缙云山土地利用方式对土壤有机碳及全氮的影响

【目的】研究西南地区缙云山不同土地利用方式下土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)含量及储量的变化,以揭示土地利用方式对SOC和TN积累的影响。【方法】选取缙云山阳坡同一海拔高度处的亚热带常绿阔叶林地、坡耕地、果园和撂荒地,采集0~60cm土层的土壤样品,对其进行SOC、TN以及土壤体积质量的测定分析。【结果】与林地相比,坡耕地和果园的SOC含量分别显著降低了43.83%,21.57%(P>0.05);与坡耕地相比,撂荒地SOC含量极显著增加了239.17%(P=0.001)。相同土壤质量下,不同土地利用方式SOC储量存在显著差异(P<0.05),表现为撂荒地(108.06Mg/hm2)>林地(62.21Mg/hm2)>果园(54.54Mg/hm2)>坡耕地(31.81Mg/hm2)。撂荒地的TN含量及储量均显著高于其他土地利用方式,分别为0.91g/kg和8.64Mg/hm2,而林地、果园、坡耕地三者之间的TN含量及储量不存在显著差异。不同土地利用方式的SOC含量与TN含量之间呈显著的正相关关系。4种土地利用方式的C/N在5.35~12.11,其中撂荒地的C/N最高,坡耕地最低。【结论】撂荒地比坡耕地更有利于SOC和TN的蓄积;虽然林地、果园和坡耕地3种土地利用方式对土壤TN的影响不显著,但林地比果园和坡耕地更有利于SOC的积累;撂荒地有机质的矿化分解程度最低,最有利于土壤中有机质的积累。     

黔西北不同利用类型土壤全磷及有效磷的分布与残留

在黔西北关门山小流域选取5种主要的土地利用类型,研究不同土地利用类型下土壤全磷及有效磷的分布与残留特征,以期为当地生态环境保护和科学施磷提供一定的理论依据。结果表明,灌木林地坡面表层土壤全磷含量总体高于乔木林地,有效磷含量无明显分布规律。在坡顶、坡中和坡脚3个位置,乔木林地和灌木林地土壤剖面全磷和有效磷含量总体均随着土层深度的增加而减小,以表层最高,坡中和坡脚处0~60 cm土层全磷含量高于坡顶;乔木林地坡中和坡顶处土壤剖面全磷分别在80~100 cm和60~80 cm土层附近出现累积现象,但坡脚没有。5种利用类型土壤剖面全磷和有效磷含量均以表层最高,随着土层深度增加总体呈降低趋势,果园土壤剖面全磷含量远高于其他土地利用类型;表层土壤有效磷含量以玉米地最高,乔木林地最低。在0~80 cm土层中,乔木林全磷残留量最低,仅为1 783.7 kg/hm~2,果园全磷残留量最高,达3 416.0 kg/hm~2,显著高于其他土地利用类型;有效磷残留量以灌木林地最低,撂荒地最高,但不同土地利用类型间差异不显著。     

海南琼中橡胶林土壤磷储量研究

磷是植物生长不可缺少的大量营养元素,研究琼中橡胶林土壤磷储量及分布规律有利于指导施肥,并对热带地区主要橡胶林土壤磷循环研究具有特殊意义。对海南琼中6个龄级(5、10、15、20、25、30年)的橡胶林土壤(土壤分级:0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 cm)进行调查采样,室内测试分析其磷含量,计算土壤各个层次的磷储量。研究结果表明:(1)琼中橡胶林土壤全磷含量为57.68 mg/kg,有效磷含量为2.25 mg/kg,全P含量在土壤剖面中无明显的分布规律,有效P含量大致随剖面深度的增加而减少;(2)琼中橡胶林土壤全磷总储量为843.25 kg/hm2,有效磷储量为32.12 kg/hm2。20～40 cm的全磷储量和有效磷储量均最大,分别占31.18%和28.18%。琼中橡胶林土壤总体处于缺磷状态,有必要增施磷肥或复合肥。     

