土壤无限制水分区间的修正研究

土壤无限制水分区间(NLWR)是指土壤水势、通气状况和机械阻力对作物生长发育没有限制作用的土壤水分含量区间。在保持其上限即土壤田间持水量或通气孔隙为10%时的土壤含水量不变的基础上,该研究对下限进行了修正,取土壤总水势为-0.3 MPa时的含水量或土壤机械阻力为0.85 MPa时的含水量作为NLWR的下限,代替原有的是永久萎蔫点或土壤机械阻力为2.0 MPa时的含水量。用上限的最小值减去下限的最大值,即可计算出NLWR。与原有的NLWR或土壤最小限制水分区间相比,修正后的NLWR更具有现实意义。NLWR为0时所对应的土壤容重(D b)称为临界容重(D b-thr),可以作为田间土壤物理质量管理的判断标准。当D bD b-thr时,土壤物理性质对作物产生阻碍作用,需进行土壤改良;当D bD b-thr时,只要土壤含水量处于NLWR之内,土壤物理性质对作物生长无影响,此时NLWR可以作为农田水分灌溉管理的依据。     

膜下滴灌棉田土壤物理质量对棉花产量的影响

以膜下滴灌棉田土壤为研究对象,分析土壤物理质量(S)对棉花产量的影响,旨在为棉田土壤肥力调控提供理论依据与技术支持。田间试验结果表明,随S的逐渐减小籽棉产量逐渐降低。土壤S与籽棉产量(Y)间的关系方程为:Y(kg·hm~(-2))=104 172S+1 784. 3(R~2=0. 983 8,P0. 01)。当S=0.035时(土壤物理质量良好级别的阈值),对应的籽棉产量为5 430 kg·hm~(-2)。目前,棉花高产栽培的目标产量在5 250-6 750 kg·hm~(-2),因此使用S分级标准作为膜下滴灌棉田产量管理依据是可行的,S分级可以阐明土壤物理性质不良导致棉花产量下降的原因,即当0. 030S0. 035,减产因素为机械阻力与水分胁迫;S0. 030,减产因素为机械阻力、水分胁迫与通气不足。     

水分胁迫对水稻生理特性和产量的影响

[目的]为水稻生产确定适宜的节水灌水指标。[方法]通过防雨棚池栽试验,以土壤水势为灌水下限控制指标,研究不同水分胁迫条件下水稻籽粒产量和结实期籽粒含水量、颖花绿叶量及保护酶活性等生理性状指标相对值变化规律。[结果]当土壤水分调控标准低于－30kPa时,在灌浆中期籽粒含水量和颖花绿叶量表现出明显的负效应,SOD、CAT、POD含量相对值显著升高;在适宜土壤水分胁迫下,即土壤水势高于－30kPa,SOD、CAT、POD含量相对值有所升高。[结论]不同水分胁迫程度对籽粒含水量和颖花绿叶量的影响不同。     

长江下游稻麦轮作区机收对土壤扰动的影响特征

[目的]本文旨在获取长江下游稻麦轮作区水稻与小麦机收环节的土壤扰动信息,评价该区在全程机械化条件下各机械化作业环节对土壤系统的影响。[方法]于该区连续开展3个作物季的田间调查,结合贯入阻力和微地貌测试,同时辅以取样法监测土壤含水率及容重。[结果]综合微地貌测试仪、土壤紧实度仪及土壤取样等方法获得的多维度土壤物理指标能够准确反映出中小型稻麦联合收割机对土壤的影响。水稻机收环节的微地貌破坏严重,麦收环节机械对土壤的破坏显著降低。收割机并不造成耕作层土壤容重显著变化,表明稻作制的机械-土壤关系特殊。基于多季、不同作物及不同土层数据的统计分析进一步表明,在该区开展农机安全生产的土壤含水率上限为35%,土壤紧实度下限为1 MPa。履带式中小型收割机造成的土壤压实面积比最低(40%),微地貌破坏能够影响全耕层,因此现有的机械设计准则需要针对稻麦轮作制的区域农业特点进一步修订。[结论]本文组装设计的土壤扰动区域调查方法可为农业智能化农情信息装备的研发提供借鉴,所得的机收土壤扰动结果也可为土壤质量精准管理提供参考。     

