四种环境材料单施对煤矿区土壤结构和性状的影响研究

为解决煤矿区土地复垦中表层土壤结构差、持水能力低和养分贫瘠等问题,通过土壤培养模拟试验,研究了单施聚丙烯酸钾、黑矾、生化腐植酸和煤基腐植酸等4种材料对土壤改良的效果,并确定了适宜的施用量。结果表明：与对照(CK)相比,4种材料中聚丙烯酸钾能显著降低土壤容重,提高孔隙度和田间持水量,其添加量5 g·kg^-1施用7 d时,容重较CK降低了14.02%,孔隙度、田间持水量分别提高了28.31%、54.32%;黑矾能降低土壤pH和速效养分,当添加量5 g·kg^-1施用25 d时,pH、有效磷、碱解氮和速效钾较CK分别降低了0.21、30.24%、56.81%、9.77%;两种腐植酸对土壤容重、田间持水量、pH、速效养分均有影响,添加8 g·kg^-1生化腐植酸作用25 d时,有效磷和碱解氮较CK提高了15.18%、55.83%,pH降低了0.38,而添加5 g·kg^-1煤基腐植酸时,有效磷、碱解氮和速效钾较CK分别提高了12.38%、28.72%、11.47%。研究表明,4种材料能不同程度改善土壤结构、提升水...     

不同轮作模式对潮土土壤物理性状的影响

为探究不同轮作模式对土壤结构的改良效果,于2018—2019年在山西大同进行田间试验,以荞麦—荞麦连作(BB)为对照,探讨了油菜—荞麦(RB)、玉米—荞麦(CB)、马铃薯—荞麦(PB)、燕麦—荞麦(OB)4种轮作模式下土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度和田间持水量的变化。结果表明,土壤容重随土层加深呈现出增加趋势,土壤总孔隙度、毛管孔隙度和田间持水量随土层加深而降低;各轮作模式(PB、OB除外)不同程度降低了0～40 cm土层土壤容重,增加了0～40 cm土层土壤总孔隙度、毛管孔隙度和田间持水量,以油菜—荞麦轮作模式最佳。整体而言,轮作有利于改善土壤结构,油菜—荞麦轮作效果最好,是该研究区较为理想的轮作模式。     

侵蚀红壤区缓坡地土壤物理性状对水土保持措施的响应

结合长期定位试验和室内分析,研究了侵蚀红壤区不同水土保持措施下坡地土壤容重、孔隙度、持水性能和团聚度等因子的变化,分析了不同水土保持措施的土壤改良效果。研究结果表明,不同水土保持措施显著影响侵蚀红壤区坡地土壤容重、持水量因子(最大持水量、毛管持水量和田间持水量)、湿筛团聚体组成、湿筛MWD、结构破坏率、团聚体稳定性等因子,但是对孔隙度因子(总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度)、分散率、干筛团聚体组成和干筛MWD影响不显著。牧草措施可显著降低土壤容重、结构破坏率和分散率,提高土壤总孔隙度、各持水量因子、大团聚体(0.25mm)含量和团聚体稳定性,显著改善土壤物理性质状况。研究区可用土壤持水量因子作为衡量土壤肥力状况的简化指标。     

侵蚀红壤区缓坡地土壤物理性状对水土保持措施的响应

结合长期定位试验和室内分析,研究了侵蚀红壤区不同水土保持措施下坡地土壤容重、孔隙度、持水性能和团聚度等因子的变化,分析了不同水土保持措施的土壤改良效果。研究结果表明,不同水土保持措施显著影响侵蚀红壤区坡地土壤容重、持水量因子(最大持水量、毛管持水量和田间持水量)、湿筛团聚体组成、湿筛MWD、结构破坏率、团聚体稳定性等因子,但是对孔隙度因子(总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度)、分散率、干筛团聚体组成和干筛MWD影响不显著。牧草措施可显著降低土壤容重、结构破坏率和分散率,提高土壤总孔隙度、各持水量因子、大团聚体(>0.25mm)含量和团聚体稳定性,显著改善土壤物理性质状况。研究区可用土壤持水量因子作为衡量土壤肥力状况的简化指标。     

