2022年第7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:卢昌艾

地址:北京市中关村南大街12号    邮编:100081

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

邮发代号:2-559    国外代号:BM5559

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    2022年第7期
      研究报告
    • 苏同庆,邢璐,王火焰

      2022(7):1-7, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21193     摘要: (65) HTML (22) PDF (5.47 MKB)(55)

      Abstract:

      通过石灰性潮土上不同氮磷组合(氮均为15N标记)和施肥方式下的小麦盆栽试验,探究小麦氮吸收利用情况与氮肥利用效率评价指标。不同氮磷组合为尿素(N1)与硫酸铵(N2)配施磷酸二氢钙(P1)和磷酸氢二铵(P2);不同施肥方式为全土混施(A),垂直方向距土壤表层5 cm、水平方向距小麦根系0 cm条施(B),垂直方向距土壤表层5 cm、水平方向距小麦12 cm条施(C)3种。研究表明:(1)P1N2、P2N1和P2N2组合的B施肥方式的小麦籽粒15N累积量均显著高于A施肥方式,以P1N2的B施肥方式最高,为0.37 g·盆-1,氮肥在一定土层条施深施显著优于全土混施;(2)P1N2、P2N1和P2N2同一肥料组合的不同施肥方式之间,B施肥方式的15N示踪法氮肥利用率显著高于A,高肥力土壤选用15N示踪法氮肥利用率更为合适。上述结果为潮土小麦种植合理施用氮肥和科学评估氮肥利用效率提供了重要参考。

    • 赵桂茹,程易,安曈昕,周锋,饶东云,杨友琼,吴伯志

      2022(7):8-15, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21205     摘要: (46) HTML (14) PDF (8.14 MKB)(43)

      Abstract:

      为探讨氮投入减少对青贮玉米生产及坡耕地土壤侵蚀的影响程度,在10°的坡耕地上设置N1(300.00

    • 乔艳,胡诚,李双来,刘东海,张智

      2022(7):16-22, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21178     摘要: (41) HTML (11) PDF (5.36 MKB)(38)

      Abstract:

      探索不同养分释放期的控释尿素在水稻上的施用效果,为区域作物高产高效专用肥的研制提供理论依据。2017~2018年在长江中游单季稻主产区,开展控释尿素释放期田间试验,共设置7个处理,分别为:不施氮(CK)、农民习惯施肥(FP)、普通尿素一次性施用(U)和4个释放期(30、60、90、120 d)的控释尿素一次性施用处理,基于养分专家系统对5个田块进行推荐施肥,研究水稻产量和氮肥农学效率对控释尿素不同释放期的响应。结果表明:与不施氮相比,农民习惯施肥两年的增产率平均分别为53.2%和41.8%,比普通尿素一次性施用处理高37.9%和31.4%。与普通尿素一次性施用相比,不同释放期控释尿素增产率普遍可以达到10%以上。经济效益分析结果显示,释放期超过60 d时,产投比低于农民习惯施肥处理。随着控释尿素释放期的延长,两年水稻产量均以60~90 d释放期产量水平更高,其主要原因是有效穗数和穗粒数的差异,对应的60~90 d释放期氮肥农学效率同样处于相对较高的水平。根据肥效模型推算得出,控制尿素释放期为70 d时,水稻产量可达到理论最高水平,两年分别为7.11和9.43 t/hm2。因此,在长江中游地区,实现一季中稻高产和氮肥高效的控释尿素适宜释放期为70 d。

    • 李鹏程,郑苍松,孙淼,冯卫娜,邵晶晶,朱海勇,董合林

      2022(7):23-28, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21224     摘要: (45) HTML (13) PDF (5.19 MKB)(43)

      Abstract:

      盆栽试验于2017~2018年进行,研究不同土壤速效钾含量条件下,初花期追施铵态氮肥和硝态氮肥对棉花生长发育和产量的影响。试验采用裂区设计,主区为6种不同速效钾含量土壤(71.1、79.7、86.8、95.5、122.6、154.1 mg·kg-1),副区为初花期追施2种相同有效含量的不同形态氮肥(硫酸铵和硝酸钙)。结果表明,2个年度,土壤速效钾含量均显著影响了棉花单株干物质质量、成铃数和籽棉产量,但对单铃重无显著影响,棉花单株干物质质量、成铃数和籽棉产量均随土壤速效钾含量的增加呈开口向下的二次曲线增加;初花期追施硫酸铵和硝酸钙对棉花单株干物质质量、成铃数、单铃重和单株籽棉产量均影响不显著,2017和2018年初花期追施硝酸钙比追施硫酸铵单株籽棉产量分别高5.6%和1.9%。土壤速效钾含量和初花期追施硫酸铵和硝酸钙对棉花单株干物质质量、成铃数、单铃重和单株籽棉产量的交互作用均未达到显著水平。本研究结果为不同土壤钾肥力条件下氮肥的合理施用提供了理论依据。

    • 李成阳,柴沙沙,刘意,王连军,雷剑,张文英,杨新笋

      2022(7):29-40, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21227     摘要: (42) HTML (13) PDF (11.41 MKB)(29)

      Abstract:

