施用不同调理剂对酸化茶园土壤化学性质及茶叶品质的影响

针对茶园土壤酸化问题,利用不同配方调理剂对其进行土壤改良。采用田间微区试验的方法,以种植英红九号年限分别为2年(幼龄)和8年(成龄)茶园为研究对象,设置4个不同处理：不施调理剂(CK)、调理剂Ⅰ(生物炭,T1)、调理剂Ⅱ(生物炭+石灰,T2)及调理剂Ⅲ(生物炭+碱渣钙镁肥,T3),施用量为20 t·hm^-2。通过2年定位试验,研究3种调理剂对茶园土壤的主要化学性质及茶叶品质的影响。土壤分析表明,与对照组相比,2年的试验周期中,2种茶园的土壤pH均呈现先升后降的趋势,试验4个月后施用调理剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的幼龄茶园土壤pH值分别升高了0.11、0.20和0.22个单位,成龄茶园pH值分别升高了0.15、0.16和0.38个单位,但经过16个月后pH值又会逐渐下降。幼龄茶园土壤有效磷和速效钾含量均有显著升高,而成龄茶园只有速效钾含量显著升高。茶叶品质分析表明,与CK相比,试验4个月后幼龄茶园调理剂处理组茶叶的水浸出物含量分别显著增加6.66%、6.30%和6.80%。施用调理剂可以改善茶园酸性土壤,增加土壤肥力和茶叶内含物质含量。     

有机无机肥配施锌肥和石灰对双季稻产量及土壤养分特性的影响

在南方典型双季稻种植区,通过2年试验综合评价在有机无机肥配施基础上施用锌肥和石灰对双季稻产量与土壤养分特性的影响,以期提出培肥土壤和提高水稻产量的理想施肥模式。设置有机肥+无机肥(T1)、锌+有机肥+无机肥(T2)、石灰+有机肥+无机肥(T3)、锌+石灰+有机肥+无机肥(T4)4个处理,测定了土壤有效锌、碱解氮、有效锌含量和pH,分析了水稻产量和土壤综合肥力。结果表明:(1)相比T1处理,T2处理显著提高了早晚稻千粒重和结实率,显著增产8.7%,而T3处理不利于水稻稳产,显著降低了千粒重,并在第2年减产(5.6%)显著;T4处理表现出来的产量规律与T3处理类似,均于第2年表现减产。(2)施用锌肥、石灰均有利于提高土壤有效磷和碱解氮含量,石灰显著提高土壤pH,但T3、T4处理土壤有效锌含量显著下降,较T1处理分别下降39.0%和31.9%,而连年施用锌肥有利于有效锌的提高,T2较T1处理土壤有效锌含量提高22.2%。(3)土壤综合肥力表现为T2T4T1T3,施用锌肥相比石灰更有利于提高土壤肥力。综上所述,施用锌肥能显著提高土壤速效养分含量,增产显著,而连年施用石灰显著降低了土壤中有效锌含量。因此,在缺锌土壤中需慎施石灰,而长期施用石灰的土壤,应追施锌肥。综合土壤养分含量和水稻产量评价,有机+无机+锌肥的施肥模式为理想施肥模式。     

淹水条件下含硫锌肥与蒜皮对镉生物有效性及水稻产量的影响

采用盆栽试验,研究了淹水条件下施用锌肥(ZnSO4.7H2O)与含巯基废弃物(蒜皮)对污染土壤中镉生物有效性的影响。结果表明,与对照相比,施用锌肥(0.2 g kg-1)后水稻增产25%(P<0.05),在淹水平衡7 d时土壤中有效硫和有效锌含量显著提高,增幅分别为267.9%和684.4%,而土壤中有效态镉含量降幅达61.3%(P<0.05);水稻移栽30 d和60 d时,土壤中有效硫和有效锌含量仍显著高于对照,有效态镉显著低于对照,但随着时间的推移均呈下降趋势,水稻根系和糙米镉含量较对照降低了31.0%(P<0.05)和38.9%(P<0.05)。与对照相比,施用蒜皮(1 g kg-1)的土壤有效硫随时间的推移呈上升趋势,同时有效态镉含量下降,水稻根系和糙米中镉含量降低,但差异均不显著。锌肥与蒜皮配合施用的效果优于两者单施。因此,淹水还原条件下施用适量含硫锌肥可有效降低污染土壤中镉的活性,减少水稻的镉累积,而本试验条件下施用富含巯基的蒜皮效果不明显。     

