秸秆全量还田条耕种植模式对春玉米出苗质量与产量的影响

耕作方式是秸杆还田条件下影响玉米出苗质量与产量的重要因素。采用田间随机区组试验的方法,研究了秸秆全量覆盖还田免耕种植(SC)、秸秆全量还田条旋耕种植(ST)以及普通农户模式(秸秆不还田,CK)三种种植方式对吉林省风沙土和黑土两种土壤类型下播种期土壤温度、水分以及出苗质量和产量的影响。结果表明,土壤温度和水分变化显著地受耕作方式、土壤类型以及土层深度影响。与CK相比,SC处理显著降低两种类型播种期土壤温度1-3℃;而ST处理能提高风沙土0～20 cm土层地温1～1.9℃,二者对黑土影响较小。此外,SC与ST处理对播种期风沙土0～20 cm耕层土壤以及30～40 cm深层土壤水分有显著影响,而二者只对黑土0～20 cm耕层土壤水分有显著的影响;SC与ST处理均能显著提高玉米的保苗密度与幼苗生物量;两种类型土壤下,SC处理在风沙土上增产优势明显,而ST处理在黑土上增产优势更显著。     

耕作方式和有机肥对风沙土区玉米产量的影响

[目的]研究耕作方式、施用有机肥对玉米产量的影响。[方法]以黑龙江省大庆市杜尔伯特蒙古族自治县农业科技园区为平台,设置5种耕作方式(免耕、常规翻耕、深翻打破犁底层、深翻和超深翻)和3种施肥方式(化肥、化肥配施秸秆还田和化肥配施有机肥),测定玉米产量、土壤贯穿阻力、土壤容重、土壤三相结构距离R值和渗透速率。[结果]仅依靠改变耕作方式来调整土壤的物理性状,对提高玉米产量的贡献不大。在相同耕作方式下,与化肥处理相比,化肥配施有机肥可使玉米增产19.2%~32.9%;且比秸秆还田处理增加7.4%~189.0%。总之,在东北风沙土区,施用有机肥是提高玉米产量最有效的方法之一,而秸秆直接还田效果不理想;从耕作方式来看,常规翻耕20 cm是最优耕作方式。[结论]东北风沙土玉米产区最适合在施用有机肥条件下,进行20 cm翻耕作业。     

耕作模式对东北风沙土酶活性的影响

[目的]探讨不同集成耕作模式对东北风沙土土壤酶活性的影响。[方法]在东北风沙土区开展耕作模式的田间对比试验,以传统耕作模式(CT)为对照,研究3种集成耕作模式(ITP1、ITP2和ITP3)对风沙土土壤酶(脲酶、磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶)活性、速效养分、有机质的影响及其相互之间的关系。[结果]与传统种植CT模式相比,ITP1模式显著增加脲酶、磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,分别增加了68.57%、74.04%、31.44%和20.44%;ITP2模式增加脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性,但是降低过氧化氢酶活性;ITP3模式脲酶和蔗糖酶活性增加,过氧化氢酶活性降低。与传统种植CT模式相比,ITP1模式增加土壤速效养分(N、P、K)和有机质含量,ITP2模式显著增加土壤速效K和有机质含量,ITP3模式差异不显著。脲酶活性与土壤碱解氮、速效钾、有机质含量呈显著正相关;磷酸酶活性与土壤速效磷、有机质、碱解氮含量呈显著正相关。[结论]从耕作模式对土壤有机质含量、速效养分含量及酶活性影响的角度分析,ITP1模式最适合风沙土区玉米种植,ITP2模式次之,而ITP3模式不适合。     

