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[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
张国发 侯朋福 章建伟 周燕 徐磊 李刚华 丁艳锋
[目的]通过分析氮磷钾不同养分限投对稻麦产量和养分吸收的影响，明确土壤养分的持续供应能力，为长江下游稻麦轮作农田精确施肥策略的制定提供参考。[方法]选择当地主推稻麦品种，以常规施肥模式为对照，设置不施氮肥、不施磷肥、不施钾肥和氮磷钾肥均不施四种周年养分限投模式，开展多年定位试验，研究稻麦轮作农田作物生产的限制养分。[结果]氮是水稻、小麦产量和养分吸收的最主要限制养分，不施氮肥和氮磷钾肥均不施处理的作物产量及氮磷钾吸收量均较低。水稻产量及氮磷钾吸收量均随氮肥限投年限而下降，并可分别用多项式方程（y=a-bx+cx~(2)，P<0.05）。与水稻表现不同，磷肥限投影响小麦产量形成，而钾肥限投处理不影响小麦产量；磷肥、钾肥限投均降低了小麦磷钾吸收量，磷肥限投的磷、钾吸收量分别减少27%和23%，钾肥限投分别减少17%和38%。小麦产量和养分吸收量随磷钾肥限投年限增加未表现出规律性变化。[结论]氮肥投入在作物施肥管理中不可或缺；在一定年限内，土壤养分供应可以缓冲磷钾限投对作物生产的不利影响，但具体限投养分应针对不同作物区别对待。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
张国发 侯朋福 章建伟 周燕 徐磊 李刚华 丁艳锋
[目的]通过分析氮磷钾不同养分限投对稻麦产量和养分吸收的影响，明确土壤养分的持续供应能力，为长江下游稻麦轮作农田精确施肥策略的制定提供参考。[方法]选择当地主推稻麦品种，以常规施肥模式为对照，设置不施氮肥、不施磷肥、不施钾肥和氮磷钾肥均不施四种周年养分限投模式，开展多年定位试验，研究稻麦轮作农田作物生产的限制养分。[结果]氮是水稻、小麦产量和养分吸收的最主要限制养分，不施氮肥和氮磷钾肥均不施处理的作物产量及氮磷钾吸收量均较低。水稻产量及氮磷钾吸收量均随氮肥限投年限而下降，并可分别用多项式方程（y=a-bx+cx~(2)，P<0.05）。与水稻表现不同，磷肥限投影响小麦产量形成，而钾肥限投处理不影响小麦产量；磷肥、钾肥限投均降低了小麦磷钾吸收量，磷肥限投的磷、钾吸收量分别减少27%和23%，钾肥限投分别减少17%和38%。小麦产量和养分吸收量随磷钾肥限投年限增加未表现出规律性变化。[结论]氮肥投入在作物施肥管理中不可或缺；在一定年限内，土壤养分供应可以缓冲磷钾限投对作物生产的不利影响，但具体限投养分应针对不同作物区别对待。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
梁磊 陈信信 孙克润 何瑞银 汪小旵 丁启朔
[目的]本文旨在获取长江下游稻麦轮作区水稻与小麦机收环节的土壤扰动信息,评价该区在全程机械化条件下各机械化作业环节对土壤系统的影响。[方法]于该区连续开展3个作物季的田间调查,结合贯入阻力和微地貌测试,同时辅以取样法监测土壤含水率及容重。[结果]综合微地貌测试仪、土壤紧实度仪及土壤取样等方法获得的多维度土壤物理指标能够准确反映出中小型稻麦联合收割机对土壤的影响。水稻机收环节的微地貌破坏严重,麦收环节机械对土壤的破坏显著降低。收割机并不造成耕作层土壤容重显著变化,表明稻作制的机械-土壤关系特殊。基于多季、不同作物及不同土层数据的统计分析进一步表明,在该区开展农机安全生产的土壤含水率上限为35%,土壤紧实度下限为1 MPa。履带式中小型收割机造成的土壤压实面积比最低(40%),微地貌破坏能够影响全耕层,因此现有的机械设计准则需要针对稻麦轮作制的区域农业特点进一步修订。[结论]本文组装设计的土壤扰动区域调查方法可为农业智能化农情信息装备的研发提供借鉴,所得的机收土壤扰动结果也可为土壤质量精准管理提供参考。
