2024年第3期

主管单位:中华人民共和国农业农村部

主办单位:中国农业科学院农业资源与农业区划研究所、中国植物营养与肥料学会

创刊时间:1964年

主编:易可可

执行主编:卢昌艾

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国际标准刊号:ISSN 1673-6257     国内统一刊号:CN 11-5498/S

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    2024年第3期
      研究报告
    • 高纪超,李强,高洪军,张秀芝,彭畅,焦云飞,朱平,武俊男,徐灵颍,岳娜

      2024(3):1-7, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23207     摘要: (35) HTML (2) PDF (9.74 MKB)(73)

      Abstract:

      土壤剖面观察及描述是土壤分类的基础工作,而各层次性状分析是土壤健康评估的重要参考指标。以松嫩平原为主要研究区域,选取4 种不同类型土壤:黑钙土(HGT)、厚层黑土(HHT)、薄层黑土(BHT)、风沙土(FST),在垂直和水平两种空间尺度上开展剖面对比调查工作。调查结果指出,4 种土壤中HHT 和BHT 质地最为黏重,而FST 质地最轻。另外,除FST 外,其他3 种土壤随土层深度增加砂粒含量逐渐升高,HGT、HHT、BHT 分别升高了21%、125%、122%,质地逐渐变轻。土壤剖面颜色随土层深度增加而逐渐加深,HHT 剖面整体颜色较其他土壤相比较深。土壤pH 随土层深度加深呈逐渐升高的趋势,HGT、HHT、BHT、FST 分别提高了58%、44%、22%、37%,HHT 土体pH 显著高于其他土壤类型(P<0.05)。土壤有机碳(SOC)随剖面深度增加呈下降的趋势,HGT、HHT、BHT、FST 中SOC 含量分别降低了21%、41%、26%、23%,其中HHT 在0 ~ 60 cm土层中SOC 含量显著高于其他类型土壤。土壤养分含量随剖面深度加深同样呈逐渐降低的趋势,4 种类型土壤中碱解氮、速效钾和有效磷含量随土层加深分别降低了38.1% ~ 68.2%、46.3% ~ 98.3% 和100%。综合分析,在垂直空间尺度上,土壤随深度增加发育程度减弱,有机质及养分含量降低,表层土壤酸化现象显著。在水平空间尺度上,厚层黑土的发育程度高于其他类型土壤。

    • 崔雪梅,米俊珍,刘景辉,赵宝平,张兰英,吴胜,胡可欣

      2024(3):8-14, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23140     摘要: (21) HTML (2) PDF (4.76 MKB)(67)

      Abstract:

      为揭示膨润土与秸秆配施后土壤有机碳及其化学结构特征,选取黄土高原旱作区3年田间定位试验中的秸秆还田(S)、单施膨润土(B)、膨润土配施秸秆(H)、不施膨润土和秸秆不还田(CK)4个处理,研究膨润土与秸秆配施对根际土壤有机碳含量、有机碳化学结构和酶活性的影响。结果表明:施用膨润土和秸秆均能不同程度提高土壤有机碳含量,其中H处理较CK显著提高了19.65%。与CK相比,仅有H处理显著增加了烷基碳和烷氧碳的相对含量和脂族碳/芳香碳值,分别提高了25.53%、18.00%和50.98%;仅有H处理芳香性显著降低了30.93%;与CK相比,各处理增加了烷基碳/烷氧碳值,增幅为5.26%~17.54%,差异不显著;各处理降低了羧基碳和芳香碳相对含量,降幅分别为24.50%~38.19%和1.29%~21.97%,差异不显著。与CK相比,S、B和H处理蔗糖酶活性显著提高12.63%~33.16%;β-葡萄糖苷酶活性显著提高10.72%~45.56%;锰过氧化物酶活性显著提高25.10%~70.98%。相关性分析表明,土壤蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶和锰过氧化物酶活性均与有机碳含量、烷基碳含量和烷基碳/烷氧碳值呈正相关,与羧基碳和芳香性呈负相关。综上所述,膨润土与秸秆配施能够提高土壤有机碳含量,提高土壤酶活性,增加活性有机碳含量,使土壤有机碳分子活化,有利于改善黄土高原旱作区土壤状况。

    • 王杰,鞠梦倩,李心月,刘世平

      2024(3):15-22, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23199     摘要: (20) HTML (2) PDF (5.62 MKB)(52)

      Abstract:

      为探索不同耕作方式与秸秆还田对土壤有机碳含量及稻麦周年产量的影响,从2001年秋播开始在扬州大学校内实验农场开始长期定位试验。试验共设置6个处理,分别为稻麦连续免耕秸秆覆盖还田(NTS)、稻季免耕麦季翻耕(RT1)、麦季免耕稻季翻耕(RT2)、稻麦连续翻耕秸秆还田(CTS)、稻麦连续少耕秸秆还田(MTS)、稻麦连续翻耕秸秆不还田(CT),在水稻成熟后,对土壤有机碳含量进行测定。结果表明:(1)秸秆还田可以显著增加土壤耕层有机碳含量,与CT处理相比,20年NTS、RT1、RT2、CTS和MTS处理土壤有机碳含量平均分别提高13.29%、4.76%、8.18%、19.88%和21.34%;(2)NTS处理对土壤表层有机碳含量影响更大,比其他耕作方式提高14.49%~39.02%,RT1、RT2、CTS、MTS处理则可以均衡提高耕层有机碳含量;(3)CTS和MTS处理稻麦产量较高,与CT处理相比平均分别增产3.68%和4.09%,NTS处理则减产3.48%。综合以上结果表明,适量秸秆还田与少耕相结合对土壤耕层有机碳含量和产量的提升效果最显著,是最适宜本地区的耕作方式。

    • 周雪,刘声传,周玉锋,林开勤,周富裕

      2024(3):23-31, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23119     摘要: (21) HTML (2) PDF (8.53 MKB)(52)

      Abstract:

