不同种植年限土壤微量元素对山银花品质的影响

[目的]探索不同种植年限土壤微量元素对山银花品质的影响,筛选山银花高产优质的最佳种植年限范围。[方法]采用野外调查和室内分析结合的方法,研究贵州省绥阳县不同种植年限山银花土壤微量元素对山银花品质的影响。[结果]不同种植年限下土壤pH值为4.67~6.01,土壤微量元素平均含量为:Cu 17.17~37.50 mg/kg,Mo 1.52~2.24 mg/kg,Mn 444.6~544.26 mg/kg,Zn 102.06~114.39mg/kg;山银花花蕾微量元素平均含量为:Cu 6.91~14.52 mg/kg,Mo 0.16~0.24 mg/kg,Mn 30.06~79.36mg/kg,Zn 12.73~23.54mg/kg;不同种植年限山银花绿原酸含量为2.988%~7.840%。[结论]土壤中Zn,Cu含量随种植年限增加而递增,Mo,Mn含量总体呈下降趋势。11~15a的山银花绿原酸含量最高,植物生长状况良好,花蕾微量元素含量总体随年限增加而增加。微量元素Cu,Zn能促进山银花的生长和绿原酸的合成,Mn元素与山银花的茎粗和叶片生长有关。     

柴达木农田土壤Cd的积累影响及风险预测

【目的】土壤重金属空间结构特征是土壤环境质量评价及重金属污染评价的基础。本文用地质统计学方法研究了柴达木盆地原生地和耕种50年的农田土壤镉的空间分布特征,对土壤镉进行质量评价,同时分析了农业耕种对土壤镉积累的影响,调查统计了灌溉水、肥料、农药等农业源土壤镉的输入量,为农田镉积累的风险预测提供参考。【方法】以柴达木盆地诺木洪农场的一块原生地（从未耕种过的土地,可以认为无化肥污染）和一块耕种地（已种植了50年的农田）为研究对象,从原生地采集22个土壤样本,耕种地采集50个土壤样本进行镉含量的测定,同时检测灌溉水、农药、化肥中的镉含量,并进行每年农田输入量的统计。用Excel软件进行数据处理,反比权重法（IDW,Inverse Distance Weighting）插值,GIS9.3进行空间分析和图像处理;以单项污染指数法评价土壤镉质量,评价模式为Pi=Ci/Si（Pi为污染物镉的单项污染指数,Ci为污染物镉的实测数据,Si为污染物的评价标准）。评价标准分别以农业部公布的行业标准《无公害食品 枸杞生产技术规程》（NY/T 5249-2004）和《绿色食品 枸杞》（NY/T1051-2006）产地环境标准要求下的《绿色食品 产地环境技术条件》（NY/T 391-2000）为依据。依据农业源土壤镉输入量,以土壤现状值为起点,以绿色食品标准限量值为终点,测算输入量积累突破两端差值的年限。【结果】原生地22个土壤样品的镉平均含量为0.30 mg/kg,是土壤背景值的两倍（0.14 mg/kg）,达到无公害食品（0.60 mg/kg）和绿色食品（0.40 mg/kg）标准;种植50年农田的50个土壤样品的镉平均含量为0.43 mg/kg,是土壤背景值的3倍,达到无公害食品标准,但超过绿色食品标准。用于灌溉的河水的镉含量为0.0036 ng/kg。检测生产中使用的15种农药和7种肥料,其中的镉导致每年土壤镉增加3444 mg/hm2。最严重的污染源是鸡粪,施入土壤后每年导致土壤镉增加2025 mg/hm2,其次依次为复合肥（使土壤镉增加576 mg/hm2）,磷酸二铵（增加432 mg/hm2）,有机肥（增加360 mg/hm2）。【结论】以小尺度空间分布和全量统计研究的诺木洪农场土壤镉含量这一单一指标衡量,可以看出诺木洪原生地土壤是清洁的,能够满足无公害、绿色食品的生产;但是研究选择的多年耕种田已经遭到重金属镉的污染,只能达到无公害食品标准,而达不到绿色食品标准。现行生产中的施肥措施是导致诺木洪土壤重金属镉污染的一个重要因素,其中鸡粪对镉污染的贡献最大,其次是复合肥、磷酸二铵和有机肥。如果继续现在这种耕种方式,以现有的原生地镉含量均值为0.30 mg/kg进行计算,76.3年后该土地镉含量将超过0.40 mg/kg的绿色标准上限。     

