3P1、N2P1、N1P1、N0P1、N3P0、N0P0),采用土壤碳通量测量系统LI-8100测定和分析氮、磷减施下冬小麦在灌浆期与成熟期的农田土壤呼吸及影响因子。结果表明,各处理冬小麦在灌浆期与成熟期的土壤呼吸速率变化范围为1.11~3.22 μmol/(m2·s),随着氮、磷施用量的减少呈先增加后减少的趋势,与N5P3处理相比,灌浆期N2P1处理与成熟期N4P2、N3P2、N3P1、N2P1、N1P1、N3P0处理均显著促进了土壤呼吸(P<0.05),且在N2P1处理时达到最大,灌浆期与成熟期分别为2.77和3.22 μmol/(m2·s)。氮、磷配施(N4P2~N1P1)的土壤呼吸速率显著大于不施肥(N0P0)、单施氮(N3P0)、单施磷(N0P1)处理(P<0.05),且单施氮(N3P0)处理的土壤呼吸速率显著大于单施磷(N0P1)处理(P<0.05)。土壤呼吸速率与10 cm土壤温度存在显著指数相关(P<0.001),与土壤含水量、pH、电导率、有机质、碱解氮、有效磷无显著性相关,各处理土壤温度可解释土壤呼吸变异量的53.38%~90.16%。各处理土壤呼吸的温度敏感系数(Q10)为1.51~2.58,少量减施氮、磷处理(N4P2、N3P2)以及过量减施氮、磷(N1P1)和单施氮(N3P0)、单施磷(N0P1)处理对土壤呼吸Q10无明显影响,在一定范围内减施氮、磷(N3P1、N2P1)则会抑制土壤呼吸Q10,较N5P3处理降低了30.77%~35.47%。综上,在一定范围内减施氮、磷会增加冬小麦在灌浆期与成熟期的土壤呼吸速率,促进土壤碳排放,过量减施则会降低土壤碳排放,且氮、磷配施对土壤呼吸的影响大于单施氮、磷处理;在一定范围内减施氮、磷会降低土壤呼吸的Q10,而少量或过量减施氮、磷对Q10无明显影响。
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2022(2):9-16. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20623
摘要:森林土壤肥力是供给森林植物生长所需水分和养分的重要基质。运用主成分分析、相关性分析两种评价方法,研究对比不同林分类型下人工林土壤肥力状况,以期为黄土丘陵区生态公益林和森林土壤资源的科学管理提供理论依据。以内蒙古自治区清水河县公益林区内的油松(Pinus tabuliformis Carr.)、落叶松[Larix gmelinii(Rupr.)Kuzen.]、山杏[Armeniaca sibirica(L.)Lam]、乔灌混交林、针阔混交林5种主要林分林下0~20 cm表层土壤为研究对象,选取土壤pH和有机质、全氮、全磷、有效磷、速效钾、碱解氮含量作为土壤肥力的评价指标。结果显示:1)pH变化范围为7.92~9.04,属于碱性土壤。2)根据全国第二次土壤普查分类标准,5种林分类型中,土壤全磷、有效磷含量5种林分均为三级,属于中上水平;碱解氮含量均为四级中下水平,整体含量偏低;落叶松林、山杏林的有机质、全氮含量为四级,油松林、乔灌混交林、针阔混交林为三级;针阔混交林的速效钾含量为二级较高水平,油松林、山杏林、乔灌混交林为三级,落叶松林为四级。3)两种评价方法最终得到的评价结果趋势一致,均表现为针阔混交林>乔灌混交林>油松林>落叶松林>山杏林,混交林整体肥力状况优于纯林。综上所述,在植被恢复和抚育管理人工林的过程中,于遵从自然规律以及因地制宜的原则上,建议适当增加混交林所占比例。
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2022(2):17-24. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20591
摘要:对云南西双版纳、普洱、红河、临沧植胶区的16个橡胶种植农场开展系统规模化的土壤肥力普查及评价,以全面了解云南山地胶园的土壤肥力特征,为云南山地胶园橡胶树施肥方案制定和土壤质量提升提供依据。研究结果表明,云南山地胶园土壤肥力空间变异较大,不同植胶区胶园土壤肥力状况不尽相同,同一植胶区不同农场胶园土壤肥力状况亦有差异。云南植胶区土壤全氮含量为0.13~3.30 g/kg,平均为1.42 g/kg;有机质含量为4.42~55.55 g/kg,平均为21.09 g/kg;有效磷含量为0.31~235.00 mg/kg,平均为11.74 mg/kg;速效钾含量为0.65~427.70 mg/kg,平均为59.46 mg/kg。土壤有效磷、速效钾含量变异系数较大,依次为88.50%、69.95%;全氮、有机质含量变异系数相对较小,依次为24.15 %、25.99 %。云南胶园土壤普遍缺磷和有机质,有效磷缺乏比率高达82.13%,有机质缺乏比率为46.10%,27.35%的土壤缺速效钾,土壤全氮含量基本正常或丰富。
