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。     

施用硫肥对关中地区夏玉米硫素吸收及产量的影响

为了解关中地区小麦-玉米轮作条件下玉米硫素吸收及籽粒产量对不同施硫量的响应,于2011年6月-2011年10月进行单因素硫肥大田试验,设置0、37．5、75、112．5 kg S·hm-2和150 kg S·hm-25个施硫水平,研究夏玉米硫素吸收利用效率及干物质积累特征。结果表明：大喇叭口期玉米硫吸收强度最高,达到288．4～378．6 g·hm-2·d-1,施硫可提高玉米硫吸收强度。112．5～150 kg S·hm-2处理显著提高玉米群体干物质积累量;75～112．5 kg S·hm-2处理显著提高玉米籽粒产量,施硫水平达到150 kg S·hm-2时籽粒产量有下降趋势。玉米硫肥偏生产力和农学利用率随施硫量的增加而下降;玉米硫肥吸收利用率均在5％以下。结论：夏玉米对硫肥的响应明显,112．5 kg S·hm-2施硫量是当地夏玉米的适宜施硫量。     

土壤综合改良措施对科尔沁风沙土保水保肥能力的影响

科尔沁沙地是我国东北部严重的荒漠化土地,也是京津风沙源地之一。为了探讨土壤改良剂组合(黏土、有机肥、腐植酸)对风沙土的改良效果,通过田间小区试验的方法,研究不同用量配比的有机改良材料对风沙土保水保肥性及玉米生长状况的影响。结果表明:土壤改良剂组合在施用黏土、有机肥、腐植酸分别为150 t·hm~(-2)、30 t·hm~(-2)和3.75 t·hm~(-2)时,可以显著提高风沙土的持水性、保肥性,促进玉米植株生长,提高产量,其增加幅度分别为:46.61%、197.59%、36.67%和70.08%。与对照相比,施用土壤改良剂可以显著提高玉米拔节期叶片SPAD值(叶绿素的相对含量),其增幅达69.32%~91.63%。因此,认为黏土、有机肥与腐植酸复合改良剂,有利于维持较高的土壤生产力,同时,对该地区沙土培肥具有重要作用。     

缓控释肥不同施用量和施用方式对旱作区全膜马铃薯生长及产量的影响

为掌握缓控释肥的施用对全膜马铃薯关键生长指标及产量的影响,分别在高(900 kg·hm-2)、中(750 kg·hm-2)、低(600 kg·hm-2)3种施肥条件下进行了2种不同施用方式即集中沟施(F)与表层撒施(B)的田间试验,并测定了马铃薯主要生长指标和产量。结果表明:缓控释肥施用量对旱作全膜马铃薯主要生长指标、产量及商品率的影响均达显著性差异水平,在施用900 kg·hm-2的高肥量时,其沟施处理HF的马铃薯产量、大薯率和商品率均达到最大,分别达43 608.85 kg·hm-2、72.1%和92.7%。施用方式对马铃薯地下主要生长指标、产量和大薯率均表现出显著性差异,且在3种施肥量下,F处理的马铃薯产量、大薯率和商品率均高于B处理,其中在高肥水平下F处理较B处理平均增产达2 834.54 kg·hm-2,增产率为6.4%。施用量×施用方式对马铃薯各生长指标和产量影响均不显著。综合来看,缓控释肥在较高水平的施肥(900 kg·hm-2)条件下,集中沟施处理有利于旱作区全膜马铃薯产量的提高。     