关键词：
土壤扰动 稻麦轮作 贯入阻力 微地貌
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
陈中督 李凤博 冯金飞 周锡跃 徐春春 纪龙 方福平
[目的]稻麦轮作是我国长江下游粮食主产区一种主要的种植制度,系统分析稻麦轮作系统碳足迹构成对于实现该地区低碳农业具有重要的意义。[方法]文章基于农户调研数据,运用农业碳足迹理论及生命周期法定量研究长江下游地区稻麦轮作系统碳足迹大小及组成,并进一步分析碳足迹影响因素。[结果](1)长江下游地区稻麦轮作系统单位产量、单位生物量、单位产值碳足迹分别为0.50kgCO_2-eq/kg、0.22kgCO_2-eq/kg和0.22kgCO_2-eq/CNY。CH_4和N_2O排放、柴油、肥料为长江下游地区稻麦轮作系统碳排放主要来源,分别占稻麦生产碳足迹的65%、53%、11%～22%和15%～20%。(2)在调研的稻麦田中发现农资投入中氮肥的施用量和柴油消耗量都与碳足迹呈现显著正相关关系,而种植规模与碳足迹呈现显著负相关关系,与小规模稻麦种植相比,大规模稻麦种植单位产量碳足迹分别降低了7.4%和20.9%。(3)作物生产的碳足迹可能受到农场规模、气候条件以及作物管理实践的影响。[结论]发展稻麦轮作系统节肥、节水及免耕技术,构建规模化的低碳种植模式必将成为未来中国长江下游地区稻麦轮作模式应对气候变化发展低碳农业的重要举措。
关键词：
碳足迹 稻麦轮作 全球变暖 生命周期
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
郑微微 沈贵银
[目的]构建多元主体协同的农作物秸秆综合利用体系。[方法]基于江苏省海安市与淮安市洪泽区秸秆综合利用典型模式，采用案例分析与对比分析的办法，对秸秆离田综合利用各环节的利益联结机制、政府政策支持等进行系统分析。[结果]海安模式相对传统化，兼顾小农户的秸秆收集利用，但需要资源化利用技术与产业的进一步支撑，更离不开政府的政策支持。洪泽模式相对现代化，主要针对规模种植户的秸秆收集利用，效率高、利于田间管理，但农户、企业利益分配不平衡，企业承担的风险较大，不利于持续稳定发展。[结论]多元主体协同的秸秆离田综合利用体系构建需满足三个条件：一是不同主体具有实施目标的一致性；二是实现基于利益驱动的多元主体协同；三是政府与市场应有清晰的边界。同时，还需得到政府支持，如在提高秸秆机械化还田利用效果的前提下，解决好秸秆离田问题、支持各类利用企业拓展多元利用的途径、促进秸秆资源化、创新与应用高值化利用关键技术等。
关键词：
多元主体 协同 秸秆 离田 综合利用
[期刊] 中国农业科学
[作者]
杜玉琼 张立峰 姚兆磊 张继宗 刘玉华
【目的】促进水温土等资源匮乏的冀西北寒旱区作物生产对水分、养分的合理与均衡利用,保护农田生态环境。【方法】采用交叉式种植方法,在草甸栗钙土和砂质栗土农田,分别设计了包括5个主栽作物的全部组合的轮作与连作田区试验,年际间进行重复,研究区域主栽作物轮作倒茬的产量效果。【结果】在草甸栗钙土农田,与连作相比,不同前茬马铃薯、甜菜、莜麦的产量分别提高了58%—94%、28%—53%和16%—70%;蚕豆与连作相比,除甜菜茬减产外,其他茬口较连作增产4%—43%;马铃薯、蚕豆茬玉米较连作分别增产12%、5%,甜菜、莜麦茬玉米产量仅为连作的81%、93%。在砂质栗钙土农田,不同前茬马铃薯、甜菜的产量分别较连作提高了5%—36%、13%—36%;甜菜茬谷子表现减产,其他茬口的谷子较连作提高了5%—30%;谷子茬莜麦减产,其他茬口莜麦较连作提高了9%—15%;马铃薯、莜麦茬亚麻较连作增产5%、8%,谷子、甜菜茬亚麻产量为连作的94%、99%。【结论】草甸栗钙土田马铃薯→莜麦、马铃薯→甜菜呈现互利轮作,玉米茬马铃薯、莜麦茬甜菜、蚕豆茬甜菜、玉米茬甜菜和蚕豆茬马铃薯表现偏利轮作;砂质栗钙土田莜麦茬马铃薯、马铃薯茬甜菜2种方式表现偏利轮作,可资生产应用。
