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    不同氮磷肥配施生物炭对污染土壤镉有效性和青菜吸收镉的影响
    聂浩, 李平, 郎漫, 张君岳, 杭子轩, 陈柏彤, 李楠
    中国农学通报    2024, 40 (29): 31-38.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0841  
    摘要 + 28 )   HTML 4 )    PDF ( 1225KB )( 9 )   

    本研究旨在评估不同氮磷肥配施生物炭对镉(Cd)污染农田土壤中Cd有效性的降低效果以及对作物生长的影响,为Cd污染农田的安全利用和氮磷肥料的合理选择提供科学依据。以Cd污染农田土壤为对象,采用青菜盆栽试验,对比研究了3种氮肥[硫酸铵(L)、尿素(N)和硝酸钙(X)]与2种磷肥[过磷酸钙(S)和钙镁磷肥(C)]配施生物炭(B)对土壤Cd有效性、青菜生长和吸收Cd的影响。结果表明:与不施肥的对照处理相比,氮磷肥配施显著提高青菜生物量达28.6%~65.7%,氮磷肥配施生物炭的增产效果比单施氮磷肥处理显著提高11.9%~40.0%。硝酸钙配施过磷酸钙显著提高土壤pH 0.23个单位,其余氮磷肥处理对土壤pH无显著影响,但所有氮磷肥处理土壤有效态Cd含量比对照处理降低了16.5%~38.8%,青菜Cd含量降低了5.87%~25.0%。与单施氮磷肥处理相比,氮磷肥配施生物炭处理土壤pH有不同幅度的增加,最大增幅达0.42个单位,土壤有效态Cd含量则降低了5.31%~56.3%,青菜Cd含量降低了25.5%~84.8%。研究结果证实,在Cd污染农田的安全利用过程中,合理选择和施用氮磷肥是至关重要的,这不仅可以获得最佳的经济效益,还能产生积极的环境效应。同时,配施生物炭能够进一步增强氮肥和磷肥对污染土壤中Cd活性的钝化作用。

    秸秆还田和氮肥基追比对冬小麦产量及氮效率的影响
    韩明明, 李文倩
    中国农学通报    2024, 40 (29): 39-44.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0107  
    摘要 + 32 )   HTML 3 )    PDF ( 1230KB )( 62 )   

    本研究旨在探究秸秆还田结合氮肥基追比对冬小麦产量及氮效率的影响,并确立秸秆还田条件下冬小麦合理的氮肥施用模式。供试品种为‘济麦22’,采用裂区试验设计,主区为2个秸秆处理,分别为无秸秆还田(S0)和秸秆还田(S1);裂区为3个氮肥基追比例,分别为7:3 (T1)、5:5 (T2)、3:7 (T3),施氮量为240 kg/hm2。以秸秆还田不施氮肥与秸秆不还田不施氮肥为氮空白对照。结果表明:与无秸秆还田相比较,秸秆还田处理提高了冬小麦的氮素利用效率及氮素收获指数,均以7:3处理增幅最大,分别达到11.08%和5.21%。秸秆还田配施较高比例基肥时产量高于无秸秆还田处理,增产幅度为13.36%,反之低于无秸秆还田处理,氮肥基追比例7:3的处理产量最高。建议在与本试验条件相似的地区,秸秆还田条件下适当增大基肥比例,是兼顾产量和环境的一条可行路径。

    滩涂养殖复垦地区不同种植年限和种植方式对土壤特性变化及小麦产量的影响
    张蛟, 陈澎军, 崔士友, 姜夏烨, 韩继军, 龙锡恩, 缪源卿
    中国农学通报    2024, 40 (29): 45-51.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0028  
    摘要 + 31 )   HTML 1 )    PDF ( 1296KB )( 8 )   