石灰在酸性稻田的施用效果

在土壤呈酸性且重金属铜、镉含量相对较高的稻田开展施用石灰效果试验。试验显示,施用石灰可提升土壤pH值,平均750 kg/hm~2石灰提升土壤pH值0.179;施用石灰可促进土壤有机质分解,增加土壤氮和磷的有效性,也会影响土壤铜、镉全量变化。试验初步表明,处理C(石灰用量750 kg/hm~2)的稻米对铜、镉富集能力较强。增施石灰可减少土壤铜、镉向稻米转移富集。水稻对镉的富集能力高于对铜的富集能力。试验表明,施用石灰可增加水稻有效穗数和千粒重,增产效果显著。以石灰用量750 kg/hm~2的水稻产量最高,效益最好,比CK增产干谷619.7 kg/hm~2,每千克石灰增产稻谷0.83 kg,净收入1 068.7元/hm~2,产投比为2.66。科学施用石灰可促进水稻增产和减轻稻米对铜、镉富集。     

有机土壤调理剂对酸化柑橘园土壤改良及提质增效研究

酸性土壤广泛存在于我国柑橘主产区,往往伴随土壤结构差、肥力低、供肥弱等障碍,是限制我国柑橘产区减肥增效、增产提质和绿色发展的重要因素之一。与传统土壤调理剂相比,施用有机来源的土壤调理剂有望协同实现土壤降酸培肥,促进树体养分吸收,增加柑橘产量和提高果实品质,但不同调理剂的效果可能存在差异。因此,通过连续两年的田间试验,评估了有机肥(T1)、生物炭(T2)、贝壳粉(T3)、复合调理剂(有机肥+生物炭+贝壳粉,T4)共4种有机来源土壤调理剂对酸性柑橘园土壤理化性质、营养春梢养分含量、果实产量与品质的影响。结果表明,与不施用土壤调理剂(对照,CK)相比,连续两年施用酸性土壤调理剂处理(T1～T4)的土壤pH平均增加0.44个单位,土壤酸度显著降低;同时,T1～T4处理的土壤紧实度显著降低,而土壤碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙和交换性镁含量显著增加。施用调理剂处理提高了叶片SPAD值和叶片氮、磷、钾含量,其中施用复合调理剂处理最为显著。与CK相比,施用土壤改良剂处理(T1～T4)两年平均增产幅度为8.8%～16.7%,施用复合调理剂处理的经济效益最佳。与CK相比,施用土壤改良剂(T1～T4)果实固形物增加了0.85～2.45个单位,同时显著增加了单果重、固酸比和糖酸比,果实综合品质显著提升。综合而言,复合调理剂处理在土壤酸化改良、地力提升,促进柑橘树体养分吸收,增产提质增效等方面的效果最为突出,可为我国酸性土壤柑橘园改良提供理论依据和技术支撑。     

纳米矿物基土壤调理剂对水稻富集镉的影响

将纳米矿物基土壤调理剂应用于镉污染耕地水稻种植,施用土壤调理剂对水稻产量无显著影响,但可显著降低稻米中的镉含量,也可以有效降低土壤中有效态镉的含量。施用该土壤调理剂1 500~4 500 kg/hm2,土壤有效态镉含量下降25.00%~35.71%,稻米镉含量则下降20.31%~50.00%,降镉效果随调理剂用量的增加而提高。同时,对纳米矿物基土壤调理剂的降镉机理进行了探讨,对材料应用的经济效益进行了简要分析。     

长期施用有机肥对土壤和糙米 铜、锌、铁、锰和镉积累的影响

设施氮、磷、钾肥（NPK）、施氮、磷、钾肥兼稻草还田（NPKS）、施氮、磷、钾肥兼2倍稻草还田（NPKS2）、施氮、磷、钾肥兼施紫云英（NPKG）和施氮、磷、钾肥兼施猪粪5个处理的长期定位试验,探讨了长期施用有机肥对土壤和糙米铜、锌、铁、锰和镉含量的影响。结果表明,土壤全铜、全锌和全镉因秸秆还田或施用紫云英、猪粪有明显提高,尤其是施用猪粪,土壤全铜、全锌和全镉较仅施用氮、磷、钾肥分别增长53.6%、23.6%、406.2%,达到极显著水平; 而全铁和全锰各处理间没有显著差异。长期施用有机肥增加了土壤有效态铜、锌和镉含量,其中施用猪粪土壤有效铜、锌和镉含量增加最为显著,分别比NPK处理增长了335.9%、320.8%、421.4%。长期施用猪粪明显地增加了糙米中镉含量,并超过国家卫生标准。长期施用畜禽粪便类的有机肥对农产品的安全应予以足够的关注。     

