土壤紧实度对花生根系生长和活性变化的影响

为探究不同土壤紧实度对花生根系生长和活性变化的影响,确定花生生长所需的适宜紧实度,为花生高产新品种的选育和栽培提供理论依据。以高产花生品种青花7号为试材,采用桶栽的方法,设置土壤容重分别为1.1,1.2,1.3,1.4,1.5 g/cm35个处理,研究了土壤紧实度对花生根系生长和活性的影响。结果表明,在花生根系发展期土壤容重过大不利于根系伸长和表面积扩大,且随着生育进程的推进影响越大,在花生根系衰退期土壤容重过小根系长度和表面积衰退过快,而适宜的土壤容重(1.2 g/cm3)则既能保证根系发展期根系的伸长和表面积扩大,又能延缓根系衰退期根系长度和和表面积的衰退。土壤容重过大或过小均不利于花生根系干物重积累、根系体积增加和根系活力提高,根系直径随着土壤容重的增大而增大。认为容重为1.2~1.3 g/cm3有利于花生根系生长和活性提高。     

不同有机肥对葡萄根系生长和土壤养分状况的影响

为了探讨不同有机肥对巨峰葡萄园的施肥效果,为葡萄园的科学施肥提供可靠的依据。研究了3种有机肥料(生物有机肥(BF)、羊粪(SM)和猪粪(PM))在3年生的有机葡萄园内设置处理,研究其对辽宁兴城种植葡萄根系生长和土壤养分状况的影响。结果表明,生物有机肥施用增加总根长、根表面积效果最佳;生物有机肥和羊粪处理均能显著提高根系中全氮含量(P0.05),且生物有机肥处理组的含量最高。生物有机肥处理明显提高根系中多数矿质元素含量,尤其在收获期除B元素外,其他所研究元素的峰值均出现在生物有机肥处理组。施肥处理均提高了转色期和收获期的土壤有机质含量(P0.05),皆表现为生物有机肥羊粪猪粪对照,生物有机肥、羊粪和猪粪在转色期较对照分别提高了70.72%,53.67%,52.31%;在收获期,较对照分别显著提高了51.61%,36.14%,34.84%(P0.05)。施用有机肥能提高转色期和收获期土壤中的碱解氮和全氮含量,均表现为生物有机肥羊粪猪粪对照,其中只有生物有机肥条件下的碱解氮和全氮含量在不同时期均与对照出现显著性差异(P0.05)。生物有机肥和羊粪处理组的土壤有效磷含量在转色期和收获期均显著高于对照,而猪粪与对照不存在显著性差异。施肥处理均能引起土壤矿质元素含量不同程度的提高;其中土壤中B和Mo元素在转色期的含量要低于对照,其原因可能是由施肥处理后增强了树体对微量元素的吸收,而有机肥中微量元素释放较慢所导致的。与对照相比,3种有机肥料均可改善葡萄根系的生长、提高根系内矿质元素含量,提高土壤内有机质、全氮、有效磷及矿质元素含量,但施用生物有机肥效果最佳。     

沼肥与生物有机无机复合肥在保护地蔬菜上应用效果研究

试验研究了化肥、生物有机无机复合肥、生物有机肥、沼肥对日光温室秋冬茬黄瓜及对土壤理化性质的影响。试验结果表明,施用沼肥、生物有机肥、生物有机无机复合肥有改善土壤理化性状、增强土壤保水保肥能力的作用。表现为与试前土壤相比较,土壤容重下降,土壤总孔隙度和土壤含水量增加,其中施用沼肥的处理影响最大,土壤容重降低了4.26%,土壤总孔隙度和土壤含水量分别提高了4.68%,10.7%;施用沼肥,耕层土壤有机质、全氮、速效钾含量增加最高,而完全施用生物有机无机复合肥的处理全磷、速效磷、碱解氮增幅最大。施用沼肥和生物有机无机复合肥可以促进黄瓜的生长和提高产量,产量比对照(不施肥处理)分别增加了102.8%,123.1%。各处理除沼肥和生物有机肥两处理间产量差异不显著外,其他处理间差异均达极显著水平。另外,施用沼肥、生物有机肥、生物有机无机复合肥可以提高果实中Vc、还原糖含量,并降低硝酸盐含量,提高了果实品质。     

