2种保水剂在膜下滴灌水肥一体化条件下对马铃薯产量影响的比较研究

干旱缺水已成为制约我国农业发展和生态保护的瓶颈,保水剂的使用逐渐成为半干旱地区节水保肥的突破口。通过华申农林保水剂和海瑞达保水剂对马铃薯产量影响的比较试验,筛选出适宜在膜下滴灌水肥一体化模式下使用的保水剂,为旱作农业区节水农业技术推广提供参考。     

保水剂用量对豫西旱地土壤养分和烤烟质量的影响

为了缓解豫西旱地烟田干旱缺水以及烤烟产质量不稳定等问题,在洛阳烟区设置保水剂不同施用量田间试验处理,T1(CK):当地常规栽培措施(不施保水剂),T2:保水剂15kg·hm~(-2),T3:保水剂30 kg·hm~(-2),T4:保水剂45 kg·hm~(-2),探究保水剂对豫西烟田土壤水分、养分、烤烟生长、化学质量以及经济性状的影响。结果表明:T4和T3较CK可以显著提高烤烟生育期各时期内的土壤含水率、碱解氮含量、速效磷含量、速效钾含量和有机质含量;施用保水剂可以提高烤烟的总糖、还原糖、钾、类胡萝卜素类、棕色化产物和新植二烯的含量,降低烟碱、氯、芳香族氨基酸类和类西柏烷类的含量,提高烤烟的糖碱比和钾氯比,协调烟叶中性致香成分,提高烟叶质量;T4和T3的烤烟产量较CK显著增加12.79%和10.25%;T4、T3和T2的烤烟产值较CK显著增加15.07%、15.25%和4.51%。在保水剂施用量30kg·hm~(-2)的条件下,土壤速效养分较好,烤后烟的化学质量和经济效益最佳。     

保水剂和微生物菌肥对半干旱区造林和土壤改良的影响

试验分别设置低、中、高浓度保水剂(20,40,60g/株)和微生物菌肥(150,300,450g/株)用于张北半干旱区风沙土樟子松造林。通过分析不同处理对土壤田间持水量、有效水分含量、水稳性团聚体含量、微生物菌落数量和微生物量碳、氮等指标的差异,研究保水剂与微生物菌肥对土壤物理性质、土壤微生物以及樟子松成活率的影响,探究适用于干旱、半干旱区樟子松造林的最佳配比。结果表明:保水剂和微生物菌肥能够显著改良土壤,提高造林成活率,但不同浓度配比对各项指标影响效果不同。高浓度保水剂单施对田间持水量,有效水分含量和水稳性团聚体含量提高最明显,分别较对照组提高了141%,150%,63.8%;中浓度保水剂和高、中浓度菌肥混施显著提高了土壤微生物活性和土壤微生物量,其中真菌,细菌和放线菌分别较对照组高77%,108%,93%,微生物碳、氮分别较对照组增加132%,178%。此外,施加保水剂和微生物菌肥对樟子松生长具有显著促进作用,株高、地径平均值分别较对照组提高6%,12%。保水剂提高樟子松成活率的效果优于其与微生物菌肥混施,且中浓度保水剂条件下造林成活率最高。在干旱、半干旱区造林时,采用中浓度保水剂和微生物菌肥配施可以改良土壤,提高造林成活率。     