宁夏机修日光温室建棚导致土壤板结的研究

针对当前二代节能日光温室大型机械打墙所产生的土壤板结、渗透性变差等问题,系统分析了机修温室内土壤紧实度、容重、孔隙度、田间持水量等土壤物理性质的变化。结果表明:大型机械碾压和夯实后,土壤物理性质退化严重,从大田到墙边水平方向上土壤紧实度最高达到150 kg,增加了90 kg,田间持水量降低了35 g,容重增加了0.42 g/cm3、总孔隙度减少了17个百分点,非毛管孔隙度降低了14个百分点;垂直方向上,打墙后0~60 cm土壤耕作层紧实度、容重、总孔隙度、非毛管孔隙度均随着深度增加而降低,田间持水量增加,60cm以下层土壤紧实度和田间持水量受机械碾压和夯实的影响不大、土壤容重增加、总孔隙度和非毛管孔隙度降低。     

氨基酸、木醋液与湿垃圾堆肥配施对搬迁地土壤物理性质的影响

以上海市浦东新区三林镇遗留搬迁地土壤为研究对象,开展了为期10个月的湿垃圾堆肥、氨基酸和木醋液等不同配比改良材料对土壤物理性质及植物成活率影响的研究。结果表明:与对照相比,单施湿垃圾堆肥或湿垃圾堆肥与氨基酸和木醋液配施均具有降低搬迁地土壤容重及增加非毛管孔隙度、总孔隙度、入渗率、水稳性团聚体、饱和持水量和田间持水量的作用。仅考虑土壤物理性质改良效果时,单施40%湿垃圾堆肥的配比2对搬迁地土壤物理性质的改善作用最大,但因望春玉兰的成活率较低(50%),不适宜推广利用;综合考虑土壤物理性质改良情况和植物长势时,添加20%湿垃圾堆肥、1 kg∕m³氨基酸并喷施1 L∕m³木醋液的配比5既对搬迁地土壤物理性质具有较大改善作用,且望春玉兰成活率较高(100%)。经改良后,搬迁地土壤容重为1.22 g∕cm³,土壤非毛管孔隙度为2.52%,总孔隙度为52.56%,土壤入渗率为4.01 mm∕h,> 0.25 mm的土壤水稳性团聚体含量为10.02%,饱和持水量和田间持水量分别为429.47 g∕kg和403.80 g∕kg。本...     

增施有机肥料改善土壤物理环境

田间长期定位试验结果表明,坚持四年以上施用有机肥或实行秸秆还田后,在砂姜黑土及扁石泥田等土壤,含水量增加2%以上,田间持水量增加4%～5%,容重减少0.08～0.14g·cm~(-3),土壤总孔隙度增加3.5%～5%;在砂质两合土和马肝田上,土壤中大于0.25mm 的干团聚体增加了2.5%以上,大于0.25mm 的水稳性团聚体增加了3%左右。进一步证实了常年坚持施用有机肥能提高土壤保墒供水性能,增加土壤通透性,改善土壤结构,从而创造高产稳产的物理环境。试验结果还表明不同形式的秸秆还田对土壤含水量的影响是:覆盖还田>留高茬还田>短茬还田;有机和无机肥结合施用比单施有机肥或单施化肥更有利于土壤物理性状的改善。     

秸秆还田对土壤结构和春玉米生长的影响

为探讨秸秆还田对旱地土壤结构和春玉米生长的影响，设置连续4 a的秸秆还田定位试验，测定土壤物理性质、结构、春玉米根系指标和产量的变化。结果显示，秸秆还田4 a后，≥0.25 mm团聚体的质量占比、团聚体平均质量直径、团聚体几何平均直径分别显著(P<0.05)增大了8.81%、12.61%、20.35%,团聚体稳定指数、团聚体不稳定系数分别显著增大了38.09%和6.85百分点，团聚体破坏率显著减小了8.49%,土壤容重显著降低了0.2 g·cm^-3,总孔隙度、质量含水量和田间持水量分别显著增加了7.53、9.92、13.05百分点，耕层(0～20 cm)春玉米根干重、根表面积和根体积显著增加，产量显著提高24.58%。结果表明，长期秸秆还田改变了春玉米旱地的土壤结构状况，提高了土壤的保水性、通透性、团聚体的稳定性，改善了春玉米根系的生长环境，增产效果明显。     