不同有机肥对土壤特性及‘红地球’葡萄生长和品质的影响

为解决‘红地球’葡萄在南方沿海地区设施栽培中存在的着色差、风味淡及设施葡萄园土壤板结、酸化、盐渍化等问题,通过在冬季基肥中增施不同的有机肥,研究其对土壤理化性质、营养状况、植株生长及果实品质的影响。施用碳基生物肥、生物菌肥和菜饼肥均可以明显提高土壤有机质、有效磷和速效钾含量,效果以碳基生物肥最佳,有机质、有效磷和速效钾分别较对照显著提高43.77%、35.45%和57.9%;菜饼肥对土壤微量元素的增加效果最好,交换性钙和镁含量分别较对照显著提高40.58%和13.74%;施用有机肥可以不同程度上降低容重、增加孔隙度、降低土壤含盐量、提高pH,效果以施用菜饼肥最佳。施用有机肥可以增加叶面积,提高枝条木质化程度,施用菜饼肥的叶面积和枝蔓木质化程度分别提高了21.62%和14.31%;施用腐熟菜饼肥的果实综合品质最高,单果重、TSS、固酸比分别提高26.46%、2°Brix和34.20%,经济效益以腐熟菜饼肥和碳基生物肥为最好,每公顷效益分别增加至58794和39456元。施用不同有机肥能不同程度地提高土壤有机质、营养元素含量,降低土壤含盐量、降低容重、增加孔隙度、提高土壤酸碱度,进而促进枝蔓生长、提高品质和效益,综合效果以施用腐熟菜饼肥最佳。     

河南省夏玉米主产区土壤理化性状研究

选取河南省粮食主产县代表性地块,对土壤养分进行测定分析,调查玉米产量和农业生产状况,旨在摸清河南省玉米主产区土壤养分状况,为合理利用土壤资源和指导科学施肥提供依据。结果表明:河南省玉米主产区耕层土壤养分丰缺状况有所差异。豫北土壤有机质、全氮、碱解氮,速效磷和速效钾平均含量分别为16.05 g/kg、1.28 g/kg、64.79 g/kg、18.68 mg/kg和109.18 mg/kg,豫中分别为13.98 g/kg、1.54 g/kg、59.59 mg/kg、18.96 mg/kg和90.71 mg/kg,豫南分别为13.25 mg/kg、1.56 mg/kg、50.56 mg/kg、12.93 mg/kg和100.39 mg/kg,养分平衡性较差。0~10、10~20、20~30、30~40 cm土层容重分别为1.34、1.39、1.50、1.52 g/cm3,土壤比较紧实,影响根系生长。应大力推广秸秆还田,重视施用有机肥,控氮减磷补钾,重视宣传推广作物专用复合肥和新型缓/控释肥的施用,播前重视耕层深松,打破犁底层,降低土壤容重,改善土壤物理性质。     

玉米生长过程中施肥对土壤呼吸和微生物量碳的影响

为了阐明玉米生长中土壤呼吸和微生物生物量碳的变化规律与施肥和土壤类型间的关系，运用盆栽试验研究了玉米生长和施肥处理对中国南北典型土壤（黑土和红壤）的土壤呼吸和微生物生物量碳的影响。结果表明，施肥条件下，黑土的土壤全氮、有机质、土壤呼吸在玉米的各生长期都没有明显差异，微生物生物量碳含量随着玉米的生长呈增长趋势，且大喇叭口期达到最大；而红壤的土壤全氮、有机质、土壤呼吸和微生物生物量碳都随着玉米的生长呈增长趋势，且大喇叭口期达到最大。在玉米的不同生长期，有机肥处理增加了黑土和红壤的土壤呼吸和微生物生物量碳，而无机肥处理则没有显著影响。另外，在玉米生长的过程中，施用有机肥降低了土壤的微生物的呼吸熵，而施用无机肥则提高了土壤呼吸熵。总之，土壤呼吸速率和微生物生物量碳的含量不仅受到作物生长和施肥的影响，也同样受土壤质地和类型的影响。     