生物炭与脲酶抑制剂及保水剂配施对贵州辣椒的影响

为探究生物炭与不同土壤添加剂配施在贵州黄壤辣椒上的施用效果,采用大田试验,选用酒糟生物炭、脲酶抑制剂和保水剂作为供试材料,研究增施生物炭(FB)、生物炭与脲酶抑制剂(FBU)或保水剂(FBW)两两配施、生物炭与脲酶抑制剂和保水剂(FBUW)三者同时施用对辣椒产量、品质、养分吸收累积、肥料利用率和经济效益的影响。结果表明,与常规施肥(F)相比,增施土壤添加剂可显著增加辣椒鲜产,增加幅度17.91%~28.74%,产值增加20 351~29 700元·hm^-2,增幅为167.14%~243.93%,其中以三者同时施用(FBUW)效果最佳,达到20 938 kg·hm^-2;生物炭与脲酶抑制剂或(和)保水剂配施可降低辣椒果实中硝酸盐含量6.32%~34.00%,以FBUW降幅最大,且三者同时施用还可显著提高果实中的游离氨基酸含量;与F相比,增施土壤添加剂使氮、磷、钾肥的表观利用率分别提高了4.13~10.80个百分点、-0.98~8.72个百分点和6.36~27.56个百分点,而氮、磷、钾肥的农学效率则分别提高了8.09~12.98、16.18~25.97和8.99~14.42 kg·kg^-1,均以FBUW最佳;与F相比,增施土壤添加剂后的辣椒纯收入提高了0.83%~23.21%,以FBUW效果最佳。综上,在常规施肥基础上,生物炭、脲酶抑制剂和保水剂三者同时配施产生的协同效应优于单独施用或两两配施。本研究结果为土壤添加剂在贵州黄壤辣椒高产栽培技术中的应用提供了理论依据。     

玉米秸秆基纤维素保水剂对土壤持水性能及冬小麦根系生长的影响

为探讨自制的玉米秸秆基纤维素保水剂(SAP)在农业生产上的应用潜力,利用扫描电镜表征了SAP吸水前后形貌变化,探究了SAP施用量对土壤持水性能和不同程度水分胁迫下冬小麦根系生长的影响。结果表明：SAP在土壤中吸水膨胀后降低了土壤容重,土壤最大水分含量较不施SAP显著提高19.1%~67.6%,同时降低了前3天土壤水分蒸发速率。轻度（60%~70%田间持水量）和中度（40%~50%田间持水量）水分胁迫下,施用0.4% w/w SAP处理冬小麦总根长提高15.9%和24.7%,根系活力提高29.6%和43.5%,但充足供水（75%~90%田间持水量）时施用SAP对冬小麦根系活力无显著影响。因此,玉米秸秆基纤维素保水剂施入土壤后能够改善土壤持水性能,从而缓解水分胁迫对冬小麦根系生长的抑制效应。     

不同保水剂对土壤特性及烤烟生长的影响

为提高秦巴山区黄棕壤烟田的土壤性能,减少季节性干旱对烤烟生长的影响,以不施保水剂为对照,在烟田整地起垄前分别施入聚丙烯酸钾(K-PAM)、聚丙烯酰胺(PAM)和腐殖酸钾(KHm)3种保水剂,测定施用不同保水剂后的土壤容重、土壤水分和烤烟生长状况、常规化学成分及经济性状。结果表明,聚丙烯酸钾和聚丙烯酰胺保水剂均降低0～40cm土层土壤容重,在烤烟旺长期提高0～40cm土层土壤水分。不同保水剂均可提高烤烟常规化学成分含量,其中腐殖酸钾保水剂显著降低烤烟的糖碱比和氮碱比。聚丙烯酸钾保水剂提高烤烟的产量、产值、上等烟比例及净增产值,而聚丙烯酰胺和腐殖酸钾保水剂处理组则降低烤烟的净增产值。因此,建议秦巴山区黄棕壤烟田选用聚丙烯酸钾类保水剂。     