丘陵紫色土区土地利用方式对土壤剖面理化性质影响研究

采取野外调查与室内分析相结合方法对丘陵紫色土区林地、撂荒地、水田、旱地土壤剖面(0～40 cm)理化性质进行了研究, 结果表明, 不同土地利用方式对土壤剖面理化性质影响很大. 有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、有效钾含量和孔隙度均随土层深度增加而减小, 而土壤体积质量表现出相反趋势, 全钾则受土层深度影响较小. 水田、林地有机质、全氮、碱解氮含量均明显高于撂荒地、旱地, 但林地有机质、全氮、碱解氮含量仅在表层(0～10 cm)高于水田, 而撂荒地相比于旱地虽然有提高有机质、全氮、碱解氮含量的作用, 但也仅限于土壤表层. 旱地全磷含量显著高于水田、撂荒地和林地全磷含量, 有效磷、全钾、有效钾含量则以水田最大, 而撂荒地、林地全磷、有效磷、全钾和有效钾含量均小于旱地和水田, 特别是林地表现出极小值. 土壤体积质量表现出林地＞旱地＞撂荒地＞水田规律, 而孔隙度则表现出相反规律.     

土地利用方式对潮棕壤磷素剖面分布的影响

采用现场采集土壤样品及室内分析测试,对中国科学院沈阳生态实验站4种土地利用方式的潮棕壤在0～150cm10个土层中全磷的垂直分布、磷储量及碳磷比进行比较研究。结果表明,不同利用方式下土体中全磷平均含量为林地>撂荒地>玉米地>水稻田,各种利用方式土壤全磷含量在0～30cm各层次差异不显著,30cm以下各层次玉米地和撂荒地差异不显著,但60cm以下各层次林地土壤全磷显著高于其他3种利用方式,表明土地利用对磷素的剖面分布产生了明显的影响。4种利用方式在20cm深度土壤磷储量差异不明显,但在100cm和150cm深度,林地和撂荒地显著高于玉米地和水稻田土壤。土壤碳磷比随剖面深度下降而降低,在40cm以下有林地和玉米地高于撂荒地和水稻田的趋势。回归分析表明,各种利用方式下土壤速效磷与全磷有较好的正相关关系,说明供试土壤中速效磷含量受全磷状况的影响较大。     

丘陵紫色土区土地利用方式对土壤剖面理化性质影响研究

采取野外调查与室内分析相结合方法对丘陵紫色土区林地、撂荒地、水田、旱地土壤剖面（0-40cm）理化性质进行了研究,结果表明,不同土地利用方式对土壤剖面理化性质影响很大。有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、有效钾含量和孔隙度均随土层深度增加而减小,而土壤体积质量表现出相反趋势,全钾则受土层深度影响较小。水田、林地有机质、全氮、碱解氮含量均明显高于撂荒地、旱地,但林地有机质、全氮、碱解氮含量仅在表层（0-10cm）高于水田,而撂荒地相比于旱地虽然有提高有机质、全氮、碱解氮含量的作用,但也仅限于土壤表层。旱地全磷含量显著高于水田、撂荒地和林地全磷含量,有效磷、全钾、有效钾含量则以水田最大,而撂荒地、林地全磷、有效磷、全钾和有效钾含量均小于旱地和水田,特别是林地表现出极小值。土壤体积质量表现出林地〉旱地〉撂荒地〉水田规律,而孔隙度则表现出相反规律。     

不同密度马尾松人工林土壤肥力的差异

为了探明不同密度马尾松人工林的土壤肥力,在桂西北乐里林场的同一坡面上,选择6年生不同密度(处理1为1 050株/hm2、处理2为1 125株/hm2、处理3为1 200株/hm2、处理4为1500株/hm2)样地,研究其土壤(0~40cm土层)的肥力状况。结果表明:1)各密度土壤pH为4.91~5.35,但差异不明显。2)各密度土壤有机质含量为10.28~34.70g/kg,平均值依次为处理1处理2处理4处理3。3)各密度土壤N/P/K全量依次为0.67~1.60g/kg、0.49~0.99g/kg和11.02~21.56g/kg,平均值依次为处理1处理2处理3处理4。4)各密度土壤速效N/P/K含量依次为79.4~143.0mg/kg、0.6~2.0mg/kg和194.5~959.2mg/kg,平均值依次处理1处理2处理3处理4。5)各密度土壤有效Ca/Mg/Cu/Zn/B的含量依次为397.8~959.2mg/kg、90.1~164.9mg/kg、0.45~1.25mg/kg、0.54~2.25mg/kg和0.11~0.21mg/kg,除Ca含量为处理1处理2处理3处理4外,有效Mg/Cu/Zn/B含量与密度的关系不明显,差异微小。     

