生物炭对灌耕风沙土土壤性质及玉米产量的影响

针对灌耕风沙土养分贫瘠,保水保肥性能差等突出问题,采用田间微区定位试验,研究不同施用量生物炭对灌耕风沙土土壤性质及玉米产量的影响。试验设置5个处理:(1)不施炭(CK);(2) 22.5 t·hm-2生物炭(1%BC);(3) 67.5 t·hm-2生物炭(3%BC);(4) 112.5 t·hm-2生物炭(5%BC);(5) 225.0 t·hm-2生物炭(10%BC)。五年定位试验结果表明:与对照相比,施用生物炭能显著降低灌耕风沙土土壤容重降低了2.8%～12.6%;生物炭施用显著增加灌耕风沙土土壤全氮、有机质、速效钾及阳离子代换量含量,分别增加了7.9%～28.6%、47.2%～148.3%、8.9%～29.6%、6.7～19.8%;生物炭施用玉米产量提高了10.2%～42.1%。研究表明,施用生物炭能有效改善灌耕风沙土的土壤质地和养分状况,提高灌耕风沙土土壤肥力,增加作物产量。     

生物炭和膨润土改良风沙土理化性质及对玉米农艺性状的影响

以辽宁省西北地区风沙土为研究对象,选取3种生物炭(水稻稻壳、玉米秸秆和竹子)和膨润土为改良剂,玉米为种植作物进行野外大田试验,研究生物炭和膨润土单施及混施对风沙土土壤理化性质及玉米农艺性状的影响。结果表明：生物炭和膨润土单施和混施均显著改善了土壤理化性质。生物炭和膨润土的施入降低了土壤容重,提高了土壤孔隙度和含水率;WR_>0.25mm(粒径大于0.25mm的水稳性团聚体含量)、MWD(平均重量直径)和GMD(几何平均直径)的变化均表现为拔节期到吐丝期无显著性变化,吐丝期到成熟期变化显著,最大分别增加至1.8、2.0和1.3倍,且膨润土与玉米秸秆生物炭的混施处理效果最佳;生物炭和膨润土显著提高了土壤有机质含量、pH、阳离子交换量(CEC)和速效态氮、磷、钾的含量,其中CEC含量最大增加至2.9倍,膨润土与竹子生物炭的混施处理pH提高至1.2倍,土壤速效磷和速效钾分别增加至5.7和2.4倍,碱解氮增加至6.3倍;玉米产量、株高和叶面积指数也有显著增加。生物炭和膨润土混施优于单施处理,其中施12t·hm^-2膨润土和1.9t·hm^-2...     

生物炭对土壤理化性质和玉米生长的影响

以玉米品种'利禾1号'为试验材料,设计6个施肥处理,分别为空白对照(CK,不施肥);常规施肥处理(T1,N:P2O5:K2O=27:12:6);在常规施肥处理基础上减氮20％并分别增施生物炭,生物炭施用量分别为2.25(T2)、4.50(T3)、6.75(T4)、9.00 t·hm-2(T5),研究生物质炭基施对宁夏扬...     

生物炭对新疆沙土微生物区系及土壤酶活性的影响

为评估生物炭在新疆改良沙土的潜力,在新疆和田设生物炭施用量为0(CK)、22 500、67 500、112 500kg·hm~(-2)和225 000 kg·hm~(-2)5个处理的微区试验,轮作方式为绿豆-冬小麦。通过对试验结束后小区土壤可培养微生物和生理菌群计数、土壤酶活性测定,研究不同用量生物炭对沙土土壤微生物区系及土壤酶活性影响。结果表明:施用生物炭对沙土土壤养分含量、微生物区系和土壤酶产生显著影响。22 500~67 500 kg·hm~(-2)生物炭施用量能显著提高沙土土壤有机碳、速效磷和速效钾含量。生物炭影响沙土中可培养细菌、真菌及放线菌数量,在生物炭施用量为67 500 kg·hm~(-2)下细菌数量最高,比CK增加了63.83%;施用量为22 500 kg·hm~(-2)放线菌数量最高,增加了250.00%;施用量为67 500 kg·hm~(-2)真菌数量最少,降低了71.43%。生物炭影响沙土中纤维素分解菌和自生固氮菌数量,随着施用量增加,其数量呈先增加后降低趋势,其中施用量为112 500 kg·hm~(-2)纤维素分解菌和自生固氮菌数量最多,分别比CK增加了211.11%和1 057.89%。土壤中添加67 500~112 500 kg·hm~(-2)的生物炭土壤中蔗糖酶、过氧化氢酶和蛋白酶活性最高。相关分析表明,不同生物炭施用量条件下,土壤养分与细菌、亚硝化细菌、反硝化细菌、土壤酶(磷酸酶除外)关系密切。因此,适量施用生物炭能提高沙土土壤养分、增加微生物菌群数量和土壤酶活性,在本试验点最适生物炭用量为67 500 kg·hm~(-2)。     

