国家现代农业产业技术体系建设项目(CARS04)
- 作品数：11 被引量：127H指数：5
- 相关作者：邹文秀韩晓增严君陈旭陆欣春更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院大学吉林农业大学更多>>
- 发文基金：国家现代农业产业技术体系建设项目国家自然科学基金公益性行业(农业)科研专项更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术更多>>
- 秸秆还田后效对玉米氮肥利用率的影响被引量：10
- 2020年
- 【目的】玉米秸秆还田已经成为培肥土壤的重要农艺措施之一,研究玉米秸秆还田后效对氮肥利用率的影响,旨在为提出提高氮肥利用率的秸秆还田方式提供理论依据。【方法】以中国科学院海伦农业生态实验站为研究平台,以质地黏重的黑土为研究对象,运用15N同位素示踪技术,以2011年进行秸秆还田的田间试验为基础,于2016年开展不同秸秆还田方式后效对化肥氮利用率影响的研究。以未进行秸秆还田的处理为对照(CK),在同等秸秆还田量下(10 000 kg·hm-2)设置免耕秸秆覆盖(D0),粉碎后的秸秆均匀混于0—20 cm土层(D0-20)、0—35cm土层(D0-35)和20—35 cm土层(D20-35),秸秆平铺于35 cm深度(D35)和50 cm深度(D50)7个处理。【结果】不同秸秆还田方式后效通过促进玉米干物质积累,提高玉米对氮素的吸收,增加玉米的氮素积累进而提高氮素利用率。不同处理对玉米各器官干物质积累的影响表现为D0-35>D20-35>D0-20>CK≥D0>D35>D50,其中D0-35和D20-35(秸秆深混还田后效)处理比其他处理分别显著提高了7.1%—47.7%和2.0%—39.1%(P<0.05)(叶子除外)。不同秸秆还田方式后效对玉米各器官氮含量没有显著影响(P>0.05),但是D0-35、D20-35和D0-20处理显著增加了玉米各器官氮素积累量(P<0.05),与CK、D0、D35、D50处理相比分别提高了15.8%—20.2%、8.5%—18.2%和27.9%—39.5%(P<0.05)。与其他处理相比,D0-35和D20-35处理玉米各器官15N累积量分别显著提高了5.1%—38.4%和9.3%—31.8%。74.1%以上的15N累积在玉米的籽粒中,不同秸秆还田方式后效没有显著影响15N在玉米各器官的分配比例,说明玉米秸秆还田后效通过促进玉米植株整体对肥料氮的吸收来提高氮肥的利用率。D0-35处理氮肥利用率和15N肥料氮的残留率与其他处理相比分别提高了1.9—12.7个百分点和6.9—21.2个百分点,而氮肥损失率则降低了8.8—31.3个百分点;但是与CK处理相比,D0、D35
- 邹文秀韩晓增陆欣春陈旭郝翔翔严君
- 关键词：玉米氮肥利用率干物质积累氮素积累
- 基于图像处理和聚类算法的待考种大豆主茎节数统计被引量：1
- 2020年
- 为了实现待考种大豆植株主茎节数的快速、高效测量,提出一种基于图像处理和聚类算法的待考种大豆主茎节数统计方法。首先,获取不同视角下的已脱叶待考种大豆植株图像,随机抽取训练集与验证集样本植株,并设定初始图像采集间隔与抽样步长;其次,通过植株分割、骨架提取、主茎节点去噪等操作,获取分布于植株主茎上的待检测大豆茎节点;通过基于空间距离的数据转换方法将分布离散的大豆茎节点转换至便于聚类的数据集内;利用HDBSCAN聚类算法对不同采集视角下的待检测大豆茎节点进行聚类,统计、记录主茎节数识别准确率,筛选最优采集间隔;最后,利用最优采集间隔对剩余样本植株主茎节数进行统计、分析。在63株“中黄30”待考种大豆植株中抽取21株植株作为训练集,并进行实验测试,发现在采集间隔为90°时,以最小聚类簇为2,融合处理4幅大豆图像,大豆主茎节数识别效果最优。据此对42株验证集样本植株进行主茎节数识别和分析,结果表明,大豆主茎节数识别准确率可达98.25%。该方法能够快速、准确获取大豆主茎节数,可满足大豆考种需求。
