旱地不同绿肥品种和种植方式提高土壤肥力的效果

【目的】黄土高原旱地土壤贫瘠,夏闲期雨热资源难以被充分利用。本研究通过田间试验研究不同夏季绿肥品种及其种植方式对绿肥鲜重、绿肥养分还田量、土壤养分含量、土壤酶活性、土壤水溶性有机碳和微生物量碳含量的影响,旨在筛选出适宜当地夏闲期种植的绿肥品种及种植方式,为促进黄土高原地区农业可持续发展提供理论依据和技术支持。 【方法】本研究采用随机区组设计,以夏季裸地休闲为对照,设绿肥 (绿豆、长武怀豆、毛叶苕子、油菜) 和绿肥种植方式 (麦后播种、麦田套种) 为研究因素,共 9 个处理。绿肥盛花期全区齐地收割地上部并称重计鲜草产量,分析绿肥地上部氮磷钾含量;每个小区采集 50 株绿肥下长、宽、深均为 20 cm 的土体中的根系,称重并进行分析;绿肥收获翻压 20 天后,于各小区采集 0—20 cm 土壤样品,测定土壤养分含量,土壤微生物量碳,土壤水溶性有机碳含量以及主要酶含量。【结果】绿肥麦后播种生物量要高于麦田套种;麦后播种以怀豆和油菜生物量较高,套种以油菜生物量显著高于其他处理。不同种植方式下绿肥总养分还田量与生物量规律类似;麦后播种长武怀豆显著提高了氮素和磷素还田量,麦后播种油菜显著提高了磷素和钾素还田量;套种时氮、磷和钾还田量由高到低顺序为油菜 > 毛叶苕子 > 绿豆 > 长武怀豆,不同绿肥间差异达到显著水平。翻压油菜土壤有机质、速效磷及速效钾含量都要显著高于休闲处理;麦后播种长武怀豆并翻压 2 年后,0—20 cm 土壤有机质、总氮、矿质氮、速效磷及速效钾含量较休闲分别提高了 12.4%、22.2%、95.9%、28.6% 和 11.2%。种植绿肥与休闲相比,土壤水溶性有机碳和微生物量碳含量均有所提高,其中套种油菜增加达显著水平,麦后播种各绿肥间土壤微生物量碳含量差异不显著,但都显著高于休闲。与休闲相比,麦后播种绿肥均提高了土壤酶活性;套种绿肥除绿豆处理的脲酶和过氧化氢酶低于休闲外,其他处理均提高了土壤酶活性。土壤各测定指标与绿肥生物量之间均有显著或极显著的正相关关系,表明土壤肥力的提高主要取决于还田绿肥的生物量。【结论】长武怀豆和油菜翻压入土后,能够增加土壤的养分含量和酶活性,培肥效果优于绿豆和毛叶苕子。麦后播种绿肥的生物量、养分还田量显著高于套种,土壤养分含量及土壤酶活性也较高。所以在黄土旱塬地区可选择麦后播种长武怀豆和油菜可有效改善土壤肥力。     

套种绿肥对茶园土壤理化性状的影响

通过田间小区试验,以不套种任何绿肥处理为对照,研究了白三叶(Trifolium repens L.)、多年生黑麦草(Lolium perenne L.)和两者混播的3种套种模式对茶园土壤理化性状及环境小气候的影响。结果表明:茶园套种绿肥有降低土壤体积质量、降低土壤紧实度、改善土壤气相和液相比例的趋势,套种绿肥可明显降低地表、5 cm、10 cm和15 cm土层温度,减小土壤温度变幅。最高温时,各土层降温效果均为:黑麦草白三叶混播。绿肥处理的土壤有机质含量、全氮含量、速效磷含量和速效钾含量较对照有所增加,增幅分别为6.67%~12.6%、0.8%~15.2%、24.1%~26.7%和6.8%~88.9%。绿肥处理与对照相比,土壤微生物数量明显增加:细菌数量、真菌数量、放线菌数量分别是对照的1.75倍~2.58倍、1.22倍~1.88倍和1.15倍~1.46倍。因此,茶园套种白三叶和套种黑麦草对土壤生态环境效应的改善和茶园土壤基本肥力的效果相对更佳,值得在生产上进一步推广应用。     