有机肥替代对土壤理化性状及产量的综合评价

为研究有机肥替代氮肥对土壤理化性状及产量的变化,以黑土为试验对象进行大田试验,设置不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(OM)、有机肥+化肥(OM100)、有机肥+氮肥减施30%(OM70)、有机肥+氮肥减施50%(OM50) 6个处理,于2018年取样,应用常规试验方法系统分析不同处理条件下土壤理化性状及玉米产量的变化,结果表明:在一定范围内,有机肥替代可显著降低土壤容重,显著提高土壤田间持水量,提高土壤毛管孔隙度。单施有机肥和有机肥替代能显著提高气相比例,降低土壤液相;对比单施化肥,短时间施用有机肥替代,土壤有机质提升不明显,外源有机物进入土壤对土壤物理性状有显著或极显著影响。适度有机肥替代,能够改善土壤理化性状,维持作物产量。     

有机肥不同量级对小麦产量和土壤培肥的影响

为研究有机肥不同量级对小麦产量和土壤培肥的影响,在北京房山区布置田间小区定位试验。试验设置空白对照(CK)、施用0.5倍有机肥(0.5 ON)、常规施肥等氮量的有机肥(ON)、施用1.5倍有机肥(1.5 ON)、施用2倍有机肥(2 ON)、施用3倍有机肥(3 ON)共6个处理。长期定位试验结果表明：施用3倍有机肥(3 ON)处理的小麦产量最高,3 ON处理在5年来小麦产量均处于较高水平,对每hm²小麦穗数、穗粒数和千粒重影响最大。施用有机肥明显提高土壤有机质、速效氮磷钾、微生物生物量等指标。所有施用有机肥的处理中以1.5 ON和3 ON处理对土壤有机质、全氮、有效磷含量影响最为明显,施用不同量级的有机肥均会增加土壤的微生物碳和脲酶含量,1.5 ON处理对土壤脲酶影响最为显著,3 ON处理对土壤微生物碳影响最为显著,施用不同量级有机肥的处理均可以增加土壤0.01~0.05 mm粒径比例。该研究结果表明,3 ON处理是值得推广的小麦有机肥施用处理。     

不同原料有机营养对烟田土壤性质和烟叶产质量的影响

为探究不同有机肥对连作植烟土壤的改良效果,在郏县和洛宁2个实验点同时开展田间对比试验,分析了植物源有机肥、动物源有机肥、微生物有机肥、炭基有机肥、芝麻有机肥5种有机肥对烟株农艺性状、土壤理化性质及烤后烟叶产质量的影响。结果表明:施用不同有机肥可明显改善连作烟田土壤的物理性状,与对照相比土壤容重呈降低趋势,含水率呈升高趋势;洛宁炭基有机肥的T5处理与对照处理相比烟叶的净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率显著提高,T5处理的蒸腾速率显著高于其他处理,与T2、T3、T6处理存在显著性差异;不同有机肥的材料来源及成分不同,改良效果也存在差异,其中郏县炭基有机肥T5处理的烟叶品质最佳且经济性状好,较对照处理产量提升15.02%,产值增加20.87%,中上等烟比例均提升12.97%,洛宁试验点也表现出相似的规律。综上,施用炭基有机肥处理能有效改善郏县和洛宁的烟田土壤特性,促进植株生长,显著提高烟叶产质量。     

增施生物有机肥对水稻产量和土壤肥力的影响

采用田间小区试验,研究生物有机肥对水稻生长、碳氮代谢、水稻产量和土壤肥力的影响。结果表明：增施生物有机肥,能够促进水稻的生长,增加农艺性状和生物量,增强碳氮代谢能力,提高根系活力,增加水稻产量,提高耕地肥力;生物有机肥含有大量的有机质和功能微生物,能够使土壤容重降低,土壤中细菌、真菌、放线菌数量增加;土壤容重与微生物群落数量呈极显著负相关,与细菌、真菌、放线菌的相关系数分别为-0.96、-0.94、-0.97;土壤有机质含量与微生物群落数量呈显著正相关,与细菌、真菌、放线菌的相关系数分别为0.83、0.90、0.85;土壤有机质含量与水稻产量呈显著正相关,相关系数为0.85。     

