生草覆盖及配合化肥减量对柑橘园地表径流氮磷流失的影响

为探讨柑橘园生草覆盖及配合化肥减量对地表径流氮磷流失的影响,本研究于2014—2021年在湖北清江流域开展了连续7年的野外径流小区监测试验。在自然降雨条件下设置清耕对照（CK）、生草覆盖（KF）和生草覆盖配合化肥减量（BMP）3个处理,探讨生草覆盖及生草覆盖配合化肥减量对柑橘园周年及主要时期的地表径流量、氮磷流失量、氮磷浓度的影响。结果表明：与CK相比,KF和BMP处理均能显著降低柑橘园中的总氮（TN）和总磷（TP）流失量,且BMP处理效果更好,其中,KF处理TN和TP流失量分别降低48.2%和50.0%,BMP处理TN和TP流失量分别降低54.2%和57.1%,BMP对氮磷流失量的削减效果主要是生草覆盖所起的作用。与CK相比,KF和BMP处理径流量分别减少了44.3%和50.1%,产流系数分别降低了3.3个百分点和3.8个百分点;KF处理地表径流中TN和TP浓度分别降低了11.0%和14.1%,BMP处理地表径流TN和TP浓度分别降低了11.9%和18.8%。柑橘园氮磷流失风险期为4—8月,在6—7月暴雨施肥耦合期,BMP处理减排效果最好,TN和TP流失量分别降低了54.6%和64....     

生草覆盖果园有机质及矿物质的变化

研究结果表明，果园生草覆盖时0～20cm土壤有机质、速效钾和全氮含量增加，Ca，Fe的含量也有不同程度增加；处理树叶片中Ca，Fe含量高于耕作施肥果园，其他矿质营养接近或略低于施肥果园；生草覆盖处理增加了0～20cm土层中有机质及速效氮含量，而对40～60cm土层影响不明显。     

生草栽培方式对坡地果园氮磷流失的控制效果

采用径流小区法,研究自然生草和低、中、高不同施肥水平下人工生草的栽培方式对果园土壤流失量、径流量及氮磷面源污染的控制效果．结果表明：（1）自然生草和人工生草处理均可极显著降低果园径流总氮、可溶性总氮、氨态氮和硝态氮的含量及流失量,且自然生草与人工生草处理问的差异显著,而不同施肥水平下人工生草处理间的差异不显著;（2）自然生草和人工生草处理均可极显著降低果园径流总磷和可溶性磷的含量,不同施肥水平下人工生草处理均可极显著降低径流总磷和可溶性磷的流失量,且低、中、高肥处理间的差异不显著;（3）人工生草和自然生草处理的土壤流失量分别只有清耕处理（对照）的2．44％-2．96％和13．26％,均可极显著降低土壤流失量,人工生草处理的保土效果不同施肥水平间的差异不显著;（4）人工生草处理对于减少坡地果园的水土和养分流失有着显著或极显著的效果,人工生草和自然生草处理的全年径流量,土壤流失量,总氮、总磷含量分别为538．91m3·hm-1·a-1、22．7t·km-2·a-1、1．36kg·hm-2·a-1和0．18kg·hm-2·a-1。     

不同土壤耕作方式对五味子园土壤特性及植株生长的影响

为优化五味子园土壤耕作方式,对比分析了地布覆盖、自然生草和清耕对土壤含水量、养分含量以及微生物数量的差异。结果表明:地布覆盖和自然生草的土壤含水量均高于清耕;自然生草的土壤全氮、速效磷和速效钾含量均显著大于地布覆盖和清耕处理,有机质的含量表现为自然生草地布覆盖清耕;自然生草的土壤微生物数量显著大于地布覆盖和清耕处理;自然生草和地布覆盖的五味子的中长枝数量大于清耕,地布覆盖和自然生草的五味子雌花比例和单株产量显著大于清耕。地布覆盖和自然生草与清耕相比可较显著改善土壤的理化状况,促进植株生长。     

