耕作深度对红壤坡耕地季节性干旱期土壤水分变化特征的影响

  目的  明确耕作深度对红壤坡耕地季节性干旱期土壤水分变化特征的影响。  方法  依托2015年设置的红壤坡耕地耕作深度试验,选择免耕（NT）、耕翻10 cm（P10）、耕翻20 cm（P20）和耕翻30 cm（P30）共4个处理,研究了耕作深度对红壤坡耕地季节性干旱期土壤水分变化特征的影响。  结果  强降雨后红壤坡耕地0 ~ 60 cm土层对雨水的接蓄能力在P30处理达到了最大值,P20处理次之,P10、NT处理相对较差。耕作深度对0 ~ 30 cm土层雨水接蓄能力有显著影响（ P < 0.05）,而对30 ~ 60 cm土层雨水接蓄能力无显著影响（P > 0.05）。多因素方差分析表明,耕作深度对季节性干旱期红壤坡耕地0 ~ 60 cm土层土壤水分含量产生了极显著影响（P < 0.01）,耕作深度、土层深度和持续天数三个因素的交互作用对季节干旱期0 ~ 60 cm土层土壤水分含量也产生了极显著影响（P < 0.01）。从0 ~ 60 cm土壤储水量变化来看,P30处理造成季节性干旱期耕层和亚耕层土壤水分消耗过快,而NT和P10处理增加了季节性干旱期亚耕层土壤水分的消耗,P20处理土壤储水量变化最小,比其它处理低2.26% ~ 11.79%。  结论  耕翻20 cm有利于雨水接蓄且季节性干旱期水分消耗最少,最有利于红壤坡耕地季节性干旱期0 ~ 60 cm土层土壤水分含量的稳定,研究结果为红壤坡耕地季节性干旱期土壤水分调控耕作技术提供了一定的理论依据。     

生物炭连续施用对油菜产量及旱地红壤溶解性有机碳光谱特征的影响

【目的】揭示生物炭连续添加对旱地红壤溶解性有机碳的影响。【方法】通过定位试验,探讨了低剂量(0.75～1.5 t hm^-2)生物炭连续施用7年后油菜产量、土壤理化性质和溶解性有机碳荧光光谱组分及参数变化特征。【结果】与对照(CK)相比,生物炭施用降低了土壤交换性Al3+含量(0.69～0.87 cmol kg^-1),提高了土壤pH(0.13～0.21个单位)、有机质含量(11.7%～18.1%)和可溶性碳含量(127.5%～127.8%);油菜单株角果数提高了39.8%～45.2%,油菜产量增加了3.5%～20.3%,其产量随着生物炭添加量呈递增趋势。连续施用生物炭有利于增加溶解性有机碳中类酪氨酸和类富里酸的比例,且显著降低了微生物代谢产物的比例。与CK相比,连续施用生物炭后土壤溶解性有机碳荧光指数降低了4.4%～10.6%,新鲜度指数降低了17.4%～18.4%,自生源指数降低了0.26(22.6%),而腐殖化指数增加了1.2%～5.1%。相关分析表明溶解性有机碳与pH呈显著正相关,而与交换性Al3+呈显著负相关;微生物代谢产物与pH呈显著...     

海南省东方市60年来降雨量及降雨侵蚀力变化趋势

[目的]分析海南省东方市降雨量、侵蚀性降雨量及降雨侵蚀力在不同时间尺度上的趋势变化及其相关性,为该区生态环境建设、水土流失治理及土壤侵蚀机理研究提供科学支持。[方法]根据该地区1956-2015年60a的逐日降雨量数据资料,采用变异系数、趋势系数和气候趋势率分析不同时间尺度的降雨、侵蚀性降雨和降雨侵蚀力的变化趋势。[结果](1)东方市1956—2015年60a来年均降雨量、年均侵蚀性降雨量、年均降雨侵蚀力分别为982.9±36.9mm,816.1±37.6mm和9 441.7±554.2 MJ·mm/(hm~2·h·a),变异系数分别为29.1%,35.7%,45.5%。(2)60a来降雨量、侵蚀性降雨量及降雨侵蚀力年际变化均呈一定的增加趋势,趋势系数分别为0.129,0.156,0.198。季、月尺度上变化差异较大,但总体变化格局相似,均呈单峰型分布。(3)降雨量、侵蚀性降雨量及降雨侵蚀力两两之间有极强的线性相关性,且乘幂方程较线性回归方程能更好的反映两两之间的关系。[结论]60a来降雨量、侵蚀性降雨量、降雨侵蚀力均呈现较明显的年际增加趋势,且两两之间呈幂函数关系。     

