灌溉方式及施氮量对枣园土壤磷素形态和有效性的影响

在南疆枣园,设置了滴灌和漫灌两种灌溉方式、3种施氮量(102 kg/hm²、204 kg/hm²、306 kg/hm²)处理进行田间试验,通过测定各处理土壤总磷、有效磷及不同磷形态组分的含量,探讨了灌溉方式与氮肥施用量对土壤磷素形态组成及生物有效性的影响。结果表明:土壤总磷含量随滴灌土层深度的增加逐渐下降,而漫灌土层40 cm处的磷含量最高。滴灌处理的0~20 cm土壤有效磷含量显著高于漫灌;连续提取法测得的各处理生物活性磷占总磷的比例随土层深度增加逐渐降低,而滴灌有利于表层土壤生物活性磷的积累;漫灌土壤不同土层的NaHCO3-Po平均含量是滴灌的2.4~4.2倍,而滴灌处理的NaHCO3-Pi平均含量约为漫灌处理的2倍;生物活性磷含量随施氮量的增加而增加,氮肥施用量越高土壤中高生物活性磷含量越高。因此,滴灌和增施氮肥是提高磷素可利用性、降低磷流失风险的有效措施。     

滴灌下不同灌水处理对马铃薯水氮运移及产量的影响

通过大田膜下滴灌试验,研究了不同灌水处理下马铃薯根区水分和硝态氮的运移规律以及不同灌水处理对马铃薯产量的影响,为宁夏干旱地区防止土壤中硝态氮淋移渗漏、提高土壤水肥利用效率提供理论依据。该试验以灌溉定额900、1 260、1 620 m^3/hm^2为变量,采用随机区组试验方法,试验结果表明:土壤含水率随着灌溉定额的增大而增加且随着土层深度的增加不断减少;随着灌水后天数的推移,各个处理不同深度土壤含水率不断降低;表层土壤(0～20 cm)含水率随着灌溉定额的增加而增大,30～40 cm土壤含水率不断降低,50～100 cm土壤含水率不断降低的幅度随着灌溉定额的增加而降低; 30～50 cm土层硝态氮含量低于0～20 cm土层的,60～100 cm土层硝态氮的含量在0.2 mg/kg基础上以0～0.11 mg/kg上下浮动;在该试验中,灌溉定额在一定范围内可以促进马铃薯产量的增加,但是当灌水量超过1 620 m^3/hm^2时,产量与灌水量呈负相关关系。试验条件下,灌溉定额为1 260 m^3/hm^2时,马铃薯产量最高,高达25.88 t/hm^2,不同深度土层含水率和硝态氮含量均为马铃薯生长发育对水分的最优需求。     

天津地区施肥对麦田土壤养分及产量的影响

根据2008年10月-2009年6月和2010年10月-2011年6月在天津农学院农田水循环试验基地进行的田间试验,通过室外采样和室内测定,研究了天津地区施肥对麦田土壤养分和产量的影响.结果表明:硝态氮和速效磷均表现出在表层0～20 cm处含量远远高于其他土层,随土层深度的加深,含量逐渐降低,60 cm以下土层硝态氮和速效磷的含量变化缓慢.高、中、低、零肥处理硝态氮含量最大值呈现与施肥量多少相同的趋势,速效磷含量最大值的分布规律与施肥多少关系不太明显.0～40 cm土层中硝态氮和速效磷含量随时间变化较其他土层要明显,在天津地区复种指数较高的农田土壤中,底肥300 kg/hm2,追肥150 kg/hm2可以满足冬小麦生长需求,既节约资源,又保护环境.     