土壤管理方式对伏旱期柑橘生长及土壤温度和水分的影响

【目的】研究伏旱期柑橘园不同土壤管理方式对土壤温度、水分和柑橘Citrus reticulata生长的影响。【方法】试验地点位于重庆北碚,以资阳香橙砧沃柑为材料,2016和2017年高温伏旱期采用清耕(对照)、铲草覆盖、化学杀草覆盖和自然生草4种土壤管理方式,测定地表(0 cm)以及10、20和30 cm土层温度变化,测定0～10、10～20和20～30 cm土层含水量、地表最大开裂宽度、柑橘根系活力和秋梢生长量,统计不同土壤管理成本。【结果】土层越浅土壤温度和水分的波动越大。总体上,不同土壤管理条件下各土层日平均温度、最高温度和温度日较差为清耕化学杀草覆盖铲草覆盖自然生草;在极端高温天气(气温41℃)时,清耕、化学杀草覆盖、铲草覆盖和自然生草的土表最高温度分别为69.6、45.6、37.5和35.0℃。各土层含水量以自然生草和铲草覆盖最高,清耕最低,清耕0～10 cm土层含水量显著低于其他处理。柑橘根系活力和秋梢生长量均为铲草覆盖化学杀草覆盖清耕自然生草。土壤管理成本为清耕自然生草铲草覆盖化学杀草覆盖。【结论】综合效果、成本与简便省力,在高温伏旱期,平地和缓坡橘园宜采用铲草覆盖。     

桔园生草对丛枝菌根形成及果实品质的影响

试验以枳砧温州蜜柑成年树为试材.试验设土壤水分胁迫下百喜草生草区和清耕区2个处理,以清耕加轻度灌水为对照,4次重复.结果表明利用高菌根侵染率的百喜草在柑桔园进行生草管理,在土壤水分胁迫下,显著地提高了柑桔根系丛枝菌根侵染率及土壤丛枝菌根菌孢子数.菌根侵染率的提高改善了柑桔果实的品质,特别是促进了柑桔果皮的着色.生草管理还蓄养了土壤水分.     

不同土壤管理方式对南疆梨园土壤性质的影响

对南疆梨园不同土壤管理方式下土壤理化性状进行了测定分析。结果表明,与清耕处理相比,覆盖和生草处理不同程度的降低了0~40 cm土层土壤的容重,增加了土壤孔隙度,0~40 cm土层有机质含量得到不同程度改善,表土层中有机质增加较深层土壤更为显著。覆盖和生草对干旱区果园有一定保墒作用。土壤养分的变化基本一致,表现为覆盖生草免耕清耕。0~40 cm土层覆盖和生草处理的土壤碱解N、速效P、速效K、全P、全K含量较清耕处理都有所提高。     

苹果园地表覆盖方式对土壤含水量及果实品质的影响

研究了地面生草、地膜覆盖、地面覆草和清耕处理4种地表覆盖方式,对苹果园土壤含水量及苹果果实品质的影响。结果表明:河北省果园的最适覆盖方式为地面覆草。普通推广的生草法模式不适合河北省干旱少雨的生长环境,并且在缺水季节会在一定程度上造成土壤更加缺水和干旱。     

生草对梨园土壤有效养分、水分、温度及果实品质、产量的影响

研究生草栽培对丰水梨果园土壤养分、水分、温度以及果实品质、产量的影响。结果表明,生草覆盖显著增加0~40 cm土壤有机质含量,在0~20 cm土层全氮和全钾显著高于清耕对照,其他养分无显著差异;生草在干旱时期可显著提高0~30 cm土壤含水量,在雨季覆盖生草的0~10 cm土壤含水量显著低于清耕对照,而11~30 cm土壤含水量显著高于清耕对照,减少了水土流失;生草覆盖在早春时提高地温2℃,在夏季生草覆盖可降低地温3~4℃;生草覆盖可提高梨果实可溶性固形物含量,前期生草覆盖的梨产量低于清耕对照,后期果实产量高于清耕对照。     

不同施肥与耕作对紫色土坡耕地土壤侵蚀及氮素流失的影响

【目的】研究重庆紫色土坡耕地“冬小麦-夏玉米”种植模式在不同施肥制度和耕作模式下由降雨而引发的水土流失特征及氮素流失规律,可为该区农业生产及生态环境保护提供科学依据。【方法】设置4种施肥制度（顺坡耕作对照、顺坡耕作农家肥和化肥配合施用、顺坡耕作单施化肥、顺坡耕作单施化肥增量）和2种耕作模式（顺坡耕作单施化肥、横坡垄作单施化肥）,采用野外径流小区长期（2008—2012）定位监测,研究施肥与耕作对坡面土壤侵蚀及氮素流失的影响。【结果】不同施肥制度和不同耕作模式间产流量、产沙量、氮素流失量差异均显著,不施肥处理产流量、产沙量及氮素流失量均最大,施肥、横坡垄作均能有效降低坡面产流产沙及氮素流失量。与相同施肥水平的顺坡耕作相比,横坡耕作分别减少产流量、产沙量、全氮流失量25.9%、20.5%和33.4%,与相同耕作方式的对照相比,农家肥和化肥配合施用可分别减少产流量、产沙量和全氮流失量35.7%、40.5%和41.2%。紫色土区年降雨量与年产流产沙量均呈幂函数关系（y=ax^b,a＞0,b＞0）,氮素流失量与径流量呈线性关系（y=ax+b,a>0）,但与降雨量相关性不显著,旱坡地氮素流失以总可消化养分（total digestible nutrients,TDN）为主,占全氮的62.1%。农家肥和化肥配合施用可以降低总可消化养分（TDN）和铵态氮（NH₄⁺-N）占全氮的比例。【结论】紫色土区不宜采取顺坡耕作和不施用任何肥料的土地管理方式。农家肥和化肥配合施用、横坡垄作是防治重庆紫色坡面水土流失及径流氮素流失的有效途径,径流中氮素流失以总可消化养分为主。     

