马铃薯不同种植模式下生物炭对土壤水分动态影响的研究

通过对马铃薯露地平种、起垄覆膜两种栽培模式下生物炭对土壤水分动态影响的研究,通过测定耕层土壤田间持水量、土壤容重及毛管孔隙度、土壤贮水量及耗水量、产量等指标,明确不同栽培模式下使用生物炭对土壤水分含量的变化的影响。结果表明,不同栽培模式下,发现生物炭对马铃薯土壤物理性状及水分运移均有明显影响,随着生物炭使用量增加,土壤田间持水量均呈现递增趋势,土壤容重均呈现递减趋势,毛管孔隙度呈现递增趋势,耕层自然含水量都有小幅增加;起垄覆膜栽培模式条件下,生物炭蓄水能力优于露地平种栽培;露地平种栽培实现高产的最佳使用量为20 t/hm2,起垄覆膜栽培实现高产的最佳使用量为10 t/hm2。     

不同栽培模式下生物炭对土壤水分保持能力的影响

通过测定耕层土壤田间持水量、土壤容质量、毛管孔隙度、土壤贮水量、耗水量及产量等指标,研究马铃薯露地平种、起垄覆膜两种栽培模式下使用生物炭对土壤水分的保持能力.结果表明:不同栽培模式下,生物炭对马铃薯土壤物理性状及水分运移均有明显影响,随着生物炭使用量增加,土壤田间持水量均呈现递增趋势,土壤容质量均呈现递减趋势,毛管孔隙度呈现递增趋势,耕层自然含水量都有小幅增加;起垄覆膜栽培模式条件下,生物炭蓄水能力优于露地平种栽培;露地平种栽培实现高产的最佳使用量为20 t/hm~2,起垄覆膜栽培实现高产的最佳使用量为10 t/hm~2.     

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。     

生物炭添加量对南疆沙化土壤理化性质和水分特征的影响

通过研究棉秆基生物炭添加量对南疆沙化土壤理化性能影响,结果表明随生物炭添加量的增大,电导增大,pH值减小;容重与饱和含水量变化趋势相反,而毛管孔隙度与田间持水量变化趋势相同;自然状态下12天内水分蒸发量基本持平,生物炭添加量越大,土壤保水性能越好。当生物炭添加量为2%时,pH值和容重最小,电导、饱和含水量和田间持水量均为最大,这对降低南疆沙化土壤盐碱性,提高土壤保水能力提供了理论数据。     

海拔对毛竹林土壤水分物理性质及叶SPAD值的影响

【目的】为了解海拔对毛竹林土壤水分物理性质及竹叶SPAD的影响。【方法】在河北省崇阳县选择2个海拔梯度的毛竹林进行了对比研究,分析其土壤容重、空隙状况、持水性能和叶片SPAD的差异。【结果】随着海拔的升高,土壤容重呈下降的趋势,而土壤孔隙状况(非毛管孔隙度、毛管孔隙度和总孔隙度)和持水性能(最大持水量、毛管持水量和最小持水量)均呈增加的趋势。随着土层的加深,土壤容重增加,而土壤孔隙状况和持水性能下降。海拔对容重、毛管持水量和最小持水量影响显著;土层对容重、最大持水量影响显著。I度竹SPAD值表现为低海拔高海拔,而II度和III度竹则表现为低海拔高海拔;土壤水分物理性质中,容重、毛管持水量和非毛管孔隙度对毛竹叶片SPAD值的影响较大。【结论】海拔梯度造成了土壤水分物理性状的差异,对毛竹生长有一定影响。本研究区高海拔土壤水分物理性质较低海拔可能更适合毛竹分布。     