关键词：
冀西北寒旱区 轮作倒茬 产量 效果评价
[期刊] 淡水渔业
[作者]
张桂宁 方弟安
为了解长江下游典型水域翘嘴鲌(Culter alburnus Basilewsky)群体遗传多样性现状,利用线粒体COI基因序列对淀山湖(DSH)、太湖(TH)、长漾湖(CYH)和长江水域江苏段(CJ)的4个翘嘴鲌群体进行了遗传多样性分析。结果显示,在816 bp的COI基因序列中,碱基A、T、C和G的平均含量分别为26.3%、28.7%、26.8%和18.2%,表现出较明显的AT偏倚性;4个群体共检测到302个多态性位点,定义了43个单倍型;单倍型多样性指数(Hd)为0.639～0.912,表现为CJ>CYH>DSH>TH,核苷酸多样性指数(Pi)为0.005 2～0.087 4,表现为CJ>DSH>CYH>TH。群体间遗传分化系数Fst和遗传距离分析表明,TH群体与其它群体间均存在较高的遗传分化,且与其它群体间的遗传距离均较远。AMOVA分析结果表明,遗传变异主要来自群体内,群体间遗传分化未达到显著水平。中性检验结果显示DSH群体的Tajima′s D和FuLiF均为负值,表明DSH群体可能经历过群体爆发和扩张事件,可能与淀山湖的形成历史有关。研究表明,翘嘴鲌不同地理群体间的遗传分化程度不同,4个水域的翘嘴鲌群体遗传多样性均较丰富,每个群体都可单独作为一个保护单元,其中CJ群体的遗传多样性最高,表明长江江苏段翘嘴鲌种质资源状况较好。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
赵广举 张鹏 高俊峰 赵其国
湿地是水域和陆地系统交互接壤地带形成的一种特殊类型的生态系统,具有十分重要的生态服务功能。长江中下游地区分布着以湖泊和河流湿地为主的大面积湿地,同时也是人口密集区,水域湿地在近百年发生了巨大变化。选择长江下游太湖平原上的典型湿地为例,根据历史史料记载和近代精确的地形图、遥感资料,首次得出了研究区近百年水域湿地的精确面积和空间分布状况,并对影响其变化的因素进行了分析。对揭示长江下游湿地环境的变化规律做了有益的探索。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
杨利 张建峰 张富林 范先鹏 杨俊诚 杨永成 熊桂云 吴运明 余延丰 符家安
本试验采用连续两个轮作周期的稻麦轮作定位试验,研究了氮肥减施对作物氮素吸收、利用和土壤氮素平衡的影响。结果表明,在传统推荐施肥(小麦N 195 kg/hm2,水稻210 kg/hm2,均按底肥40%、分蘖肥30%、拔节肥30%分3次施用)的基础上,氮量减施20%,并配合综合调控技术措施,产量并没有降低,而且氮肥表观利用率、农学利用率、氮肥偏生产力和贡献率均得到提高。氮素在作物体内累积随着施量的提高而提高,土壤无机氮残留量和氮素表观损失也有相同的规律。生产相同数量的籽粒产量的需氮量小麦高于水稻,而氮素表观损失,则水稻高于小麦。
关键词：
氮肥减施 稻麦轮作 氮素利用率 氮素平衡
[期刊] 中国农业科学
[作者]
徐亚楠 陶怡 叶淑珍 徐春梅 陈松 褚光 王丹英 欧阳由男
