砒砂岩与沙复配成土对小麦光合生理和产量的影响

为检验砒砂岩与沙混合复配成土的效果,于2010-2012年在陕西富平比较了砒砂岩与沙1∶1(C1)、1∶2(C2)和1∶5(C3)及黄土与沙1∶2(CK)4种混合成土模式下冬小麦光合生理和产量的差异。结果表明,C2处理在0~60cm土层2年的平均贮水量较CK、C1和C3处理分别高20.18%、12.79%和3.98%。砒砂岩与沙复配成土不影响小麦旗叶净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及SPAD值随生育进程的变化趋势,但在小麦生育期内,C1、C2处理2年的平均净光合速率、蒸腾速率和气孔导度较CK分别增加8.04%、6.43%、7.96%和12.97%、13.32%、15.46%,处理之间差异显著(P0.05);SPAD值以C2处理最高。各处理间干物质积累量差异显著,C1、C2、C3处理2年平均干物质积累量较CK分别高16.19%、24.36%和10.29%。两年平均产量以C2处理最高,达到6 140.25kg·hm-2,较C1、C3和CK分别增产3.56%、13.33%和19.62%。综合考虑来看,砒砂岩与沙复配成土以1∶2效果最佳。     

秸秆带状覆盖对旱地冬小麦土壤温度及产量的影响

为了解小麦秸秆带状覆盖栽培的效果,以冬小麦兰天26号为研究对象,分析了秸秆带状覆盖3行(SC1)、秸秆带状覆盖4行(SC2)、全膜覆土穴播(PC)和无覆盖露地(CK)下旱地冬小麦土壤温度及产量。结果表明,秸秆带状覆盖可显著提高冬小麦籽粒产量,穗数、穗粒数和产量较CK分别增加13.4%~20.2%、26.7%~33.3%和41.3%~69.1%,但秸秆带状覆盖与PC间产量差异不显著。秸秆带状覆盖显著降低了全生育期0~25cm土壤平均温度,土温较CK低1.4~2.0℃;随着生育进程的推进和土层的加深,秸秆带状覆盖表现出增温和降温的"双重效应",SC1在返青期5cm土层和拔节期5和10cm土层增温,SC2在越冬期5和10cm土层及拔节期5cm土层增温,其余各时期各土层秸秆带状覆盖均表现出降温效应,且总体上降温效应大于增温效应;秸秆带状覆盖较PC和CK减小全生育期土壤日变化幅度;SC1、SC2的全生育期有效积温较CK分别减少86.6和69.8℃,使得秸秆带状覆盖下冬小麦较CK晚熟15d。从环保和可持续发展等方面综合考虑,秸秆带状覆盖较全膜覆土穴播在西北旱作区更具优越性。     

两种土壤质地麦田贮水量与表层土壤水分的关系

为探明不同土壤质地麦田一定深度土层土壤贮水量与表层土壤含水量的数量关系,2013-2016年度分别于粉壤土和砂壤土地块,在冬小麦生育期间通过设置不同的补灌时期和拟湿润层深度实施补充灌溉,创造不同生育时期0~200 cm土层土壤贮水量及其纵向分布的差异,分析一定深度土层土壤贮水量与表层土壤含水量的关系,建立相关方程,并对关系方程的预测精确度进行检验。结果表明,冬前期、拔节期和开花期补灌前或补灌后,粉壤土地块0~20和0~40 cm土层土壤含水量与0~100和0~200 cm土层土壤贮水量均呈极显著正相关;砂壤土地块0~20和0~40 cm土层土壤含水量与0~100 cm土层土壤贮水量呈极显著正相关,与0~200 cm土层土壤贮水量无显著线性相关关系。在粉壤土地块利用0~20和0~40 cm土层土壤含水量预测0~100和0~200 cm土层土壤贮水量,模拟效果均较好。在砂壤土地块,利用0~20和0~40 cm土层土壤含水量预测0~100 cm土层土壤贮水量,模拟效果一般或差,较难以准确预测0~200 cm土层土壤贮水量。冬小麦生长季内灌水对0~20和0~40 cm土层土壤含水量与0~100和0~200 cm土层土壤贮水量的相关性没有显著影响,但改变了数量关系方程和决定系数的大小。土壤质地对表层土壤含水量与一定深度土层土壤贮水量的相关关系影响较大,在土壤墒情预测中应区别对待。     

