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。     

模拟降水条件下生物炭对酸性红壤理化性质的影响

【目的】明确降水条件下生物炭对红壤理化性状的影响。【方法】采用室内模拟降水的方法,将以花生壳为原料在400℃热解制备的生物炭施入红壤,在气温25-30℃、单次降水量20 mm条件下进行连续试验约20 d,分析生物炭对施肥和未施肥红壤的速效钾（SAK）、速效磷（SAP）、铵态氮（SAN）、硝态氮（SAN）、有机碳（SOC）、活性铝（SAA）以及pH值在降水前后的变化。共设8个试验处理：未施肥+未施C（CK）、未施肥+1%生物炭（C1）、未施肥+2%生物炭（C2）、未施肥+3%生物炭（C3）;施肥+未施C（F）、施肥+1%生物炭（FC1）、施肥+2%生物炭（FC2）、施肥+3%生物炭（FC3）。施肥土壤施用KH₂PO₄ 0.14 g·kg^-1、KNO₃ 0.51 g·kg^-1、NH₄NO₃ 0.80 g·kg^-1和Ca(NO₃)₂ 0.95 g·kg^-1。【结果】施用生物炭的红壤,其速效钾、速效磷、硝态氮、铵态氮、活性铝、有机质和pH等指标在降水后均有较大变化,且不同生物炭用量对红壤理化性质的影响存在较大差异。施用3%生物炭时,土壤理化性质在降水前后变化最为显著,C3处理的pH值比CK处理提高了0.60个单位,速效钾的下降幅度比CK少9.5%,速效磷、硝态氮的下降幅度分别比CK高出33.2%和40.5%,有机碳和铵态氮则没有明显变化,活性铝下降了91.1%。而降水后FC3处理的pH值比F处理提高了1.09个单位,速效钾的下降幅度比对照少10.3%,速效磷和硝态氮的下降幅度分别比F处理高23.4%和21.9%,有机碳和铵态氮的增幅分别比F处理高23.6%和5.4%,活性铝下降了94.8%。【结论】在降水条件下,生物炭有利于酸性红壤保持适宜的速效钾含量,提高土壤pH值和有机碳含量,以及能大幅降低土壤活性铝浓度,且对施肥后酸性红壤理化性质的影响更明显。     

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。     

中轻度重金属污染农田土壤的时空特征及改良

为研究农田土壤重金属与速效养分的时空特征以及氮磷增效剂对农田土壤重金属的影响,本试验以受中、轻度污染的酸性棕壤和典型潮土为研究对象,采用田间试验、盆栽试验与室内分析相结合的方法进行研究。结果表明：农田土壤中Cd、Cu、Pb、Zn 4种重金属元素含量在0~20 cm土层显著高于深层土壤;棕壤0~20 cm土层Cd含量超标204%,潮土0~20 cm土层Cd、Zn含量分别超标104%、419%;农田土壤0~20 cm土层重金属有效态含量占比高于深层土壤,棕壤中重金属有效态含量占比高于潮土。棕壤0~20 cm土层全氮、碱解氮、铵态氮、硝态氮、有效磷和速效钾含量均显著高于深层土壤,且随土壤深度增加呈逐渐减小趋势,而潮土中仅全氮、碱解氮和有效磷含量显著高于深层土壤;农田土壤速效养分随时间波动变化,其中硝态氮和铵态氮波动幅度最大,最大变异系数分别为44.1%和47.3%。受污染农田土壤的小麦植株体内Cd、Pb、Cu主要积累在叶片,Zn主要积累在籽粒;不同重金属元素从小麦茎、叶向籽粒的迁移程度差异较大,其中Cd迁移率最小,Zn迁移率最大。氮磷增效剂能显著减少棕壤中重金属有效态含量,底肥+氢醌+双氰胺+生物炭处理的有效态Cd、Cu、Pb、Zn含量较对照（仅加底肥,不加氮磷增效剂）处理分别显著降低24.7%、19.5%、23.7%、18.1%,而在潮土中施用效果不明显。研究表明,农田土壤重金属与土壤养分之间存在一定的相关性,且在土壤垂直分布上大体一致,土壤类型是氮磷增效剂对重金属有效态产生不同影响的重要因素。     