- 王跃亭王敏娟孙石杨斯郑立华
- 关键词：图像处理
- 长期施用有机肥对黑土土壤肥力和玉米产量的影响被引量：23
- 2020年
- 我国有机肥资源丰富并且有施用有机肥培肥土壤的传统,为了探讨有机肥的培肥效果及玉米产量的响应,于2003年在东北黑土区中部建立了有机肥还田定位试验,设置了无肥(CK)、化肥(NPK)和有机肥(M)3个处理开展研究,有机肥的施用量为22500 kg·hm^-2。研究结果表明,试验期间CK处理玉米产量均显著低于NPK和M处理(P<0.05),2003-2015年间NPK处理玉米产量较M处理显著提高了10.7%~29.4%(P<0.05),有机培肥13 a以后M处理玉米产量与NPK处理没有显著差异(2018年除外)(P>0.05),表明连续有机培肥后的土壤有实现有机肥替代化肥的能力。与初始土壤相比,在0~20 cm和20~40 cm土层,M处理土壤有机碳、全氮、全磷、碱解氮、速效磷和速效钾含量分别显著增加了48.8%~315%和12.4%~147%(P<0.05),NPK处理仅显著增加了速效磷的含量,CK处理有机碳、全氮和碱解氮含量分别显著下降了13.8%~24.0%和17.0%~27.0%。M处理显著降低了0~20 cm和20~40 cm土层的土壤容重,显著提高了0~20 cm土层的通气孔隙度。有机肥的长期施用能够提高0~40 cm土层土壤肥力,改善土壤结构,对有机肥替代化肥促进作物产量的稳定和提高的主要原因。
- 邹文秀邱琛韩晓增郝翔翔刘晓洁陆欣春严君陈旭
- 关键词：黑土土壤有机碳土壤物理性质
- 嵊州市明山茶叶标准园主要病虫害及天敌调查分析
- 2018年
- 嵊州市明山茶场是首批全国茶叶标准园,但新茶园的茎叶部害虫危害程度日渐加重。通过初步调查发现,园区内常发病害有5种,均为叶部病害;主要害虫(螨)共20科32种,危害较严重的种类有小贯小绿叶蝉、茶尺蠖、茶橙瘿螨、黑刺粉虱等;主要天敌昆虫共14科20种,捕食性蜘蛛共4科4种,病原性天敌3种。调查结果可为更好地开展茶园有害生物绿色防控工作提供依据。
- 高宇苏亮钱晓东徐梦蕾
- 关键词：病虫害天敌
- 玉米秸秆还田对黑土微生物群落功能多样性的影响被引量：1
- 2022年
- 为了解玉米秸秆还田对土壤微生物群落功能多样性的影响,采用ECO-Biolog微平板法,分析了以无玉米秸秆还田为对照(CK),6000 kg·hm^(-2)(S1)、9000 kg·hm^(-2)(S2)、12000 kg·hm^(-2)(S3)和15000 kg·hm^(-2)(S4)四个秸秆还田量的土壤微生物碳源代谢特征。结果表明:随着玉米秸秆还田量的增加,土壤微生物平均颜色变化率(AWCD)也随之增加,24~96 h的AWCD值变化迅速,96 h后进入平稳期,S4处理AWCD值始终大于其他处理;秸秆还田对Shannon指数与Simpson指数没有显著影响(P>0.05),但与CK相比,S4处理McIntosh指数显著增加了57.5%(P<0.05);主成分分析结果显示,秸秆还田影响着土壤微生物群落碳代谢能力,S1、CK、S2和S3处理在PC1和PC2上出现显著的分异,糖类、多聚物类、羧酸类碳源是研究区域内土壤微生物利用的主要碳源。因此,在东北黑土区增加玉米秸秆还田量能够提高土壤微生物对碳源的利用能力,提升黑土肥力。
