膜下滴灌和地下滴灌棉田土壤NH4+-N空间分布特征研究

以田间试验为基础,从时间、垂直和水平空间分布的角度对膜下滴灌、地下滴灌棉田土壤铵态氮含量进行了分析.结果表明,两种不同节水灌溉方式下,棉田土壤铵态氮含量随生育期的变化特征、垂直分布特征和水平分布特征均有异同点.0～5 cm土层铵态氮含量最高,35～55 cm含量普遍较低.水平方向土壤铵态氮随滴灌水扩散,分布在离滴灌带40 cm左右.     

新疆棉田膜下滴灌方式下土壤水分运移变化规律研究

为探讨新疆棉田膜下滴灌方式下土壤水分运移的规律,在棉花不同生育期,采用烘干法,从水平方向和垂直方向上测定棉田土壤水分含量.结果表明,棉花不同生育期垂直方向上土壤含水量的变化随着土层深度的增加均呈增大的趋势;水平方向上土壤含水量的变化,除在0～35 cm各土层之间变化外,35～95 cm各土层之间基本上无明显波动变化;不同土层土壤含水量的变化随棉花生育进程,呈由苗期增长至盛花期后、下降至盛铃期又上升至吐絮期的规律,不同土层土壤含水量基本上呈直线增长的变化趋势.     

沙湾县膜下滴灌棉田土壤盐分和养分垂直分布特征

为了掌握膜下滴灌棉田土壤盐分和养分在土壤剖面的分布特征,2016年9月在北疆棉区沙湾县采集98块条田0～100 cm土壤样品,分析了膜下滴灌棉田土壤盐分和养分含量的垂直特征。结果表明,沙湾县膜下滴灌棉田表层(0～20 cm)土壤pH值平均值为8.6,盐分均值达到2.53 g/kg,但调查样点中仍有近1/3的条田为盐化土壤;土壤有机质、全氮、碱解氮含量分别为14.92 g/kg、0.86 g/kg、54.3 mg/kg,处于低级水平;土壤有效磷、速效钾含量分别为21.6 mg/kg、231 mg/kg,处于较高水平。沙湾县土壤pH值、盐分含量在0～100 cm土层自上而下存在明显的递增趋势,且在80～100 cm土层产生盐分积聚现象;土壤有机质、全氮和速效养分自上而下存在明显的递减趋势,但有机质、全氮和碱解氮在0～20 cm土层较高,有效磷和速效钾在0～40 cm有积聚现象。     

武夷山土壤氮素垂直分异规律研究

为探讨武夷山自然保护区土壤氮素的垂直分异规律,在武夷山自然保护区不同海拔的林分内设立标准地,对不同海拔和土层土壤全氮、水解性氮、铵态氮、硝态氮等指标进行测定,分析土壤不同氮素的垂直分异规律。结果表明,武夷山自然保护区0-20 cm土层土壤全氮、水解性氮、铵态氮、硝态氮含量总体上随海拔高度的升高呈增加趋势,而20-40 cm及40-60 cm土层不同形态氮素含量随着海拔高度的变化呈现一定的波动;在土壤剖面垂直分布上,土壤全氮、水解性氮、铵态氮、硝态氮含量随着土层深度的增加呈下降趋势,土层深度对土壤不同氮素含量的影响达显著水平,但土壤全氮含量在不同土层间的差异规律不明显。     

甘薯地不同施肥处理不同土层土壤理化性质研究

为了弄清不同有机肥对不同土层土壤理化性质的影响,研究了甘薯地不同施肥处理下不同土层土壤容重、全氮、硝态氮、速效磷、全钾含量的变化。结果表明,随着土层的加深,土壤容重总体上呈增加趋势,0～10 cm土层土壤容重以牛粪处理最低,10～30 cm土层以CF处理最低;0～30 cm土层牛粪处理土壤全氮最高,30～60 cm土层鸡粪处理全氮最高;0～20 cm土层鸡粪处理土壤硝态氮含量最高,20～30 cm土层猪粪处理硝态氮含量最高,30～60 cm土层CF处理硝态氮含量最高;随着土层的加深,土壤速效磷含量总体上呈降低趋势,0～10 cm土层土壤速效磷以鸡粪处理最高,10～60 cm土层以猪粪处理最高;随着土层的加深,土壤全钾含量总体上呈增加趋势,0～30 cm土层鸡粪处理全钾含量最高,30～60 cm土层猪粪处理全钾含量最高。     

地下滴灌条件下甘蔗根系和蔗地土壤速效养分分布规律的研究

为探讨甘蔗地下滴灌条件下甘蔗根系和土壤碱解氮、速效磷和速效钾的空间分布规律,从垂直和水平方向上进行分层取样测定.结果表明:垂直方向上,根重和土壤碱解氮、速效磷和速效钾的含量都呈现出随土层深度的增加而下降的趋势;0～15cm土层其含量显著高于30～60 cm土层,0～30 cm土层含量也都始终保持在较高水平;水平方向上,甘蔗根系主要分布在15～30cm处,距离滴灌带0～15 cm处土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量都较高,各速效养分含量明显降低,随后较缓增加.     

