施用生物炭对云南烟区典型土壤养分淋失的影响

土壤养分尤其是氮、钾的淋失是制约云南烟叶生产可持续发展的重要因素之一。近些年来的一些研究表明,生物炭在减少土壤养分淋失方面有着很好的应用效果。然而,关于生物炭在云南植烟土壤上的应用效果研究报道较少。本文基于土柱淋洗模拟试验,研究了添加生物炭对南方紫色土、赤红壤和黄棕壤硝态氮、磷、钾养分淋失的影响,以期为生物炭的合理广泛应用提供理论依据。研究结果显示,添加生物炭后,紫色土、赤红壤和黄棕壤的硝态氮淋洗总量分别减少16%、14%和22%;紫色土、赤红壤的磷素淋洗总量分别减少41%和32%,黄棕壤磷素淋洗总量变化不明显;紫色土和黄棕壤的钾素淋洗总量分别增加19%和23%,赤红壤的钾素淋洗总量变化不明显。研究表明,施用生物炭是控制云南植烟土壤氮磷淋失的有效措施。     

三种镁肥在酸性土壤柑橘园中的施用效果

土壤酸化会加剧土壤和柑橘树体缺镁,施用镁肥是解决柑橘园缺镁的主要措施。目前农业生产中常以硫酸镁(MgSO4)等价格较低、溶解性较高的镁肥形态为主。但其水解性较强且为速效性镁肥,养分易淋洗损失,难以满足柑橘等多年生作物的生长所需。因此,在柑橘园中施用何种镁肥的效果更好则需进一步研究。以降低土壤酸度、补充土壤和柑橘树体镁素、提高柑橘产量和品质为主要指标,评价了酸性缺镁土壤上MgSO4、碳酸镁(MgCO3)和氧化镁(MgO)3种常用镁肥的施用效果。连续两年的田间试验表明,不施镁处理的耕层(0～40 cm)土壤交换性镁含量从27.7 mg/kg降低至22.5 mg/kg,与不施镁肥处理相比,施用镁肥则增加至29.2～34.5 mg/kg,且土壤pH与交换性镁含量呈极显著正相关关系;其中,MgCO3对降低土壤酸度和增加土壤交换性镁的效果优于MgSO4和MgO。另外,施用镁肥显著提高了叶片镁含量,降低了钾含量,使叶片钾镁比和钙镁比趋于合理,其中以MgCO3施用效果最佳。此外,酸性缺镁土壤施用3种不同镁肥均能增加柑橘挂果量并提高果实产量,MgSO4、MgCO3和MgO处理分别比不施镁处理增产5.7%、28.4%和12.5%。同时,与不施镁处理相比,施用MgCO3及MgO的果实风味品质得到进一步提升。各施镁处理中果实可溶性固形物和维生素C含量分别平均增加8.41%和1.46%。酸性缺镁土壤柑橘园中,MgCO3在协同调酸、补镁、增产和提质方面的效果较好,MgO次之,MgSO4较低。这些结果为酸性缺镁土壤上有效解决柑橘园的缺镁问题提供了有益的探索和技术支撑。     

镁肥对小白菜产量、矿质元素吸收及土壤肥力的影响

中国南方红壤区菜地普遍存在缺镁现象,蔬菜生产上适量添施镁肥具有重要的现实意义。目前有关蔬菜施用镁肥的效应研究报道尚不多,尤其是我国南方红壤区菜地的相关研究则更少。采用田间小区试验方法,在农户常规施用化肥的基础上,对红壤菜地添施不同剂量的镁肥,研究施镁对蔬菜产量、营养元素吸收及菜地土壤基本肥力状况的影响规律。结果表明:在常规化肥施用的基础上,适量地添施镁肥(施硫酸镁112.5~450.0 kg hm~(-2)),小白菜增产幅度为12.4%~20.4%,氮、磷、钾及镁等营养元素的吸收量分别提高27.7%~42.5%、30.1%~84.9%、38.0%~80.3%和53.2%~131.9%,蔬菜收获后土壤全镁和交换性镁含量分别提高15.8%~68.4%和29.0%~119.0%。小白菜产量与施镁肥量可用一元二次方程y=-0.53x2+60.61x+9093(R2=0.961**)较好地线性拟合,由该方程可以得出,当施硫酸镁量为381.2 kg hm~(-2)时,小白菜可获得最高产量,即10825.8 kg hm~(-2)。     

