多功能土壤改良剂对河西内陆灌区棕漠土的改良效果

[目的]解决棕漠土保水肥能力弱,有机质含量低,制种玉米产量低而不稳的疑难问题,为河西内陆灌区制种玉米产业可持续发展提供技术支撑。[方法]选择甘肃省酒泉市肃州区棕漠土,采用田间试验方法,进行多功能土壤改良剂配方筛选及对棕漠土改良效果研究。[结果]多功能土壤改良剂最佳配比为:有机生态肥∶保水剂∶制种玉米专用肥∶聚乙烯醇为0.978 3∶0.000 9∶0.019 6∶0.001 2。多功能土壤改良剂最佳施用量为68.75t/hm~2,制种玉米理论产量为6.64t/hm~2。施用多功能土壤改良剂与传统化肥比较,棕漠土总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、团聚体、饱和持水量、毛管持水量、非毛管持水量分别增加22.75%,22.76%,22.74%,9.50%,22.75%,22.76%和22.74%;有机质、CEC、碱解氮、速效磷和速效钾增加35.01%,21.64%,0.63%,2.26%和2.09%;真菌、细菌和放线菌分别增加93.97%,35.35%,20.78%;蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶分别增加61.82%,44.64%,40.00%和64.29%;制种玉米增产值和施肥利润增加39.23%和31.82%。[结论]施用多功能土壤改良剂,能有效地改善棕漠土理化性质和生物学性质,提高制种玉米产量。     

改土型专用肥对玉米田物理性质和玉米经济性状及效益的影响

在甘肃省河西地区内陆灌区连作8a的制种玉米田上,采用田间试验方法,研究了改土型专用肥与制种玉米田物理性质和玉米经济性状及效益间的关系。结果表明,影响玉米产量的因素依次是:CO(NH2)2>(NH4)2HPO4>PVA和ZnSO4.7H2O;因素间最佳组合是:PVA 30kg/hm2,CO(NH2)2 736kg/hm2,(NH4)2HPO4420kg/hm2,ZnSO4.7H2O 52kg/hm2。随着改土型专用肥施用量的增加,玉米田总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、团聚体在增大,而容重在降低。改土型专用肥施用量增加后,玉米植物学性状、经济性状、产量在增加,但单位(1kg)改土型专用肥的增产量则随着改土型专用肥施肥量的增加而递减,出现报酬递减律。随着改土型专用肥施用量的增加,玉米边际产量、边际利润在递减,改土型专用肥施用量在1 350kg/hm2的基础上,再增加337.50kg/hm2,收益出现负值。经济效益最佳施肥量为1 350.01kg/hm2,玉米理论产量为6 700.99kg/hm2。     

功能性盐土改良肥对河西走廊草甸盐土的改土效应

[目的]解决河西走廊盐土存在的"旱、涝、盐、瘦"等疑难问题,为改良河西走廊盐土提供理论依据。[方法]采用酸碱中和原理、离子交换原理、土壤结构改良方法,将自主研发的盐碱调控剂、有机活性肥和甘草专用肥按比例合成功能性盐土改良肥,进行田间验证试验,以便对功能性盐土改良肥的改土效应作出科学的评价。[结果]功能性盐土改良肥最佳配方组合为:盐碱调控剂∶有机活性肥∶甘草专用肥为0.072 4∶0.905 1∶0.022 5。功能性盐土改良肥施用量与草甸盐土总孔隙度、团聚体、持水量、阳离子交换能力(CEC)、有机质、速效氮磷钾、甘草农艺性状和根鲜重呈显著正相关关系,与容重、pH值和全盐含量呈显著的负相关关系。功能性盐土改良肥最佳施用量为24.95t/hm2,甘草鲜根理论产量(y)为13.45t/hm2。不同种类盐碱土改良剂对草甸盐土容重、pH值、全盐和真菌由大到小的变化顺序依次为:对照沃丰隆盐碱土改良剂抗盐丰盐碱土改良剂功能性盐土改良肥;总孔隙度、团聚体、细菌、放线菌和酶活性由大到小的变化顺序依次为:功能性盐土改良肥抗盐丰盐碱土改良剂沃丰隆盐碱土改良剂对照。施用功能性盐土改良肥与对照比较,容重、pH值、全盐和真菌分别降低13.38%,7.91%,39.82%和55.56%;总孔隙度、团聚体和甘草根鲜重增加15.42%,56.36%和21.62%;细菌、放线菌、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶分别增加60.26%,84.62%,65.23%,79.52%,68.42%和69.35%。[结论]在甘肃省河西走廊草甸盐土上施用功能性盐土改良肥,可以有效改善草甸盐土理化性质和生物学性质,提高土壤酶活性和持水量。     

