干旱地区有机肥料腐解及腐殖化系数的研究

新疆农田主要施用的三种秸秆肥和三种厩肥,在一年内的腐解率分别平均为71 84%和43 22%,绿肥(油葵)腐解率高达95%～97%;有机肥料的腐殖化系数在18%～27%,平均21 5%;土壤有机质年矿化率一般在4%～12%,平均5%～6%。表明土壤有机质矿化率较高,而有机肥料的腐殖化系数较低,这是新疆农田土壤有机质含量难于提高的两个很重要的原因。     

新疆农田土壤有机质含量及组成特征

目前新疆农田土壤有机质含量在5．3～24．21g／kg之间，平均14．65g／kg，与第2次土壤普查结果相比，新疆农田土壤有机质含量呈上升趋势；胡敏素碳（C)含量占到有机质C量的53％～70％，平均6l％，腐殖酸C量只占39％。     

栗钙土有机物料的腐解特征及土壤有机质调控

采用砂滤管田间模拟方法,对不同有机物料在冀西北高寒半干旱区栗钙土中的转化特点及控制因素进行了研究。结果表明：（１）有机物（肥）料在栗钙土中初期前３个月分解较快,矿化碳累积量大,此后逐渐变慢,至腐解２年时所有有机物（肥）料渐趋稳定状态．不同有机物（肥）料的分解速率表现为：猪粪＞羊粪＞牛粪＞马粪＞农家肥（土圈粪）．秸秆类有机物料以小麦秸分解最慢,其它则无明显差异．至腐解２年时所有物（肥）料渐趋稳定状态．（２）栗钙土中有机物（肥）料的腐殖化系数变动在０．２５～０．７２之间,并表现为农家肥＞马粪＞牛粪＞羊粪＞猪粪;小麦秸＞莜麦秸＞披碱草;豆科秸秆十分相近．土壤有机质矿化率在ｌ．１０％～４．５３％范围内,坡梁栗钙土为２．８６～４．５３％,旱滩草甸栗钙土为ｌ．１０～３．７３％．（３）应用土壤有机质平衡定量施肥模式,计算了栗钙土为维持中低产和高产土壤有机质平衡所需的平均临界有机肥年施用量．     

转几丁质酶基因水稻对土壤化学性状及酶活性的影响研究

对种植转几丁质酶基因水稻“竹转68”农田土壤化学性状的变化研究结果表明，当年种植和连续2年种植转基因水稻“竹转68”农田土壤有机质、可溶性N、P以及过氧化氢酶、多酚氧化酶、蔗糖酶和脲酶活性与非转基因水稻对照相比无显著差异，且其叶片的化感作用大于非转基因水稻对照，但其腐殖过程化感效应及残体腐殖速度均小于非转基因水稻对照；经过冬季腐殖过程2种水稻土壤腐殖化程度基本一致，表明种植转基因水稻“竹转68”对水稻生产不会产毕不利影响．     

不同植物残体对土壤有机质累积的初步探讨

本文探讨了苕子、柽麻、稻草和锯木屑四种植物残体,在南宁地区赤红土中的腐殖化系数和土壤有机质的自然增减率。其中含木素较多的植物残体,表现为腐殖化系数较高,含氮多的植物残体,则有利于土壤微团聚体的形成。各种植物残体所形成的腐殖质,其性质基本相同。     

稻草还田对土壤肥力与作物产量的影响

研究了稻草还田对土壤理化性质和作物产量的影响，结果表明稻草还田与适量化肥配合，可以提高腐解率，促进Ｎ的矿化，提供钾，硅营养元素，增加有机质，累积，有利土粒团聚，改善土壤孔隙状况，每亩施用稻草３００－４５０ｋｇ，可获得较好的经济效益。     