宁夏主要枸杞产地土壤环境质量现状与评价

为了摸清宁夏主要枸杞产地土壤环境质量现状,2013年分别在宁夏中宁(n=48)和惠农(n=18)对≤5年、6~10年和≥10年不同树龄枸杞地0~30 cm耕层土壤环境和浅层地下水进行监测,分析评价了枸杞地土壤肥力、土壤重金属含量和浅层地下水水质现状。结果表明,宁夏中宁和惠农不同树龄枸杞地0~30 cm土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量变幅分别为14.2~16.8 g/kg、0.94~1.16 g/kg、79.1~305.0 mg/kg和183.3~292.3 mg/kg,土壤有机质和全氮含量随着树龄增加而呈增加的趋势。两枸杞产地土壤有机质含量处于二级和三级水平,土壤全氮含量处于一级和二级水平,土壤有效磷和速效钾含量都达到一级标准。不同树龄枸杞0~30 cm耕层土壤有效锌、有效锰、有效铜和有效铁含量分别为0.91~2.55、6.58~7.42、1.32~2.99和16.40~53.90 mg/kg,两枸杞产地土壤有效锌和有效锰已经出现潜在缺乏现象。不同树龄枸杞地0~30 cm土壤铅、镉和砷含量分别在20.6~22.9、0.177~0.304和9.6~12.2 mg/kg之间,均处于安全等级。中宁枸杞地冬灌后浅层地下水(n=9)矿化度、p H值、总氮和总磷平均分别为1.54 g/L、7.59、15.81 mg/L和0.13 mg/L,总氮、总磷含量分别达到地表水劣Ⅴ类和Ⅲ类水标准。因此,两枸杞产地土壤有机质、全氮及锰、锌含量与树龄大小有关,而土壤铅、镉、砷含量与基础环境背景值相关。总体来说,目前宁夏中宁和惠农枸杞产地土壤环境质量尚安全,但浅层地下水已出现不同程度的氮、磷污染。     

广东省东南部菜地水田砷含量空间分布

针对稀疏采样条件下农用地土壤砷含量空间分布难以高效准确识别的问题,以广东省东南部农用地为例,采集表层土壤(0~20 cm)样本104个,借助空间分析与多元回归建模手段,分菜地、水田和果园3类农用地分析土壤砷含量统计特征、模拟揭示土壤砷含量空间分异的成因与空间分布格局。结果表明:1)研究区农用地土壤砷含量总体上达标,但个别样点土壤砷含量值高达137.80 mg/kg,显著高于国家土壤环境质量二级标准(GB156182-1995);2)3类农用地中菜地土壤砷含量最高、水田次之、果园相对较低,均值分别为11.04、9.89和2.54 mg/kg;3)各类农用地土壤砷污染来源不同,菜地砷污染主要在不同地形条件下,受河流污水灌溉和烟囱排放的废气沉降随地表径流累积影响,在空间上呈现北部偏高、其他地区偏低的分布格局;4)水田砷污染受河流污水灌溉影响显著,空间上呈现南北部偏高、中部地区偏低的污染格局。研究结果对在稀疏采样监测地区开展农用地土壤重金属污染制图与精细防控策略的制定提供了一种行之有效的方法。     