播种期补灌对土壤含水量和小麦籽粒产量的影响

为明确播种期0~200 cm土体贮水量及其纵向分布对小麦出苗、群体发育和籽粒产量的调节作用,于2013-2014年度小麦生长季,在土壤容重、田间持水量和肥力条件一致,而小麦播前土壤贮水量不同的A、B两个地块,在播种期设置不同的计划湿润层深度和目标土壤含水量进行补灌。结果表明,在地块A和地块B 0~100 cm土层土壤贮水量分别为201.5和266.3 mm、0~200 cm土层土壤贮水量分别为554.2和586.4 mm的条件下,播种期补灌,土壤水分平衡后,灌溉水在地块B下渗的深度较大,但主要集中在60 cm以上土层,其中0~10和0~20 cm土层土壤含水量提高的幅度最大;小麦出苗率主要受播种期0~10 cm土层土壤含水量的影响,而群体发育、干物质积累和产量形成则受播前土壤贮水量和播种期补灌水平的共同影响。播种期上部土层土壤含水量过低不利于幼苗发育,显著减少越冬至拔节期间的单位面积茎数。播种前0~100 cm土层土壤贮水量过低,即使播种期在一定范围内增加补灌水量,并于拔节期和开花期再补灌,仍会制约小麦生育中后期的生长,导致成穗数和干物质积累量减少,产量降低。在同一底墒条件下,小麦总耗水量和籽粒产量均随播种期补灌目标土壤相对含水量的提高呈增加趋势,但补灌水量过多,籽粒产量不再增加,水分利用效率降低。     

施氮量对新疆滴灌冬小麦根系生长及产量的影响

为探明滴灌冬小麦高产需氮肥规律,利用大田试验研究了N_0(0 kg·hm~(-2))、N_1(90kg·h~(-2))、N_2(180kg·h~(-2))、N_3(270kg·h~(-2))、N_4(360kg·h~(-2))施氮量对新冬18号0~60cm土层根系生长的影响及其与产量和氮肥利用率的关系。结果表明,随着施氮量的增加,拔节至成熟期间0~60cm土层根系干重、根长和根系活力均增加,N_3处理孕穗期小麦0~60cm土层根干重、根长分别较N_0处理增加11.93%、29.0%,增幅基本表现为0~20cm20~40cm40~60cm土层;N_3处理较N_0处理小麦产量增加30.35%,氮肥农学利用效率为6.90kg·kg-1。拔节期前后施适量氮肥可促进0~60cm土层根系生长和活力增强,是氮肥增产的重要原因。本试验条件下最适宜施氮量为180~270kg·h~(-2),可获得产量7 591.49~8 004.85kg·h~(-2),氮肥农学利用效率为6.90~8.06。     

聚丙烯酰胺连年施用对燕麦生产的影响

为探明聚丙烯酰胺(PAM)施用后对燕麦不同生育阶段水分利用的影响,在长城沿线旱作丘陵区,设置6个处理,分别为对照(CK)、PAM施用一年(M1)、PAM连续施用二年(M2)、PAM连续施用三年(M3)、PAM连续施用四年(M4)、PAM连续施用五年(M5),通过大田试验,研究PAM施用不同年限对燕麦不同生育阶段的土壤保水、燕麦耗水特征、水分利用效率等特性的影响。结果表明,施用PAM提高了燕麦田不同生育阶段0~60cm土层的土壤含水量,促进了燕麦生物量的积累,降低了燕麦总耗水量,提高了燕麦产量和水分利用效率。各处理中,M4和M5处理的土壤含水量及贮水量均高于其他处理,而总耗水量最低,差异均显著(P0.05);M1、M2处理的多数被测指标与CK无显著差异。苗期0~10cm、拔节期10~20cm、抽穗期20~40cm、灌浆期0~10cm、成熟期10~20cm和40~60cm土层土壤含水量对产量的影响最大。各生育阶段,除播种-苗期及抽穗-灌浆期外,M5处理耗水量均显著低于M4处理。M4处理的经济效益和水分利用效率均最高,较对照分别增加35.67%和3.67kg·hm~(-2)·mm~(-1)。综合考虑产量、经济效益、水分利用效率,燕麦旱作地区应连续4年施用聚丙烯酰胺。     