- 邱琛韩晓增陆欣春陈旭严君冯玉钿邹文秀
- 关键词：玉米秸秆还田
- 中国茶园瓢甲科昆虫名录被引量：1
- 2018年
- 瓢虫是茶园中最常见和重要的天敌类群之一,除了极少数为植食性和菌食性,大多数种类为捕食性。捕食性瓢虫可长期捕食多种茶树主要害虫,对害虫种群的自然控制效果很好。本文整理了国内各产茶地区的瓢虫科昆虫资料,增补了近10a的新种类,记录了9亚科42属131种瓢虫及其已知寄主及分布。
- 高宇陈成聪苏亮边磊边磊
- 关键词：茶园生物防治
- 农田生态学和长期试验示范引领黑土地保护和农业可持续发展被引量：22
- 2019年
- 东北黑土区是我国重要的商品粮生产基地,在保障国家粮食安全中具有"压舱石"的重要作用。但是由于耕地长期高强度利用及用养失衡导致土壤发生退化,东北黑土区的农业可持续发展受到严重制约。在此背景下,1978年原中国科学院黑龙江农业现代化研究所在东北黑土区中部的黑龙江省海伦市建立了中国科学院海伦农业生态实验站。自建站以来,围绕黑土地农田生态系统的结构和功能,建立了一系列的长期定位试验,经过长期对农田生态要素的监测和研究,划分了黑土肥力变化演化的3个时期,提出了区域尺度上的土壤有机质阈值,阐述了不同养分管理模式下的土壤养分演变规律,证实了通过农田作物的合理配置能够利用生态平衡调控有害生物对作物的危害。通过系谱法选育高产优质"东生号"系列大豆新品种10个,并且进行了成果转化和大面积推广应用。通过研发肥沃耕层构建关键技术,创建了东北黑土地保护利用模式,在黑龙江省的十几个产粮大县示范推广。通过基础理论研究—关键技术研发—大面积推广示范,长期试验示范为东北黑土地保护和区域农业可持续发展起到了重要的科技支撑。
- 韩晓增邹文秀严君李娜李艳华王建国李禄军
- 关键词：土壤肥力变化
- 秸秆还田对农田黑土团聚体稳定性及孔隙结构的影响
- 2023年
- 团聚体作为土壤基本单元,其孔隙结构影响着土壤中的水、肥、气、热,进而影响着土壤生产力。为探究秸秆还田对黑土团聚体的影响,依托中国科学院海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站9年秸秆还田试验,设置了6 000 kg·hm^(-2)(S1)、9 000 kg·hm^(-2)(S2)、12 000 kg·hm^(-2)(S3)和15 000 kg·hm^(-2)(S4)4个玉米秸秆还田处理,以无秸秆还田为对照(CK),采用湿筛法和显微CT扫描研究水稳性团聚体分布情况和3~5 mm团聚体孔隙结构特征。结果表明,S4、S3、S2、S1水稳性大团聚体(>0.25 mm)含量与CK相比分别增加120%、92.1%、73.2%、40.4%。S2、S3、S4与CK、S1相比,平均重量直径(MWD)增加13.0%~29.6%(P<0.05)。S4几何平均直径(GMD)相较于CK、S1和S2分别增加35.1%、 25.0%和8.70%(P<0.05),通气孔隙(ED>100μm)相较于S1、 S2分别提高了272%和137%(P<0.05)。S3分形维数与CK、S1相比增加了22.1%和7.97%,S4分形维数与CK、S1、S2相比增加了26.1%、11.6%和6.06%(P<0.05)。与秸秆未还田(CK)处理相比,秸秆还田(S1、S2、S3、S4)处理连通性明显较好,但S3与S4之间分形维数和连通性差异不显著。因此,玉米秸秆还田不仅能提升团聚体稳定性,还能改善团聚体孔隙结构,提高孔隙复杂性和连通性,是一项提升土壤肥力、改善土壤结构和保育黑土的有效技术措施,在东北黑土区具有较好的应用前景。