不同耕作施肥方式对旱地小麦生长发育及产量的影响

为旱地小麦施肥提供依据,以旱地小麦品种青麦6号为试验材料,设置种肥同施(施肥深度约为10cm)、撒施+旋耕(通过旋耕机械混施于20cm土层中)、撒施+翻耕(通过翻耕将肥料翻至25cm左右土层中)和撒施+深耕(用深耕机深耕1次,肥料随土壤翻动落致35cm左右土层中)等4个施肥试验,按纯氮180kg/hm~2、纯磷120kg/hm~2和纯钾105kg/hm~2标准施肥,肥料随播种或不同耕作处理方式一次性施入土壤中,研究其对冬小麦的根系活力、干物质转移、产量等指标的影响。结果表明:不同耕作施肥方式对旱地小麦生长及产量影响较大,其中以撒施+深耕的效果最好,有利于小麦根系下扎,中后期根系活力更强,产量更多来自于花后干物质积累转移,千粒重和穗粒数增加,产量高达7 945.18kg/hm~2,分别比种肥同施、撒施+旋耕和撒施+翻耕处理高8.44%、3.95%和2.53%。     

氮肥形态对坡耕地雨季土壤养分流失的影响

为了明确氮肥形态对土壤养分流失通量及途径的影响,采用随机区组试验设计,利用模拟径流小区观测的方法,研究在地膜覆盖与不覆盖情况下氮肥形态对坡耕地雨季土壤养分流失通量及途径的影响。研究结果表明:壤中流氮、磷和钾的流失量分别占总径流流失量的71.30%、6.36%和8.85%,说明磷和钾流失的主要途径是地表径流,而氮流失的主要途径是壤中流,地膜覆盖降低酰胺态氮肥和缓控释肥处理氮素流失量,其中酰胺态氮肥处理地膜覆盖较不覆盖壤中流氮流失浓度和径流氮素流失量分别降低40.40%和29.32%。在无覆盖条件下,各处理径流氮素流失顺序表现为:酰胺态氮肥>铵态氮肥>缓控释肥>硝态氮肥,施用硝态氮肥氮素流失量最低,较施用酰胺态氮肥氮素流失少40.86%。在地膜覆盖条件下,各处理径流中氮素流失顺序表现为:铵态氮肥>酰胺态氮肥>硝态氮肥>缓控释肥,施用缓控释肥氮素流失量最低,较施用铵态氮肥氮素流失少59.60%。结果表明在四川紫色丘陵区为了有效控制水土养分流失,在肥料形态的选择上,以无覆盖条件下施用硝态氮肥较好,以地膜覆盖条件下施用缓控释肥较好。     

紫色土坡耕地硝态氮随壤中流迁移的时空分布模拟

通过建立紫色土坡耕地耕作层和非耕作层土壤养分淋失的二维对流-弥散模型,针对全层施肥和基穴施肥两种方式,数值模拟坡耕地硝态氮淋失的时空分布.模拟结果表明:紫色土的壤中流发生在土壤饱和后的降雨中后期;硝态氮淋失在降雨初期全层施肥表现为垂直下渗,基穴施肥表现为由基穴向周围扩散,在降雨后期两者的养分淋失情况相似,壤中流成为硝态氮淋失的主要方式,并且二者耕作层硝态氮淋失速度均大于非耕作层;在相同施肥量(150 kg·hm^-2)条件下,降雨结束后,全层施肥耕作层土壤硝态氮浓度处于0.110~0.160 kg·m^-3,基穴施肥的硝态氮浓度处于0.040~0.120 kg·m^-3,因而基穴施肥的养分淋失多于全层施肥.     