拔节后补灌对不同穗型冬小麦耗水和籽粒产量的影响

为探究拔节期和开花期不同补灌方案对不同穗型冬小麦耗水特性、籽粒产量和水分利用效率的影响，于2017-2019年在山东省泰安市以大穗型品种山农23和中多穗型品种山农29为试验材料，以拔节后无灌水(T1)为对照，设置拔节期补灌目标为0~20 cm土层相对含水率达100%田间持水率(T2)、拔节期和开花期补灌目标为0~20 cm土层相对含水率达100%田间持水率(T3)和拔节期补灌目标为0~40 cm土层相对含水率达100%田间持水率(T4) 3种补灌方案。结果表明，拔节后不同补灌方案对大穗型和多穗型小麦品种影响基本一致。与T1处理相比，T4处理显著提高了0~100 cm土层土壤相对含水率，使60~100 cm土层土壤相对含水率在开花期仍保持较高水平；T3处理显著提高了拔节期0～60 cm和开花期0~40 cm土层土壤相对含水率。与T3处理相比，T4处理的拔节至开花阶段耗水量增加了28.9%，其中对上层土壤总供水的表观消耗量增加了66.4%；T4处理在开花至成熟阶段对深层土壤总供水的表观消耗量增加了68.0%，对上层土壤总供水的表观消耗量降低了37.4%。在开花至成熟期降水较多(121.2 mm)的年份，T4处理的开花至成熟阶段耗水量、开花后旗叶净光合速率和籽粒产量相对于T3处理均无显著变化，但总耗水量较高，水分利用效率显著降低；在开花至成熟期降水较少(45.2 mm)的年份，T4处理的开花至成熟期的阶段耗水量、开花后旗叶净光合速率、籽粒产量和水分利用效率较T3处理均显著降低。因此，在小麦全生育期降水量为111.6~220.2 mm、开花后降水量为45.2~121.2 mm的条件下，大穗型和中多穗型小麦品种均以在拔节期和开花期将0~20 cm土层补灌至100%田间持水率的补灌方案最优，可同时实现高产和高水分利用效率。     

有机无机肥配施对土壤硝态氮、玉米产量和氮素利用率的影响

通过田间定位试验,等氮量条件下研究100%有机肥(T1)、30%有机肥+70%无机肥(T2)、20%有机肥+80%无机肥(T3)、100%无机肥(T4)和不施肥(CK)对玉米各生育期0~90 cm土层硝态氮含量、玉米产量和氮素利用率的影响。结果表明,施肥均可增加各土层硝态氮含量,随玉米生长发育,表层硝态氮有下移趋势,成熟期最明显,其中,T4处理31~90 cm土层分别比CK、T3、T1和T2处理高96.9%、39.1%、36.1%和17.8%。苗期和灌浆期0~90 cm土层硝态氮累积量与玉米产量相关系数分别为0.925~*和0.904~*,拔节期达0.997~(**),T2和T3处理供氮能力较强。T3、T2、T4和T1处理玉米增产率分别达138.76%、131.93%、117.28%和71.73%,其中,T3和T2处理高产并稳产,可最大限度提高氮肥利用率,明显降低环境污染风险。有机无机肥配施是较为合理的施肥模式,且配比以20%∶80%为最佳。     