果园套种绿肥的生态效益

研究结果表明：果园套种绿肥可以降低盛夏地表温度的剧烈变化,且不同绿肥品种能在不同程度上降低土壤水分的损失,在夏季起到一定的保墒作用,套种绿肥还原提高土壤的速效养分含量。     

黄土塬区果园套种对土壤微生物及酶活性的影响

研究了黄土塬区塬面不同套种作物的幼树苹果园土壤微生物的分布和酶活性。结果表明，果园土壤中微生物的分布在果树行与套种行中是不均匀的，细菌和真菌多为果树行多于套种行；土壤的过氧化氢酶，蔗糖酶，脲酶以及中性磷酸酶活性在套种小麦的果园中以套作行高于果树行，而套种烤烟则使脲酶和中性磷酸酶活性有所降低。套种豆类有利于土壤肥力的均衡发展。     

套种绿肥对尾巨桉人工林土壤细菌群落特征的影响

不合理的桉树人工林种植会对土壤质量产生负面影响。本研究通过田间试验，探讨不同豆科绿肥套种对土壤养分、酶活性以及细菌群落特征的影响，分析在桉树人工林套种绿肥的可行性，从而为改善桉树人工林土壤质量提供参考。试验设置白灰毛豆套种、田菁套种以及无套种对照3种处理。结果表明：套种白灰毛豆和套种田菁可提高土壤养分含量、微生物生物量及酶活性；两种绿肥套种措施对土壤细菌多样性无显著影响，而细菌群落结构存在较大差异；套种田菁时厚壁菌门、绿弯菌门、产醋杆菌属、瘤胃梭菌属和CandidatusSolibacter属的相对丰度较高，而套种白灰毛豆时变形菌门和铁还原菌属的相对丰度更高；细菌群落功能预测表明，套种白灰毛豆的固氮和硝酸盐还原功能显著表达，而套种田菁的芳香族化合物降解功能显著表达。相关性分析表明，土壤有效硼是微生物生物量及酶活性的主要影响因子，而水解氮是细菌门和属相对丰度的主要影响因子。综上，林下套种豆科绿肥可以改善土壤养分状况，提高土壤酶活性，调节土壤微生物群落结构，可作为改善桉树人工林土壤质量和实现桉树人工林可持续经营的有效措施。     

果树与蔬菜高效套种模式探究

果树与蔬菜套种模式是目前农业发展的主要模式,利用果树与蔬菜生长的特性,通过套种的方式可充分利用资源,提高经济效益。但是在套种过程中需要掌握一定的套种技术,选择合适的套种品种,才能够合理地运用套种模式,提高经济效益。基于此,概述果树与蔬菜套种模式的注意事项,简述果树与蔬菜套种的相关技术。     

河西走廊两粮一肥种植模式的研究

对小麦/玉米间作套种绿肥两粮一肥种植模式的研究表明,以小麦/玉米150 cm带幅、玉米1行麦带套种绿肥饲草的种植模式较优,平均粮食产量可达13377.0~14731.5 kg/hm2;收获绿肥鲜草13668.0~16668.0 kg/hm2,增加产值2996.0元/hm2,增加效益21.10%;且培肥地力效果明显,是河西走廊"吨粮田"培肥土壤的一种有效措施。     

红壤丘陵区不同植被恢复模式土壤理化性质相关分析

南方红壤丘陵区土壤侵蚀严重,成为我国生态系统退化地带之一,为了探讨植被恢复模式与土壤理化性质改良关系,合理利用丘陵区土地,本文研究了草本、果树、果树+草、果树+草+农作物和果树+农作物等不同植被恢复模式对土壤物理及化学性质的影响,并运用灰色关联分析方法对不同恢复模式的土壤理化性质进行相关分析。研究结果表明:不同植被恢复模式土壤理化性质影响差异显著,百喜草全园覆盖的草本模式改良土壤理化性质的综合效应最佳,然后依次是果树+农作物、果树+草+农作物、果树+草。横坡套种土壤改良效应明显优于纵坡套种,全区覆盖处理优于带状覆盖处理。南方丘陵区侵蚀劣地植被恢复,可以优先考虑恢复百喜草的草本模式和果树+农作物模式,尤其是,果树+横坡套种农作物模式适宜在南方丘陵区大力推广。     