钢渣施用对多金属复合污染土壤的改良效果及水稻吸收重金属的影响

通过盆栽实验和大田实验研究了钢渣施用对多金属复合污染土壤pH、有效硅、有效态重金属含量（镉、铅、铜、锌）以及水稻吸收重金属的影响。盆栽实验设置5个处理,分别是CK（无钢渣）、SS3和SS6（分别加入3g·kg-1和6g·kg-1100目钢渣）、FSS3和FSS6（分别加入3g·kg-1和6g·kg-1180目钢渣）;大田实验设置两个处理：CK（无钢渣）和SS（加入3g·kg-1100目钢渣）。结果表明,盆栽实验土壤pH值及有效硅含量随钢渣施用量的增加和粒径的减小显著上升,土壤有效态重金属含量则出现显著下降。水稻地上部重金属浓度在施加钢渣后均显著降低,并且远低于地下部浓度;大部分钢渣施加处理对降低地下部重金属浓度也有显著效果。大田实验结果显示,钢渣改良的处理,不仅提高了水稻产量,稻米中的重金属浓度也得到了大幅降低,并达到了国家食品安全标准。综合来看,施用钢渣可有效改良多金属复合污染土壤的性质,抑制水稻对重金属的吸收和转运,降低水稻特别是其地上部的重金属浓度。     

有机硅改性复合肥防治水稻镉污染的效果和初步机制

为探讨有机硅改性复合肥防治水稻镉(Cd)污染的效果和机制,采用田间小区试验和大面积示范试验,研究不同配比的有机硅改性复合肥及其不同用量对水稻镉含量、养分吸收、产量和土壤镉有效性及其形态变化的影响。结果表明,小区试验中,与CK和CF1相比,施用有机硅改性复合肥降低了水稻分蘖期茎叶部和根部镉含量,分别下降57.0%~64.1%和24.0%~65.4%;与CK相比,成熟期茎叶镉含量降低30.1%~74.3%,稻米镉含量下降65.3%~81.1%。该结果在大面积示范中得到验证,与普通复合肥相比,有机硅改性复合肥降低了44.2%~86.0%的稻米镉含量,基本达到稻米食用安全国家标准;增加水稻对氮、磷、钾、铁的吸收;增产12.1%~20.0%;土壤pH值提高0.07~0.47;有效镉含量下降1.9%~14.3%。小区试验土壤镉形态分析表明,与CK和CF1相比,有机硅改性复合肥处理的交换态镉含量下降1.2%~22.3%、还原态镉含量增加6.1%~43.0%、氧化态镉含量下降6.8%~35.0%、残渣态镉含量增加2.2%~60.0%。综上所述,施用有机硅改性复合肥可以提高水稻养分吸收,增加水稻产量,同时降低水稻对镉的吸收转运,是一项水稻镉污染防治的新技术。     

石灰石粉提高酸性土壤紫云英产量及养分截获

南方耕作土壤酸化问题普遍,探明酸性土壤施用石灰石粉对紫云英产量与养分截获的影响,为紫云英轻简化高产高效栽培提供依据。盆栽试验条件下,在强酸性水稻土和酸性红壤上分别设7个水平的石灰石粉改良剂施用量。每盆装土2 kg,石灰石粉用量分别为0(CK)、0.267 g/盆(T1)、0.534 g/盆(T2)、0.801 g/盆(T3)、1.068 g/盆(T4)、1.335 g/盆(T5)、1.602 g/盆(T6)(折算为0、600、1200、1800、2400、3000、3600 kg/hm²)。盛花期测定紫云英产量、养分截获、土壤pH值及交换性酸。结果表明,与CK相比,水稻土施用石灰石粉的紫云英鲜草产量增幅为41.5%～122.8%,产量随施用量的增加呈先增加后降低的趋势,红壤增幅为175.2%～989.1%,增产效果随施用量的提高呈递增趋势,两种土壤分别以T4与T6处理鲜草产量最高,与CK差异显著;水稻土施用石灰石粉氮素截获量增幅为147.5%～614.7%,红壤氮素截获量增幅为285.7%～1316.8%。水稻土施用石灰石粉后土壤pH值较CK增长1.5%～5.1%,交换性铝含量降幅为7.3%～55.9%,红壤施用石灰石粉pH值比CK增长3.4%～18.8%,交换性铝含量降幅为32.3%～95.4%;红壤施用石灰石粉后鲜草及干草产量与土壤pH值呈极显著正相关关系。酸化土壤是限制紫云英产量与养分截获提升的重要的因素。在红壤和水稻土上施用石灰石粉能提高紫云英的产量、养分截获、土壤pH值,降低土壤交换性铝含量。相同用量下,在酸性红壤上的改良效果优于强酸性水稻土。强酸性水稻土与酸性红壤施用石灰石粉后土壤pH值分别为4.66和7.05时,紫云英鲜草和干草产量最高。