菇渣堆肥对苹果苗生长和土壤持水能力的影响

以苹果苗为试材,采用盆栽法,研究了0、12.5、25.0、50.0、100.0、200.0g/kg菇渣堆肥不同施用量对苹果苗生长、叶片光合色素、根系形态以及根系活力的影响,以期为菇渣堆肥在果园的应用提供参考。结果表明:与对照(CK)相比,菇渣堆肥不同施用量均能够显著增加苹果苗地上生物量,50.0g/kg施用量在提高苹果苗干径、苗枝径、单叶片叶面积和单株叶面积方面效果更明显;随着菇渣堆肥施用量的增多,根系形态、根鲜重和根系活力均呈先上升后下降的变化趋势,且在50.0g/kg施用量时达最大值,其根系长度、根表面积、根体积、根尖数、根鲜重和根系活力分别是CK的5.66、4.80、3.90、5.67、2.24、1.78倍;经过1周土壤含水量的变化,施用菇渣堆肥显著增强土壤的吸水性和保水性,其中50.0g/kg施用量在后期的保水效果最好,比CK增加了178.93%;50.0g/kg施用量不仅在苹果苗生长和土壤持水能力方面表现效果突出,而且在经济方面也较为实惠,可为果园推广应用提供依据。     

不同降水年型和施磷水平对小麦产量的效应

【目的】水肥是黄土旱塬小麦产量提高的两大限制因子。探讨长期定位施肥下不同降水年型和施磷水平对黄土高原旱作小麦产量效应,可为不同降水年型下合理施用磷肥和提高旱塬小麦产量提供理论依据。【方法】以黄土高原30年长期磷肥定位试验为基础,并将冬小麦生育年降水划分为干旱年型、平水年型和丰水年型,深入分析不同降水年型和施磷水平对小麦产量、产量构成因素及磷肥贡献率的影响。【结果】干旱年型下各处理的小麦产量、千粒重、穗粒数、公顷有效穗数与平水年型相比呈降低趋势,丰水年型下则呈增加趋势;与平水年型相比,干旱年型的肥料贡献率呈增加趋势,丰水年型的肥料贡献率呈降低趋势;干旱年型、平水年型、丰水年型以及30年均值中,随施磷水平的提高,小麦产量、千粒重、穗粒数呈现出先增后降的趋势;公顷有效穗数在干旱年型呈现先增后降的趋势,平水年型、丰水年型和30年均值中呈直线上升变化;磷肥贡献率在干旱年型呈现先增后降的趋势,平水年型呈现直线上升变化,丰水年型呈现直线下降变化。进一步对各处理的产量与产量构成因素相关分析可知,不同降水年型和施磷水平处理主要通过调控公顷有效穗数进而影响小麦产量,公顷有效穗数与干旱年型、平水年型、丰水年型和连续种植30年产量的偏回归系数分别为0.713、0.294、0.692和0.643。【结论】不同降水年型和施磷水平对小麦产量具有显著调控效应,不同降水年型下施磷水平在125—137 kg·hm~(-2)时小麦增产效果较好,且以连续种植30年施磷131 kg·hm~(-2)处理的增产效果最佳;降水年型和施磷水平主要通过调控小麦产量构成三因素中的公顷有效穗数而影响小麦产量。     

羊草生长和光合生理特性对不同施磷强度的响应

为探索羊草(Leymus chinensis)生长特征和光合生理参数对磷添加的响应,本研究通过盆栽试验设置4个施磷水平(0、70、140、210?kg·hm?2),分析不同施磷强度对羊草生长和光合生理特性的影响.结果表明:1)施磷量在70～210?kg·hm?2范围内对羊草株高和生物量的积累均有促进作用,并且在140?kg·hm?2时促进效果最明显.2)羊草光合作用对土壤施磷强度的响应不同,随着施磷强度的升高,净光合速率呈先增加后降低的趋势;叶绿素荧光在施磷强度为70～140?kg·hm?2范围内最大光化学效率(Fv?/?Fm)、PSⅡ活性、初始荧光(Fo)出现最大值,而Fo?/?Fm出现最小值.拟合方程分析表明,施磷强度在148.75?kg·hm?2时更加有利于羊草生物量的积累.     