赣南废弃稀土矿采矿迹地土壤有机质·氮和磷分布特征

为探究赣南废弃稀土矿土壤养分含量特征,对其采矿迹地的土壤有机质、氮和磷含量分布特征进行研究.结果表明:不同采矿迹地0～30 cm土层土壤有机质、氮和磷含量均表现为天然林地>堆积地>挖矿地.天然林地表层土壤有机质含量最高,其值为20.9 g/kg,有机质含量随土壤深度增加呈逐渐降低趋势;土壤全氮含量为0.062～1.473 mg/g,均随土壤深度的增加而降低;土壤水解氮含量为13.36～120.39 mg/kg;土壤全磷含量为0.076～0.524 g/kg;土壤有效磷含量为0.691～4.560 mg/kg,其含量大小有随土壤深度增加而增大的趋势.土壤有机质与全氮、水解氮和全磷呈极显著正相关(P<0.01),与有效磷呈显著正相关(P<0.05).     

河北省赤霞珠葡萄土壤养分情况与叶片营养诊断分析

研究河北省赤霞珠葡萄土壤养分和叶片营养元素丰缺状况,并对土壤和叶片相应元素进行相关性分析,为指导河北省赤霞珠葡萄主产区果园管理和平衡施肥提供理论依据.在河北省昌黎县葡萄主产区共选择57个果园分为高产组和低产组,采集0～30 cm土壤和叶片样品进行土壤养分丰缺状况和叶片营养诊断分析.结果表明,赤霞珠果园中各土层有机质平均含量均小于10.0 g/kg,处于缺乏水平;硝态氮0～60 cm土层平均含量均大于9.0 mg/kg,处于丰富水平;有效磷含量随着土层深度增加而减小,处于适量水平;速效钾各土层土壤平均含量均大于200 mg/kg,处于丰富水平;有效锌、有效铁和有效铜各土层平均含量均处于适量以上水平;有效锰0～60 cm土层土壤平均含量均大于15.0 mg/kg,处于适量以上水平.高产园叶片中N、K、Ca、Mn、Cu、Zn平均含量为26.7 g/kg、16.9 g/kg、29.5 g/kg、97.5 mg/kg、22.9 mg/kg、141.4 mg/kg,均大于低产组;P、Fe、B元素平均含量为4.1 g/kg、57.8 mg/kg、39.6 mg/kg,均小于低产组.DRIS诊断结果确定叶片对Zn、B、Fe、Mn、P、Ca、Cu、Mg需求强度依次降低,N、K过剩.说明葡萄园应增施有机肥和钙肥,控制氮肥、钾肥用量,适量施用磷肥,合理施用微量元素肥料.     

小兴安岭草本泥炭沼泽土壤有机碳、氮和磷分布特征

对小兴安岭草本泥炭沼泽湿地土壤有机碳、氮和磷含量分布特征进行研究。结果表明:漂筏苔草湿地土壤有机碳含量最高,有机碳平均含量为438.40g/kg,平均碳密度为88.99kg/m3,碳储量为35.40kt/km2,且10～20cm碳含量高于其他土层。修氏苔草湿地土壤有机碳含量随土层加深而逐渐减少,平均碳含量为98.74g/kg,碳密度为56.27kg/m3,碳储量为20.03kt/km2。2类湿地土壤全氮、水解氮和速效磷垂直变化均表现为随土层加深而逐渐减少,漂筏苔草湿地土壤全氮、水解氮、全磷和速效磷含量均高于修氏苔草湿地,分别是修氏苔草湿地的271%、548%、132%和216%。漂筏苔草湿地40cm土层氮、磷储量分别是修氏苔草湿地的4.40和1.33倍。土壤有机碳与全氮、水解氮、全磷和速效磷呈极显著正相关(P0.01),土壤有机碳、氮、磷均与土壤密度呈极显著负相关(P0.01)。     