耕作方式对灌耕灰钙土耕层物理性质和玉米产量的影响

为探讨不同耕作措施对甘肃引黄灌区灰钙土土壤物理性状和玉米产量的影响,于2014—2017年在连续翻耕8 a的玉米田设置翻耕（CT）、旋耕（RT）、深松（ST）、免耕（NT）等4个单一耕作处理和翻耕-免耕（CT-NT）、深松-免耕（ST-NT）等2个轮耕处理。结果表明：RT处理0～10 cm和10～20 cm土层容重4个年度均是最低,与CT处理相比,第4年（2017）显著降低了8.70%和5.56%（P<0.05）;ST、NT、CT-NT、ST-NT处理20～30 cm和30～40 cm土层土壤容重随年份呈降低趋势,与CT处理相比,第4年（2017）显著下降了4.38%、3.16%、9.25%、7.54%和11.11%、5.56%、6.00%、11.11%;CT和RT处理显著降低了0～20 cm土层孔隙度,与CT相比,ST、CT-NT、ST-NT处理20～30 cm和30～40 cm土层土壤孔隙度在第4年（2017）显著增加了4.42%、9.60%、7.78%和14.18%、7.51%、14.18%;不同耕作处理均可降低0～45 cm土层土壤紧实度,与试验前（2014）相比,ST和...     

生物炭对和田风沙土水力特性的影响

为探究生物炭的施入量对和田风沙土水力特性的影响,设置了5个生物炭施用量处理,质量比(生物炭质量/干土质量)分别为0％(CK)、4％(T1)、8％(T2)、12％(T3)、16％(T4),利用离心机法获取土壤水分与吸力关系,定水头法获得饱和土壤导水率,通过VG-M组合模型拟合土壤水分特征曲线,探究生物炭对风沙土持水性、土...     

高分子树脂对玉米产量及生育指标的影响

在盆栽玉米上施用一定量的高分子树脂,可延尺玉米出现萎蔫的时间,改善玉米的经济性状。风沙土播种时的初始含水量在15％－20％,黑土播种时的初始含水量在20％－25％时,施用树脂效果较好。每盆施用树脂2g-4g,可使盆栽玉米在风沙土上增产10．63％－10．95％,达1％显著水平;黑土上增产5．69％－9．78％,接近或达到5％显著水平。在我国北方的旱作农业中,施用一定量的树脂,是增产的新途径。     

土壤改良措施对科尔沁风沙土保水性及玉米生长的影响

通过田间小区试验的方法,研究了粘土施加量(0、150、300、600t hm-2)及施用方式(表施、底施)对风沙土保水性及玉米生长状况的影响。结果表明,与对照组相比,在施用方式一致时,粘土施加量在C3(600t hm-2)水平时可以明显提高沙土保水性及玉米的产量,并且施加量在C1(150t hm-2)水平时可以显著地提高玉米叶片的SPAD值以及促进叶枕株高的生长;在粘土施用量(<150t hm-2)较少时,底施的效果更好。     

不同改良措施对卤阳湖盐碱地土壤 性质及玉米产量的影响

利用农艺、生物、化学措施在陕西渭南市卤阳湖进行盐碱地改良田间试验,研究其对盐碱地的改良效果,选出适宜的当地盐碱土改良措施,为采取合理措施治理盐碱地提供依据。试验设9个处理,分别为对照、垄沟覆膜、平地覆膜、覆秸秆、生物有机肥、羊粪、腐殖酸、石膏、过磷酸钙处理。结果表明：所有处理均能提高玉米产量,与对照相比,羊粪、腐殖酸、过磷酸钙处理显著提升玉米产量,增产幅度分别为15.2%、16.3%、14.6%。除了平地覆膜处理,其它处理的百粒重均显著高于对照,增幅在12.7%~19.1%之间。不同改良措施条件下,0~20 cm土层土壤养分均有不同程度增加,其中有机质增幅为0.6%~20.9%、速效氮增幅为30.6%~109.3%,速效磷增幅为4.5%~247.4%、速效钾增幅为23.4%~69.2%;土壤pH、全盐含量、钠离子均有不同程度的降低,其中垄沟覆膜与羊粪处理降低土壤pH、全盐含量、土壤Na⁺效果显著,pH分别降低2.18%、2.45%,脱盐率分别达到20.4%、20.2%。垄沟覆膜、覆秸秆、过磷酸钙处理的经济效益与对照相比分别提高了9.44%、12.88%、4.87%。针对该区域盐碱地现状,从降盐效果考虑,推荐垄沟覆膜、羊粪为最佳的改良措施;综合改良效果与经济效益,垄沟覆膜为最优改良措施。     

