旱改水对砂姜黑土中锌含量的影响研究

本文用连续分级浸提法,研究了旱改水对砂姜黑土中锌的含量、赋存形态和有效性的影响。砂姜黑土中的锌绝大部分以残留态存在,晶态铁结合态约占１０％,其余形态锌一般小于＃％。这些形态锌可以分为三类;一类为土壤锌的强度因子,即代换态锌,另一类是土壤锌的容量因子,即有机态、无定形铁结合态的晶形铁结合态锌;第三类为残留态 有效态锌主要来自代换态。旱改水后,晶形铁结合态锌向有机态和无定形铁结合态锌转化,使得土壤中锌     

铜锌镍锰赋存形态的土体变化特征研究

本文用逐步连续分级法研究了砂姜黑土中铜锌镍锰的化学形态在土壤剖面中的变化特征以及耕作措施等对其的影响力。结果表明，砂姜黑土中代换态、有机态和无定形铁结合态铜锌镍锰的相对含量随剖面深度增加而降低；氧化锰态和残留态则随剖面加深而提高；碳酸盐结合态因元素种类和耕种方式而异，抑或增加抑或降低；晶形氧化铁态可以分成两类，铜镍变化不很明显，锌锰随剖面深度增加而增加。早耕熟化尤其是水旱轮作后，土壤中铜锌镍锰由植物无效的残留态或者有效性较低的晶形铁态（锌和锰）向有效性较高的代换态、有机态和无定形铁态转化，从而提高了土壤中铜锌镍锰的可移动性和有效性.     

耕作改制对砂姜黑土中锰的影响

研究砂姜黑土旱改水对土壤中Mn含量、赋存形态和有效性的影响结果表明,砂姜黑土中Mn存在于粘土矿物、晶形氧化铁、无定性氧化铁、氧化锰态、有机物和碳酸盐中比例分别为27.19%~46.26%、10.48%~21.65%、2.76%~12.28%、17.39%~26.53%、10.61%~24.57%和0.16%~8.35%。旱改水实施水旱轮作后砂姜黑土中全Mn含量极显著降低,平均降幅为8.77%,但伴随土壤pH值的趋中性,土壤中Mn由植物有效性较低的晶形铁结合态逐渐向植物有效性较高的氧化锰态、无定形铁态和有机态转化,活化了土壤中的Mn,提高了Mn的有效性和可移动性。     

苏南经济快速发展区土壤Cu、Ni、Pb、Zn形态及其有效性定量分析——以昆山市为例

研究了江苏省昆山市农田土壤有效态Cu、Ni、Pb、Zn各形态含量及其有效性。结果表明,土壤重金属Cu、Ni、Pb、Zn各形态含量以残渣态有机质结合态铁锰氧化物结合态碳酸盐结合态、可交换态,残渣态含量明显高于其他形态。Cu和Pb有机质结合态所占比例相对也较高,分别达36.09%和28.30%。土壤可交换态含量、碳酸盐结合态含量、Fe-Mn氧化物结合态含量及残渣态含量均以Zn最高;土壤有机质结合态含量以Cu最高;土壤可交换态含量变异系数、土壤碳酸盐结合态含量变异系数及土壤Fe-Mn氧化物结合态含量变异系数以Ni为最大;土壤有机质结合态含量变异系数以Zn最大;土壤残渣态含量变异系数以Pb最大。土壤铁锰氧化物结合态铜和可交换态铜对土壤有效态铜含量影响最大;土壤可交换态镍含量对土壤有效态镍含量最大;土壤铁锰氧化物结合态铅和有机质结合态铅对土壤有效态铅含量影响最大;土壤可交换态锌和碳酸盐结合态锌对土壤有效态锌含量影响最大。     

石灰性土壤中铁肥的形态转化及其供铁机理研究

通过土培试验的方法 ,研究了复混铁肥、硫酸亚铁两种肥料在石灰性土壤中的形态转化、对土壤因子的调控作用及在有效性上的差异。结果表明 ,与硫酸亚铁相比 ,复混铁肥具有更强的调控土壤因子的能力 ,并提高了铁在有效和较有效形态中的分配 ,显著增加了有效铁的供给。结果也表明 ,交换态铁、碳酸盐结合态铁和氧化锰结合态铁是石灰性土壤中有效铁的主要供给形态。土壤pH值、有机质与土壤铁动态密切相关     