    为研究不同种植年限和种植方式对沿海滩涂水产养殖复垦地区小麦种植的影响,明确滩涂小麦生长期间土壤盐分、pH和水分的动态变化规律。于2020年11月—2021年6月,在江苏省南通的野外基地试验田 (32°16′16″ N、121°25′8″ E)开展试验,设置2个种植年限即小麦第1年种植(1Y)和第2年种植(2Y),2个种植方式即25 cm等行距条播常规种植方式(N)和30 cm+15 cm宽窄行种植方式(T),研究结果表明:(1)滩涂养殖复垦区小麦种植过程中1Y-T、1Y-N、2Y-T和2Y-N处理下0~20 cm和20~40 cm的土壤盐分动态变化均表现为12月—翌年2月盐分变化比较平稳,3月下旬出现盐分达到最低值,之后随着温度升高出现返盐现象;同时,整体上小麦生长过程中在T处理下0~40 cm的土层盐分均高于N处理,1Y处理下0~40 cm土层盐分均高于2Y处理;(2)小麦种植过程中各处理下0~20 cm和20~40 cm的土壤pH均具有相似的季节性变化特征;同时,整体上种植小麦过程中0~20 cm的土层pH均低于20~40 cm,0~20 cm的土层水分含量均高于20~40 cm;(3)整体上2Y相比1Y处理下小麦产量提高了2.68%,T处理相比N处理下小麦小区产量和理论产量分别降低了6.71%和8.03% (P<0.05);从产量构成因素分析,小麦2Y处理相比1Y处理的穗数增加了5.28% (P<0.05),小麦T处理相比N处理下小麦穗数降低了9.66% (P<0.05);然而,无论是不同种植年限还是种植方式处理下小麦穗粒数和千粒重均没有显著差异。研究发现,滩涂养殖复垦区小麦产量会随土壤盐分的降低而提高,可以在小麦种植期间进行生物秸秆覆盖等措施来控制土壤盐分变化。研究旨在为滩涂养殖复垦地区,发展稻茬麦种植合理控制土壤盐分及小麦生产管理提供理论依据。

    沼液灌溉对南方低丘果园土壤碳氮磷积累与淋移的影响
    商小兰, 徐著, 张海娟, 章明奎
    中国农学通报    2024, 40 (29): 52-58.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0139  
    摘要 + 27 )   HTML 1 )    PDF ( 1126KB )( 4 )   

    本研究旨在探究长期使用沼液灌溉对南方低丘果园土壤养分积累及淋失的影响。选择3个具有规模养殖场—沼气—果园循环系统的柑橘园(土壤类型分别为红砂土、红泥土和红粘土),在每一个果园选择无沼液灌溉(对照)、灌溉时间2~3 a和5~7 a的代表性样地,采样分析了不同深度土壤pH、容重、有机碳、活性有机碳、全氮、有效氮、全磷、有效磷及磷饱和度等指标。结果表明:长期沼液灌溉可显著提高果园0~30 cm土壤pH和有机碳,降低相应土层的容重,同时提高了0~45 cm土壤的活性有机碳。长期沼液灌溉可明显增加土壤中氮和磷的积累,其中全氮主要积累在0~30 cm土层,全磷主要积累在0~15 cm土层,有效磷在0~45 cm土层均有积累,有效氮积累深度可达60 cm以上。研究表明:由沼液引入的碳、氮、磷主要以活性形态(活性有机碳、NH4-N、NO3-N、有效磷)向下发生淋移,氮素的垂直淋移明显高于磷素。地表土壤有效氮和有效磷的显著积累及有效态氮和磷向深层土壤淋移表明,长期沼液灌溉存在氮和磷的流失风险。

    冬小麦-夏玉米周年“四密一稀”浅埋滴灌水肥药一体化绿色生产技术
    郝展宏, 叶松林, 蔡东玉, 张丽娟, 米国华
    中国农学通报    2024, 40 (29): 59-64.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0147  
    摘要 + 28 )   HTML 2 )    PDF ( 3093KB )( 6 )   