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2022(2):25-33. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20646
摘要:为探明化肥减施对荔枝园土壤微生物功能多样性的影响,利用Biolog ECO技术对不同施肥处理[T0(果农习惯施肥处理)和T1~T9(不同化肥减施处理)]荔枝园土壤微生物的功能多样性进行了研究。结果表明,土壤微生物群落的平均颜色变化率(AWCD值)增长的拐点在培养120 h时,以此时的AWCD值为指标进行正交试验方差分析,3个因素对AWCD值的影响排序为无机肥>枝叶还田方式>有机肥,AWCD值最大的是T2处理(枝叶粉粹覆盖、增施有机肥、减施无机肥而高磷肥),最小的是T9处理(枝叶粉碎填埋、有机肥和无机肥用量最少、且磷肥投入最少),其他处理(T1、T3~T8)间无显著差异。为比较化肥减施处理(T1~T9)和果农习惯施肥处理T0的差异,以不同施肥处理作为单因素进行方差分析。结果发现:各处理间AWCD值和McIntosh多样性指数的结果趋势一致,即T2处理的AWCD值和McIntosh多样性指数最高,T0(枝叶直接回田、低有机肥、高无机肥但低磷肥)和T9处理较低,与T2处理呈显著差异,其余处理间无显著差异;各处理间Shannon-winener丰富度指数没有显著差异。不同施肥处理微生物功能多样性的区别在于对糖类、胺类、酚酸类和聚合物类4类碳源利用的差异。土壤中有效磷含量与土壤微生物群落对氨基酸类碳源的利用及其McIntosh多样性指数呈显著正相关。综上,枝叶粉碎覆盖、增施有机肥、高磷肥的化肥减施处理较枝叶直接回田、低有机肥、高无机肥但低磷肥的果农习惯施肥处理显著提高了土壤微生物的功能多样性。
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2022(2):34-41. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20593
摘要:以温室黄瓜连作1、3、5和7年的根际土壤为研究对象,利用Illumina MiSeq高通量测序技术分析土壤真菌ITS1区域土壤微生物群落结构和多样性的变化,利用FUNGuild对菌群功能进行预测,同时测定不同连作年限土壤的理化性质和相关酶活性变化。结果表明:不同连作年限土壤真菌在门水平上的群落组成变化明显,子囊菌门在连作5和7年样品中相对丰度分别下降9.94%和28.24%,而在连作3年样品中无明显变化,担子菌门相对丰度在连作3年样品中显著降低后又逐年上升。随着连作年限的增加,LEfSe分析显示,土壤中起主要作用的真菌属水平变化明显,群落丰度先增后减,但群落多样性提升。对不同连作年限真菌群落进行功能预测,479个OUT被划分为8个真菌功能类群,约占总OTU数量的39.75%,腐生菌是主要的功能菌群,其次是病原菌/腐生/共生过渡型和植物病原菌等,共生菌和腐生菌的相对丰度在连作7年样品中最高。环境因子的聚类分析显示,碱解氮(AN)和脲酶(SUR)聚为一类,有效磷(AP)和速效钾(AK)聚为一类,土壤真菌群落与pH、AN、SUR和AP具有显著相关性(P<0.05),对真菌菌群影响表现为SUR>AP>AN>pH。
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2022(2):42-53. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20631
摘要:为探索槟榔林下间作平托花生能否改善槟榔园土壤微生物环境,试验选取槟榔林下间作平托花生和槟榔单作模式下10~20 cm土层的土壤样本,测定pH及酸性有效磷、全磷、速效钾、有机碳、全氮、碱解氮、全钾含量等理化因子,在此基础上,利用Illumina MiSeq测序平台对槟榔间作平托花生和槟榔单作模式下土壤的细菌群落进行16S rRNA V4~V5区检测。结果表明:在理化因子方面,槟榔林下间作平托花生模式下的有效
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2022(2):54-64. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20633