河北主要土壤中Cd和Pb的形态分布及其影响因素

采用网室盆栽试验和大田取样 ,运用连续提取方法 ,研究了河北平原潮土和潮褐土两种土壤中Cd、Pb的化学形态特征及与其影响因素的关系。结果表明 :随着Cd、Pb污染程度的增加 ,其交换态有增加趋势。当高浓度重金属污染土壤时 ,Cd(潮土 >1mgkg- 1、潮褐土 >5mgkg- 1)主要以交换态存在 ,并表现为 :交换态 >碳酸盐结合态 >铁锰氧化物结合态 >有机结合态 >残留态 ;Pb主要以碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态存在。在低浓度重金属污染的土壤中 ,Cd (潮土 <1mgkg- 1、潮褐土 <5mgkg- 1)的残留态、有机结合态成倍增加 ,甚至超过交换态 ,表现为 :残留态 >碳酸盐结合态 >有机结合态 >交换态 >铁锰氧化物结合态 ;Pb主要以铁锰氧化物结合态和残留态存在。Cd、Pb在土壤中的分布与土壤的pH值 ,有机质含量密切相关。     

有机物料对土壤的外源铜和镉形态变化的不同影响

采用盆栽和连续提取法研究稻草和紫云英对土壤外源铜和镉形态分布的不同影响。研究结果表明，添加稻草和紫云英可促进潮土中外源铜逐步向生物有效性较低的紫有机质结合态铜和无定形铁结合态铜转化，降低铜的生物有效性，但添加有机物料对潮土中外源镉形态的影响完全不同，添加稻草和紫云英，在分蘖期可减少潮土交换态镉、提高紧有机质结合态和氧化锰结合态镉，但这种作用并不稳定。随着时间的推移，氧化锰和紧有机质吸附的镉将随着活性锰的还原和紧有机质的分解被释放出来，并向交换态镉转化，提高镉的生物有效性。铜和镉离子与土壤的固相不同的结合能力导致稳草和紫去英对潮土中外源铜、镉形态的再分配过程的影响不同。     

铜锌镍锰赋存形态的土体变化特征研究

本文用逐步连续分级法研究了砂姜黑土中铜锌镍锰的化学形态在土壤剖面中的变化特征以及耕作措施等对其的影响力，结果表明，砂姜黑土中换态，有机态和无定形铁结合态铜锌镍锰的相对含量随剖面深度增加而降低，氧化锰态和残留态则随剖面加深而提高；碳酸盐结合态因元素种类的耕种方式而异，抑或增加抑或降低；晶形氧化铁态可以分类两类，铜镍变化不很明显，锌锰随剖面深度增加而增加，旱耕熟化尤其是水旱轮作后，土壤中铜锌镍锰由植物     

氮锌配施对石灰性土壤锌形态及肥效的影响

通过分析石灰性土壤上施用锌肥后土壤中锌的形态变化,研究锌肥的有效性及后效,为指导合理施用锌肥提供理论依据。结果表明在潜在性缺锌的石灰性土壤施锌肥没有明显的增产效果,可增加小麦籽粒锌含量,但不同基因型反应差异很大;土壤中的锌主要以矿物态存在,占全锌91.5%~97.6%,其次为松结有机态锌(1.34%~5.53%)、碳酸盐结合态锌(0.47%~1.55%);施入土壤中的锌增加了交换态、松结有机态、碳酸盐结合态、氧化锰结合态锌含量,但大部分转化为矿物态;种植小麦可以使土壤中的锌向有效态转化;施氮增加了小麦对锌的吸收,也增加了锌矿化的比例;主成分分析结果表明,交换态、松结有机态和碳酸盐结合态均能不同程度反映土壤锌的有效性,石灰性土壤中碳酸盐结合态和有机结合态锌含量占有较为可观的比例,因此增加这两种形态储备容量是调节和控制土壤锌营养状况的重要措施。     

