红壤旱地一株自生固氮菌的筛选鉴定及其固氮能力评估

为了鉴定从红壤中分离得到的一株自生固氮菌,并探讨其固氮能力。采用形态观察、生理生化测定和16S rDNA基因序列分析的方法研究了菌株的分类地位,采用乙炔还原法测定其固氮酶活性,并在室内培养条件下,通过花生、玉米的幼苗盆栽试验研究菌株对土壤MBN、矿化氮和植株氮素积累量的影响。结果表明：从种植于红壤的玉米根际,筛选出15株自生固氮菌,以菌株CM12固氮能力最强,初步鉴定CM12为伯霍尔德杆菌属(Burkholderia sp.),固氮酶活性达C₂H₄ 39.1 nmol/(h·mL)。室内培养试验结果表明,接种CM12菌株的处理,花生和玉米土壤MBN含量较CK处理分别提高了2.38和2.37倍,其中种植花生体系中,接菌处理与施用化学氮肥处理土壤MBN含量无显著差异。接种固氮菌影响了旱地红壤NO₃^--N和NH₄⁺-N比例,降低了土壤中NO₃^--N含量,且种植玉米体系中土壤NO₃^--N含量降低较明显。固氮菌短期接种增加了花生根系和玉米地上植株的氮素积累量。研究结果为该菌株在红壤旱地实际生产中的应用提供了理论基础。     

生物炭对亚热带红壤水稳性团聚体及其碳、氮分布的影响

为探究生物炭对亚热带红壤水稳性团聚体结构及其碳、氮分布的影响，针对亚热带红壤选用海鲜菇废菌棒为原料制备生物炭，通过短期盆栽试验，研究生物炭施用下土壤水稳性团聚体及其碳、氮分布特征。研究结果表明:(1)土壤水稳性团聚体均以 <0.25 mm粒径为主，其中生物炭配施化肥处理含量最高，为 65.88%，生物炭能够显著增加土壤粒径 >0.25 mm水稳定性团聚体比例，增幅达到 40.52%；配施化肥、猪粪则会降低其含量，降幅分别为 43.33%、25.33%；(2)生物炭配施化肥、猪粪可以显著提高土壤平均重量直径与几何平均直径；(3)施用生物炭可以显著提高土壤有机碳、全氮含量及碳氮比，平均增幅分别为 154.76%、74.05%、30.16%。综上所述，生物炭施用有利于提高亚热带红壤水稳性大团聚体含量及稳定性，且对于土壤碳氮含量的提升效果更为显著。     

油茶林不同水保措施径流及产沙特征研究

通过5年的径流小区的野外定位观测,研究了油茶林不同水保措施的产流产沙特征。研究表明:产流降雨峰值和谷值出现的时间与自然降雨出现的时间基本一致,表明降雨的季节动态是产流降雨动态变化的主要驱动力;前埂后沟模式有最小的产流产少量和径流系数,其次为内斜式模式,正常小平台则最大;不同水保措施采用梯壁植草措施均能有效减少产流产沙量。前埂后沟和梯壁植草的水保措施适宜在红壤侵蚀区油植种植过程中推广。     

BS-DTAB复配修饰红壤对苯酚的吸附

为了探究复配修饰后,可变电荷类型的红壤与恒电荷土壤对苯酚的吸附差异,以红壤作为供试土样,在两性表面活性剂BS-12(十二烷基二甲基甜菜碱)修饰的基础上,以阳离子型表面活性剂DTAB(十二烷基三甲基溴化铵)复配修饰制备两性-阳离子复配修饰红壤,采用批处理法研究在单一苯酚及Cd2+复合条件下供试土样对苯酚的吸附效果,并分析不同修饰比例、温度、离子强度和pH的影响。结果表明,DTAB复配修饰增强了BS-12两性修饰红壤对苯酚的吸附能力,单一苯酚表现出在总修饰比例小于150%CEC时吸附量随着修饰比例的增加而递增;各修饰土对苯酚的吸附具有增温负效应;苯酚吸附量随着pH的升高而降低;随着离子强度的增大,苯酚单一处理时供试土样对苯酚吸附量减少,但苯酚和Cd2+复合处理时,则呈现先降低后升高的趋势。Henry模型能较好地拟合各修饰红壤对苯酚吸附的等温吸附数据,吸附以分配机制为主;供试土样对苯酚的吸附属于自发的物理吸附过程。复配修饰红壤的苯酚吸附量低于恒电荷土壤,其黏土矿物成分决定的低CEC是主要影响因素。     