不同水肥组合对宁夏干旱风沙草原区固定喷灌紫花苜蓿土壤含水量及品质的影响

[目的]研究不同水肥组合对宁夏干旱风沙草原区固定喷灌紫花苜蓿土壤含水量及品质的影响.[方法]通过田间试验,对不同水肥组合下固定喷灌紫花苜蓿土壤含水量、作物水分利用效率和品质等指标进行综合分析.[结果]在沙土条件下,当苜蓿根区土壤含水量低于6.3％时必须灌水,灌水至土壤含水量在12.0％以上,每次灌水至40～60 cm;处理T4作物水分利用效率最高,产量较高,粗蛋白含量最高,适口性较好.[结论]宁夏干旱风沙草原区最优的水肥组合方式为灌溉定额3600 m3/hm2,施肥量N 75.0 kg/hm2、P2O5105.0 kg/hm2、K2 O 90.0 kg/hm2.     

保水剂与有机物料联合施用对丘陵黄棕壤持水特性的影响（英文）

[目的]减少丘陵坡地雨季地表径流造成的肥水损失,增加干旱季节土壤墒情提供科学数据。[方法]通过多因子复配试验明确复合保水型有机物料的施用比例,对土壤水分特征曲线变化进行测试,分析土壤持水特性及水分有效性。[结果]不同复配比例处理的土壤初始含水量均有所提高,当保水剂用量为土壤重量的0.4%和0.6%时土壤含水量分别达到69.0%和70.5%,与对照(S0.0)相比有显著性差异。各处理脱水期都有所延长,与对照组相比(张力值92.7 Kpa时)脱水天数延长了4.6~14d。[结论 ]保水剂和有机物料配合施用可改善丘陵荒坡地土壤的吸水持水性能,调整复配比例可获得不同初始水分含量和脱水周期,可根据当地的土壤肥力情况、作物种类、灌溉条件进行复配以满足作物生长对肥水的需求。     

干旱胁迫对5个楸树无性系渗透调节物质的影响（英文）

[目的]了解干旱胁迫对楸树（Catalpa bungei）无性系叶片渗透调节物质的影响。[方法]采用盆栽塑料薄膜封盆法,通过土壤含水量与叶水势变化对干旱胁迫程度进行划分,并研究5个楸树无性系在不同干旱程度下叶片渗透调节物质（游离脯氨酸、可溶性糖及可溶性蛋白）含量的变化。[结果]通过土壤含水量与叶水势的变化,将干旱胁迫过程分为正常（CK）、轻度（LD）、中度（MD）和重度（SD）干旱,其区间为正常干旱（土壤含水量97.49%,叶水势-0.54MPa）、轻度干旱（土壤含水量59.96%,叶水势-1.28MPa）、中度干旱（土壤含水量34.19%,叶水势-2.32 MPa）、重度干旱（土壤含水量14.52%,叶水势-2.99 MPa）;5个楸树无性系土壤含水量与叶水势拟合关系均以指数拟合最佳,平均R2达到0.989 3（P〈0.001）;5个楸树无性系叶片游离脯氨酸含量随干旱胁迫程度的加剧显著上升（P〈0.01）,其中无性系015-1和无性系7080在SD下分别达到正常状态的34.39倍和33.41倍,达极显著水平（P〈0.001）;无性系1-3则在LD时快速上升,迅速达（855.46±227.52）μg/g Fw;叶片可溶性蛋白含量表现出不同趋势,无性系7080在各阶段均最低,正常状态仅为（1.644±0.137）mg/g Fw,而无性系1-3在CK时可溶性蛋白含量较高,在LD时迅速下降,体现出不同的响应模式。[结论]5个楸树无性系叶片渗透调节物质对干旱胁迫均有一定的响应,以游离脯氨酸为最主要渗调物质,可溶性蛋白为辅,未见可溶性糖有显著贡献;其中无性系7080在各渗透调节物质含量变化上表现出较高的能力,体现出较好的抗旱性,而无性系1-3则对于干旱胁迫响应最迅速。     