干旱绿洲区土壤氮素累积及冬灌效应分析

以新疆焉耆盆地绿洲灌区为例,通过野外取样和室内分析,调查不同农田种植类型在0~100 cm土层氮素的分布特征及累积状况,研究冬灌条件下土壤水、盐、氮的淋失过程及对地下水污染的程度。结果表明:不同土壤剖面之间硝态氮含量与分布特征存在差异,且呈现随土层深度增加而逐渐降低的趋势,铵态氮在不同土层的分布差异不显著;生育期末土壤硝态氮主要在0~60 cm土层累积,不同农田种植类型硝态氮在该层累积量的大小关系表现为番茄小麦玉米辣椒;浅层地下水硝态氮含量较高,超标率达57.1%,严重超标率达28.6%,该区域浅层地下水已受到硝酸盐污染;冬灌具有一定的储水降盐与淋氮的效应。     

猪场废水灌溉对土壤氮素时空变化与氮平衡的影响

利用地中渗透仪测坑开展了田间灌溉试验,研究了猪场废水和等氮投入清水处理土壤铵态氮、硝态氮含量在时间、剖面上的变化规律,根据氮平衡原理对不同处理氮输入和氮输出项进行对比分析,估算了不同处理的氮矿化量。结果表明:各处理土壤铵态氮和硝态氮含量在时间上的变化规律基本一致,表现为追肥期出现峰值,随后下降的趋势;土壤铵态氮含量随土层深度的增加而迅速下降,土壤硝态氮含量随土层深度的增加变化规律不明显,且易淋移至下层土壤并累积。PWH(猪场废水高氮)处理土壤铵态氮、硝态氮含量在追肥期出现峰值后下降的幅度较慢,而CKH(清水高氮)处理下降的幅度较快。猪场废水高氮处理PWH作物吸氮量及氮矿化量比等氮清水处理CKH分别高6.91%和21.29%,表明该处理有利于土壤有机氮的矿化,但同时硝态氮深层淋溶量也较大,比CKH高出11.82%。     

南方稻作区淹水稻田拔节期土壤微环境变化

在控制排水技术基础上,从土壤养分、土壤通气性以及土壤温度三个方面研究淹水稻田拔节孕穗期不同土层土壤微环境变化。结果表明:淹水条件下,各土层土壤速效氮含量均呈现降低趋势,除了0~10cm土层,速效磷呈现升高趋势。与淹水第1天相比,淹水10天速效氮含量降低了14.53%~34.38%,0~10cm土层速效磷含量降低了2.52%~2.48%,其余土层速效磷含量升高了1.33%~7.77%;淹水会降低土壤氧化还原电位(Eh),恶化土壤通气状况,渗漏强度越大,土壤通气状况越好;此外,淹水使土壤积温升高,渗漏量越小,水层的保温作用越强,表层土壤温度呈现中午降低,早晚升高的趋势,而深层土壤温度则一直是升高趋势。     

地下水浅埋区施肥对麦田土壤养分及产量的影响

2010年10月～2011年6月在天津农学院农田水循环试验基地进行田间试验，通过室外采样和室内测定，研究了地下水浅埋区施肥对麦田土壤养分和产量的影响。结果表明：硝态氮和速效磷均表现出在表层0-20cm处含量远远高于其它土层，随土层深度的加深，含量逐渐降低，60cm以下土层硝态氮和速效磷的含量变化缓慢。高、中、低、零肥处理硝态氮含量最大值呈现与施肥量多少相同的趋势，速效磷含量最大值的分布规律与施肥多少关系不太明显。0-40cm土层中硝态氮和速效磷含量随时间变化较其他土层要明显，在天津地区复种指数较高的农田土壤中，低肥水平（底肥300kg/hm2，追肥150 kg/hm2）可以满足冬小麦生长需求，既节约资源，又保护环境。     

水氮耦合对甜瓜氮素吸收与土壤硝态氮累积的影响

在西北干旱半干旱地区,设置3个水分水平和3个氮素水平,共9个处理,应用完全随机区组试验设计,研究不同水氮处理组合对温室甜瓜氮素吸收分配、产量及土壤硝态氮分布和累积的影响。试验结果表明:甜瓜成熟期地上部干物质量以及氮素累积量以中水中氮(W2N2)处理为最大,甜瓜采收后各处理硝态氮含量在0~15 cm土层内最高,随土层的加深硝态氮含量逐渐减小。0~60 cm土层内硝态氮累积量随施氮量的增加而增大,随灌水量的增加而减小。甜瓜产量随灌水量和施氮量的增加而提高,但是在高水和高氮条件下略有下降。滴灌施肥的施氮量和灌水量控制在N2(130 kg/hm2)和W2(1.0ETc)时,有利于提高甜瓜产量,是试验地区膜下滴灌条件下温室甜瓜生产中适宜的水氮组合。     