北疆滴灌玉米施氮量估算及减氮增铵效应

根据产量与施氮量函数模型计算滴灌玉米施氮量,并通过减氮增铵改善滴灌玉米氮素营养,探索滴灌水氮一体化下优化施氮策略。2013—2014年两年田间试验表明:玉米产量、干物质量及氮素吸收量均随施氮量的增加显著升高,当施氮量大于435 kg·hm-2时,则呈下降趋势,表现为N435N540N330N225N0;减氮增铵处理的上述指标表现为N375+CPN37575%N375+CPN0,当施氮量在330~435 kg·hm-2时,不同处理的玉米氮素吸收量与氮素收获指数差异均不显著,说明在此范围内减氮增铵对玉米干物质积累、玉米氮素营养及产量无负面影响;根据产量与施氮量间函数关系可得天山北坡滴灌玉米经济最佳产量17 049 kg·hm-2下的施氮量为402.5kg·hm-2;施氮和增铵处理可显著增加玉米穗粒数、单穗重;氮肥偏生产力和氮肥利用率均随施氮量增加而下降,氮肥利用率表现为N225(46.6%)N330(45.8%)N435(43.6%)N540(34.6%);滴灌玉米氮肥偏生产力和氮肥利用率均以75%N375+CP处理最高,分别比施氮量在330~435 kg·hm-2之间其他处理的平均值增加了31.4%、27.9%和5.8%、6.4%,说明减氮增铵可显著提高滴灌玉米氮素养分利用效率;天山北坡滴灌玉米优化施氮量为402.5kg·hm-2,通过施用硝化抑制剂与尿素水氮一体化分次施入可实现减氮93.8 kg·hm-2,并显著提高氮肥利用率。     

水肥一体膜下滴灌对玉米产量与氮素利用的影响

为探讨水肥一体滴灌对玉米产量与氮素利用的影响,以玉米杂交种‘桂单688’为材料,列区设计,设4个灌水量(A1,A2,A3,A4)和4个施肥水平(B1,B2,B3,B4)进行田间试验。结果表明,灌水量由A4(1237.5 m3·hm-2)提高到A1(2 250 m3·hm-2)时,玉米产量由7 682.2 kg·hm-2提高到8 640.7 kg·hm-2,A1灌水量(2 250m3·hm-2)与B2施肥水平(纯N 191.25 kg·hm-2、P2O576.5 kg·hm-2和K2O 153.0 kg·hm-2)组合可获玉米产量9016.9 kg·hm-2,是最优水、肥配合选择。随着灌水量由A4提高到A1,玉米籽粒蛋白质由9.01%提高到9.92%;同一灌水量下,玉米籽粒蛋白质含量B1B2B3B4;随灌水量增加,氮素利用率、氮素农学效率、氮素生理效率均有所增加,随施氮量增加氮素利用率、氮素农学效率、氮素生理效率均有所降低,同一施肥水平随密度增加氮吸收利用率、氮农学效率、氮生理效率均有所提高。合理的水肥协同优化组合可以提高水分、养分利用效率,是提高产量的关键。     

生物炭对土壤酶活性和糜子产量的影响

为探讨生物炭对土壤主要酶活性和糜子产量的影响,采用糜子盆栽种植方式,分别在砂土、壤土和盐土三种土壤上设置了生物炭施用量为B0(0 t·hm-2)、B15(15 t·hm-2)、B30(30 t·hm-2)、B45(45 t·hm-2)和B60(60 t·hm-2)五个水平。结果表明:砂土、壤土和盐土这三种土壤分别对应生物炭用量为45 t·hm-2、45 t·hm-2和30 t·hm-2时土壤总体酶活性(Et)达到最高,并且盐土、砂土和壤土的总体酶活性指标最大值分别比相应对照B0增加16.59%、7.29%、4.07%,说明生物炭对盐土酶活性的影响显著高于砂土,砂土高于壤土;在砂土中施用生物炭后,对糜子有明显的增产效果,而壤土和盐土上增产效果不显著;生物炭的施用还促进了砂土中糜子生物量的积累,并且在壤土上糜子的生物量的积累高于盐土和砂土。总之,在土壤中施用生物炭,不仅可以促进糜子增产,增加土壤总体酶活性,还可以改良土壤生物学特性。     

