长期复种绿肥下光合碳在水稻-土壤系统中的分配与稳定

冬季复种绿肥是我国南方稻区传统的培肥增产模式,探究长期冬种绿肥下光合碳在水稻-土壤系统中的分配规律,对深入解析稻田土壤碳循环、充分发挥绿肥的生态功能具有重要意义。基于稻-稻-绿肥复种长期定位试验（38年）,针对稻-稻-紫云英、稻-稻-油菜和稻-稻-休闲三种处理,采用13C-CO2脉冲标记技术,研究长期冬季复种绿肥下光合碳在早稻季分蘖期水稻-土壤系统中的分配特征。结果表明,与冬季休闲处理相比,复种紫云英和油菜处理使早稻地上部13C-光合碳积累量每穴分别增加19.9 mg和80.6 mg;复种紫云英处理使早稻地下部13C-光合碳积累量每穴降低2.7 mg,而复种油菜处理对早稻地下部13C-光合碳积累量无显著影响。同时,冬季复种紫云英和油菜减少了早稻13C-光合碳向土壤的分配,积累量每穴分别降低7.6 mg和7.8 mg;复种紫云英处理对水稻13C-光合碳在土壤颗粒有机碳（POC）和矿物结合态有机碳的分配比例无显著影响,复种油菜处理促进了水稻13C-光合碳向土壤POC中的分配,使13C-POC的占比增加35.3%。综上,长期复种绿肥促进了水稻分蘖期光合碳在水稻-土壤系统中的积累,与冬季休闲处理相比,冬季复种绿肥使光合碳在水稻-土壤系统中积累量增加3.7%~28.0%;增加了光合碳向水稻地上部的分配,减少了其向水稻地下部及土壤中的分配比例;且复种油菜处理减弱了土壤中水稻光合碳的稳定性;从增加有机碳总量和光合碳稳定性的角度可知,复种紫云英是相对较好的一种冬季复种绿肥模式。     

长期稻-稻-绿肥轮作对水稻产量及土壤肥力的影响

为探讨湘南红壤稻田多熟制增产潜力,不断提高经济效益和土壤肥力,促进农业可持续发展,从1982年开始,对红壤稻田布置了冬种紫云英(T1)、油菜(T2)、黑麦草(T3)翻压还田对水稻产量和土壤肥力影响的长期轮作制度定位试验。30年的研究结果表明：(1)与冬闲(T4)处理相比,绿肥还田能促进水稻增产,其平均增产效果和年均增产率为：T1> T2> T3,且其增产稳定性较好;(2)与T4处理相比,绿肥还田能显著增加土壤有机质含量,其中T1处理下活性有机质含量显著高于其他处理,且在有机质中所占比例最大;(3)与T4处理相比,绿肥还田能提高土壤全氮、碱解氮含量,加速土壤矿化,促进水稻对磷素和钾素吸收,其中,T1处理下土壤全氮、碱解氮含量显著高于其他处理,T2和T3处理显著高于T4处理,T1处理比T2和T3处理更能促进土壤磷素释放与吸收,致使T1处理土壤全磷累积相对缓慢,也更需要补充外界钾素;(4) 稻-稻-紫云英轮作是一种较好的轮作模式。     

湘南红壤稻田施用镁肥对水稻的增产效果

湘南红壤稻田施用镁肥的结果表明：早稻高岩田每公顷苗数增加７５万,有效穗增加６３万,结实率提高９．０％,增产９．０％;低垄田每公顷苗数增加１３９万,有效穗增加５１万,结实率提高２．１％,产量增加３．４％。晚稻高岩田每公顷苗数增加４６．６万,有效重增加４９．５万,结实率提高４．０％,产量增加４．７％;低垄田每公顷苗数增加８３．３万,有效穗增加１６．５万,结实率提高３．３％,产量增加８．３％。     

长期施用含硫含氯化肥稻田土壤化学性质的演变特征

【目的】探讨长期施用含硫和含氯化肥土壤化学性质的演变,为稻田土壤的合理施肥及持续利用提供理论依据。【方法】对持续33年施用含硫和含氯化肥的定位试验历年土壤样品化学性质进行系统测定,统计分析其变化特征。【结果】长期施用SO42-、Cl-+SO42-和Cl-肥料的土壤pH均表现下降趋势,施用SO42-肥料的土壤pH随年份极显著下降,年均下降0.028个pH单位。各处理(SO42-、Cl-+SO42-和Cl-处理)土壤有机质、全氮、全磷及Olsen-P含量都有增加趋势,SO42-、Cl-+SO42-和Cl-处理土壤有机质年均增加分别为0.31、0.17、0.15 g.kg-1,全氮年均增加分别为10.6、3.0、11.2 mg.kg-1,全磷年均增加分别为22.9、21.0、4.8 mg.kg-1,Olsen-P年均增加分别为1.42、1.14、0.58 mg.kg-1。各处理土壤全钾和交换性钾含量基本保持平衡,无明显增加或下降趋势。【结论】长期施用含硫化肥有利于土壤有机质和全磷积累,以及土壤有效磷活化。因此在南方红壤丘陵地区,应重视含硫肥料的施用并注意防止其酸化。     

