不同施肥模式下作物收获物中微量元素含量及其分配研究

以下辽河平原一组18年的定位试验为平台,研究长期不同施肥处理作物收获物中Fe、Mn、Zn、Cu含量及其分布.结果表明:作物收获物中微量元素含量表现为Fe>Mn、Zn>Cu,且玉米收获物各元素含量远高于大豆;处理间微量元素含量差异显著,表现为NPK+M>NPK>M>CK;作物收获物中微量元素含量与作物籽实或秸秆产量间有显著相关性,玉米收获物中Fe、Mn、Zn、Cu含量与秸秆产量的线性回归关系中R2分别为0.99、0.94、0.92、0.87,大豆收获物中Fe、Mn含量与秸秆产量的线性回归关系中R2均为0.97,Zn、Cu与籽实产量的线性回归关系中R2分别为1.00和0.97.不同施肥处理间微量元素分配存在变异,但总体仍表现为玉米收获物中微量元素主要分配在秸秆中,而大豆籽实富集了大量的微量元素.采用秸秆还田等养分循环再利用措施,可实现农田微量元素可持续发展,因而应在农村加强秸秆还田等养分循环再利用措施的应用.     

长期定位施锌土壤-作物系统锌分布特征研究

长期定位试验研究施Zn土壤作物系统Zn分布特征结果表明,长期施用Zn肥可引起Zn在土壤中的累积,其剖面各土层有效锌含量均高于对照,且高于Zn肥有效施用的临界值。冬小麦各器官及全株Zn浓度和积累量均高于对照,但分配有所不同。长期施用Zn肥土壤中Zn有较大盈余,作物携出量仅占当季施Zn量的4 11% ,长期施用Zn肥作物体内Zn含量虽未超标,但却引起Zn在土壤中的富集,对土壤生态环境造成潜在危害     

连续年龄序列尾巨桉人工林微量元素积累及其生物循环特征

为揭示尾巨桉人工林生长过程中微量元素积累及其生物循环特征,采用野外定位监测与室内分析方法,对连续年龄序列2~6a生尾巨桉人工林5种微量元素(Fe、Mn、Cu、Zn、B)的含量、积累、分配和生物循环进行了研究。研究结果表明:(1)尾巨桉不同器官5种微量元素含量存在差异,树叶或干皮中微量元素含量最高,其次是树枝和树根,最低是干材;各器官不同微量元素含量均以Mn或Fe最高,其次是Zn和B,Cu最低。(2)2~6a生尾巨桉人工林微量元素贮存量分别为9.264,13.046,17.749,20.516,22.248kg/hm~2,随林分生长过程而逐渐增加,其中乔木层贮存量占60.34%~65.36%,灌草层占13.74~17.56%,地表凋落物层占20.47%~22.16%;林木中不同器官微量元素贮存量以干材最高,其次是树根、干皮和树叶,最低为树枝。(3)5个林龄尾巨桉人工林微量元素年净积累量分别为3.032,2.817,2.803,2.476,2.267kg/(hm~2·a),不同微量元素年净积累量以Mn最高,其次是Fe、Zn和B,Cu最低。(4)5个林龄尾巨桉人工林微量元素年吸收量分别为4.885,5.007,5.594,5.164,4.468kg/(hm~2·a),年归还量分别为1.853,2.190,2.791,2.688,2.201kg/(hm~2·a),营养元素的利用系数分别为0.807,0.593,0.500,0.417,0.332,循环系数为0.379,0.437,0.499,0.521,0.498,周转期为3.269,3.858,4.002,4.605,6.174a。除Mn外,B、Zn、Cu和Fe周转期均明显小于林分实际年龄。由此可见,尾巨桉人工林早期生长过程中微量元素利用率较低,归还速率较慢,中、后期归还的微量元素较多,归还速率较快,但由于林木中B、Zn、Cu利用效率较高,周转时间较长。因此,应通过施加B、Zn、Cu等微量元素肥料,以维持林地的持久生产力。     

