玉米秸秆还田及施磷量对黑土磷吸附与解吸特性的影响

以探究松嫩平原玉米连作条件下,秸秆还田与施磷量互作对黑土磷吸附与解吸特性的影响为目的。该试验采取二因素裂区试验设计,主因素为玉米秸秆还田方式,分别为秸秆不还田(S0)、秸秆翻埋还田(S1)和秸秆焚烧还田(S2);副因素为施磷水平,分别为0(P0)、34.50(P1)、69(P2)、103.50(P3)kg/hm~2(P_2O_5)。结果表明:1)Langmuir等温吸附方程最适合拟合黑土对磷的吸附特征。2)秸秆还田与施磷量均显著影响黑土对磷的吸附与解吸特性,且两者互作效应显著。在相同秸秆还田方式下,随着施磷量的增加,土壤对磷的吸附能力均逐渐降低,而土壤中磷的解吸量和解吸率均逐渐增加,其中以S0条件下差异最大,S2条件下次之,S1条件下差异最小。在相同施磷水平下,与S0处理相比,S1和S2均能降低土壤对磷的吸附能力,增加土壤中磷的解吸量和解吸率,其中以不施磷肥(P0)处理下差异最大,而在施高磷(P3)处理下差异不显著,此外,S1与S2在各施磷水平下差异均不显著。3)不同施磷处理下的标准需磷量(standardPrequirement,SPR)为71.02～91.67 kg/hm~2,其中以S1P2处理的SPR(73.58 kg/hm~2)与P2施磷水平(69 kg/hm~2)最相近,是松嫩平原黑土区较为适宜的施磷方式。     

氮肥施用方式对土壤有机质与氮素含量的影响

在秸秆还田条件下,研究了氮肥施用方式对白浆土有机质与氮素时空动态的影响.结果表明:在秸秆还田条件下,白浆土0～20 cm土壤有机质含量随生育进程呈增加的趋势,至收获期达到最大值,20～30 cm土壤于R4期达到最大值;白浆土全氮含量随生育进程呈单峰曲线,于R2～R4期达到最大值;碱解氮含量随生育进程呈单峰曲线,0～20 cm土壤于R5期、20～30 cm土壤于R2期达最大值.种肥施氮增加了0～20 cm土壤有机质含量,追施氮肥使10～30 cm土壤有机质含量增加;种肥施氮增加了R2期以前土壤全氮含量,追施氮肥对土壤全氮含量影响不明显;种肥施氮使20～30 cm土壤碱解氮含量降低,对0～20 cm土壤影响不大,追施氮肥使土壤碱解氮含量增加.白浆土有机质含量与全氮含量、有机质含量与碱解氮含量、碱解氮含量与全氮含量均呈极显著正相关.     

干旱胁迫及复水对大豆抗坏血酸-谷胱甘肽循环的影响

为明确大豆耐旱机制,以黑农44(耐旱型品种)和黑农65(敏感型品种)为试验材料,采用盆栽方式,于大豆初花期作胁迫处理,而后复水。研究不同土壤含水率及复水后抗坏血酸-谷胱甘肽(ASA-GSH)循环中抗氧化物质含量及抗氧化酶活性变化。结果表明,土壤含水率降低改变ASA-GSH循环非酶和酶成分,诱导丙二醛(MDA)积累。ASA-GSH循环中,干旱胁迫处理下还原型抗坏血酸(ASA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量先升后降,脱氢抗坏血酸(DHA)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量呈升高趋势,ASA/DHA呈先升后降趋势,GSH/GSSG呈高-低-高-低变化趋势,复水后ASA、DHA、GSH含量升高,GSSG含量下降。抗坏血酸过氧化物酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性呈先升后降趋势,复水后APX、GR、MDHAR、DHAR活性升高。黑农44抗氧化物质含量和抗氧化酶活性高于黑农65,MDA含量低于黑农65。研究为大豆抗旱筛选及抗氧化机制探究提供理论基础。     

干旱胁迫对大豆幼苗叶片生理生化特性的影响

在盆栽条件下对大豆幼苗期进行干旱胁迫处理,测定在逆境条件下,大豆叶片的叶绿素、可溶性糖、游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶活性的变化。结果表明,随着干旱胁迫的加强,叶片中叶绿素含量降低,可溶性糖含量升高,游离脯氨酸含量逐渐增加,MDA含量逐渐增高,SOD活性表现为增强的趋势。     

保护性耕作土壤肥力动态变化的研究-秸秆覆盖对土壤水分的影响(Ⅱ)

在3种秸秆覆盖量(CK0kg/hm2、A14000kg/hm2、A28000kg/hm2)条件下,研究了玉米田土壤水分的动态变化,其结果表明:秸秆覆盖处理可以增加土壤水分,主要表现在作物生育前期(7月份以前),以20cm土层内效果明显;秸秆覆盖处理增加土壤水分的效果,覆盖量4000kg/hm2要明显好于8000kg/hm2。     

不同施氮量对大豆吸收化肥氮效率的影响

以(15NH4)2SO4作为标记氮肥,设三个氮肥量,对大豆植株地上部的氮肥吸收率加以研究,结果表明,高氮肥能促进大豆植株对化肥氮的吸收,在低氮处理下,子粒对化肥氮的吸收率更高;大豆各部位间相比,叶片对氮肥吸收率最高,茎、荚果次之,叶片、茎的氮肥吸收率随大豆生长发育而逐渐降低,荚果则呈现高-低-高的变化.     

东北黑土区旱作农田土壤CO2排放规律

为研究农田土壤CO2排放规律,调控农田碳平衡,通过对东北黑土区旱作农田土壤CO2排放的定位连续观测,研究了玉米、大豆农田土壤CO2排放的季节变化规律;并估算了农田碳平衡。结果表明:1)农田土壤CO2排放通量随季节呈单峰曲线变化,7月份出现最大值;秸秆覆盖还田明显增加了农田土壤CO2排放;玉米或大豆生长发育对土壤CO2排放影响较小。2)地温的季节变化与土壤CO2排放通量季节变化规律一致,用指数方程和二次方程均可很好地模拟土壤CO2排放通量与地温之间的关系,但指数方程优于二次方程,以20cm土层地温的相关性最高,5cm土层地温的相关性最低。3)玉米、大豆农田在通常情况下为大气CO2的"汇",玉米-玉米-大豆轮作周期(3a)的碳汇年平均为4.53t/hm2,该碳汇可为固碳减排提供参考。     

施氮水平对大豆氮素积累与产量影响的研究

以绥农14为材料,利用砂培和15N标记的方法研究了施氮水平对大豆氮素积累及产量的影响。结果表明:随着施氮水平的提高,大豆全株氮素积累量及叶柄、荚皮、籽粒中氮素积累量呈现先增加后下降的趋势;高氮水平增加了叶片和茎中氮素积累量,N150较N0处理叶片的氮素积累量增加了3倍,而茎增加了5倍,但减少了根中氮素积累,降低了大豆全株和籽粒中根瘤固氮量及其所占比例,降低了肥料氮和根瘤氮的收获指数,其中根中氮素积累N150较N50处理降低了60.3%,全株根瘤氮和籽粒中根瘤氮N150较N0分别降低了74.9%、85.7%,肥料氮的收获指数N150较N50降低19.8%,根瘤氮的收获指数N150较N0降低25.5%。随着施氮水平的增加,大豆产量也呈现先增加后下降的趋势,施氮水平的增加促进了大豆植株株高、结荚高度和始荚节位的显著增加,但对节数没有明显影响,N150和N0比较株高增加了55.2%,结荚高度增加了199.7%,始荚节位增加了142.9%。