利用粉煤灰改良风沙土物理性质的研究

[目的]研究粉煤灰改良风沙土物理性质的有效性。[方法]在测量供试样品的粒径范围、土壤比重、容重,孔隙度的基础上,对风沙土添加不同用量的粉煤灰并调控测试条件,研究了不同土壤样品的比重、容重,孔隙度及水分物理性质的变化情况。[结果]风沙土中掺入粉煤灰使风沙土黏粒含量增多,土壤容重、孔隙度降低,风沙土与粉煤灰最优的添加率为30％。30％添加率可有效改良土壤物理性状,土壤透水性与持水性约1：2,孔隙度为50％-60％,具有壤土的特点,其含水率较沙土有明显提高,渗透性不断升高,有效水分滞留时间增加。[结论]该研究为利用粉煤灰改良风沙土物理性质提供参考。     

水分胁迫对柑桔光合作用的影响

柑桔植株在土壤失水时,叶片相对含水量(LWC)和叶片水势(ψ_1)随土壤含水量(SWC)的减少而下降,前两者与SWC成对数关系.在SWC大于50％田间持水量时,LWC和ψ_1下降较小.SWC大于55％时植株蒸腾变化不明显.水分胁迫导致柑桔叶片光合(Pn)下降有一ψ_1阈值为-1.70MPa,当ψ_1低于此值时,Pn陡降.与这一ψ_1对应的SWC为42.5％田间持水量.柑桔叶片的叶肉阻力(r_m)比气孔阻力(r_s)大得多,在水分胁迫时更为明显.结果表明柑桔在水分胁迫条件下光合受抑主要来自非气孔性的限制.     

膜孔灌水肥对玉米产量的协同效应研究

[目的]研究玉米的水肥搭配,以充分发挥肥力的增产作用,提高玉米产量。[方法]采用2因素3水平正交试验设计进行田间试验,进而研究不同肥水结合对玉米产量的影响。[结果]玉米平均产量为471.7kg/亩,变化范围为437.6～496.5kg/亩。土壤含水量为14.5%时,肥效与水效主次效应的转换阈值为16.3kg/亩,施肥量超过16.3kg/亩时,水效〉肥效;施肥量小于16.3kg/亩时,水效〈肥效。施肥量为18.0kg/亩时,肥效与水效主次效应的转换阈值为15.4%,当土壤含水量〉15.4%时,水效〈肥效;土壤含水量〈15.4%时,水效〉肥效。水肥产量效应方程为报酬递减函数,当产量超过最大值后,随土壤含水量和施肥量的增大产量反而降低,理论上当土壤含水量为23.0%,施肥量为35.0kg/亩时,产量达到最大值549.0kg/亩。[结论]水肥存在明显的耦合效应,综合考虑水肥效应才能提高玉米产量。     

填闲作物对植烟土壤残留氮素吸收利用的影响

【目的】研究填闲作物对植烟土壤残留氮素吸收利用的影响,为浏阳市植烟土壤科学轮作制度提供科学依据。【方法】通过防雨棚内大棚桶栽试验,模拟旱地和水田环境,研究植烟红壤及紫色土上种植水稻、萝卜、小白菜、红薯、大白菜、玉米等6种填闲作物时不同深度土壤氮转化迁移的动态变化,及不同填闲作物对土体残留氮素吸收利用的影响;收获后取植株样测定植株全氮含量,并测定作物产量、经济效益等指标。【结果】旱地红壤上填闲作物干重、全氮含量和总吸氮量均显著高于紫色土。不同土壤类型,作物吸氮规律存在差异,红壤上小白菜吸氮量最高,为68．52kg／ha,大白菜总吸氮量最低,为43．93kg／ha;紫色土上萝卜总吸氮量最高,为48．78kg／ha,大白菜总吸氮量最低,为24．22kg／ha。6种填闲作物经济效益从高到低依次为：萝卜〉大白菜〉红薯〉小白菜〉玉米〉水稻。【结论】适宜与烤烟轮作作物为萝卜,其全氮吸收量和经济效益均高于其他作物。     