鸡粪等有机肥料的养分释放及对土壤有效铜、锌、铁、锰含量的影响

采用室内培养法研究鸡粪、牛粪和猪粪等畜禽有机肥料的矿化率和速效氮、磷、钾养分释放特性,并探讨施用有机肥料对土壤有效铜、锌、铁、锰含量的影响。结果表明,鸡粪、牛粪和猪粪等畜禽有机肥料当季(120d)有机碳矿化率分别为87．5％、71．9％和55．4％,碱解氮释放量分别为39．9％、20．6％和35．3％,速效磷释放量分别为24．6％、61．3％和34．8％,速效钾释放量分别为78．8％、36．8％和41．5％。供试条件下土壤有效铜、锰含量增加,但有效锌含量降低,施用鸡粪可使土壤有效铁含量增加,而施用牛粪和猪粪则使土壤有效铁含量降低。     

有机物料在潮土中的腐解残留率测定方法改进与变化规律

在河南省潮土上进行有机物料的腐解残留率两种测定方法的比较研究。结果表明，在潮土区用锦纶袋——重铬酸钾容量法测定有机物料腐解残留率更符合田间实际情况，建议用该法替代砂滤管——重铬酸钾容量法进行相关研究。用锦纶袋法测定小麦秸秆在潮土中的腐殖化系数为12．25％。     

不同施氮量下潮土中小麦秸秆腐解特性及其养分释放和结构变化特征

  【目的】  秸秆腐解与元素转化涉及复杂的生物化学过程，提高土壤氮素水平是加速秸秆腐解和养分释放的关键措施。研究不同施氮水平下潮土中小麦秸秆腐解特性、养分释放特征及其结构组分变化规律，深入了解秸秆腐解过程与机制，为完善作物秸秆还田技术、实现秸秆资源的高效利用及农田可持续发展提供科学依据和技术支撑。  【方法】  本试验点位于河南省原阳县，土壤类型为潮土，种植制度为小麦–玉米轮作，以小麦秸秆为研究对象，设置0 (SN0)、180 (SN1) 和240 (SN2) kg/hm2 3个氮肥用量，进行187天的秸秆包填埋试验，利用超高分辨场发射扫描电镜 (SEM)、固态核磁共振 (13C-NMR) 等方法研究小麦秸秆腐解过程中的养分释放和结构组分动态变化规律。  【结果】  1) 小麦秸秆腐解呈现前期快后期慢的特征，前两周为快速腐解期，该阶段秸秆平均腐解率为46%，整个玉米季 (100天) 秸秆平均腐解率为71%；高氮营养环境对前两周的秸秆腐解率无显著影响；从第二周开始，施用氮肥处理加速了秸秆腐解，SN1和SN2处理秸秆腐解率平均高于SN0处理6个百分点，但SN1和SN2处理间无显著差异；秸秆碳释放率与秸秆腐解率变化趋势基本一致。2) 腐解187天后，秸秆氮磷钾养分最终释放率大小顺序为钾 (96%～97%) > 氮 (52%～86%) > 磷 (29%～45%)，其中钾在前两周基本完全释放，而氮、磷释放率在后期有负增长现象。3) 纤维素、半纤维素腐解率与秸秆腐解规律基本一致，均表现出前期快后期慢的特点，而木质素则在中后期腐解较快；纤维素、半纤维素和木质素最终腐解率分别为78%～87%、86%～91%和66%～73%（187天后）。4) 扫描电镜结果显示，小麦秸秆结构逐渐遭到破坏，表面变得粗糙，断层增多，空洞增大，纤维束变得松散，形成近似网状结构；高氮处理下小麦秸秆表观结构受破坏程度大于不施氮处理。5) 核磁共振结果显示，不同有机碳官能团信号强度分布表现为:烷氧碳 (47.02%～60.13%) > 烷基碳 (11.41%～17.38%) > 双烷氧碳 (10.79%～13.31%) > 甲氧基碳/烷氮碳 (7.53%～12.02%) > 芳基碳 (2.70%～7.18%) > 羧基碳 (1.07%～2.60%) > 酚基碳 (0.75%～2.02%)；腐解过程中烷基碳、甲氧基碳/烷氮碳、酚基碳和羧基碳相对含量显著增加，而烷氧碳相对含量显著降低。6) 相关分析表明，秸秆残余物所有有机碳官能团均与腐解率、碳释放率有显著或极显著相关性；有机碳官能团中只有烷氧碳、甲氧基碳/烷氮碳与氮释放率有显著相关性；烷氧碳、双烷氧碳与纤维素、半纤维素和木质素腐解率均呈极显著负相关，羧基碳和甲氧基碳/烷氮碳均与木质素腐解率呈现极高的正相关性。  【结论】  施用氮肥能够促进小麦秸秆腐解和碳释放，其效果在秸秆还田两周后才能显现出来；在腐解过程中，秸秆残余物中代表易分解碳水化合物的烷氧碳相对含量随腐解时间延长而不断降低，且占比均高于其它碳官能团，对指示秸秆腐解进程具有重要意义；固态核磁共振技术更有利于监测秸秆腐解过程中不同有机碳官能团结构变化，从而更深刻地认识秸秆腐解机制。     