施氮量对橡胶园土壤铵态氮和硝态氮垂直分布的影响

以尿素为氮源,研究不同施肥量对土壤中铵态氮和硝态氮垂直分布的影响。结果表明：施肥可显著增加0～40cm土壤中铵态氮和硝态氮的含量;当施肥量超过0．6kg／株时,增加施肥量不会显著增加0～40cm土壤中铵态氮和硝态氮的含量;施肥量越大,淋溶到80～100cm土层土壤的铵态氮和硝态氮的量越大。     

膜下滴灌棉田土壤磷钾养分空间分布特征

通过对膜下滴灌棉田土壤速效磷钾养分时空分布研究,结果是棉花滴灌水前0~20 cm土层水平方向速效磷钾含量变化波动幅度较大,20~60 cm土层变化幅度较小。滴水后表层土壤速效磷含量变化波动逐渐变小,速效钾含量变化幅度且较大;0~60 cm土层土壤速效磷钾含量自表层垂直向下的分布特点分别是:磷素为10~20 cm>0~10 cm>20~40 cm>40~60 cm,钾素为0~10 cm>40~60 cm>10~20 cm>20~40 cm;随时间变化特点是:耕层土壤速效磷钾含量从苗期开始均上升,到盛蕾期达最大值,盛蕾期后基本呈直线缓慢递减,不同的是棉花吐絮后土壤速效钾含量回升较快。     

留膜留茬免耕栽培条件下旱作玉米生长季土壤氮素供应动态特征

为了明确留膜留茬免耕栽培模式对旱地玉米生长季土壤氮素供应动态的影响。试验设2个处理：全膜双垄沟播栽培（CK）、留膜留茬免耕栽培（T），分析了玉米生长季土壤全氮、硝态氮（NO-3-N）、碱解氮、铵态氮（NH+4-N）在0~100 cm土层分布的差异。结果表明：NO-3-N和NH+4-N含量变化主要集中在0~20 cm土层，整体上从表层到底层依次降低。玉米整个生育期0~20 cm土层，T处理的NO-3-N和NH+4-N含量显著低于CK，0~10 cm土层降幅分别为24.7%~59.9%和4.4%~46.8%，10~20 cm土层降幅分别为20.5%~58.0%和8.7%~31.7%；玉米进入拔节期后，20~100 cm土层T处理的NO-3-N和NH+4-N含量出现明显的累积效应。栽培方式改变了全氮及碱解氮含量的垂直分布特征，不同栽培方式各生育时期全氮及碱解氮含量整体上随土层深度增加呈下降趋势，以表层0~20 cm含量最高。在0~20 cm土层，T处理的碱解氮含量在玉米进入抽雄期后显著低于CK，0~10 cm降幅在0.3%~26.0%，10~20 cm降幅在17.7%~23.8%。因此，玉米整个生育期0~20 cm土层留膜留茬免耕栽培的NO-3-N和NH+4-N供应量显著低于全膜双垄沟播栽培，引起玉米拔节后碱解氮含量供应不足，是留膜留茬免耕栽培玉米生育后期出现早衰的原因之一。     

大豆生育期间土壤铵态氮与硝态氮变化及相关性分析

大豆生育期内,土壤铵态氮含量与硝态氮含量变化相似,均为逐渐下降趋势。土壤基础肥力对土壤铵态氮含量具有决定性作用,种肥和追肥处理可以增加大豆生育期土壤铵态氮含量,对土壤硝态氮含量无明显影响。在大豆整个生育时期,土壤铵态氮与硝态氮含量呈极显著正相关(r=0.7988**),而土壤铵态氮、硝态氮与碱解氮间无明显相关性。     

膜下滴灌农田盐分运移情况调查与分析

为详细分析新疆次生盐渍化棉田膜下滴灌盐分的运移规律,从不同生育期、垂直方向、水平方向、土壤质地四个角度对膜下滴灌盐分的运移进行了分析比对,初步得出:随着生育期的推后,各土层含盐量都有不同程度的加大;垂直方向盐分的积累在0～60 cm土层逐渐增加,60～100 cm土层盐分积累受膜下滴灌影响较小;水平方向背行中央土层处盐分积累最多,滴头处盐分积累最少;对于不同土壤质地,壤土中的盐分分布较粘土中的呈更规律的变化;分析认为定期大水漫灌洗盐、做好春复水工作是土壤脱盐的必要手段.研究将为新疆棉田土壤次生盐渍化防治提供理论依据.     

