不同施氮量下玉米根茬分解及对土壤有机碳的影响

通过田间埋藏分解试验,比较3种施氮量(0、120和240kg·hm~(-2))处理的玉米根茬分别与土娄土和黑垆土混合后,在土壤中分解1a期间根茬碳分解差异,并利用碳稳定同位素δ~(13) C方法,研究根茬碳分解对土壤有机碳的贡献。结果显示:杨凌地区水热条件较好,试验期间降水量总和较长武高215mm;杨凌试验地15cm和45cm土层平均温度分别较长武高3.2℃和4.2℃。分解1a后,黑垆土中根茬残留碳量较土娄土中高20.9%~43.6%。根茬来源的土壤有机碳比例在土娄土、黑垆土中分别为22.4%~44.7%和27.4%~38.3%。在黑垆土中,玉米根茬分解1a后,根茬来源的土壤有机碳质量分数显著高于在土娄土中,而在3种不同施氮量处理的玉米根茬之间,根茬来源的土壤有机碳质量分数差异不显著。研究表明,水热条件相对较好的土壤环境能够促进玉米根茬残体的分解矿化,而土壤深度、质地、施肥状况等会影响有机残体还田腐解与土壤有机碳的更新。     

农户型“猪-沼-石榴”循环农业模式能值及经济效益

以农户型"猪-沼-石榴"循环农业模式(模式Ⅰ)作为切入点,将单一石榴种植模式(模式Ⅱ)和单一生猪养殖(模式Ⅲ)作为参考,运用能值理论和方法对三种模式的结构、能值流特征、综合效益进行定量分析。结果表明:三种模式中,模式Ⅰ能值产投比(OIR)8.49,高于模式Ⅲ,低于模式Ⅱ;能值反馈率(EFR)最低0.010;环境负载率(ELR)最低,分别降低了1.647、0.530;能值废弃率(EWR)最低,降低了14.4%;系统可持续发展性能(EISD)最高,分别增加了9.823、8.830;对比单一农业模式,模式Ⅰ各子系统经济产投比在不同程度上都有所增加。综上说明该模式具有资源利用率高、低排放、环境压力小、富有活力和可持续发展潜力,生态经济综合效益佳等优势,可将农村地区生活方式由资源浪费型转变为清洁节约型。     

黄土高原丘陵沟壑区土地利用方式对土壤团聚体特征的影响

为研究黄土高原丘陵沟壑区复垦土地在不同利用方式下对土壤团聚体的影响,以陕西延安南泥湾沟壑区退化耕地整治复垦后,5种不同的土地利用方式,分别为林地(F处理),水稻(R处理),玉米(M处理)、蔬菜(V处理)及荒地(CK处理)。测定分析干筛法和湿筛法0—40cm土层土壤0.25mm团聚体分布、平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、团聚体破坏率(PAD)和分形维数(D)。结果表明:(1)各处理在0—40cm各土层土壤团聚体数量及大小均显著优于CK处理,各处理干筛下0—40cm土层0.25mm团聚体含量(DR0.25)和湿筛下该团聚体含量(WR0.25)随着土壤土层深度的增加呈现相反的趋势;(2)干筛法和湿筛法0—40cm土层各处理土壤平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)的平均值大小顺序均呈现F处理R处理M处理V处理CK处理,F处理和R处理对增加土壤团聚体较其它处理效果显著;(3)湿筛法分析表明,各处理土壤团聚体破坏率(PAD)在0—40cm土层内均表现出近似"Z"字形趋势,各处理显著低于CK;(4)各处理的分形维数(D)在0—40cm土层平均值大小顺序为F处理R处理M处理V处理CK处理。土壤分形维数(D)与干筛法和湿筛法下0—40cm土层0.25mm团聚体含量之间存在良好的线性关系,分别为R2=0.73和R2=0.80。林地和水稻田利用方式可有效提高土壤团聚体数量和质量,增加土壤稳定性和改善土壤结构。     

陕西潼关矿区复垦土壤养分特征分析

以陕西潼关县矿区为研究平台,以复垦土壤养分为研究对象,分析了矿区复垦后土壤养分状况特征,结果表明:矿区复垦后土壤p H值为7.79,全氮含量8.09 g·kg-1,有效磷和速效钾分别为8.09 mg·kg-1和264 mg·kg-1,有机质平均为25.81 g·kg-1。p H属弱变异,其余各养分含量均属中等变异。复垦土壤速效钾达到1级水平,有机质达到3级水平,全氮和有效磷分别处于5级和6级水平。土壤有机质和全氮、有机质和有效磷表现出显著的正相关关系,其余各养分之间均无明显的相关性。工矿废弃地复垦后通过土壤改良和作物种植可以实现经济和生态的双重收益,对于增加农民收入,防治土壤污染、排除地下水安全隐患、改善局地生态环境起到了至关重要的作用。     

