种植绿肥与稻秸协同还田对单季稻田土壤有机碳库和酶活性的影响

种植绿肥和秸秆还田是稻田土壤培肥的重要措施。研究江汉平原单季稻田冬闲期种植绿肥及稻秸不同利用模式对土壤有机碳库和土壤酶活性的影响,为合理利用秸秆和土地资源提供科学依据。该研究基于3 a田间定位试验,以稻秸不还田不种绿肥(CK1)和不施肥空白(CK0)为对照,分析了冬闲期稻秸全量覆盖单独还田(RSM)、稻秸原位焚烧还田(RSB)、单种绿肥(GM)以及稻秸全量覆盖与种植绿肥协同还田利用(RSM+GM)等处理模式下土壤有机碳各组分含量、碳库管理指数、酶活性的变化及其与水稻产量的关系。结果表明:与CK1和CK0相比,RSB处理3 a后显著降低了土壤稳态有机碳含量,对土壤总有机碳、活性有机碳含量以及碳库管理指数均无显著影响;而GM、RSM及RSM+GM处理3a后显著提高了土壤活性有机碳含量、碳库指数、碳库活度、碳库活度指数和碳库管理指数,尤其是RSM和RSM+GM处理还可显著提高土壤总有机碳含量,且多数指标均以RSM+GM处理增幅为最大,其次是RSM处理。与CK1相比,RSB处理3a后显著提高了过氧化氢酶和蔗糖酶活性,但对土壤脲酶活性无显著影响;而RSM、GM及RSM+GM处理模式3 a后均可显著增加土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶活性,其中RSM+GM处理模式在1 a后即可显著提高土壤脲酶活性,2 a后显著提高土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性,3 a后土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性增幅均是最大。相比于CK1,RSM和RSB处理模式3 a的稻谷增产效果均不显著,而GM和RSM+GM处理模式连续3 a显著提高了稻谷产量,增幅分别为6.88%～11.67%和6.00%～13.40%。相关性分析表明,土壤总有机碳、活性有机碳、碳库管理指数、土壤酶活性与水稻产量之间均呈极显著正相关关系。综上,在江汉平原单季稻作条件下,冬闲期稻秸全量覆盖还田或种植绿肥均可改善土壤肥力,增加作物产量,但前者更有助于土壤有机碳积累,后者更利于作物产量提升。为了兼顾秸秆资源利用、土壤质量改善和作物增产稳产,稻田冬闲期稻秸全量覆盖与种植绿肥协同还田利用模式是一种较好的选择。     

缺硼对棉花不同品种苗期叶片POD、SOD同工酶的影响

在土培条件下 ,研究了 4个对缺硼反应不同的棉花品种苗期叶片中过氧化物酶 (POD)和超氧化物歧化酶 (SOD)同工酶。结果表明 ,缺硼使硼低效品种POD、SOD同工酶数量增加 ,而硼高效品种变化不明显 ,并推测新出现的几种同工酶与适应缺硼环境关系密切。不同生长时期 ,叶片POD、SOD同工酶谱不同 ,可能与不同时期对缺硼的适应能力不同有关。     

不同硼效率棉花品种根系参数和伤流液组分的差异

溶液培养条件下研究硼对不同硼效率棉花品种根系参数、伤流量及伤流液组分的影响。结果表明,缺硼抑制棉花根系生长,根重、根体积、根长、活跃吸收面积、总吸收面积、活跃吸收面积占总吸收面积的比例以及伤流量均显著降低,高效品种降低幅度比低效品种小;缺硼还使高效品种根系比表面积升高,而低效品种无显著变化。缺硼显著影响不同棉花品种伤流液各组分含量,与低效品种相比,高效品种伤流液中有较多的NO3-、K+、无机磷、可溶性糖和游离氨基酸。说明缺硼条件下高效品种根系比低效品种具有更强的吸收、代谢活力,可能是其硼效率较高的主要原因之一。     

不同肥料施用对大蒜生长、品质和氮代谢的影响

土壤培养条件下,研究过量施用氮肥以及氮肥与菜籽饼肥配合施用对大蒜苗期生长发育、产量、品质和氮代谢的影响,结果表明:随着化学氮肥过量施用,大蒜苗期生长发育受到抑制,株高、叶长、叶宽和产量均显著降低,叶片中维生素C含量显著降低,叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白质和游离氨基酸含量先升高,后又降低,硝酸盐含量和硝酸还原酶活性增加.在较高施氮水平下,施用菜籽饼肥或饼肥与化肥配施可避免单一施用化肥对大蒜生长发育的抑制作用,株高、叶长、叶宽和产量均明显增加,叶片叶绿素、游离氨基酸和硝酸盐含量显著降低,可溶性糖含量也有降低趋势,可溶性蛋白质含量增加,施用饼肥的大蒜叶片维生素C含量显著增加,硝酸还原酶活性仍较高,保证了大蒜的食用品质.     