植物有效磷与水溶性磷对土壤磷素积累的响应研究

以浙江省河谷平原、水网平原、滨海平原和丘陵山地等4类地貌的耕地为例,探讨了植物有效磷和水溶性磷随土壤磷素积累的变化特征。结果表明：植物有效磷和水溶性磷均随土壤磷素积累呈现明显的增加,它们随土壤磷素积累的增加量存在转变点。当土壤全磷达到0.80~0.95 g/kg以上时,植物有效磷随土壤磷素积累的增幅明显地增强;而当植物有效磷分别为42~62、165~265 mg/kg以上时,土壤水溶性磷水平发生了明显的2个递增过程。总体上,河谷平原土壤中植物有效磷和水溶性磷发生明显变化时土壤积累磷的临界值相对较低。由于易释放态磷占土壤磷的比例随磷积累的增加而增加,研究认为控制土壤磷素的过度积累可有效降低土壤磷素的流失。     

磷肥施用对红壤有效磷含量和易流失磷含量的影响

[目的]该研究旨在探讨好气培养条件下,不同磷肥施用量的红壤中,应用Olsen法和Bray-1法测定的土壤有效磷含量及应用CaCl2法测定的土壤易流失磷含量的变化及其相关关系,为红壤区的磷素管理及磷素流失潜力评价提供理论依据。[方法]试验共设6个土样处理,室内好气培养后测定各土样中Olsen-P、Bray-1-P和CaCl2-P含量。[结果]随培养时间的延长,施用不同量磷肥的红壤中Olsen-P含量逐渐降低,Bray-1-P含量逐渐升高,CaCl2-P含量呈先升高后降低的趋势;CaCl2-P含量与Olsen-P含量和Bray-1-P含量均呈线性相关关系;肥料磷进入红壤Bray-1-P库的比例高达62%,进入Olsen-P库的比例为14%,进入CaCl2-P库的比例为0.12%。[结论]好气条件下施用磷肥造成红壤磷流失的风险不大,但随施磷量的增加,磷流失潜能仍会升高,且在施磷初期流失潜能最高。     

磷肥施用对红壤有效磷含量和易流失磷含量的影响(英文)

[目的]该研究旨在探讨好气培养条件下,不同磷肥施用量的红壤中,应用Olsen法和Bray-1法测定的土壤有效磷含量及应用CaCl2法测定的土壤易流失磷含量的变化及其相关关系,为红壤区的磷素管理及磷素流失潜力评价提供理论依据。[方法]试验共设6个土样处理,室内好气培养后测定各土样中Olsen-P、Bray-1P和CaCl2-P含量。[结果]随培养时间的延长,施用不同量磷肥的红壤中Olsen-P含量逐渐降低,Bray-1P含量逐渐升高,CaCl2-P含量呈先升高后降低的趋势;CaCl2-P含量与Olsen-P含量和Bray-1P含量均呈线性相关关系;肥料磷进入红壤Bray-1P库的比例高达62%,进入Olsen-P库的比例为14%,进入CaCl2-P库的比例为0.12%。[结论]好气条件下施用磷肥造成红壤磷流失的风险不大,但随施磷量的增加,磷流失潜能仍会升高,且在施磷初期流失潜能最高。     

