聚合氨基酸对北方水稻土中氧化铁存在形态的影响

为了解不同类型水稻土中氧化铁含量特征,探明添加外源聚合氨基酸对水稻土中氧化铁形态变化的影响,本研究以中国北方不同类型水稻土(棕壤型、草甸土型和滨海盐渍型)为研究对象,设置添加占供试土壤干重0.05%的γ-聚谷氨酸和聚天冬氨酸处理,以不添加氨基酸作为对照。通过室内恒温厌氧培养30 d后,测定各水稻土全铁、游离氧化铁、无定形氧化铁和络合态铁含量及氧化铁的活化和络合程度。结果表明:供试的北方3种典型水稻土中,游离氧化铁含量为滨海盐渍型草甸土型≥棕壤型,络合态铁含量为棕壤型滨海盐渍型≥草甸土型,而无定形氧化铁含量为棕壤型滨海盐渍型草甸土型。两种外源聚合氨基酸对不同类型水稻土氧化铁形态转化能力影响存在差异,与不添加氨基酸的对照相比,添加γ-聚谷氨酸的棕壤型水稻土无定形氧化铁和络合态铁含量分别增加27.72%和32.25%,聚天冬氨酸对无定形氧化铁和络合态铁含量无显著促进作用;在草甸土型水稻土中,γ-聚谷氨酸和聚天冬氨酸均能显著增加无定形氧化铁含量,且与对照相比,络合态铁含量分别增加136.24%和12.00%;γ-聚谷氨酸能有效促进滨海盐渍型水稻土中无定形氧化铁和络合态铁的生成。总之,添加γ-聚谷氨酸和聚天冬氨酸对水稻土游离氧化铁的含量没有明显影响;而添加γ-聚谷氨酸能有效增加水稻土中无定形氧化铁和络合态铁含量,降低晶胶率,有利于提高土壤中有效铁含量,显著活化铁氧化物,抑制各类型水稻土中铁的结晶老化;而聚天冬氨酸对水稻土无定形氧化铁和络合态铁没有明显的激发效应。     

添加稻草生物炭对水稻土磷含量和形态的影响

为了探明北方水稻土适宜的秸秆还田方式,并为稻草合理还田提供理论支持和数据参考,采用室内恒温淹水培养法,研究了添加腐熟稻草(F)、稻草生物炭(S)、未腐熟稻草(Z)对北方滨海盐渍型水稻土全磷含量、有效磷含量和无机磷形态的影响。结果表明,添加3种不同形态稻草处理均提高了水稻土全磷和有效磷含量,其中,添加稻草生物炭处理的效果最明显。随着培养时间延长,水稻土全磷含量呈现略微下降趋势,而水稻土有效磷含量呈先上升后下降的趋势。与对照(CK)相比,添加不同形态稻草的处理均提高了水稻土无机磷组分中Ca_2-P、Ca_8-P和Fe-P含量,而O-P和Ca_(10)-P含量均不同程度地降低。其中,添加稻草生物炭处理的效果最明显,Ca_2-P、Ca_8-P和Fe-P平均含量分别提高了63.72%,60.07%,9.34%;而O-P和Ca_(10)-P平均含量分别降低了28.17%,6.54%。总之,稻草生物炭、腐熟稻草和未腐熟稻草施入土壤后,通过促进土壤各种形态无机磷间相互转化和提高土壤磷含量而活化了土壤磷,其中添加稻草生物炭处理的活化效果最好,其次为腐熟稻草,再次为未腐熟稻草。     

添加稻草生物质炭对滨海水稻土有机质活性的影响

为明确腐熟稻草、直还稻草与稻草生物质炭3种不同的稻草还田方式对滨海盐渍型水稻土中碳组分的影响,采用为期270d的室内恒温培养试验,研究了施用等碳量的腐熟稻草、直还稻草(指稻草直接还田)与稻草生物质炭对水稻土有机碳累积及其氧化稳定性、土壤水溶性有机碳和微生物生物量碳含量的影响。稻草生物质炭处理显著提高了土壤有机碳累积量及其氧化稳定性,并增加了土壤微生物生物量碳含量,但对水稻土水溶性有机碳含量并无影响。腐熟稻草与直还稻草处理皆可在短时间内提高土壤水溶性有机碳及微生物生物量碳含量,但对土壤碳累积影响较小,腐熟稻草处理甚至会降低土壤抗氧化能力。稻草生物质炭的施用会增加土壤碳的积累,但若长期施用会降低土壤碳库活性,其可与腐熟稻草或直还稻草配施来减少这一问题。     

稻草不同还田方式对盐渍型水稻土铁形态的影响

【目的】探讨适合北方地区的稻草合理还田方式。【方法】采用室内淹水培养方法,研究添加等碳的腐熟稻草(F)、直还稻草(Z)、稻草生物炭(S)等处理对滨海盐渍型水稻土铁存在形态的影响。【结果】在培养0~180 d中,F、Z处理土壤水溶态铁含量随培养时间呈现先降低再增高后降低的变化;各处理土壤的弱酸态铁含量随培养时间逐渐增加、残渣态铁含量随培养时间先增加后减少。培养90 d后,F、Z和S处理使土壤可还原态铁含量显著高于CK,且ZFS。培养180 d后,各处理土壤的水溶性铁和弱酸态铁含量显著高于CK,而残渣态铁含量均显著低于CK;土壤水溶性铁含量大小依次为:ZSF;土壤弱酸态铁含量大小依次为:ZFS。【结论】此试验条件下,不同稻草添加方式使滨海盐渍型水稻土的残渣态铁向水溶态铁和弱酸态铁转化,Z处理比S和F处理的增加幅度更大。     

不同秸秆还田方式对棕壤磷素及玉米吸磷量的影响

通过田间试验,研究玉米秸秆直接还田、腐熟还田与化肥配施等处理对棕壤磷素、玉米吸磷量、玉米产量、磷肥利用率的影响。结果表明,除秸秆直接还田处理外,其他施肥处理均能显著提高土壤有效磷含量,且彼此间差异显著,以腐熟秸秆配施化肥处理最明显。各施肥处理均显著提高玉米吸磷量和玉米产量,以未腐熟秸秆配施化肥处理增产最明显。各处理的磷肥利用率从高到低依次为秸秆直接还田配施化肥处理秸秆腐熟还田配施化肥处理单施化肥处理。秸秆还田配施化肥提高了玉米产量,玉米吸磷量和磷肥利用率直接还田好于腐熟还田。