芜湖燃煤电厂周边土壤中砷汞的分布特征研究

探讨了芜湖燃煤电厂周边随距电厂水平方向、垂直剖面土壤中砷汞总量及形态分布特征,并分析了土壤中砷汞与理化性质之间的相关性。结果表明:土壤中As、Hg的变幅分别为3.821～19.264mg/kg,0.025～1.696mg/kg,平均含量分别为6.671mg/kg和0.212mg/kg。As、Hg含量总体分布特征为:距电厂1km处最大,距电厂1km距离内次之,距电厂1km以外,随距离增大而减小,其中汞随距离衰减明显。土壤汞含量在东南-西北(SE-NW)主导风向上明显大于东北-西南(NE-SW)非主导风向,而As含量在不同风向上基本无差异;土壤汞含量随剖面深度的增加明显减少,而砷在剖面上的分布规律不明显。土壤中砷主要以硫化物态和残渣态存在,而汞以残渣态和腐殖酸结合态为主。表层土中As、Hg与理化性质之间存在不同程度的相关性。     

不同种植年限设施地土壤养分和重金属含量的变化特征

为了解设施地土壤的理化性质,以江苏省苏北地区大棚土壤为例,研究种植年限分别为1,3,5,7 a大棚土壤含水量、全N、全P、全K和重金属含量的变化情况。结果表明,随着种植年限的增加,设施地土壤含水量显著降低,随着土层深度的增加,土壤含水量进一步降低。设施地土壤全N、全P和全K含量比大田高,特别是全N和全K积累量大,且分布于耕作层,随着土层深度的增加全N和全K含量变化较大;同时,随着种植年限增加,设施地土壤全N、全P和全K含量显著增加,7 a左右的设施地土壤20 cm耕作层中的全N含量分别为1.99,1.87,2.40 g/kg;全P含量分别为1.03,1.01,1.74 g/kg;全K含量分别为1.94,3.52,4.40 g/kg,且全N和全K含量随着土层深度的增加而逐渐降低,与土层深度的变化呈显著负相关关系。随着种植年限的增加重金属含量增加,7 a左右大棚种植年限扬州和连云港地区20 cm土层中的Pb含量分别为194,225 mg/kg;淮安地区不同种植年限20 cm土层的Cd含量分别为0.80,0.93,1.14,2.49 mg/kg;扬州和连云港地区无论种植年限多久,Cr含量均大于120 mg/kg;扬州地区As含量均大于25 mg/kg,Pb、Cr和As含量随着土层深度的增加而逐渐降低,与土层深度的变化呈显著负相关关系。所以设施地随着种植年限的增加,土壤理化性质会发生变化,应采取措施保持土壤含水量,防止土壤板结、盐渍化,消除重金属累积。     

铁改性生物炭促进土壤砷形态转化抑制植物砷吸收

通过盆栽试验研究了不同砷污染水平(10、20、40和80 mg/kg)下,添加不同量(10、20和40 g/kg)改性前后的生物炭对土壤砷形态及植物吸收砷规律的影响。该文以棉花秸秆生物炭及改性生物炭(棉花秸秆生物炭与Fe Cl3?6H2O按质量比为20∶1)为试材,小白菜为供试植物。结果表明:生物炭(10~40 g/kg)和改性生物炭(10 g/kg)能促进小白菜的生长,在添加量分别为20和10 g/kg时生物量最大,其最大值分别为8.26和6.68 g/盆,改性生物炭在添加量为10 g/kg时高于对照组和等量未改性生物炭处理组。在砷质量分数为10和20 mg/kg的基础上,添加生物炭(10~40 g/kg)后,土壤中砷主要以残渣态形式存在;水溶态砷分别增加了0.22%~3.36%和0.96%~3.70%;改性生物炭添加对土壤砷质量分数为10 mg/kg时水溶态砷无明显影响,土壤砷质量分数为20 mg/kg时,添加改性生物炭(10~40 g/kg)后水溶态砷减少了0.12%~0.58%。在高浓度(40和80 mg/kg)砷土壤中,水溶态砷含量随着土壤中砷含量的增加而增大;添加生物炭(10~40 g/kg)后,土壤中水溶态砷分别增加了0.21%~1.56%和2.11%~8.94%,但砷主要以铝形砷形式存在,残渣态砷次之。各处理组小白菜可食部分和根部砷质量分数在添加10~40 g/kg生物炭后的变化规律不尽相同,等量的改性生物炭添加后,可食部分由18.28 mg/kg显著降低至2.66 mg/kg(P0.05),根部从133.99 mg/kg显著降低至20.21 mg/kg(P0.05)。改性生物炭与未改性生物炭相比,改性生物炭能降低土壤中水溶态砷的含量及对小白菜吸收砷有显著的抑制作用。因此,该研究可为改性生物炭在含砷土壤的修复应用中提供数据支撑与理论基础。     