      为揭示不同施肥方式对茶园土壤微生物群落的季节性影响,采用宏基因组测序,比较分析了同一茶园习惯施肥(CF)、微生物有机肥配施控释复合肥(MC),在冬季至夏季3个时间点[11月14日(CF1、MC1)、3月1日(CF2、MC2)、5月15日(CF3、MC3)]的土壤微生物群落组成和结构。结果表明,共获得311211956条高质量测序数据和1763759个Unigenes。主成分和相关性分析表明,MC1和CF1的土壤微生物基因丰度聚为一类,其他独聚一类。不同季节,CF和MC的细菌、古菌、真菌分别占微生物总数的88%~89%、0.8%~2.0%、0.02%~0.10%;古菌数量逐渐增加,真菌数量先增加后降低。CF2、CF3的古菌数量分别高于MC2、MC3,而真菌数量相反;CF2、CF3的细菌、真菌丰度分别显著低于MC2、MC3,古菌丰度相反。MC1、MC2、MC3之间的细菌、古菌、真菌丰度存在显著差异,而CF1与CF3的真菌丰度接近。相较于CF,MC提高了土壤细菌中的变形菌门、放线菌门、芽单胞菌门、绿弯菌门、拟杆菌门、硝化螺旋菌门、装甲菌门相对丰度,降低了酸杆菌门、疣微菌门、浮霉菌门相对丰度;提高了古菌中的奇古菌门相对丰度,降低了广古菌门、泉古菌门、深古菌门相对丰度;提高了真菌中的毛霉门、捕虫霉门、隐真菌门相对丰度,降低了担子菌门相对丰度。总体上,CF和MC优势细菌门、优势古菌门、优势真菌门相对丰度的季节性变化趋势存在一定差异。茶园土壤微生物群落组成和结构呈现一定的季节性、施肥方式性变化规律;微生物有机肥配施控释复合肥可以提高土壤细菌丰度、真菌数量和丰度,降低古菌数量和丰度,改变土壤优势菌群的组成,为充分利用微生物资源、提高茶树养分利用率等提供了理论依据。

    • 罗敏,朱晓富,徐广,罗舜,卢胜鄂,郭瑀,杨丹,邓才富

      2024(3):32-39, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23150     摘要: (12) HTML (4) PDF (7.53 MKB)(43)

      Abstract:

      为了探究生长年限对川党参根际土壤细菌群落结构特征及其多样性的影响,阐明细菌群落变化规律,采用IlluminaMiSeq高通量测序技术对1年生、2年生、3年生和4年生的川党参根际土壤细菌16SrRNA序列进行测序分析。结果表明:(1)生长年限显著影响川党参根际土壤细菌群落多样性,其OTU数、Alpha多样性指数均随生长年限增加呈先升高后降低的趋势;(2)生长年限改变了细菌群落组成,但在门水平上优势菌门(相对丰度>5%)相对稳定,均为变形菌门(Proteobacteria)、未分类细菌门(unclassified_Bacteria)、酸杆菌门(Aci-dobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和绿弯菌门(Chloroflexi),其相对丰度总和占 85.71%~91.39%;在属水平上优势菌群相差较大,仅有全噬菌属(Holophaga)和念珠菌属(Candidatus Udaeo-bacter)是4个年限所共有的优势菌属,革兰氏阴性菌cTPY-13(Gram-negative bacterium cTPY-13)则为2年生独有优势菌属,其余则分别为不同年限有相应共有优势菌属;(3)PCoA分析与UPGMA聚类分析显示,各生长年限间细菌群落差异明显,随生长年限增加,不同组间细菌群落结构差异先增大后逐渐减小,细菌群落在2~3年生时演变较为剧烈;(4)土壤速效养分是影响根际土壤细菌群落的主要环境因子,其程度大小为水解氮(HN)>有效磷(AP)>速效钾(AK),优势菌门中酸杆菌门与AP、AK呈显著负相关(P<0.05),拟杆菌门与AP、AK呈显著正相关(P<0.05),而绿弯菌门与HN呈显著负相关(P<0.05)。综上所述,川党参生长年限延长会影响根际土壤细菌群落结构和多样性,从而改变其根际微生态系统。

    • 常康,李明堂,杨晋霞,吴迪

      2024(3):40-48, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23154     摘要: (12) HTML (2) PDF (6.97 MKB)(48)

      Abstract:

      为探究炭基磷肥作为磷源对土壤磷素有效性及形态变化的影响,采用土壤培养试验,将牛粪生物质炭(BC)、重过磷酸钙(TSP)、不同方式制备的炭基磷肥(TSP-1和TSP-2)添加到黑土(高磷)和红壤(低磷)中培养70d,并作空白对照(CK)。研究结果表明,BC处理对黑土和红壤磷素有效性影响很小,但呈现上升的趋势;TSP、TSP-1和TSP-2处理显著增加了黑土和红壤的全磷和有效磷含量。黑土培养前期(0~28d),TSP、TSP-1和TSP-2处理的土壤有效磷含量分别下降了42.21%、16.81%和29.93%,培养中后期(28~70d),TSP-1和TSP-2处理的土壤有效磷含量平均分别比TSP处理高9.47%和9.81%;红壤培养前期(0~28d),TSP、TSP-1和TSP-2处理的土壤有效磷含量分别下降了78.31%、24.64%和57.53%,培养中后期(28~70d),TSP-1和TSP-2处理的土壤有效磷含量平均分别比TSP处理高129.23%和53.10%。BC处理增加了黑土HCl-P的含量及红壤NaOH-P、HCl-P的含量;TSP、TSP-1和TSP-2处理显著增加了黑土和红壤Water-P和NaHCO3-P的含量,对其他磷组分(NaOH-P、HCl-P、Residual-P)也有影响。BC、TSP-1和TSP-2处理显著提高了黑土和红壤的pH值,TSP处理降低了黑土的pH值,对红壤的pH值影响较小。综上所述,相比无机磷肥,以炭基磷肥作为磷源可以减缓磷素在黑土和红壤中的释放速率,避免磷素被土壤大量固定,并影响土壤磷素形态的分布,提高磷肥在土壤中的有效利用率,尤其在红壤中作用效果更为明显。

    • 隽英华,何志刚,刘慧屿,刘艳,陈玥

      2024(3):49-56, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23173     摘要: (15) HTML (2) PDF (5.84 MKB)(44)

      Abstract:

      为探究秸秆还田配施氮肥对农田土壤可溶性氮转化特征的影响,研发东北冷凉区土壤氮素供应能力提高的秸秆还田技术,采用田间连续定位试验,对比分析了秸秆还田方式(不还田、粉碎翻压还田、堆腐旋耕还田)与氮肥运筹(N180、210、240kg/hm2;氮肥基施、氮肥后移)作用下农田土壤无机氮(IN)、可溶性有机氮(DON)及可溶性全氮(DTN)的动态变化。结果表明,秸秆还田配施氮肥影响农田土壤可溶性氮组分含量,其作用行为受秸秆还田方式、施氮模式和生育时期的多重制约。秸秆还田配施低量氮肥(N180kg/hm2)土壤IN和DTN均低于无秸秆处理,而配施高量氮肥(N240kg/hm2)时高于无秸秆处理;秸秆还田土壤DON于生育前期(播种-拔节期)较无秸秆处理显著增加,而在生育中后期无规律性变化。随着施氮量增加,秆还田土壤IN和DTN显著增加,而DON仅于春玉米旺盛生长期(拔节期-灌浆期)显著增加。随着生育期推进,除秸秆堆腐旋耕还田土壤DON呈三峰曲线变化外,秸秆还田土壤IN、DON和DTN均呈双峰曲线变化,且峰值越来越低。由此可见,在东北农业产区,N210kg/hm2用量下秸秆粉碎翻压还田配施15%氮肥的秸秆还田技术具有优化氮素管理、提高土壤肥力的潜力。