    本研究针对黄淮海冬小麦-夏玉米两熟区面临的出苗质量、播种—出苗期水分供应、灌溉施肥及时性及技术粗放等问题,并就进一步提高光温水肥资源利用效率是实现该区域粮食单产提升和绿色发展的重要途径等,从2018年起开展了一系列创新研究。通过实施冬小麦“四密一稀”条带种植配套卫星导航播种技术、冬小麦-夏玉米周年浅埋滴灌水肥药一体化技术等关键核心技术,结合配套现代化农机与信息技术装备,形成了一套集成的“冬小麦-夏玉米周年‘四密一稀’浅埋滴灌水肥药一体化绿色生产技术”。2010—2023年田间示范表明,该技术有效解决了上述生产难题,达到了小麦玉米周年增产和水肥资源高效利用的目标。与农民传统相比,小麦增产9%~17%,玉米增产12%~14%,周年节水450~ 750 m3/hm2,节肥20%,节约人工成本2250~3000元/hm2。该技术为黄淮海区冬小麦-夏玉米周年绿色高产提供了新的可行性方案。

    转基因玉米连续种植对土壤丛枝菌根真菌群落的影响
    刘仟龙, 刘瑞华, 李刚, 修伟明, 杨殿林, 刘红梅, 赵建宁
    中国农学通报    2024, 40 (29): 65-74.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0062  
    摘要 + 24 )   HTML 1 )    PDF ( 1552KB )( 4 )   

    为评估转基因玉米连续种植对土壤丛枝菌根真菌群落结构的影响,以转基因玉米DBN9936和其受体玉米DBN318为材料,采用PCR-DGGE技术和PLFA技术分析土壤AM真菌群落结构特征。结果表明:在相同的种植年份和地点下,转基因和非转基因玉米的土壤AM真菌群落结构表现出较高的相似性,其香农-威纳指数、Pielou均匀度指数和丰富度均未出现显著性差异,且优势属均为Clomus(球囊霉属)。聚类分析结果显示,同一种植地点下的2种玉米土壤中AM真菌群落的相似度大多在0.60以上,而不同地点的群落相似度均小于0.60;同时,不同种植地点的两种玉米非常清晰的分布在聚类图的上下两侧,说明土壤AM真菌群落结构受种植地点影响较大,而转基因本身对其影响较为微弱。系统发育分析结果表明,不同地点下种植的两种玉米的特有条带在系统发育树上聚类在不同的类群。土壤微生物PLFA含量结果显示,转基因玉米DBN9936的种植对土壤微生物的总PLFA含量均未产生显著影响,各微生物类群的相对丰度差异也较小;而在不同种植地点下两种玉米土壤微生物的总PLFA含量均有显著性差异,且各微生物类群的相对丰度差异较大。综上,转基因玉米DBN9936较之对应的非转基因玉米对土壤AM真菌群落结构和PLFA含量无显著影响,但不同种植地点之间存在差异。

    基于“3414”试验模型的四川盆地中部水稻氮磷钾肥效应研究
    姚莉, 蔡红梅, 王宏, 刘海涛, 蔡恺, 吴月颖, 张奇, 林超文
    中国农学通报    2024, 40 (29): 75-79.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0108  
    摘要 + 23 )   HTML 2 )    PDF ( 1184KB )( 6 )   

    本研究采用“3414”肥料效应田间试验,旨在确定四川盆地中部资中县水稻的最佳施肥量,并构建高产施肥模型。通过设置氮、磷、钾3因素,每个因素4个水平,共14个处理,每个处理重复3次。结果表明:建立的三元二次肥料效应回归方程的相关系数(R2)为0.976。纯氮施用量为215.28 kg/hm2,五氧化二磷施用量为101.40 kg/hm2,氧化钾施用量为104.14 kg/hm2,水稻最大产量为7923.56 kg/hm2;纯氮最佳施用量为196.83 kg/hm2,五氧化二磷施用量为74.81 kg/hm2,氧化钾施用量为102.90 kg/hm2,水稻最佳产量为7867.96 kg/hm2。建立的肥料效应模型可在四川盆地中部类似水稻产区推广,用于水稻生产上对施肥量的预测。

    中卫市退砂土地农作物复垦的可行性分析研究
    郭松, 杜慧莹, 刘声锋, 杨万邦, 赵营
    中国农学通报    2024, 40 (29): 80-86.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0064  
    摘要 + 23 )   HTML 3 )    PDF ( 1310KB )( 5 )   