生物炭连续施用对旱地红壤细菌群落结构的影响

为揭示生物炭对于旱地红壤土壤改良的长期影响,通过连续 8 年的田间小区试验,设置 3 个试验处理:不施生物炭(CK)、750 kg·hm-2 生物炭(C1)和 1500 kg·hm-2 生物炭(C2)。研究了生物炭连续施用对旱地红壤土壤理化性质、细菌群落结构特征的影响,并分析了影响细菌群落结构特征的理化因子。结果表明,变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)和拟杆菌门(Bacteroidetes)6 个门类是所有处理的优势菌群;与 CK 相比,施用生物炭可以显著提高土壤 pH 0.11 ～ 0.29 个单位、碳氮比 7.85% ～ 8.21% 和有机质 8.70% ～ 11.97%,而显著降低土壤硝态氮含量 10.57% ～ 38.63%。主成分分析表明施用生物炭显著改变了细菌群落结构组成(R=0.52,P=0.02);在门水平上,与 CK 处理相比,C1 处理放线菌门的相对丰度显著增加 24.73%,C2 处理拟杆菌门的相对丰度显著增加 39.03%,而 C1 处理的绿弯菌门显著低于 CK,降幅为 18.90%。冗余分析表明,土壤硝态氮(R2=0.77,P<0.01)和 pH(R2=0.54,P<0.05)是细菌群落结构变异的主导性环境因子;细菌群落与环境因素相关性表明,优势菌群受土壤 pH、有机质、溶解性有机碳、硝态氮、铵态氮和碳氮比的影响。综上,生物炭施用 8 年后对土壤环境因子有显著的影响,其中某些关键环境因子的改变驱动了土壤细菌群落的生态演替。     

基于葛渣肥料化利用的蚯蚓转化技术研究

为探索葛渣资源化利用新途径,通过室内蚯蚓养殖试验,研究了新鲜葛渣、腐熟葛渣及鲜葛渣与牛粪不同配比对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)生长繁殖的影响,以及蚯蚓堆制处理前后物料肥力属性的变化,并利用种子发芽实验判断蚯蚓堆肥效果.结果 表明,纯鲜葛渣和纯腐熟葛渣不利于蚯蚓生长和繁殖.蚯蚓在鲜葛渣和牛粪的复混物料中可以正常生长繁殖,10％鲜葛渣复混90％牛粪的物料更有利于蚯蚓繁殖.不同物料经蚯蚓堆肥处理后,总有机质含量显著降低,总养分含量显著升高,种子发芽指数有一定程度的升高,70％鲜葛渣复混30％牛粪经蚯蚓堆肥处理后的总养分含量为102.2 g·kg-1,比10％鲜葛渣复混90％牛粪高出57.7％.研究表明,蚯蚓生物处理技术可应用于葛渣肥料化利用中,采用70％鲜葛渣复混30％牛粪进行蚯蚓堆肥,资源化利用效果最佳.     

近60年来江西省各等级侵蚀性降雨与降雨侵蚀力的关系

基于江西省具有典型代表性的5个气象站点1956-2015年共60 a逐日降雨量资料,研究了各等级侵蚀性降雨和降雨侵蚀力的特征,建立了利用各等级侵蚀性年降雨量估算年降雨侵蚀力的简易算法模型。结果表明:各等级侵蚀性降雨量、降雨日数和降雨侵蚀的时间分布规律不一。年暴雨量、年暴雨量比例、年暴雨日数、年暴雨侵蚀力、年降雨侵蚀力均在时间上呈不同程度的增长趋势,在空间表现为从南到北逐渐上升趋势。各等级侵蚀性年降雨量估算降雨侵蚀力模型的模拟值与精确值具有高度相关性,可用于估算江西地区年降雨侵蚀力。     

红壤旱地生物质炭的低剂量施用技术

生物质炭在改良土壤、提高作物产量等方面具有明显作用,但在实际应用生物质炭改良土壤面临投入高、环境影响大、操作困难等突出问题。根据红壤旱地作物生物产量制备生物质炭的潜力,在总结多年生物质炭改良土壤研究结果的基础上,对生物质炭低剂量施用技术进行阐述。     

井冈蜜柚主产区土壤重金属污染特征及风险评价

为探明井冈蜜柚园土壤重金属污染特征及风险状况,采集江西省吉安市4个主产区18个具有代表性的井冈蜜柚园土壤样品,测定其土壤理化性质和重金属(Cd、Pb、As、Hg和Cr)含量,采用单因子、地累积和内梅罗综合污染指数(PN)评价其污染程度,并采用潜在生态风险指数(RI)评价其生态风险。结果表明,研究区土壤肥力呈中下水平,酸化严重,碱解氮较缺乏。0—20 cm土壤Cd、Pb、As、Hg和Cr平均含量为0.23、63.81、13.95、0.10和167.28 mg·kg^-1,为背景值的2.30、1.99、1.35、1.25和3.49倍;20—40 cm平均含量为0.26、62.40、13.51、0.10和167.87 mg·kg^-1,为背景值的2.60、1.94、1.31、1.25和3.50倍;不同深度重金属含量差异较小。单因子污染指数和地累积指数均表明研究区土壤Cr、Pb和Cd累积程度较为严重,其中Cd有11.11%的属于重度污染。以标准值为参比,研究区土壤重金属污染程度主要呈轻度污染,属低生态危害程度;以背景值为参比,研究区土壤主要为中、重度污染...     

南方红壤区林下水土流失成因及其治理措施

经查阅相关资料和实地考察,发现南方红壤区林下水土流失主要分布在马尾松林、杉木林、桉树林及山地茶果园,而树种结构单一、林下植被匮乏、人为干扰频繁是当前造成林下水土流失的主要原因。针对南方林下水土流失的特点及原因,总结了复合经营、人工补植、施肥改良等林下水土流失治理措施。     

江西省葛田土壤养分评价及其与块根干重的相关性分析

为摸清江西省粉葛生产状况,为实现葛产业提质增效、绿色发展提供依据,调查分析了江西省15个主产县区具有代表性的17块葛田土壤养分状况,研究了其与单株块根干重的相关性,并分析了限制粉葛产量养分因子.结果表明:(1)调查区土壤pH、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷和全钾均值分别为4.77 g/kg、20.35 g/...