有机营养功能型土壤改良剂对灰棕荒漠土的改良效果

[目的]进行有机营养功能型土壤改良剂配方筛选,研究灰棕荒漠土改良效果和杂交饲用甜高粱经济效益,解决灰棕荒漠土保水、保肥能力弱,有机质含量低,作物产量低而不稳的瓶颈问题。[方法]选择甘肃省酒泉市肃州区的灰棕荒漠土,采用田间试验的方法进行研究。[结果]不同梯度有机营养功能型土壤改良剂施用量与灰棕荒漠土孔隙度、团聚体、持水量、有机质、速效氮磷钾、杂交饲用甜高粱经济性状和产量呈正相关关系,与灰棕荒漠土容重和pH值呈负相关关系。施用有机营养功能型土壤改良剂与施用传统化肥比较,灰棕荒漠土容重和pH值分别降低4.10%和8.27%;总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总持水量、毛管持水量和非毛管持水量分别增加3.63%,3.60%,3.67%,3.63%,3.60%和3.67%;有机质、碱解氮、速效磷和速效钾分别增加7.03%,0.37%,0.33%和0.29%;真菌、细菌、放线菌、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶分别增加121.42%,34.69%,20.00%,61.79%,45.37%,36.00%和63.23%;杂交饲用甜高粱穗粒数、穗粒重、百粒重、产量、施肥利润和投资效率分别增加6.38%,4.17%,4.42%和4.04%,2 390元/hm2和0.40元/元。[结论]施用有机营养功能型土壤改良剂,有效地改善了甘肃省河西走廊灰棕荒漠土理化性质,提高了持水量和杂交饲用甜高粱产量。     

多功能改土剂对河西地区风沙土理化性质 以及玉米经济效益的影响

采用田间试验方法,研究了多功能改土剂对甘肃省河西地区风沙土理化性质和玉米经济性状及效益的影响。结果表明,影响玉米产量的因素由大到小依次为:牛粪(A)>糠醛渣和保水剂(B)>专用肥>聚乙烯醇。因素间最佳组合是:A1B1C2D3E3﹝牛粪(A)7.82 t,糠醛渣(B)6.00 t,专用肥(C)1.04 t,聚乙烯醇(D)0.09 t,保水剂(E)0.05 t﹞。多功能改土剂施用量与风沙土孔隙度、团粒结构、蓄水量、有机质、速效氮磷钾和土壤电导率(EC)呈正相关,与土壤容重、pH值呈负相关。随着多功能改土剂施用量的增加,边际产量、边际利润在递减,多功能改土剂施用量在15.00 t/hm2的基础上,再增加3.75 t/hm2,收益出现负值。经回归统计分析表明,多功能改土剂最佳施用量为15.00 t/hm2时,玉米的理论产量为7.03 t/hm2,计算结果与田间试验处理5基本吻合。     

有机碳土壤改良剂对风沙土改土效应的影响

[目的]合成有机碳土壤改良剂,为河西内陆灌区制种玉米产业可持续发展提供技术支撑。[方法]选择甘肃省张掖市甘州区的风沙土,采用田间试验方法,进行有机碳土壤改良剂对风沙土改土效应研究。[结果]有机碳土壤改良剂施用量与风沙土孔隙度、团聚体、持水量、有机质、速效养分、微生物数量、酶活性和玉米产量呈正相关关系;与体积质量、pH值呈负相关关系。施用有机碳土壤改良剂与传统化肥比较,风沙土体积质量、pH值、Hg,Cd,Cr和Pb分别降低8.46%,4.87%,17.95%,27.78%,15.75%和18.03%;总孔隙度、团聚体、持水量、有机质、碱解氮、速效磷和速效钾分别增加8.15%,23.98%,8.15%,3.16%,0.10%,2.13%和1.18%;真菌、细菌、放线菌、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和玉米施肥利润分别增加59.18%,41.75%,23.28%,57.09%,13.54%,10.71%和2 180.40元/hm2。[结论]施用有机碳土壤改良剂,能有效地改善风沙土理化性质和生物学性质,提高玉米产量。     