观赏桃林地土壤物理特性及其水分生态效益

[目的]研究桃花林下土壤水分物理特性和水分生态效益,为桃林的种植管理及发展提供理论依据。[方法]以南宁青秀山风景区桃花岛林分土壤为对象,研究不同土层和不同土壤剖面的厚度、土壤容重、最大持水量、毛管持水量、最小持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和总孔隙度。[结果]与一般土壤物理性质标准相比,桃林地整体表层土壤略紧实,土壤孔隙度在良好范围内,水–气关系协调。在0~1 m土层,土壤持水能力随土层深度的增加而降低。0~1 m土层桃花林地总持水量为4 601.3 m3/hm~2;桃花岛的土壤储水总量为62 117.6 m3,采用效益替代计算,桃花岛土壤水分生态效益总货币价值为74 541.12元。[结论]林地土层深度对土壤孔隙度状况及持水性能有一定的影响,桃花林地具有一定的水分生态效益。     

秸秆还田量对土壤和马铃薯产量及水分利用效率的影响

为增强土壤保水续墒,改善土壤质地和团粒结构,提高土壤水分利用效率,以定薯3号为材料,设计玉米秸秆量0、5 000、10 000、15 000、20 000 kg/hm25个处理,3次重复,小区面积33 m2(6.0 m×5.5 m),研究了玉米秸秆还田量对土壤水分含量、容重、马铃薯产量品质及水分利用效率的影响。结果表明,与对照相比,施用秸秆处理的马铃薯块茎中淀粉含量提高0.04～0.92百分点,干物质提高0.18～0.60百分点,商品薯率提高5.2～21.5百分点,产量提高10.68%～54.33%,水分利用效率提高5.93%～30.66%,不同处理对马铃薯产量影响差异显著,施入量为0～15 000 kg/hm2时,马铃薯产量呈上升趋势,超过15 000 kg/hm2产量呈下降趋势,建议推广施用量为15 000 kg/hm2。     

高冰草对土壤物理性质的影响研究

为探讨高冰草（Agropyron elongatum）对土壤物理性质的改良效果,本文对种植高冰草前、后不同土层的多项土壤物理性质指标进行了比较分析。结果表明：种植高冰草后的所有土层土壤总孔隙度、毛管孔隙度、土壤含水量、毛管持水量和田间持水量均极显著提高（P<0.01）,非毛管孔隙度极显著降低（P<0.01）,而土壤容重、土壤通气度则无明显差异。随着土层深度的增加,土壤总孔隙度、毛管孔隙度、土壤含水量、毛管持水量和田间持水量和土壤通气度均呈递减趋势,土壤非毛管孔隙度呈先增加后递减的趋势,土壤容重则呈递增趋势。综合分析表明,种植高冰草有利于增强土壤涵养水源的能力,提高水资源利用效率,对土壤的物理性质有一定的改善作用。     

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。     

保水剂施用量对土壤水分利用及马铃薯生长的影响

针对宁夏中部半干旱偏旱区,干旱少雨、土壤水分蒸发强烈、马铃薯低产等突出问题,采用2种土壤保水剂(沃特保水剂和微生物保水剂),以不施用保水剂处理为对照,研究了保水剂不同施用量对旱作土壤水分、马铃薯生长、产量和水分利用效率的影响。结果表明:在马铃薯关键生育期,0~100cm土层土壤贮水量随保水剂施用量增加而增加,施用沃特保水剂60kg/hm2和90kg/hm2使土壤贮水量分别较对照(不施保水剂)显著提高55.1%和62.1%;施用微生物保水剂可保蓄马铃薯生育前期土壤水分含量,而施用沃特保水剂可提高马铃薯生育后期土壤水分含量;施用微生物保水剂不同量可明显促进马铃薯初花期植株的生长,进入块茎膨大期施用沃特保水剂不同量对马铃薯生长的促进作用效果显著。与对照相比,施用沃特保水剂90kg/hm2的增产和提高作物水分利用效率效果最佳,分别较对照提高41.4%和86.5%;而施用沃特保水剂60kg/hm2的商品薯率最高(87.5%)。穴施保水剂可有效改善马铃薯关键生育期土壤水分状况,促进作物生长发育,提高作物的产量和水分利用效率,以施用沃特保水剂60~90kg/hm2的增产和提高作物水分利用效率效果最佳。     