钾镁肥料对茄类蔬菜的效应

本研究结果表明,在严重缺钾、供镁不足的红壤上,注重施用氮、磷肥料的同时,加施硫酸钾可使番茄增产62-67%,产值增收是肥料投资的26倍;可使茄子增产22%,产值增收是肥料投资的10倍。还可明显改善茄果品质。硫酸钾和硫酸镁配合施用可使产量、品质进一步提高。     

红壤地区土壤镁素状况及镁肥施用技术的研究

从南方各地采集7种不同类型土壤126个样品,测定土壤有效镁含量.结果表明,平均有效镁含量37.2mg/kg.几种土壤类型供镁能力排序为:水稻土＞棕色石灰土＞暗泥质砖红壤＞泥质红壤＞麻硅质红壤＞硅质红壤＞红土质红壤.同样母质发育红壤,其有效镁的含量与植被种类覆盖、土壤侵蚀程度有关,说明植被生态环境对土壤质量产生重要作用.盆栽试验表明,不同镁肥用量对玉米生物量均有不同程度增加,施镁的增产幅度受土壤施钾水平的制约,大量施用钾肥,更引起土壤供镁量不足,钾与镁有相互制约的作用.大田施用镁肥,以红壤旱地上黄豆、花生增产幅度最大达25%～40%,其次是茶叶、烤烟,增产幅度20%～25%,水稻增产幅度较少仅有6%左右.施镁肥增产幅度与土壤有效镁含量和作物品种有关.镁肥品种以含镁石灰性物质或水溶性镁化合物较好.     

不同土壤类型对硫酸钾镁肥中钾、镁、硫吸附特性研究

在水稻土、红壤、潮土中分别加入不同浓度的硫酸钾镁肥溶液,研究3种土壤在不同浓度硫酸钾镁肥下pH值的变化及对K、Mg、S吸附的能力。结果表明:在3种土壤中加入硫酸钾镁肥都使土壤pH值下降,下降速度是红壤>水稻土>潮土。3种土壤对K的吸附能力较强,可用一元线性方程拟合,在0~354 mg kg-1的K加入量范围内,吸附率在50.4%~74.1%;对S的相对吸附率居中,可用一元二次方程拟合,在0~311 mg kg-1的S加入量范围内,吸附率在35.6%~88.1%;对Mg的吸附能力极弱。3种土壤对K、S吸附能力大小顺序为:潮土>红壤>水稻,对镁吸附能力大小顺序为:潮土>水稻土>红壤。土壤田间施用硫酸钾镁肥量应根据不同土壤对养分的吸附能力大小进行相应的调整。     

湖南地区几种主要土壤施用钾,钙,镁 对玉米生物产量的影响

通过实验室分析和盆栽试验表明,湘南地区几种土壤中的钾、镁以非酸溶态为主,土壤中的有效态钾,镁地较少,不能满足作物生长的需求,而土壤中的钙以交换态米,钙供应充分;施用钾肥对玉米生物产量的的影响与施用镁密切相关,在镁的基础上施钾,马的效果显著,在湘南红壤区的第四纪红土红壤、砂岩红壤、板页岩红壤上施镁有显著效果,而棕色石灰土和石灰性紫色土,镁肥作用相对较少,红壤缺镁已成为湘南农业生产的重要限制因子之一,     

湘南地区几种主要土壤施用钾、钙、镁肥对玉米生物产量的影响

通过实验室分析和盆栽试验表明,湘南地区几种土壤中的钾、镁以非酸溶态为主,土壤中的有效态钾、镁相对较少,不能满足作物生长的需求,而土壤中的钙以交换态为主,钙供应充分;施用钾肥对玉米生物产量的影响与施用镁肥密切相关,在镁的基础上施钾,钾肥的效果显著,在湘南红壤区的第四纪红土红壤、砂岩红壤、板页岩红壤上施镁有显著效果,而棕色石灰土和石灰性紫色土,镁肥作用相对较少,红壤缺镁已成为湘南农业生产的重要限制因子之一,施钙对玉米生物产量没有显著作用,表明湘南红壤不缺钙,在施肥上应提倡N、P、K、Mg配合施用.     