玉米秸秆还田方式和氮肥处理对土壤理化性质及冬小麦产量的影响

为了探讨玉米秸秆还田条件下不同耕作方式及施氮量对土壤耕性及冬小麦产量的影响,于2012年10月至2015年6月连续3个小麦生长季进行了田间定位试验。设3种耕作方式,分别为连续3年旋耕秸秆不还田、连续3年旋耕秸秆还田和前2年旋耕秸秆还田第3年深耕秸秆还田,每种耕作方式下均设4个施氮水平,施氮量依次为165、225、300和360 kg hm~(-2)。与旋耕相比,深耕促进还田玉米秸秆的腐解,且增施氮肥能提高秸秆腐解速度,从而提高耕层土壤的有机质含量。秸秆不还田条件下,连续旋耕降低了0~30 cm土层的有机质含量,结果土壤容重增大,孔隙度降低,且增施氮肥不利于土壤物理性状的改善;秸秆还田条件下,连续旋耕提高了0~10 cm土层有机质含量,土壤容重随之减小,孔隙度增加;秸秆还田条件下,连续2年旋耕1年深耕比连续旋耕增加了10~30 cm土层有机质含量,显著降低了0~20 cm土层容重,增加了0~20 cm土层的总孔隙度和10~30 cm土层的毛管孔隙度。连续3年旋耕造成冬小麦减产,尤其是秸秆不还田处理,第3年产量较第1年下降5.0%~8.7%;旋耕秸秆还田较旋耕不还田平均增产7.3%~8.9%,但在第3年产量下滑;而旋耕还田后适时深耕还田比连续旋耕还田平均增加有效穗数14.5%,增加穗粒数5.7%,产量平均提高7.6%。在玉米秸秆还田条件下,增施氮肥有助于改善土壤理化性质,但225、300和360 kg hm~(-2)氮肥水平的产量无显著差异。本研究结果表明,山东省小麦高产高效栽培技术宜采取秸秆还田、2年旋耕1年深耕、配施纯氮225 kg hm-2的种植模式。     

华北高寒区多年保护性耕作对农田土壤容重的影响

为了在保护土壤、减抑风蚀的同时,兼顾作物的产量,探索适合华北高寒区的保护性耕作模式,给当地作物生产提供理论依据,在农业部张北野外观测站连续9年不同耕作方式定位研究的基础上,于2007-2009年探讨了免耕、松耕和翻耕对土壤耕层容重的影响.结果表明,3种耕作方式播种期不同耕层土壤容重均以免耕最高,翻耕最低,播前0～10 cm、10～20 cm土壤容重免耕分别为1.65、1.81 g/cm3,翻耕则分别为1.38、1.47 g/cm3,收获期土壤容重差异不明显.华北高寒区不同耕作方式对农田耕层土壤容重具有明显的影响,翻耕和松耕可以显著降低耕层土壤容重.受作物根系生长生物力的影响,收获期与播种期相比,免耕及松耕农田耕层土壤容重呈下降趋势,翻耕则无明显变化.     

不同耕作方式对土壤物理性状及玉米产量的影响

为寻求最佳耕作方式、提高玉米品种产量提供理论依据,采用随机区组设计,研究6种不同耕作方式对土壤物理性状和玉米产量的影响。不同耕作方式对不同生育时期0-45 cm土壤的含水量、容重、孔隙度影响各不同,在不同耕作方式中以深松25-35 cm效果最为明显;深松处理的玉米穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数、百粒重等产量构成因素均较对照有不同程度的改善;深松处理比对照玉米增产0.06%-3.13%,但是增产幅度不是很明显。深松处理可以提高土壤含水量,降低容重,增加孔隙度,起到蓄水保墒作用。以深松25-35 cm为最优组合。     