不同土地利用方式对风沙土酶活性的影响

以辽宁省彰武县柳河流域忙海林子村为例,研究了不同土地利用方式对该区域风沙土6种酶活性的影响。结果表明:裸地由于几乎无植被覆盖,各类生物少,酶活性普遍处于最低水平,应采取措施改良;河滩地由于其特殊的地理位置,土壤易被河水冲刷,酶活性普遍处于较低水平,且由于耕种会影响泄洪,因此,河滩地不适合开垦为耕地;非河滩耕地酶活性基本处于中等水平,说明由于耕作、收割等,加剧了水土流失过程,降低了酶活性,可适度休耕;天然草地酶活性基本处于较高水平,说明天然草地可在一定程度上改善风沙土酶活性;林地酶活性普遍处于最高水平,说明种植杨树对改善风沙土酶活性效果最为明显。     

Effects of biochar on water movement characteristics in sandy soil under drip irrigation

Biochar addition can improve the physical and hydraulic characteristics of sandy soil. This study investigated the effects of biochar on water holding capacity and water movement in sandy soil under drip irrigation. By indoor simulation experiments, the effects of biochar application at five levels (0%, 1%, 2%, 4%and 6%) on the soil water retention curve, infiltration characteristics of drip irrigation and water distribution were tested and analyzed. The results showed thatbiochar addition rate was positively correlated with water holding capacity of sandy soil and soil available water. Within the same infiltration time, with an increasing amount of added biochar, the diffusion distance of the horizontal wetting front (HWF) tended to decrease, but the infiltration distance of vertical wetting front (VWF) initially declined and then rose. The features of wetted bodies changed from "broad-shallow" to "narrow-deep" type. The relationship between the transport distance of HWF and VWF and the infiltration time was described by a power function. At the same distance from the point source, the larger was the amount of added biochar, the higher was the soil water content. Biochar had a great influence on the water content of the layer with biochar (0-200mm) and had some effects at 200-250mm without biochar; but had less influence on the soil water content deeper than 250mm. For the application rate of biochar of 4%, most water was retained within 0-250mm soil layer. However, when biochar application amount was high (6%), it would be helpful for water infiltration. During the improvement of sandy soil, biochar application rate of 4% in the plow layer had the best effect.     

保护性耕作对风沙区农田土壤物理性状及玉米产量的影响

在科尔沁沙地东南部风沙区采用完全随机区组试验设计,在2013—2014年比较研究了4种保护性耕作措施(深松、留茬、免耕、秸秆覆盖)和传统翻耕(CK)平作种植玉米的土壤物理性状及产量。结果表明,与传统耕作相比,连续2 a保护性耕作以深松、留茬处理显著降低0~40 cm土层土壤容重(P0.05),降幅0.72%~7.12%。0~40 cm土层0.25 mm土壤团聚体含量各土层均以深松处理含量最高,2014年土壤团聚体含量较2013年增加4.11%,其中秸秆覆盖对0~10 cm团聚体含量影响较大,2014年较2013年提高5.54%。4种保护性耕作措施均提高了收获后0~100 cm土壤贮水量,表现为留茬秸秆覆盖深松免耕,较传统耕作提高12.22%~26.91%。进行保护性耕作的处理玉米子粒产量和水分利用率均比传统耕作高,其中以深松处理增产幅度最大,子粒产量平均较传统耕作提高14.57%,水分利用效率提高25.81%。由2 a数据显示,深松、留茬和秸秆覆盖等保护性耕作措施改善了风沙土耕层土壤结构,具有较好的保水性和增产效果。     

灌水量及可降解膜覆盖对滴灌玉米土壤呼吸及产量的影响

以小区试验,设置3个灌水水平(W1：4 625 m³·hm^-2,W2：5 625 m³hm^-2,W3：6 625 m³·hm^-2),2种可降解膜（M1：诱导期60 d,M2：诱导期：80 d）和普通塑料地膜（M3）,研究不同处理对滴灌玉米土壤呼吸速率及其影响因子、产量等指标的影响。结果表明：各处理土壤呼吸速率日变化呈单峰型曲线,在14∶00出现最高值;土壤呼吸速率自苗期至成熟期呈先升高后降低的变化趋势,抽雄期W2M3取得最大值7.89 μmol·m^-2·s^-1。土壤呼吸速率与土壤温度、气温均呈显著正相关关系,与土壤含水率无相关关系。土壤温度敏感系数（Q₁₀）变化范围1.584～2.034,玉米生育期内土壤呼吸总量变化范围是17.75～23.44 t·hm^-2,籽粒产量变化范围是11.60～12.81 t·hm^-2。W2M3的Q₁₀为2.034、土壤呼吸总量为23.44 t·hm^-2、产量为12.81 t·hm^-2、收益为6 815元·hm^-2,均达到最大值;但其iWUE为2.28 kg·m^-3、经济-环境效益为1.83 kg·kg^-1,均未达到最大值。iWUE在W1M2取得最大值为2.51 kg·m^-3,W2M2经济-环境效益最优为1.42 kg·kg^-1。通过综合分析土壤呼吸总量、籽粒产量、经济—环境效益值、收益、iWUE的关系模型,认为最优灌水量为5 625 m³·hm^-2,诱导期为80 d。     