东莞林科园土壤水分的空间异质性

基于20个150 m×150 m的网格对东莞林科园进行土壤剖面取样,探讨其土壤水分的水平与垂直空间分布规律.研究结果表明:土壤水分的水平分布规律是除自然含水量为显著差异(P=0.026 8)外,土壤容重(P=0.000 3×10-4)、最大持水量(P=0.003 0)、田间持水量(P=0.001 4)、毛管持水量(P=0.001 9)和总孔隙度(P=0.000 2×10-4)均为极显著差异;垂直分布规律是土壤容重随土层深度的增加而增加,但异质性不显著(P=0.381 2),最大持水量(P=0.010 2)、田间持水量(P=0.018 2)、毛管持水量(P=0.082 2)和土壤总孔隙度(P=0.413 6)随土层深度的增加而减少,但其中毛管持水量和土壤总孔隙度的差异不显著,土壤自然含水量表层0~20 cm的较小,土层20~40 cm的最小,土层40~60 cm的最大,且各层次之间的自然含水量的异质性不显著(P=0.755 8).对5个土壤水分指标进行主成分分析(PCA)表明,第一和第二主成分分别解释了68.56%、18.71%的变异,即土壤水分特征主要由最大持水量、田间持水量,毛管持水量和总孔隙度决定的.     

橡胶废水农田回用对土壤理化性质的影响

利用干湿循环试验模拟不同浓度制胶废水直接施用于土壤,试验结果显示中低浓度制胶废水直接施用,在施用初期土壤容重平均降低了1.91%,最大持水量、毛管持水量和最小持水量分别提高了15.84%、21.29%和45.07%,水稳性团聚体提高在35%以上,对土壤理化性质调控作用显著,后期随着施用次数的增加调控作用降低。高浓度制胶废水在施用过程中土壤容重升高,持水量降低,土壤结构被破坏。说明将高浓度制胶废水直接施用会堵塞土壤孔隙,使土壤板结,土地无法耕种,而将制胶废水浓度降低后短期施用,能有效改良土壤结构,成为制胶废水农田回用的新思路。     

腐殖酸-尿素复合物配施尿素在不同施肥土壤上的NH3挥发特征

【目的】施用腐殖酸尿素可以有效减少氮素NH₃挥发损失,肥料中的腐殖酸发挥了很大作用,但是由于腐殖酸与尿素反应所得产物腐殖酸尿素复合物（UHA）对土壤NH₃挥发的影响可能不同于常规腐殖酸（HA）,进行相关研究将有利于揭示腐殖酸尿素降低土壤NH₃挥发的机理。【方法】利用无水乙醇从腐殖酸尿素中提取得到UHA,在长期不施肥与长期施肥土壤上,开展室内恒温土壤培养试验,研究HA或UHA配施尿素对土壤NH₃挥发的影响,二者的用量分别为尿素用量的0.5%与5%,分别用0.5HA+U、5HA+U、0.5UHA+U和5UHA+U表示,同时设置单施尿素（U）及不施尿素与腐殖酸处理（CK）。测定土壤NH₃挥发速率及累积量,土壤尿素态氮、硝/铵态氮含量,土壤脲酶活性等。【结果】（1）各施氮处理,长期施肥土壤NH₃挥发累积量均高于长期不施肥土壤,这可能与长期施肥导致土壤pH远低于不施肥土壤,土壤硝化过程减弱,尿素水解产生的铵态氮在土壤中累积有关。（2）HA或UHA配施尿素均可以有效降低土壤NH₃挥发量,但是降低幅度与土壤是否长期施肥及二者用量有关：在长期不施肥土壤上,与单施尿素（U）相比,HA配施尿素土壤NH₃挥发量可显著降低4.4%—22.9%（P<0.05）,且5HA+U处理降低幅度大于0.5HA+U处理,但是在长期施肥土壤上,尿素配施HA处理,土壤NH₃挥发量仅降低4.1%—7.5%,与U处理无显著差异;然而,尿素配施其用量0.5%的UHA,在长期不施肥与长期施肥土壤上均可以显著降低土壤NH₃挥发累积量（P<0.05）,土壤NH₃挥发量较单施尿素处理分别降低26.5%与12.9%（P<0.05）。（3）HA降低土壤NH₃挥发量可能与降低土壤脲酶活性有关,而UHA可能与促进土壤硝化过程有关。【结论】土壤培养条件下,与常规腐殖酸相比,腐殖酸尿素中的腐殖酸尿素复合物可更加有效地减少土壤NH₃挥发量,且作用效果与土壤是否长期施肥无关。     