水氮耦合对滴灌复播大豆干物质积累氮素吸收及产量的影响

为探明不同水氮组合对复播大豆干物质积累、氮素吸收及产量的影响,于2013年7—10月在新疆伊宁县进行了不同滴灌量与施氮量的裂区田间试验。滴灌量为主因子,分设3 000 m3·hm-2(W1)、3 600 m3·hm-2(W2)、4 200 m3·hm-2(W3)、4 800 m3·hm-2(W4)四个灌水梯度;施氮量为副因子,设0 kg·hm-2(N0)、150 kg·hm-2(N1)、300 kg·hm-2(N2)三个水平。结果表明:同一施氮量条件下,随着滴灌量的增加各施氮处理干物质积累平均速率、干物质积累持续时间及氮素吸收量基本表现为"先增后降"的趋势,且均在W3处理(4 200 m3·hm-2)达到最大;在低水量(W1)条件下增加氮肥的投入,有利于增加复播大豆干物质积累,提高复播大豆氮素吸收量,进而提高复播大豆产量,但降低了氮素籽粒生产效率;水分充足时适量增施氮肥能促进大豆干物质的积累,增加植株氮素的吸收量,增加氮素籽粒生产效率,而过量追施氮肥,阻碍根系吸收氮素进入植株体内,降低氮素的利用效率,且W3N1组合条件下,干物质积累量、植株氮素吸收量、产量均达到最大,产量达到3 741.23 kg·hm-2,分别比低水低肥处理(W1N0)、高水高肥处理(W4N2)增加了54.30%、17.02%。     

内陆石羊河灌区灌溉和施氮对夏玉米苗期生长及生理特性的影响

以夏玉米为材料,设4个灌水水平:337.5、6751、012.5、1 350 m3/hm2;4个施氮水平:75、150、225、300 kg N/hm2,研究限量灌溉和施氮对夏玉米苗期生长及生理指标的影响。结果表明:严重干旱会抑制玉米的生长。在玉米苗期,充分供水和高氮对玉米的生长不利,轻度亏缺与中氮组合使玉米苗期处于最佳生长状态,水氮共同作用对玉米的光合速率有促进作用;玉米苗期适度经受水分亏缺,有利于根系的生长;在同一施氮水平下,不同程度水分亏缺处理的根冠比(R/S)大于充分供水的处理。玉米苗期叶水势随灌水量的增大而增大,在灌水量相同时,叶水势随施氮量的增加而逐渐变大;干旱会使玉米光合速率下降,但适量增施氮肥可增加玉米的光合速率。     

有机无机肥配施对新垦盐碱荒地土壤理化性状和作物产量的影响

通过田间小区试验研究了有机无机肥配合施用对甘肃引黄高扬程灌区新垦盐碱荒地土壤理化性状和玉米产量的影响。结果表明:有机无机肥配合施用能显著改善土壤物理性状,0~10、10~20 cm和20~40 cm土层平均容重分别降低了9.31%、6.16%和4.29%,总孔隙度分别提高了10.00%、7.56%和4.95%;有机无机肥配施降低了0~20 cm土层紧实度,且随着有机肥用量的增加,降低的幅度越大;施肥能改善新垦盐碱荒地土壤养分状况,与N0M0(CK)处理相比,耕层土壤有机质含量增加了5.2%~24.0%,全氮、磷、钾分别增加了20.83%~58.33%、10.85%~81.40%和2.80%~15.42%,碱解氮、速效磷、速效钾分别增加了4.18%~113.42%、51.43%~312.38%和5.84%~32.22%。施肥能显著提高玉米籽粒产量,增幅在13.4%~168.8%;氮肥在作物产量增加中起到了主导作用,增幅达53.5%~130.7%,而有机肥的增幅只有8.8%~22.1%。同时,有机无机肥配施也能显著改善玉米植株性状,施氮肥300 kg·hm-2、有机肥24 t·hm-2处理的株高、穗长、行粒数最高,施氮肥600 kg·hm-2、有机肥24 t·hm-2处理的穗粗、穗行数和百粒重最高。     

The degradation of methazole in soil. I. Effects of soil type,soil temperature and soil moisture content