有机活性改土剂对土壤理化性质的影响及最佳施用量研究

采用盆栽试验方法,研究了有机活性改土剂对土壤理化性质及持水量的影响和种植马铃薯的最佳施用量,结果表明:有机活性改土剂各原料的影响效应大小为CO(NH_2)_2改性糠醛渣(NH_4)_2HPO_45406菌肥,有机活性改土剂的最佳配方为5406菌肥、改性糠醛渣、CO(NH2)2、(NH4)2HPO4质量比为0.000 8∶0.905 8∶0.072 3∶0.021 1的组合;有机活性改土剂施用量与土壤孔隙度、持水量、团聚体含量、有机质含量、速效氮磷钾含量和马铃薯产量呈显著的正相关关系,与土壤容重、p H值呈显著的负相关关系;随着有机活性改土剂施用量的增加,马铃薯施肥效益在增加,但当有机活性改土剂施用量大于12 t/hm~2时,施肥效益开始下降;经回归分析,马铃薯产量与有机活性改土剂施用量间的回归方程为y=27.270 0+1.681 0x-0.058 4x2,最佳施用量为11.96 t/hm~2,此施用量下马铃薯理论产量为39.02 t/hm~2。     

多功能土壤调控剂对河西走廊灰棕漠土的改良效果

为了解决灰棕漠土贮水、保肥能力弱,有机质含量低,制种玉米产量低而不稳的问题,选择甘肃省酒泉市肃州区的灰棕漠土,采用田间试验方法,研究了多功能土壤调控剂对灰棕漠土的改良效果。结果表明:多功能土壤调控剂最佳配比为:土壤调控剂0.928 8∶土壤保水剂0.001 2∶土壤营养剂0.068 1∶土壤结构改良剂0.001 9。经回归统计分析,多功能土壤调控剂经济效益最佳的施肥量为24.22 t/hm~2,制种玉米理论产量为6.76 t/hm~2。施用多功能土壤调控剂与传统化肥比较,灰棕漠土容重、pH值和汞、镉、铬、铅含量分别降低7.20%、5.51%和16.21%、28.85%、15.74%、18.02%,总孔隙度、0.25 mm团聚体含量、总持水量、有机质含量、碱解氮含量、速效磷含量和速效钾含量分别增加6.44%、27.35%、6.43%、20.12%、0.80%、0.96%和0.16%,真菌、细菌、放线菌、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶分别增加117.31%、34.83%、22.06%、61.48%、45.92%、34.78%和60.32%;制种玉米产量和施肥利润分别增加7.15%和29.70%。施用多功能土壤调控剂,改善了甘肃河西走廊灰棕漠土理化性质,提高了制种玉米的经济效益。     

基于灰色关联分析的砒砂岩区不同林龄沙棘的改土效应

[目的]探究不同林龄沙棘对其下土壤的改良效果,为砒砂岩区人工沙棘林生态建设、恢复和重建提供理论依据。[方法]以内蒙古达拉特旗典型砒砂岩区不同林龄沙棘林为研究对象,利用灰色度关联分析法,对沟坡阳坡1～7 a沙棘林0—40 cm土层土壤物理性质(土壤含水量、土壤容重、土壤总孔隙度、土壤比重、土壤毛管孔隙度、土壤非毛管孔隙度、土壤饱和持水量、土壤最大毛管持水量)进行测定,并以周边荒坡作为对照(CK),对不同林龄沙棘林对砒砂岩土壤的改土效应进行分析。[结果]土壤含水量、土壤总孔隙度随沙棘林龄增加而增大,随土壤深度增加而减少,土壤容重与之相反;不同林龄沙棘能增强土壤持水能力,并且4～7 a沙棘持水能力大于1～3 a沙棘持水能力。[结论]在砒砂岩区营建人工沙棘林有利于土壤改良,不同林龄沙棘对土壤改良作用主要作用于0—10 cm和10—20 cm土层。     