摘要:为研究新疆地区草甸土形态的变异和成土特点,从新疆地区选取了10个代表性的草甸土剖面,详细分析了土壤剖面形态特征,包括土壤颗粒组成、质地、有机质含量、全氮含量、pH、电导率、碳酸钙和全盐含量等指标,又根据中国土壤系统分类进行检索,确定10个草甸土剖面的诊断层和诊断特性,并探讨了其在中国土壤系统分类中的归属问题。结果表明,新疆地区草甸土土壤颜色大部分较暗,有一定程度的有机质积累,但并不强烈,土壤风化程度较弱,草甸化过程明显;同时研究也表明,新疆地区草甸土在土层厚度、土体构型、质地、粉黏比、碳酸钙、新生体及诊断层、诊断特性等方面有较大的差异。根据中国土壤系统分类标准,10个供试土壤归属为3个土纲、4个亚纲、5个土类、7个亚类,在划分高级分类单元的基础上,又确定了基础分类单元,分为9个土族和10个土系。
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2022(2):65-71. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20642
摘要:采用设施大棚开展试验,设置了黑麦、毛叶苕子、箭筈豌豆、燕麦、油菜、小葵子和对照7个处理,研究绿肥对设施青椒产量、品质和土壤理化性状的影响。结果表明:(1)绿肥处理能显著降低土壤的电导率(EC值),其中燕麦处理的土壤EC值降低比例最高,比对照处理降低了52.0 μS/cm,其他绿肥处理的降低比例为
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高琳琳,Phong oudao Daove,鲍广灵,李丁,马友华,李江遐
2022(2):72-79. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20611
摘要:为探究轻度镉(Cd)污染稻田的治理修复方法,选用天象土壤调理剂(TX)、秸秆炭材料(JGT)和3种森美思纳米材料(SAX1、PX4、WH4P),在安徽铜陵矿区附近Cd轻度污染水稻田开展了连续两年的田间小区试验,研究了5种土壤调理剂对Cd轻度污染稻田当年与次年土壤有效态Cd含量、土壤pH、水稻产量和Cd含量的影响。结果表明,当年施用不同土壤调理剂后,土壤pH值提高了0.13~0.69个单位,Cd轻度污染稻田有效态Cd含量显著下降,下降幅度为0.82%~6.39%,其中PX4处理下降幅度最大;与对照相比,水稻籽粒Cd含量降低,镇稻11下降17.77%~57.65%,镇稻18下降11.76%~53.59%,两个品种均是PX4和SAX1处理降低籽粒Cd含量效果明显;施用SAX1和JGT土壤调理剂,两个品种的水稻均增产,镇稻11增产率分别为8.73%和14.71%,镇稻18增产率分别为8.09%和4.53%。次年施用土壤调理剂后,土壤pH提高了0.11~0.36个单位,土壤有效态Cd含量下降幅度为5.50%~21.60%,WH4P和SAX1处理下降幅度最大;水稻籽粒Cd含量降低,与对照相比,镇稻11下降15.31%~41.19%,镇稻18下降17.53%~38.73%,两个品种均是WH4P处理降幅最大;WH4P处理下两个品种的水稻均减产,镇稻11减产1.94%,镇稻18减产0.24%。综合来看,PX4和SAX1土壤调理剂当年施用对当地轻度Cd污染稻田的修复效果最好,WH4P土壤调理剂次年施用效果最好。
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李君,张云贵,刘青丽,李志宏,樊倩倩,陈曦,陈玉蓝,黎昌明,王勇,李健铭,冯文强,李斌,郭仕平
2022(2):80-85. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20597
摘要:为了研究凉山冕宁烟区烤烟养分管理的关键参数,以当地主栽品种云烟87为试验材料,采用田间试验探讨了不同氮、磷、钾施肥水平对云烟87产量、养分吸收利用规律和肥料效应的影响。结果表明:氮、磷、钾对凉山烟区烤烟产量的影响大小表现为氮>磷>钾;不同处理中,处理VI(N 90 kg/hm2,P2O5 90 kg/hm2,K2O 270 kg/hm2)产量最高,为3107.2 kg/hm2,氮、磷、钾肥料利用率表现最优,分别为31.1%、3.2%、15.2%,农学利用率分别为9.17、7.48、1.91 kg/kg,偏生产力分别为34.52、34.52、11.51 kg/kg;用二元二次回归方程对氮、磷肥用量和烟叶产量进行拟合,方程为y=1584.273+19.44N+14.162P-0.007NP-0.115N2-0.071P2(R2=0.8300);综合烟叶产量、肥料利用效率和经济效益,冕宁烟区氮、磷、钾推荐量分别为81~90、90~95、270 kg/hm2;根据烤烟养分吸收规律,建议氮、钾肥采用基追肥方式,追肥于移栽后6~7周进行。养分管理关键参数的确定,有助于指导当地烤烟科学施肥。
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2022(2):86-92. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20608