      通过两因素裂区盆栽试验,研究不同氮素形态运筹对甘薯前期光合特性、干物质积累、碳代谢产物形成和根系生长发育特性的影响。以鄂薯11、宁紫薯8号和鄂薯15为供试材料,根据氮素的3种形态设置5个氮素配比处理,铵态氮∶硝态氮∶酰胺态氮=1∶1∶1(N1)、1∶0∶2(N2)、2∶0∶1(N3)、1∶2∶0(N4)和2∶1∶0(N5)。结果表明,在甘薯生长发育前期,所有处理的叶片叶绿素含量和净光合速率均呈上升趋势,以N4和N5处理硝态氮和铵态氮配施对叶绿素含量影响最大;各部位干物质积累量均升高,其中老茎的干物质积累量高于嫩茎,须根干物质积累量变化呈先上升后下降的趋势;叶片淀粉含量逐渐减少,可溶性糖含量增加,茎顶部和茎基部淀粉含量均逐渐增加,但茎顶部可溶性糖含量上升,茎基部可溶性糖含量下降,根可溶性糖和淀粉含量均逐渐增加;茎顶部与茎基部之间存在明显的蔗糖浓度差,茎顶部蔗糖含量变化呈先下降后上升的趋势,茎基部则逐渐上升的趋势,以N4和N5处理下茎蔓蔗糖含量最高,N2处理最低;吸收根根系活力均上升,以N4和N5处理对吸收根根系活力影响最大;在块根分化建成期,N4和N5处理下木质部导管数目和薄壁细胞数目要多于其他处理,其内部维管束产生的次生形成层增多,且皮层更薄。综上所述,硝态氮肥和铵态氮肥对块根形成及光合产物运输的影响效应优于酰胺态氮肥,不同品种间存在差异,但其根系发育和光合产物运输及分配的变化趋势趋于一致。本试验N4处理即铵态氮∶硝态氮∶酰胺态氮=1∶2∶0的配施方案为甘薯生长发育前期块根形成及光合产物运输分配最佳的配施组合。

    • 农玉琴,陆金梅,骆妍妃,覃宏宇,陈远权,韦锦坚,韦持章,覃潇敏

      2022(7):41-48, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21173     摘要: (35) HTML (12) PDF (5.47 MKB)(26)

      Abstract:

      通过盆栽试验,探讨不同磷水平下玉米-大豆间作根系分泌物中有机酸以及磷吸收的变化特征。结果表明:与单作相比,在P50和P100水平下,间作种植显著提高了玉米和大豆籽粒产量70.82%、52.67%和22.46%、16.62%。2个磷水平下,玉米-大豆间作具有明显的磷吸收优势,磷吸收土地当量比(LERP)为1.32~1.56,且LERp不受磷水平调控。与常规磷水平(P100)下的单作相比,玉米-大豆间作在磷肥减施1/2 (P50)的条件下,并未降低玉米和大豆的磷素吸收量。间作改变了玉米和大豆根系有机酸分泌的种类,显著提高了有机酸的分泌速率,并且在P50水平下间作处理有机酸的分泌速率最大。因此,间作诱导根系有机酸分泌增加是驱动不同磷水平下玉米和大豆磷高效吸收的重要机制之一,玉米-大豆间作具有减施磷肥并维持作物产量和磷吸收的潜力。

    • 刘道,梁飞,李全胜,田宇欣,贾宏涛,蒋平安

      2022(7):49-57, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21182     摘要: (38) HTML (26) PDF (8.18 MKB)(27)

      Abstract:

      明确适合新疆滴灌玉米生产的磷肥品种。在2017~2020年连续进行了4年田间试验方法,设置了6个处理:磷酸脲(UP)、磷酸二氢钾(MKP)、聚磷酸铵溶液(APP)、磷酸二铵(DAP)、磷酸一铵(MAP)、不施磷肥(CK),各处理除CK以外氮、磷、钾投入量相同。试验在玉米开花期和成熟期分别采集植物样品。结果表明:APP、UP、MAP较其他处理可显著促进玉米生长,提高玉米开花期叶面积指数(LAI),其中APP的株高和LAI最高(P<0.05);滴施磷肥能促进玉米地上部生物量增长和干物质转移,玉米在开花期和成熟期地上总生物量表现为APP>UP>MAP>MKP>DAP>CK;在玉米干物质转移量、转移率和对籽粒的贡献率上,APP处理最高,显著高于其他处理(P<0.05);滴施APP、UP、MAP能显著提高玉米产量,滴施APP的玉米增产范围为19.1%~44.4%,UP增产范围为14.7%~39.6%,MAP在2020年相比CK增产率为18.7%;滴施磷肥能提高玉米经济效益,其中APP经济效益最高,较CK增加了4962元/hm2。综上所述,在新疆滴灌玉米的磷肥选择中,优先顺序应该是APP、UP、MAP、MKP、DAP。因此,在新疆滴灌玉米磷肥选择中,聚磷酸铵溶液是最优选择,其次是磷酸脲和磷酸一铵。

    • 习娟,杨修一,耿计彪,郎莹

      2022(7):58-63, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21233     摘要: (31) HTML (13) PDF (5.00 MKB)(28)

      Abstract:

      为探究不同施磷量对盐渍土中玉米磷素吸收及产量的影响,本研究通过两年田间试验,研究苏打碱土中不同磷水平(0、75、150、225、300 kg·hm-2)对玉米磷素吸收转运及生理活性的影响。结果表明,同一施磷水平下,2018年各处理产量、生物量、磷积累量及叶片磷素含量较2017年均显著提升。与不施用磷肥处理相比,2018年各增施磷肥处理显著提高了玉米地上部的磷积累量、叶片磷素的转运量和转运率,降低了盐渍土中玉米叶片的Na+/K+ 值,磷脂酶Dζ1活性增加了30.7%~73.7%,焦磷酸化酶活性增加了71.0%~235.5%,超氧化物歧化酶活性提高了65.4%~144.5%,显著提高了玉米不同生长期地上部生物量。2017年各增施磷肥处理较不施用磷肥处理的玉米产量提高了42.5%~85.9%,2018年各增施磷肥处理较不施用磷肥处理的玉米产量提高了30.6%~79.7%。为缓解松嫩平原苏打碱土盐胁迫、提高玉米生物量和产量,该区域磷肥施用量建议为225~

