长江流域早稻—大棚藜蒿水旱轮作对土壤环境的影响_刘高枫.pdf

2024 20 汪李平 nullnull平nullnullnullnullnullnullnullnull 大学园艺null学学院nullnullnullnullnull省 null代蔬菜nullnull技术体nullnullnull蔬 菜null位nullnull null江蔬菜 nullnull 瓜菜 nullnull 委 nullnull以来nullnull null蔬菜生null第nullnullnullnull划蔬菜生 nullnullnullnull蔬菜null植nullnull广大null民 nullnullnullnullnull出了null大nullnullnullnull蔬 菜nullnullnullnullnull nullnullnullnullnull园 艺 nullnullnullnull nullnull园区null划null 学科领域nullnullnullnull入的研究 null null来null主null各nullnullnull园区null划和 nullnullnull划nullnullnullnullnullnullnull划成null 成null区域null代nullnull nullnullnullnull 生nullnullnullnullnullnull是nullnull蔬菜生null nullnull的技术nullnullnullnullnull成null区域 null名nullnullnull null自科nullnull nullnull表科研论文200null篇null主null nullnullnull科nullnull著及nullnull20null nullnull主nullnullnull及省 市科研null题 20nullnullnull主null和nullnull选null蔬菜新 品null10nullnullnull获nullnullnullnull及实 用新型null利10nullnullnull获省部级 null学 科研成nullnullnull10nullnull 2009null荣获全null西瓜甜瓜科研 null生null协null先进nullnullnull2012null被 nullnull省科技厅null予nullnull省 nullnull 领域null学研nullnullnullnullnullnull 称 号null连续nullnull被nullnull省科技厅聘 null 科技特派员 null区null才 null 201nullnull入选武汉市 nullnull 才 DOI 10 3865 j issn 1001 3547 2024 20 005 长江流域早稻 大棚藜蒿水旱 轮作对土壤环境的影响 刘高枫 汪李平 杨静 袁尚勇 周雄祥 熊立水 杨蓓 汪训枝 乐应勇 近年来 湖北 湖南 江西 江苏等长江流域大棚藜蒿主产 区的藜蒿产品镉积累和藜蒿青 枯病大暴发 成为制约大棚藜蒿 产业可持续发展的关键 1 2023 2024 年 在黄石市阳 新县兴国镇宝塔村藜蒿核心产 区开展了早稻 藜蒿水旱轮作 试验 以期探索水旱轮作模式的 影响效应 并总结推广 千斤粮 万元钱 的种植模式 以响应党 中央国务院关于 抓紧抓好粮食 和重要农产品稳产保供和推动 乡村产业高质量发展 的号召 扎实推进阳新县 宜居宜业和美 乡村建设 宝塔村地处富河边宝塔湖 土地肥沃 地势平坦偏低 排灌 方便 20 世纪末开始发展大棚 藜蒿 一步步发展成为产值过亿 元的富民产业 2012 年被原农 业部授予 全国一村一品示范 村 藜蒿 2019 年农业农村部 正式批准对 阳新湖蒿 实施农产 品地理标志登记保护 2021年大 棚藜蒿种植面积达到 1 000 hm 2 1 50 万亩 产量 2 25 万 t 产 值超过2 0 亿元 成为湖北省大 