宁南山区不同生态恢复措施对土壤环境效应影响的研究

通过对宁南山区采取不同恢复措施的土壤水分、理化性质及酶活性的研究结果表明：土壤平均含水量最高的是农田18．61％，其次为林地16．73％、人工草地9．95％，最小的为天然草地9．20％；土壤总孔隙度、土壤碱解氮排列顺序为林地〉农田〉人工草地〉天然草地；土壤毛管孔隙度、土壤速效磷平均含量排列顺序为人工草地〉林地〉农田〉天然草地；土壤有机质平均含量为灌木林地〉农田〉天然草地〉人工草地；土壤速效钾的平均含量为天然草地〉农田〉人工草地〉灌木林地。土壤尿酶含量为人工草地〉天然草地=农田〉林地；土壤蔗糖酶、多酚氧化酶的含量为人工草地〉天然草地〉林地；过氧化氢氧化酶的含量为人工草地〉天然草地=农田〉林地。     

棉花茎杆和棉籽饼腐解速率的研究

棉茎杆、棉籽饼埋入土壤，当年可腐烂分解68.14%和91.27%，氮磷化肥可明显促进棉茎杆的腐解，棉茎杆、棉籽饼埋入土壤经一年腐解后，腐殖化系数分别为0.0285和0.140。     

不同还田方式下北方旱作小麦秸秆腐解规律研究

为揭示不同还田方式下北方旱作小麦秸秆腐解规律,以小麦秸秆为试验材料,采用尼龙网袋法,于2014-2015年度在山西临汾保护性耕作长期定位试验区进行试验,设置秸秆还田旋耕(SRT)、秸秆覆盖免耕(SNT)2个处理,分析不同耕作方式下小麦秸秆的纤维素、半纤维素、木质素、有机碳、全氮含量以及秸秆腐解率、有机碳矿化率、全氮释放率的变化。结果显示,经过375 d的田间腐解,SRT秸秆腐解率为50%,SNT秸秆腐解率为31%。SRT秸秆的纤维素、半纤维素、木质素的平均腐解率分别为65%、45%、53%,SNT分别为56%、30%、39%;SRT秸秆有机碳的矿化率为57%,SNT为40%;SRT秸秆全氮素释放率为15%,SNT为36%。研究表明,SRT可加快秸秆腐解与组成成分的分解,SNT有利于秸秆氮素的释放,可减少农田氮投入。SNT秸秆有机碳矿化率低可减少农田碳循环速率,提高麦田固碳能力。本研究结果对我国北方旱作小麦秸秆还田管理具有一定的借鉴参考价值。     