宁夏引黄灌区春小麦不同生育期土壤有效氮磷钾养分含量的动态变化特点

采用肥料田间试验和测试分析方法,研究了宁夏引黄灌区春小麦不同生育期耕层土壤有效养分含量的变化特点。结果表明,在小麦生育期间,不施肥处理土壤铵态氮、硝态氮、速效氮、有效磷和速效钾含量的变异系数分别为36.6%、106.6%、24.3%、18.2%、32.2%,而施肥处理其分别为22.7%、82.7%、41.4%、23.8%、19.5%,施肥可使铵态氮、硝态氮和速效钾的变异性降低。平均来看,土壤硝态氮的变异性最大,而有效磷和速效钾的变异性较小。在不施肥条件下,铵态氮和速效钾均出现2个高峰期和2个低峰期,硝态氮仅在分蘖期较高,速效氮和有效磷没有明显的高峰和低峰期。在施肥条件下,铵态氮出现3个高峰期和2个低峰期,硝态氮出现2个高峰期和2个低峰期,速效氮和有效磷在分蘖期较高,速效钾在整个生育期变化幅度较小。但施肥能明显提高土壤有效养分含量。     

生物炭对桃园土壤微生物功能多样性的影响

以不施生物炭和微生物肥为对照,通过不施生物炭和施微生物肥(BF)、低量生物炭和不施微生物肥(BC1)、低量生物炭和施微生物肥(BC1+BF)、高量生物炭和不施微生物肥(BC2)、高量生物炭和施微生物肥(BC2+BF)等处理,测量土壤的全氮、碱解氮、速效磷、速效钾、含水量、有机质含量等理化性质,并结合Biolog-ECO微孔板技术,分析水蜜桃园土壤微生物群落的功能多样性。结果表明,与CK处理相比,BC1和BC2处理的全氮、碱解氮、速效磷和速效钾无明显差异;BC1+BF处理的土壤中碱解氮明显下降,速效钾明显提高,BC2+BF处理的各参数均无明显差异。BC2+BF处理的土壤微生物碳(SMBC)明显增多,但BC2和BC2+BF处理的土壤微生物氮(SMBN)明显降低。BC2处理的AWCD(平均颜色变化率)、Shannon指数和Simpson指数均明显降低,但BC2+BF处理的这些参数无明显差异。通过PCA分析发现,BC2处理与其他处理相隔比较远,有明显的区分,但BC2+BF与BC1+BF相近。综上所述,土壤施入高量生物炭处理会抑制氮利用微生物的生长,且对其微生物群落多样性有不利影响,但施加BF有利于缓减这种抑制作用。     

秸秆添加快腐菌剂还田对麦季土壤养分和小麦产量与品质的影响

通过设置在秸秆中添加快腐菌剂的大田试验,研究快腐菌剂对秸秆还田的促进作用和对小麦生物学特性的影响。结果表明,秸秆快腐还田影响土壤有机质及速效氮、速效磷、速效钾养分含量,与仅秸秆还田处理相比,秸秆快腐还田处理0~5 cm土层的土壤速效钾含量增加最为明显,有机质含量次之,硝态氮、铵态氮含量除成熟期及速效磷含量除花后15 d和成熟期有增加或持平外,其余各生育期铵态氮和速效磷含量降低,硝态氮含量则急剧减少;秸秆快腐还田处理小麦穗数与千粒质量提高,而穗粒数略有降低,最终产量提高;秸秆快腐还田能极显著提高小麦籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值,降低籽粒硬度,在一定程度上改善中筋小麦籽粒品质。     

