水分胁迫对巴西香蕉幼苗水分状况、质膜透性和根系活力的影响

在盆栽试验条件下,以巴西香蕉幼苗为试材,设置7个水平土壤含水量处理,分别为100％～91％、90％～81％、80％～71％、70％～61％、60％～51％、50％～41％和40％～0,测定叶片相对含水量、组织含水量、自由水、束缚水含量、质膜透性和根系活力。研究结果表明,随着水分胁迫的加剧,叶片相对含水量、组织含水量、自由水含量和根系活力均随土壤相对含水量的下降而减少;而水分饱和亏缺、束缚水含量和质膜透性则随土壤相对含水量的下降而升高。综合不同处理下巴西香蕉幼苗水分状况、质膜透性和根系活力可知,香蕉幼苗生长最适宜的土壤水分含量是田间持水量的71％～80％。     

几种常用绿地改良材料对土壤水分特征的影响

分析了几种常用绿地土壤改良材料及其不同配比对土壤水分特征曲线和水分常数的影响,结果表明:利用RETC软件对各配比土壤水分特征曲线van Genuchten方程的参数拟合效果较好,R2均大于0.99;随着砂粒含量的增加,土壤田间持水量降低,土壤中水分有效性比例增加,但砂粒粒径对土壤水分常数影响不显著;绿化植物废弃物能提高土壤田间持水量和有效水含量,降低土壤凋萎含水量;绿化植物废弃物还能提高有效水占田间持水量的比例,以20%绿化植物废弃物的用量为最大,为49.59%;聚丙烯酰胺(PAM)虽然能提高土壤田间持水量,但阻碍土壤水分的释放,降低土壤水分的有效性;脱硫石膏可以增加土壤田间持水量和水分的有效性。综合而言,以70%土、10%砂、20%绿化植物废弃物和0.5 kg/m~3脱硫石膏的配比相对最佳。     

不同农业措施对土壤持水特征的影响及其保水作用

本试验讨沧了容重及粒径大小对土壤持水性的影响,并对各种物料处理(或措施)的保水效果及其对土壤持水特征的影响进行了探讨。结果表明:随着容重的增大,土壤的透气和饱和导水率迅速下降;水分饱和时的土壤重量含水量(W％)因容重的增大而减少,但随着土壤水势的降低,W％不受容重所影响。0.3mm和1～0.3mm的较小粒径土粒的持水量在高土壤水势范围内往往较大颗粒持水量为高;然而,随着土壤水势的下降(-30kPa),较小土粒失水较快,较大土粒的持水量相对较高。保水剂和粪对土壤水的保持具有良好作用,当水势-200kPa,重量含水量W％16％,保水剂和牛粪分别可使W％提高1.4％～9.9％和0.8％～2.5％。化肥在-50kPa,W％19％时同样可提高土壤的持水能力(W％提高0.8％～3.0％)。土壤结构剂、秸秆时土壤持水特征曲线的影响范围较窄,在土壤水势较高的情况下才显示其保水效果。     

保水包膜尿素肥料理化特征

保水肥料是缓/控释肥料剂一个新的发展方向。本文中作者对研发的一种保水缓释包膜尿素肥料的包膜物理化学特征,养分缓释机制进行了研究。电镜观察显示,保水材料包膜上存在网状孔隙,膜厚度0.12mm~0.30mm,是水分贮存的物理空间。红外光谱分析表明,保水材料与尿素表面存在着氢键作用,这种氢键作用使保水包膜材料对尿素有一定吸附作用,这是保水包膜尿素具有养分缓释的一种机制。吸水倍率测定表明,保水包膜材料吸水倍率在70倍以上,吸水达饱和的时间为1.4小时,在盐水中还有一定的吸水倍率,pH为6.87。因此,保水包膜尿素肥料是水肥复合一体化的缓释肥料。     