- 邱琛韩晓增陆欣春陈旭严君甘佳伟邹文秀
- 关键词：黑土CT扫描团聚体孔隙结构团聚体稳定性
- 肥沃耕层构建对东北黑土区旱地土壤肥力和玉米产量的影响被引量：29
- 2020年
- 有机物料还田是提高土壤肥力、改善土壤结构和增加作物产量的重要农艺措施之一。本研究通过分析有机物料深混还田构建肥沃耕层后土壤的有机质、速效养分含量和玉米产量,明确了黑土区不同土壤类型旱地土壤肥力指标和玉米产量对肥沃耕层构建方式的响应特征,以期为实现东北黑土区旱地保护性利用和农业可持续发展提供科学依据。采用小区试验与大区示范相结合的方式,在黑龙江省、吉林省和辽宁省选取9个生态类型区作为试验点,土壤类型包括黑土(中厚黑土和薄层黑土)、草甸土、黑钙土、白浆土、棕壤、暗棕壤和褐土。每个试验点均设置了玉米秸秆深混构建肥沃耕层(CFⅠ)、秸秆配合有机肥深混构建肥沃耕层(CFⅡ)和无有机物料还田(CK)3个处理。其中,CFⅠ、CFⅡ处理的小区试验和大区示范的秸秆还田量分别为10000 kg·hm-2和全量还田,CFⅡ处理的有机肥施用量为30000 t·hm-2;CFⅠ和CFⅡ处理中有机物料的还田深度均为0~35 cm。结果表明:不同土壤类型旱地的土壤肥力差异较大,不同土层表现为亚耕层土壤肥力小于耕层土壤,其中暗棕壤和白浆土尤为突出;棕壤、褐土耕层和亚耕层的土壤肥力均偏低;黑土和草甸土的质地比较黏重和犁底层较厚。在试验时间为两年以上的5个试验点中,与CK相比,CFⅠ和CFⅡ处理耕层的土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量平均增加1.85 g·kg-1、20.16 mg·kg-1、1.56 mg·kg-1和17.2 mg·kg-1,亚耕层较耕层增加了2.09 g·kg-1、12.06 mg·kg-1、2.18 mg·kg-1和3.84 mg·kg-1。与CK相比,CFⅠ处理显著增加了耕作层和亚耕层土壤有机质和速效磷含量,CFⅡ处理显著增加了耕作层和亚耕层的全部土壤肥力指标,说明肥沃耕层构建是提高土壤肥力的重要途径,其中玉米秸秆配施有机肥是快速提升土壤肥力的有效方法。受不同地区水热条件和土壤类型等的影�
- 邹文秀韩晓增陆欣春陈旭严君宋宝辉杨宁林青华贺宇
- 关键词：土壤有机质
- 黑土区中部玉米和大豆肥料利用率研究被引量：4
- 2021年
- 在土壤自然供肥能力不断下降的情况下,肥料的施用在支撑作物产量中起到了至关重要作用。化肥施用量大和土壤肥力降低导致了肥料利用率不高,关于培肥后土壤在优化平衡施肥后的肥料利用率还鲜有报道。本研究在黑土区中部选择了连续3年秸秆还田构建肥沃耕层后的地块,设置了优化平衡施肥处理(NPK),缺素处理(NP、PK和NK)开展肥料利用率相关研究。结果表明,NPK处理玉米和大豆产量显著高于PK和NK处理,但是与NP处理差异不显著;玉米和大豆对肥料的响应表现为氮素>磷素>钾素,说明区域内氮素和磷素是限制作物产量的主要因素。玉米的N、P和K的肥料利用率分别为38.8%、23.9%和44.2%,大豆的N、P和K的肥料利用率分别为40.8%、29.1%和38.3%。通过计算肥料农学利用率、产量反应和相对产量等,为完善区域内养分专家系统提供必要的参数。
- 刘国辉邹文秀王伟韩晓增张义军马云桥
- 关键词：黑土肥料利用率