棚藜蒿第一村 数据由湖北省蔬 菜办公室提供 宝塔村当地经典菜肴 湖蒿 炒腊肉 享有 登盘香脆嫩 风味 冠春蔬 的美誉 其大棚藜蒿栽培 特点 7 月上中旬截枝催芽 8 月 上中旬扦插 品种以大叶青梗藜 蒿为主 11 月上中旬割茬 12 月 上旬覆盖棚膜 春节前后采收上 市 一年采收1 2次 每667 m 2 产量1 500 kg左右 2 宝塔村湖蒿基地是阳新湖 蒿核心生产基地 有 20 余 a 湖 蒿种植历史 由于连年种植 导 致土壤酸化严重 华中农业大学 于 2020 2021 年连续 2 a 在宝 塔村的多点取样检测结果表明 阳新湖蒿大棚土壤 pH 值在 摘 要 近年来长江流域各地大棚藜蒿连年种植 导致土壤酸化严重 湖蒿镉积累问题备受市场关注 土壤酸化也使青枯病逐渐成为大棚湖 蒿的主要病害 作者在湖北大棚藜蒿主产区黄石市阳新县兴国镇宝塔 村开展了早稻 大棚藜蒿水旱轮作模式的试验示范 比较了水旱轮作 和旱旱连作模式对土壤颗粒组成 土壤物理特性 土壤速效养分 土壤 生化特性及土壤微生物群落数量的影响效应 以期探索水旱轮作对改 良土壤环境 防治藜蒿青枯病和降低藜蒿镉积累的效果 关键词 长江流域 水旱轮作 大棚藜蒿 青枯病 镉积累 13 2024 20 表 1 水旱轮作对土壤颗粒组成影响的检测结果 取样 时期 取样点 颗粒组成 黏粒 0 002 mm 粉粒 0 002 0 020 mm 细砂粒 0 02 0 20 mm 粗砂粒 0 2 2 0 mm 沙粒级 0 02 2 00 mm 早稻 种植 后 水旱轮作田 明庭家 7 29 58 0 6 0 64 水旱轮作田 明庭旺 11 31 49 0 9 0 58 平均值 9 30 53 5 7 5 61 旱旱连作田 谭际胜 16 43 35 0 6 0 41 旱旱连作田 刘和政 12 39 44 0 5 0 49 平均值 14 41 39 5 5 5 45 表 2 水旱轮作对土壤物理特性影响的检测结果 取样 时期 取样点 通气孔隙度 持水孔隙度 总孔隙度 容重 g cm 3 早稻 种植 后 水旱轮作田 明庭家 10 6 29 9 40 5 0 81 水旱轮作田 明庭旺 8 2 30 6 38 8 0 95 平均值 9 4 30 3 39 7 0 88 旱旱连作田 谭际胜 2 0 41 6 43 6 0 96 旱旱连作田 刘和政 5 1 34 5 39 6 0 96 平均值 3 6 38 1 41 6 0 96 表 3 水旱轮作对土壤速效养分影响的检测结果 取样 时期 取样点 碱解氮 mg kg 有效磷 mg kg 速效钾 mg kg 水溶性盐 g kg 水旱轮作田 明庭家 90 5 34 9 259 0 0 5 水旱轮作田 明庭旺 137 4 13 2 262 0 0 9 旱旱连作田 谭际胜 76 4 56 4 308 0 0 7 旱旱连作田 刘和政 111 8 23 1 258 0 1 0 平均值 104 0 31 9 271 8 0 8 早稻 种植 后 表 4 水旱轮作对土壤生化特性影响的检测结果 取样 时期 取样点 pH 值 有机质 g kg 脲酶活性 g d 1 g 1 蔗糖酶活性 mg d 1 g 1 酸性磷酸酶活性 mol d 1 g 1 早稻 种植 后 水旱轮作田 明庭家 6 3 30 4 213 955 2 30 261 3 100 951 7 水旱轮作田 明庭旺 6 6 28 5 181 966 8 23 225 4 83 392 7 平均值 6 5 29 5 197 961 0 26 743 4 92 172 2 旱旱连作田 谭际胜 6 0 23 9 256 164 9 48 568 4 67 212 3 旱旱连作田 刘和政 5 4 30 5 243 059 4 44 221 4 69 041 2 平均值 5 7 27 2 249 612 2 46 394 9 68 126 8 4 52 