保水剂和微生物菌肥配施对旱作燕麦土壤微生物生物量碳、氮含量及酶活性的影响

为探讨保水剂和微生物菌肥配施后旱作燕麦土壤微生物生物量碳、氮含量及酶活性的影响,在内蒙古黄土高原旱作农田设置不施用保水剂和微生物菌肥(CK)、保水剂和微生物菌肥配施(A)、单施微生物菌肥(B)和单施保水剂(C)4个处理,分析燕麦全生育期内0—10,10—20,20—40 cm土壤微生物生物量碳、氮含量及酶活性时空动态变化和产量变化。结果表明:(1)全生育期,土壤微生物量碳含量呈"双峰"曲线变化,峰值均出现在孕穗期和灌浆期;氮含量呈先降低后升高再降低趋势,苗期含量最高;过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶活性均呈"单峰"曲线变化,过氧化氢酶、土壤蔗糖酶峰值在孕穗期,土壤脲酶则在抽穗期。(2)除CK外,土壤微生物量碳、氮含量及过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性表现为0—10 cm10—20 cm20—40 cm,其中配施(A)对0—10,10—20 cm影响均显著(p0.05),单施(B、C)仅对10—20 cm土层影响显著(p0.05)。(3)10—20 cm土层,配施(A)与其他3个处理间差异均显著(p0.05),提高微生物量碳含量4.82%～40.28%、微生物生物量氮含量8.44%～68.66%、过氧化氢酶活性13.32%～60.16%、蔗糖酶活性10.45%～39.14%、脲酶活性12.40%～55.62%。(4)配施(A)能同时显著(p0.05)提高燕麦籽粒产量和生物产量,提高幅度分别为8.40%～20.12%和10.80%～25.09%。因此,保水剂和微生物菌肥配施在黄土高原旱作区具有较好改善土壤微生物活性效果,提高旱作燕麦产量。     

施用保水剂对半干旱地区玉米生长发育的影响

为了探究保水剂对玉米生长发育的影响,以吉林省西部半干旱地区盐渍化土壤为研究对象,通过设计不施用保水剂(CK)与施用保水剂(SAP) 2种处理,采用田间试验的方法,对玉米出苗率、土壤含水量、地上地下干物质质量、产量性状、光合性状和籽粒品质进行了研究,旨在为半干旱地区抗旱增产提供理论依据。结果表明,与CK相比,SAP处理可使玉米提前出苗2 d,提高玉米出苗率4. 6%; SAP处理能显著提高玉米不同生育期不同土层含水量,其中抽雄期提高效果最为显著,不同土层增幅为9. 67%～16. 06%;抽雄期玉米叶片叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率相较于CK分别提高了13. 68%,19. 53%,22. 56%,12. 94%。灌浆期玉米叶片叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率相较于CK分别提高了11. 09%,33. 31%,15. 27%,23. 65%; SAP处理能显著提高玉米不同生育期地上和地下干物质质量,其中对玉米拔节期增幅最为明显,地上和地下干物质质量增幅分别为32. 52%,30. 14%; SAP处理能够改善产量构成因素,进而提高玉米产量和籽粒品质,其中玉米株高、单穗质量、千粒质量和产量相较于CK分别提高了29. 72 cm、16. 04 g、7. 52 g和8. 14%;蛋白、脂肪和淀粉干基分别提高了10. 65%,3. 97%,0. 99%。说明施用保水剂有利于玉米生长发育和增产,其可以作为半干旱地区盐渍化土壤抗旱增产重要措施之一。     

保水剂在农业生产应用上的研究进展

保水剂作为一种化学抗旱节水材料,已经在农业生产中广泛应用。本文简述了保水剂的特性及其在农业生产上的应用,尤其是肥料上的应用,并对其存在的问题进行探讨,以期促进农业快速发展。     

保水剂底施对沙子剖面水分和硝态氮运移的影响研究

【目的】解决沙土地区漏水漏肥的核心问题,建立保水防渗漏新技术体系,促进沙土地区农业可持续发展。【方法】基于保水剂的吸水保肥等物理化学特点,以保水剂和土壤混合物底施为技术方法,选用聚丙烯酸钠和壤土为材料,采用沙柱模拟试验,研究了不同施用厚度的保水剂-土壤混合物对剖面水分运移及硝态氮淋洗的影响。【结果】聚丙烯酸钠在壤土中的质量分数为1%时,可以对水分有效截流;混合物底施,以0.9～1.5 cm厚度为最佳;淋溶试验表明硝态氮主要集中在表层和保水剂层,占比为87.2%,有效防止了硝态氮的下移。【结论】保水剂壤土混合物底施,可以起到显著的水分养分截流作用,本试验中聚丙烯酸钠质量分数1%及1 cm厚度时,可获得较好效果。