有机肥与植物种类对铁肥形态转化及其有效性的影响

通过盆栽试验的方法，研究了牛粪和植物种类对石灰性土壤中铁肥形态转化及其有效性的影响。结果表明，牛粪施用改变了土壤中铁（含外源铁）的有效性及其在各形态铁间的分配，从长期的观点来看，牛粪施用能提高土壤铁的有效性，有利于土壤铁有效供给的维持，与花生相比，油菜对土壤铁具有更高的利用和活性能力，种植油菜后，土壤交换态铁被耗竭，而有效铁、氧化锰结合态铁和无定形氧化铁结合态铁的含量明显提高。有机肥的合理施用和铁效率差异性植物间的轮作或间作是增加、维系土壤铁有效性的重要农艺措施。     

Status of paddy soils as affected by paddy rice and upland soybean rotation in northeast Japan,with special reference to nitrogen fertility

To investigate the current available nitrogen (N) and chemical properties of paddy soils affected by crop rotation between irrigated paddy rice (Oryza sativa L.) and upland soybean [Glycine max (L.) Merr.] (paddy-upland rotation), topsoils were collected from 22 fields of four different farmers in the northeastern region of Japan. Regardless of organic material application, a significant negative correlation was found between available soil N and an increase in the proportions of upland seasons to total crop seasons after the initiation of paddy-upland rotation. Soil total N and total carbon (C) also tended to decrease with an increase in upland frequency. In fields with repeated applications of cattle manure compost, the soil available N was higher than in fields where only crop residue was applied. A significant negative correlation was also found between the soil available N:total N ratio and upland frequency. This indicates that the part of soil N related to available N was notably lost by the use of paddy fields as upland fields. In order to sustain available soil N over the minimum suitable level of 80?mg?kg^?1, upland frequency should not exceed 65% when only crop residues and no other organic materials are applied. The upland frequency can be raised by the repeated application of organic materials which maintain a higher level of available soil N. The results imply that care should be taken to maintain the N fertility of paddy soil at a suitable level in paddy-upland rotation, and that upland frequency and organic materials applied are important factors to do this.     

Effect of Cropping System on Physical Properties of Clay Soil Under Intensive Rice Cultivation

Cropping systems are thought to alter soil quality in paddy rice fields. This study was conducted to quantify the long‐term effects of continuous crop production under different cropping systems with different crop rotations on physical properties of alluvial clay soil in the Mekong Delta, Vietnam. Soil samples were collected from four treatments: (i) traditional intensive rice monoculture with three rice crops per year (R–R–R); (ii) rotation with two rice crops and maize (R–M–R); (iii) rotation with two rice crops and mung bean (R–Mb–R); and (iv) rotation with one rice and two upland crops, mung bean and maize (R–Mb–M). We hypothesized that cropping systems with rotations of upland crops and their temporary beds improve the physical quality of paddy rice soil; hence, they are better options towards sustainable agriculture. Results show an improvement of soil physical quality for systems with two rice crops and one upland crop (R–M–R and R–Mb–R) and those with one rice crop with two upland crops (R–Mb–M) compared with intensive rice monoculture (R–R–R). This was translated in decreased bulk density and soil strength, increased soil organic carbon and total porosity, and higher aggregate stability index, plant‐available water capacity, and Dexter's S index, especially at depths of 10–20 and 20–30 cm. The systems with different upland crops (maize or mung bean) showed similar high physical quality improvement. To maintain soil quality in future seasons, introducing a cropping system with at least one upland crop in rotation with rice is recommended. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

土地利用和轮作方式对旱地红壤生化性质的影响

研究不同土地利用和轮作方式对旱地红壤肥力的影响对提高红壤质量具有十分重要的指导意义。本研究以湖南省桃源县的林地、大豆-油菜轮作、玉米-休闲轮作土壤为研究对象,明确了林地、农地土壤及农地不同轮作方式对土壤化学和生物性质的影响。结果表明,林地土壤的pH、有机碳、速效养分、微生物生物量碳及酶活性(纤维素酶、酸性磷酸酶、转化酶、蛋白酶)均显著高于农地土壤;大豆-油菜轮作土壤的pH、养分含量、微生物生物量碳含量及其微生物熵在大多数情况下高于玉米-休闲轮作,但轮作处理对各酶活性的影响并不完全一致。这种不一致性可能与不同酶对由不同利用和轮作方式导致的土壤性质差异的敏感性不同所致。土壤有机碳和pH与各生物指标均呈显著正相关关系,表明提高该地区的土壤有机碳含量对于维持土壤的生化性质具有重要的作用。     

Rice-based crop rotation for enhancing native arbuscular mycorrhizal (AM) activity to improve phosphorus nutrition of upland rice (Oryza sativa L.)