5 39 导致湖蒿镉积累问题 备受市场关注 青枯病逐渐成为 大棚湖蒿的主要病害 近年来 青枯病导致大棚湖蒿减产 20 以上 部分地块甚至绝收 3 4 1 材料与方法 在阳新县委 政府的大力支 持下 2023 年在宝塔村大棚藜 蒿核心种植区试点开展早稻 大棚藜蒿水旱轮作模式示范 2 500 亩 166 67 hm 2 本研究选 在明庭家 明庭旺 谭际胜 刘合 政等 4 户农户大棚藜蒿种植地 块开展试验 试验样地总面积 20 亩 1 33 hm 2 以上 其中明庭 家 明庭旺纳入水旱轮作试点区 即两户的试验地块前茬为早 稻 谭际胜 刘合政两户春茬为 藜蒿就地留种地 即两户的试验 地块前茬为蒿种 拟通过比较 水旱轮作与旱旱连作对土壤颗 粒组成 土壤物理特性 土壤速 效养分 土壤生化特性 土壤微 生物种群数量 青枯病发生情况 及藜蒿镉积累的影响 探索水旱 轮作模式的影响效应 试验地块早稻于 3 月下旬 4 月上旬播种 采取育苗机插 秧龄 22 25 d 每 667 m 2 插足 1 8 万丛 每丛3 4 株 每667 m 2 基本苗 7 万株左右 7 月中下旬 田间 85 90 及以上成熟后选 择晴天机械收获 大棚藜蒿 8 月 下旬 9 月上旬扦插 扦插密度 10 cm 10 cm 11 月中下旬割茬 后扣棚保温 翌年 1 月下旬 2 月 上旬采收 只采收1次 早稻种植后 取样时间 2023 年 7 月 25 日 按田间对 角线 5 点取土样检测水旱轮作 和旱旱连作对土壤颗粒组成 土 壤物理特性 土壤生化特性的影 响 早稻种植前 取样时间 2023 年 3月29 日 和早稻种植后 取 样时间 2023 年 7 月 25 日 按 田间对角线 5 点取土样检测水 稻种植前后土壤微生物群落变 化 委托华测检测认证集团股 份有限公司 国家权威检测机构 14 表 5 水稻种植前后土壤微生物种群数量变化 取样 时期 取样点 放线菌总数 CFU g 真菌总数 CFU g 细菌总数 CFU g 青枯病 病原菌 青枯病病原菌 亿 g 早稻 种植 前 水旱轮作田 明庭家 4 92 10 7 7 29 10 7 5 46 10 8 阳性 2 91 10 6 水旱轮作田 明庭旺 5 70 10 6 2 59 10 7 1 26 10 9 阳性 2 59 10 6 旱旱连作田 谭际胜 2 25 10 7 2 25 10 7 3 40 10 8 阳性 1 76 10 7 旱旱连作田 刘和政 3 15 10 7 1 79 10 7 1 58 10 8 阳性 3 88 10 7 早稻 种植 后 水旱轮作田 明庭家 9 60 10 7 3 40 10 7 9 21 10 8 阴性 0 水旱轮作田 明庭旺 3 39 10 7 1 27 10 7 4 88 10 8 阴性 0 旱旱连作田 谭际胜 8 94 10 7 8 51 10 6 6 47 10 8 阳性 1 96 10 8 旱旱连作田 刘和政 5 93 10 7 1 50 10 7 7 07 10 8 阳性 2 42 10 8 表 6 大棚藜蒿青枯病发病情况统计结果 取样点 发病率 枯死率 病情指数 水旱轮作田 明庭家 12 50 8 33 11 04 水旱轮作田 明庭旺 18 33 12 50 16 04 平均值 15 42 10 42 13 54 旱旱连作田 谭际胜 37 50 20 83 31 88 旱旱连作田 刘和政 45 83 26 67 38 75 平均值 41 67 23 75 35 31 表 7 大棚藜蒿土壤及产品中镉含量检测结果 取样点 土壤镉 mg kg 1 藜蒿镉 mg kg 1 水旱轮作田 明庭家 0 26 0 039 7 水旱轮作田 明庭旺 0 30 0 045 9 平均值 0 28 0 042 8 旱旱连作田 谭际胜 0 27 0 075 9 旱旱连作田 刘和政 0 21 0 102 0 平均值 0 24 0 