石油烃污染对土壤持水特征及水分有效性的影响

石油烃污染土壤已经成为我国一个严重的环境问题,污染后的土壤理化性质发生改变,直接影响土壤的持水特性及水分有效性,确定石油烃污染对土壤持水特征和水分有效性的影响及其程度可为揭示石油烃污染对土壤性质的影响提供新的科学认识。通过人工配置柴油和原油不同污染浓度污染的黄绵土,利用离心机法测定土壤水分特征曲线,分析了土壤的持水特征与水分有效性。结果表明:(1)不同浓度柴油与原油污染土壤后,水分特征曲线均位于未污染土壤的下部,其中原油污染的影响更甚。(2)水分特征曲线van Genuchten模型参数θ_s、θ_r随着污染浓度的增加呈现指数衰减,参数α值呈幂函数减小、n值出现随污染浓度对数增加的特点。(3)土壤的饱和含水量、田间持水量以及凋萎含水量均随柴油、原油污染浓度的增加出现下降趋势,表观土壤有效含水量随污染浓度表现出先降后升的U字形的变化模式。无论原油还是柴油污染土壤,均会影响土壤的持水特征和水分有效性,影响的大小与石油烃的类型和浓度密切相关。     

凝胶型保水缓释氮肥形貌结构及盐分的影响

采用环境扫描电镜和红外光谱观察和解析凝胶型保水缓释氮肥的形貌及物理结构和化学特征。结果表明,保水缓释氮肥干样品相结构是一个整体不均匀而局部较均匀的凝胶。保水缓释氮肥凝胶吸水膨胀体为透明的水凝胶,具有网络结构和孔隙,这是其存贮水分的物理空间。盐分影响或破坏保水缓释氮肥的物理和化学结构,破坏程度为氯化钠小于氯化钙,氯化钙对保水缓释氮肥网络物理结构的破坏用蒸馏水洗涤几乎不可逆转。因此,提高保水缓释氮肥的耐盐性是提高保水缓释氮肥吸水倍率的重要因素。     

南亚热带丘陵土壤水分循环及其有效性的研究：II.丘陵赤？…

根据定位观测资料,阐述了南亚热带丘陵红壤水分循环的动态特征,研究结果表明,南亚热带丘陵赤红壤贮水量存在年际变化和显著的季节变化,雨季（４～９月）土壤贮水量相当于田间持水量９０％以上,个别月甚至超过同藏水库容量,但旱季月土壤贮水量低,相当于田间持水量的５０％～８０％,需要补充水分才能及时满足植物所需的水分。     

生物质炭对旱地红壤理化性状和水力学特性的影响

[目的]研究生物质炭对旱地红壤基本理化性质及水分特征曲线的影响,为红壤地区土壤改良提供依据。[方法]分层测定不同生物质炭施用量水平下的土样容重、孔隙度和有机碳含量,采用原状土压力膜法分层测定土壤的水分特征曲线。[结果]施用生物质炭能显著降低土壤的容重,提高土壤的孔隙度及有机碳含量,且随着施用量的增加,土壤容重逐渐降低,孔隙度及有机碳含量逐渐提高;随着生物质炭施用量的增加,土壤饱和含水量、田间持水量和有效水含量逐渐增加,凋萎系数逐渐减小,施用生物质炭30t/hm2的土壤处理饱和含水量、田间持水量和有效水含量最高;生物质炭施用量与土壤饱和含水量、田间持水量和有效水含量呈极显著正相关关系,与凋萎系数呈极显著负相关关系。[结论]施用生物质炭能显著提高红壤田间持水量和有效水含量。     

容重对土壤水分蓄持能力影响模拟试验研究

通过人工改变土壤颗粒级配,并设置不同容重水平,测定土壤水分特征参数,研究了容重对土壤水分蓄持能力的定量影响。结果表明:(1)容重对土壤水分特征曲线、比水容量有较大影响,试验土壤各吸力段水分蓄持能力均随容重增大递减,比水容量也随容重增大递减。(2)容重对试验土壤饱和含水量、田间持水量、凋萎系数有较大影响,此3个水分参数均随容重增大递减。饱和含水量与容重呈幂函数负相关关系,田间持水量及凋萎系数均与容重呈指数负相关关系。(3)容重对试验土壤有效水、易效水、迟效水含量有较大影响,此3水分参数均随容重增大递减,分别与容重呈指数、幂函数、对数负相关关系。     

