心土培肥犁改良瘠薄土壤的效果

研究根据心土培肥的改土技术要求研制出心土培肥犁,并分别在瘠薄黑土和碳酸盐草甸黑钙土上开展大面积机械改土试验,明确自主研发的心土培肥犁改土后对土壤理化性质影响及对作物产量的效果,为其广泛应用到低产土壤改良提供机械及技术支持。试验设深松、心土培肥和常规对照耕作,采用大田对比方法。研究结果表明:心土培肥和深松在不同类型土壤上对土壤理、化性质,对作物产量及产量性状影响后效不完全一致;心土培肥降低土壤抗剪强度后效明显,碳酸盐草甸黑钙土10~30 cm土层土壤抗剪强度比对照降低6.65~12.16 k Pa,黑土比对照降低8.20~11.31 k Pa,碳酸盐草甸黑钙土改土后效果明显,黑土改土后效长,心土培肥改土效果优于深松;土壤容质量和硬度趋势同上;心土培肥提高土壤透气系数为2.78~14.28倍,饱和导水率为2.38~11.62倍;深松和心土培肥可提高下层土水分消耗比例,30~60 cm土层耗水量为心土培肥区深松区对照区,心土培肥耗水量比照高10%;心土培肥处理可提高土壤磷含量和供磷强度,20~30 cm和30~40 cm土层土壤供磷强度比对照分别提高4.19~5.17倍和4.96~17倍,碳酸盐草甸黑钙土高于黑土;心土培肥可提高玉米产量,碳酸盐草甸黑钙土上心土培肥增产幅度为6.82%~18.01%,黑土增产幅度为6.45%~11.18%,平均增产效果碳酸盐草甸黑钙土薄层黑土,但黑土持续增产效果好。     

三江平原不同稻田土壤化学性质演变特征

[目的]明确三江地区不同类型稻田土壤化学性质演变特征。[方法]以三江平原地区主要种稻土壤草甸土、草甸黑土、白浆土为调查对象,采集0～40年不同种稻年限的土壤样本,开展不同种稻年限水田土壤化学性质演变规律的研究。[结果]不同类型土壤种稻后,土壤化学性质演变规律存在异同;3类土壤耕层有机碳含量随种稻年限增加均呈上升趋势;草甸土心土层和犁底层土壤有机碳含量种稻后上升,白浆土犁底层土壤有机碳含量种稻后上升,随种稻年限延长无变化,心土层有机碳含量种稻后下降;草甸黑土心土层和犁底层有机碳含量种稻后无增加趋势;草甸土和草甸黑土土壤中还原性物质总量种稻后在各层均增加,随种稻年限增加有上升趋势,白浆土土壤中还原物质含量在耕层和犁底层随种稻年限增加呈上升趋势;草甸土种稻后各层土壤Fe~(2+)、Mn~(2+)含量均增加,在种稻10年后向下移动,可达到心土层;草甸黑土种稻后各层土壤Fe~(2+)含量增加,Mn~(2+)仅在耕层有增加趋势;白浆土Fe~(2+)、Mn~(2+)含量在耕层和犁底层增加,在种稻10年后向下移动至犁底层。[结论]3类土壤在种稻过程中已具有向水稻土形成的一些特征。     