长期不同施肥对南方黄泥田水稻子粒与土壤锌、 硼、 铜、 铁、 锰含量的影响

在福建黄泥田长期定位施肥试验的第26年,研究了不同施肥模式对水稻子粒与土壤微量元素含量的影响。结果表明,与不施肥（CK）相比,化肥+牛粪（NPKM）、 化肥+秸秆还田（NPKS）及单施化肥（NPK）处理的水稻子粒Zn、 B、 Cu含量均有不同程度的提高,并尤以NPKM处理最为明显,三种微量元素含量分别提高14.3%、 25.1%、 465.2%,均达差异显著水平。NPKM与NPKS处理还不同程度地提高了子粒Mn含量,但各施肥处理的子粒Fe含量均显著降低。各施肥处理尤其是NPKM与NPKS均显著提高了子粒微量元素吸收量。NPK处理的土壤有效B、 Fe、 Zn、 Cu含量与CK相比均呈下降趋势,且有效Zn、 Mn含量较试验前土壤分别降低了36.4%与24.6%,而NPKM与NPKS处理缓解了下降趋势,且NPKM处理的土壤有效Zn、 B、 Mn含量分别较CK提高46.6%、 52.0%、 43.0%,均达差异显著水平。土壤有机质与子粒B、 Cu、 Zn含量呈显著正相关,子粒必需氨基酸、 粗蛋白与子粒Zn含量呈显著正相关。以上结果说明,长期化肥配施牛粪或秸秆还田有利于提高水稻子粒Zn、 B、 Cu等微量元素含量和产量,改善子粒营养品质,一定程度上又可缓解土壤有效微量元素含量的下降,是适合南方黄泥田的施肥模式。     

磷含量和秸秆添加量对褐土锌吸附—解吸的影响

采用室内培养的方法,通过人为添加不同量的玉米秸秆和磷,研究不同含量磷和作物秸秆对土壤锌吸附—解吸的影响,以探讨磷—锌在土壤中的交互作用机制。结果表明:低锌(Zn10:添加Zn2+浓度为10 mg L-1)条件下,土壤对Zn2+的吸附量随土壤速效磷含量的增加而逐渐降低,表明在石灰性土壤中,随磷含量的增加提高了土壤锌的有效性;而Zn2+的解吸量随土壤中磷含量的增加先升高后降低,添加Zn2+浓度为80 mg L-1(Zn80)条件下,土壤对Zn2+的吸附量明显大于Zn10条件下。土壤中添加不同秸秆量对不同浓度Zn2+吸附时,低锌(Zn10)处理下,在相同磷含量情况下,土壤对Zn2+的吸附量随秸秆添加量的增加而减少,而土壤对Zn2+的解吸量随秸秆量的增加而增加。在不同磷水平下,不同秸秆添加量对Zn2+的吸附趋势差异较大。高锌(Zn80)处理下,土壤对Zn2+的吸附量在不同秸秆量处理下趋势大致相同,且Zn2+吸附量随磷含量的提高先升高后降低;在同一磷水平下,土壤对Zn2+的吸附趋势和Zn10时相似。利用KNO3进行解吸Zn2+时,不添加秸秆和低量秸秆处理变化趋势相同,均在添加磷量为360 mg kg-1时解吸量达到最大,分别为363.5 mg kg-1、424 mg kg-1,而高量秸秆处理下,Zn2+解吸量随磷含量的增加先升高后降低。     

湖北省黄棕壤若干微量元素环境地球化学特征

在湖北省黄棕壤上采集32个土样，研究了微量元素B、Mn、Fe、Cu、Zn和Mo的总含量、有效态含量、它们在土壤剖面中的迁移分布等环境地球化学特征及其影响因素。所得结果如下：（1）湖北黄棕壤B、Mn、Fe、Cu的总含量较丰富，Zn的总含量中等，Mo的总含量缺乏；B、Cu、Zn、Mo的有效态含量较缺乏；（2）各微量元素总含量在黄棕壤剖面中的分布均以心土层中最高，而有效态含量均以表土层中最高；（3） Zn、Mo的有效态含量与总含量呈显著或极显著正相关；B、Mo的有效态含量与黄棕壤pH值呈极显著正相关，Fe、Zn有效态含量则与pH值呈显著负相关；除Fe外其他微量元素的有效态含量均与土壤有机质含量呈显著或极显著正相关。     