摘要:为明确华北地区露地辣椒适宜的肥料配方,以露地辣椒羊角红一号为试验材料,在基施有机肥的基础上,设置不施化肥氮(N0)、优化配方施肥(N2)、80%N优化配方施肥(N1)、120%N优化配方施肥(N3)、优化配方施肥添加中微量元素(N2+TE)、常规施肥(CF)6个处理,旨在研究优化配方施肥对露地辣椒产量、品质、养分吸收利用以及经济效益的影响。结果表明:在磷、钾肥充足的条件下,不同施氮量的优化配方施肥均有增产效应,表现为N2+TE>N2>N1>N3>CF,添加中微量元素处理增产效果最好,较CF处理增产27.52%;辣椒果实中的硝酸盐、可溶性总糖和可溶性固形物含量随着施氮量的增加而增加,但维生素C却随着施氮量的增加而降低,相对于CF处理,有机无机配施能够显著降低硝酸盐含量;优化配方施肥能够显著增加辣椒氮磷钾吸收量,但添加中微量元素对提高养分吸收的效果不显著;氮肥表观利用率和农学效率分别为13.24%~24.63%和
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葛宸,刘青丽,李志宏,张云贵,蒋寿安,续勇波,朱经伟,张恒,何轶,李彩斌,熊晶
2022(2):93-98. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20592
摘要:开展炭基复混肥与常规复混肥对烤烟产量及品质的影响研究,为本地烤烟生产确定适宜的肥料配方。使用毕节本地烤烟生产的配方肥料,在相同施肥水平下设置常规复混肥、炭基复混肥和炭基复混肥不追肥3个处理,研究其对烤烟生长发育、病害发生、烟叶产质量、烟叶化学成分及感官质量的影响。施用炭基复混肥能够明显提升烤烟各项农艺性状指标,提高烟株的抗病性,气候性斑点病及赤星病的发病率分别降低了6.7和1.5个百分点。施用炭基复混肥的烤烟产值较常规肥处理显著提高5.0%~18.1%,烟叶上、中等烟率提升4.7%~21.4%,叶内化学成分及香吃味均较为协调。与施用常规复混肥相比,施用添加了烟草秸秆生物炭的炭基复混肥能够明显促进烟株早生快发,有利于烟叶内在化学物质的积累,降低病害的发生、提升烟株抗病性从而获得较好的经济价值,且在25~30 d内追肥一次效果更佳。因此建议在贵州省毕节市威宁县烤烟产区推广施用炭基复混肥。
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2022(2):99-105. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20664
摘要:以华南205为研究对象,研究粉垄耕作条件下减施肥料对木薯块根产量和品质的影响。结果显示:(1)随着施肥量的减少,常耕和粉垄两种耕作方式下的木薯株高、茎粗、产量均随之下降,但粉垄耕作的下降幅度较小,当减施肥料30%时仍能保持常规耕作全施肥量相当的鲜薯产量;(2)粉垄减施肥料后对鲜薯块根中的淀粉含量、干物质无显著影响,但是可以显著降低氢氰酸含量。因此,粉垄耕作条件下,减施30%左右的肥料可以保证木薯的产量和品质。
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2022(2):106-115. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20632
摘要:通过研究控释尿素不同的根区施肥方式对根区土壤无机氮含量及再生稻生长的影响,为实现再生稻轻简化施肥和氮肥高效利用提供理论依据。田间试验设置5个处理,分别为不施氮(CK)、农民常规分次施氮(FFP)、一次性根区5 cm浅施控释尿素(RF1)、一次性根区10 cm深施控释尿素(RF2)、一次性根区分层5和10 cm施控释尿素(RF3),分析了不同施肥方式对再生稻生长及产量的影响。结果表明,与FFP处理相比,RF1、RF2和RF3处理均可显著提高根区土壤的NH4+-N含量,且可保持到再生稻腋芽生长期(120 d)仍具有和FFP相似的NH4+-N含量,其中RF3处理在根区土壤出现NH4+-N分层,最利于再生稻生长。与FFP处理相比,RF2和RF3处理在两季成熟期株高上差异不显著;头季成熟期RF1、RF2、RF3处理的干物质积累量比FFP处理高3%~8%,且RF3与FFP处理差异显著,但再生季各施肥处理无显著差异。与FFP处理相比,RF3处理显著提高了头季和再生季齐穗期茎、叶和穗的氮积累量。在再生稻头季,RF1、RF2和RF3处理较FFP处理增产了1%~10%,且RF3处理显著高于FFP处理,但再生季的产量与FFP处理无显著差异。综上,控释尿素的一次性根区施用通过根区集中施氮并维持氮素的持久释放能够满足再生稻全生育期的养分需求,是一种值得推广的轻简化施肥模式,其中根区分层施控释尿素效果最佳。
