对云南省五大粮食主要产区1139份农田进行调查,统计分析云南几种主要轮作模式的周年养分投入/产出平衡、单季投入肥料种类平衡,得出几种轮作模式中除了烤烟-小麦轮作模式的养分比较合理外,其它轮作模式的养分都存在不同程度的亏缺状况,主要亏缺的养分为钾和磷,其中钾亏损比较突出,这主要由于单季作物的养分投入不协调造成。

采用肥料定位试验与土壤养分系统研究法相结合的方法,探讨北方裸菜地主要种植方式大白菜—辣椒轮作中土壤自然供氮、磷、钾、锌、硼能力,土壤氮、磷、钾的收支平衡及相应土壤养分的消长状况。主要结果:大白菜—辣椒轮作中:全肥处理(NPKZnB)大白菜和辣椒的年均产量分别为111.6,23.7 t/hm2,-N、-P、-K的相对产量分别为全肥的56.7%,63.6%,84.7%;辣椒上-N-、P-、K、-Zn-、B的相对产量分别为全肥的45.8%,45.9%,67.7%,88.0%,84.9%,差异均达到显著水平。大白菜限制产量的因子为:N>P>K,辣椒为:N,P>K>Zn,B。P2O5用量180kg/hm...

【目的】探究施氮量对不同轮作模式下油菜产量形成及养分利用的影响。【方法】以甘蓝型油菜品种‘中油杂19’为材料，在湖北黄冈进行大田裂区试验，设置两个轮作模式（稻油轮作，RO；豆油轮作，SO）为主区，4个施氮量（N0,0;N1,90 kg·hm~(-2);N2,180 kg·hm~(-2);N3,270 kg·hm~(-2)）为副区，测定产量构成、干物质积累、农艺性状、养分积累及籽粒品质等相关指标。【结果】（1）豆油轮作油菜籽粒产量显著高于稻油轮作，增加施氮量，不同轮作模式下油菜单株角果数、每角果粒数及千粒重均呈显著上升趋势，与N0相比，在N1、N2和N3处理下，稻油轮作油菜籽粒产量分别增长176.68%、436.49%和835.40%，豆油轮作油菜籽粒产量分别增长123.96%、344.46%和547.25%。豆油轮作较稻油轮作在N0、N1、N2和N3处理下大田籽粒产量分别增长62.09%、31.33%、71.79%和12.21%;(2)成熟期豆油轮作油菜根颈粗、株高、第一有效分枝高度和有效分枝数显著高于稻油轮作，且随施氮量增加不同轮作模式下各农艺性状指标显著增加；各生育期豆油轮作单株油菜根干重及地上部干重显著高于稻油轮作，但根冠比低于稻油轮作，且随施氮量增加，两种轮作模式下苗期后根冠比显著下降；（3）豆油轮作油菜根系、角果壳、茎秆、籽粒氮含量和氮积累量均高于稻油轮作，且随着施氮量增加各部位氮含量和氮积累量显著增加。豆油轮作籽粒氮素表观利用率高于稻油轮作，随施氮量的增加，稻油轮作下氮素表观利用率增加，而豆油轮作氮素表观利用率呈现先上升后下降趋势；（4）与稻油轮作模式相比，相同施氮量下豆油轮作油菜角果壳可溶性糖含量低，而游离氨基酸含量和游离氨基酸含量/可溶性糖含量比值高，随施氮量增加可溶性糖含量降低，游离氨基酸含量和游离氨基酸含量/可溶性糖含量比值增加。因此，豆油轮作油菜籽粒因脂肪酸合成底物受限，含油率低于稻油轮作模式，且随施氮量增加，籽粒含油率在各轮作模式下均显著下降。两年试验结果显示，在270 kg·hm~(-2)施氮量水平时，产油量在两个轮作模式下均达到最大，稻油轮作两年产油量分别为1 678.60和1 665.33 kg·hm~(-2)，豆油轮作两年产油量分别为1 684.03和1 687.10 kg·hm~(-2)，但豆油轮作在180和270 kg·hm~(-2)施氮量下产油量差异不显著。【结论】稻油轮作油菜氮肥施用可控制在270 kg·hm~(-2)左右，而豆油轮作氮肥施用可控制在180 kg·hm~(-2)左右，以保证较高氮肥利用效率，并获得较高产油量。

为探索解决长期冬小麦-夏玉米(麦-玉)单一轮作两熟模式导致农田温室气体排放加剧的问题,基于Denitrification-Decomposition(DNDC)模型分析当前气侯环境下华北地区不同轮作模式对土壤耕层有机碳储量及温室气体排放的影响。结果表明:2003—2014年各轮作模式碳汇速率整体表现为麦-玉>麦-豆>麦-玉-春玉米>麦-玉-大豆>春-玉米连作;长期模拟发现,一年两熟制>两年三熟制>一年一熟制轮作模式,麦玉轮作模式碳汇速率最高,有利于有机碳的长期积累,春玉米连作有机碳储量短期内有所增加,长期