吉林省黑土某些微量元素环境地球化学特征

根据吉林省第二次土壤普查资料 ,对黑土中微量元素B、Cu、Fe、Mn、Mo和Zn的全量、有效态含量、它们在土壤剖面中的迁移分布等环境地球化学特征及其影响因素进行了研究 ,得出如下结论 :①吉林省黑土B、Mn、Mo、Zn的全量缺乏 ,Cu、Fe的全量略低 ;②黑土B、Cu、Zn的有效态含量缺乏 ,其中Zn严重缺乏 ;③黑土剖面中 ,B、Cu、Fe、Mn、Mo、Zn等微量元素全量与有效态含量分布相似 ,均以淋溶层最低 ,表层和淀积层较高 (Mo的全量除外 )。微量元素有效态含量剖面分布中淀积层层次较深 ,表层富集程度稍强 ;④黑土中B、Fe、Mn、Mo、Zn的有效态含量与土壤有机质含量呈显著的正相关 ;B、Mo的有效态含量与 pH值呈显著正相关 ,而Cu、Fe、Mn、Zn的有效态含量则与pH值呈负相关 ;黑土B、Cu、Fe、Mn、Mo、Zn有效态含量与其全量均达到显著相关水平。根据吉林省黑土中微量元素全量和有效态含量分布的特点 ,需施用微量元素肥料 ,增加黑土中微量元素的含量 ,促进该地区农业的可持续发展     

雨强与水土保持措施对西南植烟红壤Cu、Mo和Zn流失的影响

降雨强度和水土保持耕作措施对坡面径流、侵蚀泥沙及土壤微量元素影响显著。采用野外降雨观测的方法研究植烟红壤在不同雨型、整地方式和覆被情况下，Cu、Mo和Zn 3种微量元素的流失特征。结果表明：(1)降雨强度对植烟土壤3种微量元素的流失具有显著作用，随着降雨强度的增加，Cu、Mo和Zn 3种微量元素的总流失量均呈表现为大雨>中雨>小雨；(2)秸秆覆盖和横坡种植措施虽然能够有效减少因侵蚀性降雨而产生的侵蚀泥沙，但泥沙中Cu、Mo和Zn 3种元素的富集比均有所提高；(3)与无秸秆覆盖处理相比，秸秆覆盖处理的Cu、Mo和Zn 3种微量元素在径流中分别减少44.99%,47.42%和62.24%;在泥沙中分别减少67.35%,56.88%和67.85%,且秸秆覆盖处理对微量元素总流失量的减小具有显著作用(p<0.05);(4)横坡种植处理较顺坡种植处理的Cu、Mo和Zn 3种微量元素在径流中分别减少43.31%,46.39%和45.62%;在泥沙中分别减少66.34%,53.95%和59.66%,横坡种植处理显著减少3种微量元素的流失量(p<0.05);(5)Cu、Mo和Z...     