羊草生长和光合生理特性对不同施磷强度的响应

为探索羊草(Leymus chinensis)生长特征和光合生理参数对磷添加的响应,本研究通过盆栽试验设置4个施磷水平(0、70、140、210 kg·hm~(-2)),分析不同施磷强度对羊草生长和光合生理特性的影响。结果表明:1)施磷量在70～210 kg·hm~(-2)范围内对羊草株高和生物量的积累均有促进作用,并且在140 kg·hm~(-2)时促进效果最明显。2)羊草光合作用对土壤施磷强度的响应不同,随着施磷强度的升高,净光合速率呈先增加后降低的趋势;叶绿素荧光在施磷强度为70～140 kg·hm~(-2)范围内最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ活性、初始荧光(Fo)出现最大值,而Fo/Fm出现最小值。拟合方程分析表明,施磷强度在148.75 kg·hm~(-2)时更加有利于羊草生物量的积累。     

伊犁河谷坡面管理措施对表层土壤储水和草被恢复的影响

研究不同坡面土壤水分变化和草地植被生长状况,可为退化草地恢复管理提供参考。通过监测灰钙土和棕红土两种土壤类型坡面表层土壤水分和植被生长状况,分析了枯草覆盖、水平沟、增渗孔、补灌等不同坡面管理措施对草被恢复的影响,结果表明:降雨量越大,各处理表层土壤含水量的增幅越大,恢复到稳定状态的时间越长,最长可达22天;综合3场不同量级的降雨来看,降雨后水平沟处理拦蓄雨水的效果最好,其土壤含水量在灰钙土坡面上较对照高1.8百分点,在棕红土坡面上较对照高8.3百分点;降雨后表层土壤含水量恢复到稳定状态期间,枯草覆盖处理表层土壤含水量与对照差异最大,在灰钙土上高0.8百分点,在棕红土上高2.9百分点;两种土壤类型上,几种坡面管理措施均对草地植物生长有显著影响,其中效果最好的是枯草覆盖,与对照相比,灰钙土坡面植被覆盖度提高了33.9百分点、地上生物量提高了257.6%,棕红土坡面植被覆盖度提高了41.6百分点、地上生物量提高了67.3%。采取适当的坡面管理措施,可促进草地植物的生长,实现退化草地的生态修复。     

施肥和地膜覆盖对黄土旱塬土壤理化性质和冬小麦产量的影响

【目的】研究黄土高原旱作农业区施肥等措施对耕层土壤理化性质和作物农艺性状的影响,为保持土壤适度生产力,选择适合黄土塬区可持续发展的新型增产措施提供理论基础。【方法】通过设在渭北旱塬的多年田间定位试验,选取不施肥空白对照、施氮磷肥、施氮磷钾肥、氮磷肥加生物炭、氮磷肥加生育期地膜半覆盖和氮磷肥加夏闲期地膜半覆盖共6个处理,所有处理均在冬小麦收获后和播种前进行翻耕。分析了不同处理耕层土壤理化性质、冬小麦产量及农艺指标。【结果】与对照相比,施氮磷肥显著提高了耕层土壤饱和导水率,降低耕层土壤紧实度,显著增加冬小麦生育期耗水量,提高水分利用效率和降雨利用效率,显著提高了耕层土壤中有机质、全氮、硝态氮、铵态氮、全磷、有效磷等养分的含量,连续三年提高冬小麦的产量均在一倍左右。与氮磷肥处理相比,增施钾肥处理增加了冬小麦拔节期耕层土壤紧实度,却显著降低了收获期土壤容重、增加了总孔隙度,并显著提高了水分利用效率,在一定程度上增加了耕层土壤全氮、有机质含量,使冬小麦的叶面积指数显著增加,连续三年冬小麦平均产量达4500 kg/hm2;增施生物炭处理耕层土壤容重降至最低为1.16 g/cm3,增加了土壤总孔隙度,导致饱和导水率最大为0.049 cm/min,提高了水分利用效率;耕层土壤中的有机质、全氮、全磷、有效磷的含量有一定增加,冬小麦的产量有所提升;施氮磷肥基础上的生育期地膜半覆盖与夏闲期地膜半覆盖,均显著降低了耕层土壤饱和导水率,增加了土壤紧实度,提高了冬小麦水分利用效率,耕层土壤中有机质、铵态氮、速效钾的含量有所增加,全磷含量降低,土壤pH下降,除去受灾年份,冬小麦平均产量在4700～4800 kg/hm2之间。【结论】与对照相比,长期施用氮磷化肥显著提高冬小麦的产量,却导致土壤pH下降。在施氮磷肥的基础上增施生物炭,可以显著改善土壤物理化学性质,增加冬小麦产量,但其经济投入过高。在施氮磷肥的基础上,增施钾肥与生育期地膜半覆盖,改善了耕层土壤养分状况,有一定的经济效益,是适宜黄土塬区的冬小麦增产措施。     

添加硫酸对牛粪堆肥过程及其养分变化的影响

为研究不同浓度硫酸对畜禽粪便条垛式堆肥中pH值以及养分含量动态变化的影响,以牛粪和锯末为试验材料,以实验室常用浓硫酸稀释成不同浓度为添加物,在露天进行43 d 的条垛式堆肥,测定堆肥过程中温度、 水分、 pH值、 全量和速效养分含量,并以种子发芽指数测定堆肥效果。结果表明,在初始物料中添加0.2 mol/L、 0.3 mol/L 的硫酸对缩短堆肥高温上升期,降低堆肥 pH 和促进有机质分解,提高堆肥中全氮、 全磷、 全钾、 有效磷、 速效钾含量具有明显效果。其中添加0.2 mol/L硫酸堆体在堆肥43天时全氮、 全钾、 全磷、 速效钾、 有效磷与堆肥对照相比分别增加了19.51%、 13.49%、 6.07%、 21.39%、 9.03%。堆肥结束时各个处理发芽指数均达到80%以上,不会对植物造成毒害作用。整体来说,牛粪堆肥中添加0.2 mol/L的硫酸,堆肥效果最好。本研究为硫酸添加物应用于实际堆肥工程提供了理论依据。     