庐山山地红壤养分状况研究

为了明确庐山土壤剖面养分状况及各营养元素之间的关系,在庐山红壤分布区挖取土壤剖面观察土壤分层与形态,分析A、B、C不同层次的有机质、氮磷钾及微量元素的含量。结果表明,红壤有机质、速效钾和有效铜含量的变化趋势大致相同,即随着土壤深度的增加而减少。其中,有机质和有效铜含量随土壤深度的增加而下降明显,有机质含量从15.68 g/kg下降至5.67 g/kg,降幅63.84%;有效铜含量从0.52 mg/kg下降至0.06 mg/kg,降幅88.46%。与之相反,有效硼的含量则随着土壤深度的增加而增加,且增幅明显。红壤全氮含量在A、B层之间差异不明显,而在C层中含量较上面2层少,且降幅明显;速效磷的含量则出现了"高—低—高"的分布情况。红壤有机质与有效硼、有效铜在各层次中的分布均呈现出线性关系,其中有机质与有效硼成负相关,与有效铜则成正相关。庐山山地红壤养分含量不足,盐基淋失、酸化现象较为明显,各养分含量之间关系密切,本研究为今后的红壤改良提供了参考。     

南方红壤低山丘陵区水土流失综合治理

"南方红壤低山丘陵区水土流失综合治理"项目(2017YFC0505400)获得国家重点研发计划"典型脆弱生态修复与保护研究"专项支持。项目重点阐明区域水土流失演变规律及关键驱动因子,以生态功能提升与生产功能优化为核心,研发集成地表径流调控、土壤肥力提升、植被可持续恢复和景观结构优化为一体的水土流失治理技术体系,形成生态服务功能提升与民生改善的区域水土流失综合治理模式,为红壤低山丘陵区水土流失治理提供科技支撑。     

镁肥添加对红壤饲用大豆产量和品质的影响

[目的]明确镁肥对红壤饲用大豆产量和品质的影响。[方法]采用盆栽试验,研究原位红壤土不同的镁肥(碳酸镁)添加量对饲用大豆的叶绿素、株高、生物量、ADF和NDF含量、粗蛋白、可溶性糖及K、Mg、Ca含量的影响。[结果]适量镁肥(100 mg/kg)可显著提高大豆植株的生物量、粗蛋白以及镁元素的含量,但对中性和酸性洗涤纤维均无显著影响;低量镁肥(20 mg/kg)的施用对生物量、粗蛋白以及镁元素的作用效率降低,过量镁肥(200 mg/kg)反而会抑制大豆叶片中钙元素的含量。[结论]在红壤上施用适量的镁肥可提高饲用大豆的产量和品质,为农田合理施肥和管理提供科学依据。     

镁硼配施对红壤烤烟镁、硼含量及经济性状的影响

采用双因素随机区组试验,以红壤为对象,研究了不同水平镁、硼肥配施对烟叶镁、硼含量和经济性状的影响。结果表明,对烟叶镁含量的影响主要是镁的独立效应,烟叶硼含量除受硼独立效应的影响外,还与镁有显著的交互作用,镁-硼的交互作用在镁肥水平为180 kg/hm~2时效应最大;镁对烤烟产量、产值和中上等烟比例有极显著的影响效应,硼对产值和中上等烟比例有显著的影响效应,镁、硼肥配施对烤烟产值的交互作用有显著的影响效应,其交互作用在硼肥水平为30 kg/hm~2时效应最大。在供试条件下,宣威红壤烟区镁、硼肥的最佳用量和施用方法为:180 kg/hm~2镁肥配施30 kg/hm~2硼肥,其中,50%镁肥和100%硼肥作为基肥塘施,剩余50%镁肥于移栽后30 d兑水浇施。     

不同利用方式红壤磷素有效性的深度变化——以江西省余江县孙家小流域为例

在江西省鹰潭市余江县孙家红壤小流域的典型红壤区随机选取了具有代表性的林地(F)、花生旱地(PU)、新稻田(NP,30 a)和老稻田(OP, 200 a),在0～40 cm深度每隔5 cm采集分层土样,分析了土壤全磷(TP)、有效磷(Bray P)、磷素活化系数(PAC)及有机磷(Po)、无机磷(Pi)与各组分磷的深度变化,探讨了土壤pH与土壤有机质(SOM)对红壤磷素有效性的影响。研究结果表明:孙家小流域不同利用方式红壤TP含量大小依次为:老稻田新稻田林地花生旱地;除林地外,花生旱地与稻田土壤TP、Bray P、Pi和Po含量随着土壤深度的增加呈显著降低趋势,且稻田土壤Po含量及其占全磷的比例显著高于林地和花生旱地。花生旱地与稻田0～20 cm土壤中极有效磷(EAP)、中等有效磷(MAP)及EAP、MAP中的无机磷与有机磷的比值均显著高于林地土壤。林地转为旱地和稻田,尤其是长期植稻可以促进土壤非有效磷(NAP)向利于作物吸收的EAP与MAP转化,因而提高土壤磷素有效性。相关分析表明,随着SOM累积量的增加,四种利用方式红壤中EAP、MAP含量均显著提高。