风沙地区风沙土耕作措施的探讨

辽宁省西北部风沙土主要分布于东北科尔沁沙地边缘,面积较大约有2926000亩。风沙土土壤瘠薄,风蚀严重,易春旱、秋吊,耕作粗放,粮食产量低而不稳。针对上述问题我们在彰武县章古台公社对风沙土的耕作措施进行了调查,并在所内进行了试验研究,情况概述于下。一、春旱特点风沙土(即风积沙土),土质松散,无结构,质地为沙粒。90%以上的土壤颗粒粒径在0.5～0.05毫米之间,土壤组成以粗沙粒和细沙粒为主(按我国土壤颗粒的分级标准)。土壤母质为颗粒均匀的石英砂,粒径在0.5～0.05毫米之间。粘粒很少,成土作用微弱,非毛管孔隙多,毛管孔隙少。渗水性强,保水性差。水分在耕层中保蓄量很少,即使在湿润的情况下,也只能含有7～10%的水分。地表不易看到径     

基于最小数据集的闽楠天然次生林土壤质量评价

[目的]土壤是森林植被生长发育的物质基础,了解闽楠(Phoebe bournei)天然次生林土壤质量特征,可为其保护和可持续经营提供科学依据.[方法]以江西省境内闽楠天然次生林为研究对象,综合考虑土壤物理、化学16个指标作为全数据集(TDS)并进行描述性特征分析,通过主成分分析、相关分析和Norm值的计算构建土壤质量评价最小数据集(MDS),采用线性和非线性两种评分方法对土壤质量进行评价,并运用障碍因子诊断模型确定影响林地土壤质量的主要制约因子.[结果](1)土壤16个理化指标中,除了pH值为弱变异,其他指标均为中等变异,变异系数为12.49％～62.32％;pH值介于3.85～4.81,土壤酸性较强,有机质、全氮和速效氮含量总体较为丰富,速效磷和全钾含量处于中等水平,而全磷和速效钾含量则相对偏低,均值分别为0.34 g/kg和87.07 mg/kg.(2)闽楠天然次生林土壤质量评价MDS包括土壤容重、田间持水量、总孔隙度、有机质、全磷和速效钾6个指标.(3)基于MDS的线性土壤质量指数(SQI1-L)变化为0.157～0.711,均值为0.443,变异系数为36.12％;非线性土壤质量指数(SQI2-NL)为0.319～0.654,均值为0.475,变异系数为21.26％;两者均呈中等变异,基于MDS的SQI1-L的变化范围和变异系数均大于SQI2-NL;计算TDS线性和非线性土壤质量指数,并对TDS和MDS土壤质量指数进行线性拟合得出,线性评分方法的拟合效果(R2=0.866)优于非线性评分方法(R2=0.779).(4)全磷和土壤容重障碍度较大,MDS指标障碍度总排序为全磷(0.239)>土壤容重(0.189)>田间持水量(0.168)>速效钾(0.151)>有机质(0.134)>总孔隙度(0.119).[结论]基于MDS的线性土壤质量指数SQI1-L更适用于闽楠天然次生林土壤质量评价,全磷和土壤容重是影响闽楠天然次生林土壤质量的主要因子.     

河北平原冬小麦/夏玉米高产田土壤肥力质量最小数据集构建及其评价

基于河北平原区冬小麦/夏玉米11县高产田的396个土壤样点数据,利用主成分分析及相关关系法确定了该区域土壤肥力质量评价的最小数据集,并采用模糊数学隶属度函数法对该区域土壤肥力质量进行评价。结果表明,河北平原区小麦/玉米高产田土壤肥力质量评价的最小数据集(MDS)由pH值、土壤容重、有机质含量、速效磷含量、磷酸酶活性、阳离子交换量(CEC)、微生物量碳、微生物量氮等8项指标组成;微生物量氮和土壤阳离子交换量的隶属度均值较低,是该地区主要的限制性因子,有机质含量次之,土壤容重的隶属度值最高;曲周、吴桥的土壤肥力综合质量指数(IFI)处于Ⅲ级的中等水平,其他9县均为Ⅱ级的良水平。综合分析可知,河北平原小麦/玉米高产田土壤肥力有待于进一步提高。     