镁肥与添加剂施用后土壤镁迁移与淋洗特征研究

通过室内土柱试验,模拟了镁肥及不同用量添加剂包括生物质炭、有机肥、石灰施用土壤后镁素的有效性及迁移淋溶特征。结果表明:施用添加剂后均不同程度提高施肥土层(0~15 cm)土壤pH。施用镁肥、生物质炭、50%需求量石灰与3.3、6.6 g/kg有机肥后,施肥土层交换性镁含量显著增加,而10 g/kg有机肥与100%、200%需求量石灰施用则降低施肥土层交换性镁含量;各处理土壤表层交换性镁含量范围为14.61~126.03 mg/kg。施用有机肥与石灰后,镁的迁移能力增强,未施用肥料添加剂土层(15~50 cm)土壤交换性镁含量占土柱总量的64%~86%,而对照处理仅为62%。施入生物质炭后,镁淋失量最高,且与施用量呈正比;施用石灰则降低土壤镁淋失,与对照处理相比,最高可降低7.95%;施用有机肥镁淋失率最高为46.58%,固定率最低为49%;施用生物质炭后镁释放量最高为507.4 mg,与添加量呈正比,而石灰、有机肥处理镁释放量为101~156 mg。综合分析,施用生物质炭后,镁释放量与土壤有效镁含量最高;施用石灰后,镁淋失量最少,淋失率最低。     

施钾对茶园土壤钾素及平衡的影响

盆栽选取四川、重庆典型的砂岩黄壤、灰岩黄壤、酸性紫色土为供试土壤,田间选取在砂岩黄壤上生长了25年的茶园,连续5年研究了施用钾肥(硫酸钾)对茶园土壤钾库及钾素平衡的影响。结果表明:施用钾肥能显著提高土壤钾库的各类钾素,但其绝对含量都呈逐年下降的趋势。土壤中各类钾素的变化因土壤类型而异,土壤各类钾素的增量均为灰岩黄壤砂岩黄壤酸性紫色土。不施钾肥(CK)的盆栽茶树、田间茶树分别每年从土壤取走钾素0.10.g/kg。盆栽三种土壤的钾素年平均流失量分则别为0.18.g/kg(灰岩黄壤)、0.09.g/kg(砂岩黄壤)、0.07g/kg(酸性紫色土),可见种植茶树施用K肥很有必要。     

沙田柚配施钾及不同形态镁、硫肥的效应研究

本文研究了钾肥及不同形态的镁、硫肥配施对沙田柚的营养生长、柚果产量、品质及效益的影响,结果表明:施镁可大大减轻沙田柚叶片的缺镁症状;在土壤含钾、硫较丰富,镁含量中等的情况下,施用镁、硫肥配施仍然有较好的增产、增效作用,在一定程度上改善了柚果品质;配施碳酸镁及硫磺的产量和经济效益优于硫钾镁肥。     

沙田柚配施钾镁肥效应研究

沙田柚为对镁敏感作物。由于忽视施用镁肥，在生产上较容易观察到沙田柚叶片缺镁症状。研究了在施用氮磷肥的基础上配施不同用量钾镁肥对沙田柚叶片营养、柚果产量、品质及效益的影响。结果表明，施镁可明显减轻沙田柚叶片的缺镁症状，提高叶片镁素营养；在土壤有效钾含量中等，有效镁含量缺乏的情况下，施用钾肥（K2O）340．2kg／hm^2基础上配施镁肥（Mg）22．5及45．0kg／hm^2，果实产量提高1．2％～18．7％，种植效益提高0．4％～24．7％；施用钾肥（K2O）453．6kg／hm^2基础上配施镁肥（Mg）45．0、81．0及117．0kg／hm^2，果实产量提高11．2％～31．7％，种植效益提高11．7％～39．4％，同时柚果品质得到改善。在施用钾肥（K2O）340．2、453．6kg／hm^2的基础上，推荐镁肥适宜配施用量分别以（Mg）45．0、117．0kg/hm^2 为宜。     

大豆施用镁、钼、锰肥的增产效果

试验证明了在黑河地区的土壤条件下施用镁、钼、锰肥对大豆性状和产量的影响,为大豆的合理施肥提供依据。施用镁、钼、锰肥能够不同程度地提高大豆的出苗率,增加株高、叶面积和叶绿素含量,增产效果明显。     

大豆施用镁、钼、锰肥的增产效果

试验证明了在黑河地区的土壤条件下施用镁、钼、锰肥对大豆性状和产量的影响，为大豆的合理施肥提供依据。施用镁、钼、锰肥能够不同程度地提高大豆的出苗率，增加株高、叶面积和叶绿素含量，增产效果明显。     