长期秸秆还田对白浆土物理性质及水稻产量的影响

【目的】明确长期秸秆还田对白浆土土壤物理性质及水稻产量的影响。【方法】开展秸秆还田长期定位试验。试验设置4个处理,分别为对照(CK),单施秸秆(S),秸秆+化肥(SNPK),单施化肥(NPK)。在2005年后连年处理,并于试验处理前和2010年、2015年试验处理期间调查土壤容重、硬度、孔隙、三相组成以及水稻产量。【结果】白浆土长期秸秆还田有利于水稻产量提高,10年产量平均,秸秆还田配施肥料处理水稻产量比对照和秸秆单独还田处理增产275.70%和133.23%,比单施化肥处理增产14.17%。秸秆还田处理水稻产量在还田第5—10年平均产量比第1—5年有增加趋势;长期秸秆还田可以改善土壤物理性质,降低土壤容重、硬度,还田10年后,秸秆还田配施化肥处理土壤容重低于化肥单施、秸秆单施及对照处理,SNPK处理0—20、20—30 cm土层土壤容重与对照相比分别降低6.34%和10.00%,与还田5年后同类处理相比仍呈下降趋势;秸秆还田配施化肥处理土壤硬度10年后在10、20、30 cm土层与处理前相比分别降低为26.87%、5.68%和4.62%,在20—30 cm土层与对照相比差异显著,还田10年与5年后相比有下降趋势,其他处理变化不明显;还田5年后,秸秆还田配施化肥处理在0—20、20—30、30—40 cm土层土壤固相比例与对照相比分别下降8.82%、8.36%和3.65%,还田10年后分别下降10.87%、10.61%和4.67%,10年后要比5年后下降幅度大,秸秆还田配施化肥比秸秆单施和化肥单施处理下降幅度大;长期秸秆还田可以增加土壤有效孔隙的数量,在处理间和年限间差异极显著,还田10年后,在0—20、20—30、30—40 cm土层秸秆还田配施化肥土壤有效孔隙比对照增加28.86%、63.85%和23.40%,在20—30 cm和30—40 cm土层比化肥单施增加12.55%和62.96%,在0—20、20—30、30—40cm土层比秸秆单施增加19.68%、56.52%和24.46%;与还田5年后相比,土壤有效孔隙度均呈现增加的趋势。【结论】长期秸秆还田可以改善白浆土不良物理性状,降低白浆层的容重、硬度,增加土壤总孔隙度和有效孔隙的比例,提高水稻产量。秸秆还田年限越长改善土壤不良物理性质效果越明显。单独进行秸秆还田改善土壤效果不明显,秸秆还田配施肥料处理效果明显;在不同处理上,秸秆还田配施化肥处理既有改土效果,又可提高水稻产量,而单施化肥和单独秸秆还田均达不到此类效果。     

叶喷式高效硅肥对水稻产量和品质的影响

<正>0引言水稻是喜硅作物,秸秆中通常含有10%左右的硅。每生产1000kg稻谷,水稻地上部分吸收的SiO2量达130kg,超过水稻吸收氮磷钾养分总和[1]。土壤中含有大量的硅,但其有效性很低,多以难溶状态存在。叶喷式水稻硅肥是黑龙江省农业科学院土壤肥料与环境资源研究所研制的一种新型肥料,它含有20%以上可被植物吸收利用的速效SiO2,既含有无机营养成分,又含有有机和矿质营养成分。因此,使用该肥料不但     

有机物料深耕还田改善石灰性黑钙土物理性状

为明确不同深耕方式和有机物料配施还田的改土效果,在黑龙江省安达市石灰性黑钙土上开展了深松、秸秆心土还田、秸秆心土还田+鸡粪3种深耕处理对不同土层土壤物理性状影响的研究,并与常规耕作进行了比较。结果表明:耕层土壤三相比处理间变化无规律,20 cm以下土层秸秆心土还田处理和秸秆心土还田+鸡粪处理降低土壤固相效果明显;深耕处理不同土层含水率均高于对照,其中30~50 cm土层差异明显;秸秆心土还田+鸡粪处理有增加土壤孔隙率、孔隙比和土壤饱和导水率的效果;各深耕处理20~50 cm土层土壤容重和硬度与对照相比降低;深松处理增产效果不明显,秸秆心土还田处理比对照平均增产10.5%,秸秆心土还田+鸡粪处理平均增产36.14%,该研究通过明确有机物料不同深耕改土措施对土壤物理性质的影响及与玉米产量的关系,为有机物料深耕还田改善石灰性黑钙土提供理论参考依据。     