    本研究旨在分析宁夏中卫市沙坡头区退砂地的土壤质量提升及农作物种植适宜性。通过连续3年的田间试验,收集并分析了8种宁夏地区广泛栽培的耐旱作物对土壤理化性质的影响及其经济效益。分析了退砂耕地适生农作物对当地土壤质量的影响及经济效益。结果表明,朝天椒和红葱在退砂地上表现出较高的产量和产值,且投入产出比大,是退砂地优先选择的作物。此外,玉米和小杂粮等作物轮作种植也显示出改良土壤结构和提高肥力的潜力。本研究为退砂地的科学利用提供了理论依据和实践指导,有助于推动中卫市经济社会可持续发展。

    1980—2022年青海地区气候变化时空分布特征及对农牧业生产的影响
    雷有宏, 雷占娇, 张莹, 马宁, 虎文娟, 任得萍
    中国农学通报    2024, 40 (29): 87-95.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0846  
    摘要 + 26 )   HTML 3 )    PDF ( 1712KB )( 17 )   

    为探究青海高原地区气候变化规律及对农牧业生产的影响,本研究基于1980—2022年青海境内39个气象站的气温、降水资料及门源农业气象站所观测的青稞产量,采用线性趋势分析法、Pearson相关系数法等方法,研究分析青海地区气温、降水时空分布的规律及对农牧业生产的影响。研究表明,在过去43 a间,青海平均气温以0.47℃/(10a)的速率呈现上升趋势,20世纪80—90年代气温偏低,1998年是气温回升的转折点;气温在空间上分布不均匀,整体表现为东部最高、西南和西北次高、中部和东南部最低的空间分布格局;气温增幅与海拔高度有关,海拔越高,升温速率相对较大,反之则愈小。降水量主体呈现增加的趋势,变化趋势为11.5 mm/(10a),降水量年际波动较大,增加和减少交替出现,但无明显的规律性;20世纪80年代增幅较小,90年代增幅为负值,21世纪10年代降水量出现较大回升趋势;降水量在空间上表现出分布不均匀的特点,总体表现出从东南向西北逐级减少的分布格局;另外,在农牧业生产中,水热条件是不可缺少的因子,特别是在农作物生长季,水热条件相辅相成,缺一不可,增温增湿的气候变化,对农牧业生产利大于弊。

    气候变化背景下西藏隆子县黑青稞气候适宜性分析
    普布多吉, 罗珍, 扎西拉姆, 周刊社, 张东东
    中国农学通报    2024, 40 (29): 96-102.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0154  
    摘要 + 24 )   HTML 2 )    PDF ( 1733KB )( 12 )   

    黑青稞是隆子县主要种植的特色青稞品种,也是中国国家地理标志产品,属于世界最大的黑青稞种植基地,种植面积约34.4 km2。为了解气候变化对当地黑青稞适宜性影响,采用1961—2022年西藏隆子县气象观测资料,选取气温、降水、日照等气象要素,运用统计方法研究隆子县黑青稞生长区气候变化趋势,分析隆子县黑青稞生长适宜性气候特征。结果表明:隆子县黑青稞种植区域的海拔在3800~4200 m之间,近63 a的年平均气温为5.5℃,呈显著升高趋势(P<0.001),且气温日较差变大趋势;年平均降水量为281.3 mm,呈不显著减少趋势;平均年日照时数为2938.2 h,呈不显著升高趋势;年≥0℃和≥10℃的有效积温均呈明显升高趋势,积温持续日数变长,降水量占年总量的80%~85%,适宜黑青稞生长的积温分布范围变大,气象条件适宜,可种植面积也随之增大。本研究结论可为合理利用当地气候资源,提高黑青稞产量和品质及调整当地农业种植模式提供科学依据,为农业增产农民增收提供有利气象支撑。

    1971—2020年松嫩平原易旱区气象因子与粮食作物的关系探究
    陈畅, 刘兴丽, 姜丽霞, 娄德君, 王永超, 祝玉梅, 李诣, 李雯婧
    中国农学通报    2024, 40 (29): 103-112.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0074  
    摘要 + 27 )   HTML 1 )    PDF ( 2299KB )( 10 )   