不同磷效率小麦对磷的吸收及根际土壤磷组分特征差异

【目的】研究不同磷效率小麦根际土壤磷组分特征及磷高效小麦对土壤中不同形态磷素的活化利用特征,以探明磷高效小麦高效吸收利用磷素机理。【方法】在土培盆栽条件下,以小麦磷高效品种CD1158-7、省A3宜03-4和低效品种渝02321为材料,研究每kg土中施磷0、10、20和30 mg（表示为0、10、20、30 mg•kg-1）条件下其生物量、磷素积累量、根际与非根际土壤水溶性磷、无机磷组分、有机磷组分的浓度差异。【结果】不同磷效率小麦生物量、磷素积累量随着施磷量增加均有不同程度的增加,且高效品种显著高于低效品种。不同施磷处理,根际土壤水溶性磷浓度均低于非根际土壤。在低磷处理（不施磷、施磷10、20 mg•kg-1）条件下,高效品种根际土壤水溶性磷出现了亏缺,而施磷量较高（施磷30 mg•kg-1）时,其根际土壤水溶性磷则出现了富集。根际与非根际土壤无机磷组分浓度为Ca10-P＞O-P、Fe-P＞Al-P＞Ca8-P＞Ca2-P,且Ca10-P浓度占无机磷总量的50%以上。不施磷、施磷10 mg•kg-1,高效品种根际土壤中Ca2-P浓度是低效品种的1.22和1.23倍、1.31和1.59倍。低效品种根际土壤Al-P浓度在不施磷处理下是高效品种1.13和1.23倍。施磷量减少,不同磷效率小麦根际土壤均表现出O-P、Fe-P的减少。根际与非根际土壤4种有机磷组分中,以中活性有机磷浓度最高,其次为中稳性有机磷和高稳性有机磷,而活性有机磷的浓度最低。不施磷和施磷10 mg•kg-1处理,低效品种渝02321根际土壤活性有机磷浓度是高效品种CD1158-7和省A3宜03-4的2.00与1.76倍、1.68与1.63倍。【结论】磷高效小麦具有较强的磷素积累、物质生产和水溶性磷吸收能力。低磷胁迫下,磷高效品种活化吸收Al-P、Ca-P、活性有机磷能力强于低效品种。     

不同磷敏感棉花品种临界磷浓度稀释模型与磷营养诊断

【目的】 建立不同磷敏感性棉花品种临界磷浓度稀释模型,并基于模型确定磷营养指数,为实现棉花合理施用磷肥提供理论依据。【方法】 以磷敏感型棉花品种鲁54和磷弱敏感型品种豫早棉9110为试验材料,于2017—2018年在江苏省大丰市稻麦原种场设置施磷量（0、50、100、150、200 kg P₂O₅·hm ^-2）试验,分析施磷量对棉花干物质累积、磷浓度动态变化和籽棉产量及产量构成的影响。利用2017年棉花地上部生物量和磷浓度数据分别建立2个品种临界磷浓度稀释模型,确定磷营养指数（phosphorus nutrition index,PNI）。利用2018年数据对模型进行验证,并通过2年数据研究磷营养指数和相对地上部生物量之间的关系。 【结果】 施磷量对铃重没有显著影响,但150、200 kg P₂O₅·hm ^-2施磷量下棉花铃数和籽棉产量显著增加。随施磷量的增加,磷敏感型棉花品种鲁54铃数增加幅度为16.0%—37.9%,籽棉产量增加幅度为16.6%—44.9%,均分别高于磷弱敏感性棉花品种豫早棉9110铃数（6.3%—32.6%）和籽棉产量（6.6%—35.6%）的增加幅度。随生育进程的推进,棉花地上部磷浓度逐渐降低,地上部生物量呈升高趋势。在各取样时期,棉花地上部生物量、磷浓度均随施磷量的增加而升高,表现为0＜50＜100＜150≈200 kg P₂O₅·hm ^-2。根据2017年地上部生物量和磷浓度的关系,分别建立了2个品种的临界磷稀释曲线模型（鲁54：P_c=0.784W ^-0.221,豫早棉 9110：P_c=0.774W ^-0.198）。2个稀释曲线模型的RMSE分别为0.1296、0.1383;n-RMSE分别为17.8504%、18.5447%,说明模型有较好的稳定性,且鲁54的模型稳定性略高于豫早棉9110。与豫早棉9110的模型参数相比,鲁54的参数a、b分别提高了1.29%、11.62%。基于临界磷浓度稀释曲线的PNI随生育进程的推移先升高后下降,在同一取样时期,PNI随施磷量的增加而升高。PNI与相对地上部生物量显著正相关。 【结论】 施磷对铃重没有显著影响,但显著提高棉花铃数,进而提高了棉花籽棉产量。磷敏感棉花品种鲁54每积累单位干物质时磷浓度下降速度大于豫早棉9110。棉花临界磷浓度稀释曲线和PNI可以很好地诊断和评价棉株磷素营养状况。综合考虑棉花籽棉产量及PNI,150 kg P₂O₅·hm ^-2的施磷量为本地区棉花适宜施磷量。     