    • 李泽敏,王振平,赵全胜,阿吉古丽·马木提,郭雪琦,李兆君

      2024(3):57-62, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23176     摘要: (9) HTML (1) PDF (4.08 MKB)(46)

      Abstract:

      评估典型酿酒葡萄产区的土壤重金属污染情况对葡萄酒产业绿色可持续发展尤为重要。采集宁夏银川贺兰山和青铜峡产区的代表性酿酒葡萄园土壤样品124份,测定土壤中Pb、Cd、Cr、As、Hg和Cu等重金属的含量,并采用污染指数法分析评估土壤重金属在不同种植年限上的分布特征和污染情况。结果表明,受调查的葡萄园土壤重金属含量均未超过土壤重金属污染标准值。土壤中各重金属的单项污染指数和综合污染指数均小于1.0,表明该地区土壤污染等级为安全。就不同种植年限而言,土壤重金属内罗梅综合污染指数表现为6~10年>0~5年>16~20年>11~15年,种植年限为6~10年的葡萄园土壤重金属存在一定的污染风险,其中以As、Cd和Cu较为突出。进一步分析发现,葡萄园行间土壤重金属含量高于行内,尤其As表现较明显,而就土壤不同深度而言,Cu易在行内20~40cm土层积累。总体而言,银川贺兰山和青铜峡酿酒葡萄产区酿酒葡萄园土壤重金属处于清洁水平;部分种植年限和土层土壤重金属含量处于警戒水平。在酿酒葡萄园管理中应注重As、Cd等重金属输入方面的污染管控。

    • 陈小明,吴岳庭,蒋艺,朱旺冲,欧阳国春,唐利忠

      2024(3):63-69, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23179     摘要: (17) HTML (2) PDF (5.87 MKB)(41)

      Abstract:

      为明确施用酸性土壤改良剂配合套种对幼龄橘园土壤理化性质及养分含量的影响,选取了生石灰、生石灰+火土灰为酸性土壤改良剂,绿豆和红薯为套种作物,以土壤清耕为对照,系统研究了不同酸性土壤改良剂和套种作物组合对土壤理化性质、全量和速效养分含量以及活性铝含量的影响。结果表明,较土壤清耕处理,各施用土壤改良剂配合套种处理均能显著降低土壤容重、增大土壤孔隙度、提高土壤饱和持水量和田间持水量,显著提高土壤pH值和有机质含量且降低活性铝含量(P<0.05),能不同程度提高土壤全量和速效养分。较施用生石灰处理,长期施用生石灰+火土灰累加效应明显,在改善土壤物理特性、提高土壤pH值和有机质含量、降低活性铝含量、提高土壤全钾、速效钾和有效磷含量等方面效果更好。套种绿豆和套种红薯在多数土壤理化特性指标上无显著差异,但套种红薯对提高土壤田间持水量、有机质含量方面效果更好,而套种绿豆则更有利于提升土壤全氮、全磷、碱解氮含量。总体来看,施用生石灰+火土灰配合套种红薯/绿豆均能有效改善橘园土壤理化性质。

    • 姚丽娟,田春丽,王立河,杜君,校彦赟,远兵强

      2024(3):70-78, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23205     摘要: (9) HTML (2) PDF (6.87 MKB)(41)

      Abstract:

      为探索设施连作西瓜土壤微生态环境变化,通过高通量测序对连作组(连作10年设施西瓜土壤)和对照组(连作10年设施西瓜棚外相同土质的露天西瓜土壤)样品进行测序分析,比较2组土壤细菌和真菌的群落结构差异,测定土壤理化性质及酶活性。结果表明,连作组土壤pH、铵态氮、速效钾、微生物量碳、土壤酶活性极显著低于对照,而硝态氮和有效磷极显著高于对照组。连作组土壤中细菌ACE指数和Chaol指数均极显著高于对照组,土壤中真菌ACE指数、Chaol指数、Simpson指数和Shannon指数均低于对照组。土壤微生物优势物种组成改变,连作组土壤细菌变形菌门、芽单胞菌门、绿弯菌门及硝化螺旋菌门相对丰度较对照组分别增加了9.80%、20.83%、21.76%和27.12%(P<0.05),而酸杆菌门和疣微菌门较对照组分别减少了21.7%和26.27%(P<0.05);连作组土壤真菌子囊菌门相对丰度较对照组增加了10.96%(P<0.05),担子菌门和罗兹菌门的相对丰度分别较对照组减少了13.42%和93.77%(P<0.05)。相关性分析显示,优势菌门除Latescibacteria和己科河菌门丰度与所有土壤环境因子相关性均不显著外,其他优势菌群都与所测土壤环境因子(有机质除外)存在密切相关关系,土壤pH、铵态氮、有效磷、速效钾是影响土壤中微生物群落的主要因素,担子菌门和绿弯菌门能够指示土壤微生物量,微生物群落结构的变化对土壤酶活性有较大的影响。综上,设施西瓜连作10年土壤理化性质、酶活性及微生物群落结构皆显著变化,西瓜连作障碍是多种因素综合作用的结果。

    • 刘英超,万山平,黄敏,郑毅

      2024(3):79-86, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23200     摘要: (8) HTML (4) PDF (5.97 MKB)(46)

      Abstract:

      通过盆栽试验,以小麦(Tricum aestivum)和蚕豆(Vicia faba)为研究对象,分别设置根系分隔[尼龙分隔(MB)、塑料分隔(PB)、无分隔(NB)]3种种植方式,系统探讨间作条件下,不同施氮量小麦、蚕豆根系形态变化特征,为进一步探明间作体系作物的增产机制提供依据。结果表明:随施氮量增加,小麦产量增加;蚕豆根系直径、表面积增加。低氮量条件(N/2)下,与塑料分隔(PB)和尼龙分隔(MB)相比,无分隔(NB)小麦根长分别增加0.66%和2.61%,根系表面积分别增加56.14%和52.75%,比根长分别增加18.55%和64.92%,比表面积分别增加64.04%和82.98%;无分隔(NB)蚕豆产量分别增加26.29%和34.84%,根系干重分别增加35.1%和45.4%,根系表面积分别增加72.66%和29.12%,根系直径分别增加66.67%和14.82%,根系体积分别增加9.55%和5.91%,比表面积分别增加165.62%和134.76%。小麦产量与根长和根系表面积呈正相关,而蚕豆产量与根长呈负相关,与根系比表面积呈正相关。不同间作体系,作物之间根系形态变化是影响产量变化的表面驱动因子,低氮量环境下,根系间作程度越高,效果越明显。

    • 肖玉涛,李正鹏,宋明丹,韩梅

      2024(3):87-95, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23206     摘要: (5) HTML (1) PDF (6.40 MKB)(37)

      Abstract:

      为缓解农田盈余氮肥淋溶对地下水污染,保证小麦高产和氮肥农学效率条件下寻求适宜的施氮量。结合青海省西宁地区2年试验数据对DNDC模型校准与验证,用2020年的数据对模型进行校准,2021年的数据对模型进行验证,先评估小麦产量和硝酸盐淋溶量对灌水量、灌水次数、耕作深度、施氮量、施肥次数的敏感性,探索不同施氮量下小麦产量、农田硝酸盐淋溶量以及氮肥利用效率。结果表明:(1)DNDC模型可以较好地模拟小麦产量和硝态氮淋溶量,小麦产量和硝态氮淋溶量归一化均方根误差分别为0.16~0.28和0.18~0.26,均方根误差的标准偏差比分别为0.55~0.68和0.48~0.57,决定系数均大于0.80;(2)小麦产量和硝态氮的淋溶对施氮量最为敏感,敏感性指数(SI)分别为0.753和1.946,硝态氮淋溶对施肥次数与灌溉次数的敏感性较小,SI分别为-0.360和0.152。灌溉量(SI=-0.007,SI=0.085)和耕作深度(SI=0.013,SI=0.078)对小麦产量和硝态氮淋溶量几乎没有影响;(3)基于春小麦高产,氮肥农学效率以及地下水安全考虑,青海省西宁地区小麦最佳施氮量范围为160.73~176.83kg/hm2。以上结果为青海省高原农区绿色生产提供理论基础。

    • 吕金岭,尤克,何斌,寇长林,李太魁

      2024(3):96-103, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23175     摘要: (9) HTML (4) PDF (5.21 MKB)(46)

      Abstract:

      为了探究聚脲甲醛缓释肥(PF)减量深耕对小麦和玉米作物产量、氮肥利用效率以及矿质养分迁移的影响,设置对照(CK)、尿素+旋耕(OPTX)、尿素+深耕(OPTS)、PF+旋耕(PFX)和PF+深耕(PFS)5个处理,在豫南砂姜黑土小麦、玉米农田开展大区试验。结果表明,对比传统尿素(OPT)处理,PF处理小麦、玉米产量显著高于OPT处理,尤其PFS处理较OPTX处理小麦和玉米季产量分别高12%和6.4%,较OPTS处理分别高3.4%和1.8%;与产量不同,PFS处理仅显示玉米季氮肥利用率(NUE)高于OPTX和OPTS处理,而小麦季NUE甚至低于OPTS处理,这可能与PF在小麦季深耕条件下养分释放速度慢有关。对比两种耕作方式,发现PFS处理小麦季产量与PFX处理产量无显著差别,而玉米季产量显著高于PFX处理;与产量不同,PFS处理小麦季NUE显著低于PFX处理,而玉米季无显著差别,这可能与玉米季更适宜的气象条件和小麦季PF养分的后续释放有关。对比土壤铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)残留量和总氮浓度,发现作物收获后,PFS处理0~30和30~60cm土层NH4+-N残留量与PFX处理无显著差异,NO3--N残留量显著低于PFX处理,而总氮含量略高于PFX处理,这可能与PF处理在小麦季深耕条件下氮素未释放完全有关。总而言之,依据作物的产量和氮肥利用效率,聚脲甲醛缓释肥在深耕条件下显示出更高的产量效益和增产潜势,尤其玉米季作物吸氮量、产量和NUE有了显著提升,值得被推荐。

    • 吴永兵,袁华恩,陈泳纬,何正川,阳苇丽,赵俊杰,张宇,董涵,赵铭钦

      2024(3):104-111, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23185     摘要: (8) HTML (1) PDF (14.54 MKB)(42)

      Abstract:

      研究分次施钾对雪茄烟根系和根组织细胞生长发育、干物质累积及烟叶经济性状的影响,为本地雪茄烟生产确定适宜的施钾模式。试验设置3种施钾模式:CK(分1次施钾)、T1(分2次施钾)、T2(分3次施钾),分析不同时期烟株根系发育、干物质累积、根组织结构动态变化及发酵分级后雪茄烟叶经济性状。结果表明,各处理烟株根系活力随生育期进行均呈先升后降的趋势,干物质累积量逐渐上升,且分2、3次施钾较分1次施钾提高了烟株生育期的根系活力及中后期干物质累积量;40d时分2、3次施钾处理根体积、根横切面积、中柱面积及导管数量较小,但分2次施钾较分1次施钾根冠比、根皮层厚度分别显著提高9.22%、38.57%;60d后分2、3次施钾处理根体积及干物质累积量较分1次施钾显著提高,根冠比较小,80d时T1、T2处理根横切面积、皮层厚度、中柱面积及导管数量显著高于分1次施钾,分2、3次施钾处理根、茎、叶干物质累积量较分1次施钾分别提高12.73%、14.73%、14.11%和15.78%、23.33%、17.55%。发酵分级后烟叶产值和茄衣比例均以分3次施钾处理最高,分别为6.70万元/hm2和23.89%,其次为T1处理,分别为6.65万元/hm2、22.88%。综上所述,分次施钾较1次施钾能够显著促进雪茄烟根系发育及干物质累积,优化根组织结构,提高烟叶经济效益,以分3次施钾效果最好,分2次施钾效果次之。

    • 孟庆慧,樊文华,刘奋武,王改玲,于敏敏,田露丹

      2024(3):112-120, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23133     摘要: (5) HTML (5) PDF (10.48 MKB)(35)

      Abstract:

      探究在石灰性土壤中施加不同磷肥对镉胁迫下茄子苗期光合作用及抗氧化酶系统的影响,为选出合理有效的磷肥、缓解镉毒害作用提供依据。采用盆栽试验,使用黄土状石灰性褐土种植茄子,通过双因素分析法研究了4种磷肥[磷酸一铵(MAP)、过磷酸钙(SSP)、磷酸二铵(DAP)、磷酸氢钙(DCP)]和4个施磷水平[0、0.15、0.25、0.35g·kg-1(以每千克土中P含量计),分别用P0、P1、P2、P3表示]在土壤镉(5mg·kg-1Cd)环境下,对茄子苗期叶片中叶绿素、光合作用、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)的影响。研究结果表明,Cd胁迫下茄子叶片中叶绿素受损,通过施加不同磷肥,叶绿素含量均呈增长趋势,在SSP施磷类型P3水平下,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量分别增加57%、120%、53%和76%。不同磷肥均显著提高光合作用的强度,降低Cd的胁迫。具体来看,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)均表现为MAP≥DAP≥SSP>DCP,MAP施磷类型P3水平下,Pn为17.4μmol·m-2·s-1,Gs为0.2mmol·m-2·s-1,蒸腾速率(Tr)在DCP施磷类型P3水平下,较P0增加了165%,胞间CO2浓度(Ci)在DAP施磷类型P3水平下提高幅度最为明显,较P0提高了28%。施用磷肥可以显著增加抗氧化酶系统的活性,但不同磷肥对抗氧化酶系统活性的提升效果不同,其中磷酸二铵对MDA含量的降低幅度最为明显,为41%;磷酸一铵对SOD、POD和CAT活性的增加最显著,分别增加了43%、106%和66%;过磷酸钙对APX和GR的活性增幅最大,分别为54%和93%。因此,施加不同磷肥可以缓解Cd胁迫下对茄子叶片的毒害,增强光合作用,提高抗氧化酶活性的作用。