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2022(2):116-122. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20596
摘要:为探究不同供磷水平对间作体系玉米根系形态特征的影响,并分析这些根形态参数变化与玉米植株磷素吸收的相应关系,研究通过盆栽试验,设置玉米单作、玉米与大豆间作2种种植模式及不施磷(0 mg/kg)、低磷(50 mg/kg)、中磷(100 mg/kg)、高磷(150 mg/kg)4个施磷水平。结果表明,与玉米单作相比,玉米与大豆间作种植分别显著增加了玉米根长、根表面积、根体积、根尖数和根干重24.17%、32.23%、35.01%、26.11%和36.97%,显著降低了根平均直径17.74%,并显著提高了玉米磷吸收量58.94%。与100 mg/kg常规施磷水平的玉米单作相比,50 mg/kg低磷条件下间作玉米磷吸收量并未降低。相关分析、通径分析和逐步回归分析结果显示,根系形态各参数与玉米磷吸收均有显著的相关性,其中根干重与玉米植株磷吸收的相关性最大,其次是根表面积与根系平均直径。综上表明,根系生长、根系表面积的增大以及平均根直径的减小是玉米与大豆间作提高玉米对磷素吸收能力的重要原因。
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2022(2):123-127. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20610
摘要:为减少氮肥施用和环境污染、提高肥料利用率,研究减氮条件下硅钙钾镁肥对水果黄瓜产量和氮肥利用率的影响。以两种水果黄瓜(“碧禧”和“夏之光”)为试验材料,在大棚中设置正常施氮和减施30%氮量2个氮水平下的8个处理,重复3次。采收后测定水果黄瓜果实的小区产量、计算氮肥利用率,测定土壤碱解氮和硝酸盐含量。结果表明,与对照组相比,不施硅钙钾镁肥且减施30%氮肥量的两种水果黄瓜,其小区产量和硝酸盐含量均显著降低,小区产量最低为45.47 kg。但在施硅钙钾镁肥且减施30%氮肥量的处理组中,两种水果黄瓜的果实产量、氮肥利用率均显著高于对照组,小区产量最高为61.75 kg,氮肥偏生产力最高为64.92 kg·kg-1;硝酸盐含量显著下降,最低为199.57 mg·kg-1。施硅钙钾镁肥后,两种水果黄瓜各项指标的变化规律相似。综上,减少氮肥施用量时,硅钙钾镁肥能够促进水果黄瓜前中期的生长,提高水果黄瓜产量和氮肥利用率,降低硝酸盐含量,同时缓解过量施氮引起的环境问题。
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2022(2):128-133. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20586
摘要:以7年生酿酒葡萄赤霞珠(Vitis vinifera L. Cabernet Sauvignon)为研究对象,在常规施肥的基础上分别设置5个喷施+滴施镁肥处理(S1F1、S2F2、S3F3、S4F4、S5F5)和5个滴施镁肥处理(S6F0、S7F0、S8F0、S9F0、S10F0),探究不同施镁量和施镁方式对酿酒葡萄光合特性、产量品质以及经济效益的影响。结果表明,滴施和叶面喷施镁肥均能显著提高叶片的光合特性,改善葡萄浆果形态,提高果实产量,并促进浆果中可滴定酸、单宁、总酚和花色苷的积累,提升果实品质。其中,叶面喷施0.135%+滴施161.8 kg/hm2镁肥和滴施323.7 kg/hm2镁肥的产量较未施镁处理S0F0分别提高了23.8%和22.0%,经济效益提高了36.1%和32.8%。处理S3F3的经济效益最高,产投比最大,肥料利用率也更高,是该土壤条件下最佳的施镁措施。
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2022(2):134-142. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20668