不同土壤紧实度对棉花根系生长的影响

试验于１９９２－１９９５年在扬州大学农学院进行。供试棉花品种岱１５，设砂、粘土不同溶重盆栽。结果指出，容重１．１ｇ／ｃｍ＾３处理，根系长势“前旺后衰”，容重１．４ｇ／ｃｍ＾３和１．５ｇ／ｃｍ＾３处理根系生长始终处于劣势，而容重１．２ｇ／ｃｍ＾３和１．３ｇ／ｃｍ＾３处理主根生长率与一次侧根增长率高，主根长，一次侧根量大，根系活力强，吸收氮、磷、钾多，长势“前强后稳”，为最优处理；还发现，棉根干重随土     

西南黄壤坡耕地保护性耕作的土壤结构效应

设置两种保护性耕作措施,通过6a持续试验,研究了保护性耕作措施对黄壤结构性状的影响,为西南黄壤地区保护性耕作技术应用与发展提供理论依据。[方法]分别用环刀法、干湿筛法测定土壤容重和土壤团聚体组成,土壤机械组成采用MS2000激光粒度分析仪测定,并计算出土壤孔隙度和团聚体破坏率。 [结果]结果表明：(1)垄播沟覆轮耕与免耕秸秆覆盖两种保护性耕作措施均可降低黄壤容重,增加土壤孔隙,且此作用是由表及里的渐进过程,垄播沟覆措施的土壤容重优化作用要优于免耕覆盖,而免耕覆盖对较深层次土壤孔隙状况优化效果更显著。(2)保护性耕作可提高0～20 cm土壤＞0.25mm干筛团聚体含量,水稳性团聚体含量处理之间差异不显著,但0～20cm层含量略大于20～40cm层。(3)保护性耕作可提高土壤团聚体稳定性,降低团聚体破坏率,免耕覆盖措施对提高土壤团聚体稳定性具有更加显著的效果。[结论]该试验证明了保护性耕作对黄壤土容重、孔隙、团聚体等结构性状有一定的改善作用,这种改善作用是一个非常漫长的由表及里的渐进过程,为西南黄壤地区保护性耕作技术应用与发展奠定了坚实的基础。     

条带深松对不同密度玉米群体根系空间分布的调节效应

为探究条带深松耕作(SS)对密植玉米群体根系空间分布与容纳量的调节效应,本试验设置3个种植密度(低密:4.50万株hm–2、中密:6.75万株hm–2、高密:9.00万株hm–2),以土壤免耕(NT)为对照,利用小立方原位根土取样器,通过"3D monolith"根系空间取样方法,比较研究玉米个体与群体根系的空间分布对种植密度与土壤耕作方式的响应。结果表明,单株根长受种植密度影响显著,在0~50 cm土层中(每10 cm为一土层),高密种植的单株根长较低密种植减少110.31、43.18、15.73、10.49和17.45 m;在高密种植条件下,与土壤免耕比,条带深松耕作增加20~30 cm、30~40 cm、40~50 cm土层中的单株根长13.32%、19.80%、47.20%;单株根干重与单株根长的变化一致。种植密度对群体总根长的影响不显著,却显著影响群体根系的空间分布。与低密种植比,高密种植的植株中心根长密度在0~10 cm、10~20 cm土层中分别降低3.82 cm cm–3、0.62 cm cm–3,但植株之间的根长密度在0~10、10~20、20~30和30~40 cm土层中分别增加1.13、0.18、0.06和0.05 cm cm–3;在高密种植条件下对土壤进行条带深松耕作,与土壤免耕比,植株中心的根长密度在0~10 cm土层中降低16.10%,在10~20 cm、20~30 cm土层中却分别增加47.45%和13.37%,植株之间的根长密度在20~30、30~40和40~50 cm土层中分别增加50.26%、30.72%和106.15%;条带深松耕作显著提高密植玉米群体下层根系的容纳量。高密条件下条带深松耕作增加了群体根干重、深层根系量、植株间根系分布及根表面积,进而增加了地上部群体叶面积指数及地上部干重,最终促进产量显著提高。说明密植群体通过条带深松耕作改善了群体的根系空间分布,减弱了上层根系的拥挤,通过增加深层土壤根系量及植株之间根系量增加了群体根系容纳量,发挥了密植群体根系功能,实现了密植群体的高产。     