新型肥料施用对马铃薯生长和产量及品质的影响

以‘兴佳2号’马铃薯为材料,在减施化肥22.22%~50.00%的基础上,研究有机肥与化肥配施(T1,生物有机肥600 kg/hm2+复合肥1125 kg/hm2)、微肥与化肥配施(T2,微肥60 kg/hm2+复合肥1125 kg/hm2)、有机无机互混肥(T3,1500 kg/hm2)、复合微生物肥(T4,1500 kg/hm2)和螯合腐植酸复合肥(T5,937.5 kg/hm2)等施肥方式及常规施肥对照(CK1,复合肥1500 kg/hm2)、减量施肥对照(CK2,复合肥1125 kg/hm2)、不施肥对照(CK3)对马铃薯生长、产量和品质的影响。结果表明：与CK1相比,T5、T1和T2可促进马铃薯植株的生长;T5、T2和T1产量分别比CK1增产19.82%、11.65%和8.2%,养分利用效率分别比CK2提高74.87%、57.75%和50.52%;CK2比CK1减施化肥25%,产量仅降低3.21%,养分利用效率提高了26.61%;各处理间干物质、淀粉、V–C、蛋白质、钾、还原糖含量等差异显著。在减施化肥25%的基础上,螯合腐植酸复合肥及生物有机肥或微肥与复合肥配施促进了马铃薯植株的生长,较大幅度提高了产量、品质和养分利用效率。     

不同肥料对河西走廊日光温室土壤理化性质和番茄产量的影响

系统研究不同肥料对河西走廊灌漠土理化性质和保水性能的影响。结果表明,施用猪粪能明显改善土壤的理化性状,提高土壤的蓄水功能,与不施肥对照(CK)比较,0～20cm土层体积质量降低0.13g/cm3;总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管隙孔度、>0.25mm团粒结构分别增加4.91%、1.48%、3.43%、6.14%;土壤有机质、碱解N、速效P、速效K、阳离子交换量(CEC)分别增加4.38g/kg、2.60mg/kg、5.60mg/kg、14.49mg/kg、5.92cmol/kg;土壤贮水量增加29.58m3/hm2;番茄单果质量、单株果质量、产量分别增加17.26g、0.36kg、11.79t/hm2。经LSR检验,处理间的差异达到显著和极显著水平。     

深施肥对立式深旋耕马铃薯水分利用效率及产量的影响

肥料深施可提高养分利用效率、降低环境污染风险，立式深旋耕为肥料深施提供了土壤条件。在半干旱雨养农业区，以立式深旋耕全膜覆盖马铃薯为研究对象，设置不施肥（VP）、15 cm处施肥（VPF）和30 cm处施肥（VPD）3个处理，测定了土壤含水量、马铃薯叶片SPAD值、干物质量、产量等指标。结果表明：VPD提高了马铃薯生育后期的叶片SPAD值，尤其在淀粉积累期较VPF增加了0.2%~13.8%；同时降低了0—200 cm的土壤贮水量，较VPF下降13.4%~39.0%，差异显著。VPD处理的马铃薯花前耗水量较VPF和VP下降，而花后耗水量增加，其中2018年的花前耗水量较VP和VPF降低了36.5%~43.3%；花后增加49.8%~58.7%。VPD提高了马铃薯单株结薯数、单株块茎重、大中薯所占比例，提高了商品率。VPD的块茎产量较VPF和VP增加7.7%~56.9%；VPF和VPD的水分利用效率无显著差异，但较VP分别提高12.2%~28.2%和16.8%~27.1%。因此，在西北半干旱区立式深旋耕条件下，肥料深施可提高马铃薯的产量和水分利用效率，能够实现作物增产和资源高效利用的目标。     