稻草高茬-紫云英联合还田改善土壤肥力提高作物产量

研究旨在探讨稻草留高茬套种绿肥、稻草-绿肥联合还田下的生产及土壤肥力特征,为南方稻区综合利用稻草和绿肥提供理论及技术支撑。2012—2016年设置定位试验,研究高茬稻草-绿肥联合还田下的绿肥和水稻产量、土壤碳氮库活性及其他养分特征。试验包括5个处理:冬闲+稻草不还田(CK),冬闲+稻草全量还田(RS),冬种紫云英+稻草不还田(MV),冬种紫云英+稻草低茬全量还田(MV+LRS),冬种紫云英+稻草高茬全量还田(MV+HRS),各处理施用等量化肥。结果表明:稻草-绿肥联合还田提高绿肥产草量及其含氮量,与MV相比,分别增加了13.1%和6.8%(MV+LRS)、32.2%和5.2%(MV+HRS);增加水稻产量,以MV+HRS处理最高,4 a平均产量较RS、MV增加556.8和412.8 kg/hm2。2013和2015年,MV+HRS处理水稻产量高于MV+LRS。稻草-绿肥联合还田培肥地力效果明显,土壤有机质、全氮含量均比CK、RS和MV增加;且联合还田下有效养分提升更为全面。与稻草和绿肥单独应用相比,稻草-绿肥联合还田还能提升土壤微生物量氮及可溶性有机碳氮含量。可见,稻草-绿肥联合还田能够改善绿肥生长、提高水稻产量、提升土壤肥力;其中,高茬稻草与绿肥联合还田下的紫云英和水稻产量最高,土壤肥力也优于低茬处理,是综合利用稻草和绿肥资源的较好方式。     

将乐县山边沟果园水土流失治理技术

山边沟是坡地新开果园防治水土流失的一种工程措施,但必须与覆草、其他农艺措施相结合才能取得良好的三大效益,并被广大果农所接受。采取合理规划,立体种养,即果园选在25°以下的缓坡地,推行山顶戴帽造防护林,山腰种果、开山边沟,山脚发展畜牧业,配以套种百喜草、宽叶雀稗、一年生匍匐性日本草作为覆盖作物(这三种绿肥牧草鲜草量大,需多次刈青)和扩穴改土、保花保果、薄肥勤施、叶面追肥等技术,不但能有效防治水土流失,而且还能改善果园的生态环境,提高果树产量和质量,做到以短养长,促进果农持续增收。     

The seasonal changes of the constituents of young apple trees (Part 1) total sugars and starch

Introduction

Considering the cultivation of perennials like fruit crops from the standpoint of plant nutrition as well as cultural practices, there is a great difference from annual crops; the former is expected to increase the yield of fruit on the one hand, and to maintain the tree vigour on the other. It may be said that the cultural practices of fruit crops are all directed to a single aim, that is keeping harmony between these contrary requirements. Therefore, to understand the seasonal changes of the constituents of fruit trees in accordance with the seasonal growth cycle is the fundamental of fruit culture.     

