不同种类有机物料培肥效果分析

为阐明不同种类有机物料在培肥改土作用上的差异,本文从农作物秸秆、畜禽粪便以及有机肥等产品入手,对各自培肥特点及利弊进行了系统分析。农作物秸秆、畜禽粪便是种植业和畜牧业的副产物均属农业废弃物,单一种类进行培肥有着各自的缺陷,若将两者混合共堆肥后进行还田不仅能有效降低培肥成本,提高土壤肥力,更能增加作物产量,为农业可持续发展提供物质保障。     

黄土高原不同土地利用方式下土壤干层差异

为研究黄土高原不同土地利用方式下土壤干层差异特征,本研究以放牧草地、封育15年草地、15年柠条地和封育30年草地为研究对象,定量分析不同土地利用方式下深层土壤水分特征。结果表明:放牧草地、封育15年草地、15年柠条地、封育30年草地0-500cm土层土壤含水量平均变异系数分别为0.142、0.107、0.067、0.078;土壤干层起始深度分别为80、100、120、360cm;干层厚度分别为380、180、120、100cm;干层内土壤平均含水量分别为9%、8.9%、8.1%、9.7%。4种土地利用类型的土壤剖面均出现了不同程度的干燥化现象,放牧草地和15年柠条地土壤干燥化尤为严重,封育15年草地0-500cm土层土壤含水量显著高于放牧草地(P0.05),封育30年草地0-500cm土层土壤含水量则极显著高于放牧草地(P0.01)。随着封育年限的增加,天然草地土壤含水量显著增加,土壤干层逐渐减轻变薄,向下深移,干层强度下降。     

安顺市西秀区旱地土壤墒情监测

为探明安顺市西秀区旱作黄壤区土壤墒情状况,2017年在西秀区大西桥镇小寨村设置4个固定采样点,采集0～10厘米、10～20厘米、20～40厘米、40～60厘米土层监测土壤墒情。结果表明:4个采样点的土壤水分含量测量值能真实表达样方的土壤墒情,0～60厘米土壤水分含量为32.4%～42.7%,平均38.5%,总体适宜农作物生长。     

不同氮水平下秸秆、生物质炭添加对旱作农田土壤酸解有机氮组分的影响

为探明不同氮水平下秸秆、生物质炭添加对陇中黄土高原旱作农田土壤酸解有机氮组分的影响,2014年在定西市安定区李家堡镇布设的不同氮水平下秸秆、生物质炭添加定位试验(共9个处理),利用Bremner分级法,对该试验2018年收获后的土壤有机氮组分进行测定与分析。结果表明:在0～30 cm土层(0～5、5～10、10～30 cm土层),各处理酸解总有机氮、酸解氨态氮、酸解氨基酸态氮、酸解未知态氮含量均随土层的加深而降低,酸解氨基糖态氮含量随土层的加深而增加;较之无炭处理(CN0、CN50、CN100处理的均值),生物质炭添加(BN0、BN50、BN100处理的均值)处理可提升酸解总有机氮含量10.12%、9.14%、7.61%(土层由上至下),提升酸解氨态氮含量15.02%、16.25%、17.19%(土层由上至下),提升酸解氨基酸态氮含量13.31%、11.84%、8.74%(土层由上至下),其中BN100处理下对其提升效应最显著;较之无炭处理(CN0、CN50、CN100处理的均值),秸秆添加处理(SN0、SN50、SN100处理的均值)可提升酸解氨基糖态氮含量26.46%、26.51%、25.78%(土层由上至下),其中SN100处理下对其提升效应最显著;不同处理下,有机氮各形态的分布趋势为酸解氨基酸态氮酸解氨态氮酸解未知态氮酸解氨基糖态氮。总之,BN100处理对酸解氨基酸态氮、酸解氨态氮提升效应最显著,进而增加土壤供氮潜力,可筛选为该区春小麦栽培的合理施肥方式。     

不同配料颗粒秸秆施用对土壤速效养分及小麦生长的影响

我国西北地区气温较低，秸秆直接还田腐解慢、养分循环慢、当季利用率低、影响作物出苗，导致秸秆还田率不高。针对以上问题，本研究以小麦秸秆为原料，以硫磺粉（养分活化剂）和麦秸生物炭（养分吸附剂）为外源添加材料，制成秸秆颗粒。硫磺粉的添加质量比为3%（WS3）、5%（WS5）、10%（WS10），生物质炭的添加质量比为5%（WC5）、10%（WC10）、15%（WC15），以秸秆颗粒（WK）、剪碎秸秆（W，W6）及无秸秆（CK）为对照，通过盆栽试验探究了秸秆颗粒对土壤速效养分及小麦生长的影响。结果表明：秸秆颗粒较剪碎秸秆处理相比，能显著提高土壤速效养分及小麦生物量和植株全量氮、磷、钾含量，添加硫磺或生物炭的秸秆颗粒提升效果更明显。各处理土壤硝态氮含量以WS3处理最高，较W处理提高14.44%；铵态氮含量以WC5处理最高，较W处理提高40.93%；速效磷含量以WS10处理最高，较W处理提高23.42%；速效钾含量以WC5处理最高，较W处理提高9.05%；差异均达显著水平（P<0.05）。小麦生物量以WS5处理最高，较WK处理提高29.61%；全氮含量以WS10最高，较WK处理提高11.44%；全磷含量以WS10处理最高，较WK处理提高21.82%；全钾含量以WC15最高，较WK处理提高12.53%；差异均达显著水平（P<0.05）。综上可知，秸秆颗粒在西北地区实现秸秆还田和养分循环，维持土壤肥力等方面具有很大应用前景。     