[¹⁴C]-Labelled methazole was incubated in six soils at 25°C and with soil moisture at field capacity. Under these conditions, methazole was unstable, the concentration declined following first-order kinetics with half-life values in the soils ranging from 2.3 to 5.0 days. The main degradation product was 1-(3,4-dichlorophenyl)-3-methylurea (DCPMU) which was more stable than the parent compound. After about 160 days, DCPMU accounted for 30 to 45% of the initial methazole concentration. Degradation of methazole and DCPMU was affected by soil temperature and moisture content. With methazole, half-lives in one soil at field capacity moisture content and temperatures of 25, 15 and 5°C were 3.5, 8.7 and 31.1 days respectively. The half-life at 25°C was increased to 5.0 days at 50% of field capacity and 9.6 days at 25% of field capacity. A proportion of the initial radioactivity added to the soil could not be extracted and this proportion increased with time. After 160 days this unextractable radioactivity accounted for up to 70% of the amount applied.     

压实新土体水分动态研究

新土体是资源化利用矿化垃圾和采矿、采石场弃渣石配置而成的工矿企业污染场地植被修复生长基质.为了提高新土体的持水能力,解除弃渣场、尾矿库等困难立地条件下土壤水分对植物存活、生长的制约,本试验对新土体进行不同程度的机械压实,对10 ～ 100cm的土壤含水量进行为期2年的观测,在不同的时间尺度上分析土壤水分动态变化特征.研究结果表明:1)压实显著提高新土体含水量和持水能力.2)由于持水能力增加,重度压实区月平均含水量峰值滞后于月降水量峰值,对照及轻度压实区月平均含水量峰值与月降水量峰值时间一致.3)轻度压实区不同深度的土壤月平均含水量与降水量具有非线性相关关系,重度压实区下层含水量与降水量相关性不显著.4)雨季新土体含水量由雨前含水量和降雨量决定,决定系数为0.657 ～0.861.随着压实度增加,雨前含水量和降雨量的影响增加.5)随着土壤深度增加,土壤含水量的波动幅度下降,60 ～ 100cm土层在观测期间仅接受过1次降雨补给.     

保护性耕作下黑土水热动态研究

通过连续监测东北典型黑土耕作长期定位试验下的土壤含水量和温度,研究了保护性耕作措施下农田黑土水热动态规律。结果表明:免耕秸秆覆盖(NTS)可显著提高0~50 cm土层水分含量,其中免耕在0~20 cm土层平均土壤体积含水量最高值分别比少耕(RT)和传统(CT)高3%~10%,尤其是可提高作物播种期表层土壤含水量。0~10 cm土层深度范围内RT土壤温度均高于NTS和CT,其中5 cm土层土壤温度日平均最高值较NTS和CT分别高3.04℃和5.27℃。三种耕作措施下的水热动态表明,少耕是我国东北旱作黑土区最佳的保护性耕作措施。     

不同湿润比下滴灌土壤入渗特性模拟试验研究

为了研究滴头流量和设计湿润比对土壤水分运移规律及湿润体特性的影响,前期利用粘壤土进行试验研究,然后依据非饱和土壤水动力学理论和滴灌条件下土壤水分运移特征,建立了土壤水分运动模型,利用HYDRUS-3D对不同湿润比下滴灌土壤入渗模型进行求解。通过所建模型,对11个观测点的模拟结果与实测结果进行了对比,得出灌水结束时各观测点模拟与实测含水率的相对误差均小于10%,实测与模拟湿润比的相对误差为4.75%~11.78%。利用所建模型对不同情景下湿润体运移规律进行了模拟,获得了湿润体特征变化规律:滴头流量主要影响水平湿润锋的运移距离,而设计湿润比对垂直湿润锋运移距离的影响较大;滴头流量相同时,设计湿润比越大,湿润体内平均含水率越大,高含水区(含水率0.410 cm~3·cm~(-3))半径也越大;设计湿润比相同时,湿润体内含水率高于0.410 cm~3·cm~(-3)的湿润半径随流量增大而增大。     