具有保水功能的缓释肥料的制备研究

以尿素、高吸水性树脂、低品位磷矿、风化煤、膨润土等为主要材料,制备了一种既有吸水保水功能又有缓释功能的双层包膜尿素。对其工艺条件进行了优化,结果表明,当以低品位磷矿为缓释材料,粘结剂浓度为50%,石蜡用量为10%,保水剂粒径为0.15 mm时,保水缓释肥在水中24 h和168 h氮素累计释放率分别为4.36%和26.5%,在土壤中64 d氮素累计释放率为49.34%,常压下吸附肥料自身质量20.3倍的水分。加有保水缓释肥的土壤保水率曲线表明,该保水缓释肥可明显降低水分蒸发率,提高土壤水分的有效性,改善土壤释水、保水的能力。保水缓释肥兼有吸水、保水和养分缓释性能,具有较好开发和应用前景。     

有机肥配施保水剂对紫色土水分入渗及氮素淋溶的影响

以有机肥、保水剂(聚丙烯酰胺PAM、高分子吸水树脂SAP和沃特)为供试材料,通过室内土柱模拟试验,研究有机肥配施保水剂对紫色黏土水分入渗及氮素淋溶的影响。结果表明:有机肥配施保水剂可有效增加土壤的保水保肥能力,是控制土壤水分和养分淋失的有效措施。单施有机肥和有机肥配施保水剂均降低了湿润锋运移深度和入渗速率。与对照相比,单施有机肥和有机肥配施保水剂处理的湿润锋运移深度降低了33.33%～46.49%,入渗速率降低了22.73%～31.82%,累计淋溶液体积降低了1.25%～6.78%。施用有机肥有一定增肥保肥能力,但随淋洗次数增加保肥能力逐渐降低,与对照相比,在持续淋溶条件下单施有机肥的硝态氮和全氮累计损失率分别升高了12.00%,17.51%。有机肥配施保水剂可有效减少氮素淋失量,降低氮素淋失率,提高土壤保肥能力。与施用有机肥相比,有机肥配施保水剂硝态氮损失率降低了35.49%～78.46%,全氮损失率降低了35.53%～71.85%,其中有机肥配施PAM处理保水保肥效果最好。     

吸水树脂用作土壤持水保墒剂的试验研究

传统高吸水性树脂的耐盐性较差,在实际应用中(尤其在农业应用中)往往造成实际吸水倍率远小于试验室中测定结果的状况.采用新型木质素磺酸钙接枝丙烯酸/丙烯酰胺吸水树脂进行土壤性能试验,木质素磺酸钙含有大量亲水性基团,如磺酸基,羧基等,同时木质素磺酸钙价格低廉.将丙烯酸接枝到木质素磺酸钙既提高吸水倍率,又可降低吸水树脂的成本.试验结果表明,该新型吸水树脂吸自来水倍率230 g/g,与传统吸水树脂相比,在保水时间上延长了10 d,保水量提高50%,土壤的渗透性得到明显增加,并且具有反复吸水的功能,同时具有良好的膨胀性,能减少蒸发,特别是对增加土壤有效持水,提高地温、提高土壤渗透性有明显作用.     

设施栽培条件下蔬菜含硒状况及其健康风险评估

设施栽培条件下土壤性质变化剧烈,其对作物吸收硒(Se)的影响值得研究。本文通过对南京市典型设施蔬菜种植基地土壤及对应植物样品进行取样分析,探讨高强度利用模式下土壤Se的存在形态以及不同蔬菜类型对Se吸收的差异,分析蔬菜Se含量与土壤Se存在形态及土壤性质之间的关系,并对长期设施栽培条件下蔬菜Se的摄入健康风险进行评价。结果表明,不同蔬菜可食部分对Se的富集能力表现为叶菜类(平均含Se量为60μg/kg,干重)根茎类(30μg/kg)茄果类(26μg/kg)。蔬菜可食部分Se含量随土壤有机质及有机结合态Se含量的增加而降低。研究区域有机肥的大量施入引起的有机结合态Se含量的增加可能是降低Se有效性的最重要原因。     

Clay Addition to Sandy Soil Reduces Nutrient Leaching—Effect of Clay Concentration and Ped Size