    为探究松嫩平原易旱区气温、降水变化对粮食作物玉米和水稻的影响,基于1971—2020年齐齐哈尔市10个气象站点气温、降水、产量资料,运用线性趋势拟合、多元线性回归和R/S分析法,分析了研究区作物生长季气温、降水长期变化趋势,构建气象因子与玉米、水稻气象产量的关系模型,探索气温、降水未来变化趋势。结果表明:1971—2020年,研究区作物生长季及各月平均气温、最低气温总体呈上升趋势,最高气温变化不显著;生长季降水量显著增加,各月降水量呈微弱波动上升趋势;生长季及各月气温异常或接近异常偏冷(暖)年份共27 a,冷年主要集中于1970s—1980s,暖年主要出现在21世纪,降水异常或接近异常偏多(少)年份共24 a,主要出现于1990s以后;7月平均气温及8月最低气温、最高气温、降水量与玉米气象产量存在相关性(p<0.05),7月最低气温及9月最高气温、最低气温、降水量与水稻气象产量存在相关性(p<0.05),表明盛夏至初秋温水条件显著影响玉米和水稻产量形成;未来研究区作物生长季气温、降水条件继续呈暖湿化趋势,玉米、水稻对本地气候资源的利用仍有较大空间。

    云浮市象窝山野生茶树种质资源调查与分析
    王秋霜, 李波, 梁建球, 秦丹丹, 王青, 吴华玲
    中国农学通报    2024, 40 (28): 76-82.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0248  
    摘要 + 31 )   HTML 2 )    PDF ( 1245KB )( 9 )   

    对30份云浮新兴象窝山野生茶树种质资源开展调查,从主要农艺性状、品质成分及适制性状况进行评价,旨在挖掘象窝山野生茶树种质资源,为当地茶树新品种选育和优化改良提供实践基础。结果表明,象窝山茶树资源17个主要生化指标的变异系数为9.01%~36.94%,其中变异系数最大为可可碱、最小为水浸出物,说明茶树资源的丰富性非常高。理化5项指标中变异系数最大为可溶性糖(20.28%),最小为水浸出物(9.01%)。酚氨比在5.25~6.92之间,变异系数为13.69%。感官审评结果表明,云南大叶和水仙群体春季红茶外形整体乌润、紧结、多毫,香气鲜尚高,滋味浓厚回甘,均分为92.11;部分同样原料制成的夏季绿茶,外形多为黄绿、紧结、白毫较多、匀整,汤色黄绿明亮,香气栗香鲜尚高,滋味浓厚甘爽,均分为88.78。云南大叶群体中CXY14、CXY15、CXY17较其他单株制成的红茶品质更好,新兴小叶中CXX4、云南大叶中CXY12制作绿茶的品质好于其他单株资源,CXY4则是红绿茶兼制的一个综合性茶树资源,以上资源有望发展成新兴地区优良的茶树品种。

    文山地区三七根际真菌群落多样性及与土壤类型的关系研究
    杨玉玲, 王灿, 屈用函, 茹瑞红, 孙宏伟, 李雪萍, 杨清松, 陶永宏
    中国农学通报    2024, 40 (28): 94-101.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0825  
    摘要 + 29 )   HTML 2 )    PDF ( 2182KB )( 7 )   

    为探讨文山地区土壤类型对三七根际真菌群落多样性的影响,采集文山市平坝镇(WA)、砚山县维摩乡(WB)、西畴县莲花塘乡(WC)和马关县夹寒箐镇(WD)4个三七种植区代表性土壤的样本,利用高通量测序技术分析三七根际真菌群落结构差异及其特征微生物。结果表明,在门分类水平下排名前3位的分别是子囊菌门(65.76%~88.60%)、被孢菌门(2.75%~26.20%)和担子菌门(2.82%~5.44%)。处理WB的多样性指数Chao1、Ace、Shannon显著高于其他处理,分别是327.47、328.35、3.22。PCA分析显示各处理土壤样本真菌群落结构相似性较小,具有显著差异(Adonis,R2=0.533,P=0.001)。LefSe富集分析显示,各处理富集的真菌类群显著不同,处理WA中除未知分类外,Mortierellomycetes纲中有益菌被孢霉属、青霉菌属等显著富集。处理WB中刺盾炱目、散囊菌纲等显著富集。处理WC中葫芦霉科粪生粪壳菌等显著富集。处理WD中是虫囊菌纲、酵母菌纲等显著富集。此外Rd与致病菌镰刀属有显著正相关,癣囊腔菌属与R1、Rb1、Rd显著负相关,Re与致病菌土赤壳属显著正相关,Re与潜在有益菌球毛壳霉显著正相关。群落相关性分析中,致病菌镰刀属与SclerotiniaConlarium呈负相关。这些真菌有可能是对三七根腐病病原菌具有拮抗作用的真菌资源,具有颉颃致病菌的潜在功能。研究结果可为三七生防菌的挖掘提供依据。