    • 王娟,白如霄,陈英花,杨克明,崔健,危常州

      2022(7):64-70, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21223     摘要: (33) HTML (9) PDF (6.10 MKB)(27)

      Abstract:

      采用随机区组设计,以塔额盆地主栽甜菜品种 (Beta796)为试验材料开展大田试验。在氮、钾施用量相同的情况下,设置滴灌施磷(P2O5)0 kg·hm-2(P0)、120 kg·hm-2(P1)、180 kg hm-2(P2)和240 kg·hm-2(P4)4个处理,研究甜菜主要生育时期磷养分吸收、积累和分配规律,分析甜菜磷养分利用效率,以期为甜菜高产、优质、高效生产中磷肥管理提供理论依据。结果表明,滴灌施磷能增加甜菜干物质积累量,P1、P2和P3处理干物质积累量较P0处理分别增加16.6%、24.7%和27.9%,其中P2、P3处理间差异不显著。甜菜干物质积累Logistic方程显示施磷能显著提高甜菜干物质最大累积速率和平均积累速率,最高分别可达443.7和185.7 kg·hm-2·d-1。甜菜磷积累总量随施磷增加而增加,有利于提高生育后期甜菜磷积累量,尤其是甜菜地下部的磷积累量;收获期P3处理地下部磷积累量为74.25 kg·hm-2,较P0、P1和P2处理分别显著增加76.7%、24.8%和12.1%。施磷对收获期甜菜磷素在地上部、地下部分配无显著影响。试验结果表明滴灌施磷显著提高了甜菜产量,增加了甜菜块根的含糖量及产糖量。 P1、P2和P3处理块根产量比P0处理分别增加11.57%、18.58%和20.89%,甜菜蔗糖含量比P0处理分别增加1.18%、2.90%和3.37%。施磷对甜菜品质影响不大。施磷增加了磷肥的当季利用率,不同处理磷肥利用率可达31.54%~39.66%。P2处理能增加磷素农学效率,磷肥偏生产力则随着施磷量增加而减少。综合甜菜相对产糖量、经济效益及磷肥利用效率,滴灌施磷(P2O5)85.1~187.4 kg·hm-2,可以实现甜菜高产和磷肥高效利用的目的。

    • 刘寒双,崔纪菡#,刘猛,郭帅,校诺娅,鲁一薇,赵文庆,夏雪岩,李顺国,王慧军

      2022(7):71-81, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21183     摘要: (37) HTML (10) PDF (8.22 MKB)(29)

      Abstract:

      减少化肥施用量、提高土壤养分的可持续性,探究有机肥替代部分化肥对谷子生长发育的影响,为谷子减肥增效,稳产、高产提供理论依据。以‘冀谷42’为材料,在总养分一致的条件下进行田间小区试验,设置无肥空白对照(CK)、常规化肥(NPK)、有机肥替代30%化肥(NPKM)、单施有机肥(M)共4个处理,探究较常规化肥减少肥料用量30%的条件下,有机肥替代部分化肥对谷子产量、生物量、根际与非根际土壤养分及土壤酶活性的影响。通过连续2年的定位试验,NPKM处理的产量为6042.3 kg/hm2,较NPK、M和CK处理分别增加了10.8%、12.9%和27.2%。NPKM处理显著提高了单株生物量,比NPK、M和CK处理分别提高了12.8%、5.6%和33.8%。与NPK处理相比,NPKM处理的土壤有机质含量提高了30.1%,达到显著水平,对铵态氮、硝态氮、有效磷和pH值无显著影响。NPKM土壤酶活性高于NPK、M和CK处理。在总养分一致化肥减量30%的情况下,NPKM处理改善了土壤养分并提高了土壤酶活性,增加了生物量和产量,有助于植株营养吸收,利于谷子生长发育,为谷子减肥增效、绿色高效提供理论依据和技术支撑。

    • 席凯鹏,杨苏龙,席吉龙,李永山,张建诚,武雪萍

      2022(7):82-90, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21226     摘要: (30) HTML (10) PDF (6.92 MKB)(26)

      Abstract:

      研究长期棉花秸秆还田与施有机肥对土壤特性和棉花产量的影响,为黄河流域棉区增强土壤肥力、提高产量提供依据。以12年定位试验为平台,研究棉花秸秆还田配施发酵鸡粪对土壤结构、肥力和产量的影响。试验设4个处理:氮磷化肥+棉花秸秆清茬(NP)为对照、氮磷化肥+棉花秸秆还田(NPS)、氮磷化肥+棉花秸秆清

    • 常珺枫,刘佩诗,周晓天,郭龙,李陈,祝尊友,翁亚伟,马友华

      2022(7):91-97, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21206     摘要: (37) HTML (11) PDF (5.26 MKB)(36)

      Abstract:

      有机肥的施用是调控茶叶产量和品质的重要措施之一,有机肥替代化肥有助于茶叶高品质增产的同时调节土壤理化性质,改善土壤环境。通过两年的田间试验,研究不同比例生物有机肥(F)替代化肥对六安瓜片茶叶生长、内在化学品质和感官品质及茶园土壤肥力的影响。研究结果表明:50%F和70%F替代化肥处理茶叶的百芽重量和芽茶密度表现最佳,可以促进茶叶增产,感官评审结果相对较好。茶叶中游离氨基酸和水浸出物的含量随着生物有机肥施用量的增加呈现先升高后降低的趋势,茶多酚含量和酚氨比呈先降低后升高的趋势,咖啡碱呈现依次升高的趋势,50%F替代化肥处理茶叶内含物质提升最佳。土壤pH、有机质、有效磷、速效钾含量随着生物有机肥施用量的增加依次增加。生物有机肥替代50%化肥处理提高百芽重量、芽茶密度和改善茶叶品质、土壤肥力效果最佳,其次是70%替代化肥处理,研究结果可为茶叶的提质增效提供参考

