化肥减量配施黄腐酸降低盐渍农田NaCl含量提高氮磷养分有效性的协同效应

  【目的】  土壤盐渍化以及肥料过量施用严重限制着黄河三角洲盐渍化地区农业的可持续发展。综合分析氮、磷肥优化减量及其与黄腐酸配施对盐渍农田土壤肥力、冬小麦产量以及养分吸收利用的影响,可为该区盐渍农田化肥减施增效提供理论依据。  【方法】  以黄河三角洲中度盐土[pH 7.73、电导率 (EC) 1.18 dS/m]为研究对象进行室内盆栽试验,试验设5个施肥水平,分别为常规氮磷肥用量 (N100P100)、氮肥常规用量的85% (N85P100)、氮肥常规用量的70% (N70P100)、磷肥常规用量的85% (P85N100)、磷肥常规用量的70% (P70N100);每个处理下又分为添加、不添加黄腐酸 (H) 两个处理,并且以不施肥料和黄腐酸的处理为对照(CK) ,共11个处理。在冬小麦苗期和收获期,分别采集0—10 和10—20 cm土层土壤样品,测定土壤有效磷、硝态氮、EC、pH和盐分离子组成。在收获期,测定冬小麦籽粒产量、全氮及全磷含量。  【结果】  化肥减量配施黄腐酸处理降低了冬小麦苗期和收获期0—10 cm土层硝态氮含量,提高了收获期10—20 cm土层硝态氮含量。0—10 cm土层土壤有效磷含量随着氮肥施用量的增加呈现降低的趋势。随着施氮量的增加,土壤溶液EC、Na+、Ca2+、Cl－含量增加,而Mg2+含量减少。与N100P100相比,N85P100、N70P100、P85N100、P70N100处理下的土壤Na+含量分别降低了29.74%、55.84%、28.62%和43.25%,Cl－含量分别降低了37.68%、43.81%、26.11%和14.53%。与相同养分量处理相比,N100P100+H、N85P100+H、N70P100+H、P85N100+H、P70N100+H处理下的Na+含量分别下降了64.63%、31.20%、5.14%、32.66%、30.59%,Cl－含量分别下降了66.74%、55.07%、35.93%、53.56%、70.44%。处理N85P100、N70P100、P85N100、P70N100的冬小麦产量与N100P100没有显著差异,N70P100+H和P85N100+H的冬小麦产量显著高于N70P100和P85N100。氮、磷素吸收效率均随着氮肥施用量的增加而减少,与N100P100相比,N85P100、N70P100处理下的氮素吸收效率分别提高11.22%、29.37%。与单施化肥处理相比,化肥减量配施黄腐酸处理均能够提高冬小麦产量、氮、磷素吸收效率和偏生产力。通过相关分析发现,土壤盐分是降低作物产量的直接原因,其中,Na+、Cl－和EC与氮素吸收效率、偏生产力及磷素吸收效率、偏生产力呈显著负相关。  【结论】  黄河三角洲盐渍农田的主要盐分是NaCl,Na+、Cl－含量决定着EC值,与氮素吸收效率、偏生产力及磷素吸收效率、偏生产力呈显著负相关。化肥减量可显著减少土壤盐分含量,配施黄腐酸能够显著降低土壤中的Na+和Cl－含量,缓解盐碱胁迫对作物的影响,提高冬小麦产量、氮、磷素吸收效率和偏生产力。减施氮肥能够提高冬小麦苗期和收获期0—10 cm土层的有效磷含量,减施氮肥30%时的土壤有效磷含量高于减施氮15%和常规施氮量。     

盐碱地高效控盐技术问世

<正>中科院南京土壤所针对土壤盐碱化危害重等问题研发了多项能够快速洗盐、增强淋盐、高效控盐的滨海盐碱地水盐调控关键技术,并集成构建了滨海盐碱地耕层高效控盐的水盐调控综合技术模式。     

滴灌模式对棉花根系分布和水分利用效率的影响

理解膜下滴灌参数对土壤盐分运移和作物生长的影响是制定科学滴灌制度、合理利用水资源的重要环节。毛管布置方式和滴灌水质是膜下滴灌的重要参数,为研究其对土壤盐分变化、棉花根系分布及水分利用效率的影响,设计了2种毛管布置方式（一管四行（Ms）和一管两行（Md））和3个滴灌水质水平（淡水0.24?dS/m、微咸水4.68?dS/m、咸水7.42?dS/m）。结果表明,滴管布置方式对土壤盐分变化和根系分布有显著影响。在相同滴灌水质条件下,Ms处理有利于降低棉花根区土壤含盐量。所有处理根系主要分布于0～40?cm土层内,矿质水滴灌时Md中根系受抑制程度明显高于Ms,但其主要影响根系密度δR＞0.5?kg/m3区域的分布范围,对δR＞0.2?kg/m3区域范围分布无明显影响。生育期内棉花总耗水量随滴灌水矿化度的上升而降低,与滴管布置无关。相对淡水滴灌而言,矿质水滴灌时Ms处理产量有所降低,但其水分利用效率随灌水矿化度上升而升高;而Md处理产量和水分利用效率均随灌水矿化度上升而下降。     