为研究稻田不同免耕轮作模式对土壤性质的影响,基于2004年在成都平原建立的耕作定位试验,以当地传统麦稻周年旋耕+无秸秆还田(CW-CR)模式为对照,设置麦稻周年免耕+秸秆还田(ZW-ZR)和油稻周年免耕+秸秆还田(ZO-ZR)2种免耕轮作处理,2014年后分层取样测试土壤物理、化学性质和主要酶活性。结果表明:和CW-CR相比,连续免耕配合秸秆还田促进土壤有机碳和碱解氮含量的提高,土壤表层(0～7.5 cm)增幅分别为41.3%～52.2%和33.6%～33.7%,差异达显著水平。免耕模式不同土层有效钾含量显著低于对照模式,降幅19.8%～25.7%。连续免耕促进直径>2 mm的水稳性团聚体的大幅增加,但对不同土层容重、孔隙度和最大持水量等物理性质及土壤酶活性影响较小。周年免耕条件下,麦稻模式较油稻模式更利于表层土壤>5 mm水稳性团聚体的形成,其他多数指标无显著差异。0～7.5 cm土壤质量指数(Soil quality index,SQI)排序为ZO-ZR>ZW-ZR>CW-CR。连续免耕可以提高小麦和油菜产量,但水稻产量不及对照模式,ZW-ZR和ZO-ZR模式平均降幅8.7%和4.6%。本研究条件下,免耕可改善稻田土壤质量,ZO-ZR模式优于ZW-ZR模式,但土壤质量的改善与水稻生产力的提高不同步。

以藁城、无极、正定三个县(市)为例,分析了当前太行山前平原小麦/玉米轮作土壤养分状况与农田氮、磷、钾三要素养分平衡特征。结果表明,与第二次土壤普查相比,三县(市)土壤有机质平均含量由1.13%提高到1.86%,全氮平均含量由0.73g/kg提高到1.14 g/kg,速效磷含量由10.3 mg/kg提高到29.83 mg/kg,速效钾含量由103.0 mg/kg提高到117.2 mg/kg,总体而言,土壤有机质虽有大幅提高,但仍然处于低水平,全氮由很低水平提高到中等水平,速效磷由中等水平提高到高水平,速效钾略有提高,处于中等水平;三县(市)农田氮、磷、钾总体均处于盈余状态,平均盈余量分别为119...

在青藏高原拉萨地区,通过连续两年大田试验研究了不同春箭筈豌豆(Vicia sativa)轮作系统的干物质产量、土壤肥力和经济收入。研究采用的5个轮作处理分别为休闲–冬青稞(Hordeum vulgare)–休闲(F–H–F),油菜(Brassica napus)–冬青稞–油菜(R–H–R),箭筈豌豆–冬青稞–箭筈豌豆(V–H–V),箭筈豌豆–冬青稞–油菜(V–H–R)和油菜–箭筈豌豆–油菜(R–V–R)。结果表明V–H–R和R–H–R产量最高,分别达27.24和26.89 t·hm~(–2)。各轮作系统间总粗蛋白质产量存在显著差异(P 0.05)。各轮作系统经济产值,以V–H–V和V–H–R最高,分别达44 284和41 444 CNY·hm~(–2)。因此,春箭筈豌豆为缓解青藏高原畜牧业饲草料短缺时的优良饲草,有巨大的应用潜力。

【目的】主要探索西南地区周年水旱轮作模式的高效作物配置,以及相应肥水应用措施对作物经济效益和土壤养分含量的影响,以期建立高效的水旱轮作模式和科学的施肥体系。【方法】试验通过设置水稻-蚕豆、水稻-大蒜2种轮作模式及CK、常规处理、优化处理、优化处理+秸秆覆盖4种管理措施,统计2015-2017年作物产量、产值、产投比,测定2013-2017年土壤养分含量,比较分析了轮作作物和施肥制度对作物经济效益和土壤养分的影响。【结果】相比于常规处理,在适当减少氮磷化肥施用量及灌水量的情况下增施有机肥,水旱轮作的作物产量

【目的】探明不同轮作模式下耕作方式对土壤细菌群落组成及物种多样性的影响，为土壤合理耕作和可持续利用提供理论依据。【方法】以淮河流域（河南段）水稻土为研究对象，采用高通量测序技术，对水-旱（水稻-小麦）轮作和旱-旱（玉米-小麦）轮作模式下，免耕与旋耕处理0～5和5～10 cm层次小麦季土壤细菌进行测序分析，研究保护性耕作对土壤细菌群落的影响。【结果】共检测到土壤细菌45个门、126个纲、189个目和229个科，优势细菌门主要为变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和芽单胞菌门（Gemmatimonadetes），相对丰度分别为35.65%、24.32%、10.12%、6.76%；耕作方式对土壤细菌的影响具有显著的层次效应，免耕显著增加了0～5 cm层次土壤细菌基因序列数、优势细菌序列数、优势细菌功能群和酶总丰度，且这种增加效应在旱-旱轮作土壤上高于水-旱轮作，而旋耕主要促进5～10 cm层次上细菌数量和功能酶的增加；在一级和二级分类水平上，分别检索到细菌功能代谢通路6条和47条，其中代谢作用功能群占比最高（73.13%～73.79%），其次为遗传信息进程功能群（8.51%～10.73%）。【结论】旱-旱轮作有利于提升土壤细菌序列数、功能群和酶总丰度，免耕主要对0～5 cm层次土壤优势细菌种群产生影响，而旋耕则降低了土壤细菌种群的层次差异，耕作方式影响土壤细菌的研究还应考虑轮作方式及土壤层次的影响。