河北曹妃甸不同类型农田土壤重金属含量、分布及其相关性研究

以河北曹妃甸3种类型农田土壤(黏质水稻土、壤质水稻土、滨海风沙土)为研究对象,研究土壤中Zn、Cu、Pb、Cd含量,分布及其相关性,并对其进行污染评价,以期为今后土地整理的实施和土壤重金属污染的修复提供可靠依据。结果表明,在3类农田土壤中,Zn、Cu、Pb、Cd的全量和有效态含量均表现为在黏质水稻土和壤质水稻土中较高,在滨海风沙土中最低;4种重金属元素均存在积累问题,其中Cd和Cu的积累程度相近且较大,Zn次之,Pb最小;4种重金属单因子污染指数均表现为PbCuZnCd,其中黏质水稻土中存在Pb污染;重金属的综合污染指数表现为黏质水稻土壤质水稻土滨海风沙土,其中滨海风沙土处于安全等级,黏质水稻土和壤质水稻土处于警戒线等级。在3类土壤中,同种元素的全量与有效态含量大多存在正相关;总体上,Cd元素的全量和有效态含量与其他元素含量之间的相关性较强,其他元素含量之间的相关性不是很明显;4种重金属全量总体上均与土壤p H值呈显著或极显著正相关。     

秦岭山区典型人工林地土壤质量评价研究

林地土壤质量是决定林地生产力的重要因素,评价森林土壤质量状况,可为林木的健康生长和森林土壤资源可持续利用等方面提供重要科学依据.文中对秦岭山区典型的核桃林、刺槐林、构树林、橡树林和白皮松林5种人工林土壤耕层的13项土壤物理化学指标进行分析,选取全量数据集法和最小数据集法两种不同的土壤质量评价方法,评价了不同人工林地土壤...     

基于最小数据集的保山市植烟土壤质量评价与障碍诊断

【目的】通过分析保山市5个县(市、区)植烟土壤质量特征，明确制约土壤质量的主要障碍因子，为区域性植烟土壤障碍治理技术研发、养分管理和优质烤烟生产提供科学依据。【方法】采集保山市5县(市、区)24个乡(镇)72个村的植烟土壤样品，选取pH、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾、土壤容重、田间持水量、蔗糖酶和脲酶等12项指标作为总数据集(TDS),通过构建评价指标最小数据集(MDS),计算土壤质量指数；采用障碍因子诊断模型，分析主要障碍因子。【结果】12项指标经K-S检验，均服从正态分布，进入总数据集(TDS)。经主成分分析筛选，有机质、全磷、碱解氮、有效磷、土壤容重和蔗糖酶等6项指标进入最小数据集(MDS)。土壤质量指数(SQI)的MDS-SQI与TDS-SQI呈极显著正相关关系，最小数据集可代替总数据集对保山市植烟区土壤质量进行评价。施甸县、昌宁县、隆阳区、龙陵县和腾冲市的MDS-SQI土壤质量指数分别为0.681、0.668、0.665、0.626和0.579。障碍度分析表明，保山市各县(市、区)植烟土壤主要障碍因子为田间持水量(平均障碍度0.251)、碱解氮(平均障碍度...     

多时空尺度的土壤质量评价最小数据集的建立

[目的]探讨土壤质量评价最小数据集的建立方法,并且基于建立的方法构建不同时空尺度的土壤质量评价最小数据集。[方法]基于环境相关法,采用皮尔森相关分析、主成分分析和计算矢量常模值、土壤母质类型、土壤类型和土地利用与土壤质量的关系等建立土壤质量评价最小数据集。[结果]就空间尺度而言,衡量县域和乡镇尺度土壤质量好坏的最小数据集明显不同,2008年县域尺度下最小数据集包括土壤容重、砂粒、土壤有机质、黏粒、pH、土壤有效锌、土壤有效锰7个指标,而进入2008年乡镇尺度下的最小数据集则为粉粒、有效钾、有效锰、全氮、土壤容重、黏粒、pH、土壤有效铁8个因素;就时间尺度而言,不同时期的最小数据集不同。[结论]土壤质量评价必须和时空尺度挂钩才有意义。基于该研究建立的方法得到的土壤质量评价最小数据集参数能够最大限度地包含所有未入选参数所表达的土壤质量信息。不同时空尺度下建立土壤质量最小数据集冗余程度最低。