089 0 及欧盟指定认证机构 行业首家 上市公司 股票代码 300012 的 相关分公司进行土样检测 其 中 土壤总孔隙度 通气孔隙度 持水孔隙度等测定参考中华人 民共和国农业行业标准 蔬菜育 苗基质 NY T 2118 2012 附录 B 中列出的方法 5 土壤颗粒组 成 土壤容重 土壤有机质 土壤 水溶性盐总量等测定参考中华 人民共和国农业行业标准 土壤 检测系列标准 NY T 1121 2006 6 土壤 pH 值测定参考 中华人民共和国农业行业标准 土壤中 pH 值的测定 NY T 1377 2007 7 土壤碱解氮测定 参考中华人民共和国林业行业 标准 森林土壤氮的测定 LY T 1228 2015 8 土壤有效磷测定 参考中华人民共和国林业行业 标准 森林土壤磷的测定 LY T 1232 2015 9 土壤速效钾测定 参考中华人民共和国林业行业 标准 森林土壤钾的测定 LY T 1234 2015 10 土壤镉含量测 定参考中华人民共和国国家标 准 土壤质量 铅 镉的测定 石 墨炉原子吸收分光光度法 GB T 17141 1997 11 藜蒿产品中镉 含量测定参考中华人民共和国 国家标准 食品安全 国家标准 食品中镉的测定 GB 5009 15 2023 第二法 12 土壤脲酶活 性 蔗糖酶活性 酸性磷酸酶活 性 土壤微生物群落及青枯病病 原菌数量检测采用华测检测企 业标准和实验室内部方法 藜蒿青枯病大暴发时 2023 年10月9日 现场统计病害发 生情况 田间采用对角线5点取 样 每点统计区域面积1 m 2 约 120 株 计算发病率和病情指 数 发病率即统计区域内患病 植株数量占统计区域内植株总 数的百分比 发病率 发病 株数 调查总株数 100 病情指数结合发病率和病 害严重程度表示发病程度 根据 藜蒿植株感染青枯病的轻重程 度划分为5 级 植株生长正常为 0 级 植株生长基本正常 中午 前后萎蔫 早晚恢复为 1 级 植 株萎蔫不能恢复 但植株仍保持 绿色为2级 植株部分叶片开始 变黑枯死掉落为3级 全株叶片 变黑枯死为4级 病情指数 各级病株数 该病级值 调查总 株数 最高级值 100 2 结果与分析 2 1 土壤颗粒组成 水旱轮作 早稻种植后 对 土壤颗粒组成影响的检测结果 2024 20 15 基金项目 阳新县蔬菜产业发展 中心采购项目 水稻 湖蒿 水旱轮作对湖蒿青枯病的控 制机理研究 2023 2025 湖北省蔬菜办公室委托项 目 藜蒿绿色高效生产关键 技术研究 2020 2022 湖 北省蔬菜办公室委托项目 藜蒿绿色栽培技术研究与 示范 2023 2024 刘高枫 阳新县农业农村局 湖北 黄石 435200 汪李平 通讯作者 华中农业大学 园艺林学学院 武汉 430070 E mail hzauwang 杨静 华中农业大学园艺林学学院 袁尚勇 周雄祥 熊立水 杨蓓 湖 北省蔬菜办公室 汪训枝 乐应勇 湖北省阳新县农 业农村局 收稿日期 2024 09 25 nullnullnullnullnullnullnull null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null nullnullnullnullnullnullnullnull null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null 见表1 从水旱轮作和旱旱连作 的土壤颗粒组成结果可发现 土 壤颗粒组成结构有明显改变 相 比旱旱连作田块 水旱轮作田的 砂粒级结构占比有较大程度提 高 平均提高 16 个百分点 说明 水旱轮作可改善土壤颗粒粒径 结构 增加土壤透气性 2 2 土壤物理特性 水旱轮作 早稻种植后 对 土壤物理特性影响的检测结果 见表2 从水旱轮作和旱旱连作 的土壤物理特性结果可发现 土 壤物理特性有明显改变 相比旱 旱连作田块 