秸秆深还对黑土耕层根区养分空间分布的影响

针对秸秆深还对黑土养分空间变异影响机理不清的问题,在吉林省榆树市恩育乡黑土耕地,进行了秸秆深还试验,设CK(对照)、CS(秸秆深还CSDI)2种处理。建立根区土壤立体模型和坐标系,采用三维立体取样的方法研究了在垂直方向和水平方向上黑土耕层根区速效N、P、K养分的空间分布。结果表明:(1)垂直方向上,秸秆深还对表层土壤速效N、P、K的含量影响不大,对深层土壤(10~25cm)具有明显的增加作用,且增加幅度随着深度的增加而增加。水平方向上,距离玉米主根越近,秸秆深还对养分的增加作用越明显。(2)用三维立体取样研究根区土壤养分分布是可行的,研究结果为秸秆深还养分运移机理和空间分布提供理论依据,也为进行秸秆深还实践提供支撑。     

玉米秸秆“富集深还”与土壤亚表层培肥

由于长期浅耕，土壤亚表层不仅缺乏有机质，还过于紧实，急需找到一种简单而有效的快速松土培肥方法。本文简要总结了已有3种秸秆还田模式的优缺点，重点介绍了秸秆“富集深还”技术及田间操作要领，以及采用该技术还田的秸秆的分解速率和亚土层培肥效果。富集深还，即将玉米联合收割机抛洒在地表的秸秆，按条带大比例富集，使用专用筒式犁具，以风力注入的方式埋入土壤亚表层 (20—40 cm)。这种模式的最大特点是不扰动土层顺序、不影响第二年种植。秸秆埋置模拟试验表明，秸秆还田330天时，其分解率就达到65%以上，剩余秸秆腐殖化，使土壤有机碳含量增加10%～15%，土壤耕层由原来的15—18 cm增加到30—35 cm。秸秆深还对腐殖物质结构特征没有产生不良影响，对H/C、亲水性等指标还有改善作用，促使黑土胡敏酸结构简单化和年轻化。秸秆深还没有引起第二年玉米产量降低。因此，采用该方法，秸秆能够连年全量还田，实现了种还分离 (种植条带与秸秆深埋条带分离) 与免耕播种的有效结合，可打破犁底层，并快速提升犁底层土壤有机质含量，为土壤亚表层快速培肥及肥沃耕层构建提供技术手段。     

秸秆深还机具特点和作业效率分析

秸秆深埋还田(秸秆深还)作为一种新兴的秸秆还田模式,其机具有别于地表覆盖还田和铧式犁翻压还田。为了科学管理、合理运用秸秆深还机械,提高机组的作业效率,在调查测试秸秆深还作业的基础上,对机具的特点进行了分析,同时对测试机组分别进行了时间利用率和作业效率分析。结果表明:对于各个机具的作业时间利用率和总作业效率影响因素有所不同。作业速度、幅宽、故障维修和地头转向是影响机械作业效率的主要因素。根据调查和分析的结果,针对秸秆深还作业中存在的问题提出了机组的合理运行模式。     

土壤施用有机物料后重组有机质变化规律的探讨——Ⅱ.对重组有机质中腐殖质组成和胡敏酸光学性质的影响

本文进一步探讨土壤施用有机物料后重组有机质的变化规律。测定了重组有机质中各种结合形态腐殖质组成和胡敏酸的光学性质。试验结果表明:土壤施用有机物料后,各种结合形态腐殖质的PQ¹⁾在第一年基本上下降,第二年又回升。腐殖化度降低的幅度和持续时间,与有机物料种类和用量及其分解的环境条件有关。施用有机物料还能使松、稳结合态胡敏酸的△logk和E₄/E₆提高,RF降低,光密度曲线陡度加大。     

施用猪粪对棕壤胡敏酸和富里酸热力学参数的影响

应用Vodyanitsky提出的方法，根据元素组成数据，计算了施用猪粪对棕壤胡敏酸(HA)、富里酸(FA)热力学参数的影响。结果表明，HA、FA的形成都是自发进行的放热反应；与HA相比，FA的能态较低，分子结构有序度和热稳定性较高；FA在土壤中比HA更容易形成。施用猪粪后，HA、FA的能态降低，分子结构有序度和热稳定性也降低，形成的自发性减弱且放热量减少，这些与它们元素组成的变化有关。     

土壤施用有机物料后重组有机质变化规律的探讨Ⅰ.对有机无机复合及腐殖质结合形态的影响

通过在粉壤质黑钙土和粘壤质轻度盐化草甸土上进行田间、盆栽及培养试验,研究了施用各种有机物料后两年来重组有机质的变化状况.施用有机物料可以提高土壤有机质和重组有机质的含量,可以提高有机无机复合量,降低原土复合度.各种有机物料的效果并不一样,追加复合量和追加复合度均随玉米秸秆施用量的增加而提高,但复合系数却因用量的增加而降低.施用有机物料后重组有机质中各种结合形态的腐殖质在绝对含量上都明显提高,但以松结合态的增加较多,松/稳、松/紧比值提高.这种作用主要表现在施用的第一年.     

重金属影响下有机物料分解与转化的研究

通过室内培养实验，初步研究了重金属Cd、Pb影响下。猪粪和玉米秸秆在土壤中的分解与转化规律。结果表明；添加重金属后。有机物料的分解与转化和有机物料种类、用量以及重金属类型有关。一般来看，与不添加重金属的非污染土相比。有机物料低用量（1％用量）条件下。单加Cd有抑制其分解的趋势，单加Pb则有促进其分解的趋势．同时加Cd、Pb也有抑制其分解的趋势；而高用量（5％用量）条件下，无论单加还是同时加Cd、Pb都有抑制其分解的趋势。有机物料低用量时更有利于胡敏酸（HA）形成，而高用量时则更有利于富里酸（FA）形成。有机物料低用量使HA、FA的分子结构都变得复杂化。从环境保护和提高经济效益两方面综合考虑，重金属污染土壤中有机物料施用量不宜过高。     

玉米秸秆分解期间胡敏酸、富里酸动态变化的研究

通过室内培养试验,研究了玉米秸秆在暗棕壤中分解期间(1-15d)胡敏酸(HA)、富里酸(FA)数量与特性的动态变化规律。结果表明:玉米秸秆分解期间,HA的绝对数量先增加后下降,FA的绝对数量下降,可提取腐殖质中HA的比例(PQ)增加,说明最初FA的形成速度大于HA,随培养时间延长FA转化为HA。HA、FA的色调系数(△logK)和活化度下降,而相对色度(RF)增加,表明HA、FA的分子结构逐渐变得复杂化。