短时暴雨条件下秸秆和生物炭还田对水稻磷素表观利用率的影响

[目的]探究短时暴雨对水稻磷素流失的影响，阐明秸秆和生物炭还田下水稻磷素的利用效果，为稻田土壤磷素管理提供科学依据。[方法]采用盆栽试验和人工模拟降雨的方式，设置暴雨强度为4 mm/h(20 h)和80 mm/h(1 h),选取秸秆(NPK+S)和生物炭(NPK+B)两种还田物料，分析了不同处理对水稻磷素含量、积累量和表观利用率的影响。[结果]短时暴雨条件下，添加秸秆和生物炭能提高水稻磷素含量、积累量和表观利用率。与NPK处理相比，NPK+B处理根TP含量增加了41.84%,秸秆TP含量增加了38.43%,NPK+S和NPK+B处理水稻磷素积累量增加了21.95%,60.14%,NPK+S和NPK+B处理水稻表观利用率增加了21.96%,60.10%,均达到显著水平。长时暴雨条件下，与NPK处理相比，NPK+S和NPK+B处理根TP含量增加了28.67%,33.59%,NPK+B处理秸秆TP含量增加了48.52%,NPK+S和NPK+B处理籽粒TP含量增加了17.15%,39.28%,NPK+S和NPK+B处理水稻体内磷素积累量增加了35.70%,74.71%,NPK+S和NPK+B处...     

大气温度和CO2增加对黑土有机碳稳定性的影响

[目的]从有机碳分子结构角度来揭示气候变化对黑土有机碳(SOC)稳定性的影响,阐明未来气候变化对黑土有机碳稳定性以及土壤肥力的影响。[方法]以中国科学院海伦农业生态试验站长期定位模拟气候变化开顶箱(OTC)试验为平台,对当前大气温度和CO₂浓度(aTaCO₂),增温2℃和当前大气CO₂浓度(eTaCO₂),增温2℃和CO₂浓度增为(700±25)μmol/mol(eTeCO₂)3个处理条件下0—20 cm黑土耕层土壤的团聚体和密度组分的有机碳含量和红外光谱特征进行分析。[结果]与aTaCO₂相比,eTaCO₂和eTeCO₂均未对全土有机碳含量产生显著影响(p>0.05),但是eTaCO₂使<0.053 mm团聚体和闭蓄态轻组(occluded light fractionation, OF)中SOC含量分别增加了13.45%和52.89%(p<0.05...     

CO2浓度增加和秸秆还田对黑土团聚体有机碳的影响

为研究土壤团聚体有机碳分布对CO₂浓度增加和秸秆还田的响应,本研究以东北黑土区长期CO₂增加定位试验平台为依托,设置4个处理,分别为对照(CK)、增加CO₂浓度达1 259.72 mg·m^-3(EC)、秸秆还田(ST)和增加CO₂浓度结合秸秆还田(EC+ST)。结果表明：EC与ST处理对土壤总有机碳含量无显著影响,但EC+ST处理使土壤总有机碳含量提升3.09 g·kg^-1(P<0.05)。EC处理下土壤团聚体占比变化无显著影响,但分形维数(D)增加0.06,土壤团聚体稳定性降低。ST与EC+ST处理使>0.5～1 mm大团聚体占比分别提高14.98个百分点与8.20个百分点,此外,ST处理使≤0.053 mm微团聚体占比减少12.88个百分点,水稳性团聚体数量(R0.25)增加0.14,平均质量直径(d MW)增加0.08 mm,D减少0.11(P<0.05),土壤团聚体稳定性增强;EC+ST处理使>1 mm大团聚体占比增加4.0...     

增温和土壤肥力对大豆光合特征和产量的影响

面对全球变暖的大背景，研究增温对大豆生长的影响，以期为大豆生产应对未来气候变化提供理论依据。选取高肥力和低肥力2个土壤类型，采用开放式增温系统，设置常温(a T)和增温(e T)处理，以‘金大豆626’为供试品种，探究增温对大豆三叶期、开花期和鼓粒期叶绿素含量、光合特性和产量的影响。结果表明：在三叶期，增温使高肥力土壤上大豆叶片P_n(光合速率)、G_s(气孔导度)和T_r(蒸腾速率)较对照分别下降了21.3%、36.7%、17.4%，低肥力土壤上大豆SPAD值(叶绿素)较对照提高了15.1%，而P_n下降了11.4%；在开花期，增温使高肥力土壤上叶片SPAD值提高了24.0%，而P_n、G_s、C_i(胞间CO₂浓度)和T_r(蒸腾速率)较对照均显著下降，低肥力土壤上大豆叶片G_s、C_i和T_r较对照也均显著下降；在鼓粒期，与对照相比，增温使高...