    有机碳源添加剂对酚酸胁迫下番茄幼苗生长及根际土理化性质的影响
    卓丽芳, 黄继川, 李珠娴, 梁健仪, 钟文亮, 韦秋芳, 涂玉婷
    中国农学通报    2024, 40 (28): 102-111.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0358  
    摘要 + 31 )   HTML 1 )    PDF ( 1571KB )( 9 )   

    为探究不同有机碳源添加剂对酚酸胁迫下番茄幼苗生长和根际土壤理化性质的影响,采用番茄盆栽试验,设置8个处理,分别是常规栽培(CK)、酚酸胁迫(T1)、酚酸胁迫+KOH(T2),以及在添加外源酚酸的基础上添加含有KOH和不同有机碳源混合的处理,所用有机碳源分别为醋酸钾(T3)、海藻酸(T4)、黄腐酸(T5)、腐植酸(T6)、γ-聚谷氨酸(T7)。在移栽30 d后,测定番茄幼苗生长指标、生理指标、根际土壤理化性质以及土壤酶活性,并通过相关性分析,探讨番茄幼苗生理指标与土壤环境因子的相关性。结果表明,添加有机碳源能有效促进番茄生长,以T6处理的增益效果最佳:与T1处理相比,T6处理的番茄幼苗根系活力增长122.9%,叶片酶活提高16.7%~149.1%,根系丙二醛、土壤总酚酸含量分别下降59.0%、44.2%,土壤pH、有机质、碱解氮、速效钾含量分别增加5.1%、27.4%、22.0%、119.2%,土壤酶活提高9.0%~28.7%。冗余分析和Spearman相关性分析结果显示,番茄植株地上部鲜重、根部鲜重与土壤总酚酸呈极显著负相关,与土壤有机质、蔗糖酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶呈极显著正相关。T6处理与T1处理对以上5个驱动番茄幼苗生长指标变异的关键土壤环境因子具有相反的调控效应。有机碳源可以通过增强作物生理活性、改善土壤理化性质、提高作物根际土壤酶活性等方式,缓解酚酸对番茄生长的化感胁迫效应,其中以腐植酸的作用效果最优。

    生物炭-椰糠栽培基质特性及其对香蕉组培苗生长的影响
    刘丹妮, 陈伟盛, 黄连喜, 刘忠珍, 王艳红, 魏岚
    中国农学通报    2024, 40 (28): 112-118.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0744  
    摘要 + 33 )   HTML 1 )    PDF ( 1257KB )( 6 )   

    为筛选出适用的香蕉组培苗栽培基质,开展以生物炭为主要物料的栽培基质研究。采用单因素方差分析方法,以‘中蕉8号’为香蕉组培苗,椰糠、铁粉和生物炭为基质材料,通过在椰糠中添加系列体积比的生物炭(2%、5%、10%、20%、50%)及铁粉,设置7个处理,于2022年在广东省农业科学院农业资源与环境研究所的试验基地开展盆栽试验。结果显示,添加生物炭对椰糠的大部分性状没有产生显著影响,但同时添加铁粉大幅降低了基质有效磷含量。生物炭添加低于20%时,香蕉植株地上部干物质量显著增加了3.5%~193.8%,地下部干物质量显著增加了22.2%~39.8%,植株氮含量显著提高了5.0%~182.9%(B10I除外)、钾含量显著提高了7.1%~178.1%,说明添加生物炭改善了香蕉组培苗的氮素和钾素营养。生物炭添加量高于20%,尽管对基质的性状没有显著影响,但抑制香蕉植株生长。同时添加铁粉,大幅降低了基质有效磷含量,也抑制了植株的生长。综合比较,在椰糠中添加2%~10%体积比的生物炭适用于香蕉组培苗栽培,具有推广应用前景。