长期肥料试验对土壤和水稻微量元素及重金属含量的影响

长期肥料试验会影响土壤中微量元素和重金属状况以及作物对微量元素和重金属的吸收。本文研究了长期的不同施肥处理对土壤、糙米中微量元素Cu、Zn、Fe、Mn和重金属Pb、Cd含量的影响,结果表明:经17a连续施用猪粪及秸秆还田显著增加了土壤Cu、Zn和Cd全量,而土壤Fe、Mn和Pb全量在不同施肥处理间没有显著差异;施肥增加了土壤有效态Cu、Zn和Fe含量,其中施用猪粪及秸秆还田的3个处理显著增加了土壤有效态Cu、Zn和Cd含量,而土壤有效态Pb含量在不同施肥处理间没有显著差异。不同处理糙米Cu、Zn、Fe、Mn和Pb含量变化较小或没有显著性差异,而在3个施猪粪和秸秆还田处理中,糙米Cd含量均超过国家食品卫生标准(>0.2 mg kg-1)。水稻地上部吸收积累Cu、Zn、Fe、Mn、Pb和Cd总量与其地上部生物量呈正相关,土壤Cu、Zn、Cd有效态与全量含量呈极显著相关关系,而糙米中的镉含量与土壤镉含量有较好的相关关系。长期施用畜粪导致土壤Cd污染问题应引起高度重视。     

高硼胁迫对纽荷尔脐橙幼苗微量元素吸收与分配的影响

研究高硼胁迫对纽荷尔脐橙幼苗微量元素(B、Mn、Fe、Cu、Zn、Mo)吸收与分配的影响,以期为脐橙的硼肥营养生理和生产中科学施用微量元素提供理论依据。以纽荷尔脐橙幼苗为试材,利用营养液培养方法进行高硼处理(B:200μmol/L)和适硼处理(B:20μmol/L,对照),测定根、砧木茎、上部接穗茎、下部接穗茎、上部叶、下部叶6个部位微量元素的含量,并计算各部位微量元素积累量和分配率。高硼胁迫下纽荷尔脐橙幼苗根干物重显著下降,其他部位干物重没有明显变化,且各部位B含量和积累量均显著增加,B在叶片中的分配率也明显提高。Mn、Fe、Zn、Mo主要在根部富集,高硼胁迫使各部位中的Mn含量显著下降,根部Fe含量和积累量也显著降低,但各部位中Mn、Cu、Mo的分配率无明显变化;高硼胁迫显著降低了下部叶Cu含量,也使上部接穗茎Zn含量和积累量显著下降,并且根部和砧木茎Mo含量显著增加。     

吉林省西部地区土壤微量元素有效性评价

本文研究了吉林省西部地区土壤中作物生长所需微量元素有效态含量, 并对各微量元素有效态含量满足作物生长所需的状况进行了评价。根据采集的几种典型土壤类型样品的分析,该地区土壤中Cu、B基本满足作物生长所需,Zn、Mn、Mo、Fe 低于作物生长所需的临界值,属缺乏状态。     

稻麦轮作制中秸秆钾与化肥钾利用的研究

采用盆栽试验,研究秸秆钾和化肥钾两种不同来源的钾素在作物和土壤中的吸收利用情况.结果表明:施用秸秆钾与化肥钾,稻麦轮作制中两季作物总产量基本相当;作物对秸秆钾与化肥钾的两季利用情况有较大差异,但两季总吸收量与利用率相差不大;作物施用秸秆钾当季应加强氮素的配合施用,特别是在小麦上;作物所吸收的秸秆钾与化肥钾有约80%以上贮存于秸秆中,只有约10%左右通过籽粒带走,另有约5%存在根茬.     

山东省主要土类高产农田的微量元素及其与理化指标的相关性研究

研究了山东省3大土类2个产量水平土壤表层的5种主要微量元素(Zn、Fe、Mn、Cu、B)含量及其与土壤主要理化指标的相关性.结果表明:不同土类的微量元素含量有明显差异,其特征是棕壤严重缺B,富含Fe和Mn.高产农田的有效Fe含量为13.10mg/kg,显著高于中低产田:有效Mn、有效Zn、有效Cu和有效B的含量分别为16.5、1.63、1.40、0.92mg/kg,也高于中低产田,但差异不显著.高产农田缺Mn、轻缺Zn比例分别为9%和33%,略大于中低产田,而缺B比例为28%,则略低于中低产田,其他微量元素不缺.     