美国路易斯安那州土壤碳估算的尺度效应——美国STATSGO和SSURGO两大最新土壤数据库的比较研究

Estimation of soil organic carbon (SOC) pools and fluxes bears large uncertainties because SOC stocks vary greatly over geographical space and through time.Although development of the U.S.Soil Survey Geographic Database (SSURGO),currently the most detailed level with a map scale ranging from 1:12 000 to 1:63 360,has involved substantial government funds and coordinated network efforts,very few studies have utilized it for soil carbon assessment at the large landscape scale.The objectives of this study were to 1) compare estimates in soil organic matter among SSURGO,the State Soil Geographic Database (STATSGO),and referenced field measurements at the soil map unit;2) examine the influence of missing data on SOC estimation by SSURGO and STATSGO;3) quantify spatial differences in SOC estimation between SSURGO and STATSGO,specifically for the state of Louisiana;and 4) assess scale effects on soil organic carbon density (SOCD) estimates from a soil map unit to a watershed and a river basin scale.SOC was estimated using soil attributes of SSURGO and STATSGO including soil organic matter (SOM) content,soil layer depth,and bulk density.Paired t-test,correlation,and regression analyses were performed to investigate various relations of SOC and SOM among the datasets.There were positive relations of SOC estimates between SSURGO and STATSGO at the soil map unit (R2=0.56,n=86,t=1.65,P=0.102;depth:30 cm).However,the SOC estimated by STATSGO were 9%,33% and 36% lower for the upper 30-cm,the upper 1-m,and the maximal depth (up to 2.75 m) soils,respectively,than those from SSURGO.The difference tended to increase as the spatial scale changes from the soil map unit to the watershed and river basin scales.Compared with the referenced field measurements,the estimates in SOM by SSURGO showed a closer match than those of STATSGO,indicating that the former was more accurate than the latter in SOC estimation,both in spatial and temporal resolutions.Further applications of SSURGO in SOC estimation for the entire United States could improve the accuracy of soil carbon accounting in regional and national carbon balances.     

紫色土丘陵区坡耕地退耕对水土流失的影响及其效益评价

 认识退耕对水土流失的影响,对耕地利用结构的调整和评价退耕还林还草的水土保持效益具有重要的科学意义。在中国科学院盐亭紫色土农业生态试验站通过2年(2003—2004年)的小区试验,观测了紫色土坡耕地种作物(小麦-玉米)、饲草(黑麦草)、果树(枇杷)和“果树+饲草”这4种模式的水土流失状况,并用层次分析法等对其水土保持效益进行了综合评价。观测结果表明:坡耕地退耕种草和种“果树+饲草”这2种模式,较作物模式显著减少水土流失超过30％,其中“果树+饲草”模式的侵蚀量减少60％以上。同时发现,退耕地如果只种果树,水土流失量反而多于种作物地,揭示了控制水土流失的关键之一是提高地表盖度。效益分析结果表明,4种模式水土保持综合效益的大小次序是:“果树+饲草”>饲草>作物>果树。     

松华坝库区土壤氮磷累积特征与流失风险研究

分析了松华坝水库库区土壤的N,P累积特征。结果表明,(1)整个库区土壤(0—20 cm)全氮含量平均值为1.79 g/kg;NH4—N含量平均值为13.55 mg/kg;NO3—N含量平均值为7.29 mg/kg。全氮含量依次为:粮田>果园>菜地;NH4—N含量依次为:果园>粮田>菜地;NO3—N含量依次为:果园>菜地>粮田。(2)整个库区土壤(0—20 cm)全磷平均值为1.60 g/kg;速效磷含量平均值为10.36 mg/kg。全磷含量依次为:粮田>果园>菜地;速效磷含量依次为:菜地>粮田>果园。(3)入库河流的全N含量最初为Ⅱ类水,但是在入库口全N含量为Ⅴ类水。入库河流的全P含量最初为Ⅱ类水,全P含量最高为Ⅲ类水,入库口水质全P下降为Ⅲ类水。     

红壤侵蚀区果园间作系统生态经济效益分析

通过野外定位小区试验,在生产能力、改土能力、能量流、价值流等方面对红壤侵蚀区常见的柑橘果园间作生态系统的生态经济效益进行了比较分析,并采用层次分析法对各系统的综合效益进行评价.结果表明:不管是果农间作、果肥间作还是果草间作均能很好利用自然资源,并能取得较好的生态、经济和社会效益;其中柑橘与花生和西瓜、柑橘与花生、柑橘与甘薯这几种间作系统能量和价值的输出高,但输入也高,在资金充足、劳力和肥料充裕时,选择其能获得很高的综合效益;柑橘与大叶猪屎豆、柑橘与百喜草、柑橘与印度豇豆这几种间作系统的能量和价值的输入较低,在资金紧张、劳力和肥料不足时,选择其也能获得较高的综合效益.     