草酸和腐殖酸对蔬菜保护地土壤磷素活化效果研究

以种植年限为25年的蔬菜保护地黑土为供试土壤,通过室内培养方式,研究不同浓度的草酸和腐殖酸对蔬菜保护地土壤磷素的活化效果。结果表明,草酸、腐殖酸在活化以Ca-P为主的石灰性黑土中,10 g/500 g土浓度的草酸处理活化效果最佳。草酸可以同时活化土壤中的Ca2-P、Ca8-P,及有效性较低的Ca10-P、Al-P和Fe-P。供试土壤在不同浓度草酸、腐殖酸作用下,各形态无机磷均有不同程度增加,其增加幅度为Al-P>Ca8-P>Fe-P>Ca2-P>Ca10-P>O-P。总体上活化能力为草酸>腐殖酸,并且随着浓度的增加效果更加明显。     

腐殖酸对连作烟田土壤性状及烟株生长的影响

针对北方烟田多年连作而产生土壤肥力衰退和产量下降等问题,通过大区对比试验方法,以JY-02为供试品种,腐殖酸为土壤改良剂,于2010年在黑龙江省汤原烟区连作5a土壤上进行试验,研究其对土壤性状及烟株生长的影响。结果表明:腐殖酸用作基肥降低连作烟田土壤容重,提高土壤含水量,增加土壤养分,明显促进烟株生长,增产8.30%～16.26%,其中施用腐殖酸300kg.hm-2效果最好。     

腐殖酸对石灰（岩）土中铅形态和分布的影响

通过室内土壤培养试验,探讨不同用量腐殖酸对石灰（岩）土中铅各形态的影响。结果表明院腐殖酸各处 理均能降低石灰（岩）土中交换态和残渣态Pb 含量,而有机结合态、铁锰氧化物结合态及碳酸盐结合态Pb 含量则增 加;施用腐殖酸降低了石灰（岩）土中Pb 的活性,且影响程度随腐殖酸施用量的增加而增大;腐殖酸对石灰（岩）土中 Pb 各形态含量在培养0耀36 d期间变化较明显,培养36 d后基本趋于平稳;随腐殖酸在石灰（岩）土中施用量的加 大,以铁锰氧化物结合态Pb 和有机结合态Pb 与之的相关性最明显,交换态Pb 和残渣态Pb 的分配比率随腐殖酸施 用量的增大而下降,碳酸盐结合态Pb、铁锰氧化物及有机结合态Pb 的分配比率则随腐殖酸施用量的增大而增大,说 明腐殖酸具有能暂时固定石灰（岩）土中重金属Pb 的功能。     

黑土有机培肥与腐殖质特性

本文通过长期定位试验研究了施用猪粪及配施化肥对黑土腐殖质结合形态，组成及胡敏酸光学性质的影响。结果表明，施用猪粪能明显地增加腐殖质含量，提高腐殖质的松／紧比值和松／稳比值，并使用胡敏酸的△ｌｏｇＫ升高，ＲＦ降低，单施化肥时上述作用不明显或相反，在本研究中猪粪配施化肥一般会削弱有机肥的上述作用，但其增产效果最佳。     

施肥对北疆一年两作模式土壤质量的影响

【目的】研究北疆绿洲灌区一年两熟条件下施用不同肥料对土壤质量的影响。【方法】以冬小麦品种新冬22号、青贮玉米品种克单9号为供试材料,试验设5个施肥处理:(1)不施肥处理(对照,CK);(2)常规施肥处理(Tr),在冬小麦生长季施用纯氮462kg/hm2、纯磷(P2O5)65kg/hm2、纯钾(K2O)54kg/hm2,在青贮玉米生长季施用纯氮414kg/hm2、纯磷(P2O5)63kg/hm2、纯钾(K2O)77kg/hm2;(3)常规施肥+油渣处理(以下简称油渣处理,CC),即在常规施肥处理的基础上施用油渣4.5t/hm2;(4)常规施肥+腐殖酸处理(以下简称腐殖酸处理,Ha),即在常规施肥处理基础上施用腐殖酸肥料3.0t/hm2;(5)常规施肥+牛粪处理(以下简称牛粪处理,CM),即在常规施肥处理基础上施用腐熟风干牛粪22.5t/hm2,分析不同施肥处理对冬小麦-夏青贮玉米种植模式下土壤有机质、无机氮、有效磷、有效钾含量和pH的影响。【结果】与常规施肥处理(Tr)相比,油渣处理(CC)显著提高了冬小麦返青期和收获后土壤有效磷含量;腐殖酸处理(Ha)显著提高了冬小麦返青期和收获后土壤有效磷含量;牛粪处理(CM)显著提高了冬小麦返青期土壤无机氮、有效磷、有效钾含量,冬小麦收获后土壤有机质、有效磷含量,青贮玉米收获后土壤有效磷、有效钾含量;与对照相比,常规施肥处理土壤pH值呈上升趋势,而油渣(CC)、腐殖酸(Ha)、牛粪(CM)处理均能够降低土壤pH值,其中牛粪和腐殖酸处理土壤pH值降低幅度较大。【结论】在常规施肥基础上施用不同有机肥均能够显著提高一年两熟土壤的肥力特征,而且施用牛粪的效果优于施用油渣和腐殖酸。     