水旱轮作的土壤总 孔隙度变化不大 而水旱轮作田 块土壤通气孔隙度明显增加 平 均值由 3 6 增加至9 4 增加 1 6 倍 持水孔隙度明显降低 平均值由 38 1 降低至30 3 降低 7 8 个百分点 土壤容重 也明显降低 由 0 96 g cm 3 降至 0 88 g cm 3 进一步说明水旱轮 作可改善土壤通气状况 2 3 土壤速效养分 水旱轮作 早稻种植后 对 土壤速效养分影响的检测结果 见表3 从水旱轮作和旱旱连作 的土壤速效养分的检测结果可 看出 相比旱旱连作 水旱轮作 田块的土壤速效养分差异不明 显 说明水旱轮作对土壤速效养 分的影响不明显 2 4 土壤生化特性 水旱轮作 早稻种植后 对 土壤生化特性影响的检测结果 见表4 从水旱轮作和旱旱连作 的土壤生化特性结果可发现 土 壤生化特性有明显改变 相比旱 旱连作 水旱轮作田块的土壤 pH 值有所提高 土壤有机质含 量变化差异不明显 土壤脲酶活 性和土壤蔗糖酶活性明显降低 说明水旱轮作可影响土壤氮和 磷的转化 后续藜蒿生产应增施 氮肥和磷肥 而土壤酸性磷酸化 酶活性明显提高 可改良土壤酸 性 减少后续大棚藜蒿的镉积累 和青枯病的发病率 2 5 土壤微生物群落 早稻种植前后土壤微生物 群落数量变化检测结果见表 5 早稻种植前 早稻种植后 藜蒿 扦插前 分别取样的土壤微生物 群落检测结果表明 水旱轮作对 土壤微生物种群的构成 特别是 土壤青枯病菌的数量有明显影 响 明庭家 明庭旺两户农户为 水旱轮作田 早稻种植前后土壤 青枯病病菌差异明显 早稻种植 前检测为阳性 青枯病病原菌数 量在 1 10 6 数量级 早稻种植后 青枯病病菌检测为阴性 而谭际 胜 刘和政两户农户的田块为藜 蒿留种地 两次检测结果均为阳 性 且青枯病病原菌数量有所增 加 从 1 10 7 增加到 1 10 8 数量 级 试验结果表明 水旱轮作对 控制青枯病病菌的孳生蔓延有 较好的效果 2 6 藜蒿青枯病发病情况 大棚藜蒿青枯病发病情况 统计结果见表 6 相比旱旱连 作 水旱轮作田块藜蒿青枯病的 发病率 枯死率和病情指数均明 显降低 表明水旱轮作对控制大 棚藜蒿青枯病有明显效果 2 7 藜蒿重金属含量 大棚藜蒿产品中重金属含 量检测结果见表7 相比旱旱连 作 水旱轮作田块的土壤镉含量 没有明显差异 但藜蒿产品中的 镉含量差异明显 水旱轮作田块 的大棚藜蒿镉含量明显比旱旱 连作田块的低 表明水旱轮作对 有效降低大棚藜蒿镉积累有明 显效果 3 结论 2023 2024 年 在湖北大棚 藜蒿主产区 黄石市阳新县兴国 镇宝塔村 开展早稻 大棚藜蒿 水旱轮作模式试验 结果表明 相比旱旱连作 藜蒿留种 大棚 藜蒿 模式 水旱轮作 早稻 大 棚藜蒿 模式对土壤颗粒组成 土壤物理特性 土壤速效养分 土壤生化特性及土壤微生物群 落数量等均有不同程度的影响 说明水旱轮作模式可改良土壤 环境 有效防治藜蒿青枯病和降 低藜蒿镉积累 现场调研藜蒿青枯病 2024 20 16 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 2024 20 参考文献 1 郭艺佳 袁尚勇 杨蓓 等 关于藜 蒿镉限量标准的探究及思考 J 中 国蔬菜 2022 9 8 13 2 汪李平 杨静 袁尚勇 等 长江流 域大棚藜蒿降低镉积累的栽培技 术 J 长江蔬菜 2024 18 13 18 3 李双梅 李茂年 李明华 等 湖北 省藜蒿主产区藜蒿经济效益及产 业中存在的主要问题调查 J 长江 蔬菜 2017 3 4 5 4 古松 王建中 杨波 等 长江流域 藜蒿青枯病发生特点及防控技术 J 长江蔬菜 2022 1 62 63 5 NY T 2118 2012 蔬菜育苗基质 S 6 NY T 1121 2006 土壤检测系列标 准 S 7 NY T 1377 2007 土壤中 pH 值的 测定 S 8 LY T 1228 