南方稻田冬季马铃薯覆盖栽培对土壤水热及产量的影响

土壤水热状况是影响南方稻区冬种马铃薯生长和产量的重要环境因素。本文研究了露地无覆盖(对照)、稻草、渗水膜、普通膜和黑色膜覆盖处理对土壤水热、马铃薯生长和产量的影响。结果表明:马铃薯全生育期内各处理0cm-20 cm土壤温度依次为普通膜>渗水膜>黑色膜>稻草>对照,表明覆盖可提高表层(0cm-20 cm)土壤温度。稻草覆盖处理比对照提高0cm-5 cm土壤含水量5.9%,达显著性差异水平(p<0.05);3种膜覆盖处理比对照显著降低了0cm-15 cm土壤含水量;各覆盖处理对20cm-25cm土壤含水量影响不显著。渗水膜覆盖比对照降低0cm-5 cm土壤容重2.0%,稻草覆盖比对照降低了15cm-20 cm土壤容重4.0%。渗水膜覆盖与对照的马铃薯出苗率基本一致,但稻草覆盖使马铃薯出苗率降低21.7%。渗水膜和黑色膜覆盖比对照显著增产22.0%和6.9%,稻草和普通膜减产21.2%和19.5%。渗水膜和黑色膜覆盖比对照提高大薯个数79.0%和31.6%;渗水膜覆盖提高马铃薯块茎商品率44.1%,并提高块茎淀粉含量7.4%。试验表明:南方稻田冬季马铃薯渗水膜覆盖栽培,对改善土壤水热状况及提高马铃薯产量和商品性具有重要作用,是冬季马铃薯优质高产栽培的重要措施。     

不同林分类型凋落物及土壤水源涵养功能差异分析

[目的]评价7年生喜树人工林、光皮桦人工林及马尾松人工林凋落物及土壤层水源涵养能力差异,为提高林分水源涵养能力奠定理论依据。[方法]野外调查及结合室内水源涵养能力测定方法。[结果]不同林分类型凋落物最大持水量大小顺序为光皮桦人工林喜树人工林马尾松人工林;土壤容重大小顺序为马尾松人工林光皮桦人工林喜树人工林,总孔隙度大小顺序为喜树人工林光皮桦人工林马尾松人工林;土壤田间持水量和毛管持水量均表现为光皮桦人工林马尾松人工林喜树人工林,土壤最大持水量表现为喜树人工林马尾松人工林光皮桦人工林;不同林分类型0～40 cm土壤总蓄水量以喜树人工林最大,马尾松人工林次之,光皮桦人工林最小。[结论]不同林分类型凋落物及土壤水源涵养能力大小顺序为喜树人工林(275.68 t/hm2)光皮桦人工林(255.94t/hm2)马尾松人工林(246.76 t/hm2)。     

不同生产模式对马铃薯产量和水分利用效率的影响

针对定西马铃薯产业连续集约化种植造成产量降低、品质降低以及土壤污染等问题,通过大田试验,研究了不同种植模式对马铃薯产量和水分利用效率的影响,结果表明：在全生育期,不同处理土壤含水量在0~100cm呈现‘先增加后减小’的趋势变化,其中60~80cm土层土壤含水量最高,但各处理无显著差异,T3和T4处理块茎产量显著高于其他处理,与CK、T1和T2处理相比,块茎产量分别高25.00%、15.63%、17.12%和27.24%、17.70%、19.22%,说明在干旱半干旱定西市,T3和T4处理是最佳马铃薯种植模式。     