长期定点施肥对制种玉米土壤理化性状及重金属含量的影响

利用制种玉米长期定点施肥试验,研究不同种植年限制种玉米田土壤物理化学性质和土壤重金属含量的变化,评价制种玉米田重金属的污染程度。结果表明,随着种植年限增加,制种玉米田容重变化值较小,孔隙度适中;土壤pH值升高;土壤有机质、全P、全K、碱解氮、速效钾均呈现先增加后下降的趋势;速效磷含量增加。土壤中铜、锌、锰、铁、铅与铬6种重金属都没有超标,而重金属镉严重超标。在河西走廊制种玉米种植区,在现有施肥模式下,制种玉米连作可使土壤物理性状改善,土壤pH值升高,土壤养分呈现先增加后下降的趋势;速效磷总体水平偏高;养分间水平不均衡;重金属镉严重超标,制种玉米对重金属的富集能力较低。应调整施肥模式以进行种子安全生产。     

马铃薯淀粉渣对土壤保肥特性及玉米幼苗生长的影响

[目的]探究马铃薯淀粉渣对土壤保肥特性及玉米幼苗生长的影响,为马铃薯淀粉渣的利用提供依据。[方法]采用室内人工气候箱模拟自然环境和用淋洗管模拟田间淋洗的方法,测定沙壤土中施入0,1.00,5.00,10.00,20.00,30.00g/kg的马铃薯淀粉渣对土壤容重、土壤总孔隙度、土壤含水量;土壤淋洗出的硝态氮、铵态氮、速效磷和速效钾含量及玉米幼苗株高、茎粗和干鲜重等指标。[结果]马铃薯淀粉渣施用量为30g/kg时,土壤容重降幅达7.24%,土壤总孔隙度、土壤含水量升幅分别为10.15%,21.25%;土壤淋洗出的硝态氮、铵态氮、速效磷和速效钾含量降幅分别为97.13%,91.03%,63.85%和66.4%;玉米幼苗株高较对照降低8.90%,茎粗较对照增加25.53%,幼苗的干、鲜重分别比对照提高13.47%,15.79%。[结论]马铃薯淀粉渣施用量为30.00g/kg时,改善了土壤理化性状,增强了保肥能力,明显促进玉米幼苗干物质的积累。     

赣南飞播马尾松林林下植被盖度对土壤质量的影响

为了探明林下植被盖度对赣南飞播马尾松林土壤质量的影响,选取3种林下植被盖度（> 70%,30%～70%,< 30%）的林分,对其表层（0—10 cm）土壤理化性质的16个指标进行比较分析,筛选出土壤容重、田间持水量、土壤有机质、速效磷、pH值作为土壤质量评价指标,运用土壤理化综合指数评价不同林下植被盖度下土壤质量水平。结果表明:3种林下植被盖度间,土壤容重、土壤含水量、饱和持水量、毛管持水量、田间持水量、毛管孔隙度、总孔隙度、pH值存在显著差异（P < 0.05）;非毛管孔隙度、有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾不存在显著差异（P > 0.05）。不同林下植被盖度的土壤理化综合指数存在极显著差异（P < 0.01）,土壤质量随着林下植被盖度的增加而得到显著提高。     

多功能调理剂对甘肃河西内陆盐渍土理化性质和甜高粱产草量的影响

在甘肃河西内陆的盐渍土上,采用田间试验方法,研究了多功能调理剂对盐渍土理化性质和甜高粱产草量的影响。结果表明:多功能调理剂最佳配方组合为:A2B2C1(即营养因子1.80 t/hm~2、有机生态肥72 t/hm~2、盐渍土改良材料1.20 t/hm~2)。不同种类盐渍土改良剂对盐渍土体积质量、pH、EC和全盐由大到小的变化顺序依次为:盐渍土荒滩(CK)抗盐丰盐碱土改良剂禾康盐碱土改良剂盐碱土改良剂多功能调理剂;总孔隙度、团聚体、饱和持水量、有机质、速效氮磷钾、甜高粱产草量由大到小的变化顺序依次为:多功能调理剂盐碱土改良剂禾康盐碱土改良剂抗盐丰盐碱土改良剂盐渍土荒滩(CK)。多功能调理剂与盐渍土荒滩(CK)比较,盐渍土体积质量、pH和全盐分别降低28.05%、3.63%和62.16%;总孔隙度、团聚体和饱和持水量分别增加45.55%、45.55%和32.91%;有机质、碱解氮、速效磷和速效钾分别增加11.74%、145.01%、206.56%和13.35%;甜高粱产草量出苗率、株高、茎粗、单株鲜重和产草量分别增加123.69%、120.00%、105.29%、133.33%和181.13%。多功能调理剂施用量与盐渍土孔隙度、团聚体、持水量、有机质、速效氮磷钾、微生物数量、甜高粱产草量之间呈正相关关系,与体积质量、pH和全盐之间呈负相关关系。多功能调理剂施用量与甜高粱产草量间的回归方程为:y=32.64+0.5561x–0.0003x2,最佳施用量为75.00 t/hm~2,甜高粱产草量为72.66 t/hm~2。在盐渍土上施用多功能调理剂,有效地改良了盐渍土理化和生物学性质,降低了体积质量、pH、EC和全盐,增加了总孔隙度、团聚体、饱和持水量,提高了有机质及速效氮磷钾和甜高粱产草量。     