    • 李先民,李琴,黄展文,孙明艳,苏群,卢家仕,卜朝阳,李春牛

      2024(3):121-128, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23144     摘要: (12) HTML (2) PDF (5.25 MKB)(40)

      Abstract:

      为了探寻氮磷钾配施最佳方案,为茉莉花科学施肥提供参考,选择立地条件具有区域代表性的地块为试验地,以试验地原有种植的树龄15年的广西壮族自治区横州市主栽品种横州市双瓣茉莉为供试材料,采用“3414”试验设计开展施肥效应试验,研究氮磷钾配施对横州市茉莉花产量及花汛的影响,以明晰横州市茉莉花种植区域环境条件下鲜花产量对氮磷钾的需求差异,为茉莉花科学施肥及鲜花增产提供理论依据。结果表明:(1)广西横州市茉莉花种植试验地的土壤养分对横县双瓣茉莉生产而言,速效氮含量过剩,而有效磷和速效钾处于中等偏低水平;(2)在氮磷钾3种肥料的互作效应中,磷肥和钾肥的互作效应最高,其次为氮磷钾肥和氮钾肥的互作效应;(3)不同的施肥处理的茉莉花日产量消长同步,不同氮磷钾配施对茉莉花花汛期的影响不显著;(4)在茉莉花的稳定花期(6—9月)中,各月均有花汛期出现,其中,7月平均日产量最高,8月平均日产量最稳定;(5)氮磷钾配施对茉莉花产量有显著影响,影响由大到小为磷肥>钾肥>氮肥;(6)本研究中,三元二次方程拟合不成功,一元二次方程方面仅有N的效应方程拟合成功,P、K的效应方程均拟合失败,而在二元二次方程中,NP、NK、PK的3个效应方程均拟合成功;对拟合成功的方程进行求解,排除实际操作中无法达到的施肥量,综合考虑试验地土壤速效氮含量过剩及减少种植户的投资成本等因素,推荐施肥方式及施肥量为磷肥393.64kg/hm2,钾肥381.59kg/hm2

    • 袁华恩,管庆林,吴永兵,朴晟源,李佳轶,雷云康,秦艳青,柴志顺,王俊,赵铭钦

      2024(3):129-136, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23116     摘要: (6) HTML (1) PDF (5.09 MKB)(33)

      Abstract:

      为探究配施不同比例锌锰硼元素对雪茄烟叶光合特性、碳氮代谢和品质的影响,以‘德雪1号’为试材,对雪茄烟生育期质体色素含量、净光合速率、碳氮代谢酶活及发酵后烟叶化学成分、锌锰硼元素含量进行分析。结果表明:(1)配施不同比例的锌锰硼元素均能提高雪茄烟烟叶质体色素含量、净光合速率以及烟叶淀粉酶、硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶活性和碳氮代谢产物含量,碳氮代谢更为协调;(2)处理间比较,T2处理(Zn∶Mn∶B=4∶4∶3)较CK(Zn∶Mn∶B=0∶0∶0)发酵后烟叶总糖、还原糖含量分别增加51.39%、66.67%,烟碱、总氮含量分别降低12.08%、20.22%,Zn、Mn、B含量分别提高0.17、1.98、0.65倍,钾氯比、氮碱比协调性较好,符合优质雪茄烟叶生产要求。综上可得,四川省什邡雪茄烟产区宜采用T2处理(Zn∶Mn∶B=4∶4∶3)的锌、锰、硼元素配施比例,T3处理(Zn∶Mn∶B=2∶3∶2)次之,可显著增强雪茄烟叶的光合特性、碳氮代谢强度,改善烟叶品质。

    • 李蔓,吴润娟,闫茂恒,谢雯颖,宋志姣,任家兵

      2024(3):137-143, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23117     摘要: (8) HTML (1) PDF (4.56 MKB)(35)

      Abstract:

      为综合分析烤烟根际土壤磷库特征及其对有机无机肥配施的响应,通过田间小区试验,分析比较了烤烟产量、产值、不同等级烤烟比例以及根际土壤磷库特征的差异。结果表明,有机无机肥配施显著提高了烤烟的产量、产值、上等烟比例以及不同形态的磷组分含量。与常规施肥(处理2)相比,化肥减量20%配施有机肥(处理3)、配施生物有机肥(处理4)以及化肥减量30%配施有机肥和生物有机肥(处理5)的产量、产值和上等烟比例平均显著增加了30.00%、59.57%和82.42%,活性磷、中活性磷、稳定性磷以及难溶性磷含量平均显著增加了48.36%、67.15%、16.51%和12.46%,其中活性磷对烤烟产量的形成贡献最大,占到了所有磷组分可解释量的68.23%,以树脂磷Resin-Pi为首要贡献因子,占到了活性磷组分可解释量的68.70%,其次为17.30%的活性磷NaHCO3-Pi和14.10%的活性磷NaHCO3-Po,特别是处理4,各磷组分含量最高,显著增加烤烟产量、产值和上等烟比例的同时,显著降低了中下等烟比例,体现出化肥减量配施生物有机肥的明显产量优势和减肥增效效应。

    • 李斌,宿顺顺,冯浩,吴淑芳,胡亚瑾,王建平

      2024(3):144-152, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23118     摘要: (6) HTML (1) PDF (6.40 MKB)(41)

      Abstract:

      探究不同灌溉量和有机无机肥配施的组合处理对冬小麦生长及水分利用效率的影响,为冬小麦的科学施肥管理提供参考。以关中地区冬小麦‘小偃22’为研究对象,通过田间试验,采用等氮原则对有机肥与无机肥进行不同比例配施(F1,100%无机肥;F2,24%有机肥+76%无机肥;F3,48%有机肥+52%无机肥),结合2个水平的灌溉(充分灌溉W1和亏缺灌溉W2),共设计6个灌溉施肥组合处理(W1F1、W1F2、W1F3、W2F1、W2F2和W2F3)。通过测定冬小麦的生长指标(植株株高和叶面积指数)、0~200cm土层土壤体积含水率(以20cm为深度间隔)和小麦的产量及构成要素(干物质量、穗长、有效穗数、千粒质量和籽粒产量),分析灌水量与有机无机肥配施对冬小麦生长及水分利用效率(WUE)的影响。结果表明:(1)充分灌溉(W1)条件下,F2、F3处理株高较F1处理分别提高3.4%~21.2%和0.8%~15.9%,叶面积指数提高5.7%~18.5%和16.8%~47.4%,干物质量提高12.1%~26.1%和21.1%~36.0%,穗长提高12.5%和14.5%,有效穗数提高6.6%和9.3%,千粒质量提高18.3%和24.4%,籽粒产量提高14.8%和28.6%,WUE提高14.6%和27.5%;亏缺灌溉(W2)条件下,与F1处理相比,F2、F3处理株高分别提高8.5%~16.2%和0.5%~10.6%,叶面积指数提高4.9%~20.7%和17.0%~50.0%,干物质量提高7.7%~25.7%和15.0%~34.6%,穗长提高12.3%和18.5%,有效穗数提高7.4%和18.0%,千粒质量提高15.3%和25.1%,籽粒产量提高13.1%和31.8%,WUE提高21.4%和35.2%。在相同灌溉水平下,有机无机肥配施处理可以提高土壤体积含水率。(2)W2F2处理对冬小麦株高增长最有效,灌浆期达最大值,较W1F1处理增长10.4%;W2F3处理对冬小麦叶面积指数、干物质量、穗长、有效穗数、千粒质量影响最大,成熟期较W1F1处理分别提高23.6%、39.0%、20.3%、18.4%和33.1%。(3)W2F3处理对冬小麦籽粒产量和WUE的影响最为显著,W1F1、W1F2、W1F3、W2F1和W2F2处理籽粒产量分别提高了35.5%、18.0%、5.3%、31.8%和16.6%;W1F1、W1F2、W1F3、W2F1和W2F2处理WUE分别提高了52.6%、33.2%、19.7%、35.2%和21.4%。亏缺灌溉与48%有机肥+52%无机肥组合处理的冬小麦籽粒产量和WUE最高,该灌溉施肥管理方案为关中平原及环境相似地区冬小麦的科学施肥管理提供了科学依据。

    • 黄楠,刘继培,赵跃

      2024(3):153-158, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23163     摘要: (6) HTML (1) PDF (3.97 MKB)(39)

      Abstract:

      蚯蚓粪作为新型有机肥料对于土壤改良有一定的积极作用。以甜瓜为供试作物,分析对比单施蚯蚓粪(T1)、蚯蚓粪配施生物炭与沸石(T2)、蚯蚓粪配施聚丙烯酰胺(PAM)(T3)、蚯蚓粪配施生物炭与沸石及PAM(T4)处理对甜瓜产量、品质及土壤理化性质的影响。结果表明,与其他处理相比,蚯蚓粪配施生物炭与沸石及PAM处理的甜瓜的产量、维生素C含量及土壤养分含量最高,分别达到23539.65kg/hm2、16.17mg/100g、有机质27.08g/kg、全氮2.64g/kg、有效磷403.61mg/kg、速效钾302.02mg/kg,且可滴定酸含量较低,为0.12%;此外,可溶性固形物与含量最高的T2处理差异不显著,类胡萝卜素与含量最高的T3处理差异不显著。由此可见,采用蚯蚓粪配施生物炭、沸石及PAM的土壤改良措施对提高甜瓜品质、改善土壤种植环境具有一定的促进作用。

    • 冯剑,范琼,酒元达,苏初连,邓爱妮,叶海辉,张振山,赵敏

      2024(3):159-167, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23138     摘要: (7) HTML (2) PDF (5.79 MKB)(37)

      Abstract:

      为探明腐植酸水溶肥部分替代化学氮肥对调控镉(Cd)在土壤-水稻体系吸收转运效果,采用盆栽试验方法,设置不施氮肥(CK)、化学氮肥(CF)、替代20%化肥氮(HF1)、替代45%化肥氮(HF2)及替代70%化肥氮(HF3)5个处理,探究腐植酸水溶肥部分替代化学氮肥对Cd高污染酸性稻田土壤有效态Cd含量及水稻各部位Cd吸收、转运和积累的影响。结果表明:施氮和腐植酸水溶肥替代氮肥处理均不同程度降低土壤pH、增加土壤有效态Cd含量,土壤有效态Cd含量随腐植酸水溶肥替代比例增加而升高,但差异不显著;施氮和腐植酸水溶肥替代氮肥处理促进水稻植株各部位对Cd的吸收富集,显著影响器官间Cd的转运。与CF处理相比,HF2和HF3处理分别显著提高Cd转运系数TF叶片/茎秆90.00%和190.00%,分别提高叶片Cd富集系数100.00%和233.33%,分别降低转运系数TF糙米/穗轴35.06%和41.56%,抑制了Cd向稻米迁移分配;施氮能有效促进干物质形成,与CF处理相比,HF2处理显著提高糙米和地上部干物质重,分别达26.82%和23.03%,有利于稻米干物质重形成。本试验条件下,腐植酸水溶肥适宜替代氮肥45%~70%能提高水稻干物质重,有效降低Cd向稻米迁移富集。

    • 于伟伟,邓祎,寇太记,夏东方,刘鹏,陈常友

      2024(3):168-173, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23148     摘要: (4) HTML (1) PDF (3.80 MKB)(42)

      Abstract:

      为了评价腐植酸对铜污染土壤的改良效果,以冬小麦为研究对象,设置施加铜和腐植酸双因素田间盆栽试验,研究成熟期小麦的干物质积累与分配以及对氮、磷、铜素的吸收与利用。结果表明:(1)铜污染土壤中小麦器官的生长受到抑制,总生物量显著降低28.7%~66.9%;小麦吸收氮、磷量分别显著降低18.4%~61.5%、9.6%~65.5%,氮、磷素收获指数显著下降;尽管铜污染使小麦对铜素的吸收量显著增加40.5%~115.2%,但茎向叶和穗的迁移系数下降,使得收获指数无变化。(2)施用腐植酸明显改善铜污染造成的小麦根、茎、穗生长受到的抑制,缓解小麦吸收氮、磷素减少的不利影响;相比铜污染处理,腐植酸低(20g/kg干土)和高(40g/kg干土)用量可使小麦生物量分别提高25.0%和115.6%,促进小麦对氮(22.6%~111.9%)、磷(28.3%~161.9%)的吸收并提高氮、磷素的收获指数。高腐植酸用量更有助于小麦抵抗铜污染危害胁迫。(3)增施腐植酸能使小麦铜素收获指数显著降低7.2%~9.0%,但会显著增加铜素由茎向叶(12.2%~30.7%)和由茎向穗(46.8%~71.9%)的迁移,导致铜在穗中的积累量增加。由此可见,施用腐植酸改良铜污染土壤的农用效果仍需要进一步研究。

    • 宋晓,张珂珂,岳克,岳艳军,张歆玥,黄绍敏,郭腾飞,郭斗斗,张水清,李向东,丁世杰,杨程

      2024(3):174-180, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23195     摘要: (6) HTML (1) PDF (4.73 MKB)(48)

      Abstract:

      为明确不同氮效率小麦品种的籽粒灌浆特性及其与产量和氮效率的关系,于2019—2021年选取高产氮高效(HH)、高产氮低效(HL)和低产氮低效(LL)小麦品种为试验材料,利用Logistics模型在大田生产条件下模拟籽粒灌浆进程,分析产量构成参数,探究不同氮效率小麦的籽粒灌浆特性差异及其与氮利用效率的关系。结果表明,不同类型品种间的籽粒灌浆特性均存在较大差异。不同品种的最大灌浆速率和平均灌浆速率均表现为HH>HL>LL,达到最大灌浆速率时的籽粒质量则表现为HL>HH>LL,HH与HL之间差异不明显。灌浆活跃期和有效灌浆时间均表现为HH

    • 谭玉鹏,耿阳,吴佳辉,李斌斌,王玉红,赵晓梅

      2024(3):181-188, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23208     摘要: (8) HTML (1) PDF (6.28 MKB)(42)

      Abstract:

      为探讨喷施不同营养元素叶面肥对蟠枣(‘京沧1号’)缩果病发病率及品质的影响,对不同叶面肥处理蟠枣缩果病发病率及产量进行了调查,对蟠枣果实外观指标和营养指标进行了测定。结果表明:喷施不同营养元素叶面肥处理后蟠枣缩果病发病率显著降低,蟠枣果实产量、商品率分别较清水(对照组)提高8.73%~27.21%和3.53%~17.94%;除硫酸锰、四硼酸钠、富瑞朋流体硼叶面肥处理外,其他处理蟠枣果实硬度与对照处理差异不显著;喷施不同营养元素叶面肥处理对蟠枣果实色差参数影响差异不显著;喷施不同营养元素叶面肥处理对蟠枣果实中可滴定酸、可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C、总酚和类黄酮含量积累有积极影响。整体看来,氮元素叶面肥对降低蟠枣缩果病发病率、提高蟠枣果实商品率、可滴定酸、可溶性蛋白和总酚含量作用显著,锰元素对提高蟠枣果实产量、硬度、可溶性糖和类黄酮含量作用显著,钾元素叶面肥处理对蟠枣整体作用效果不明显,硼元素叶面肥对提高蟠枣产量,增加蟠枣果实可滴定酸、可溶性蛋白和维生素C含量作用效果明显。因此,该结果可为蟠枣缩果病防控及品质调控提供理论依据和科学参考。

    • 李兰,王宇蕴,李双菊,王自林,徐智

      2024(3):189-197, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23187     摘要: (5) HTML (2) PDF (5.80 MKB)(47)

      Abstract:

      蔬菜废弃物含水率高,在堆肥堆制中需要添加大量高碳低水辅料进行调节,生产成本高,资源化利用率低,为了研发适用于消纳高含水率蔬菜废弃物的好氧堆肥发酵工艺体系以促进废弃物高效资源化利用,通过设置传统好氧堆肥和循环堆肥两组试验,研究蔬菜废弃物循环堆肥的性能,评价其工艺的可行性和经济效益。结果表明:在第一、二次循环过程中,堆肥性能稳定,堆体升温迅速,高温期分别持续10、5d;在第三次循环中,系统稳定性开始波动,温度≥50℃保持5d,第四次循环堆肥系统恶化,堆体无法达到50℃,终止循环过程。循环堆肥物料最终pH值为6.72、电导率值为3.43mS·cm-1,种子发芽指数为72.0%,满足无害化标准要求,不会对植物产生毒害。循环堆肥能使蔬菜废弃物迅速脱水,并将堆体水分保持在50%~60%的最佳范围以利于有机物质的降解,4次循环蔬菜废弃物最高降解率分别为92.9%、88.6%、59.4%、21.7%。经济效益分析表明,与常规堆肥相比较,循环堆肥辅料用量及成本减少48.8%,同时,添加同量的辅料,循环堆肥能消纳更多的蔬菜废弃物,其利润是常规堆肥的7.15倍。综上所述,循环堆肥工艺可行、性能稳定,最大循环次数为3次,辅料应用量少,利润高,是处理高含水率蔬菜废弃物经济可行的技术。

    • 朱倬漪,姜昕,马鸣超,曹凤明,王佳馨

      2024(3):198-208, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23151     摘要: (5) HTML (3) PDF (8.94 MKB)(36)

      Abstract:

      多环芳烃(PAHs)是土壤中最常见的典型持久性有机污染物,蒽作为其典型代表,常被用作降解PAHs的模型化合物和检测PAHs污染的指示物。采集北京郊区受污染土样,通过驯化和富集,分离出185株具有蒽降解潜力的菌株,采用高效液相色谱法定量测定菌株的蒽降解效率,筛选获得一株可高效降解蒽的菌株R4004-2。经菌落形态观察、16SrRNA和gyrB基因系统发育分析、基因组框架图ANI、DDH和dDDH值分析,确定R4004-2为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)。菌株R4004-2以蒽为唯一碳源,对蒽的降解率可达82.3%,在肉汤培养基中的生长速度最快。在蒽含量为0.25mg/kg的污染土壤中,施氏假单胞菌R4004-2可以有效定殖,具有修复污染土壤的潜力。基于转录组以及代谢组结果,施氏假单胞菌R4004-2通过双加氧酶进行对蒽的第一步氧化,后续分别通过蒽醌的氧化以及1-羟基-2-萘甲酸酯的分解两个途径完成对蒽的降解,初步解析了其降解机制。

    • 调查报告
    • 王妍,邬磊,李建兵,王军,曲潇琳,崔萌,郭玉明,张文菊

      2024(3):209-217, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23196     摘要: (9) HTML (1) PDF (6.47 MKB)(43)

      Abstract:

      中量元素钙、镁、硫对农业生产的作用日益突出,研究土壤有效态钙镁硫的变化特征及其对作物产量的影响,可为全国和区域尺度耕地土壤中量元素管理和合理施肥提供理论依据。基于覆盖全国697个耕地质量监测点的监测数据,对比分析2016和2021年全国及六大粮食产区(东北区、华北区、西北区、西南区、长江流域和华南区)的土壤有效态钙镁硫含量的变化特征及其对主要粮食作物产量的影响。与2016年相比,2021年697个监测点的土壤交换性钙和交换性镁平均含量变化不显著,有效硫平均含量显著下降了27.3%,全国交换性钙、交换性镁和有效硫主要与土壤pH和有机质(OM)相关。六大粮食产区土壤有效态钙镁硫含量的年际变化特征有所不同。与2016年相比,2021年东北区交换性钙和镁含量分别显著增加了25.5%和52.4%,主要与pH相关;有效硫含量显著下降了47.8%,主要与速效钾相关。华北区交换性钙含量显著下降了11.8%,主要与pH相关。西北区交换性钙、镁和有效硫含量分别显著下降了64.0%、54.0%和30.4%,钙主要与总钾相关,镁主要与全磷相关,硫与土壤其他理化性质不存在显著相关。西南区有效硫含量显著下降了30.0%,主要与pH和OM相关。长江流域交换性镁和有效硫含量分别显著下降了52.0%和15.7%,主要与pH和OM相关。华南区3种有效态中量元素含量变化不显著,三者主要与pH和OM相关。在全国尺度下,水稻产量与土壤交换性钙和镁含量呈显著正相关,玉米产量与交换性镁和有效硫含量呈显著正相关,小麦产量则与3种中量元素不存在显著相关性;当pH≤7.0时,小麦产量与交换性钙和镁含量呈显著正相关,当pH>7.0时则不存在显著相关性;无论土壤呈酸性还是碱性,小麦产量均与有效硫含量不存在显著相关性。综上,2016—2021年的5年间,我国耕地土壤交换性钙、镁含量变化不显著,有效硫含量显著降低,这些中量元素主要与土壤pH和OM相关。六大粮食产区中量元素含量变化特征和影响因素及其对主要粮食作物产量的影响存在较大差异,针对性施用中量元素肥料有助于提升区域粮食产量。