不同施肥水平对马铃薯农艺性状及产量的影响

[目的]为冬作马铃薯高效合理施肥提供理论依据。[方法]试验采用N∶P2O5∶K2O为1∶0.5∶2的肥料配比,氮素基准设4个水平:90、1351、80和225 kg/hm2,不施N肥为CK,研究不同施肥水平下马铃薯主茎数、株高、块茎数量与产量的差异。[结果]不同施肥水平下马铃薯主茎数、株高、块茎数量与产量差异显著。主茎数与施肥量在一定范围内呈负相关;随着施肥量增加,株高表现出"U"形变化趋势,N肥水平为180 kg/hm2时植株最矮;N肥水平为135 kg/hm2时增产效果最好,比对照增产64.9%。其次是90 kg/hm2,增产8.0%。[结论]该配方肥中N肥水平为90~135 kg/hm2时,对马铃薯有较好的增产作用。     

羊粪还田对巨峰葡萄园土壤理化性质的影响

为通过合理施用羊粪提高葡萄园土壤肥力,降低羊粪中氮、铁、铜等物质对环境的污染,以充分腐熟羊粪为基肥,设施入羊粪基肥20、40、60、80、100t/hm~2等5个处理,以不施羊粪基肥为对照(CK),研究羊粪还田对巨峰葡萄园土壤含水量、土壤p H值以及土壤全氮、速效磷和速效钾含量的影响。结果发现,与不施羊粪基肥的CK相比,羊粪还田处理可提高葡萄园土壤含水量,且随着施肥量增加土壤深层土壤蓄水能力增加;羊粪还田可降低葡萄园土壤pH值;羊粪还田条件下不同土层土壤全氮、速效磷和速效钾含量随施肥量的增加而增加;不同羊粪施肥量均可提高土壤有机质含量,且在不同土层中表现为随着施肥量的增加而增大,各土层在施入100t/hm~2羊粪时土壤阳离子交换值(CEC)达最大,0～15、15～30、30～45cm土层的CEC分别为15.62、14.70、12.25cmol/kg。     

干旱半干旱区玉米秸秆还田增产保墒技术研究

[目的]系统研究干旱半干旱区秸秆还田的有效利用方式。[方法]在定西市安定区李家堡镇马家岔村进行秸秆还田定位试验,探讨秸秆还田对旱地马铃薯产量、土壤肥力及水分利用效率的影响。[结果]秸秆还田有助于0～20 cm耕层土壤有机质增加0.12 g/kg,全氮增加0.03 g/kg,碱解氮增加2.2 mg/kg,有效磷增加2.01 mg/kg,速效钾增加2.1 mg/kg。以秸秆还田+秋季全膜双垄集雨沟播栽培+腐熟剂保水保墒效果和产量为最好,土壤耕层平均含水量分别为8.85%、8.91%、9.36%,9.14%,比秋季全膜双垄集雨沟播栽培分别高0.12%、0.4%、0.13%、0.72%。产量是26 333.82 kg/hm2,比秋季全膜双垄集雨沟播栽培增产2 790.14 kg,增产率为11.85%。[结论]在干旱半干旱地区,秸秆还田+全膜双垄集雨沟播栽培+腐熟剂处理为最佳组合。     

烤烟套种甘薯对烟叶质量、烟薯产量及土壤温湿度的影响

为筛选出适宜与烤烟套种的甘薯品种,解决部分烟区烤烟种植调茬难度大与综合效益低等问题,通过田间大区试验,研究烤烟套种不同甘薯品种对烟叶质量、烟薯产量及土壤温湿度的影响。结果表明,烟薯套种能够明显提升土壤相对含水率和烟叶产量,其相对含水率提高幅度介于12.03%~91.88%,烤烟产量增幅为12.29%~31.26%。烤烟套种甘薯以紫薯产量最高,块根产量达29400 kg/hm ²,且单薯质量大于100 g占总薯重的比例在紫薯中最高。烤烟套种甘薯提升了烤烟中上部烟叶的总糖和还原糖含量,降低了烟碱和总氮含量,有利于改善烟叶内在品质。烤烟套种甘薯降低了上部烟叶含梗率,但增大了上部烟叶叶面密度,以烤烟套种紫薯表现突出。烤烟与紫薯套种,可作为一种烟田增产、烟叶增值和烟农增收的种植模式。