中国西南水梯田土壤水分特性研究——以哈尼梯田为例

为了研究中国西南水梯田的土壤水分特性,以云南哈尼梯田为例,选取哈尼梯田核心区全福庄小流域内林地、荒草地、旱地和水田4种土地利用类型,分层取0—10,10—20,20—40,40—60,60—80,80—100 cm深度土样测其主要土壤理化指标和土壤水分特征曲线,分析其土壤的持水性和水分有效性。结果表明:(1)哈尼梯田4种不同土地利用类型土壤容重变化范围为0.61~1.41 g/cm³,且0—40 cm与40—100 cm差异性显著,土壤有机质含量为1.17%~9.65%;土壤总孔隙度和非毛管孔隙度变化与容重一致,土壤毛管孔隙度总体呈现林地>旱地和水田>荒草地;(2)土壤质地以粉砂壤土为主,粉粒含量最高(52.74%~82.55%),砂粒含量次之(14.44%~45.31%),黏粒含量极少(0~3.68%);(3)相同土壤水吸力下,林地各土层土壤水分特征曲线相对较高,土壤持水性最强,旱地和水田次之,荒草地最低;土壤有效水含量则表现为水田>林地>旱地>荒草地;(4)影响哈尼梯田土壤水分特性的关键因素是土壤颗粒组成和毛管孔隙度,其中土壤持水性与颗粒组成呈显著正相关,土壤有效水含量与土壤毛管孔隙度呈显著正相关。总体而言,哈尼梯田生态系统中林地具有良好的蓄排能力,而梯田在保蓄水分的同时进行水分再分配,二者在维持生态系统可持续发展上具有十分显著的作用。研究结果为进一步研究西南水梯田土壤水分和梯田灌溉管理提供了科学依据。     

干热河谷不同引进草种水土保持效果比较

对3种引进草种的生物量、枯落物量、土壤的容重、孔隙度、自然含水量、毛管持水量、饱和含水量、机械组成、有机质含量、渗透性能和抗蚀能力等进行了测定和分析。结果表明,3种引进草种的水土保持效果依次为纳罗克非洲狗尾草>威提特东非狼尾草>沙弗雷肯尼亚白三叶草,纳罗克非洲狗尾草的持水能力和土壤改良性能最好,是水土保持效果最佳的牧草,可以推广种植,其次是威提特东非狼尾草。     

不同林分类型土壤水分物理性质及其海拔效应——以浙江省凤阳山为例

以浙江省凤阳山常绿阔叶林和针阔混交林为例,通过野外调查和室内测定土壤容重、土壤孔隙度及土壤含水量等,研究了中亚热带主要林分类型的土壤水分物理性质及其海拔影响.结果表明,在0-60 cm土层中,随着深度的增加土壤容重逐渐增大,土壤总孔隙度、毛管孔隙度、最大持水量、毛管持水量、最小持水量逐渐减小.在海拔300～I 355 m高程范围随着海拔升高土壤容重平均值逐渐减小,土壤总孔隙度、毛管孔隙度、最大持水量、毛管持水量、最小持水量、土壤贮水量平均值均增大;土壤排水能力平均值为:海拔900 m＞海拔600 m＞海拔1 355 m＞海拔300 m.同一海拔4种林分类型土壤容重平均值:人工杉木林＞针阔混交林＞人工柳杉林＞常绿阔叶混交林;土壤总孔隙度、土壤最大持水量、毛管持水量、最小持水量、土壤贮水量平均值均表现为人工柳杉林优于其他3种林分类型;土壤排水能力平均值表现为:常绿阔叶混交林＞人工杉木林＞人工柳杉林＞针阔混交林.综合分析,同一海拔常绿阔叶林水源涵养及保持水土能力要高于人工柳杉林.