    基于Maxent的吐哈盆地枣适生区预测
    杨佳鑫, 刘立强, 周伟权, 张迎春, 刘嫒, 秦伟
    中国农学通报    2024, 40 (28): 119-125.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0900  
    摘要 + 32 )   HTML 1 )    PDF ( 2053KB )( 9 )   

    以吐哈盆地特色果树枣树为研究对象,基于其地理分布情况和环境变量,使用Maxent构建模型并运用ArcGIS软件预测果树的地理分布格局,结合生产现状,研究其在当下和未来气候条件下的潜在适生区,以期为吐哈盆地特色果树产业发展规划的制定和区域化发展的安排提供科学依据。基于当下气候条件和未来气候的模型预测指出,吐哈盆地不适枣种植的地区多为山地或高海拔区域,通过和地形图的对比发现,该作物的适生区主要集中于低海拔以及山地向平原和盆地过渡的区域;在预测模型中,海拔是重要环境因子,对作物的分布概率有较大的影响。

    基于XGBoost和数值天气预报的黄淮海平原参考作物蒸散量预测模型研究
    朱春霞, 秦安振
    中国农学通报    2024, 40 (28): 126-133.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0793  
    摘要 + 52 )   HTML 1 )    PDF ( 1606KB )( 14 )   

    为提高黄淮海平原参考作物蒸散量(ET0)的预测精度,在豫北地区新乡市利用2020—2021年历史气象数据和2022年日数值天气预报数据(最高气温、最低气温、太阳总辐射量、日照时数、相对湿度和2 m风速),建立反向传播(BP)、极限梯度提升(XGBoost)和梯度提升决策树(CatBoost)3种预测ET0的机器学习模型,并与FAO-56 Penman-Monteith模型的结果进行比较。结果显示,气象参数中太阳总辐射量(Ra)、最高气温(Tmax)和最低气温(Tmin)与ET0的相关性最高,可作为模型的输入因子。从预测时间尺度来看,3种机器学习模型对1~16 d的ET0预报效果最佳。其中,XGBoost模型在验证期的R=0.875、RMSE=0.230 mm/d、MAE=0.181 mm/d、MAPE=8.45%。R较CatBoost和BP模型平均提高10.2%,RMSEMAEMAPE平均下降39.9%~62.4%。鉴于XGBoost模型预测ET0的精度和稳定性,推荐将其作为黄淮海平原参考作物蒸散量的预测方法。

    长期深松耕作结合秸秆还田对土壤团聚体固碳能力与无机稳定机制的影响
    王宁, 张仁政, 刘振, 吕金玲, 沈莹, 杨乾, 李耕, 宁堂原
    中国农学通报    2024, 40 (28): 83-93.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0747  
    摘要 + 37 )   HTML 1 )    PDF ( 1474KB )( 10 )   

    分析长期耕作和秸秆还田对土壤团聚体固碳能力的影响,探讨团聚体铁铝氧化物的无机稳定机制,为选择合适的农田管理措施提供理论依据。试验设深松还田(STs)、深松不还田(ST0)、免耕还田(NTs)、免耕不还田(NT0) 4个处理。用湿筛法测水稳性团聚体,用TOC分析仪测土壤有机碳和团聚体有机碳,用比色法测各形态铁铝氧化物,分析比较4个处理对各指标的影响。结果表明,与深松相比,免耕的平均重量直径、几何平均直径增加了18.6%、6.8%。与免耕相比,深松各粒级的有机碳含量按粒级从高到低依次提高了27.9%、28.8%、16.9%、11.0%和5.5%。深松的总碳储量比免耕提高了11%,秸秆还田的总碳储量比秸秆不还田提高了11%。深松全还田的表层土壤游离态铁氧化物含量相比于其他处理均提高了近50%。深松的无定形铁的含量比免耕提高了大约43%。深松的络合态铝的含量比免耕提高了65%。因此,长期深松结合秸秆还田能有效提高土壤固碳能力和团聚体无机稳定性。