秸秆添加对土壤有机碳库分解转化和组成的影响

研究秸秆添加量对黄潮土和砂姜黑土有机碳库分解转化和组成的影响规律,为调节土壤碳循环、培肥地力提供科学依据。通过1年的室内培养试验,研究了添加0~400 g·kg-1秸秆时,两种土壤的有机物料分解率、腐殖化系数、C/N及土壤活性有机碳、非活性有机碳、总有机碳和碳库活度(活性有机碳与非活性有机碳的比值)的变化。结果表明:随秸秆用量的增加,有机物料在土壤中的分解率增加,腐殖化系数降低;土壤活性有机碳、非活性有机碳、总有机碳含量和碳库活度均增加,与秸秆添加量呈极显著线性正相关关系;土壤活性有机碳和总有机碳含量间具有极显著线性正相关性关系,腐殖化系数同土壤碳库活度呈极显著线性负相关。与砂姜黑土相比,秸秆在黄潮土中更易分解,但黏粒含量较高的砂姜黑土更有利于土壤碳的储存。试验1年后,黄潮土活性有机碳占总有机碳的比例和碳库活度分别比砂姜黑土平均高7.6个百分点和12.3个百分点,砂姜黑土的腐殖化系数和C/N分别比黄潮土平均高3.2个百分点和2.3。综上,秸秆添加越多,碳库活度便越高,越有利于有机物料分解,降低腐殖化系数;黏粒含量越高,有机物料的分解受阻,腐殖化系数便越高。     

砂土中有机物质腐解与有机质调控

通过砂滤管和尼龙网袋法研究了有机物料在砂土的腐殖化和矿质化规律,对该土壤有机质培肥及调控提出了建议。研究表明:供试的几种物料总的分解速率趋势为:玉米秸杆>小麦秸杆>鸡粪>牛粪>猪粪。砂土有机质的矿化速率为3.06%;同时发现两种研究方式下,土壤有机质含量和活性有机质含量二者之间具有明显的相关性。     

土壤微量元素含量及其影响因素的研究

论述了临沂市土壤中硼、锌、锰、铜、铁等5种主要微量元素的状况与其它因素的关系。有效硼含量0．09～3．67mg／kg，平均0．35mg／kg；有效锰22～572mg／kg，平均244mg／kg；有效锌0．15～4．02mg／kg，平均O．53mg／kg；有效铜0．09～5．78mg／kg，平均1．03mg／kg；有效铁3．2～162mg／kg，平均21．5mg／kg；有效锰2．0～131．4mg／kg，平均23．4mg／kg。不同土壤类型的以上5种微量元素有明显差异，其特征是砂姜黑土缺锌，棕壤、水稻土富含铁、铜、锰、锌；成土母质是影响土壤微黾元素的重要因素之一，发育在基性岩上的土壤一般含量较高，而由红土母质发育的土壤则含量较低。土壤有机质含量与土壤微量元素有明显正相关关系，其中速效锌、速效硼和速效铜与有机质的关系尤为显著。     

中国东部主要农田土壤有机碳库的平衡与趋势分析

根据田间测定的有机物料腐殖化系数和土壤有机碳矿化量结果 ,以及统计测算的有机物质进入量 ,分析了中国东部主要农业区农田土壤有机碳库的平衡状况 ,并对其作为大气CO2 的源汇功能进行了初步评价。结果表明 ,各农业区农田土壤中有机物料腐殖化系数的变化趋势为 :松嫩平原 (作物秸秆 0 3 7,作物根 0 47,绿肥 0 2 6 ,粪肥 0 5 4 ) >红壤丘陵区(相应值为 0 2 8,0 45 ,0 2 5 ,0 42 ) >下辽河平原 (相应值 0 3 5 ,0 3 9,0 2 2 ,0 3 3 ) >黄淮海平原(相应值 0 2 5 ,0 3 2 ,0 1 8,0 2 7)。各区间的腐殖化系数并不随气候而呈规律性变异 ,而主要是环境因子综合作用的结果 ,特别是土壤性质有显著影响。现实有机物质进入量条件下 ,各农业区农田土壤有机碳年形成量分别为 :松嫩平原 5 3 8 0kghm- 2 ,下辽河平原 6 79 7kghm- 2 ,黄淮海平原 76 0 7kghm- 2 ,红壤丘陵区 1 0 5 9 7kghm- 2 ;农田土壤有机碳年矿化量分别为 :松嫩平原 90 5 3kghm- 2 ,下辽河平原 72 3 5kghm- 2 ,黄淮海平原 72 3 1kghm- 2 ,红壤丘陵区 782 9kghm- 2 。因此 ,松嫩平原黑土的有机碳库处于亏缺状态 ,土壤有机碳含量还将下降 ,并向大气释放CO2 ;红壤水稻土的有机碳库处于盈余状态 ,土壤有机碳含量还将不断提高 ,是大气C     