关中冬小麦叶片氮素含量高光谱遥感监测模型

为给黄土高原大范围的冬小麦氮素营养遥感监测提供理论依据,通过田间试验,研究了冬小麦叶片氮素含量遥感监测的最佳生育时期、最敏感波段及其他最优光谱参量。结果表明,灌浆期是利用高光谱遥感监测冬小麦叶片氮素营养状况的最佳生育时期;在拔节、抽穗和灌浆期680nm波段光谱反射率R680均能较好地反映冬小麦叶片氮素含量,基于光谱位置以及叶面积指数的光谱参量也能较好地反映冬小麦叶片氮素含量。拔节期、抽穗期和灌浆期分别以680nm波段光谱反射率R680、绿峰反射率Rg和植被指数(SDr-SDb)/(SDr+SDb)对小麦叶片氮素含量的拟合效果最佳,其回归方程分别为Y=27.54-280.247 X+1456.245 X2、Y=8.632 X-0.24和Y=25.83 X1.012。     

不同覆盖材料对西北旱地冬小麦地温及产量的影响

为探寻不同覆盖材料下西北旱地冬小麦地温与产量的特征及其相关性,以冬小麦兰天26号为材料,在秸秆带状覆盖(常规条播:SM1;宽幅条播:SM2)、全膜覆土穴播(PM)条件下,以无覆盖露地种植为对照(CK),研究了冬小麦生育期地温的差异及其与产量构成的相关性。结果表明,秸秆带状覆盖种植技术可有效平抑气温对小麦的激变,实现了小麦的稳定增产。与CK相比,秸秆带状覆盖冬小麦0~25cm土层全生育期平均降温0.61℃,但在不同生育时期却存在增温和降温的双重效应,苗期至返青期平均增温0.76℃,SM1增温效应低于SM2;返青期以后平均降温1.43℃,SM1降温效应高于SM2;地膜覆盖全生育期平均增温1.01℃。秸秆带状覆盖全生育期各土层总体均表现降温效应,且以降温效应突出的SM1在25cm降幅最大,平均为1.20℃,5cm处最低,为0.55℃;地膜覆盖全生育期各土层均表现增温效应,以5cm处增幅最大,平均为1.14℃,15cm最低,平均为0.84℃。从生育时期和土层看,各处理间地温以越冬期差异最大,变异系数为17.25%~46.6%;土层间以25cm最大,变异系数为5.5%~46.6%。与CK相比,秸秆带状覆盖全天均具有降温效应,降温幅度依次为中午傍晚早晨,且SM1全天的降温效应均高于SM2;而地膜覆盖全天均具有增温效应;覆盖均可使冬小麦显著增产,秸秆带状覆盖平均增产25.3%,SM2增产率(27.0%)高于SM1(23.0%),地膜覆盖增产30.4%。产量与有效穗数和千粒重呈显著正相关,增产的原因主要是有效穗数的增加和粒重的提高,土壤温度指标与产量、产量构成要素间相关不显著。     

不同耕层构造对土壤硬度和含水量的影响

在吉林省中部黑土区通过构造不同类型耕层,探讨不同耕层构造对土壤硬度和含水量的影响。结果表明,各处理土壤硬度0～20 cm波动较大,21～45 cm趋于平缓。各处理平均值比较,垄作苗紧行紧土壤最紧实,其次是平作苗紧行紧和传统耕作方式（P<0.05）。土壤含水量随土壤深度的增加呈先增加后降低的趋势,0～30 cm呈增加趋势变化,31～60 cm呈降低趋势。苗紧行松处理含水量在土壤各深度均高于传统耕法,处理间差异达到显著水平（P<0.05）。苗紧行松耕作有效降低土壤硬度,提高土壤含水量,土壤结构改善,耕层土壤水气协调。     

生物炭改良土壤机理及其在我国热区应用前景综述

近年来,生物炭在农业废弃物的有效利用、土壤改良、环境修复等方面发挥着重要作用,日益受到国内外研究者的关注。众多研究结果表明：生物炭可以通过改善土壤结构,提高土壤pH和有机质含量,增加土壤养分有效性,提高土壤酶活性,调控土壤微生物环境,进而改良土壤,促进作物生长。本文从生物炭对土壤物理、化学性质、土壤养分、酶活性和土壤微生物的影响等方面,综述生物炭改良土壤的机理。同时结合我国热带亚热带农业生产现状,从原材料供应和土壤环境条件等方面,分析生物炭在我国热带亚热带地区的应用前景,为生物炭的广泛利用及热带亚热带地区土壤改良提供理论参考和借鉴。     