    • 田超,刘恒青,李东利,刘少泉,万佳淼,刘智,孙权

      2022(7):98-106, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21209     摘要: (34) HTML (10) PDF (7.47 MKB)(21)

      Abstract:

      为研究粉煤灰与有机肥配施对风沙土理化性质及黑麦草生长的影响,在施有机肥30 t·hm2的条件下,设4种粉煤灰施用水平:0(单施有机肥)、60、120、240 t·hm-2,以风沙土为对照(CK),进行盆栽试验。结果表明:(1)粉煤灰与有机肥配施后,土壤容重降低,总孔隙度增加,自然含水量、田间持水量、饱和含水量较对照分别提高54.75%~76.67%、28.69%~85.24%、8.57%~26.08%;(2)单施有机肥或与粉煤灰配施后,土壤pH值提高,电导率增大,有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量较对照分别增加147.02%~367.55%、165.57%~300.88%、133.92%~165.84%、132.71%~175.68%,单施有机肥处理肥力最高,配施粉煤灰后,有机质及各速效养分含量降低;(3)配施粉煤灰提高了土壤中镉、铬、铅、砷元素的总量,但未造成土壤污染,评价结果显示土壤重金属污染等级为安全,且潜在生态风险低;(4)单施有机肥可促进黑麦草生长,配施粉煤灰后黑麦草长势更佳,与单施有机肥相比,株高、地上部鲜重、分蘖数分别增加12.30%~32.81%、3.49%~39.96%、10.42%~18.75%;(5)通过主成分分析综合评价各处理,配施粉煤灰120 t·hm2+有机肥30 t·hm2后土壤理化性质最佳,黑麦草长势优良,为各处理中最优。

    • 刘东海,乔艳,李晓,李双来,张智,李菲,胡诚

      2022(7):107-113, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21252     摘要: (28) HTML (20) PDF (6.59 MKB)(25)

      Abstract:

      为了探明长期秸秆不同还田量下紫色土区土壤酶活性及其主要驱动因子,以持续12年的四川紫色土长期定位试验为依托,设置:秸秆不还田(CK)、30%还田(RMW30)、50%还田(RMW50)和100%还田(RMW100)4个处理,测定了土壤各种酶活性以及土壤理化性质。结果显示,与CK处理比较,RMW100处理显著提高土壤有机质、碱解氮和速效钾含量以及pH。秸秆不同还田量处理均降低了β-纤维二糖苷酶(CBH)、纤维素酶(CL)、酚氧化酶(PhOx)和过氧化物酶(Perox)活性,提高了磷酸酶(Phos)、硫酸酯酶(Sul)、β-葡糖苷酶(βG)、α-葡糖苷酶(αG)、β-木糖苷酶(βX)、乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和亮氨酸氨基肽酶(LAP)活性。随着秸秆还田量的增加,β-纤维二糖苷酶(CBH)活性呈现降低趋势。冗余分析(RDA)显示土壤pH是土壤酶活性变化的主控因子,解释了方差变异的 60.20%,达到显著水平。因此,紫色土区秸秆还田主要是通过土壤pH对土壤酶活性产生影响。秸秆100%还田增加了土壤肥力,提高了土壤pH,是提升紫色土区土壤质量最优的管理措施。

    • 李琴,苏利荣,曾成城,秦芳,苏天明

      2022(7):114-120, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21167     摘要: (30) HTML (9) PDF (6.43 MKB)(23)

      Abstract:

      为了探讨外源甘露醇和山梨醇对盐胁迫下甜瓜幼苗生长和离子平衡的影响,以甜瓜‘桂蜜12号’为试验材料,以Hoagland 营养液为培养液进行沙培(CK0),采用100 mmol/L NaCl模拟盐胁迫(CK1),然后添加不同浓度的甘露醇和山梨醇,观察不同处理的甜瓜幼苗生长情况和离子平衡变化。结果表明,在100 mmol/L NaCl盐胁迫(CK1)下,与对照(CK0)相比,甜瓜幼苗根系鲜质量、干质量、根总长度、根表面积以及根体积显著下降,K+/Na+、Ca2+/Na+、Mg2+/Na+显著降低。添加0.4 mmol/L的甘露醇,可显著增加甜瓜幼苗茎叶部Ca2+、Mg2+含量,而不增加Na+含量,不降低K+含量;显著提高Mg2+/Na+,而Ca2+/Na+及K+/Na+则与CK1持平。添加0.4 mmol/L的山梨醇显著提高地上部鲜重、幼苗根长、根表面积和根体积,显著降低盐胁迫甜瓜幼苗的Na+含量,提高Ca2+、Mg2+含量,显著提高Mg2+/Na+、K+/Na+、Ca2+/Na+。上述结果表明,适宜浓度的山梨醇和甘露醇可以缓解盐胁迫对甜瓜幼苗的伤害。在试验条件下,缓解盐胁迫对甜瓜幼苗根系及离子平衡影响的最适处理是添加0.4 mmol/L的山梨醇。

    • 陈会鲜,朱涵钰,李恒锐,何文,梁振华,杨海霞,黎萍,曹升

      2022(7):121-125, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21168     摘要: (32) HTML (11) PDF (4.65 MKB)(30)