An Improved Procedure for Determining Magnesium Fertilizer Dissolution in Field Soils

Abstract

The sequential extraction procedure currently used to measure magnesium (Mg) fertilizer dissolution in soils consists of removing dissolved Mg (step 1), and partially dissolved Mg (step 2), followed by an 18‐h extraction with 2 M HCl at room temperature to determine undissolved Mg (step 3). This procedure is satisfactory for soluble and moderately soluble Mg fertilizers but is not an accurate procedure for slightly soluble fertilizers, such as serpentine. When step 3 is replaced by a digestion procedure using 2 M HCl for 4 h at 90–95°C (improved step 3), the total serpentine Mg recovery (dissolved and undissolved Mg) from soil samples, either immediately after serpentine was added to soil or after a 21‐day incubation with moist soil, was about 100% compared to 40–50% by the original procedure. The improved procedure also increased the recovery of serpentine Mg applied to field soils. Therefore, this study recommends that the third step of the sequential extraction procedure be replaced by a 4 h digestion using 2 M HCl (90–95°C).     

我国土壤有效镁含量及分布状况与含镁肥料的应用前景研究

本文采用土壤养分系统研究法,分析了我国31个省(市、自治区)的17790个土壤样品中有效镁的含量,结果表明:我国土壤有效镁含量从1 2mg/L到4468 9mg/L不等,平均含量为320 6mg/L。地区间变异性较大。根据土壤系统研究法的养分评价指标,我国土壤有效镁含量处于严重缺乏状态的土壤占8%,处于缺乏状态的土壤占13%,处于中等水平的占33%,而处于丰富和极丰富状态的分别占34%和12%。有54%的土壤需要不同程度的补充镁素肥料;我国土壤有效镁含量较低的区域主要集中在长江以南地区,主要省份有福建、江西、广东、广西、贵州、湖南和湖北等省份。根据我国土壤有效镁含量判断,每年我国土壤需要补充984万吨的含镁肥料。     

山西省主要类型土壤镁素供应状况及镁肥施用效果

采用田间调查、土壤盆栽和大田试验相结合的方法,研究山西省主要类型土壤镁素供应状况及镁肥施用效果.结果表明,山西省主要类型土壤耕层(0-20 cm)交换性镁含量在78.1～641.8 mg/kg范围内.平均含量为255.1 mg/kg.不同类型土壤交换性镁含量高低依次为潮土>褐土>栗褐土>石灰性褐土>黄绵土>褐土性土.土壤交换性镁含量与土壤主要化学性质密切相关.生物消耗试验表明,褐土和石灰性褐土的镁生物有效性较高,其次是褐土性土和黄绵土,栗褐土和潮土的镁生物有效性最低.与不施镁肥相比,施镁大豆增产2.77%～9.04%,玉米增产2.98%～10.21%;大豆籽粒粗蛋白含量提高4.56%～7.52%,玉米籽粒粗蛋白、总淀粉和总糖含量分别提高9.96%～15.36%,2.41%～6.42%和8.52～12.50%.相关分析表明,大豆籽粒中镁含量与籽粒产量、粗蛋白和粗脂肪含量呈显著线性正相关;玉米籽粒中镁含量与籽粒产量呈显著线性正相关,与粗蛋白含量呈曲线关系,而与粗脂肪含量呈现显著线性负相关.研究表明,山西省主要类型土壤交换性镁含量处于较高水平,不同类型土壤交换性镁含量及生物有效性存在显著差异,籽粒中镁与籽粒蛋白质和脂肪含量密切相关,适量施用镁肥可提高农作物产量、改善营养品质.     