为制定安全优质高效的稻渔共作生产技术规范、探求可持续发展的水产养殖技术，设立3种种养模式的对比试验，试验组为稻蟹共作（rice-crab co-culture, RC）和稻虾蟹共作（rice-crayfish-crab co-culture, RCC）模式，对照组为精养蟹（intensive crab, IC）模式。通过对比精养蟹、稻蟹共作、稻虾蟹共作模式下的氮磷平衡、氮磷利用、浮游生物生物量与多样性及生态经济效益来探寻最佳的稻田养蟹模式。结果显示，3种种养模式底质氮磷含量均有增加，精养模式最为显著（P

当前在作物生产中氮磷资源的不合理利用严重威胁环境,为了探讨华北山前平原冬小麦-夏玉米轮作体系合理的氮磷配合措施,在几年水氮(水磷)定位试验基础上对氮磷吸收与利用状况进行了分析。试验为小麦-玉米周年轮作种植,设水氮和水磷试验,水分为主区,施氮(磷)量为副区,裂区试验设计。水分设置限水和适水2个处理,周年设置6个施氮水平,小麦+玉米氮肥用量分别为0+0,60+60,120+120,180+180,240+240,300+300 kg/hm2;3个施磷水平,小麦季磷肥用量分别为75,150,225 kg/hm2,玉米季不施磷。结果表明,施氮(磷)可提高作物地上部分吸氮(磷)量,小麦和玉米全年施氮量2...

研究目的:探索耕地轮作模式空间格局的遥感监测方法。研究方法:基于变化向量分析技术,分析多时相NDVI变化的大小、方向与耕地轮作模式的响应规律,构建基于变化向量分析的耕地轮作模式遥感监测模型。研究结果:利用多时相NDVI信息进行变化向量分析,能有效地监测研究区耕地轮作模式空间格局;研究区以冬小麦—夏玉米轮作模式为主,其次是春玉米、休闲—春玉米—冬小麦模式,露天菜地与大棚菜地所占比例较少;以野外实测样本进行精度验证,本研究提出的耕地轮作模式监测方法的总体精度为80.36%,其中冬小麦—夏玉米一年两熟模式和春玉米一年一熟模式的监测精度最高,分别可达90%和85.71%。研究结论:多时相NDVI变化向...

构建农业净碳汇价值评价技术体系,测算了主要粮经作物固碳价值、碳投入价值、农药环境成本、化肥环境成本,用这些作物的固碳价值减去碳投入价值、农药环境成本、化肥环境成本,得到其净碳汇价值;根据主要粮经作物净碳汇价值计算不同轮作模式的净碳汇价值。结果表明:主要粮经作物净碳汇价值由大到小的顺序为:玉米、水稻、小麦、花生,不同轮作模式下粮经作物净碳汇价值由大到小的顺序为:小麦+水稻、小麦+玉米、小麦+花生。不同轮作模式下粮经作物净碳汇价值测算结果对农业生态价值补偿标准确定具有重要指导意义,建议减少农药与肥料的使用量,降低粮经作物碳投入价值与农药化肥环境成本,不断提高粮经作物净碳汇价值。

构建农业净碳汇价值评价技术体系,测算了主要粮经作物固碳价值、碳投入价值、农药环境成本、化肥环境成本,用这些作物的固碳价值减去碳投入价值、农药环境成本、化肥环境成本,得到其净碳汇价值;根据主要粮经作物净碳汇价值计算不同轮作模式的净碳汇价值。结果表明:主要粮经作物净碳汇价值由大到小的顺序为:玉米、水稻、小麦、花生,不同轮作模式下粮经作物净碳汇价值由大到小的顺序为:小麦+水稻、小麦+玉米、小麦+花生。不同轮作模式下粮经作物净碳汇价值测算结果对农业生态价值补偿标准确定具有重要指导意义,建议减少农药与肥料的使用量,降低粮经作物碳投入价值与农药化肥环境成本,不断提高粮经作物净碳汇价值。

2020年在湘西州花垣、永顺、龙山采集已实行5年烤烟–水稻轮作(TRT)和烤烟–玉米轮作(TMT)模式农田土壤，以烤烟连作(TT)作对照，测定粒径r<0.50mm和r