      Abstract:

      以木薯NK-10、SC12、SC9为试料,设置0 kg/hm2(CK)、20 kg/hm2(T1)、40 kg/hm2(T2)、60 kg/hm2(T3)4个外源钙用量处理,研究外源钙对食用木薯产量及品质的影响。结果表明:随着外源钙施入量的增加,食用木薯的产量、薯长、薯粗、淀粉均呈现先增大后减小的变化趋势,块根的钙、蛋白质、粗纤维呈现逐渐增加的变化趋势,而生理性变质(PPD)的产生呈现逐渐减小的趋势,其中产量和薯粗在T1、T2处理下显著大于CK,薯长在T1处理下显著大于CK,钙、蛋白质含量在T2、T3处理下显著大于CK,淀粉含量在T1、T2、T3处理下显著大于CK,T2、T3处理下的PPD产生显著少于CK;回归分析结果显示,当外源钙的施用量为33 kg/hm2时,食用木薯的产量达到最大值。综上所述,一定范围内的外源钙可以提高食用木薯的根长、根粗、产量、淀粉、蛋白质,对提高木薯的耐贮藏能力也有重要作用,最适宜的外源钙施用量为33 kg/hm2

    • 王贺东,杨海波,万夫伟,李小燕,李斐,解秋

      2022(7):126-131, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21211     摘要: (30) HTML (13) PDF (5.46 MKB)(29)

      Abstract:

      通过2年田间试验,研究不同用量硅钙钾镁土壤调理剂对马铃薯产量及经济效益的影响。选取2个试验点,每个试验点均设置6个处理,分别为CK(不施氮)、C(单施土壤调理剂)、FU(习惯施肥)、FC1(习惯施肥+600/300 kg·hm-2土壤调理剂)、FC2(习惯施肥+900/600 kg·hm-2土壤调理剂)、FC3(习惯施肥+

    • 赵巴音那木拉,德海山,红梅,刘鹏飞,兴安,叶贺,常国军,美丽

      2022(7):132-140, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21188     摘要: (31) HTML (10) PDF (8.06 MKB)(23)

      Abstract:

      为调查玉米/大豆间作种植模式对农田大型土壤动物群落结构动态特征的影响,采用手拣法捕获土壤动物,于2016年6~9月玉米生育期内对大型土壤动物群落组成、多样性、垂直分布和功能群特征进行了研究。结果表明:玉米生育期共捕获大型土壤动物818只,隶属于34个类群。大型土壤动物个体数随玉米生长呈现逐渐增加的趋势,在拔节期间作种植显著提高了土壤动物个体数(P<0.05);玉米拔节、抽穗和成熟期10~20 cm土层大型土壤动物个体数显著高于0~10和20~30 cm土层(P<0.05)。Shannon-Weiner指数和Margalef指数随玉米生长呈现先升高后下降的趋势,在拔节期Shannon-Weiner指数和Margalef指数均最大;Simpson指数总体与Shannon-Weiner指数变化趋势相反,随玉米生长呈现先下降后升高的趋势。间作种植在成熟期显著提高了植食性大型土壤动物个体数,在拔节期显著提高了捕食性和腐食性大型土壤动物个体数(P<0.05);植食性和腐食性大型土壤动物个体数随玉米生长呈增加的趋势;捕食性大型土壤动物个体数随玉米生育期基本呈增加的趋势。

    • 陈倬,冯海萍,程彦弟,刘素,康建宏,吴宏亮

      2022(7):141-152, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21189     摘要: (34) HTML (10) PDF (16.05 MKB)(170)

      Abstract:

      为解决因娃娃菜连作带来的一系列问题,通过田间定位试验,研究不同茬口下种植娃娃菜后对土壤化学性质、真菌群落组成及多样性的影响。以不同茬口娃娃菜根际土壤为研究对象,利用Illumina MiSeq高通量测序技术,测定并分析根际土壤化学性质、真菌群落组成及多样性在7种不同茬口:娃娃菜连作(CCC)、西兰花茬口(BMC)、谷子茬口(MMC)、洋葱茬口(OMC)、大豆茬口(SMC)、马铃薯茬口(PMC)、大葱茬口(GMC)的变化。与CCC相比,轮作后根际土壤化学性质差异明显,除PMC外,其他处理娃娃菜根际土壤全磷、有机质、铵态氮、硝态氮、全氮、速效钾含量及EC均上升;土壤pH无明显变化。SMC与MMC娃娃菜根际土壤真菌OTU数、多样性及丰富度指数均显著增加。真菌群落组成结果显示,门水平下子囊菌门(Ascomycota)与油壶菌门(Olpidiomycota)均为7个处理的优势真菌,相对丰度占总相对丰度的64.8%~81.3%,且MMC中子囊菌门相对丰度最高,与CCC相比增加了23.4%;属水平下油壶菌属(Olpidium)为优势菌属,与CCC相比MMC处理油壶菌属相对丰度显著降低了65.2%。相关性分析表明,各处理土壤全氮、有效磷、有机质含量是影响土壤真菌群落结构的主要因素。SMC、MMC、GMC的娃娃菜产量与CCC相比分别显著提高了10.7%、10.4%、10.1%。主成分分析表明,MMC为娃娃菜较好的茬口。MMC能改善后茬娃娃菜土壤化学性质、真菌群落组成及多样性,提高娃娃菜产量,为娃娃菜选择适合的茬口提供一定理论依据。

    • 王艺霖,张水梅,袁静超,程松,梁尧,刘松涛,任军,蔡红光,刘剑钊

      2022(7):153-161, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21195     摘要: (31) HTML (8) PDF (5.47 MKB)(22)