稻壳深施对苏打碱土盐分运移特征的影响

[目的]明确苏打碱土深施稻壳对土壤盐分运移特征的影响。[方法]采用模拟试验方法和田间试验调查方法,在稻壳深埋至苏打碱土后,调查灌水和自然干燥过程中不同土层土壤盐分的变化,以及自然气候条件下土壤盐分变化。[结果]模拟试验灌水后土壤盐分有向下淋洗的过程,稻壳深埋处理盐分淋洗量大;干燥条件下,自然状态土壤盐分在表层积聚,稻壳处理上层土壤盐分无明显积聚,土壤盐分在稻壳层下聚积;田间稻壳深施土壤盐分运移特征与模拟试验一致,旱季盐分随水分向地表运移并累积,雨季盐分随水分向下淋洗,有稻壳区下层土壤盐分向上运移被阻隔,上层土壤盐分通过稻壳在土壤中建立的大孔隙向下淋洗,盐分在稻壳层下累积,土壤表层盐分明显下降。[结论]该研究为农业生产中盐渍土改良提供理论依据。     

黑土区大豆植株长势和农田温室气体对不同施肥方式的响应

在哈尔滨典型黑土地区,对不同施肥方式下大豆产量与根重、叶片叶绿素含量、植株NPK含量的相关关系及生长期内温室气体(CO_2、N_2O和CH_4)排放量的变化进行研究。试验设测土施肥(对照处理)、测土减量施肥+C增效剂、缓释肥料、测土施肥+N分期调控4个处理。结果表明:缓释肥料产量效应最明显,增产7.2%,测土减量施肥+C增效剂低碳效应较明显,减少30%氮素同时增产1.8%。各施肥处理大豆百粒重顺序由高到低为:缓释肥料测土施肥+N分期调控测土施肥测土减量+C增效剂。各个处理间的CO_2通量平均值差异显著,N_2O和CH_4通量平均值差异不显著。与对照相比,测土减量施肥+C增效剂处理中,碳增效剂在减30%氮的背景下提升了叶绿素含量,促进了植株和根系生长,小幅度增产同时维持作物在生育期内的CO_2呼吸效应,可作为低碳农业的推荐措施。     

化肥单施及生物炭与化肥配施对土壤物理性质、大豆形态学指标及产量影响

在现代化低碳农业的背景下,研究了土壤物理性质、大豆植株形态学指标(迪克森质量指标)与收获产量对推荐施肥(NPK)及生物炭和推荐施肥(NPK)配施的响应程度。结果表明,与化肥单施(T1)处理相比,生物炭与化肥混施(T2、T3和T4)处理土壤容重均有不同程度降低,降幅为3.1%~10.2%;大豆茎长、茎重和根长均大于化肥单施T1处理,而根重则无明显规律。与化肥单施T1处理相比,T2、T3、T4处理增产幅度依次在4.8%~12.1%之间,生物炭施用量与产量增幅成正比;迪克森质量指标范围在7.79~9.71之间,与产量间相关关系可以用一元二次方程表示,决定系数为0.98。说明迪克森质量指标一定程度上可以表征作物长势,研究结果可为评价不同施肥管理措施下的大豆最终产量和生长过程中植株形态的环境相应的相关性提供理论依据。     

秸秆粉碎集条深埋机械还田对土壤物理性质的影响

为明确秸秆粉碎集条深埋后土壤物理性质变化特征,为秸秆集条深还技术应用与推广提供理论依据和技术指导。本文采用田间大区对比试验,开展秸秆集条粉碎机械深埋对土壤物理性质的影响研究,设置正常翻耕、秸秆耕层还田、秸秆集条深还3个处理。结果表明:与对照秸秆不还田处理比,连续还田3a,秸秆集条深埋处理0～30 cm土层土壤固相比率和容重分别降低1.17%～6.21%和0.02～0.14 g/cm3、容气度和田间持水量提高,土壤总孔隙提高幅度为0.70%～5.98%,有效孔隙增加幅度为0.22%～2.69%,差异显著;与对照不还田处理比,耕层还田0～20 cm土层土壤固相比率和容重降低幅度分别为2.42%～4.30%和0.09～0.12 g/cm3、容气度和田间持水量得到提高,总孔隙和通气孔隙增加;秸秆集条深还作业土层深,每隔3年进行间隔作业,长期则可改善全田土壤物理性质,增厚耕层10 cm。