不同旱作节水灌溉条件对土壤理化性质及水稻产量的影响

为探索更为适合的水稻节水灌溉方式,于2017—2019年在宁夏暖泉农场开展大田试验,采用三因素对比设计,设置3种不同水稻节水灌溉方式(保墒旱直播MDDS、播后上水旱直播IDFS及覆膜滴灌旱作FMDI),研究了不同节水灌溉方式对水稻土壤理化性质及产量的影响。结果表明：FMDI分蘖期0～10 cm土层日平均地温3 a平均较IDFS和MDDS增加1.7℃(P<0.05);FMDI节水效果明显,在灌溉水平为80%田间持水量条件下,依然可以保持较高的土壤含水量(3年分别为20.1%、19.9%及20.3%);MDDS和IDFS土壤紧实度分别比FMDI平均高出1.74倍、1.77倍;FMDI处理连续3 a土壤有机质、全氮、全磷和全钾较其他2种耕作处理均有显著增加;FMDI处理有显著增产作用,其3 a经济产量和收获指数均最高,与MDDS相比,FMDI的水分利用效率3个年份增幅分别为54.0%、60.0%和56.0%。综上可知,覆膜滴灌旱作(FMDI)方式为适宜该地区水稻种植的蓄水保墒、增温稳温、培肥地力和高产高效的土壤耕作覆盖措施。     

海冰水灌溉对土壤盐分和玉米产量的影响

渤海海冰盐度一般在4~11 g/kg之间,经处理可以作为农业灌溉用水。采用不同盐度(1、3、5 g/kg),不同灌溉水量(4509、00、1 350 m3/hm2)的海冰水进行农田微区试验。结果表明:(1)灌溉处理的试验终期的土壤盐度没有显著的增加,在降水的淋溶下可以保持在较低水平;在第二年返盐高峰时土壤盐分也保持在较低水平。(2)玉米籽粒产量随灌溉海冰水的盐度增加而轻微下降,在低盐度(1 g/kg)的处理时,随灌溉水量的增加而增加,在高盐度(3、5 g/kg)时则相反。玉米秆的产量也呈现出和籽粒相似的规律。     

长期施用有机肥对松嫩平原西部盐碱土壤肥力和玉米产量的影响

依据施用有机肥（腐熟牛粪）年限的不同,共设置4个不同处理,分别为：施用有机肥13 a（13A）、19 a（19A）和24 a（24A）,以未施用有机肥的盐碱土作为对照（CK）,采集各处理0～20 cm和20～40 cm的土壤样品,测定土壤养分、物理性状和盐碱性质,旨在探明长期施用有机肥措施下苏打盐碱土壤的肥力状况及其促进玉米产量提升的机制。结果表明：与CK相比,施用有机肥显著提高了0～20、20～40 cm土层的土壤有机质、全氮、速效养分含量和土壤田间持水量（P<0.05）,显著降低了土壤容重和土壤密度（P<0.05）,显著增加了0～20 cm土层的土壤孔隙度（P<0.05）。0～20 cm土层中,土壤有机质、全氮以19A处理最高,分别达39.31 g·kg^-1和1.30 g·kg^-1;土壤碱解氮、速效磷、速效钾均以24A含量最高,较CK分别提高了89.31%、81.07%和107.64%,土壤孔隙度以24A含量最高,较CK提高了54.56%,各处理土壤容重和土壤密度平均较CK下降率达31.91%和6.29%,处理间不显著。...     

沙地改良剂对土壤水分及燕麦产量和品质的影响

于2011年在内蒙古武川县研究了沙地改良剂对土壤水分及燕麦产量和品质的影响.结果表明,沙地改良剂能够明显提高0～60 cm土层土壤含水量,其中以12000 kg/hm2施用量效果最佳;施用量6000 kg/hm2、12000kg/hm2、18000 kg/hm2和24000 kg/hm2沙地改良剂土壤水分利用效率较对照分别显著提高了14.50％、25.70％、13.28％和5.86％;不同用量沙地改良剂处理较对照增产显著,当施用量为12000 kg/hm2时,燕麦籽粒产量和生物产量最高,达4884.4 kg/hm2和13001.3 kg/hm2,施用量为18000 kg/hm2时次之;沙地改良剂对燕麦籽粒粗蛋白、赖氨酸和β-葡聚糖含量影响显著,均以12000 kg/hm2施用量时效果较佳,施用量过大或过小都不利于燕麦品质的提高.