      Abstract:

      通过两年定位试验,研究不同栽培方式下春玉米产量、干物质累积、养分累积与转运特征,为春玉米的养分高效利用提供理论依据。2012~2013年在吉林省农安县靠山镇进行田间试验,设置3种栽培模式,分别为农户模式(TRA)、优化栽培模式1(OPT-1)、优化栽培模式2(OPT-2),供试品种均为利民33,在玉米6展叶(V6)、12展叶(V12)、开花(R1)、灌浆(R3)、成熟(R6)5个生育时期测定群体氮、磷、钾养分吸收动态,并测定产量构成。结果表明:在3种栽培模式中,两年产量的平均值表现为OPT-2>OPT-1>TRA,与TRA处理相比,OPT-2处理下的产量两年间分别增加了24.6%和24.2%;OPT-1和OPT-2处理下两年的收获穗数平均值分别增加65.4%和81.5%。OPT-2处理下的干物质累积在整个生育进程中均显著高于OPT-1和TRA处理,至成熟期,OPT-2处理下干物质累积量较OPT-1处理高10.0%,较TRA处理高24.2%;从6展叶期至成熟期,各处理下植株氮素、磷素与钾素累积量逐渐增加,累积速率均在开花期达到最大,至成熟期,OPT-2处理下整株的氮、磷、钾积累量较OPT-1和TRA处理分别增加了12.8%和39.2%、10.4%和26.1%、12.8%和27.5%,且各处理间差异显著。3种栽培模式下,开花期前,OPT-2处理下磷、钾素转运量、贡献率比OPT-1处理高;开花期后,OPT-2处理下氮累积量及贡献率比OPT-1处理高;与OPT-1处理相比较,OPT-2处理两年的氮、磷、钾肥偏生产力平均增加了10.8%。因此,在合理提升密度的基础上,优化化肥用量和施肥时期,可以实现东北中部春玉米氮、磷、钾养分的高效利用,保证玉米高产的持续性。

    • 陈婉华,袁伟,王子阳,周正萍,刘世平

      2022(7):162-169, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21199     摘要: (34) HTML (10) PDF (4.86 MKB)(24)

      Abstract:

      为探索不同耕作方式与秸秆还田对土壤酶活性及水稻产量的影响,在水稻抽穗期、灌浆期、成熟期,对土壤过氧化氢酶、酸性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性进行测定。试验共设置6个处理,分别为:免耕+全量秸秆还田(NTS)、麦耕稻免+半还田(RT1)、麦免稻耕+半还田(RT2)、翻耕+全量还田(CTS)、少耕+半还田(MTS)、连耕+不还田(CT)。结果表明:(1)各处理的土壤酶活性均随土壤深度的增加而下降;(2)土壤酶在不同时期活性差异显著,过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性在3个时期先减后增,脲酶和蔗糖酶活性则与之相反;(3)在0~7和7~14 cm土层中,NTS处理土壤酶活性最高,显著高于其他处理,与CT处理相比,抽穗期NTS处理过氧化氢酶、酸性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性在0~7 cm土层分别提高了121.38%、57.44%、63.37%、80.92%,在7~14 cm土层分别提高了130.42%、40.61%、52.40%、85.23%,在14~21 cm土层中,不同耕作方式对土壤酶活性无显著影响,秸秆还田处理下的土壤酶活性>秸秆不还田处理,与CT处理相比,抽穗期CTS处理过氧化氢酶、酸性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性分别提高了28.05%、15.32%、4.90%、59.01%;(4)CTS和MTS处理水稻产量较高,与CT处理相比,分别提高了13.71%和12.36%。综合以上结果表明,不同处理间土壤酶活性和水稻产量均存在显著差异,适量秸秆还田结合少耕是最适宜本地区的耕作

    • 刘声传,马林红,贺圣凌,陈智雄,林长松,鄢东海,徐霖

      2022(7):170-177, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21214     摘要: (31) HTML (9) PDF (5.26 MKB)(27)

      Abstract:

      探究茶园不同杂草防控模式的效果,寻找成本低、效果好、无污染的措施,为茶园杂草绿色高效防控提供理论支撑。于2019~2020年在同一幼龄茶园设置清耕(CK)、间作‘茶肥1号’(T1)、防草布覆盖(T2)和黑色地膜覆盖(T3)试验,测定4个处理的杂草生物量、茶叶产量、茶叶品质成分、土壤理化性状、土壤酶活性,并比较分析经济效率。结果表明,杂草生物量为CK>T3>T1>T2,CK显著高于其他处理。各处理间茶叶产量、品质成分无显著差异,T1产量、酚氨比略低于其他处理。T1、T2、T3的土壤湿度分别为76.5%、78.2%、63.8%,显著高于CK(49.8%)。T2的土壤pH值比CK低7.3%。T1可提高土壤肥力,T2、T3可降低土壤水解性氮、有效磷含量。土壤淀粉酶活性为T3>T1>CK>T2,T2显著低于其他处理;土壤多酚氧化酶活性为T1>CK>T2>T3,各处理间差异显著。T1、T2、T3的过氧化氢酶活性分别比CK低3.1%、2.8%、4.9%。T1的土壤酸性磷酸酶活性显著高于CK,T2、T3的土壤酸性磷酸酶活性略低于CK。T2的根际(T2R)、防草布边缘(T2WCE)和大行中间(T2MBL)的土壤多酚氧化酶活性分别为29.28、57.60和17.16 mg·g-1·24 h-1。T2WCE的土壤过氧化氢酶活性,显著高于T2R、T2MBL。T2MBL的土壤脲酶活性,显著低于T2R、T2WCE。T2MBL硝酸还原酶活性显著高于T2R、T2WCE。T1、T2、T3每年每公顷总成本分别为CK的79.5%、62.6%、58.3%。可见,T2的综合效果最好,但存在有机碳、磷等元素分解相关酶的活性降低,以及反硝化作用增强等问题,还需优化完善。