中国作物秸秆养分资源数量估算及其利用状况

基于统计数据、农户调研数据以及公开发表的文献资料中的数据,估算了2006年中国作物秸秆及其养分资源数量,并且对其利用状况进行了详细的分析。结果表明,2006年中国作物秸秆资源数量超过7.6亿t,其中,作物秸秆氮、磷（P2O5）、钾（K2O）养分资源数量分别达到776万t、249万t、1 342万t。从作物秸秆去向来看,作物秸秆还田、秸秆饲用、秸秆燃烧以及其他去向所占比例分别为24.3%、29.9%、35.3%和10.5%。从不同利用方式下作物秸秆养分还田情况来看,2006年中国作物秸秆氮、磷（P2O5）、钾（K2O）养分还田量分别达到304.6万t、175.6万t、966.7万t,占秸秆养分资源量的比例分别为39.3%、70.5%和72.0%,这表明秸秆还田比例及其养分还田比例仍然有很大的提升空间。     

连续秸秆还田对稻麦轮作农田土壤养分及碳库的影响

为探索苏中地区适宜的秸秆还田量对土壤肥力和产量的影响,本文通过开展大田定位试验,研究了稻麦轮作条件下,不同秸秆还田量对农田土壤养分、碳库以及作物产量的影响。经过连续5季秸秆还田定位试验,结果表明:1不同秸秆还田量能不同程度地增加土壤全氮、有效磷和速效钾含量,且以连续5季75%还田量对土壤养分含量增加效果最为显著,分别比对照提高了3.54%、3.97%和10.28%;2连续5季75%秸秆还田量显著提高了土壤总有机碳含量,而水溶性有机碳和易氧化有机碳含量则以50%和75%还田量表现出明显优势,其对土壤碳素有效率以及碳库管理指数的影响亦是如此;3不同秸秆还田量处理对周年粮食产量均有不同程度的提高,表现为稻麦秸秆均还田仅稻秸或麦秸还田稻麦秸秆均不还田,且以连续5季75%还田量影响最为显著,增幅为10.01%。综合考虑,在该地区稻麦轮作条件下,以75%秸秆还田量为宜,可显著提高土壤肥力,增加作物产量。     

秸秆还田对石灰性土壤Zn扩散迁移及形态转化的影响

有机碳(特别是活性组分)通过络合、螯合等作用对土壤锌(Zn)的迁移转化起重要作用。目前,作物秸秆还田已经代替传统有机肥,成为中国提高粮田土壤有机碳含量及质量的最主要措施。基于此,采用半扩散池装置通过室内模拟试验探究了秸秆还田对石灰性土壤有效Zn(二乙三胺五乙酸浸提态Zn,即DTPA-Zn)扩散迁移及Zn形态转化的影响,以期为提高石灰性土壤Zn有效性及移动性,进而改善作物对Zn的吸收利用提供科学依据。结果表明,单独秸秆还田显著提高了土壤有机碳及活性碳组分(如溶解性有机碳(DOC)和富里酸(FA))含量,但对土壤DTPA-Zn的扩散迁移及Zn形态转化影响甚微。单施Zn肥通过提高松结有机态Zn(Lom-Zn)含量及其在全Zn中的分布,显著改善了土壤DTPA-Zn含量及扩散迁移能力;但是,其扩散的DTPA-Zn却主要被限制在非施肥区15 mm以内(45 d),这可能与外源Zn在石灰性土壤上的无效化有关。当秸秆还田与Zn配施时,土壤DTPA-Zn和各形态Zn含量与单施Zn肥相似,但DTPA-Zn的最远扩散距离可达非施肥区20 mm(45 d)处,且累积扩散量和扩散比率均高于单独施Zn。秸秆还田配施Zn肥施肥区土壤活性碳组分(DOC和FA)含量的提升,有效地抑制了外源Zn向无效态组分(残渣态)转化,进而提高了土壤DTPA-Zn的含量及扩散迁移能力。可见,在秸秆还田条件下,土壤施Zn是一种有效提升石灰性土壤有效Zn含量同时兼顾Zn扩散迁移能力的重要措施。     