覆膜免耕对玉米间作豌豆农田土壤有机碳和氮的影响

借助2013年在河西绿洲灌区建立的不同耕作措施长期定位试验,通过探究耕作措施与种植模式对土壤有机碳和氮的变化特征,以期为构建试验区农田高效生产技术提供理论依据。试验设置耕作方式和种植模式两个因素,包括传统覆膜耕作（CT）和覆膜免耕（NT）2种耕作方式;单作玉米（M）、玉米间作豌豆（M/P）、单作豌豆（P）3种种植模式,共6个处理;通过分析不同种植模式下0~20 cm、20~40 cm土层土壤有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮和C/N,明确覆膜免耕对禾豆间作农田土壤碳氮的影响。结果表明：与传统覆膜耕作相比,覆膜免耕显著增加0~20 cm土层土壤有机碳、全氮、硝态氮和铵态氮含量,2 a平均分别增加4.8%、  5.3%、11.1%、17.8%,同时也增加20~40 cm土壤的有机碳、硝态氮和铵态氮含量,但对全氮含量影响不显著。在覆膜免耕措施下,玉米间作豌豆较单作玉米显著提高0~20 cm土层土壤有机碳、全氮、硝态氮和铵态氮含量,分别提高4.6%、7.0%、14.5%和21.6%,而20~40 cm土层中仅土壤全氮含量无显著差异。覆膜免耕较传统覆膜耕作降低0~20 cm土层的C/N,而种植模式之间土壤C/N表现为玉米间作豌豆小于单作玉米。相对于其他处理,覆膜免耕玉米间作豌豆体系能有效提高土壤有机碳、全氮及其组分。因此,在河西绿洲灌区玉米间作豌豆体系中,覆膜免耕玉米间作豌豆为该区域高效、可持续种植模式。     

接触施肥模式下包膜控释肥料氮素在土壤中的迁移与转化

应用田间微区试验,研究接触施肥模式下自制的包膜控释肥料（对普通复合肥进行包衣而成,N：P2O5：K2O=28：9：10;25℃水中总氮初级溶出率为0.27%,80 d释放80%,编号YZS80）氮素在土壤中的迁移与转化。测定项目与方法：10.00g鲜土经过50 ml 1 mol/L NaCl浸提过滤后,紫外分光光度计法比色测定硝态氮,靛酚蓝比色法测定铵态氮：10.00 g鲜土经过50 ml蒸馏水浸提过滤后,对二甲氨基苯甲醛-紫外分光光度计法比色测定土壤尿素态氮;对二甲氨基苯甲醛-紫外分光光度计法测定肥料总氮。试验表明：与普通复合肥相比,YZS80全氮平均约以每天0.4%的速度逐步释放,80 d内全氮释放了约32%;在施肥点垂直向下方向,YZS80处理土壤中尿素态氮含量在45～80 d内30～60 cm土层显著（P〈0.05）增高;硝态氮含量在0～80 d内10～60 cm土层变化幅度小,含量适中（10～100 mg/kg）,但45～80 d与0～45d相比显著（P〈0.05）增高;铵态氮含量在45 d之前10～30 cm土层显著偏低（P〈0.05）,但45 d之后10～60 cm土层显著（P〈0.05）增高,随时间的延续,硝/铵值逐渐符合作物需求范围;在接触施肥模式下,YZS80处理产生烧根与盐害的可能性以及硝态氮的淋溶流失风险都显著降低。     

