紫云英还田与氮肥减施对水稻土团聚体中各形态铁锰含量的影响

  【目的】  水稻土团聚体的形成和稳定与铁锰氧化物含量密切相关。研究紫云英还田对水稻土团聚体组成以及各粒径团聚体中铁锰形态的影响,以揭示紫云英还田与氮肥减施下土壤团聚体的稳定性机制。  【方法】  田间试验于2015年在湖北荆州进行,供试土壤为长江冲积物发育的水稻土。设置不施氮肥(CK)、紫云英种植还田(MV)、60%氮肥(N_60%)、100%氮肥(N_100%)、紫云英种植还田+60%氮肥(MV+N_60%)、紫云英种植还田+100%氮肥(MV+N_100%) 6个处理。于2019年,采样分析土壤水稳性团聚体百分含量,各粒径团聚体中不同形态的铁锰含量。  【结果】  施肥有效提高了土壤大团聚体(>0.25 mm)含量,以MV+N_60%处理的效果最为明显,比CK处理大团聚体含量增加了49.8%,微团聚体含量减少了71.0%,有效提高了土壤团聚体稳定性。土壤大团聚体中各形态铁锰含量显著高于微团聚体。在>5 mm团聚体中,除游离锰外其余形态的铁锰含量与平均重量直径(MWD)或几何平均直径(GMD)显著相关(r=0.474～0.704),游离铁和非晶质铁与MWD和GMD均呈极显著正相关。  【结论】  游离铁和非晶质铁是团聚体稳定性的关键因素。紫云英还田与氮肥减施有利于游离铁和非晶质铁在大团聚体中的富集,促进大团聚体的形成,进而改变土壤团聚体粒径分布,提高土壤团聚体的稳定性。     

紫云英和秸秆还田对土壤团聚体及有机碳分布的影响

为了研究紫云英和秸秆还田下土壤团聚体及有机碳的分布特征。选取湖北省荆州市水稻—紫云英轮作定位试验,通过湿筛和密度分级的方法研究团聚体和有机碳。结果表明：各粒级团聚体含量以>5 mm为主(57.08%~80.01%),紫云英和秸秆还田增加>5 mm团聚体的含量与团聚体的稳定性。紫云英还田配施化肥(NPK+G)和紫云英和秸秆还田配施化肥(NPK+G+S)处理显著增加5~2、2~0.25 mm团聚体中有机碳的含量。团聚体内以矿物结合态有机碳为主,不同处理均提高团聚体内矿物结合态有机碳及微团聚体内细颗粒有机碳的含量,降低粗颗粒有机碳的含量。相比于对照(CK),紫云英和秸秆还田提高了团聚体的稳定性,并促进了团聚体内细颗粒有机碳的积累。     

减施化肥下紫云英和秸秆还田对土壤养分及活性有机碳的影响

以湖北省武汉市紫云英、秸秆还田及不同化肥施用量的12个田间试验为基础,结合添加2%和4%紫云英的室内培养实验,研究紫云英种植还田(MV)、水稻秸秆还田(S)和化肥减施(40%～100%NPK)对水稻土表层土壤(0～20 cm)养分及活性有机碳的影响。结果表明:相比紫云英与秸秆不还田与不施肥的对照(CK)处理,紫云英、秸秆还田下施用40%～100%化肥均能有效提高土壤有机质、碱解氮、颗粒有机碳的含量,增幅分别为3.98%～46.49%、4.46%～35.88%、3.59%～35.77%;单独种植紫云英还田处理土壤的速效磷、速效钾含量降低,在配施秸秆、施用化肥后含量显著增加;土壤各养分含量在80%化肥施用量下最高。与不添加紫云英处理相比,添加2%和4%的紫云英处理均能有效提高土壤pH以及有机质、碱解氮、速效钾、颗粒有机碳的含量,增幅随着紫云英添加量的增加而升高。     

减施化肥下紫云英翻压量对土壤团聚体及铁锰氧化物的影响

以湖南省南县长期紫云英 -双季稻轮作的土壤为对象，在化肥减量 20%和 40%，紫云英翻压量 15、22.5、30、37.5 t·hm -24个水平下，研究减量化肥与翻压不同量紫云英的土壤团聚体中铁锰氧化物的变化及与团聚体水稳性的关系。结果表明:(1)与对照[紫云英翻压(MV)和施用 100%化肥(F)处理]相比，减施 20%和 40%化肥配施紫云英增加了 >0.25 mm团聚体的含量，降低了 <0.25 mm团聚体的含量；减施化肥下紫云英翻压量在 15和 22.5 t·hm -2时团聚体稳定性提高 8.91%～ 45.45%。(2)与对照相比，减施化肥 20%紫云英翻压量为15～ 30 t·hm -2时，土壤团聚体的游离铁锰含量随着翻压量的增加呈现下降的趋势，但非晶质、络合铁锰含量分别显著提高 7.70%～ 72.31%和 10.75%～ 58.53%。(3)相关性与通径分析显示，化肥减施与紫云英翻压下土壤团聚体稳定性主要取决于铁氧化物的含量；而在铁氧化物中，非晶质与络合态铁对团聚体稳定性的提高起直接作用。     

紫云英和秸秆还田对土壤肥力性状的影响

在湖北省荆州市绿肥长期定位试验的基础上,研究紫云英种植还田(MV)和水稻秸秆还田(S)对水稻土表层(0～20 cm)各形态养分、活性有机碳及氧化铁的影响。结果表明:与对照(CK)处理相比,紫云英还田能有效增加土壤有机质、碱解氮、颗粒有机碳的含量,增幅分别为1.40%～13.11%、0.08%～12.24%、1.01%～12.56%;紫云英单独还田的处理土壤有效磷、速效钾含量较CK处理降低,在施用化肥(NPK)及秸秆还田后明显增加;紫云英还田各处理土壤的非晶质铁、络合铁含量和铁的活化度较CK处理增加(除部分处理外),增幅分别为0.87%～12.30%、7.98%～30.88%、0.31%～11.66%,均表现为S+MV+NPK处理的增幅最大。紫云英、秸秆还田均能有效提高土壤肥力水平,紫云英还田对土壤肥力水平的提升效果好于秸秆还田,两者配合还田效果最好。     

山东省肥料包装废弃物回收利用现状分析

为贯彻落实《中华人民共和国土壤污染防治法》，保护和改善生态环境，特对山东省肥料包装废弃物回收利用现状进行了调研。调研发现：(1)肥料包装因肥料产品类型不同而有差异；(2)不同作物产生包装废弃物数量及类型不同；(3)肥料包装利用程度因包装材料及规格而异。通过对调研问卷和实地调研结果进行统计分析，发现肥料包装废弃物回收处理面临3方面问题：一是肥料包装类型多，导致包装废弃物回收难度大；二是肥料包装回收成本高；三是肥料包装废弃物回收治理体系不完善。提出肥料包装废弃物回收处理模式建议：一是村委组织主导回收模式；二是肥料经销商主导回收模式。