摘要:针对玉米秸秆资源化利用率低,化肥大量施用造成作物减产、品质下降等问题,利用玉米秸秆直接压缩成块作为栽培基质,设计添加生物炭处理,并进行有机和无机营养液灌溉的研究,具体处理为发酵秸秆块+无机营养液灌溉(SI)、发酵秸秆块+有机营养液灌溉(SO)、发酵秸秆块+生物炭+无机营养液灌溉(SBI)和发酵秸秆块+生物炭+有机营养液灌溉(SBO),系统评价其对番茄植株长势、光合和荧光特性、果实特性与品质的影响。结果表明,生长前期和中期,发酵秸秆块添加生物炭处理相对纯秸秆块处理显著增加株高、地上部和地下部鲜重、地上部干重、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度;同一栽培基质下,有机和无机营养灌溉对番茄植株株高、地上部和地下部生物量累积、气孔导度和蒸腾速率无显著影响,但SBO的株高、地上部与地下部干、鲜重均最高,相比SI,地上部和地下部鲜重分别增加了39.97%和44.26%,地上部与地下部干重分别增加了20.52%和40.15%。发酵秸秆块添加生物炭相比纯秸秆块处理,显著降低了可溶性糖含量,增加了番茄产量;同一栽培基质下,有机营养液灌溉相对无机营养液灌溉显著降低有机酸含量,增加糖酸比,且在秸秆块添加生物炭处理下,SBO可溶性固形物含量和番茄产量相比SI分别显著增加了4.3%和11.19%,有机酸含量降低了31.25%。主成分分析表明,发酵秸秆块添加生物炭处理相对纯发酵秸秆块处理在PC1上显著分开,在PC2上,有机与无机营养液灌溉显著分开,且SBO处理有最高的综合得分。因此,发酵秸秆块添加生物炭处理下有机营养液灌溉显著改善光合和蒸腾速率,增加番茄地上部和地下部生物量累积,提高果实品质,增加番茄产量。
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2022(2):143-151. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20671
摘要:为探究秸秆生物质炭对娃娃菜产量和水肥利用效率的影响机理,确定出适合宁南山区雨养旱作娃娃菜的最佳秸秆生物质炭添加量。以金皇后为试验材料,采用随机区组试验设计,共设8个处理,每处理重复3次。分析不同处理对雨养旱作区娃娃菜生长、产量和品质及土壤理化性质、土壤酶活性、水肥利用效率的影响。结果表明,未施氮肥时,添加生物质炭10 t·hm-2对叶片净光合速率累计值影响较大,添加20 t·hm-2时地下部分干、鲜物质质量的积累最大,当生物质炭添加至30 t·hm-2时,则可显著提高后期叶绿素含量;相反,施氮肥后,添加生物质炭20 t·hm-2利于娃娃菜生长,可显著提高可溶性蛋白含量,降低硝酸盐含量(524.63 mg·kg-1),提高娃娃菜的单株重(1992.74 g)、单株净重(1431.33 g)、生物产量(159.50 t·hm-2)、经济产量(114.56 t·hm-2)和水肥利用效率(17.00%~56.31%),当生物质炭添加至30 t·hm-2时,土壤理化性质、土壤酶活性及娃娃菜的可溶性糖含量和维生素C含量均显著性提高。综上,在配施氮肥条件下,添加20 t·hm-2生物质炭可明显降低宁南山区雨养旱作娃娃菜硝酸盐含量,提高娃娃菜水肥利用效率,实现节水增效。
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2022(2):152-162. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20663
摘要:在山西省春玉米主产区连续3年开展大田定位试验,设置不覆盖(CK)、覆盖渗水地膜(SS)、覆盖光降解地膜(GJ)、覆盖生物降解地膜(SJ)、覆盖普通地膜(PE)5个处理,研究不同类型地膜覆盖对春玉米的综合效应,为筛选出适宜干旱半干旱地区春玉米种植的地膜覆盖类型提供科学依据。研究结果表明:(1)PE、SS、GJ和SJ处理5 cm土层土壤温度较CK分别提高3.5、2.5、2.3和1.1 ℃。春玉米全生育期0~100 cm土层3年平均土壤贮水量由高到低依次为GJ、SJ、SS、PE、CK;(2)地膜覆盖处理0~40 cm土层土壤有机质、全氮含量均高于不覆盖处理,其中SJ处理土壤有机质含量最高,较CK处理增加了0.30 g/kg。地膜覆盖处理显著降低0~300 cm土层土壤硝态氮累积量,SJ处理累积量最低,为455.53 kg/hm2。(3)地膜覆盖处理能明显提高春玉米产量和水分利用效率,其中SJ处理的产量和水分利用效率最高,较CK处理分别提高24.35%和7.46 kg/(hm2·mm)。
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2022(2):163-169. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20540