Two-year rice (Oryza sativa L.)-based crop rotation of “maize (Zea mays L.) relay cropped by horse gram (Dolichos biflorus L.) in the first year followed by upland rice in the second year”, was reported earlier to increase phosphorus (P) uptake by rice through enhancing native arbuscular mycorrhizal (AM) activities. This crop rotation was compared with three other rice-based crop rotations practiced by the upland rice farmers of eastern India for AM-mediated P acquisition of upland rice through on-farm experiment in farmers' participatory mode during wet seasons of 2004, 2005, 2006, and 2007 in fixed plots. The farmers' rotations included (1) green gram (Phaseolus aureus) in first year followed by upland rice in second year; (2) black gram (Phaseolus mungo) in first year followed by upland rice in second year; and (3) radish (Raphanus sativus) in first year followed by upland rice in second year. “Maize–horse gram/rice” rotation encouraged maximum native AM fungal colonization (10.4–38.8%) and P uptake (2.2–2.6 mg P/g plant) by rice over other three farmers' rotations tested. Rice grain yield was also highest (2.25–2.35 t/ha) in the maize–horse gram/rice rotation.     

施肥措施对水旱轮作条件下灌淤土磷素形态的影响

  目的  研究水旱轮作条件下灌淤土磷素形态的变化特征,为宁夏引黄灌区作物施肥调控土壤磷素有效性提供科学依据。  方法  在水稻-玉米轮作体系下,设不施氮肥（T0）、常规施肥（T1）、优化施氮（T2）、70%优化施氮 + 30%有机肥氮（T3）、80%优化施氮 + 20%有机肥氮（T4）、秸秆还田 + 70%优化施氮 + 30%有机肥氮（T5）、秸秆还田 + 80%优化施氮 + 20%有机肥氮（T6）7个试验处理,通过田间小区定位试验研究了不同施肥措施对灌淤土全磷、速效磷和无机态磷含量的影响。  结果  在水旱轮作过程中,不同施肥措施对各季作物土壤全磷含量和旱地玉米速效磷含量影响不明显,但秸秆还田配施化肥和有机肥（T5、T6）能提高耕层土壤速效磷含量,水稻季和玉米季最高含量分别达56.4 mg kg?1和40.4 mg kg?1。由水田改为旱作后,不同施肥措施下土壤速效磷含量平均降低了7.6 ~ 18.1 mg kg?1。水田条件下不同施肥措施对无机磷含量均有显著影响（铝结合态磷除外）;旱作条件下不同施肥措施对铝结合态磷、铁结合态磷、闭蓄态磷含量均有显著影响,但对交换态磷、钙结合态磷含量影响不大。水田或旱作条件下,闭蓄态磷和钙结合态磷都是灌淤土无机磷的主要赋存形态。  结论  在宁夏引黄灌区水旱轮作体系下,有机无机肥配施秸秆还田是灌淤土磷素有效化调控的最有效手段,且在水稻季的调控效应最明显。     