小麦秸秆热解过程中碳和微量元素迁移转化规律

为研究小麦秸秆热解过程中碳元素和微量元素的迁移转化规律,依托连续式作物秸秆分段均匀炭化联产系统,基于热解炭化生产工艺,测算及分析碳元素在秸秆热解过程中的存在形式及迁移转化量,利用HSC Chemistry软件模拟微量元素在秸秆热解炭化过程中的组分变化,分析了8种微量元素的迁移转化规律,为生物质热解机理的进一步研究提供支撑,为提高秸秆热解炭品质提供强有力保证。结果表明:经测试及测算得到的碳元素迁移足迹图符合碳元素质量守恒定律,碳元素迁移到热解炭中41.12%,以固定碳存在;22.83%迁移到焦油中,以大分子长链烃和环链烃存在;26.62%的碳元素以六碳内的短链烃存在于热解气;4.71%迁移到木醋液中为醛、酮、酸等。小麦秸秆中含量在100μg/L以上的8种高富集微量元素里,K、Na、Ca、Mg主要以硫酸盐、磷酸盐及氯化物形式存在于热解炭中,Al、Fe多以氧化物、硫化物以及硅、氧共融物形态被大量保留在热解炭中,而P、S元素在热解炭化过程中的析出主要是有机结合物的分解。     

灌淤土区长期施钾对作物产量与养分及土壤钾素的长期效应研究

通过在宁夏灌淤土区长达14年的连续施钾和小麦秸秆还田试验, 研究钾素投入对作物产量、养分和土壤钾素状况的影响.结果表明:小麦秸秆还田和长期施用钾肥均可不同程度提高小麦和玉米的经济产量, 其中施钾年平均增产小麦244 kg·hm-2, 玉米397 kg·hm-2, 处理之间产量表现为氮磷钾肥配合秸秆还田>施用氮磷钾肥>氮磷肥配合秸秆还田>只施用氮磷肥.定位后8～10年施钾肥开始显著有效, 玉米显效时间早于小麦;秸秆还田和钾肥的投入均可提高籽粒和秸秆的钾素吸收量, 秸秆含钾丰富, 籽粒钾含量仅占植株钾总量的13%～17%;施用钾肥可提高作物籽粒大中微量元素含量而降低秸秆中、微量元素含量, 促进籽粒对大部分元素的吸收;长期不施钾肥处理(NP和NP+St)0～20 cm土层土壤速效钾和缓效钾含量较定位开始时下降; 所有处理土壤全钾含量均表现下降, 下降幅度为0.8～1.2 g·kg-1.     

耕作改制对砂姜黑土微量元素的影响研究

研究旱作改水旱轮作对砂姜黑土中微量元素含量、有效性和赋存形态等的影响结果表明,砂姜黑土旱作改水旱轮作后,微量元素的总含量除Mo外,均呈贫化趋势且达显著水平;Cu、Fe、Mn和Mo的有效性明显提高,Zn的有效性降低,严重缺Zn可能限制作物产量提高;残留态、晶形铁态和碳酸盐态微量元素含量随旱作改水旱轮作时间的延续而降低,有机态和无定形铁态微量元素的含量则不断增加,代换态微量元素含量变化与有效态微量元素相似,呈两极分化,Cu和Ni增加,而Zn和Mn降低.     

复合型缓释微肥—通丰20对农作物品质的影响

微量元素Zn、B、Mo、Cu、Fe、Mn、Cl其含量虽然很低,但是不可缺少.当土壤中缺乏某种微量元素时植物便会产生缺乏症状,使其产量减少,品质下降,甚至颗粒无收.我国有5%～51.5%的土壤缺乏一种或多种微量元素,而常年得到施肥补充的只占缺素面积的11.1%.开发研制高品位的微肥品种,提高微肥肥效,是实现平衡施肥,促进农作物高产、优质的重要途径之一.