滑带土与原状土的显微结构对比分析

滑带土的显微结构分析对揭示滑面演化具有重要意义。文中对原状土与滑带土中的黄土及红黏土进行了SEM和CT试验,探讨了原状土与滑带土的微观结构特征,对比分析了原状土与滑带土之间的差异。结果表明:滑带黄土颗粒的平均体积小于原状黄土,而滑带黄土的孔隙比大于原状黄土,并且占主导比例的粒径和孔隙直径的范围比原状黄土更广;滑带黄土相较于原状黄土,其颗粒和孔隙均表现出占主导比例的中间颗粒和孔隙减少,占非主导地位的颗粒和孔隙比例增大;在滑带土交界面附近黄土一侧孔隙发育更高,而红黏土一侧裂隙发育程度更高。     

棉粕腐植酸肥对土壤团聚体、酶及养分的影响

采用田间试验方法,以小麦新春38号作为供试品种,设置3个处理:空白对照、等养分复合肥和等养分棉粕腐植酸复合肥,研究了棉粕开发的腐植酸水溶性肥料对土壤团聚体、酶和养分的影响。结果表明:与不施肥处理相比较,腐植酸肥处理使土壤团聚体含量向2~0.25 mm和2 mm粒级有显著转移;土壤脲酶活性、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性显著提高,对蔗糖酶活性差异不明显;可显著提高碱解氮、速效钾和有效磷含量,腐植酸肥处理能平均提高全生育期0~20 cm土层碱解氮37.27%、速效磷42.24%、速效钾37.02%,20~40 cm土层碱解氮提高15.55%、速效磷提高61.52%、速效钾提高57.36%。与等养分复合肥处理相比,腐植酸肥处理使不同土层土壤团聚体百分含量向2~0.25 mm和2 mm粒级均有转移;前期抑制土壤脲酶活性,后期提高壤脲酶活性,提高过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性,蔗糖酶活性差异不明显;可提高土壤中碱解氮含量,显著提高速效钾和速效磷含量,腐植酸肥处理可平均提高全生育期0~20 cm土层碱解氮5.92%、速效磷8.8%、速效钾4.29%,20~40 cm土层碱解氮提高1.9%、速效磷提高15.39%、速效钾提高8%。     

Residual phytotoxic activity of pethoxamid in soil and its concentration in soil water under different soil moisture conditions

The relationship between the residual phytotoxic activity of pethoxamid (2-chloro- N -[2-ethoxyethyl]- N- [2-methyl-1-phenyl-1-propenyl] acetamide) on rice ( Oryza sativa cv. Kiyohatamochi) seedlings and its behavior in soil was investigated under different moisture conditions. The phytotoxic activity of pethoxamid on the shoot growth of rice seedlings in soil was higher in 80% soil moisture content than in 70% and 60% soil moisture contents. The phytotoxic activity in soil in 70% and 80% soil moisture conditions decreased with the increasing time after application, but the phytotoxic activity was slight in 50% soil moisture conditions at any given time after application. The residues of pethoxamid in soil water, the amount adsorbed on soil solid, and the amount in total soil was reduced with the time after application in a similar manner among these soil moisture conditions. The residual phytotoxic activity of pethoxamid on the shoot growth of rice seedlings in soil was more highly correlated with the concentration in soil water than with the amounts adsorbed on soil solid and in total soil. The partition coefficients between the amounts of pethoxamid adsorbed on soil solid and its concentration in soil water were similar among the soils with different moisture conditions at each day, and the partition coefficient increased with the time after application. These results suggested that the residual phytotoxic activity of pethoxamid in soil depends on the decreasing concentration of pethoxamid in soil water with time, except in low soil-moisture conditions, which were insufficient for seedling growth.     

施肥对西红柿土壤微生物和土壤呼吸的影响

以不施肥为对照,研究了化肥、有机肥、沼肥对西红柿土壤微生物数量和土壤呼吸的影响.结果表明:施用化肥土壤的细菌数量比对照减少0.6％～57.2％,真菌数量呈现先增加后减少的趋势,放线菌数量比对照增加7.4％ ～65.0％;化肥用量减少一半,土壤的真菌数量增加,放线菌数量减少.施用有机肥土壤的细菌、真菌、放线菌数量比对照分...