管花肉苁蓉寄主柽柳林地土壤养分调查研究

为了解和评价和田地区管花肉苁蓉寄主柽柳林地土壤肥力状况,指导土壤培肥,以该地区管花肉苁蓉分布最广、产量最高的于田县和民丰县为研究区域,采集该地区不同种植年限和灌溉方式下的土壤样本,对其主要物化性质进行调查研究。结果表明:接种管花肉苁蓉的柽柳林地土壤全氮和有机质含量均值分别为0.31 g/kg和2.42 g/kg,处于缺乏和很缺乏水平;土壤速效钾和全磷含量均值分别为155 mg/kg和0.55 g/kg,处于适宜及以上水平;土壤有效磷含量在0.4~8.0 mg/kg,处于适宜和缺乏水平的分别占调查面积的41.2%和58.8%。土壤pH为中性或微碱性,种植年限达10 a以上的土壤呈微酸性且已发生次生盐渍化。相同种植年限下,传统的漫灌转为滴灌可使土壤EC值、全氮和硝态氮含量分别降低60.6%、48.8%和34.7%。     

赣南地区设施菜地土壤全硒含量分布特征

为探究江西省赣州设施菜地土壤全硒（Se）的含量及其分布特征,于2021年对赣南地区设施蔬菜大棚采集0～20 cm耕层土壤样235件,测定了土壤采样点的经纬度、海拔及土壤中全硒含量和理化性质。结果表明,赣南地区设施菜地土壤全硒质量分数平均为0.31 mg/kg,变化范围为0.03～1.25 mg/kg,全硒含量分布频率符合正态分布。研究区域设施菜地富硒土壤资源较为丰富,85.1%的样点数土壤全硒含量处于足硒及以上水平（>0.175 mg/kg）,其中有22.1%的样点数土壤属于富硒水平标准（>0.400～3.000 mg/kg）,而富硒土壤主要集中在赣南地区的正西部及东北部等部分区域;7.2%和7.7%的样点数土壤全硒质量分数分别达硒不足（>0.125～0.175 mg/kg）和潜在硒不足水平（≤0.125 mg/kg）,二者主要集中在赣南地区西南角部分区域,不存在硒中毒区域。海拔每增加1 m,设施土壤全硒质量分数降低5.35×10-4 mg/kg;纬度每增加1°和pH值每增加一个单位,土壤全硒质量分数分别增加0.090和0.049 mg/kg。综上,赣南地区设施菜地土壤硒资源具有较大利用潜力,并可依据研究区域全硒含量分布特征开展具有针对性的设施富硒蔬菜发展策略。     

