基于地面光谱的冬小麦田土壤养分遥感监测

以山西省闻喜县冬小麦为研究对象,通过野外实地调查,利用便携式光谱辐射仪测定冠层反射率,提取8种植被指数(RVI,TSAVI,RDVI,NDVI,PVI,RDVI,SAVI,OSAVI),并与冬小麦不同生育时期土壤硝态氮、铵态氮、速效磷及速效钾等养分指标进行相关性分析,建立相应的预报模型,实现对麦田土壤养分的监测。结果表明,冬小麦生育期内,不同的土壤养分含量变化不一,水浇地的土壤硝态氮、速效磷以及速效钾含量均略高于旱地,铵态氮则相反;冬小麦拔节期、灌浆期以及成熟期,旱地土壤耕层养分与植被指数相关性较差;水浇地的硝态氮和速效磷含量与植被指数的相关模拟效果达到显著水平,而铵态氮和速效钾含量与植被指数的模拟程度较差。因此,在冬小麦拔节期、灌浆期与收获期,可通过植被指数来模拟监测土壤硝态氮与速效磷含量的变化。     

宁波市叶菜类蔬菜地土壤养分累积状况

以宁波市主要叶菜类蔬菜地土壤为研究对象,全面调查了不同深度(表层0~20 cm和亚表层20~40 cm)土壤pH值、电导率、有机质、全氮、有效磷、速效钾、硝态氮、铵态氮等指标的状况。调查结果显示,宁波市叶菜类蔬菜种植区土壤有机质、全氮、土壤速效钾含量丰富,高于浙江省蔬菜种植区平均水平,有效磷含量中等,硝态氮含量偏低,土壤硝态氮富余风险较小。土壤速效养分呈现表层高于亚表层,且大棚表层土壤速效养分高于露地(有效磷除外)。不同区域土壤硝态氮、铵态氮和有效磷等指标变异程度较大,表层土壤pH值、电导率、有机质和全氮等性质变异程度高于亚表层,大棚土壤表现出一定的酸化和次生盐渍化危害。因此,需要通过合理的耕作管理措施和平衡施肥制度来保证宁波市叶菜类蔬菜种植区的耕地质量。     

二龙山油松林土壤养分含量的小尺度空间异质性研究

为了分析二龙山油松林土壤养分空间分布格局形成的原因,试验采用地统计分析法,研究了二龙山油松林土壤养分含量的小尺度空间异质性。结果表明,在硝态氮、铵态氮、有效磷、有效钾的变异特征体现上,样地1(硝态氮变异系数105.01%、铵态氮变异系数109.84%、有效磷变异系数90.24%、有效钾变异系数91.33%)表现出来的变异性特征属于强变异,而样地2(硝态氮变异系数74.89%、铵态氮变异系数82.86%、有效磷变异系数28.43%、有效钾变异系数22.14%)和样地3(硝态氮变异系数62.06%、铵态氮变异系数78.12%、有效磷变异系数24.38%、有效钾变异系数20.94%)表现出来的变异性特征属于中等变异,原因主要是受微地形的影响;就含量异质性而言,研究区域土壤中硝态氮含量(14.18 mg/kg)高于铵态氮含量(11.92 mg/kg)。土壤有效钾的变异趋势在3块样地中均表现为无基台值线性模型,无法确定其空间结构,这可能与样地的人为干扰有关。     

不同施肥处理对温室草莓土壤养分动态变化的影响

通过温室试验,研究不同氮磷钾配比水平下,草莓一个生育期内土壤中pH值、电导率值、硝态氮、有效磷和速效钾含量的动态变化情况。结果表明,土壤中EC值、硝态氮、速效钾、有效磷含量在草莓生育前期大幅下降且生长结束期后各项指标均不同程度的低于幼苗期水平,其中不同配比施肥对生育期前后土壤酸碱性无显著影响(P0.05);0～20、20～60 cm土层EC值、硝态氮、有效磷和速效钾含量均随施肥水平的增加显著升高(P0.05);但在施肥量水平达到S-F (N 270 kg/hm~2、P_2O_5 180 kg/hm~2、K_2O 240 kg/hm~2)时,0～20 cm土层土壤EC值达到1.255 mS/cm,硝态氮含量达到532.5 mg/kg,此水平下造成硝态氮在生长结束期的累积,加大土壤盐渍化的产生风险;综合考虑,施肥水平为S-E (N 180 kg/hm~2、P_2O_5 120 kg/hm~2、K_2O 160 kg/hm~2)时,既能满足草莓生长所需的养分,同时可以避免硝态氮的累积,抑制土壤次生盐渍化的产生。     

