长期不同施肥下我国旱地红壤N2O释放特征及其对土壤性质的响应

为评价长期不同施肥下红壤N_2O释放特征及其与土壤性质的关系,以湖南祁阳摞荒地(Cko)、不施肥对照(CK)、单施氮磷钾化肥(NPK)、施有机肥(M)、有机肥配施化肥(NPKM)和秸秆配施化肥(NPKS)6个处理的红壤为研究对象,进行为期30 d的培养,测定其N_2O释放量、有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾、NH_4~+-N、NO~-_3-N含量及其pH值.结果表明:6个处理的N_2O释放量差异显著(P<0.05),大小排序为NPK>NPKS>M-NPKM>CK>Cko.施用有机态氮与等量无机态氮相比,前者N_2O释放量较低.N_2O释放量与土壤性质的关系较为复杂,其与铵态氮、硝态氮和碱解氮呈极显著正相关(P<0.01),而与C/N、pH值呈极显著负相关(P<0.01).多元回归和通径分析进一步显示,全氮、C/N、碱解氮、硝态氮和pH值与N_2O的释放量直接相关.本研究表明长期施肥及其土壤性质显著影响红壤N_2O释放量.     

乌兰布和绿洲区农田土壤质量评价及演化

基于乌兰布和绿洲区开垦13～38 a 6类农田,测试0～20 cm土层24个土壤指标,利用因子分析法和模糊数学原理进行土壤质量综合评价和演化趋势研究。表明：因子分析法筛出17个评价指标(速效氮、有效性钾、速效钾、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、有机质、CEC、<0.01mm微团聚体、pH、物理性粘粒、蛋白酶、全钾、速效磷、真菌、纤维素酶和放线菌)对土壤质量指数(SQI)贡献可解释85.2%的信息量,评价结果具有高度代表性和可检验性,并建立SQI与17个指标间的演算模型。各农田SQI在0.20～0.62间,差异显著;各农田SQI高出对照1.5～2.2倍,SQI普遍得以提高;83%的样点SQI<0.5,SQI整体较低(均值0.41)。绿洲农田形成近40 a来,SQI随耕种年限呈前增后降的缓变极显著演化趋势,临界年是第30年,但经营38 a后SQI整体仍略高于耕种13 a农田。建议均衡施肥,以有机肥或有机肥+NP为主,少量补K,条件许可时种植固氮牧草休耕养地。     

沙漠新垦绿洲抗逆作物选择及防沙保苗措施探讨

沙漠新垦绿洲农作物种植常因防护林尚未发挥效益、种苗期风沙灾害严重而失败 ,甚至屡种屡败。选择小麦、大麻、糜黍等耐沙打作物和籽瓜、油葵等生育期较短的作物 ,采取风障、混播、大种、留茬间作等措施 ,可取得较好的防沙保苗效果 ,对提高绿洲早期种植效益有积极意义。     

干旱沙区农田防护林营建模式与经营评价研究

通过对干旱沙区人工绿洲农田防护林林木生长量的调查测定和样本树干解析数据,揭示了林木生长规律,建立了树干材积模型,为农田防护林合理更新提出了科学依据。利用相关依据指标,对现有农田防护林的营建模式进行了评价,提出了新的更新模式。     

渭北旱塬梯田土壤钾素状况及影响因素分析

对渭北旱塬梯田土壤钾素特征、剖面变异性及影响因素的系统研究表明,表层各形态钾素中有效性钾和速效钾的空间变异性最大,钾素分布并不平衡;整体来看,因富钾矿物的作用导致钾储量(矿物钾和全钾)充盈,但约95%对植物长期无效;有效钾素(有效性钾和速效钾)的供应及潜在给源(缓效钾)都较富足。在80 cm剖面内,各形态钾素的变异性既反映出它们之间可相互转化,也揭示出梯田植物受钾素影响的范围在60 cm以内。有机质、CEC和粘粒对有效钾素影响较大;CaCO3和pH值对各形态钾素呈负效影响,特别是CaCO3对缓效钾的"稀释效应"最为明显;坡位、坡向和梯田类型对土壤钾素都有一定程度的影响;研究区梯田耕种至少17年以上钾素开始衰退,但降幅较小。     