灌溉定额对春播裸燕麦土壤氮素的影响

在大田条件下,采用随机区组设计,研究60、100、140、180、220 mm 5种滴灌定额与220 mm传统灌溉(CK)对裸燕麦土壤不同土层氮素的影响,结果表明,100 mm滴灌定额处理的裸燕麦,其土壤的全氮含量高于其他处理,并随着土层深度的增加而逐渐减少;60 mm滴灌定额处理的裸燕麦,其不同土层土壤的硝态氮、铵态氮含量高于其他处理,随着土层深度的增加,硝态氮、铵态氮含量呈下降趋势;滴灌定额处理的硝态氮、铵态氮含量均高于传统灌溉(CK),传统灌溉易造成土壤硝态氮向下淋洗,不利于裸燕麦对氮素的吸收利用。     

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。     

宁夏贺兰山东麓沙质酿酒葡萄园土壤养分淋洗特征

通过室内土柱模拟,研究了贺兰山东麓代表性酿酒葡萄园沙质土壤硝态氮、铵态氮、速效磷、速效钾的淋洗特征。结果表明,土壤对铵态氮的吸附能力比较强,铵态氮淋溶量与土柱高度呈正比,土壤对铵态氮的吸附主要集中在20~60 cm。硝态氮淋溶作用显著高于铵态氮,且初次淋失量与第二次相差不大。随着土柱高度的增加,速效磷、速效钾淋失量和淋滤液浓度都增加。     

不同形态氮源对玉米幼苗生长及根际环境的影响

为合理调控氮素营养,减少氮素损失及不良环境效应,以玉米为材料,通过盆栽试验方法,研究了不同氮源处理的玉米幼苗生长、养分吸收和土壤微生物、酶活性、养分状况,以及植物根际环境因素之间的相互作用。结果表明,施用氮肥处理的根际土壤,脲酶活性平均提高2.36μg/(g·d),细菌数量提高4%~60%,硝态氮提高137.47~174.10 mg/kg,p H值平均下降0.12~0.14;根际土壤中的玉米幼苗根冠比下降0.01~0.05,氮吸收量提高86%~193%。铵态氮、有机态氮处理的玉米幼苗磷吸收量分别比对照提高20.36%和15.57%,钾吸收量提高153%和141%。与非根际土壤相比,根际土壤脲酶活性平均提高1.74μg/(g·d),细菌数量提高1.4~3.8倍,速效磷含量平均提高14.38 mg/kg,速效钾含量平均降低31.53 mg/kg。根际土壤的磷酸酶活性与株高和地上部干重、铵态氮含量与氮吸收量、细菌数量与钾吸收量、脲酶活性与速效钾含量呈显著正相关;硝态氮含量与速效磷含量、p H值与铵态氮含量呈显著负相关。说明施用氮肥降低玉米幼苗根冠比,提高氮吸收量,提高根际土壤脲酶活性、细菌数量、硝态氮含量,降低p H值。不同形态氮源对土壤磷酸酶活性、铵态氮含量无显著影响。根际土壤脲酶活性、细菌数量、速效磷含量高于非根际土壤,速效钾含量低于非根际土壤,细菌的根际效应较大。根际土壤的磷酸酶活性、铵态氮含量、细菌数量显著影响植株生长和养分吸收量。不同形态氮源中,铵态氮和有机态氮有利于根际土壤性状改善和玉米生长,促进玉米对磷和钾的吸收。     