摘要:为明确甘草幼苗生物量和光合及荧光特性对盐胁迫的响应机制,以甘草幼苗为主要试材,设置0、50、100、150 和200 mmol·L-1共5个盐(NaCl)浓度,研究盐分胁迫对甘草幼苗生物量和光合特性的影响。结果表明,随盐浓度的提高,胀果甘草和光果甘草的各器官生物量以及总生物量不断降低,分别以S4和S3处理达最低值,而根冠比呈微幅增加趋势。胀果甘草S2处理显著抑制SPAD,较S0降低24.13%,而盐胁迫对光果甘草无显著影响。盐胁迫水平下(S1~S4),胀果甘草和光果甘草幼苗的净光合速率较S0处理分别降低17.40%~66.86%和14.62%~44.85%;气孔导度较S0处理分别降低22.25%~81.81%和34.62%~61.54%;蒸腾速率较S0处理分别降低29.97%~79.55%和26.42%~53.45%,而胞间CO2浓度呈先降后升的趋势,两个品种分别在S2和S3处理达最低值。随着盐浓度的增加,两株甘草幼苗的光系统Ⅱ活 性、最大潜在光能转换效率、实际光能转换效率、电子转移速率、光化学猝灭系数和非光化学猝灭系数均降低。驱动力分析解释了甘草生物量变异比率为47.26%。总体来看,在盐分胁迫下,胀果甘草叶片净光合速率下降是由气孔限制因素影响所造成的,而光果甘草叶片则是以非气孔限制为主导作用,光果甘草在生长和光合方面适应性突出,其耐盐性优于胀果甘草。
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2022(2):170-174. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20618
摘要:为探讨双季稻地区还田秸秆的腐解进程,用尼龙网袋法研究了不同类型水稻秸秆不同埋深(0、10 cm)对还田秸秆的腐解和氮碳释放的影响。结果表明,经过早稻90 d、晚稻120 d的腐解,早稻和晚稻的平均腐解率分别为64%和72%。秸秆在还田的前15 d腐解速度较快,在秸秆还田后的30~90(120)d秸秆腐解速度放缓。秸秆腐解率晚稻季高于早稻季,常规籼稻高于杂交籼稻,杂交籼稻高于杂交粳稻,表层秸秆腐解速率略快于下层秸秆。在当季水稻生育期结束时,还田秸秆的氮释放率为60%~70%,秸秆碳释放率达70%~80%,不同埋深对秸秆碳氮释放率影响不显著,表层碳释放略快。
>调查研究
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王甲辰,田有国,李季,谭启玲,史凯丽,唐莲,李秀萍,孙蓟锋,张磊,马茂亭
2022(2):175-180. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20643
摘要:旨在了解全国7个区域商品有机肥质量状况,为政府相关部门修订现行有机肥行业标准和加强质量监管提供科学依据。通过对全国7个区域(包括西南、西北、华中、华南、华东、华北和东北)236个有机肥生产企业开展随机调查和取样,分别对有机质、总养分、酸碱度及含水量技术指标进行了检测和统计分析。结果表明,整体有机肥质量技术指标合格率仅为20.34%,其中华南和华东区域所取得的20个样本均不合格。总体养分含量合格率为46.61%,其中西南地区合格率最高,为96.00%,华南地区合格率最低,仅为12.50%。总体有机质含量合格率为44.92%,其中华北地区合格率最高,为71.88%,华中地区合格率最低,为20.90%。总体酸碱度合格率为70.76%,其中东北地区合格率最高,为97.62%,华南地区最低,仅为12.50%。水分含量合格率整体为96.61%,其中华北地区整体合格,西南地区最低,为72.00%。对照NY 525-2012行业标准,上述结果表明,目前我国商品有机肥生产行业存在质量严重不合格问题。建议维持这部分标准不变,应加强生产企业质量管理。
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2022(2):181-188. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20656
摘要:广西是我国第一大甘蔗产地,了解广西蔗区土壤肥力及叶片养分丰缺状况,可对广西蔗区提出针对性的施肥建议。对广西南宁、崇左、来宾、百色、柳州、河池、贵港、玉林和防城港等主要甘蔗产区进行土壤和叶片调研,各采集了110份样品进行养分测定分析。结果表明:(1)广西蔗区调研土壤pH值平均为5.21,pH值<4.5的强酸性地块占比为40.91%;土壤有机质含量平均为24.43 g/kg,低于20 g/kg的缺乏地块占比为35.46%;碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙和交换性镁含量平均值分别为102.70、22.79、158.45、637.98和93.33
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2022(2):189-196. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20662