水土保持措施对红壤坡地柑橘园土壤硒分布的影响

[目的]探讨水土保持措施对低丘坡地红壤硒的保持效果。[方法]通过野外观测采样和室内测定,分析了不同水保小区的土壤总硒水平,找出不同水保措施改良土壤硒保育效果的差异,同时找出土壤硒的最佳水土保持措施。[结果]各种措施保育土壤硒效果顺序为：标准水平梯田＋梯壁百喜草＋前埂后沟〉标准水平梯田＋梯壁百喜草〉纵坡间种（套种黄豆和萝卜）〉柑橘净植〉横坡间种（套种黄豆和萝卜）〉标准水平梯田＋梯壁清耕〉百喜草带状覆盖（果树-草）〉百喜草全园覆盖（果树-草）〉百喜草全园覆盖〉全园裸露。[结论]该研究可为南方山区果业开发中采取科学的水保措施、有效保护土壤硒提供可靠依据。     

紫色丘陵区桑树林地土壤理化性质及其抗蚀性研究

[目的]为对桑树水土保持效益的客观评价提供科学依据。[方法]通过室内理化性质分析法,研究桑树林地土壤理化性质及其抗蚀性能。[结果]桑树林地可显著改善土壤理化性质,提高土壤抗蚀性能,增加土壤有机质含量,其中剑持的土壤改良效果最好,有机质含量最高（30.67 g/kg）,是湖桑32号的1.82倍。各样地土壤团聚体分布均不均匀,风干土团聚体主要分布在＞5 mm范围;3种桑树林地＞0.25 mm风干土团聚体（94.50%～97.00%）和水稳性团聚体（50.16%～61.66%）含量均较高,并以嘉陵20号水稳性团聚体含量最大（61.66%）,表明该桑树对改善土壤结构和增强其土壤稳定性效果最好。嘉陵20号水稳性指数为0.52,其结构体破坏率最小（36.43%）,水稳性团聚体的GMD和MWD分别为1.06和1.33 mm,表明抵抗降雨侵蚀和径流冲刷能力最强。嘉陵20号的内摩擦角为13.712°,为剑持的1.40倍,湖桑32号的黏聚力最大,说明这2种桑树均对土壤有较高的改良作用。[结论]剑持对土壤理化性质的改良最优,嘉陵20号在改善土壤团聚体稳定性方面具有较高优势,湖桑32号可以提高土壤黏聚力以增强土壤的抗侵蚀力,三者在对土壤的水土保持效应方面各有优势。其中,嘉陵20号在各方面的表现较优,对土壤的改良效果最显著。     

尾巨桉纯林土壤浸提液对4种作物的生理影响

用尾巨桉Eucalyptus urophylla × E. grandis纯林土壤水浸提液处理菜心Brassica parachinensis,早熟白菜Brassica pekinensis,水稻Oryza sativa和萝卜Raphanus sativus幼苗,研究浸提液对这4种作物的化感作用。结果表明：浸提液对菜心、早熟白菜、水稻和萝卜叶绿素质量分数、脯氨酸质量分数、可溶性糖质量分数均有显著影响。随着浸提液浓度的升高,受体植物叶片的叶绿素质量分数均降低;脯氨酸质量分数呈现先升高后降低的趋势;菜心、早熟白菜、萝卜可溶性糖质量分数也是呈下降趋势,而水稻的可溶性糖质量分数却先升高后降低。根据所测定指标综合判断,水稻对尾巨桉纯林土壤水浸提液中化感物质的抗性比其他3种作物强。这说明尾巨桉纯林土壤中存在某些化感物质,因受体植物种类不同其化感效应有所差别。表3参23     

