长期秸秆覆盖对免耕稻-麦产量、土壤氮组分及微生物群落的影响

为探究长期秸秆覆盖对免耕区作物产量、土壤氮素组分及微生物群落特征的影响,以稻–麦定位免耕试验为研究对象,选取了其中免耕且秸秆移除和免耕且秸秆覆盖2个处理,于试验开展第12年（2018年）小麦收获后,统计分析近五年产量数据,并采集各处理0～5、5～10、10～20、20～30 cm的土壤样品,测定土壤全氮及活性氮组分,利用磷脂脂肪酸（PLFA）方法表征土壤微生物群落。结果表明：（1）秸秆覆盖显著提高了小麦产量（增幅为6.49%）,对水稻产量影响不显著。（2）秸秆覆盖对土壤氮组分的影响略有差异：它显著提高了土壤0～5 cm全氮、硝态氮和铵态氮以及0～10 cm颗粒有机氮、0～5 cm和10～20 cm可溶性有机氮含量,对微生物生物量氮无显著影响;它提高了0～5 cm和10～20 cm可溶性有机氮占全氮的比例,对其他组分占全氮比例无显著影响。（3）秸秆覆盖显著提高了土壤微生物总PLFA和细菌PLFA丰度,对真菌PLFA和放线菌PLFA无影响,降低了土壤真菌/细菌比;微生物生物量氮、土壤全氮、颗粒有机碳/颗粒有机氮比是显著影响土壤微生物群落组成的关键土壤环境因子。（4）无论秸秆覆盖与否,土壤全...     

水旱轮作稻田土壤与稻米重金属含量关联分析及健康风险评价

以成都平原区水旱轮作稻田土壤及稻米为研究对象,通过测定土壤及稻米中的重金属含量,采用单项污染指数法和内梅罗综合指数法对水稻田土壤污染程度进行分析评价,并采用健康风险评价模型对研究区成人和儿童的致癌和非致癌健康风险进行评价。结果表明,土壤镉（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）、汞（Hg）的平均含量均大于该区域土壤背景值。Cd的单因子污染指数有85%的采样点达到警戒限值,最大值达1.57。内梅罗综合污染指数（P_N）为0.60,无污染,5种重金属元素的污染指数大小表现为Cd>Pb>Hg>Cr>As（砷）。土壤中Cd含量与全氮、有机质、速效钾含量显著正相关;土壤中Pb含量与碱解氮含量显著正相关,但与有效磷含量、pH值显著负相关;土壤中Hg含量与Pb、As含量之间呈显著正相关性,具有同源关系,呈复合污染。稻米中重金属含量均低于国家限量标准,无样品超标;稻米中Cd、Cr含量与土壤中Cr含量显著负相关,但稻米中Cd含量与土壤中Hg、As含量显著正相关。在经农作物摄入、手口摄入和皮肤接触三种暴露途径下6种重金属对成人和儿童的非致癌总风险指数分别为8.36和19.63。3种致癌重金属对成人和儿童的致癌风险指数均表现为Cd>As>Cr,对成人和儿童造成的致癌健康总风险分别为0.007和0.0178。研究结果显示,试验区域稻田土壤及稻米重金属之间存在一定的相关性,且重金属复合污染已给当地居民造成一定程度的健康风险,尤其对儿童的影响较大,以农作物摄入途径最为显著。As、Cr、Hg是构成该区域非致癌健康风险的主要元素,而As、Cr、Cd是构成该区域致癌健康风险的主要元素。     

氮肥形态对不同持绿性玉米品种产量及叶片光合氮素的影响

以成单30(CD30)和正红505(ZH505)为试验材料,研究在无氮(N1)和纯氮225kg/hm²的NH4Cl(N2)、KNO₃(N3)、尿素(N4)、猪粪(N5)等5种处理下的产量、氮效率以及花后叶片氮素的变化。结果表明,氮肥显著影响玉米产量,其变化为N4>N3>N2>N5>N1。品种间产量和吸氮量没有显著差异,ZH505的氮素收获指数显著高于CD30,CD30的保绿度显著高于ZH505。氮肥形态和品种显著影响Chla和Chlb的变化,其中N4处理下含量最高,CD30显著高于ZH505。叶片氮浓度在花后20d达到最高值,两个品种在花后40d的Chla和Chlb平均含量较花后20d分别降低19.11%、13.63%和42.98%、36.31%。氮肥形态显著影响Rubisco和PEPC的变化,其中N5处理显著高于N4处理。因此根据玉米品种持绿特性,通过尿素和有机肥配合施用,提高叶片光合氮素利用效率是实现玉米高产氮高效的途径。     

耕地坡度对川中丘区玉米产量及氮肥利用率的影响

明确川中丘陵区坡耕地坡度对玉米产量及氮肥利用率的影响,以期为川中丘陵坡耕地玉米合理施用氮肥提供科学依据。选取2005—2012年四川省丘陵区353组玉米“3414”测土配方施肥试验中不施氮(N0P2K2)和推荐施氮(N2P2K2)两个处理的数据,将坡耕地坡度分为0°～2°、2°～5°、5°～8°、8°～15°和15°～25°共5种类型。通过分析不同坡度下玉米产量、氮肥偏生产力、土壤肥力等指标,明确不同坡度玉米的土壤养分供应特征、氮肥产量效应和推荐施用量。结果表明,N0P2K2处理玉米产量随坡度增加逐渐降低,5种坡度下的平均产量为4260.7～4941.9 kg/hm²;施用氮肥后(N2P2K2)玉米产量显著增加,坡度由低到高的氮肥偏生产力依次为35.3、30.3、33.1、31.5和28.7 kg/kg;在相同的目标产量下,氮肥推荐用量依次为217.4、230.3、228.09、227.7和233.4 kg/hm²。坡耕地土壤有机质、全氮和碱解氮含量随坡度增加而不断降低,而土壤氮对玉米产量的贡献率也不断下降。整体上土壤氮对玉米产量的贡献率为67.9%,而氮肥贡献率为32.1%。耕地坡度显著影响土壤养分供应、玉米产量和氮肥利用,坡耕地基础地力对产量的贡献率大于施用氮肥贡献率,因此生产中应根据不同坡度地力变化及施氮反应特征合理施用氮肥,通过培肥地力,降低氮肥用量,提高产量水平和氮肥