北京市挂甲峪地区土壤全硒含量分布特征

为调查北京市挂甲峪地区土壤全硒含量分布特征,探讨不同土地利用方式和海拔高度对土壤全硒含量的影响,采集挂甲峪地区表层土壤(0～20 cm)样品122个,采用GIS方法对土壤全硒含量进行了空间分布特征研究。结果表明:挂甲峪地区土壤全硒含量变幅为0. 06～0.76 mg/kg,平均值为0. 30 mg/kg。86.88%的土壤全硒含量处于足硒及以上水平( 0.175 mg/kg),其中有20.49%的土壤属于富硒含量(0.40～0.30 mg/kg)。不同土地利用类型间以草地土壤全硒含量平均值最高(0.40 mg/kg),其次是林地(0.37 mg/kg),最低为园地(0.25 mg/kg)。表层土壤全硒含量随海拔高度的增加呈上升趋势。土壤硒元素的块金值为0.0014,块金系数为88.10%,空间相关性弱。挂甲峪地区整体上呈北西向带状分布,存在富硒土壤。     

滴灌水肥一体化对枸杞产量、水氮利用及经济效益的影响

  【目的】  本研究针对当前柴达木盆地枸杞(Lycium barbarum L.)生产中水肥过量施用的现象,通过分析水氮互作对枸杞水氮利用效率、产量及经济效益的影响,为当地枸杞种植节水减肥及增产增效提供理论依据。  【方法】  试验于2018—2019年在青海省海西州德令哈市怀头他拉灌区进行,以2年生‘宁杞7号’为研究对象,采用水、氮两因素三水平设计,水分处理水平为W1 (198 m3/hm2)、W2 (158 m3/hm2)和W3 (119 m3/hm2),氮肥水平为N1 (345 kg/hm2)、N2 (276 kg/hm2)和N3 (207 kg/hm2)。分析不同水氮条件对0—100 cm土层土壤蓄水量、耗水量、水氮利用效率、产量及经济效益的影响。  【结果】  水氮互作对土壤蓄水量存在显著影响,其中W2N2处理两年内蓄水量最高。不同灌水处理间的水分利用效率表现为W2>W3>W1,与W1相比,W2和W3分别提高79.4%和59.3%。W2N3处理下水分利用效率最高,两年平均为17.26 kg/(hm2·mm)。两年平均氮肥偏生产力表现为W2>W3>W1。在相同灌溉水平下,氮肥偏生产力随施氮量的增加显著降低。所有处理中以W2N3的平均氮肥偏生产力最高,为15.71 kg/kg。灌水和施氮均可增加枸杞产量和经济效益,不同灌水处理间产量和经济效益整体均表现为W2>W3>W1。与W1相比,W2和W3产量分别提高49.4%和29.1%,净收益分别提高3.36和2.88倍;与W2N1处理相比,W2N2和W2N3产量分别提高10.6%和16.7%,净收益分别提高29.1%和41.6%。  【结论】  只有适量灌水才可以提高0—100 cm土层含水量,提高枸杞水分利用效率。在适量灌溉条件下,降低氮肥投入有利于提高枸杞产量、水氮利用效率及经济效益。综合评价,灌水量150～160 m3/hm2,施氮200～220 kg/hm2为柴达木盆地枸杞种植适宜的水肥模式。     

Changes in soil organic carbon and nutrient pools in aggregate-sized fractions along a chronosequence of wolfberry (Lycium barbarum L.) plantations in arid areas of Northwest China