生物炭添加对养分的富集和留存效应

在吉林黑土区和辽宁棕壤区设置常规施肥(CK)和肥料减量20%配施生物炭(BC)2种处理,在BC处理的15 cm和30 cm深度土层埋放生物炭(稻壳炭)炭袋。埋放炭袋30、60、180 d后分析炭袋下土壤样品的铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾含量。结果表明:棕壤区种植玉米30 d后,BC处理15 cm深度炭袋下土壤铵态氮和硝态氮含量较CK显著增高;黑土区和棕壤区种植玉米30 d后BC处理15 cm深度炭袋下土壤速效磷含量均显著高于对照,说明生物炭对速效氮和速效磷均具备截获作用。黑土区土壤速效氮含量随时间延长而降低,硝态氮占速效氮的比值降低,而棕壤区土壤硝态氮含量及其占速效氮的比例持续到玉米种植90 d时仍保持在较高水平,在棕壤上应用生物炭留存速效氮的持效期可达90 d。添加生物炭的处理,土壤速效磷含量一直保持在较高水平,且可持续180 d,说明生物炭对速效磷的存留效应长达半年。BC处理15 cm和30 cm深度土壤的速效钾含量高于CK,说明生物炭对速效钾有较好的截获和存留作用,效用可达180 d。结果表明,生物炭输入土壤可以在一定程度上提高土壤速效养分(氮、磷、钾)含量,并可长期稳定持续性保留养分,进而提高土壤肥力。     

不同形态氮肥对设施土壤速效养分的影响

通过室内模拟培养试验,研究了尿素、碳酸氢铵和硝酸钙对设施土壤速效氮、磷、钾的影响。结果表明:①3种形态氮肥都可增加设施土壤中硝态氮的含量,且都随施肥量的增加而增加。施肥30 d后土壤硝态氮含量基本稳定。硝态氮肥对设施土壤铵态氮含量无显著影响,而铵态氮肥和酰胺态氮都可增加设施土壤中铵态氮含量,都是在施肥3 d后达到最大,以后逐渐减少,30 d后基本达到平衡;②3种形态氮肥对设施土壤速效磷含量都无显著影响,施入土壤中的磷肥1 d后即大部分被土壤固定;③不同形态氮肥都可以增加设施土壤速效钾的含量,但速效钾含量仅与铵态氮肥和酰胺态氮肥用量呈显著正相关,对施入钾肥的固定率表现为铵态氮肥酰胺态氮肥硝态氮肥未施氮肥。铵态氮肥、酰胺态氮肥、硝态氮肥处理设施土壤速效钾含量比未施氮处理分别增加了26.88%、18.28%、11.07%,铵态氮肥更有利于提高钾肥的有效性。     

川西北高原高速公路沿线坡度对土壤养分含量的影响

以久马高速公路沿线不同坡度的12块样地作为研究对象，系统分析了不同坡度范围的土壤有机碳、铵态氮、硝态氮、速效钾、速效磷等含量的变化特征。结果表明：当坡度在10°～15°范围内时，土壤的有机碳、铵态氮、硝态氮、速效钾及速效磷含量明显高于其他坡度范围内的土壤养分含量，在其他坡度范围内土壤养分含量的差异较大。土壤养分含量随着坡度变化而呈现出不同的变化趋势，其中坡度在10°～15°范围内土壤养分含量最高。     

土壤速效养分速测方法研究

为探索适合在基层推广使用的土壤养分速测方法,采用3种速测方法和常规分析法对10种不同类型的土壤样品的铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾、pH进行测定.结果表明:YN-2 000速测仪测定结果能够反映测定样品的养分含量及变化情况.在3种速测方法中,YN-2 000速测仪的测定结果变异系数较小,可在测土配方施肥中推广应用.     