玉米秸秆分解期间土壤腐殖质数量动态变化的研究

通过室内培养试验研究了玉米秸秆在暗棕壤和水稻土中分解期间全土及不同结合态胡敏酸、富里酸数量的动态变化。结果表明:无论全土还是不同结合形态腐殖质,胡敏酸的数量都以15 d或30 d为转折点先增加后减少,而富里酸的数量减少。培养初期,富里酸的形成速度大于胡敏酸;随培养时间延长,富里酸转化为胡敏酸或相互转化;玉米秸秆分解最终增加了可提取腐殖质中胡敏酸的比例。     

培养条件下CO2对施入玉米秸秆后土壤有机质的影响

通过室内模拟试验研究了玉米秸秆分解期间土壤有机质及其各组分对CO2浓度升高的响应。研究结果表明:随着培养时间的延长,土壤有机碳、水溶性有机碳、胡敏素逐渐减少,可提取腐殖物质先增加后下降,可提取腐殖物质中胡敏酸(HA)的相对比例(PQ)则在玉米秸秆分解初期表现为先减少后增加、最后趋于稳定,表明富里酸(FA)和HA经历了一段相互转化的过程后达到了动态平衡。土壤微生物量碳随着CO2浓度升高而减少,高浓度CO2处理抑制土壤微生物的活动,降低了土壤有机碳的分解速度,有利于水溶性有机碳的积累;CO2浓度升高使PQ下降,不利于HA的形成。通过相关分析,表明不同处理的土壤有机碳与土壤微生物量碳、可提取腐殖物质与土壤微生物量碳、土壤有机碳与FA间均呈显著正相关,在正常大气培养条件下,土壤微生物量碳与水溶性有机碳呈显著正相关(r=0.649,P<0.05)。     

农药阿维菌素在土壤中的吸附特性

为了全面评价农药阿维菌素的环境行为，采用Freundlich吸附等温方程研究了农药阿维菌素在土壤中的吸附特性。结果表明，阿维菌素在4种土壤上的吸附等温线均为直线，说明吸附可能与其在土壤有机质中的分配作用有关；阿维菌素在腐植酸上的吸附要远强于土壤吸附，进而可以推测腐植酸对其在土壤上吸附的贡献率要远大于其他因素；降低水土比可以增加阿维菌素在腐植酸和土壤上的吸附，只是由于土壤对阿维菌素的吸附能力更小，使其影响不如腐植酸那样明显。     

典型灰漠土棉田土壤无机磷对不同施肥方法响应动态的研究

因为连续多年的施肥,土壤中存在巨大的由固定态磷组成的磷库,通过一定方法使磷库中固定态磷转化为对植物有效的磷对农业和资源环境领域具有重要意义.通过在典型灰漠土棉田进行不同施肥方法的试验,研究在棉花生长条件下整个棉花生育期土壤无机磷组分动态变化,及其与土壤有效磷、棉花产量之间的关系,以探讨激活利用土壤固定态磷的方法.结果表明:(1)肥料类型、施肥量以及施肥方法的变化可以影响典型灰漠土棉田无机磷组分的动态,一定程度上能激活土壤中固定态磷,提高土壤中有效磷的含量.(2)对于典型灰漠土棉田,钾素用量较常规减半、在常规施肥基础上施用50 kg腐殖酸肥料等措施能提高土壤有效磷含量,进而提高磷肥的当季利用率.(3)在灰漠土中,Ca2-P对土壤有效磷贡献最大,是作物的主要磷源,而Ca8-P、Al-P、Fe-P对土壤有效磷也有一定贡献,是作物的缓效磷源,O-P、Ca10-P对土壤有效磷贡献不明显.