Different land use and management actions can affect soil aggregates (SAs) and nutrient stocks, which are crucial for sustainable agriculture. The impacts of various chrono-sequences on the soil aggregate structure, soil organic carbon (SOC) and nutrients associated with aggregate fractions in wolfberry (Lycium barbarum L.) plantations are still not fully understood. This study examined the composition and stability of SAs, SOC, total nitrogen (TN), available phosphorus (AP) and exchangeable cations (K⁺, Na⁺, Ca²⁺ and Mg²⁺) in bulk soil and various aggregate-size fractions from five wolfberry plantations with varying ages (1, 4, 6, 10 and 13 years) and a corn field (0 years) in the arid region of northwest Ningxia in China. The results indicated that silt–clay (<53 μm) fractions were dominant in the soil, accounting for 51%–66%, under different plantation ages. The proportion of the macro-aggregates (>250 μm) increased significantly, by 40%–47%, over the 4 years of wolfberry plantation. Likewise, the soil aggregate stability was improved, and total exchangeable bases (TEB) along with numerous cations concentrations (K⁺, Na⁺, Ca²⁺ and Mg²⁺) in SAs were significantly reduced as the wolfberry plantings became older. Both concentrations of SOC and TN in the soil aggregates peaked in the 13th year. The silt–clay fractions stored a considerable amount of SOC and nutrients. However, short-term (under 6 years) cultivation of wolfberry reduced the stocks of SOC, TN and AP in the soil, while long-term (over 10 years) cultivation increased them, particularly in macro-aggregates. These findings indicated that long-term wolfberry farming had several advantages, such as enhancing soil structure, accumulating SOC and nutrients and ameliorating alkaline soils, especially after 10 years, in the arid northwest of China.     

膜下滴灌系统不同应用年限棉田根区盐分变化及适耕性

盐碱地长期膜下滴灌作物根区土壤盐分是否累积及适宜耕作问题引起很多学者关注和思考,并成为制约干旱区农业生产、影响绿洲生态稳定和膜下滴灌可持续应用的重要因素。该文通过对新疆典型灌区5块不同膜下滴灌应用年限农田进行连续4a的定点监测,尝试揭示长期膜下滴灌农田根区土壤盐分演变趋势。结果表明,在现行灌溉制度条件下,新疆干旱区绿洲膜下滴灌棉田0～60 cm膜内根区盐分随滴灌年限呈降低趋势,在滴灌1～4年根区总盐变化幅度及降低幅度均较大,滴灌5～7a盐分继续小幅降低,根区平均含盐量均低于5 g/kg,棉花根系生境合适,基本满足耕种条件,棉苗存活率在60%以上,产量在5 250 kg/hm2以上;滴灌8～15 a盐分趋于稳定,根区平均含盐量均低于3 g/kg,且Cl-含量低于0.12 g/kg时,棉花成活率及产量较高且稳定,棉苗存活率在90%以上,产量在6000 kg/hm2以上,根区土壤盐分中Na+与Cl-随滴灌年限降低趋势明显。当地的灌溉制度是造成根区盐分降低的主要原因,坚持现行的灌水制度有利于膜下滴灌长期可持续应用,但应适当减少花铃后期及吐絮期的灌水定额以节约水资源。     

滴灌施肥对大棚西瓜生长、产量及品质的影响

该文从优质高产、高效和节水节肥的三重目标出发,通过大田试验,研究在西北旱区对大棚膜下滴灌施肥条件下不同生育时期水肥组合对西瓜生长、产量、灌溉水分利用效率和果实品质的影响,从而确定西瓜适宜滴灌施肥的水肥用量。试验设置3个灌溉量水平:450 m3/hm2(W1)、900 m3/hm2(W2)、1350 m3/hm2(W3),3个施肥水平:N 81.53 kg/hm2+P2O5 33.43 kg/hm2+K2O 101.09 kg/hm2(F1),N 163.05 kg/hm2+P2O5 66.85 kg/hm2+K2O202.18 kg/hm2(F2),N 244.58 kg/hm2+P2O5 100.28 kg/hm2+K2O 303.27 kg/hm2(F3),共9个处理。结果表明:在相同肥料处理条件下,提高灌水量有利于西瓜株高生长,但茎粗减小,发生徒长。F2W2处理能使西瓜叶片叶绿素含量在各个生育期保持较高水平。在西瓜苗期,增加水肥用量的F3W3处理提高了西瓜叶片净光合速率和蒸腾速率,但与F2W2处理差异不显著。坐果期后,F2W2处理的西瓜光合能力较强,获得了较高的产量和水分利用效率,较提高灌水量和施肥量的F3W3处理增产3.6%,灌溉水分利用效率(irrigation water use efficency,iWUE)提高35.73%。在果实品质方面,F2W2处理的西瓜中、边可溶性固形物、可溶性蛋白质和番茄红素等质量分数表现最好,F2W1处理的西瓜可溶性总糖质量分数最高,F3W2处理的西瓜总维生素C质量分数最高,但与F2W2处理差异不显著,且F2W2处理西瓜产生最佳的糖酸比,口感极佳。综合分析表明,F2W2处理的西瓜生长健壮,光合作用强,优质高产,且水分利用效率较高,是利于西北旱作膜下滴灌条件下西瓜生产中适宜的水肥组合。     