【目的】分析引自寒地不同积温带粳稻品种作双季早稻时产量及构成以及品质差异，为筛选适宜长江下游种植的双季早粳稻品种提供理论依据。【方法】分别于2018、2021、2022年在浙江台州（121°13′E,28°78′N）和杭州（119°94′E,30°08′N）进行大田试验，分别以6、13和41个寒地粳稻品种为材料，主要来自黑龙江省第一至四积温带，以当地主栽的早籼稻品种中早39作为对照。分析寒地粳稻在南方稻区作双季早稻时产量和品质表现，并在2022年进行早粳稻品种的大田生产验证。【结果】通过提前早粳稻播期，3年的水稻收获期比当地双季早籼稻提前约0—15 d。2018年种植早粳稻品种的产量均值为6 637.77 kg·hm~(-2)，其中空育131产量最高，为7 724.70 kg·hm~(-2)，且在2022年的大田生产验证中产量达7 194.77 kg·hm~(-2)；所有品种在南方作为双季早粳稻种植的垩白度、透明度、胶稠度、直链淀粉含量符合二等优质食用稻品种品质标准，但整精米率较低。2022年早粳稻的平均产量为6 630.45 kg·hm~(-2)，排名前三的依次为：龙垦257(8 324.99kg·hm~(-2)）>龙垦263(8 170.94 kg·hm~(-2)）>莲稻1号（8 108.34 kg·hm~(-2)）。与中早39相比，早粳稻有效穗数多，但每穗粒数、千粒重和结实率低，导致其产量为中早39的54.75%—93.28%。第三积温带品种因高结实率从而产量表现优于其他积温带。寒地粳稻品种间产量及构成的相关性分析结果表明，产量与有效穗数呈显著正相关，与单位面积颖花数呈极显著正相关。【结论】引自黑龙江省不同积温带的粳稻品种在长江下游作双季早稻时的生育期、产量和品质表现均验证了南方稻区种植双季早粳稻的可行性，空育131、龙垦257、龙垦263和莲稻1号可作为早粳稻进行下一步大面积示范种植。
关键词：
双季早粳稻 积温带 有效穗数 品质 产量
[期刊] 华北农学报
[作者]
杨军芳 周晓芬 孙丽敏 冯伟 杜金钟 崔瑞秀 孙苏卿
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...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
胡乃娟 陈倩 朱利群
长江中下游地区是我国稻麦主产区,辨析该区农业生产过程的环境效应,可为实现农业绿色发展提供理论指导。以稻麦轮作典型生产区江苏南京为例,应用生命周期评价方法对该系统生命周期的资源消耗和污染物排放清单进行分析和评价。结果表明:在该稻-麦轮作体系中,水稻生命周期的环境影响主要是富营养化、水体毒性、环境酸化和土壤毒性,环境影响指数分别为2.32、0.76、0.33和0.27;而小麦生命周期的环境影响主要为富营养化、水体毒性、土壤毒性和环境酸化,环境影响指数分别为2.50、2.09、0.32和0.23。肥料、农药、柴油的生产和使用是引起能源消耗和气候变暖的主要因素;农户超量施用氮肥是造成潜在环境酸化和富营养化的关键;农药的使用是造成水体毒素和土壤毒素的最主要原因;而氮肥和农药投入对人类毒性均有较大影响。因此,在工业领域加快新型能源开发,实施清洁生产;在农业领域优化田间管理措施(如减少氮肥施用、研发多功能一体化农机及推广低毒高效农药)能有效控制长江中下游地区稻麦生产负面环境影响,提高该区农业可持续发展能力。
关键词：
生命周期评价 环境影响 水稻 冬小麦
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
严燕 季国军 胡乃娟 陈留根 郑建初 胡锋