农田不同肥力条件下玉米秸秆腐解效果

为了探讨农田不同肥力对玉米秸秆腐解转化和能态变化的影响,该文采用砂滤管法在陕西关中高、中等、低3种肥力塿土上进行了480 d的玉米秸秆腐解试验,研究了腐解进程中玉米秸秆的分解率以及有机碳组成和能态变化。结果显示,随着腐解进行,腐解产物中的苯–醇溶性、水溶性组分下降,半纤维素和纤维素含量先上升后下降,而木质素增加;腐解物的能态呈现上下起伏、下降和相对稳定3个阶段的变化,总体是一个放能过程。腐解产物的热值与其有机碳、苯–醇溶性组分、水溶性组分、半纤维素和纤维素呈显著正相关,但与其灰分、木质素、腐殖物质含量呈显著负相关。腐解480 d,3种肥力间比较发现,玉米秸秆在中等肥力田块上矿化率最高,低肥力田块上的最低;中等肥力土壤能够促进玉米秸秆中的水溶性有机组分和木质素的分解,而高肥力土壤能够促进苯–醇溶性组分和半纤维素、纤维素分解,并有利于腐殖物质的形成,而且腐解物的能态最高。     

再生水灌溉对土壤理化性质影响的试验研究

通过室内土柱模拟试验的方法，研究了再生水灌溉对土壤理化性质的影响。结果表明：再生水灌溉对土壤扩散率和饱和导水率的影响与连续灌溉再生水的次数有关，短时间灌溉有降低的作用，但随着灌溉次数的增加，土壤扩散率和饱和导水率有增加的趋势；同时，随着灌溉次数的增加，土壤pH值降低，土壤有机质和全盐量增加；土壤溶液中各离子浓度有显著变化。灌溉5次之后，除0～10cm土层全盐量为0．107％外，其他各层均低于0．1％的限度；0～10，10～20，30～40cm土层的ESP均在5％～10％范围之内，20～30cm土层的ESP基本保持在原始的水平。再生水灌溉对土壤次生盐渍化的影响不显著。     

康定木格措冷杉林土壤有机质水平及其预测

采用分解袋法,在土壤表层按发生土层定位研究康定木格措冷杉林土壤有机质分解与积累特征,构建土壤有机质储量随时间变化模型.研究结果表明:定位研究区凋落物年产量2.82×103 kg,折算有机质归还量2.54×103 kg;土壤有机质储量A1层77.14×103 kg,A2层84.89×103 kg,土壤有机物质氧化系数A1层0.044,A2层o.034,折算有机物质年矿化量分别为A1层3.39×103 kg,A2层2.88×103 kg,凋落物有机质归还量远小于矿化量;凋落物腐殖化系数A1层0.597,A2层0.493,对土壤有机质的贡献量分别为A1层1.52×103 kg,A2层0.75×103 kg,土壤固碳潜力大;土壤表层有机质总储量162.03×103 kg,相对较高,但不稳定,随时间推移逐渐减少.提高森林生态系统的固碳能力将是进一步研究的重点.     

施加有机物料对土壤有机质影响的研究

研究结果证明,有机物料的矿化速度在绵土中,牛粪>麦草>玉米秆>草术樨;在塿土中,牛粪>玉米秆>麦草。各类还田有机物的腐殖化系数,在绵土中玉米秆为0.25,麦草为0.25,草木樨为0.26,牛粪为0.21,在塿土中玉米秆为0.35,麦草为0.37,牛粪为0.31。施入物料后土壤有机质的累积与物料的矿化速度和施后时间呈负相关,与加入有机物量呈正相关。文中计算了本地区维持土壤耕层一定的有机质水平,每亩耕地每年需加入有机物料的数量。