不同有机废弃物堆肥对土壤有机碳库及酶活性的影响

采用盆栽试验的方式,探讨了施用50 g/kg的啤酒污泥堆肥(BSC)、牛粪堆肥(DMC)和菇渣堆肥(SMC)对苹果土壤有机碳(SOC)、活性有机碳(AC)、水溶性有机碳(WSOC)、可矿化碳(PMC)和碳库管理指数(CPMI)以及5种土壤酶活性的影响.结果表明:与CK相比,施用啤酒污泥、牛粪和菇渣3种堆肥化处理有机物后,土壤SOC、AC、WSOC、PMC含量明显增加,SOC含量分别是CK的2.51,2.46,2.65倍,AC含量分别是CK的5.70,5.45,5.00倍;WSOC含量分别比CK高361.21％,382.90％,312.73％;PMC含量分别比CK高349.57％,341.59％,318.11％,并且其有效率在短期呈增加趋势,土壤CPMI显著提高,分别是CK的6.86,6.49,5.66倍;BSC、DMC、SMC处理的土壤脲酶、中性磷酸酶、蛋白酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性均显著提高.啤酒污泥堆肥(BSC)因含有活性颗粒,所以对土壤有机碳库及酶活性的影响最为明显,其次是牛粪堆肥(DMC),菇渣堆肥(SMC)因有机碳趋于稳定,表现最差.     

啤酒污泥堆肥不同施用方式对苹果苗生长和生理特性的影响

【目的】研究啤酒污泥堆肥在苹果上的最佳施用方式及其增产机理。【方法】采用盆栽试验方法,探讨啤酒污泥堆肥与土壤混合(H)、堆肥覆盖土壤表面 (F)、混合+覆盖(HF)3种施用方式对苹果苗生长、叶片生理特性以及根系形态的影响。【结果】啤酒污泥堆肥不同施用方式均能显著促进苹果苗的生长,H与HF处理在提高苹果苗干径、苗枝径、单叶片叶面积和单株叶面积方面效果更显著;不同施用方式下叶片叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量、Pn均显著提高,叶绿素a/b和蒸腾速率均显著降低;啤酒污泥堆肥可增强叶片抗氧化酶活性并减少对叶片伤害,H和HF处理表现效果好于F处理;H、F和HF处理的根长、根表面积、根体积、根鲜重和根数量显著高于CK,啤酒污泥堆肥对苹果苗根有诱导和促进生长作用,以H和HF处理效果较好;H、F和HF处理的根系活力分别比CK增加了53.68%、40.50%、77.72%。【结论】在本试验条件下,啤酒污泥堆肥3种不同施用方式都能够促进苹果苗生长,改善叶片和根的各项生理指标。整体来看,HF处理综合了H、F处理的优点,是啤酒污泥堆肥较有效的施用方式。     

不同有机堆肥对土壤性状及微生物生物量的影响

研究不同种类有机堆肥对土壤性状及微生物生物量的短期影响。采用盆栽试验的方式,探讨了施用50 g/kg 的啤酒污泥堆肥(BSC)、 牛粪堆肥(DMC)和菇渣堆肥(SMC)对土壤有机质、 氮磷钾含量、 容重、 持水性、 土壤呼吸及微生物生物量碳、 氮、 磷(SMBC、 SMBN、 SMBP)的影响。结果表明, 与对照相比,施用啤酒污泥、 牛粪和菇渣3种有机堆肥后,土壤中有机质、 全氮、 碱解氮、 有效磷、 速效钾含量显著增加,并且显著降低土壤容重和增大土壤孔隙度（P0.05）;经过1周土壤水分的变化,CK处理的土壤水分消耗率分别是BSC、 DMC和SMC处理的1.26、 1.24、 1.14倍;BSC、 DMC和SMC处理显著提高土壤呼吸（P0.05）,半年后分别与CK相比增加了142.17%、 114.30%、 105.39%;施用啤酒污泥、 牛粪和菇渣3种有机堆肥后显著增加SMBC、 SMBN、 SMBP含量（P0.05）,6个月后,SMBC含量分别是CK 的2.35、 1.84、 1.86倍,SMBN含量分别比 CK 高135.44%、 99.16%、 90.82%,SMBP含量分别是CK 的 2.76、 2.19、 2.04倍。啤酒污泥堆肥含有活性小颗粒对土壤性状和微生物生物量的影响最为明显,其次是牛粪堆肥,菇渣堆肥表现最差。