2015 森林土壤氮的测 定 S 9 LY T 1232 2015 森林土壤磷的测 定 S 10 LY T 1234 2015 森林土壤钾的 测定 S 11 GB T 17141 1997 土壤质量 铅 镉的测定 石墨炉原子吸收分光 光度法 S 12 GB 5009 15 2023 食品安全国家标 准 食品中镉的测定 第二法 S DOI 10 3865 j issn 1001 3547 2024 20 006 追施氮磷钾肥对菜油两用 油菜籽产量的影响 孟孜贞 杨佳群 田贵生 胡兵 鲁君明 任涛 鲁剑巍 油菜是我国种植面积最大 的油料作物 也是兼油 菜 花 蜜 饲 肥 药等多功能利用的作 物 1 菜油两用油菜指既可采摘 菜薹作为菜用 又可收获油菜籽 进行油用 是提高经济效益 促 进农民种植油菜积极性的有效 措施 春节前后收获油菜薹能缓 解冬季蔬菜市场空缺 2 且菜薹 口感脆嫩 富含多种维生素和微 量元素 有益于人体健康 3 但油 菜摘薹后会对油菜籽产量造成 影响 追肥是油菜种植过程中的 常规措施 对维持或提高油菜籽 产量具有重要作用 氮是作物生 长的必需营养元素 对产量和品 质的形成具有重要影响 4 磷对 促进作物光合能力和物质转运 具有显著影响 5 钾对维持细胞 渗透压平衡 调节气孔运动等具 有十分广泛的作用 6 追肥对常 规油菜的影响已有大量研究报 道 但对菜油两用油菜的影响尚 不明确 因此在长江流域油菜主 产区布置田间试验 研究摘薹对 菜油两用油菜籽产量形成的影 响及追施氮磷钾肥对产量的弥 补效应 旨在为促进油菜多功能 摘 要 为明确摘薹对菜油两用油菜籽产量的影响及追肥对产量的弥 补效应 于 2022 2023 年在湖北省洪湖市和武穴市布置田间试验 试验 结果表明 与不摘薹相比 德油杂 1号 洪湖点 和中双 12 号 武穴点 在 摘薹条件下的油菜籽产量分别平均降低 8 0 和 17 1 无论摘薹与否 薹期追施氮肥均可显著提高油菜籽产量 摘薹后的油菜籽增产幅度更 大 磷钾肥与氮肥配合追施对摘薹后的油菜籽有明显增产效果 关键词 菜油两用 追施氮磷钾肥 油菜籽产量 产量构成因子 王汉中 nullnullnullnullnullnullnull科学院null 院nullnullnullnullnullnull院院nullnullnullnull生null nullnull 新世纪null千万null才nullnull nullnull 级null选nullnullnull院特殊津贴 全nullnull 出nullnull技术null才 获得者 nullnullnull null油菜nullnull技术体null首席科学null nullnullnull村部油料nullnullnullnullnullnullnull 兼nullnull际 油菜咨 询委员会 GCIRC nullnull nullnullnullnull油菜遗null nullnull研究null主null了油菜高null油量null null97nullnullnullnull20nullnullnullnullnull点 研究nullnull null题 nullnull Nature Genet PNAS Plant Jnullnull威null物 null表论文12null篇 主nullnull成油菜品 null2nullnullnull实null了null抗 高油和高null null次跨越null累计推广面积1 5亿亩 0 1亿hm 2 以上 null出油菜 硒高 null 概念null并null成全球首null硒高null 油菜薹null交null硒滋圆1号以及null null油蔬两用品null 获nullnull技术nullnull nullnullnull和nullnull科技进nullnullnullnull各 1nullnull获省部级成nullnull7null 17