苏北滩涂区水盐调控措施对土壤盐渍化的影响研究

苏北沿海滩涂区具有大面积存在盐渍化风险的可利用耕地。近年来不合理的开发利用使该地区土壤盐渍化程度加重。通过微区定位试验,对该区典型滩涂盐渍化土壤进行微咸水灌溉结合农艺处理的试验研究,探讨了利用水盐调控措施防控该地区土壤盐渍化程度的可能性。结果表明,在低矿化度(3 g/L左右)的微咸水灌溉条件下,石膏处理和秸秆覆盖处理均可以有效降低各层土壤SAR值,降低耕层土壤盐分含量,并且促进作物生长;当灌溉水矿化度达到6 g/L时,石膏处理仍具有一定控盐效果,但覆盖处理已不能控制土壤表层盐分含量的升高,作物的生长开始受到影响;当灌溉水矿化度达到10 g/L时,各处理耕层均显著积盐,作物生长受到显著影响。因此,6 g/L及以上矿化度的咸水不能用于该地区的灌溉,6 g/L以下浓度的咸水灌溉须配合石膏和秸秆覆盖处理使用。该研究为苏北滩涂区农田管理提供一定的参考依据。     

基于聚类分析的土壤盐渍剖面特征及其空间分布研究

通过对黄河三角洲地区典型地块土壤盐渍剖面的聚类分析,研究并总结该地区不同盐分剖面类型土壤含盐量在水平方向以及垂直方向的分布特征和规律,运用该规律对各盐渍剖面类型的空间分布进行了探讨。结果表明:研究区土壤盐分剖面可以明显分为表聚型、底聚型和平均型3类,按照垂直分布特征可将0～180cm土体划分为0～20cm、20～80cm、80～120cm和120～180cm四个层次;研究区土壤含盐量在垂直方向和水平方向上变异较强,总体上盐分分布具有一定的表聚性,且各土层含盐量的规律性可以作为判断土壤盐分剖面类型的依据;受结构性因素和随机性因素的共同影响,各土层含盐量均表现为中等的空间自相关性和相同的空间自相关变化尺度。Kriging插值与空间分析结果表明,微地形和气候条件是影响表层土壤盐分空间分布的主要因素,地下水性质主导深层土壤盐分的空间分布;表聚型盐分剖面是研究区最主要的剖面类型,其次分别为底聚型和均匀型;不同盐分剖面类型的空间分布反映了植被类型和土地利用方式的差异,人为农业措施是形成底聚型与平均型盐分剖面的最直接因素。该研究结果为黄河三角洲地区盐渍土地的分区、改良、管理以及合理利用提供了理论基础和实践依据。     

苏北滨海典型滩涂土壤温度的极值分析

通过对苏北滨海典型滩涂野外观测点14个月不同深度土壤日最高温度和日最低温度的分析与曲线拟合,结果表明,不同深度的土壤的日最高温度和最低温度均呈正弦曲线变化,其决定系数均不低于0.767,距地表越近土壤日最高温度和最低温度的波动幅度越大,日温差也越大,同一层土壤日最高温度的波动幅度比日最低温度大,当土壤深度增至30 cm后,波动幅度减小,日温差接近零,同一层土壤日最高温度和最低温度的波动幅度也相差无几。     

基于电磁感应仪的黄河三角洲地区土壤盐分时空变异特征

针对黄河下游三角洲土壤盐渍化的空间复杂性与发生反复性,运用磁感式大地电导率仪EM38及其移动测定系统,结合GIS与地统计学方法,对该地区典型地块两个关键季节土壤盐分的时空变异特征进行了分析.结果表明,土壤表观电导率与盐分呈极显著相关性;各时段土壤盐分都表现出多层次空间结构的复合尺度效应,且短程变异构成了土壤盐分空间异质性的最主要部分;土地利用方式差异使得秋季时段土壤盐分呈弱各向异性,地形因素导致春季时段土壤盐分各向异性比在全步长域波动,但在整个研究尺度上仍为各向同性.空间分析表明,结构性因素主导了土壤盐分空间分布格局,随机性因素是加快该分布格局形成的重要因素;春季时段研究区总体表现出积盐趋势,且盐分变动幅度主要集中在10.0g/kg范围内.电磁感应仪与GIS的结合运用为不同尺度土壤调查与质量评价提供了新的途径,并为农业水土资源的决策管理提供指导.     

土壤盐渍化研究展望

介绍了第十五届世界土壤学年会有关土壤盐渍化及盐渍土研究的主要内容和发展趋向，并提出了土壤盐渍化及盐渍进一步深入研究的重要领域。     

电磁感应土地测量技术及其在农业领域的应用

本文系统地介绍了电磁感应土地测量技术。对其工作原理,基本架构,可能的农业领域应用以及该技术的特点进行了较为详尽的阐述。这对于提高我国农业领域的高新技术含量,促进我国农业的快速发展具有较为深远的意义。     

不同尺度下土壤盐分空间变异的指示克里格评价

针对目前黄淮海平原盐渍土改良区存在的土壤盐渍障碍问题,以该区域典型县域禹城市为研究对象,综合运用GIS和非参数地质统计学的指示克立格法,对县级和镇级两个采样尺度下0～20 cm耕层土壤盐分的空间变异性进行了分析,并给出了土壤盐分满足一定条件的概率分布图.结果表明,两个采样尺度下土壤盐分均不符合正态分布且都存在特异值,但...