海口市海防林不同类型森林土壤肥力差异分析

以海口市沿海3种不同森林类型植被为研究对象,釆用典型样地法,分析研究3种人工林(木麻黄林、加勒比松林、大叶相思林)土壤养分状况。结果表明,3种不同森林类型植被土壤属于弱酸性,低氮肥力土壤,全磷、全钾含量都很低;木麻黄林和加勒比松林土壤有效磷含量丰富,大叶相思土壤有效磷含量低;木麻黄林和大叶相思林土壤速效钾含量低,加勒比松林土壤速效钾含量中等;木麻黄林和加勒比松林土壤硝态氮和土壤铵态氮含量低,相思林土壤铵态氮和硝态氮较高。     

秸秆还田对籽用油菜产量及其土壤性状的影响

研究在配施氮肥的条件下,适量减少氮肥施入,增加钾肥施入量和秸秆还田,对稻 油轮作点油菜产量,作物氮、磷、钾吸收情况,以及对土壤改良和土壤硝态氮、铵态氮的影响。结果表明,适量减少氮肥施入,补充钾肥的施入和秸秆还田均可增加油菜产量,并促进作物对氮、钾元素的吸收,效果以秸秆还田配施钾肥效果最佳,相比常规对照可增产1074%,油菜籽氮含量增加1287%,钾含量增加704%;适当减少氮肥,增加钾肥施用量,可提高土壤的有机质、全氮、速效磷和有效钾含量;在相同施肥条件下,秸秆还田,对土壤全氮含量没有明显影响,但有利于提高土壤中的有机质和有效钾含量;减少氮肥施用量和秸秆还田均可显著减少土壤中的硝态氮和铵态氮含量,在同等施肥条件下,秸秆还田土壤中硝态氮含量减少2093%,铵态氮含量减少2969。     

聊城市小麦玉米连作田土壤肥力现状分析

为了更好地了解小麦、玉米连作田土壤肥力的状况,以聊城市小麦、玉米连作田土壤样本为试材,测定土壤中的硝态氮、有效磷、速效钾、有机质含量以及pH,并对检测结果进行分析。结果表明：调研区域内土壤硝态氮、有效磷、速效钾、有机质、pH均值分别为37.75 mg/kg、23.34 mg/kg、198.34 mg/kg、10.50 g/kg、8.22。检测数据表明：调研区域内土壤氮磷钾养分较为丰富,有机质缺乏,土壤为碱性。因此,建议聊城市小麦、玉米连作田根据土壤养分状况来改变施肥方式,应该控制化学肥料的投入量、适当增加有机肥的施用量以改善土壤理化性质,促进设施土壤可持续利用。     

麦秸淹水处理对连作土壤性状和辣椒疫病田间防控效果的影响

采用室内模拟土壤淹水的方法,研究不同麦秸用量、不同淹水时间对辣椒连作土壤理化性状和辣椒疫霉病菌数量的影响以及田间麦秸淹水处理对辣椒生长和辣椒疫病防控效果的影响。通过常规分析和定量PCR分别测定了不同淹水处理期间多种土壤理化指标和辣椒疫霉病菌的数量,调查了麦秸淹水处理后大棚辣椒的长势、产量和辣椒疫病发生率。研究结果表明:与土壤保湿处理相比,不同麦秸用量和不同淹水时间处理均能降低土壤氧化还原电位,提高土壤有机质、速效磷、速效钾、有机酸和总酚酸的含量。常规淹水和麦秸淹水处理均能降低土壤中辣椒疫霉病菌数量,在10 d和14 d两个淹水时间下,秸秆用量为0.25%时抑制效果最强,继续增加秸秆用量对辣椒疫霉病菌的抑制作用降低。辣椒生产大棚的田间淹水试验表明,添加麦秸淹水处理20d可提高土壤中铵态氮、速效磷和速效钾的含量,降低硝态氮的含量,并可以有效防控辣椒疫病,促进辣椒植株的生长并使产量增加12%。     

新乡市农田分区土壤养分状况与小麦测土配方施肥经济效益研究

根据新乡市西部高产区及东南部中高产区10 683个土样化验结果,研究了新乡市农田分区的土壤养分状况,并比较了小麦测土配方施肥的经济效益。结果表明:西部地区各项养分指标明显高于东南部地区,其中,有机质高4.87 g/kg、全氮高0.30 g/kg、有效磷高6.66 mg/kg、速效钾高39.27 mg/kg,而严重缺磷及缺钾的地区较东部分别少4.56%和8.24%。依据土壤肥力对配方施肥量进行估算,结果显示,配方施肥较习惯施肥节约化肥施用总量33 577.55 t,节约施肥资金1.343亿元。     