地面灌施条件下土壤水氮运移规律研究

为了解地面灌施条件下土壤水氮运移的规律,通过室内垂直土柱试验,研究了不同土壤体积质量(1.3、1.4、1.5g/cm3)和不同肥液浓度(300、500、700、900mgN/L)对水氮运移的影响。结果表明:0~55cm范围内同一土层土壤含水率随着土壤体积质量的增加而增加,55cm以下的土壤,土壤体积质量越大含水率越小,肥液浓度对含水率分布规律基本没有影响;0~60cm范围内硝态氮含量小于本底值,75cm以下,硝态氮含量为本底值的5~8倍,同一土层硝态氮含量随着体积质量的增大而降低。肥液浓度对硝态氮分布影响不大,但在湿润峰处,硝态氮含量随着肥液浓度的增大而减少;地表铵态氮含量随着时间的增加而降低,铵态氮含量随深度先增大后减小,地表铵态氮含量大于本底值,距离地面15cm达到最大,之后逐渐减小,湿润峰处铵态氮含量小于本底值。0~25cm范围内,体积质量越大铵态氮含量越高,25cm以下的土壤则相反。肥液浓度对铵态氮分布影响不大,但对铵态氮含量影响显著,肥液浓度越大,铵态氮含量越高,肥液浓度差值越大,铵态氮含量相差也越大。该研究对提高地面灌施条件下的水氮利用率具有重要意义。     

宁夏葡萄园土壤微生物量及土壤酶活性动态变化

【目的】探讨宁夏长期种植葡萄后土壤微生物量及土壤酶活性的时间、空间变化规律。【方法】本试验以宁夏种植20 a的葡萄园为研究对象,分别在不同物候期(萌芽展叶期、开花坐果期、果实成熟期及落叶期)和不同土层深度(0～20、20～40 cm和40～60 cm)采集葡萄的根际土壤和非根际土壤,测试土壤的微生物生物量碳、氮、磷和土壤脲酶、过氧化氢酶、磷酸酶和蔗糖酶的活性。【结果】根际土壤微生物量碳、氮量随着土层的加深逐渐降低,非根际土壤微生物量碳、氮量随着土层的加深逐渐升高。土壤微生物量磷在根际土壤中随土层加深其质量浓度逐渐升高,非根际土壤中微生物量磷随着土层加深其质量浓度降低。根际在0～20 cm对土壤微生物量碳、氮的富集率最高,分别为30.50%和45.26%;而土壤微生物量磷在40～60 cm土层达到最高,富集率为59.29%。根际土壤的脲酶、过氧化氢酶、磷酸酶和蔗糖酶活性随着土层的加深其活性逐渐降低;而非根际土壤的脲酶、过氧化氢酶和磷酸酶活性随着土层的加深其活性逐渐升高。根际土壤和非根际土壤中脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶的活性随着物候期表现出先降低后升高的变化趋势,而土壤磷酸酶的活性出现先升高后降低的变化趋势。通过Pearson相关系数对土壤的酶活性和土壤微生物生物量进行相关分析可知,土壤磷酸酶活性和蔗糖酶活性与微生物生物量碳呈显著正相关,与微生物生物量氮呈极显著正相关,土壤脲酶活性与微生物量磷呈显著负相关。【结论】长期种植葡萄后,根际土壤微生物碳和氮有明显的富集效应。根际土壤与非根际土壤的四种土壤酶活性变化规律不一致,可能与葡萄根际分泌物及土壤微生物多样性有关,需进一步研究。