铝和镉污染对砖红壤土壤微生物及土壤呼吸的影响

通过室内模拟土壤盆栽试验,研究铝、镉对砖红壤土壤微生物及土壤呼吸的影响。结果表明:铝和镉对土壤生化过程有不同的效应。铝浓度≤100 mg/kg和≤50 mg/kg分别对细菌和放线菌有一定促进作用,高浓度则产生抑制作用,土壤真菌数量随土壤铝浓度的增加而逐渐减少。而镉对土壤微生物及土壤呼吸作用的影响比铝小。镉对细菌生长影响波动幅度大,镉浓度在5~100 mg/kg时,对真菌生长有促进作用,而抑制放线菌的生长。铝对土壤呼吸作用抑制效果随铝处理浓度增加而增加,而不同镉处理浓度对土壤呼吸作用影响较铝的作用小。铝镉复合污染对土壤细菌和真菌的影响表现出协同效应,对土壤放线菌的影响表现出拮抗效应。     

小麦季不同耕作方式对砂姜黑土玉米农田土壤微生物特性及酶活性的影响

在山东省砂姜黑土田小麦、玉米轮作双季秸秆还田下,以传统小麦季旋耕为对照(CK),开展定位耕作试验探讨小麦季不同耕作措施对夏玉米灌浆期土壤微生物量和酶活性的影响。结果表明,与CK相比,免耕模式下能显著增加0~20 cm土层真菌数量(+48.4%)、土壤微生物生物量碳SMBC(+84.3%)和SMBC/SMBN比值(+100%;土壤蔗糖酶活性显著降低(-43.1%)。深耕和深松模式下微生物生物量碳(SMBC)与CK差异均不显著,微生物生物量氮(SMBN)显著降低,分别比对照下降33.0%和37.9%。深松模式下SMBC/SMBN比对照增加138%,深耕和深松下土壤脲酶活性均显著高于其它模式。本区域砂姜黑土农田在小麦季传统旋耕基础上,可适当结合免耕和深松进行轮耕以促进玉米季土壤碳氮转化,提升土壤质量。     

保护性耕作对土壤部分物理特性及大豆产量的影响

研究了免耕和少耕对松嫩平原地区农田土壤温度、土壤水分、土壤紧实性等物理特性和大豆产量的影响。结果表明:在春季大豆播种期,免耕处理(NT)土壤含水量高于少耕(RT)和传统耕作(CT)。在大豆生长前期,免耕条件下的土壤平均温度低于传统耕作和少耕,传统耕作和少耕接近,免耕模式的土壤温度日较差低于少耕和传统耕作。5~20 cm深度内,免耕条件下的土壤容重高于传统耕作,在10~20 cm深度内,免耕和少耕接近。不同模式间的土壤机械阻力表现出差异,在0~20 cm深度内,免耕高于少耕和传统耕作。不同耕作模式间的大豆产量差异不显著。短期保护性耕作试验结果表明:在当地气候和土壤条件下应用少免耕模式,能够减少春季播种期间土壤水分损失和沙尘暴侵袭造成的危害,同时对大豆产量并没有造成不利影响。     

耕层优化双行匀播对麦田土壤理化特性的影响

为揭示耕层优化双行匀播技术的增产机理,在2012-2013年小麦生长季,于山东省农科院作物所试验基地,通过大田试验,以鲁原502为材料,比较了旋耕(RT)、深耕(DT)和耕层优化双行匀播(MT)3种耕作方式下麦田0~105cm内不同土层土壤容重、含水量、速效养分含量、微生物量碳氮含量、酶活性等理化特性的差异。结果表明,RT和DT易使土壤出现犁底层,而MT可有效改善土壤物理结构,显著降低25~45cm土层土壤容重,并在小麦不同生育时期均能维持土壤较高含水量,增强土壤蓄水能力。与RT和DT相比,MT可有效增加25~45cm土层土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量,提高土壤微生物量碳氮含量及土壤酶活性。说明耕层优化技术能够加深耕层,同时可有效改善小麦根际土壤的理化特性。     