解磷芽孢杆菌及其对养殖池塘水体磷组分的转化研究

为解决养殖水体磷元素引起的富营养化问题,从养殖池塘中分离芽孢杆菌,测定其解磷能力,将芽孢杆菌施入模拟池塘进行试验。试验设计采用对照组、芽孢杆菌加沸石处理组和芽孢杆菌处理组,经过培养后,分析池塘底泥中有机磷组分及底泥和上覆水体中可溶性磷含量的变化,初步了解芽孢杆菌对池塘磷元素转化的影响。研究结果表明,从池塘分离的芽孢杆菌有较强分解有机磷能力,芽孢杆菌迅速分解有机磷;随着时间的延长,部分芽孢杆菌的上清液中可溶性磷含量逐渐减少。芽孢杆菌施入模拟池塘后,底泥活性和中等活性有机磷含量与对照组相比,下降较多,池塘上覆水体中可溶性磷含量也低于对照组。     

磷肥不同施用方式对土壤速效磷及春玉米磷素吸收和产量的影响

通过田间小区试验的方法研究了磷肥不同施用方式下,土壤速效磷含量变化、超高产春玉米磷素吸收规律以及产量的变化.结果表明,土壤速效磷含量随施磷量的增加呈增加的趋势,苗期不同处理间差异显著,至蜡熟期差异逐渐减小.施用磷肥提高了春玉米植株对磷素的吸收量,在磷肥总量相同的条件下,不同基肥、追肥比例春玉米磷素吸收量有所不同.春玉米产量与磷肥施用量呈典型抛物线关系,一定范围内随施磷量增加春玉米产量呈增加的趋势,过量施用磷肥导致减产.     

外源碳磷的加入对农田土壤微生物碳磷比及磷素有效性的影响

设置室内培养试验,在较低养分和碳素质量分数的农田土壤中,通过加入外源的高、中、低质量分数的无机磷和碳源黑麦草基质的方式,研究不同梯度的磷素质量分数和不同培养时间序列的土壤微生物磷、微生物碳磷比的变化规律以及磷素利用的有效性。结果表明,低养分条件下外源无机磷的加入对土壤微生物碳的影响不大,黑麦草的加入引起微生物碳的巨大变化,即碳素的多少对于微生物碳的变化起着重要作用。低碳条件下,无机磷的加入对微生物磷的影响不大,而加入黑麦草后较高碳素质量分数下,微生物磷出现巨大变化,说明碳源多少对于微生物磷起着重要作用。微生物磷具有较快的周转周期。微生物碳磷比波动比较大,加入外源物质以后,分别在第5天和第25天出现高峰,大多数在第10天前后出现低谷,也就是第10天前后微生物活性较大,微生物磷质量分数较高,磷素利用较为活跃。可见,速效磷与微生物磷和微生物碳磷比具有很好的相关性,分别呈对数函数和二项式函数关系。     

FACE对水稻磷素累积量及含磷率影响的模拟研究

为了明确开放式空气CO2浓度增高(FACE)对水稻磷素动态的影响,借助目前国内惟一的FACE技术平台,以武香粳14为供试品种,设置不同施N量处理,研究大气CO2浓度高于对照200 μmol·mol-1的FACE处理对水稻P素吸收利用动态的影响.结果表明,FACE处理使水稻各生育期P素累积量较CK显著增加,含P率也有所增加,但增幅不大.增施N肥对P素累积量及含P率均影响不大.在此基础上采用Logistic方程描述了水稻P素累积量及含P率随移栽天数的动态变化过程,并建立CO2及P素影响因子对模型进行了订正.利用建模以外的试验数据对该模型进行了检验,结果表明,模拟值与实测值之间的根均方差(RMSE)较小,相关系数达到了显著或极显著水平,表明模型的预测性能好.