磷肥和石灰对红壤墨西哥玉米产量和养分含量的影响

采用盆栽试验,研究了南方丘陵区酸性红壤上石灰和磷肥配合施用对墨西哥玉米产量和植株养分含量的影响。结果表明,施磷(25～200mg/kg)能显著提高墨西哥玉米的生物产量,且其效应基本是随磷肥用量的增加而增加;墨西哥玉米的经济产量与低石灰施用量(0～1.4g/kg)呈现为正相关性,与高石灰施用量(2.1～2.8g/kg)呈现为负相关性;以1.4g/kg的石灰和高量磷为最高产组合。植株全氮和全磷含量随磷施用量的增加大致增加,全钾和全钙含量随磷施用量的增加大致降低。     

不同土地利用方式对农田土壤养分含量的影响

本研究以湖南省祁阳县为例,探讨了南方丘陵区不同土地利用方式下农田土壤养分含量的时空变化及剖面含量分布,并与第二次土壤普查时(1980年)的土壤养分状况相比较.结果表明,水稻土有机质、全氟、碱解氮及速效磷平均含量高于旱地,而速效钾含量低于旱地土壤.与第二次土壤普查时相比,水稻土和旱地的全氮、碱解氮和速效磷含量都明显增加,水稻土的增加幅度要高于旱地土壤;而速效钾含量有不同程度的下降,水稻土下降程度小于旱地.水稻土各剖面层土壤有机质和全氮含量均远高于旱地土层,各土层全磷含量略高于旱地,而全钾含量则略低于旱地土壤.不同土地利用方式下施肥水平与施肥结构、耕作制度、田间管理等可能是造成研究区域农田土壤养分含量变化的主要原因.     

长期稻-稻-紫云英轮作28年对水稻产量及田间杂草多样性影响

为探讨湘南红壤稻田多熟制的增产潜力,不断提高经济效益和土壤肥力,促进农业可持续发展,为生产示范、领导决策提供科学依据,从1982年开始,在湖南祁阳官山坪中国农业科学院红壤站的红壤稻田布置了长期稻-稻-紫云英轮作制度长期定位试验。试验设四个处理,即：稻-稻-紫云英（豆科）、稻-稻-油菜（十字花科）、稻-稻-黑麦草（禾本科）、稻-稻-冬闲。28年研究结果表明：1.长期稻-稻-紫云英轮作能促进水稻增产;2.长期稻-稻-紫云英轮作能够明显的降低田间杂草密度,减少早稻期间田间杂草的种类,但对晚稻时期田间杂草种类的影响不明显。3. 稻-稻-紫云英轮作是一种值得推广的种植模式。     

酸性红壤下施磷对墨西哥玉米生长和土壤肥力的影响

采用南方长期施尿素20 a的严重酸化的第四纪红土做土培,以石灰作土壤pH调节剂,研究不同施磷水平对不同酸性红壤下墨西哥玉米生长和土壤肥力的影响。结果表明,同一石灰施用量下,施用磷肥能增加墨西哥玉米植株高度、分蘖数和生物产量,能提高土壤速效P、水溶性Mg质量分数,两者升高的幅度与施磷量呈正相关性,且土壤pH愈高升幅愈大,但对土壤Al饱和度和pH无影响。同一磷肥用量下,施石灰能增加土壤pH、土壤速效P质量分数、植株分蘖数,降低土壤Al饱和度,但对土壤水溶性Mg质量分数变化无影响。     

磷肥和石灰对红壤墨西哥玉米产量和土壤肥力的影响

采用盆栽试验,研究了在南方丘陵区酸性红壤上石灰和磷肥配合施用对墨西哥玉米产量和土壤养分含量的影响。结果表明：施磷（25．200mg／kg）能显著提高墨两哥玉米的生物产量,且其效应基本是随磷肥用量增加而增加;墨西哥玉米的经济产量与低量石灰（0～1．4g/kg）呈正相关,与高量石灰（2．1～2．8g／kg）呈负相关,以1．4g／kg的石灰和高量磷（200mg／kg）为最高产组合。各磷肥用量下,土壤pH、速效磷和水溶性镁含量随石灰用量增加而普遍升高,土壤铝饱和度则降低;各石灰用量下,土壤速效磷和水溶性镁含量随磷肥施用量增加而显著升高。     

磷肥和石灰对红壤墨西哥玉米产量和土壤肥力的影响

采用盆栽试验,研究了在南方丘陵区酸性红壤上石灰和磷肥配合施用对墨西哥玉米产量和土壤养分含量的影响。结果表明:施磷(25～200 mg/kg)能显著提高墨西哥玉米的生物产量,且其效应基本是随磷肥用量增加而增加;墨西哥玉米的经济产量与低量石灰(0～1.4 g/kg)呈正相关,与高量石灰(2.1～2.8 g/kg)呈负相关,以1.4 g/kg的石灰和高量磷(200 mg/kg)为最高产组合。各磷肥用量下,土壤pH、速效磷和水溶性镁含量随石灰用量增加而普遍升高,土壤铝饱和度则降低;各石灰用量下,土壤速效磷和水溶性镁含量随磷肥施用量增加而显著升高。