生草果园土壤浸提液对几种作物种子萌发的影响

利用生草果园土壤浸提液砂培龙眼、毛豆、罗卜,观测其发芽率。结果表明：培养23d时,百喜草处理的发芽势〉平托花生处理的〉圆叶决明处理的〉宽叶雀稗处理的〉对照的,而百喜草处理最终发芽率（84．7％）〉平托花生处理的（80．0％）〉圆叶决明处理的（55．3％）〉CK的（40．0％）〉宽叶雀稗处理的（33．3％）,各处理间差异极显著。利用土壤浸提液的稀释液砂培毛豆、龙眼、罗卜时,不同处理间发芽率差异不显著。而原液砂培时,平托花生处理可显著地提高毛豆的发芽率,宽叶雀稗处理显著地降低毛豆的发芽率,且其两种浓度间差异达显著水平;原液培养罗卜时,宽叶雀稗处理发芽率（92．0％）最低,与其它处理间差异显著,其浓度间也有显著性差异;4种牧草处理都抑制罗卜单株干重的增长,百喜草、宽叶雀稗处理浓度间差异极显著,圆叶决明处理浓度间差异显著。     

PAM·SAP及其复配对地温和小麦生长的影响

[目的]为干旱、半干旱区农田施用PAM和SAP用量和方法提供理论依据。[方法]通过温室盆栽方法,分析聚丙烯酰胺(PAM)、保水剂(SAP)以及复配对作物根区土壤温度和生长过程的影响。[结果]在0～5 cm层深的土壤中添加PAM和SAP,可以改善根系周边土壤温度,与对照相比,土壤温度最大降幅达2～3℃,但对于添加PAM和SAP后15～20 cm层深的土壤,受阳光辐射强度弱、土壤含水率高且水分堵塞土壤空隙的影响,土壤温度比对照的有所提高,而且由于PAM空间锁水比SAP点状锁水效果更好,PAM的恒温作用要强于SAP。在作物生长初期,PAM和SAP对植物水分的补给作用尤为明显,有效增加作物鲜重和地下干物质积累,地上鲜重、地下鲜重与对照相比高出1～3倍,地下干重与对照相比提高1～2倍。[结论]将PAM和SAP应用在利用地下部分的经济作物和地上部分水分含量较高的作物增产效果会更加明显。     

沿海围垦区普通塑料大棚内黄瓜需水量研究

[目的]开展沿海围垦区大棚内黄瓜(Cucumis ativus)需水量试验,对指导大棚内作物种植,发展精准灌溉具有重要的意义。[方法]以20 cm深处土壤含水率的上下限,确定土壤的灌水时间、灌水量。苗期土壤含水率的上下限分别按田间持水率70%～100%、80%～100%控制;开花坐果期、盛果期土壤含水率的上下限分别按田间持水率70%～100%、80%～100%、90%～100%控制。[结果]春、秋两季种植的黄瓜需水量在300 mm左右,秋黄瓜生育期需水量略高于春黄瓜。两者的需水量、需水强度均随着作物生长而增大,盛果期最大,春黄瓜盛果期需水量173.1 mm,需水强度5.09 mm/d;秋黄瓜盛果期需水量156.7 mm,需水强度4.09 mm/d。[结论]秋黄瓜与春黄瓜各生育期的需水强度及需水量差异较大,棚内温度差异是造成春、秋两茬黄瓜需水规律不一致的主要原因。     

桉树人工林水土流失及养分损耗研究

[目的]研究广西国有七坡林场内桉树人工林水土流失及养分损耗情况。[方法]利用径流小区进行定点连续监测研究,分析了间种牧草对桉树林水土流失及其养分损耗的影响。[结果]不同植被类型年平均地表径流量为桉树纯林(2 919.50 m3/hm2)>桉树林+桂牧1号象草(2 219.42 m3/hm2),地表径流量季节变化为夏季>春季>秋季>冬季,与该地区同期降雨量的季节分配基本一致。土壤侵蚀量为桉树林+桂牧1号象草(4.125 t/hm2.a)>桉树纯林(3.835 t/hm2.a),桉树间种牧草流失的泥土比例高,而桉树纯林流失的径流比例大。水土养分流失量为桉树林+桂牧1号象草(4.388 5 kg/hm2.a)>桉树纯林(4.303 1 kg/hm2.a),与土壤侵蚀量大小规律相一致,并得出养分流失大小为有机质>Ca>K>N>P>Mg>Zn>B>Cu。[结论]该地区不同植被型桉树林的地表径流量差异明显,土壤侵蚀量和养分流失量差异不显著。