    • 苟宁倢,李冰,王昌全,黄容,李启权,曹舒蕾,李艾雯,康博

      2022(7):178-189, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21248     摘要: (31) HTML (9) PDF (8.93 MKB)(21)

      Abstract:

      研究稻-蒜轮作土壤团聚体稳定性及其养分变化对种植年限的响应特征,以期为长期稻-蒜轮作土壤的施肥措施及其可持续利用提供科学依据。以成都平原稻-蒜轮作土壤为研究对象,研究分析不同稻-蒜轮作种植年限(<10、15、>20年)对不同土层(0~20、20~40 cm)土壤机械组成、团聚体分级及其养分含量的影响。结果表明:(1)稻-蒜轮作种植年限的增加使0~20 cm土层粘粒含量显著增加了28.27%,粉砂粒组分显著降低了7.89%;(2)稻-蒜轮作的土壤均以1~0.25 mm团聚体为优势粒径,与稻-蒜轮作种植年限<10年相比,种

    • 魏翠兰,曹秉帅,韩卉,谷丰

      2022(7):190-196, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21250     摘要: (28) HTML (10) PDF (4.66 MKB)(22)

      Abstract:

      优化施肥模式是减少稻田氮素径流损失,降低农业面源污染风险,确保作物产量的重要措施。采用Meta分析方法研究不同施肥模式(施肥类型、施肥量和分施次数)对稻田氮素径流损失和作物产量的影响,筛选了29个同行评议研究论文,共109组有效的配对试验数据进行分析。结果表明,与不施肥相比,化肥、有机肥替代和缓释肥替代分别增加氮素径流损失量N 6.73、1.21和3.40 kg/hm2。与单施化肥相比,有机肥和缓释肥替代分别显著降低82.0%和49.5%的氮素径流损失,而对作物产量没有显著影响。同时,单施化肥处理的氮素径流损失率(4.34%)显著高于有机肥替代(2.33%)和缓释肥替代(2.04%)。施肥量的影响表现为,当施肥量低于N 240

    • 任志广,张勇刚,项波卡,刘化冰,程昌合,张晓兵,刘建国

      2022(7):197-205, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21238     摘要: (31) HTML (21) PDF (6.57 MKB)(29)

      Abstract:

      以云南陆良植烟土壤为基础,利用田间调查取样和室内测定检测方法,分析了319份土壤有效硼、有效锌和对应C3F烟叶硼、锌、化学成分、多酚类物质和感官质量,拟找出适宜的土壤有效硼和有效锌含量区间,指导调控烤烟微肥营养。结果表明:(1)土壤有效硼、锌平均含量分别为0.54、2.74 mg·kg-1,空间变异较强,两者均有近1/3呈偏低水平;(2)土壤硼和烟叶硼、土壤锌和烟叶锌元素间的关系为极显著正线性相关,而烟叶硼随土壤有效锌含量的增加呈先升高后降低的趋势,烟叶锌与有效硼关系与之相似,均表现为曲线相关;(3)中等含量土壤有效硼与高含量有效锌交互可显著提高烟叶硼、锌含量和多酚类物质总量,提升烟叶的感官质量,同时烟叶化学成分可用性指数(CCUI)表现最高。其中有效硼、有效锌及其互作对烟叶CCUI总变异贡献率分别为61.5%、9.0%、29.5%,对多酚类物质总量的贡献率分别为52.9%、33.0%、14.1%,对感官质量的贡献率分别为58.7%、20.2%、21.1%;(4)综合分析结果,当土壤有效硼含量为0.6~0.7 mg·kg-1、有效锌为3.0~4.0 mg·kg-1时,烟叶硼、锌含量均保持较高水平,同时烟叶内在品质最佳。

    • 傅裕,王建

      2022(7):206-214, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21208     摘要: (30) HTML (10) PDF (8.81 MKB)(22)

      Abstract:

      快速城市化背景下研究城市土壤碳、氮密度的分布特征及其影响因素,有助于进一步了解城市土壤碳、氮循环与人类活动之间的关系。以南充市城市表层土壤为研究对象,多视角分析城市土壤碳、氮密度的分布特征。结果表明:南充市城区城市表层土壤有机碳密度介于3.78~110.49 t·hm-2之间,氮密度介于1.19~6.54 t·hm-2之间,碳、氮密度均随土壤深度的增加而减小;不同植被类型下土壤有机碳密度差异极显著,表现为:落叶林>常绿林>灌木>草本,而植被类型对土壤氮密度无显著影响;公园绿地、道路绿地、防护绿地、附属绿地、街头绿地5种类型绿地土壤有机碳密度差异显著,其均值依次减小,而不同绿地类型间土壤氮密度差异不显著;工业、商业、文教、居住4种城市功能区绿地土壤有机碳密度差异未达到显著水平,而土壤氮密度差异极显著,排序依次为:文教区>商业区>工业区>居住区;绿地利用年限越久,土壤有机碳密度越大,而土壤氮密度先增加后轻微降低。城市土壤碳、氮密度的空间分异是自然与人为双重因素作用的结果,人为干扰因素是造成不同植被类型、绿地类型、功能区和利用年限下土壤碳、氮密度变化的主要原因。

    • 周峻宇,谷雨,刘琼峰,吴海勇,周旋,唐珍琦,李明德

      2022(7):215-221,246, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21169     摘要: (29) HTML (10) PDF (4.74 MKB)(20)