条带耕作错位种植对灌区春玉米产量形成与冠根特征的影响

2017年和2018年在内蒙古通辽市科尔沁区农业高新科技示范园区,以农华101为供试材料,采用条带耕作错位种植(苗带耕作, 15 cm+45 cm小双行错位播种, TGCW)和等行常规种植(旋耕, 60 cm等行距, CK)两种模式, 6.75万株hm~(–2)、8.25万株hm~(–2)、9.75万株hm~(–2) 3个种植密度,研究条带耕作错位种植模式对西辽河平原灌区春玉米冠根协调特征及产量形成的调控效应。结果表明,相比于等行距常规种植,条带耕作错位种植的产量显著提高,其中8.25万株hm~(–2)增幅最明显, 2017年和2018年分别提高13.1%和13.8%,该模式吐丝后干物质积累量及积累率具有明显优势,较强的物质积累明显延缓了生育后期叶片衰老,同时穗位上和穗位层透光率显著提高,生育后期叶面积指数、净光合速率和群体光合势均显著高于CK。该模式生育后期各土层植株根干重显著高于CK,高密度下更为明显,且20～60 cm根系占比高,吐丝期单位根重获得的籽粒产量和成熟期根冠比均具有明显优势。该模式的这些优点是促成西辽河平原灌区春玉米增产的主要原因之一。     

稻-油轮作条件下长期秸秆还田对土壤肥力的影响

在湖北省2个秸秆还田长期定位试验(武穴市8年和荆州市3年)的基础上,研究武穴的传统耕作(W1)、秸秆还田配合传统耕作(W2)、免耕(W3)、秸秆还田配合免耕(W4)以及荆州的施氮磷肥(J1)、氮磷钾肥(J2)、秸秆还田配合氮磷肥(J3)、秸秆还田配合氮磷钾肥(J4)处理对土壤肥力的影响。结果表明:(1)两地耕层(0~20 cm)土壤中各养分(全氮、有机质、碱解氮、速效磷和速效钾)的含量均显著高于20~40 cm土层的,秸秆还田和免耕均能有效提高耕层土壤中有机质和全氮的含量,其中W4和J4处理效果最好;W4比W1有机质和全氮分别增加了1.72%~37.55%和2.09%~15.79%,J4比J1增加了1.41%~21.90%和5.83%~16.38%;油菜季土壤有机质含量普遍高于水稻季;(2)秸秆还田显著提高耕层土壤的速效养分(碱解氮、速效磷、速效钾)的含量,尤其是速效钾,增幅最大;(3)与W1和J1相比,W2和J3减小了耕层土壤的容重(分别减小7.81%和2.39%),增大土壤总孔隙度(分别增大4.75%和1.14%)和毛管孔隙度(分别增大3.77%和9.40%)。稻-油轮作条件下长期秸秆还田显著提高耕层土壤养分的含量,降低土壤容重和增大孔隙度,对培肥土壤有积极的作用。     

煤矸石层的充填结构对土壤水分入渗规律的影响研究

摘要：为探讨煤矸石的存在对矿区土壤入渗的影响。采用室内一维定水头垂直入渗试验，对含煤矸石层土柱在3种容重条件下（1.2、1.3、1.4 g/cm3），按其在土柱中厚度（4、8、12 cm）和位置（上层、中层、下层）的不同，进行土壤入渗规律研究。结果表明：⑴煤矸石位于土柱上层时，厚度增加进一步提高了土壤入渗；位于中层时均抑制了入渗；位于下层时对入渗的影响较小。⑵土壤入渗随容重的增大而减小。同一煤矸石容重和厚度，其位置影响入渗的排序为：上层＞下层＞中层。⑶本试验所设厚度对土壤入渗影响不显著，而位置和容重影响极显著。通用公式可更好反映土壤入渗规律。