侵蚀坡地果园不同生草方式对土壤和果树生长的影响

采用径流小区法研究果园不同生草方式对土壤侵蚀、土壤肥力、果树生长、果实产量和品质的影响。结果表明，带状覆盖与敷盖、全园覆盖、带状覆盖3种不同的生草方式都能有效控制土壤侵蚀，且都有改良土壤肥力的效果；全园覆盖严重影响果树生长，其果实产量最低、品质最差；净耕处理尽管果树长势好、产量最高、品质较好，但土壤流失严重。综合分析认为，带状覆盖与敷盖措施是较好的侵蚀坡地果园生草方式，值得推广。     

苹果专用肥对果园土壤理化性质及苹果产量、品质的影响

研究比较了旱地苹果专用肥与化肥、农家肥对果园土壤理化性质、果实产量及品质的影响,在10年生红富士果园设置不覆膜+化肥(CK)、不覆膜+农家肥(T1)、不覆膜+苹果专用肥(T2)、覆膜+化肥(FCK)、覆膜+农家肥(FT1)、覆膜+苹果专用肥(FT2)6个处理。结果表明:在未覆膜条件下,与CK相比,T1和T2处理均降低了土壤容重,增加了土壤贮水量,但两者间差异不显著;T1和T2处理显著提高了土壤有机质含量,在0~20 cm土层较CK处理分别提高36.77%和33.73%;T2处理提高了土壤中速效养分含量,其0~60 cm土层碱解氮、有效磷、速效钾平均含量分别较CK提高7.34%、9.05%、5.90%;各施肥处理苹果年均产量顺序为T2CK≥T1,T2处理的果实硬度(7.19 kg·cm-2)和糖酸比(33.23)均最高。与未覆膜相比,覆膜条件下,各处理(FCK、FT1、FT2)土壤容重均有所降低,土壤贮水量、有机质、速效养分、果实产量和品质均得到提高,以FT2处理整体效果最好。综合分析表明,施用苹果专用肥提高了果实产量和品质,改善了土壤肥力,是果园简便高效的施肥技术。     

番茄种植地土壤水分传感器最佳埋设深度试验

土壤水分传感器测定土壤含水率从而指导灌溉,对于提高作物水分利用效率和产量都具有十分重要的意义。对番茄种植中产量与水分利用效率最佳的水分条件以及土壤水分传感器的最佳埋设位置进行了试验研究。结果表明,在开花坐果期土壤含水率下限控制在60%的田间持水率,结果盛期土壤含水率下限控制在75%的田间持水率是番茄生长的最优水分条件;同时,10-20cm土层土壤含水率能很好地代表计划湿润层内的平均土壤含水率(开花坐果期和盛果期R²分别达到0.95和0.85以上),把土壤水分传感器埋设于此土层深度比较合理。     

红壤坡地柑桔园长期试验下水沙动态变化特征分析

以红壤清耕柑桔园坡地为对象,研究其长期定位试验下2001—2015年径流和泥沙流失量的动态变化过程以及坡面水沙与降雨关系的变异特征。结果表明:幼树期是红壤清耕柑桔园水土保持防治的关键期,该时期的土壤侵蚀程度达到极强烈,而盛果期侵蚀强度可降低到区域土壤容许流失量以下。柑桔树从幼树期、初果期到盛果期,坡面年径流量和土壤侵蚀模数均呈显著幂函数下降趋势,在盛果期趋于稳定。果树坡面水沙与降雨的关系均在第4年发生了突变,而裸露坡面水沙与降雨关系没有发生突变。柑桔园各年的减沙效益均大于减水效益,减流、减沙效益均随着时间表现出先快速增加后维持相对稳定的指数函数关系,这表明免耕果树的减流、减沙效益具有很大的时间变异性,不仅可通过减水来减沙,而且可通过改变水沙关系来减沙。研究结果将为果园水土保持措施效益评估提供依据,为水土保持措施的合理配置提供参考。