乌兰布和沙区绿洲农田土壤微生物及酶活性研究

以撂荒地为对照,通过测定0-20cm和20-40cm层次土样,利用统计分析方法系统研究乌兰布和沙区籽瓜、玉米、油葵和苜蓿地4种绿洲农田土壤微生物（细菌、放线菌和真菌）和土壤酶活性（蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶、蛋白酶和多酚氧化酶）特征。结果表明：（1）各农田微生物数量均为细菌（107）〉放线菌（105）〉真菌（103）,三者中,细菌数量占三大类微生物总数的99%以上;各农田表层微生物数量整体高于对照的,且表层均高于下层,但差异不显著;农田间,籽瓜地微生物数量最多;种植苜蓿可显著提升真菌数量。（2）6种酶活性中,仅蔗糖酶和脲酶在层次间和农田间存在显著差异;各农地表层蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和蛋白酶活性均高于对照的;除多酚氧化酶外,苜蓿地酶活性整体较高。（3）各生物学性质相互关联,互相影响。6种酶间呈显著或极显著相关,酶活性既显专性又显共性;蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶、蛋白酶、多酚氧化酶、真菌和放线菌直接影响有机质含量的程度达85%;总体而言,乌兰布和沙区绿洲体系形成后,长期农作活动使得绿洲农田生物学性质得以改善,土壤质量整体有所提高;设法提高研究区土壤有机质含量是提高绿洲农田土壤质量和改善其生态环境的关键所在,应广种苜蓿。     

乌兰布和沙漠东北部沙区人工林土壤钾素特征研究

通过对乌兰布和沙漠东北部沙区不同林地土壤样品的测定与分析,研究了林地土壤各形态钾素含量、相关性和垂直分异特征。结果显示:表层各形态钾素在各林地内呈不均衡分布。造林对表层土壤钾素具有不同程度的积累效应,特别是二白杨、小美旱以及固氮树种花棒、沙棘和沙枣;林地全钾含量中,各形态钾素所占比例不同,但平均97%以上的钾素植物难以直接利用;缓效钾是有效钾素非常重要的潜在给源。各林地有效性钾、速效钾和缓效钾含量绝大部分表层(0-20cm)高于下层(20-40cm),矿物钾和全钾主要决定于土壤母质,层次间差异很小。在干旱条件下,林地土壤含水量较高的树种以及固氮树种更有利于有效钾素的提升。各形态钾素间存在着不同程度的转化关系;有机质、CEC明显影响着各形态钾素的含量、转化及其有效性。整体而言,乔木提升有效性钾、速效钾和缓效钾含量稍优于灌木,但差异很小。因此,在沙区干旱条件下,建议推广对土壤质量提高和生态环境改善更具潜力的固氮沙生灌木。     

黄土丘陵沟壑区人工农田土壤钾素特征研究

通过土样分析,利用统计分析法系统研究了黄土丘陵沟壑区人工农地——坝地和梯田的土壤钾素含量、相关性、垂直和时空分异特征。研究结果表明:坝地和梯田钾素分布严重失衡;表层速效钾平均含量坝地属"中等",梯田属"缺乏";表层全钾平均含量坝地属"较高",梯田为"中等";缓效钾平均是速效钾的7.58倍(坝地)和11.06倍(梯田),但转化率较低;矿物钾平均占全钾的95.71%(坝地)和95.16%(梯田),却难以被作物利用。土壤各形态钾素间都呈极显著正相关,并受土壤有机质、CEC、pH值和颗粒组成的影响。表层与下层间的速效钾、坝地和梯田间的缓效钾都有极显著差异,但黄土母质土壤钾素整体分布均一;坝地速效钾沿剖面向下含量增加,且整体高于梯田;坝地因高耗钾作物玉米而导致缓效钾含量低于梯田。土壤有效性钾、速效钾和缓效钾在时间动态上都表现为先增后降,分水岭年限坝地约在40 a,梯田约在30 a。     

12个树种耐盐性田间比较试验

通过对沙枣、沙棘、胡杨、杜梨、新疆杨、多花柽柳、甘蒙柽柳、细穗柽柳、沙柳、旱柳、枸杞和白榆 12个耐盐树种的田间对比试验表明 :沙枣、沙棘、多花柽柳、细穗柽柳和甘蒙柽柳是粗放型管理模式下适宜在盐碱地造林推广树种