    • 陈安吉,姜国壮,侯文峰,高强,王寅

      2024(3):218-228, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23203     摘要: (6) HTML (1) PDF (8.40 MKB)(20)

      Abstract:

      采用抽样调查方法,2021—2022年对吉林省复混肥企业、不同地区的乡/镇肥料经销商和玉米种植户开展问卷调查,分别收到有效问卷20、85和255份,分析了“产—销—用”环节的产品类型、养分含量及群体特征,为区域化肥产业发展、农田减肥增效提供参考。结果表明,40年来吉林省农业生产中复混肥投入量持续增加,目前肥料复合化率达70%,远超全国平均水平。总体上,吉林省复混肥企业的复合肥、掺混肥产品占比平均分别为46.1%和53.9%,具有缓/控释功能产品占比平均为51.6%。不同规模企业的产品类型差异明显,大中型企业以复合肥为主(占比分别为75.4%和58.9%),小型企业以掺混肥为主(占比85.5%),大、中、小型企业生产缓/控释肥的平均比例分别为21.7%、50.6%和74.8%。乡/镇肥料经销商销售的复混肥品牌大多在3~4个(占比55%),吉林省内肥料企业产品平均占比46.7%。复合肥、掺混肥平均销售比例分别为47.9%和52.1%,缓/控释肥平均销售比例为37.4%。玉米种植户采用一次性施肥方式的平均比例达76%,复合肥、掺混肥平均施用比例分别为43.6%和56.4%,缓/控释肥平均施用比例为42.7%。相比西部地区,中东部地区掺混肥、缓/控释肥的销售与使用比例明显更高。总养分含量45%~50%、含氮量≥25%的复混肥是吉林省生产、销售及施用的主要产品,小型企业的高氮肥产品占比更高,中东部地区总养分含量≥50%、含氮量≥25%的肥料售用比例也明显高于西部地区。肥料经销商和玉米种植户年龄主体分别为40~50和50~60岁,受教育程度分别以高中和初中学历为主,部分有较高学历的中青年经销商(38.8%)和农户(19.6%)认为控释肥材料可能存在环境污染风险。不同地区农户选购肥料首要的考虑因素均为肥料价格(占比24.9%),而后为肥料效果、肥料品牌和经销商宣传等。可见,目前掺混肥及高浓度、高含氮量肥料成为吉林省复混肥“产—销—用”主流产品,缓/控释产品比例大幅增加,建议未来从肥料立法、产品创新、优化营销和强化服务等方面进一步推进肥料行业转型、促进农业绿色发展。

    • 专题综述
    • 肖雅寅,蒲子天,张瑞芳,王灿,侯振军,王鑫鑫

      2024(3):229-239, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23135     摘要: (9) HTML (2) PDF (6.44 MKB)(31)

      Abstract:

      土壤盐碱化是全球影响较大的一种土壤退化形式,对农业生产有着耕作困难、作物减产的影响,而有机物料作为一种可循环利用且副作用较小的资源,是应用于改良盐碱地的较为有效的修复方法。汇总了不同的有机物料(粪肥、植物残体、社会生活副产品和加工产品等)对于盐碱地的改良效果,包括土壤的物理性质(土壤容重、渗透性、孔隙等)、化学性质(土壤养分、pH值、阳离子交换量等)和生物性质(微生物活性、酶活性、微生物丰度等)方面的具体响应。为了进一步改善盐碱地的状况,防止土壤退化,综述了不同有机物料对盐碱地的具体改良效果并总结了物料的使用方法,以期为后续盐碱地改良的研究提供一定理论依据。

    • 分析测试
    • 晋琪,汪洪

      2024(3):240-246, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.23383     摘要: (6) HTML (1) PDF (4.89 MKB)(20)

      Abstract:

      全硫含量是土壤调查项目中的必测项目。在燃烧法直接测定固体样品的硫分析仪中,高频红外碳硫仪检测限低,检测速度快,燃烧温度高,测定土壤标准物质的准确度高,是快速测定土壤中全硫的最佳仪器。应用高频红外碳硫仪测定样品过程中,坩埚空白、通氧流量、样品称样量、助熔剂添加量、定量方法等均会对测定结果准确度产生影响。通过对上述影响条件进行优化,研究确定了测定土壤中全硫含量的最佳条件:在严格控制坩埚空白的前提下,通氧流量设定为2~3L/min,依次称取0.1g样品(精度:0.0001g)、0.5g纯铁(精度:0.001g)和1.0g钨粒助熔剂(精度:0.001g)混合后上机分析,对不同浓度样品进行分段校正。值得注意的是,本研究证实了利用化学物质标准品建立工作曲线的可行性,为后期仪器优化和改进提供了宝贵思路。国家土壤标准物质测定结果的相对标准偏差(RSD)小于2%(n=6),测定值与标准值相对误差(RE)的绝对值小于1%(n=6),方法检出限为4.50 μg/g,说明方法的准确度和精密度高,适用于低含硫量土壤样品的批量检测。

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    • 有机肥料施用风险分析及相关标准综述

      唐杉, 刘自飞, 王林洋, 杜为研, 刘继培, 汪洪

      Abstract:

      合理利用农业有机废弃物资源,科学施用有机肥料,对提升土壤肥力、提高农产品产量与品质、减轻生态环境污染具有重要意义。本文综述了有机肥料施用过程可能存在的危害风险,包括:重金属、抗生素、环境激素、微塑料等可能会对产地生态环境与农产品安全产生影响的风险。盐分过高、腐熟不够对作物生长不利的风险。人体病原生物、动植物病原体(包括菌种、毒种等)、害虫等带来的生物安全风险以及进口有机肥料带入的有害生物入侵风险。总结了有机肥料产品标准中相关风险限量指标。

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