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。     

生物炭对美国红枫幼苗生长及叶色变化的影响

利用生物炭作为肥料,探究施加不同水平生物炭对美国红枫幼苗生长发育和叶色表达的影响。以当年生美国红枫扦插苗为试材,试验设3水平生物炭施用量处理,向盆栽土壤中分别添加生物炭15g·kg-1(BC1),30g·kg-1(BC2),45g·kg-1(BC3),以不施生物炭盆栽为对照组CK1(无苗)和CK2(有苗),定期测定幼苗的生长指标以及土壤养分、幼苗养分和叶片色素的含量变化。结果表明:施加生物炭的土壤中速效磷(AP)含量呈降低趋势;但土壤全效氮(TN)、速效钾(AK)和有机质(OM)含量都显著高于不施加生物炭处理,BC3处理组土壤中上述养分的最大增量分别为对照组的128.1%、60.4%和62.6%。随着生物炭施用量的增加,幼苗叶片中矿质元素的富集能力增强,其中以生物炭高施量处理BC3对幼苗的氮、磷、钾含量和幼苗生长促进效果最佳。试验处理结束时,BC3处理组植株的苗高比对照CK2高12.3%,比BC1处理高9%,地径高于对照组11.22%。BC3处理单株幼苗干重显著增加,根冠比低于其他处理。生物炭低施量处理BC1单株叶片的花色素苷含量显著增加,总叶绿素含量降低,花色素苷与总叶绿素比值显著高于其他处理,叶片变色快,持续时间长并且观赏特性提高。可见,高施量生物炭处理BC3能显著提升育苗基质的养分条件和美国红枫幼苗的生长质量,但BC1处理的美国红枫叶片变色效果最为显著。     

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。     

不同年限日光温室土壤中有机质和氮素变化动态

采集青海省西宁市城北区大堡子乡和乐都县碾伯镇种植1～30年日光温室蔬菜地耕层土壤及剖面土壤(1～100 cm),分析了土壤中有机质和氮素含量。结果表明,日光温室耕层土壤有机质、全氮和速效氮含量明显高于露地土壤,其有机质、全氮、速效氮含量最低值比露地(CK)土壤分别增加1.900 g/kg、0.405 g/kg、19.700 mg/kg。随着土层深度的增加,土壤中铵态氮(NH4+-N)在0.375 1～0.435 1 mg/kg范围内变化,变化最大幅度为0.060 0 mg/L;硝态氮在表层含量极高,60 cm以下硝态氮含量变化趋于稳定。随着种植年限的增加,硝态氮(NO3--N)含量在0.946～45.400 mg/kg内变化;铵态氮(NH4+-N)含量总体上变化趋势比较平缓。     

生物炭对中性水稻土养分和微生物群落结构影响的时间尺度变化研究

采用室内培养实验研究了生物炭对中性水稻土养分、微生物量和磷脂脂肪酸(PLFA)特征的影响。试验采用玉米秸秆生物炭(炭化温度500℃),分别按照炭土质量比0(CK)、1%(T1)、2%(T2)和4%(T3)施用于土壤中,进行好气培养。结果表明:从时间尺度变化规律来看,土壤中铵态氮和硝态氮以及微生物量碳氮呈现波动性变化规律,在培养第21 d达到最低值,随后又呈现增加趋势,这与土壤中可利用态碳氮养分消耗有关。从生物炭的添加效果来看,与CK相比,生物炭的添加能够提高土壤p H值、有机质、全氮含量,降低铵态氮、硝态氮含量;生物炭的添加能够提高土壤微生物量碳氮含量,与CK相比,T1~T3处理微生物量碳、氮含量分别提高5.5%~14.3%、4.8%~25.7%;生物炭的添加降低了土壤PLFA含量,但土壤中各微生物类群PLFA含量在处理间差异不明显,表明其对土壤微生物群落结构影响不显著。总之,施用生物炭在一定程度上可以改善中性水稻土养分状况,提高土壤微生物量含量,改善土壤肥力水平。     