成都平原土壤中砷的空间分布及污染评价

在成都平原核心区(14县区)采集土壤样品197个,室内分析和数理统计表明:As含量在3.00~20.57 mg kg-1之间,平均为10.41 mg kg-1;各县区差异较大,广汉、龙泉和德阳旌阳区较背景值明显增加,分别增加了2.4、1.4和1.0倍。Kriging插值结果表明:As含量空间分布规律较明显,从西北到东南呈现递增趋势。污染评价结果为:仅有15.74%的样点超过《土壤环境质量标准》中的一级标准,一个样点超过二级标准;人类活动对As含量的影响级别为1~3级,以1级为主,属无污染到中污染的过渡级。     

滴灌枸杞对龟裂碱土几种酶活性的改良效应

在盐碱地改良利用过程中,有必要研究土壤酶活性变化,以评价土壤环境质量的改善。龟裂碱土重度盐碱荒地主要分布在我国西北旱区,该土壤碱化度高,结构差,导水率极低。2009年,采用滴头下设置沙穴的方式滴灌种植枸杞,开垦利用该盐碱荒地。2011年枸杞生长季末,在不同种植年限地块土壤剖面上网格状密集取土,进行土壤脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性的测定。结果表明,未种植土壤3种酶活性极低;滴灌种植之后,随着根区土壤水盐特性和养分状况的改善,土壤酶活性显著增加。就整个土壤剖面而言,土壤酶活性自根区向四周逐渐降低,表现出较大的空间变异性。相关性和通径分析结果显示,土壤p H始终是影响该土壤酶活性的主要因子,且在p H7.38~10.00的范围内,3种酶活性随土壤p H的增大呈指数式减小(p0.01)。总之,滴灌种植枸杞之后,龟裂碱土重度盐碱荒地土壤生物学性质得到显著改善。     

新疆绿洲农田不同开垦年限土壤有机碳及不同粒径土壤颗粒有机碳变化

研究不同开垦年限新疆绿洲农田土壤有机碳及不同粒径土壤颗粒有机碳的变化规律,评价长期垦殖对新疆绿洲农田土壤有机碳的影响。以相应未开垦地为对照,选取南北疆兰州湾、31团和普惠农场三个典型绿洲不同开垦年限土壤为研究对象,应用物理分组方法研究不同粒径土壤颗粒中有机碳含量及分布。结果表明:(1)开垦有利于新疆绿洲农田土壤总有机碳的积累,开垦初期(0～5a)增加迅速,年均增加0·5gkg-1,10a后增加趋于平缓。(2)垦殖增加了不同粒径土壤颗粒有机碳的含量,砂粒有机碳在垦殖10a间达到最大值后趋于相对稳定的水平;粉砂粒和黏粒有机碳随垦殖年限延长增加。(3)开垦提高了POC/MOC值,表现为开垦初期(0～5a)增加迅速,10a左右达到最大值后开始下降。研究说明,新疆绿洲区域未开垦地开垦增加了土壤总有机碳和不同粒径土壤颗粒有机碳含量,随垦殖年限延长,粉砂粒和黏粒有机碳成为绿洲农田土壤主要碳库,土壤自身生产力存在下降可能,土壤质量存在潜在退化风险。     