      Abstract:

      为了更好地指导重金属镉污染稻田实施土壤修复、管控土壤镉毒害风险,以我国南方典型镉污染稻田为研究对象,基于316个监测点位的土壤镉及理化性质指标测定,分析土壤有效态镉含量与土壤理化因子间的相互关系,并通过逐步多元回归方程,建立稻田土壤有效态镉的预测模型。结果表明,土壤总镉、有效锌、有效硫、有效磷及有效铜是影响南方稻田土壤有效态镉含量的主要因素。通过区域调研,借助逐步回归分析得到南方稻田土壤有效态镉含量的预测模型方程:Cdext=-0.006+0.371(Cdtot)+0.014(A-Zn)+0.001(A-S)-0.001(A-P)+

    • 赵宇宾,关大伟,邢鹏飞,王天舒,马鸣超,姜昕,李俊

      2022(7):222-227, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21213     摘要: (26) HTML (21) PDF (3.96 MKB)(25)

      Abstract:

      为了探究不同芽孢杆菌与根瘤菌复合包衣对大豆结瘤固氮的影响,通过盆栽试验,设置不接菌对照(CK)、根瘤菌单独包衣(R)、阿氏芽孢杆菌(RB)和胶质类芽孢杆菌(RP)2种促生菌分别与根瘤菌双包衣以及 3种菌混合包衣(RBP)共5个处理,测定大豆根瘤数量、干重、根瘤固氮酶活性及植株氮、磷、钾含量,筛选根瘤菌剂最佳组合。结果表明,接种菌剂的处理均能够促进大豆结瘤固氮,其中RB处理效果最好,能够获得最高的大豆植株干重、根瘤数量、根瘤干重、固氮酶活性、全氮含量,比CK分别提高51.80%、14.44%、53.33%、44.36%、25.61%,3种菌包衣并没有比双接种促生效果更好。相关性分析表明,根瘤干重与固氮酶活性、根瘤数量及植株干重都呈显著正相关关系,说明根瘤的质量可能比数量更能准确评价共生固氮效率。此结果为根瘤菌剂应用于机械化种植提供可能性,为进一步推广根瘤菌剂的规模化生产应用提供了科学依据。

    • 韩晓艳,阮志勇,江旭,周义清,张庆华

      2022(7):228-237, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21242     摘要: (30) HTML (10) PDF (12.87 MKB)(27)

      Abstract:

      消除农业生产中除草剂残留是现代农业绿色发展的关键,为发掘更多磺酰脲类除草剂高效降解微生物资源,系统阐述氯嘧磺隆的微生物降解途径。以氯嘧磺隆为唯一氮源,从某磺酰脲类除草剂生产厂废水处理活性污泥中分离出的高效氯嘧磺隆降解菌LAM2021。生理生化特性和16S rRNA基因序列比对分析结果表明,该菌株属小坂菌属(Kosakonia sp.)。单因素试验结果经RSM优化后,菌株LAM2021在无机盐培养基中对50 mg/L氯嘧磺隆的最佳降解条件为:接种量5%、培养温度30℃、pH 6.0,11 h后降解率可达94.6%。利用高效液相色谱(HPLC)对接菌后降解体系内代谢产生的酸类物质进行分离与鉴定,结果表明产物主要为柠檬酸。推测菌株LAM2021受高浓度氯嘧磺隆胁迫,利用葡萄糖产生柠檬酸,通过降低环境pH使氯嘧磺隆发生水解,从而解除其胁迫。从菌株全基因组信息中发现有参与氯嘧磺隆降解的酯酶编码基因。采用液相色谱-质谱联用(LC-MS)对菌株LAM2021与氯嘧磺隆混合培养后的代谢产物进行检测与鉴定,共有5种主要物质被检测到。根据氯嘧磺隆的化学结构式和中间代谢产物特征,推测菌株LAM2021降解氯嘧磺隆的代谢途径为:氯嘧磺隆中的脲桥先水解断裂成2-氨基-4-氯-6-甲基嘧啶和邻甲酸乙酯苯磺酰胺,随后酯键被脱酯断裂成邻甲酸乙酯苯磺酰胺,最后环化为N-醛基糖精。

    • 专题综述
    • 刘文平,梁烜赫,张春宵,李淑芳,曹铁华,李晓辉

      2022(7):238-246, DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.21236     摘要: (42) HTML (11) PDF (5.12 MKB)(33)

      Abstract:

      氮素是植物生长发育必不可少的大量元素之一,土壤中的硝酸盐是植物获取氮素的主要来源。植物对硝酸盐的吸收与利用是通过一个精密的信号调控网络来实现的,其中硝酸盐转运蛋白在植物体内硝酸盐的运输和分配过程中发挥着重要的作用。通过对氮素利用途径中不同硝酸盐转运基因在硝酸盐的吸收、转运、同化和再利用进行功能鉴定,可以更好地解析硝酸盐在植物体内的吸收机制,从而找到提高植物氮素利用效率的关键环节。因此,综述了植物硝酸盐转运蛋白对土壤中硝酸盐的响应和信号的传递;硝酸盐转运蛋白在植株体内参与硝酸盐的转运、储存和再利用的功能以及硝酸盐在植物育种中的应用,并从对硝酸盐转运基因的单碱基编辑、关键结构域的改造和基因功能鉴定等方面进行展望。综述了有利于揭示硝酸盐转运基因的功能,拓宽植物吸收转运硝酸盐的分子机制认识,为提高植物氮素利用效率、培育氮高效利用农作物品种提供理论支撑。

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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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