暴雨条件下紫色土区玉米季坡耕地氮素流失特征

【目的】研究暴雨条件下,川中丘陵紫色土区坡耕地玉米全生育期土壤侵蚀及氮素流失规律,为研究区氮素流失预测和有效防控提供科学依据。【方法】采用人工模拟降雨与径流小区相结合的方法,在玉米苗期（5月1日）,拔节期（5月26日）,抽雄期（6月27日）和成熟期（8月4日）进行模拟降雨,结合川中丘陵紫色土区夏季暴雨多的特点,开展降雨强度为1.5 mm·min^-1,坡度为15°条件下地表径流、壤中流和侵蚀泥沙中氮素流失特征的研究。【结果】（1）玉米各生育时期地表径流产流率和产沙率总体表现为随降雨时间延长而呈增加的变化趋势,地表径流产流率和产沙率均表现苗期最高,抽雄期最低;壤中流产流率则表现为抽雄期最高,成熟期最低。（2）玉米各生育时期地表径流中总氮流失率随降雨时间延长而呈增加,在降雨36 min后基本趋于稳定,总氮和可溶性总氮流失率均在玉米苗期最大,平均值分别为5.24和4.74 mg·m^-2·min^-1;玉米全生育期地表径流中硝态氮流失率则在降雨30 min后基本稳定,铵态氮流失率呈现波动性,硝态氮和铵态氮流失率均在玉米拔节期最大,平均值分别为3.90和0.14 mg·m^-2·min^-1。在玉米全生育期地表径流中总氮,可溶性总氮和硝态氮流失量与地表径流量呈现极显著线性关系。（3）壤中流中总氮流失率在玉米各生育时期随降雨时间延长缓慢增加,壤中流中可溶性总氮和硝态氮流失率在玉米苗期、拔节期和成熟期变化趋势与总氮一致,而铵态氮流失率在玉米全生育期呈现波动性;总氮,可溶性总氮,硝态氮和铵态氮流失率均在玉米拔节期最大,平均值分别为25.04、20.34、16.20和0.22 mg·m^-2·min^-1。在玉米全生育期壤中流中总氮,可溶性总氮和硝态氮流失量与壤中流量呈现显著线性关系,且均在玉米拔节期表现为斜率最大。（4）玉米各生育时期侵蚀泥沙中氮素流失率均随降雨时间延长而增加,但在玉米苗期表现为增幅最大,平均值为0.92 mg·m^-2·min^-1。在玉米全生育期,侵蚀泥沙中氮素流失量与侵蚀泥沙量呈现极显著线性关系。（5）地表径流中不同形态氮素流失量均在玉米苗期和拔节期最大,壤中流中总氮流失量则在玉米拔节期和抽雄期最大,侵蚀泥沙中氮素流失量在玉米苗期最大。壤中流为研究区坡耕地氮素流失的主要途径,占氮素流失总量的64.07%-83.39%。可溶性总氮为径流中氮素流失主要形态,以硝态氮为主要形态。【结论】1.5 mm·min^-1降雨强度下,地表径流和壤中流中总氮流失量分别在玉米苗期和拔节期最高,可溶性总氮和硝态氮流失量均在拔节期最高,存在水体富营养化潜在风险,控制苗期地表径流量和拔节期壤中流量可减少该区域氮素流失量。     

水田施用涂层尿素对氮素挥发抑制效果的模拟试验

水田土壤施用涂层尿素抑制氮素挥发损失的研究结果表明，涂尿素素肥料在全层混施，8cm深施和表面撒施3种施肥方式下均有抑制NH3和NOx挥发损失的作用，涂层尿素与普通尿素相比，表面撒施降低氮素（NH3＋NOx)挥发损失率达32．8％，8cm深施降低氮素（NH3＋NOx)挥发失率达19．9％，全层混施降低氮素（NH3＋NOx)挥发损失率达6．9％。     

枣园地面覆盖对土壤地温和红枣生长发育的影响

[目的]以南疆枣园生态系统为研究对象,研究不同地表覆盖模式对果园土壤温度和红枣生长发育的影响,寻找最优地表覆盖模式,为红枣高产优质生产提供参考.[方法]在翻耕覆膜、翻耕秸秆覆盖、翻耕裸地和免耕裸地条件下,对5年骏枣枣园的土壤温度、枣果生长发育、枣果生长动态、枣外观品质进行测量.[结果]0 ～25 cm土层土壤平均温度翻耕覆膜＞翻耕裸地＞免耕裸地＞翻耕秸秆覆盖.在生育期内,秸秆覆盖处理的综合生长量（二次枝长、二次枝粗）高于其他3个处理,促进枣树生长发育.不同覆盖处理措施中,秸秆覆盖下的枣品质最好,覆膜次之.[结论]综合考虑不同覆盖措施的效应,秸秆覆盖比较适宜新疆地区红枣生产中推广应用.     