松嫩平原西部盐碱湿地“稻-苇-鱼”模式研究

松嫩平原西部有盐碱化土地373万hm2,其中盐碱化湿地100万hm2,土地盐碱化成为制约区域农业发展的重要因素。针对区内盐碱化湿地特点,建立了种植业与养殖业有机结合的"稻-苇-鱼"生态模式。盐碱湿地"稻-苇-鱼"系统的种群多样性增加,水分利用效率和肥料利用率提高。该系统中,稻田排水是苇田水源,水中的浮游生物为鱼类提供了饵料,湖泡底泥还田,提高了稻田有机质含量,改善了土壤结构。该模式实施10年后,稻田土壤盐分含量由开垦前的4.54g/kg下降到2.98g/kg,土壤有机质由开垦前的16.43g/kg增加到24.45g/kg。通过对"稻-苇-鱼"系统模型参数调控,可实现对系统目标的控制。     

栽培方式与钾互作对食用向日葵产量、品质和钾素利用率的影响

  【目的】  研究阴山北麓旱作区不同栽培方式下钾肥施用量对食用向日葵钾肥效应、产量性状、钾素吸收利用、油分品质和土壤–植物系统钾素平衡的影响，为向日葵上钾肥的科学施用提供理论依据。  【方法】  2014—2016年在内蒙古阴山北麓旱作区以食用向日葵 (3638C) 为研究对象，采用田间定位试验方法，裂区设计，主因素为3种栽培方式:平作雨养种植 (R)、全覆膜垄膜沟植集雨 (RC) 和全覆膜垄膜沟植滴灌 (I)。副因素为4个施钾水平:0、48、84和120 kg/hm2，表示为K₀、K₄₈、K₈₄和K₁₂₀。研究水钾互作对食用向日葵籽粒产量、产量性状、钾素吸收、钾肥利用效率、油分品质及土壤钾素平衡等的影响。  【结果】  栽培方式是影响向日葵籽实产量、花盘直径、千粒重、出仁率、钾素吸收量和钾肥利用效率的主要因素，3个栽培处理表现为全覆膜垄膜沟植滴灌 (I) > 全覆膜垄膜沟植集雨 (RC) > 平作雨养种植 (R)。全覆膜垄膜沟植滴灌 (I) 条件下，随着施钾量的增加，产量、花盘直径、千粒重、出仁率和钾素吸收量也增加，推荐施钾量 (K₂O) 为120 kg/hm2时，产量、花盘直径、千粒重、出仁率和钾素吸收量最高；全覆膜垄膜沟植集雨 (RC) 条件下，推荐施钾量 (K₂O) 为84 kg/hm2时，产量最高；平作雨养 (R) 条件下各施钾处理之间的产量、花盘直径、千粒重差异不显著。钾肥利用率和农学效率随着施钾量的增加而降低。栽培方式对籽实含油率影响较小，水分条件的改善有利于亚油酸含量的增加。随着钾肥用量的增加向日葵籽实的含油率也相应增加，主要是增加了亚油酸的含量。全覆膜垄膜沟植滴灌 (I) 条件下，推荐施钾 (K₂O) 量为120 kg/hm2时，土壤–植物系统的钾素基本平衡；全覆膜垄膜沟植集雨 (RC) 条件下，推荐施钾 (K₂O) 量为84 kg/hm2时，土壤–植物系统的钾素基本平衡；平作雨养 (R) 条件下，推荐施钾 (K₂O) 量为48 kg/hm2时，土壤–植物系统的钾素基本平衡。  【结论】  在内蒙古阴山北麓旱作区，全覆膜垄膜沟植滴灌 (I)、全覆膜垄膜沟植集雨 (RC) 和平作雨养种植 (R) 的推荐施钾 (K₂O) 量分别以120、84、48 kg/hm2为宜，此时，土壤–植物系统的钾素基本平衡。增施钾肥可增加向日葵籽实的含油率，主要是增加了籽实的亚油酸含量。