砒砂岩与沙复配成土技术简介及研究进展

砒砂岩与沙复配成土技术已经被大规模推广应用于毛乌素沙地土地综合整治。主要介绍该技术的提出背景、简要技术内容以及目前的研究进展。     

土地开发背景与土地利用转型的机遇分析

为缓解人地矛盾,保证建设用地与耕地的需求,分析了土地开发需求背景及区域开发背景;指出了我国土地开发面临的问题:土地开发整理与利用实践起步晚、后备资源日益减少而成本急剧增加、部分地区的土地开发利用带来的新的资源环境问题。为此,提出了土地利用转型的新机遇与战略:充分发挥农牧交错区的农业地域优势,在水资源胁迫区开展节水技术与农地集约利用,以实现土地资源的合理、高效开发利用。     

陕西定边盐渍土土壤含盐量和pH的空间分布特征

为给陕西省定边县堆子梁镇盐渍土综合整治提供基础资料,对该地区盐渍土土壤含盐量和pH的空间分布特征进行研究。运用地统计学方法对研究区土壤含盐量和pH的空间分布特征进行分析。结果表明,研究区土壤含盐量的平均值为0.54%,高于强度盐渍化土标准(0.4%),属于强度盐渍化土;pH的平均值为8.90,属于碱性土壤;同时,pH空间分布格局总体呈高含盐量区域pH低的特点。分析半方差函数可知,土壤含盐量变化符合指数模型,自相关距为2 010m,块金系数C0/(C0+C)为0.50,表现出中等变异程度;pH变化符合线性模型,自相关距为2 377m,块金系数C0/(C0+C)为0.21,具有强烈的空间相关性。根据盐渍土土壤性质的空间分布特征,在研究区盐渍土土壤综合整治中,可采取分区域、分方法、有针对性地进行改良与利用的措施。     

砒砂岩与风沙土复配土壤的持水特性研究

【目的】研究毛乌素沙地砒砂岩与风沙土(其中砂粒含量为95.31%)不同质量比复配土壤的持水情况,为砒砂岩改良风沙土的应用提供参考。【方法】将砒砂岩与风沙土分别按0∶1,1∶5,1∶2,1∶1,2∶1,5∶1和1∶0的质量比复配,采用离心机法测定各复配土壤在不同水吸力(1,3,5,7,10,30,50,70,100,200,300,500,700,1 000和1 200kPa)下的容积含水量,利用Gardner模型拟合并绘制其水分特征曲线,计算各复配土壤在各水吸力下的比水容量、田间持水量、萎蔫系数、有效水含量和毛管孔隙度及有效水孔隙度。【结果】Gardner模型能很好地拟合7种砒砂岩与风沙土不同质量比复配土壤的水分特征曲线,随着砒砂岩质量的增加,水分特征曲线逐渐右移;在同一水吸力(1~1 200kPa)条件下,复配土壤含水量和比水容量均随砒砂岩质量的增加而增大。当砒砂岩质量大于或等于风沙土时,比水容量出现10-2数量级时的水吸力值为200kPa,此时比水容量较高,土壤供水能力较强;当砒砂岩质量小于风沙土时,比水容量出现10-2数量级时的水吸力值为100kPa(当全为风沙土时,此条件下的水吸力值为70kPa),此时土壤向作物供水的能力相对较弱。随着复配土壤中砒砂岩质量的增加,其田间持水量由4.46%增加到17.32%,全有效水含量由3.17%增加到8.37%,萎蔫系数由1.29%增加到8.96%;毛管孔隙度先减小后增大,呈二次函数趋势变化;而有效水孔隙度呈指数型增长,由7.82%增加到15.35%。【结论】砒砂岩与风沙土复配后,复配土壤的持水保水能力随砒砂岩质量的增加而增强,但以砒砂岩与风沙土按5∶1质量比进行复配为宜。     

榆林市榆阳区土地整治土壤肥力状况及培肥调控措施研究

以榆林市榆阳区小纪汗乡大纪汗村砒砂岩与沙复配土为研究对象,选取有代表性的7个土样,选用pH值、有机质、全盐量、全氮、速效磷、速效钾含量等6个土壤养分肥力指标评价了复配土的土壤肥力状况,通过总砷、汞、铅、镉、铬、铜、锌、镍重金属的测试评估了土壤环境质量。结果表明：复配土壤有机质处于急缺水平,全氮、速效磷和速效钾属中等偏下水平,重金属含量均未超标,符合种植标准,并根据土壤肥力状况,提出了相应的培肥调控措施。本研究为砒砂岩与沙复配成土技术在毛乌素沙地大规模推广应用后土壤的可持续利用提供了科学依据。     

砒砂岩与沙复配成土的物理性状及其对冬小麦产量的影响

为揭示砒砂岩与沙不同比例混合复配成土的物理性状及其对作物产量的影响，于2011-2012年在陕西富平设置砒砂岩与沙质量比分别为1∶1(C1)、1∶2(C2)、1∶5(C3)和黄土与沙比例为1∶2(CK)4种混合比例模式，测定和分析不同混合比例下新型“土壤”的质地、毛管孔隙度、饱和导水率和对冬小麦产量的影响。结果表明，砒砂岩与沙不同比例混合后可形成新型的“土壤”， 新成土土壤质地各不相同，以CK处理土壤毛管孔隙度最小，随着混合沙比例增加，C1、C2和C3处理成土毛管孔隙度呈现减小趋势，而成土饱和导水率呈现增加趋势；C1、C2和 C3处理冬小麦产量分别比CK增产13.64%、17.40%和25.48%，以C3处理增产效果最佳。