秸秆还田下施镁对土壤交换镁及春玉米镁素积累和产量的影响

于2017—2019年在吉林省农安县设置大田试验,采用双因素裂区设计,主区为秸秆还田J(12000 kg/hm^2)、秸秆不还田W,副区为施镁M3(施纯镁10 kg/hm^2)、不施镁M0,包含JM3(秸秆+镁肥)、JM0(秸秆+无镁肥)、WM3(无秸秆+镁肥)、WM0(常规)4个处理。结果表明:玉米生育期,土壤交换镁含量逐渐降低,至成熟期,JM3处理土壤交换镁含量比WM3、JM0、WM0分别提高6.59%,8.47%,14.09%。施用镁肥促进玉米植株对镁素养分的吸收,秸秆还田配施镁肥进一步增加了玉米植株对镁素养分的吸收,WM3处理玉米镁素积累量比WM0平均提高12.30%;JM3处理的镁素积累量比WM3、JM0、WM0处理分别提高9.79%,15.99%,23.28%。春玉米干物质积累量随着生育期的进行逐渐增加,施镁肥能提高干物质积累量与春玉米产量,在成熟期WM3(无秸秆+镁肥)的干物质积累量与产量分别比WM0(常规)提高5.30%与4.38%,JM3(秸秆+镁肥)的干物质积累量与产量比WM0(常规)分别提高11.50%与5.52%。综上可以得出,施用镁肥可以显著提高土壤交换镁含量,促进春玉米植株对镁素养分的吸收,增加干物质积累量及提高春玉米产量。秸秆还田配施镁肥不但可以提高土壤交换镁含量,保持土壤镁素在整个玉米生育期的持续有效供应,还进一步促进春玉米植株对镁素的吸收,提高了干物质积累量及春玉米产量。     

Application of Dolostone Powder as Industrial Residual on Magnesium‐Deficient Arable Soils in Estonia

About 60% (678,000 ha) of Estonian arable soils have a deficiency of plant‐available magnesium (Mg). The soils formed from dolostone (or dolomite rock) till are considerably richer in Mg than those formed from limestone‐rich and noncalcareous tills. Formerly, ground dolostone rock with a high content of mineral dolomite was used only as a soil liming material. Later, dolostone powder (DSP), received in the course of industrial manufacturing of dolostone rubble, was also applied for the mitigation of Mg deficiency in soil. The easily accessible resources of DSP as an industrial waste may also qualify as an Mg fertilizer. It soon became apparent, however, that with the application of DSP to the soil, an excessive quantity of Mg could be accumulated. This Mg surplus in soil destroys the equilibrium in plants' assimilation of nutrition elements and inhibits the normal development of agricultural crops. In our research, the influence of different DSP doses on the yield of red clover (Trifolium pratense L.), lucerne (Medicago sativa L.), barley (Hordeum vulgare L.), wheat (Triticum aestivum L.), and oil rape (Brassica napus L. var. Oleifera subvar. Annua) was studied on arable soils formed from different parent materials. We elucidated from the 2‐year experiment the high efficiency of DSP application in increasing the yields of Mg‐philic crops such as clover, lucerne, and oil rape. The negative influence of excessive Mg application on crop yields, especially in the first year of DSP application, is more clearly visible on soils that are calcium deficient for plant production. For the amendment of deficiency in Mg acid arable soils, 1–1.5 t ha^?1 of DSP should be used every 2 to 3 years. The broad application of industrial‐origin DSP is useful from at least three points of view: (1) industrially produced Mg fertilizers may be replaced by a readily available local industrial (mining) by‐product, (2) managing costs and territories for the disposal of industrial wastes will be reduced, and (3) it will be possible to attain complex and environmentally friendly utilization of local mineral resources.     

基于土壤钙镁比的毕节植烟区镁肥施用分区研究

当前植烟区土壤镁肥施用主要依据土壤有效镁含量水平及其空间分布特征确定,但很少考虑到土壤钙镁比(有效钙含量/有效镁含量)对土壤镁素供应的现实影响,这必然对镁肥施用效果产生不利影响。本研究以毕节植烟区为例,基于大样本土壤采样数据,综合考虑土壤有效镁含量水平、土壤钙镁比及两者的空间分布特征,通过图形叠加和栅格运算,科学划定植烟区土壤镁肥宜施等级及分区。研究表明,毕节植烟区土壤有效镁平均含量为278.1 mg·kg^-1,土壤钙镁比均值为14.5,空间上均呈现较强的波动性。从空间插值图看,土壤有效镁含量以适宜等级为主,占到毕节植烟区面积的69%,土壤钙镁比分布以10～20和5～10两等级为主,且各等级交错分布。基于土壤有效镁含量和钙镁比获得的土壤镁肥宜施等级图中,适宜和较适宜施用镁肥面积分别为69.0%和10.5%,不适宜施用面积为19.0%,而极适宜和极不适宜面积比例仅分别为1.3%和0.2%。若仅考虑土壤有效镁含量得到的宜施等级分布与考虑钙镁比的宜施等级分布存在很大差异,这说明在制定镁肥施用方案时,若不考虑钙镁比对土壤镁素供应的影响,得到的镁肥宜施等级分区会产生较大的偏...