添加紫云英和水稻秸秆对土壤养分含量和铜形态的影响

  目的  通过分析紫云英（Astragalus sinicus L.）、水稻秸秆对轻度铜污染土壤的主要养分含量以及铜的有效性和各形态的影响,为紫云英、水稻秸秆腐解还田治理轻度铜污染的稻田土壤提供相应的理论支撑。  方法  采用室内培养的方法,设置5个处理,分别为不添加任何有机物料（CK）、添加水稻秸秆（R）、紫云英（G）、水稻秸秆和紫云英质量比3∶1（R3G1）、水稻秸秆和紫云英质量比1∶1（R1G1）。  结果  添加紫云英和水稻秸秆,显著提高主要土壤养分含量。添加紫云英（G）处理土壤全氮和有效磷含量比添加水稻（R）处理分别提高了26.92%和11.46%。添加紫云英（G）处理显著提高土壤可溶性有机氮（P < 0.05）,分别比R3G1和R1G1处理增加8.40%和20.47%。添加水稻秸秆和紫云英（R3G1）处理有助于提高土壤可溶性有机碳（P < 0.05）,分别比单独添加水稻秸秆（R）和紫云英（G）处理增加32.81%和15.94%（P < 0.05）。无论添加紫云英、水稻秸秆以及二者共同添加均显著降低了土壤有效态铜含量,R3G1和R1G1处理土壤有效态Cu含量显著低于单独添加紫云英（G）和水稻秸秆（R）处理（P < 0.05）。添加有机物料（紫云英、水稻秸秆）均使土壤弱酸提取态铜含量显著降低15.45% ~ 23.19%,使土壤残渣态铜含量提高6.08% ~ 11.39%;R3G1处理土壤残渣态铜含量最高,显著高于G和R1G1处理（P < 0.05）。通过冗余分析认为可溶性有机磷和可溶性有机氮与铜有效性和弱酸提取态呈负相关关系,对铜有效性和形态的解释量分别达到61.5%和23.3%。  结论  紫云英和水稻秸秆单独和混合添加到土壤均有助于提高主要土壤养分含量,同时也均能降低土壤有效铜含量,提高铜的稳定性,其中添加水稻秸秆与紫云英质量比为3∶1对铜的稳定效果最佳。     

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。     

秸秆还田配施化肥对稻油轮作土壤有机碳组分及产量影响

【目的】水稻-油菜轮作是我国重要的农业种植模式。秸秆还田是目前我国秸秆利用最主要、最直接的途径。因此,研究水稻-油菜轮作系统下,秸秆还田配施化肥对水稻和油菜产量、土壤有机质组分及其养分含量的影响,有助于提高水稻和油菜产量,培肥土壤,推进秸秆还田技术的应用。 【方法】通过水稻和油菜7年13季作物的田间定位小区试验,设置了不施氮肥不还田处理（CK）、农民习惯处理（FPP）和3个秸秆还田配施化肥处理（SF1、SF2、SF3:每年水稻秸秆以3000 kg/hm2的量还田,配施不同量氮、磷、钾肥）,分析了各处理土壤有机碳及其组分、土壤养分含量、作物产量和经济效益。 【结果】与不施氮肥处理比较,秸秆还田配合氮、磷、钾平衡施肥能显著提高土壤总有机碳及其各组分、土壤养分含量、作物产量和经济效益。与农民习惯处理相比,秸秆还田配施化肥处理土壤总有机碳、胡敏酸和胡敏素分别显著增加了5.62%~12.08%、9.05%~22.57%和7.93%~10.23%,而水溶性有机碳和富里酸含量差异则不明显;土壤全氮、有效磷和速效钾含量分别显著提高了6.74%~14.04%、134.67%~249.46%和40.18%~70.54%;水稻、油菜和周年平均产量分别增加了8.55%~19.34%、19.06%~27.27%和10.34%~24.08%;净利润提高了1651~4905 yuan/hm2,但总投入增加了1427~2882 yuan/hm2。秸秆还田配施化肥处理中,以氮、磷、钾肥用量与运筹次数最多的SF3处理土壤各项指标、作物产量和经济效益最高,与之相比,SF2处理在水稻和油菜两季共减少肥料用量255 kg/hm2,而作物周年产量减少不明显。土壤有机碳组分、土壤养分含量及作物产量之间有较好的相关性,而逐步回归分析表明,土壤总氮、胡敏酸、水溶性有机碳含量是水稻和油菜产量主要决定因素。 【结论】秸秆还田配施化肥可以提高土壤有机碳、胡敏酸、胡敏素含量及土壤养分含量,培肥土壤并提高其稳定性,促进作物增产。虽然秸秆还田配施化肥增加了人工和肥料投入,但适宜的化肥用量配合秸秆还田提高了水稻油菜轮作体系的经济效益。