长期地表秸秆覆盖对果园土壤理化性状及有机碳积累的影响

为了解南方低丘果园地表长期覆盖秸秆对土壤质量的影响,在浙江中部选择立地条件与种植时间相同的2个相邻柑橘园（分别为覆盖秸秆种植6年的果园和常规种植的果园）,采集0~10 cm、10~20 cm、20~ 30 cm的分层土样,对土壤理化性质进行综合分析,研讨了长期地表秸秆覆盖对柑橘园红壤质量的影响。结果表明,地表长期覆盖秸秆可显著降低0~10 cm、10~20 cm土壤的容重,增加土壤的保水能力和水稳定性团聚体数量,明显增加0~10 cm、10~20 cm土壤有机质的积累、活性有机质的数量和速效钾及中微量元素的水平,增加土壤微生物数量和酶活性,同时可降低土壤的酸度和防止表土砂化。与对照相比,秸秆覆盖土壤的轻组、粗颗粒、细颗粒有机碳对土壤总有机碳的贡献均有明显的增加。秸秆覆盖对20~30 cm土层的影响较小。研究认为,柑橘园地表进行覆盖秸秆具明显的生态效应,可有效防止水土流失,改善园地土壤理化性质,增强园地土壤养分供应能力,可以作为低丘柑橘园的水保措施和培肥技术进行应用。     

旱地小麦休闲期深翻覆盖对幼苗生长特性的影响及施氮量的调控效应

采用大田试验方法,研究旱地小麦休闲期深翻覆盖对幼苗生长特性的影响及施氮量的调控效应。结果表明,旱地小麦休闲期深翻、深施有机肥后,起垄覆盖可提高越冬期0～60 cm土壤蓄水量,可显著增加高氮(HN)条件下越冬期株高、分蘖数、单株叶面积和单株干物质量,可增加HN条件下越冬期幼苗根系活力和植株含氮率,且与不起垄覆盖、不覆盖处理间差异显著;起垄覆盖和全膜覆盖可显著降低越冬期植株可溶性糖含量。结果还表明,增加施氮量,可提高起垄覆盖、全膜覆盖条件下0～60 cm土壤蓄水量、分蘖数和主茎叶龄,可显著提高这2种覆盖处理下的单株叶面积、单株干物质量;增加施氮量还可提高起垄覆盖、全膜覆盖条件下根系活力和氮素积累量、可溶性糖含量。总之,旱地小麦休闲期深翻+深施有机肥条件下,采用起垄覆盖或全膜覆盖的栽培措施可增加土壤蓄水量;同时,适当增加施氮量有利于旱地小麦的生长。     

免耕和秸秆覆盖对旱作区土壤氮素、水分和春小麦产量的影响

采用随机区组设计进行大田试验,设置传统耕作(CT)、免耕(NT)、传统耕作+秸秆覆盖(TS)、免耕+秸秆覆盖(NTS)4种处理,研究不同处理下旱作区春小麦田的土壤容重、含水量、全氮含量、铵态氮含量、硝态氮含量和小麦产量。结果表明:不同处理实施2 a后,NT和NTS处理的0~10 cm土层土壤容重显著(P<0.05)高于CT和TS处理;TS和NTS处理较CT处理增加了土壤含水量和土壤表层(0~40 cm)全氮含量,就2 a试验平均值而言,TS、NT和NTS处理的土壤含水量较CT处理分别增加8.33%、3.17%和3.82%,TS和NTS处理的土壤全氮含量分别较CT处理显著(P<0.05)增加1.78%和3.48%;但TS、NT和NTS处理的土壤铵态氮和硝态氮含量较CT处理显著(P<0.05)降低。从2 a试验平均值看,与CT处理相比,TS和NTS处理的春小麦产量明显增加,而NT处理的春小麦产量下降。     

栗钙土钙积层扰动对土壤物理性质和作物产量的影响

通过田间试验方法,研究探索人工扰动（深耕深松）干旱栗钙土钙积层对土壤水分、物理性状和作物产量的影响,试验结果表明,深松可破除坚硬的钙积层,使土壤变松软,土壤硬度减小,可降低土壤容重,深松后0～80cm土层的土壤容重减小0．03g/cm^3,可使下层土壤疏松、降水渗入率增高,提高土壤水分的保蓄能力,从而增加作物产量和降水利用效率。