海南文昌3种森林类型凋落物及土壤有机碳现状分析

针对海南文昌滨海台地3种森林类型(人促更新次生林、次生林、椰子林)林下枯落物现存量及土壤活性有机碳性状(有机碳、易氧化有机碳及轻组有机碳含量)进行了测定。结果如下:3种林型凋落物层现存量及总碳储量分别为:椰子林4.53、1.51 t/hm2;次生林1.76、0.65 t/hm2;人促更新次生林1.53、0.60 t/hm2;均为分解层(包括半分解层和全分解层)未分解层。1 m深土层深度内,3种林型土壤SOC、EOC及LFOC含量变化规律一致,均呈下降趋势,且不同林型不同土层间各组分含量差异显著(p0.05)。经相关性分析表明,土壤SOC、EOC及LFOC相互之间具有显著正相关。说明在土壤母质、土壤类型、气候条件基本一致条件下不同植被类型土壤碳库组分比例及变化规律相似,但土壤各组分含量大小各异,从土层分布情况来看,林下凋落物质量和人为因素是碳储量关键影响因子。     

甜菜对土壤肥力及酶活性影响的初步分析

研究结果表明，在被测定的１２种甜菜土壤养分含量中，有１０种养分含量低于对照（麦地）．其中，碱解氮，有效镁和有效锰的差异较大，其差值分别为２６ｐｐｍ、１１．５ｐｐｍ和７．４ｐｐｍ，其余差异不大；在甜菜营养生长期内，分别测定了甜菜与对照土壤的微生物总量、细菌、放线菌和真菌的数量及消长动态；土壤碱解氮含量和耕层地温对细菌数量有一定的影响；甜菜土壤的３项酶活性均低于同期的对照。在甜菜吸收氮素的高峰期，土壤中脲酶活性亦明显增强，达到１．２２ＮＨ＿３－Ｎｍｇ／ｇ土。在幼苗期至糖分积累期，磷酸酶活性与甜菜苗龄呈正相关关系（ｒ＝０．９２２３￣＊）。     

不同施肥处理对大豆根际土壤微生物及土壤肥力影响

为研究不同施肥方式对大豆根际土壤微生物数量及土壤肥力影响,采用无肥、常规肥、有机肥、常规施肥+生物肥4种肥料处理,分别于大豆播种前、苗期、花期、鼓粒期和成熟期对大豆根际土壤的细菌、真菌、放线菌进行测定.结果表明:肥料的施用可提高土壤微生物的数目及土壤肥力,其中有机肥处理与常规肥+生物肥处理在大豆各生育时期可明显增加土壤...     

东北地区主要土壤类型及其肥力指标与气象因子的相关性

应用SPSS及Excel软件,统计分析东北地区主要土壤类型的分布、利用及其养分指标与气象因子的相关性。结果表明,东北地区的主要土壤类型涵盖暗棕壤、草甸土、黑土、棕壤、白浆土、黑钙土、沼泽土、栗钙土、栗褐土等9个土壤类型。耕地利用率达到60%以上的土壤类型主要有黑土、褐土和黑钙土;草甸土、栗褐土、风沙土、棕壤、栗钙土和白浆土的耕地利用率在30%以上。土壤养分指标与气象因子表现出不同程度的相关性,土壤有机质、全氮、速效磷等土壤养分与热量因子表现出极显著的负相关,与降水量呈显著或极显著的正相关。从宏观上分析,黑龙江省土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷等养分指标高于吉林省和辽宁省,年平均温度、≥10℃有效积温和无霜期等热量指标辽宁省高于吉林省和黑龙江省。结合成土过程与气象因子的关系,可以说明在平均气温较高的条件下,土壤有机质分解加快,不利于养分指标的积累,土壤肥力下降。