Leaching of nutrients, particularly in sandy soil with low nutrient and water holding capacity (WHC), is a major threat to marine and fresh water pollution. Addition of clay soil to sandy soil could be an option to increase water and nutrient holding capacity of sandy soils, but the effect of clay soil addition may depend on the form in which the clay soil is added and the addition rate. Clay soil was added to sandy soil at rate of 10 or 20% (w/w) finely ground (<2 mm) or 2 and 5 mm peds with and without nitrogen (N) and phosphorus (P) fertilizer equivalent to 60 kg N ha^?1 and 15 kg P ha^?1. The clay sand mixture for each treatment was weighed (30 g) in cores with nylon mesh at the bottom. The soils were incubated at 80% WHC for 7 weeks. To obtain leachate, 20 mL reverse osmosis (RO) water was added every week to each core. Leachate was analysed for inorganic N, P, and pH. Soil was analyzed for N, P, and pH before and after the leaching. Clay addition significantly reduced the leaching of N and P compared to sandy soil alone, with greatest reduction by finely ground clay soil and least with 5 mm peds. Compared to sandy soil alone, 83% more N was retained in clay-amended soil and P retention was doubled. This study showed that addition of finely ground clay soil can substantially reduce N and P leaching and thereby increase fertilizer retention compared to sandy soil alone.     

施用绿肥条件下减施化肥对土壤养分及持水供水能力的影响

以长期定位试验为基础,设置7个紫云英和化肥施用配比试验处理,以探索施用绿肥情况下减施化肥对土壤养分、持水和供水能力的影响。结果表明:在翻压紫云英条件下,即使不施化肥土壤氮也可基本得到满足,应适量施用化学钾肥,必须合理施用磷肥,以保证土壤全量和速效养分得到平衡和持续供给,化肥施用量减少未显著降低水稻产量;土壤持水、供水能力在处理间的趋势表现为:紫云英+40%化肥紫云英+60%化肥紫云英+80%化肥、紫云英+100%化肥单施100%化肥、单施紫云英CK,与CK相比,其它6个处理田间持水量提高了1.6%~15.4%,有效含水量增幅更大,平均提高1.5%~30.5%,说明紫云英化肥配施能显著提高土壤的持水、供水能力,且化肥施用量越少效果越好,而单施化肥或单施紫云英效果有限。因此,紫云英施用量一定时(22 500 kg/hm~2),化肥施用量应减少至40%甚至更低。     

Crop Residue Retention and Nutrient Management Practices on Stratification of Phosphorus and Soil Organic Carbon in the Soybean–Wheat System in Vertisols of Central India

The long-term crop residue retention coupled with external nutrient inputs are crucial for maintaining soil phosphorus (P) and soil organic carbon (SOC) in Vertisols of Central India. A study was conducted to evaluate the long-term effect of three wheat residue management practices (residue burning, incorporation, and surface retention) in combination with three supplementary nutrient inputs (SNI) [control, fertilizer, and farmyard manure (FYM)] on stratification of P and SOC in the soybean–wheat system in Vertisol. The wheat residue either incorporated or retained on the soil surface increased the availability of P and SOC content as compared to the common practices of residue burning. Residue retention or incorporation increased stratification of P and soil organic carbon over the residue burning. Irrespective of the nutrient treatments, greater stratification ratio of SOC and P were registered under wheat residue incorporation or retention compared to residue burning. It is evident from the study that wheat residue incorporation or retention plus addition of FYM could be an effective strategy for increasing the soil fertility in a soybean–wheat system of Vertisols of Central India.     

半干旱地区多因素保水措施对土壤水分及造林成活率的影响

以神府-东胜煤矿采煤沉陷区为试验地,通过正交试验,分析了覆盖材料、保水剂施用量、肥料配比的保水效果及对成活率的影响。结果表明,覆盖材料、保水剂施用量、肥料配比对长梗扁桃成活率、土壤含水量的影响极显著,其影响程度为:覆盖材料>保水剂施用量>肥料配比。在地膜覆盖-保水剂(60 g)-当地土:肥料(4:1)的保水措施下,土壤含水量最高达到17.11%,长柄扁桃成活率最高,为80.5%。无任何保水措施的处理土壤含水量为8.59%,成活率仅为30.13%。栽植长柄扁桃的多因素保水技术措施最佳组合为:地膜覆盖-保水剂60 g-当地土:肥料(4:1)。