在保障粮食安全的同时降低碳排放是当前农业种植结构优化过程中迫切需要解决的问题。为探究长江下游稻田不同种植制度对温室气体排放的影响及其碳足迹，设置4种稻田种植制度处理：一年一熟的冬闲-水稻以及一年两熟的紫云英-水稻、冬油菜-水稻、冬小麦-水稻，连续两年采用静态暗箱-气相色谱法监测土壤甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）排放，运用生命周期评价法估算农田生产过程和农业生产投入引起的直接和间接温室气体排放，并进行碳足迹分析。结果表明：（1）一年两熟种植制度较一年一熟的冬闲-水稻增加周年CH4排放17.5%～64.5%、N2O排放60.7%～139.8%以及土壤有机碳固定量17.3%～37.2%;（2）在考虑土壤固碳的情况下，不同种植制度的土壤有机碳固定能抵消26.6%～35.6%的温室气体排放，冬小麦-水稻、冬油菜-水稻、紫云英-水稻单位面积净碳足迹两年平均分别为13.79、11.83和9.07 t CO2-eq·hm-2,较冬闲-水稻(7.63 t CO2-eq·hm-2)分别增加80.6%、55.0%和18.8%;（3）稻田生态系统碳足迹主要来自土壤CH4排放（61.8%～67.4%）,其次是氮肥施用（18.3%～23.9%）,而后为N2O排放（3.3%～5.2%）和柴油的使用（2.2%～2.8%）;（4）一年两熟有利于增加周年产量和产值，非水稻季种植粮油作物能显著提高种植净收益，不同种植制度单位产量和单位产值碳足迹的差异不大。因此，冬闲-水稻是长江下游稻田最为低碳的种植制度，综合碳排放、粮食安全和经济产出，冬小麦-水稻、冬油菜-水稻明显优于冬闲-水稻；发展甲烷减排和氮肥减施技术是降低稻田生态系统碳足迹的重要途径。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
杨建昌 杜永 刘辉
水稻和小麦是中国两大最重要的粮食作物,实现水稻和小麦超高产对保证中国粮食安全具有重要意义。本文依据作者超高产研究与实践,介绍了长江下游稻麦周年超高产(周年产量>21t·ha-1)技术途径与关键栽培技术。主要的技术途径是:在一定穗数基础上,通过主攻大穗扩大库容;提高茎蘖成穗率和粒叶比协调源库关系;增加抽穗期的糖花比/糖粒比提高籽粒库生理活性;培育健壮根系提高结实期物质生产能力,促进物质运转提高收获指数。关键栽培技术为:应用Stanford公式确定氮、磷、钾施肥总量,依据叶绿素测定仪(SPAD值)或叶色卡(LCC)读数确定主要生育期氮肥施用量;分生育阶段依据低限土壤水势或土壤埋水深度进行精确定量灌...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
胡乃娟 张四伟 杨敏芳 顾克军 韩新忠 张政文 卞新民 朱利群
通过三季连续的大田试验,研究秸秆还田与耕作方式及其交互效应对稻麦轮作农田土壤碳库及土壤结构的影响。结果表明:秸秆还田对稻麦轮作农田土壤碳库具有显著影响,秸秆还田各处理的总有机碳、微生物生物量碳、水溶性有机碳和水稳性团聚体有机碳含量从高到低依次是:三季秸秆均还田、两季稻秸还田、一季麦秸还田,且均显著高于秸秆不还田处理;旋耕处理下土壤总有机碳、微生物生物量碳、水溶性有机碳的含量均高于翻耕,但差异不显著;旋耕和翻耕对不同粒径水稳性团聚体有机碳含量的影响无明显差异;旋耕稻麦秸秆均还田和翻耕稻麦秸秆均还田处理土壤总有机碳、微生物生物量碳、水溶性有机碳和水稳性团聚体有机碳的含量均显著高于其他处理。
关键词：
秸秆还田 耕作方式 稻麦轮作 土壤碳库
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