基于InVEST模型的祁连山国家级自然保护区土壤保持现状与功能

运用InVEST模型,对甘肃祁连山自然保护区土壤保持现状与功能进行了定量评估,分析了不同土地利用、海拔高度、坡度以及土壤类型下的保土状况。结果表明:2015年甘肃祁连山自然保护区土壤侵蚀量与土壤保持量分别为1. 67×10^8t、4.21×10^8t。从侵蚀面积来看,保护区以微度和轻度侵蚀为主,占总面积的63.95%;虽草地的土壤保持能力弱于其他自然植被类型,但草地是土壤保持总量最高的土地利用类型;不同海拔梯度下的土壤保持总量随海拔增加呈现先增后减的趋势,保护区内海拔2 500~3 500 m的土壤保持功能最好;栗钙土的土壤保持量最高,黑毡土在草原土壤类型中土壤保持强度较低;坡度为15°~25°的区域土壤保持量最大,占土壤保持总量的31.93%;甘肃祁连山保护区生态系统减少泥沙淤积和减少土地废弃的价值分别为5. 76×10^8元和1. 44×10^8元,保护区内林草地保肥价值为9. 03×10^10元。     

氮添加对天山高寒草原土壤酶活性和酶化学计量特征的影响

为探究氮添加对高寒草原生态系统土壤酶活性的影响,于2018年在中国科学院巴音布鲁克草原生态系统研究站,选择4个氮添加水平(对照,N0,0 kg·hm^-2·a^-1;低氮,N1,10 kg·hm^-2·a^-1;中氮,N3,30 kg·hm^-2·a^-1;高氮,N9,90 kg·hm^-2·a^-1),开展土壤酶活性对氮添加响应的研究,分析土壤酶活性对氮添加的响应特点,土壤酶化学计量比以及土壤酶活性与土壤环境因子的关系。结果表明:与对照相比,氮添加在N3水平显著增加β-1,4葡萄糖苷酶(βG)、β-D-纤维二糖水解酶(CBH)和β-1,4木糖苷酶(βX)酶活性(P<0.05),N1和N3水平显著增加碱性磷酸酶(AKP)活性(P<0.05),N3水平显著降低多酚氧化酶(PPO)活性(P<0.05),氮添加对亮氨酸氨基肽酶(LAP)活性影响不显著,N3水平下显著增加N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性(P<0.05)。相关分析表明,8种土壤酶活性均与土壤有机碳(SOC、NAG除外)和总磷(TP)显著相关,与土壤总氮(TN)不相关。研究区土壤酶活性C∶N∶P化学计量比为1∶1∶1.2,与全球生态系统的土壤酶活性C∶N∶P的比值1∶1∶1相偏离,表明该研究区土壤微生物生长受磷素限制。冗余分析(RDA)进一步揭示出土壤有机碳和土壤全磷含量是影响土壤酶活性的主要因子。     

复合酸溶浸桑枝异槲皮苷的酸解效应

[目的]研究磷钨杂多酸复合酸催化溶浸桑枝异槲皮苷的适宜条件及其酸解作用,为提高桑枝异槲皮苷提取率和桑资源高值利用提供理论依据.[方法]选用磷钨杂多酸与磷酸的复合酸水热反应催化溶浸桑枝异槲皮苷,以异槲皮苷溶浸量为评价指标,采用均匀设计法优化获得复合酸溶浸桑枝异槲皮苷的适宜参数;结合扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析桑枝底物形貌及表面官能团变化,解析复合酸催化效应及异槲皮苷溶浸动力学.[结果]投加磷钨杂多酸与磷酸的磷(P)摩尔质量比为0.42:1的复合酸327.55 mg,于165℃下水热反应100 min后,0.5000 g桑枝可溶浸异槲皮苷5.962 mg/g、多糖0.430 g/g,分别是未投加复合酸浸提时的3.17和12.29倍;反应温度和反应时间对异槲皮苷溶浸量影响极显著(P<0.01),复合酸中P摩尔质量比影响次之;FTIR测定图谱中C=C键和C-O键明显减弱,SEM扫描图谱中组织间孔隙变大,出现密集且不规整孔洞,植物组织浊蚀现象明显;异槲皮苷溶浸符合Fick第二定律的一级动力学模型,且溶浸速率常数K随反应温度的升高而增大,在反应温度为165℃时,异槲皮苷最大溶浸量为5.935 mg/g,与试验值相接近.[结论]复合酸溶浸桑枝异槲皮苷方法可行,升高反应温度可提高且加快异槲皮苷溶出,为桑资源高值利用提供新途径.     

气相色谱串联质谱法测定精甲霜灵在黄瓜和土壤中的残留行为

提出了精甲霜灵在黄瓜和土壤中的气相色谱串联质谱的残留分析方法,并于广东、山东和湖南三地进行了15%精甲霜灵氟吗啉可湿性粉剂在黄瓜上残留的田间试验,研究了精甲霜灵在黄瓜和土壤中的消解动态和最终残留量。黄瓜和土壤通过乙腈提取、盐析和离心净化,采用气质联用仪(GC-MSMA)检测。在0.05、0.1和1mg/kg等三个添加水平下,精甲霜灵在黄瓜和土壤中的平均添加回收率分别为94.58%-105.52%和82.55%-100.97%,相对标准偏差(RSD)在5.1%-8.6%和4.2%-6.4%,最小检出量为0.05μg,最低检测浓度均为0.05mg/kg。田间试验结果表明:精甲霜灵在黄瓜和土壤中的半衰期分别为4.8-10.5d和7.5-19.2d。最终残留量检测结果显示15%精甲霜灵氟吗啉可湿性粉剂用于防治黄瓜霜霉病,施药剂量不超过225ga.i/hm2,最多施药3次,安全间隔期为5天。