不同施肥方式对半冬性小麦产量与肥料利用率的影响

为优化小麦施肥结构,推动化肥减量化,提高肥料利用率,通过田间试验,开展了常规施肥、测土测土配方施肥等不同施肥方式对小麦生长及肥料利用率影响试验。研究结果表明：测土配方施肥有助于提高小麦籽粒产量。测土配方施肥处理下小麦籽粒产量为7845 kg/hm2,较常规施肥处理增产3.56%。测土配方施肥提升了小麦籽粒与秸秆对氮和磷养分的吸收,与常规施肥处理相比小麦籽粒氮和磷含量分别提高5.85%、8.75%。各处理中测土配方施肥处理100kg籽粒养分吸收量中氮、磷、钾养分吸收量最大,与常规施肥处理相比小麦氮、磷、钾养分吸收量分别提高12.34%、10.95%、4.67%。测土配方施肥处理有利于提高小麦肥料利用率,与常规施肥处理相比小麦季氮、磷、钾肥利用率分别提升了3.5、2.3、6.5个百分点。     

铲草施肥对降香黄檀与檀香混交林土壤速效养分的影响

【目的】探讨土壤速效养分对不同抚育措施的响应以及季节变化,以期选择出可以有效改善林地土壤养分状况的抚育措施,为降香黄檀Dalbergia odorifera与檀香Santalum album混交人工林抚育体系的建立提供参考。【方法】以珍贵树种降香黄檀与檀香混交林下表层土壤为试验对象,设置4个处理,即对照(CK)、铲草、施肥、铲草+施肥(铲+施),每处理4次重复,测定土壤速效养分和pH的变化,每季度测定1次。【结果】铲草施肥处理后土壤pH无显著变化,但增强了土壤酸碱缓冲性能,减缓土壤pH的季节性波动;土壤速效养分含量受季节和抚育措施变化影响显著,各处理的铵态氮和硝态氮含量均在秋、冬季节出现峰值;铲草、施肥和铲+施处理的全年土壤铵态氮含量较CK分别增加16.87%、8.17%和20.25%;铲草和铲+施处理的土壤硝态氮含量较CK分别增加12.69%和21.45%,施肥处理较CK减少1.81%;铲+施和施肥处理的土壤有效磷含量较CK分别增加50.63%和19.58%,铲草处理较CK减少2.53%;铲草、施肥和铲+施处理的土壤速效钾含量较CK分别增加117.18%、57.91%和142.54%。【结论】土壤速效养分含量对铲草施肥抚育措施出现的响应不同,但铲草施肥各措施都促进了土壤中一种或多种速效养分含量的增加,铲+施处理促进了林下土壤速效养分含量的全面增加,对于降香黄檀与檀香混交林来说铲+施处理是一种较为理想的抚育措施,对其生长有较好的促进作用。     

有机肥替代化肥对旱地小麦产量和养分利用效率的影响及其经济环境效应

【目的】通过5年连续监测有机肥、生物有机肥替代化肥对旱地小麦产量、养分利用、经济及土壤环境的影响,以期为旱地小麦科学高效生产提供施肥依据。【方法】于2013—2018年在山西省洪洞县旱地麦田试验区,通过农户施肥（FP）、测控施肥（OF）、有机肥替代化肥（OFM）和生物有机肥替代化肥（OFB）4个处理,分析有机肥替代化肥对黄土旱塬冬小麦产量构成,经济效益,养分吸收转移特征,肥料利用效率,土壤环境等的影响。【结果】（1）与FP处理相比,OFM、OFB处理5年平均减施化肥氮素35%,籽粒产量显著提高17.2%—21.4%、纯收入显著提高44.3%—54.7%;与OF处理相比,OFM、OFB处理5年平均替代化肥氮素40%,增加了公顷穗数和千粒重,籽粒产量显著提高6.0%—9.8%,纯收入显著提高12.9%—21.0%。（2）OFM、OFB处理与OF处理相比,籽粒氮含量显著提高9.6%—12.8%,磷含量显著提高12.5%—17.9%;籽粒氮、磷、钾的花前营养器官转移量与花后土壤吸收量均有所提高,特别是促进了籽粒中氮、磷素的花后土壤吸收量,分别显著提高了48.8%—50.5%,70.5%—76.2%。（3）与OF处理相比,OFM处理的钾肥农学效率和偏生产力显著提高33.9%和6.2%。OFB处理的氮、磷肥的表观回收率显著提高48.6%和65.5%,氮、钾肥的农学效率显著提高71.3%和51.3%,偏生产力显著提高20.3%和10.0%。（4）经过5年的有机肥、生物有机肥替代化肥处理,土壤肥力（有机质, 全氮, 有效磷, 速效钾）有所提高,表层土壤硝态氮残留显著减少9.6%—23.0%,且2 m土层硝态氮无明显淋溶现象。【结论】有机肥、生物有机肥替代化肥可以提高小麦籽粒对氮、磷、钾的吸收,促进氮、磷素的花后土壤吸收,提高肥料的利用效率,显著降低土壤硝态氮残留量,有助于提升土壤肥力,最终获得较高的经济和环境效益,是旱地麦田高效持续生产和发展绿色农业的一项重要措施。     