摘要:为明确烤烟生产中合理施肥量,产出优质特色烟叶,以攀枝花烟区为例,基于肥料养分投入与烟叶产质量分析,探究了单位肥料投入与产出效益间的关系,剖析了土壤类型、田块类型、前茬作物等对肥料养分投入及产出效益的影响。结果表明:攀枝花烟区烤烟肥料氮投入水平为116.74 kg/hm2,N、P2O5、K2O投入比为1∶1.34∶2.83,有机肥N、P2O5、K2O投入量仅占肥料总投入量的26%、8%、12%,且其投入量变异系数高达45.62%~53.69%,有机肥随意性较高;化肥P2O5、K2O投入比例可能是影响烤烟产出效益的重要因子;水稻土烤烟肥料养分投入少,但产出效益优于红壤和紫色土;坡地烤烟肥料投入高但产出效益低,平坝田烤烟肥料投入水平居于中等但产出效益高;前茬作物对烤烟产质量影响较小,以胡豆和豌豆前作烤烟产出效益较优。综上,攀枝花烟区应在控制肥料养分投入总量基础上,减施化肥增施有机肥,重点针对红壤、紫色土区域坡地,调整化肥P2O5、K2O养分投入比例,前作豆科作物等途径提高烤烟肥料养分投入产出效益。
>技术应用
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2022(2):197-206. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20640
摘要:为了给棉花的磷肥施用提供合理指导,采用“零散实验数据整合法”收集、归纳了近30年来全国各地的棉花测土施磷试验数据,据此建立棉花缺磷处理相对产量与土壤有效磷含量回归方程,根据土壤养分丰缺分级改良方案,并采用“养分平衡-地力差减法”确定适宜施肥量新应用公式,系统研究并确定了中国棉花土壤有效磷丰缺指标和适宜施磷量。结果表明,中国西部棉花土壤有效磷丰缺指标可划分为6级,第1~6级依次为≥62、27~62、11~27、4~11、2~4和<2 mg/kg;中国东部棉花土壤有效磷丰缺指标可划分为5级,第1~5级依次为≥44、16~44、4~16、2~4和<2 mg/kg。当皮棉(籽棉)的目标产量为1.0~3.6(2.5~9.0)t/hm2,且磷肥当季利用率为20%时,土壤有效磷丰缺级别第1~6级的适宜施磷量范围依次为0、23~81、45~162、68~243、90~324和113~405 kg/hm2。
>专题综述
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孙琛梅,程冬冬,杨越超,李丁一,任师可,段崇鑫,刘艳,姜远茂
2022(2):207-215. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20659
摘要:土壤肥力质量代表土壤生产力的综合能力,是保障苹果优质丰产的重要基础。综述了各土壤肥力因子与果树生长发育、果实产量、品质之间的相互关系,探讨了制约我国当前苹果产量和品质提升的关键土壤肥力因子,以期为果园土壤管理和合理科学施肥等提供理论依据,对促进苹果产业健康可持续发展具有重要意义。
>分析测试
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2022(2):216-229. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20607
摘要:建立了超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)同时测定鲜羊粪、鲜牛粪、鲜猪粪、鲜鸡粪、处理猪粪及处理鸡粪等畜禽粪便中34种氟喹诺酮类、磺胺类及四环素类抗生素含量的方法。畜禽粪便采用甲醇、Na2EDTA-Mcllvaine提取液各10 mL分2次提取,超声10 min、离心5 min,固相萃取净化,LC-MS/MS外标法测定。结果表明,鲜牛粪、鲜羊粪、鲜猪粪、处理猪粪以及鲜鸡粪和处理鸡粪的基质中,34种目标物均具有良好的线性关系以及较高的精密度和准确度,加标回收率均在64.6%~117.9%之间;并且,此方法能满足畜禽粪便中喹诺酮类、磺胺类及四环素类34种抗生素含量的分析要求。
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2022(2):230-234. DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.20660
摘要:为确定肥料级聚磷酸铵中有效磷含量的测定方法,对不同的有效磷提取与测定方法进行了研究,结果表明,对于肥料级聚磷酸铵,EDTA溶液碱性条件下煮沸15 min的有效磷提取方法相较于传统方法具有更优的平行性,同时能够有效地节约实验时间。另一方面,相较于传统肥料中有效磷含量测定方法,肥料级聚磷酸铵需要延长其提取液在酸性条件下煮沸水解的时间。在确定肥料级聚磷酸铵有效磷含量的测定方法后,通过实验室间比对测得该方法的重复性标准差为0.0859,再现性标准差为0.2321,验证了该方法适用性广、精密度高,是一种较好的通用测定方法,可作为化工行业标准推广使用。