2022 年 4 期目录

  目的  三倍体毛白杨作为华北平原重要的速生丰产树种之一,是我国木材战略储备的重要资源。滴灌水氮耦合技术已被广泛应用于人工林培育,掌握该栽培技术下毛白杨幼林细根生长、分布及形态特征,明确影响细根生长的重要环境因子,对精准水氮耦合策略的制定具有重要意义。  方法  以砂壤土立地条件下2年生毛白杨为研究对象,设置由?20 kPa（W20）、?33 kPa（W33）、?45 kPa（W45）3个灌溉水平和0（N0）、80 kg/（hm2·a）（N80）、150 kg/（hm2·a）（N150）、220 kg/（hm2·a）（N220）4个施氮水平组成的12个水氮耦合处理,并设置无灌溉施肥的对照处理,监测特定水氮耦合处理下（W20N220、W20N80、W20N0、W45N220、W45N0）幼林细根生长、分布及形态指标的变化规律,并分析对应土层土壤有机质、全氮、铵态氮、硝态氮及土壤含水率与细根生长的关系。  结果  （1）滴灌水氮耦合及土层深度对细根生长及形态指标有显著影响（P < 0.05）。其中,W20处理能显著促进0 ~ 20 cm土层细根生长（P < 0.05）,细根趋于浅土层分布,而在W45N0处理下,0 ~ 30 cm土层比根长显著提高（P < 0.05）。（2）垂直剖面内,W20处理细根呈“由表层至深层降低”的分布规律,W45处理细根在不同土层内分布较均匀;水平方向上,细根分布呈“靠近树体,随径向距离增加而降低”的分布规律,但W20N220和W45N0处理细根生物量在同一径向位点无显著差异。（3）有机质、铵态氮和硝态氮均与细根生长呈显著的正相关关系（P < 0.05）,且相关性强弱的顺序为有机质 > 硝态氮 > 铵态氮。  结论  W20滴灌施肥处理能显著促进表土层细根生长,不同施氮量对细根性状无明显影响;三倍体毛白杨优先改变细根生物量在不同土层的分配及部分形态特征,而非改变细根总生物量以适应水氮资源的异质性;滴灌水氮耦合措施实施的过程中,应采取少量多次的灌溉施肥方式对0 ~ 30 cm细根集中分布土层及时补充水氮资源,提高资源的吸收利用效率。      

水氮耦合下小桐子的生长特性及其根区土壤的水氮迁移

采用3个滴灌灌水水平(10、20、30 mm,分别记为W1、W2、W3)和3个施氮水平(尿素)(0、90、180 g/株,分别记为N0、N1、N2)的耦合方式对1年生小桐子进行灌溉和施肥处理,研究小桐子的生理生长特性,并探索小桐子根区土壤的水氮迁移规律。结果表明：水氮耦合对小桐子的株高、茎粗和生物量具有显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的影响,且二者间存在着一定的互作效应;在W1低水处理下,施加适量的氮肥可促进小桐子的生长和干物质积累;当灌水水平相同时,N1处理的小桐子的茎粗、株高和所测生物量指标值均较大;当施氮水平相同时,W2处理的小桐子的茎粗、株高和所测生物量指标值均较大;纵向上,2016年6、9月根系所在中层(>20~40 cm)土壤含水率均值最高,深层(>40~60 cm)的其次,浅层(0~20 cm)的最小,2017年6、9月各土层深度水分分布比较均匀,在施氮处理(N1、N2)下,2016年6月深层土壤的硝态氮质量分数随着灌水水平的增加而提高,W3处理对比W1和W2处理更容易导致硝态氮的淋失;横向上,距树干10 cm测量点的硝态氮质量分数始终低于距树干30 cm测量点的,2016年6、9月水分的横向分布保持与硝态氮的分布规律一致,处理1年后由于小桐子须根生长,受导流作用影响,使得2017年6、9月水分在中层土壤中横向分布发生改变。在本研究条件下,施尿素90 g和滴灌20 mm灌水水平的处理为有利于小桐子生长的最优水氮耦合处理。     

滴灌条件下棉花对土壤盐分及离子运移的影响

【目的】研究棉花对盐分及离子的运移的作用关系,分析滴灌棉田盐分的运移规律和影响机制。【方法】通过田间微区试验,对小区内盐渍化土壤进行混匀,设置种植棉花与未种植棉花试验处理,研究棉田土壤盐分离子的运移特征。【结果】灌溉使得0~40 cm土层土壤盐分、阴、阳离子含量明显下降,在40~60 cm土层浓度增加形成离子聚集区。棉花种植过程对0~30 cm土层土壤总盐分、阴阳离子都有一定的影响,但影响较为显著是10~20 cm土层的总盐分、Cl^-和SO₄^2-离子的含量,减缓了其运移过程,对其他离子的影响均未达到显著水平,对土壤pH值影响不大。【结论】棉花种植过程显著影响土壤10~20 cm土层的总盐分、Cl^-和SO₄^2-离子向下运移过程。