    甜菜糖厂滤泥与生物炭配施对东北黑土农田土壤性质和有机碳组分影响的研究
    赵佳, 胡晓航, 李彦丽
    中国农学通报    2024, 40 (26): 38-45.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0231  
    摘要 + 47 )   HTML 1 )    PDF ( 1648KB )( 13 )   

    本研究以东北地区黑土为研究对象,探讨了甜菜糖厂废弃物滤泥与生物炭配施还田对农田土壤基本性质和有机碳组分的影响。实验共设置了8个处理组,包括无物料还田(CK1)、不施加滤泥施加20000 kg/hm2生物炭(CK2)、施加16.67 kg/hm2滤泥不施加生物炭(T1)、施加16.67 kg/hm2滤泥施加 20000 kg/hm2生物炭(T2)、施加33.33 kg/hm2滤泥不施加生物炭(T3)、施加33.33 kg/hm2滤泥施加20000 kg/hm2生物炭(T4)、施加50 kg/hm2滤泥不施加生物炭(T5)、施加50 kg/hm2滤泥施加20000 kg/hm2生物炭(T6)。测定土壤总碳(TC)、总有机碳(TOC)、易氧化有机碳(ROC)、水溶性有机碳(DOC)和颗粒有机碳(POC),探讨各处理对有机碳组分和碳库管理指数的影响,同时探讨环境因素(碱解氮、有效磷和速效钾)和土壤生物活性(脲酶、磷酸酶和蔗糖酶)对碳固定的影响。结果表明:滤泥生物炭配施还田能够显著提高土壤总有机碳、易氧化有机碳含量和碳库管理指数。滤泥生物炭的施用可以通过增加速效养分和酶活性影响活性碳组分,进而增加土壤碳库管理指数。综上所述,T4处理,即33.33 kg/hm2滤泥和20000 kg/hm2生物炭配施还田效果最好,能实现土壤固碳,CPMI含量增加,提高了土壤有机碳的稳定性。

    不同稻田冬茬绿肥对土壤养分、酶活性和微生物数量的影响
    马晓, 吕卫光, 蔡文倩, 余婷, 张月, 张海韵, 汤勇华, 董月霞, 张翰林
    中国农学通报    2024, 40 (26): 46-52.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0843  
    摘要 + 58 )   HTML 1 )    PDF ( 1655KB )( 16 )   

    本研究通过分析上海青浦地区不同稻田冬茬绿肥翻压后的土壤养分性质、酶活性和微生物数量等指标,采用灰色关联度分析,综合筛选出最有利于土壤培肥的、适宜当地种植的稻田冬茬绿肥轮作模式。本试验设置3个稻田冬茬绿肥处理:紫云英处理(ZY)、蚕豆处理(CD)、油菜处理(YC)。结果表明:(1)不同绿肥轮作模式对于土壤pH、土壤全氮和全磷含量影响均未达到显著性水平,CD和ZY处理土壤全钾含量无显著差异,但均显著高于YC处理;土壤有机质含量顺序为CD>YC>ZY;ZY处理土壤有效磷含量比CD和YC分别高出12.60%和28.70%,YC处理则速效氮和有效钾含量均为最高水平。(2)各绿肥处理的过氧化氢酶和纤维素酶活性无显著性差异,CD处理和YC处理下土壤脲酶活性均显著高于ZY处理,CD处理土壤蔗糖酶活性分别比ZY和YC高出22.10%和55.17%。(3)CD处理土壤细菌、真菌和放线菌数量均处于最高水平,均显著高于ZY处理。(4)绿肥产量与土壤有机质含量、土壤脲酶活性、土壤真菌数量和放线菌数量均呈现显著正相关,其中与土壤脲酶活性的相关性较高(P<0.001);水稻产量与土壤有机质含量和土壤放线菌数量存在显著正相关(P<0.01)。(5)采用灰色关联度分析对16个指标进行综合评价,加权关联度顺序为CD>YC>ZY。综合比较,水稻蚕豆轮作是最适宜试验地区的稻田冬茬绿肥轮作模式。