不同施肥处理对小麦产量及土壤养分的影响

通过田间试验,研究了不同施肥处理对小麦产量、肥料利用率及土壤养分的影响。结果表明:氮肥是影响小麦产量的主要因素,磷、钾肥次之;氮、磷肥的回收利用率随施肥量的增加而下降,钾肥的回收利用率随施钾量的增加而呈先增加后下降的趋势;土壤全氮、有机质含量以及碳氮比均随着氮肥施用量的增加而增加,土壤有效磷和速效钾含量分别与磷肥和钾肥的施用量呈正相关。     

不同林下紫茎泽兰根部土壤营养成分比较

以有紫茎泽兰生长的青杠树林和松树林下的植株根部土壤为研究对象,测定两种土壤的全氮、铵态氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾各营养成分含量,以探究同一生境下松树林下紫茎泽兰的生长数量远大于青杠树林下的原因.经过对两种土壤以上6个指标的测定分析,结果表明:土壤全氮、速效磷、速效钾含量青杠树林均高于松树林,而土壤全磷、全钾含量青杠树林则低于松树林,两种土壤铵态氮含量接近.因此,我们得出在松树林下的紫茎泽兰生长量较多而在青杠树林下较少的原因可能是:有紫茎泽兰生长的青杠树林土壤的全氮、速效磷、速效钾含量均高于相同生境的松树林土壤,这些土壤营养成分对紫茎泽兰的种群密度和入侵程度没有促进作用;而有紫茎泽兰生长的青杠树林土壤的全磷、全钾含量低于相同生境的松树林土壤,全磷、全钾对紫茎泽兰的种群密度和入侵程度有促进作用,说明紫茎泽兰适宜生长在全磷、全钾含量较高的土壤上.     

不同施肥方式对枣园土壤及叶片养分含量的影响

【目的】研究不同的施肥方式对枣园土壤养分和根系吸收利用的影响,为枣高效施肥技术提供理论参考。【方法】采用沟施、穴施、辐射状施肥、撒施4种不同施肥方式,定期测定土壤中有机质、氮、磷、钾含量;在果实膨大期和成熟期测定叶片中全氮、全磷、全钾的含量,分析不同施肥方式对枣园土壤养分及吸收利用变化的影响。【结果】4种施肥方式均可促进土壤肥力的提升,对0~20 cm土层影响更为明显,以辐射状施肥最为显著。整个生长周期内,辐射状施肥对有机质含量影响最为显著,穴施次之。沟施、穴施和辐射状施肥方式能显著提高土壤全氮、碱解氮含量,以辐射状施肥最为显著,分别较CK增长0.18 g/kg、12.66 mg/kg。沟施、穴施和辐射状施肥对土壤速效磷、速效钾含量影响显著,其中穴施对速效磷影响最为显著,较CK增长26.38 mg/kg,辐射状施肥对速效钾影响最为显著,较CK增长81 mg/kg。4种施肥方式对叶片磷含量均有显著性影响,其中辐射状施肥对叶片氮、磷、钾含量变化的影响最为显著。【结论】采用辐射状施肥方式,能有效提高土壤养分含量,明显提高了叶片对养分的吸收效果。     

深圳南山荔枝园养分资源状况分析

通过对深圳市南山荔枝园养分资源及其利用状况的调查分析,为南山荔枝生产中肥料的合理使用提供参考。结果表明,南山荔枝供试果园土壤中水解氮、速效钾含量偏低,有效磷、有效锌含量丰富,有效镁和有效硼处于缺乏水平。供试果园氮、磷、钾素全年使用量较大,三大元素比例中磷素偏高,而钾素偏低;各果园间投肥结构及施肥量差异明显,部分果园存在过量施肥状况。