不同硼效率棉花品种果胶与不同形态硼含量的差异

溶液培养条件下研究硼(B)对不同B效率棉花品种水溶性果胶、原果胶及水溶性B、酸溶性B含量的影响.结果表明,供B充足时,B低效棉花品种各部位果胶含量均大于高效品种,不同形态B含量也有同样的规律.缺B时,高效品种各部位果胶含量一般高于低效品种.严重缺B使2个棉花品种不同形态B含量均显著降低,水溶性B变化比酸溶性B更明显,低效品种各部位酸溶性B及上部幼叶水溶性B含量降低幅度均大于高效品种,下部老叶和根中水溶性B降低幅度小于高效品种.缺B还使2个品种上部幼叶与下部老叶水溶性B含量比值增加,高效品种增加幅度大于低效品种,该比值在品种间的差异明显大于水溶性B和酸溶性B含量的差异,可以更好地反映不同品种的B效率.     

酸性土壤活性锰与pH、Eh关系及其生物反应

以灰潮土为对照研究了湖北省 3种有代表性的酸性土壤在盆栽条件下 ,不同酸化处理土壤pH、Eh与活性锰的动态变化关系。结果表明 ,供试的棕红壤和黄棕壤酸化后 ,在盆栽油菜生长的前 70d内 ,土壤交换性锰含量增加 ,土壤交换性锰与碳酸盐结合态锰呈一定负相关 ,且交换性锰含量增加明显滞后于碳酸盐结合态锰的增加 ;30～90d内 ,碳酸盐结合态锰与易还原性锰呈一定正相关。虽然土壤pH和Eh在作物生长季节不断变化 ,但其 pe +pH仍维持不变。土壤 pH、Eh与交换性锰的关系能较好地反映土壤锰的转化机制 ,在进一步酸化时 ,供试的棕红壤MnO2/Mn2+电对是该土壤锰化合物变化的主要形式 ,MnO2是变化过程的电子受体。供试的黄棕壤则以MnOOH MnO电对为其锰化合物氧化还原的主要形式 ,土壤酸化对其锰电对电位的影响没有直接引起Mn2+ 的变化 ;Mn2+的增加可能是MnO在该过程中进一步溶解所致。试验结果还表明 ,油菜体内的锰铁比随锰中毒程度的加强而急剧增加 ,这一趋势远高于土壤锰铁比的增加。     

紫云英添加对土壤团聚体组成及有机碳分布的影响

以湖北省武汉市稻田土壤为研究对象,分别设置不添加紫云英(CK)、添加2%土壤质量的紫云英(G1)、添加4%土壤质量的紫云英(G2)3个处理,进行干湿交替模拟培养试验,研究培养60、120和180d土壤团聚体组成及团聚体内有机碳的分布特征。结果表明:添加紫云英培养120 d增加了各处理2 mm团聚体含量,培养60 d时G1处理的增幅最大(78.08%),培养120 d时G2处理的增幅最大(77.31%),且显著提高了团聚体的平均重量直径。不同培养时期添加紫云英均提高了土壤的有机碳含量,且G2处理土壤有机碳含量高于G1处理,各处理随着培养时间的增加有机碳含量先增加后降低。团聚体中有机碳含量均随着粒级的减小而降低,紫云英添加培养180 d时团聚体各粒级有机碳含量均有所提升,且2 mm团聚体的有机碳含量增幅最大(17.17%～43.67%)。紫云英添加培养120 d时主要增加大团聚体内各有机碳组分的相对含量,180 d时显著增加了微团聚体内细颗粒有机碳的含量。     

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。     

硼对2个棉花品种花器官不同部位矿质营养的影响Ⅱ.对N、P、K、Ca和Mg的影响

土培条件下研究硼对2个硼效率不同的棉花品种花器官各部位氯、磷、钾、钙和镁含量及累积量的影响。结果表明，无论缺硼与否，2个棉花品种花器官中雄蕊、雌蕊的氯、磷、钾含量较高，苞叶和花萼中钙、镁含量较高；氯、磷、钾和镁累积量以花冠最高，花萼最低，而钙累积量则以苞叶明显较高。缺硼对不同棉花品种花器官各部位5种养分含量影响的差异不明显，但养分累积量变化却不同，缺硼胁迫下，高效品种雄蕊、雌蕊中养分累积量相对较多，苞叶相对较少，低效品种则相反，花冠和花萼中养分累积量变化的品种间差异相对较小。     

湖北省绿肥种植技术要点

本文根据湖北省种植业结构和气象特征,对绿肥种植技术进行了总结,指导农民充分利用冬闲田种植绿肥,减少化肥施用量,达到"以小肥换大肥",提高土壤肥力。