不同施肥处理对棕壤无机态氮含量的影响

为了研究不同施肥处理对棕壤耕层土壤无机态氮含量的影响。以玉米品种丹玉16为试材,采用长期定位施肥试验(1979~2003年),设不施有机肥区(CK)、低量有机肥区(M1)和高量有机肥区(M2),有机肥施肥量分别为13.50、27.00 t/(hm2.a),研究不同施肥处理对玉米不同时期耕层土壤硝态氮、铵态氮含量变化的影响。播种前有机肥可以显著提高耕层土壤硝态氮、铵态氮的含量,这种规律在玉米施肥后以及抽穗期较为明显。多种化肥配合施用也可以提高土壤硝态氮含量,土壤硝态氮含量在作物播种前、施肥后、苗期、抽穗期都明显高于单施氮肥处理。在拔节期施用高量氮肥处理土壤硝态氮含量最高。有机肥与化肥配合施用土壤硝态氮含量和铵态氮含量在玉米整个生长期都高于其他处理。该研究探明了不同施肥处理对土壤无机态氮含量影响的季节变化规律,为玉米合理施肥,提高氮肥利用率提供理论依据。     

宁夏灌区不同种植年限温室土壤养分的变化特点

根据宁夏灌区温室的分布状况，按照不同年限分别采集了不同层次的温室土壤，分析了土壤氮、磷、钾养分含量的变化特点．结果表明，温室土壤氮、磷、钾养分含量随种植年限(1～9a)的延长总体上均呈增加趋势，但养分种类、土壤深度随种植年限的不同而增长幅度不同．方差分析表明，温室土壤氮、磷、钾养分含量在不同种植年限间总体上存在显著差异．从温室土壤氮、磷、钾养分含量与种植年限的二次拟合曲线及其求解结果来看，不同土层深度(0～15cm，15～30cm，30～60cm)的土壤全氮、碱解氮、硝态氮、全磷、速效磷、速效钾养分含量达最高时的种植年限不同，多数集中在7～9a之间。     

寿光设施菜地土壤养分累积与农产品硝酸盐污染研究

选择寿光市中南部7个典型设施蔬菜种植区,分析了其地下水、土壤理化性状和农产品氮素污染情况,结果表明:寿光市典型设施蔬菜种植区耕层土壤未出现酸化现象,pH值平均为8.10;耕层土壤EC值平均为0.339 mS/cm,与土壤中硝态氮含量显著线性相关(R2=0.7429);有机质平均含量为31.9 g/kg,57%调查样本的有机质含量超过30 g/kg;土壤0～150 cm剖面中硝态氮累积曲线呈近似"S"型,在90～150 cm土层中大量累积,而铵态氮的累积则呈明显的"S"型变化趋势,主要在90～120 cm土层累积;速效磷、速效钾累积曲线均呈现"倒L"型,随土层深度的增加含量明显降低,90 cm土层下速效钾累积量大于速效磷;所调查21个农产品样本中硝酸盐平均含量为109.34 mg/kg,最高含量为176.09 mg/kg。而农产品未出现明显的硝酸盐污染。     

渭北旱地夏闲期秸秆还田和种植绿肥对土壤水分、养分和冬小麦产量的影响

研究渭北旱地秸秆和绿肥还田土壤水分、养分的变化,对黄土高原旱区作物高产稳产有重要意义。以夏季裸地休闲为对照,研究免耕小麦秸秆还田和种植豆科绿肥及二者混合对渭北旱地冬小麦产量,播前、开花期和收获后土壤水分、硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾数量的影响。试验结果表明,秸秆还田和种植绿肥对冬小麦籽粒产量和生物量无影响;夏闲期种植绿肥和秸秆+绿肥处理使播前和开花期60~160cm土壤贮水减少;种植绿肥处理表层0~20cm土壤硝态氮在播前显著增加10.7kg·hm-2,收获期增加18.4kg·hm-2;开花期种植绿肥土壤有效磷提高43.4kg·hm-2,收获期有效磷数量仍较对照高24.4kg·hm-2;秸秆还田和种植绿肥对土壤铵态氮和速效钾没有显著影响。可见,一年秸秆还田和种植绿肥对冬小麦产量没有产生显著影响,种植绿肥降低了土壤贮水,但提高了表层土壤硝态氮和有效磷数量,不同栽培方式对土壤铵态氮和速效钾含量没有影响。