油页岩有机碳矿化特征及在栽培基质中应用可行性分析

探讨油页岩有机碳矿化分解过程、有机碳组分变化特征以及环境因素作用规律可为评价油页岩在栽培基质中应用的可行性提供科学依据.试验在室内控制温度和水分条件下,分析了洗盐和未洗盐油页岩有机碳矿化动态变化特征.结果表明:油页岩基质在60 d培养期间,温度升高10℃使未洗盐基质总矿化量分别增加2%～28%(100%田间持水量)、2%～22%(80%田间持水量)和1%～15%(60%田间持水量);洗盐基质则分别增加2%～17%(100%田间持水量)、1%～5%(80%田间持水量)和7%～14%(60%田间持水量).将第60 d基质中活性有机碳含量进行回归分析,发现两种不同供试油页岩活性有机碳含量与温度和水分之间均呈正相关关系;未洗盐油页岩活性有机碳含量与温度和水分间相关性不显著,而洗盐后油页岩活性有机碳含量与温度和水分之间相关性显著(P=0.0214).用一级动力学方程拟合油页岩基质有机碳矿化动态得到未洗盐基质分解速率常数最大达1.2×10-3/d,洗盐基质其分解速率常数介于0.5×10-3～0.7×10-3/d.油页岩在长达60 d的培养过程中表现为有机碳持续分解、活性有机碳递增,证实其在基质栽培中的应用将对养分持续供给和维护作物根系生理活性发挥重要作用.     

渭北果园土壤有机质及酶活性研究

为了探讨渭北果园土壤生物质量演化趋势,分析制约地区苹果可持续发展的土壤因素,在渭北旱塬果区选择了<10 a、10~20 a、>20 a园龄段苹果园各3个,选用农田土壤作为对照,研究0~100 cm范围内土壤有机质、过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶活性的变化趋势。结果表明,随着果树种植年限的增加,果园土壤有机质含量仅在表层0~20 cm有不同程度地累积趋势,且在>20 a果园累积较为明显;20~40 cm土层处有机质呈现在植果初期递减,20 a后逐渐增加的趋势;果园土壤3种酶活性变化差异主要体现在0~40 cm土层范围,过氧化氢酶活性在0~40 cm呈现递减趋势,且在0~100 cm土层显著高于农田土壤;脲酶活性在0~40 cm有不同程度递增过程,碱性磷酸酶活性在0~40 cm也呈现出相对增高的态势。相关性分析表明土壤有机质与3种酶之间存在着极显著相关。由此得出,渭北地区果树对土壤生物质量的影响主要体现在0~40 cm范围,果园土壤过氧化氢酶活性显著递减和表层土壤脲酶活性增加可能会对苹果树生长产生一定影响。     

干旱季节渭北果园土壤水分时空变化特征

针对渭北旱塬干旱季节主要发生在春季到夏初,制约苹果早期生长发育的客观实际,对渭北旱塬苹果园和农田从3月初到5月底,0～100 cm土壤含水量时空变化进行了研究。结果表明:冬春季渭北果园土壤含水量明显高于农田,进入春季随着果树萌发并进入生长旺盛季节,果园土壤水分消耗较小麦农田更为明显,在0～100cm果园土壤耗水量显著,其中5月份0～60 cm土壤水分消耗更加明显。而农田土壤水分消耗层主要在0～30 cm。相对于农田而言,冬春季渭北果园土壤表现出极为明显的保墒性,有助于缓解春旱的威胁;而春季到夏初则表现为极为显著的土壤耗水性,土壤干燥化趋势明显,5月初为果园土壤水分管理的关键时期。     

土壤养分供应量的生物估测及应用

通过氮磷肥效反应二次多项式求得土壤氮磷养分当量（土壤养分供应量相当的肥料量），并得到土壤氮磷养分当量与作物不施肥产量之间极显著的指数回归关系，以估测土壤养分当量。以养分总量与作物产量进行回归，其模式各效应系数不受土壤有关养分含量的影响，可以建立生态区的平均模式。同时，可求得作物需要的最大养分量和最大施肥量（最大养分量与土壤养分当量之差）以指导推荐施肥。     

土壤养分供应量的生物估测及应用

通过氮磷肥效反应二次项式求得土壤氮磷养分当量（土壤养分供应量相当的肥料量），并得到土壤氮磷养分当量与作用物不施肥产量之间极显著的指数回归关系，以估测土壤养分当量。以养分总量与作物产量进行回归，其模式各效应系数不受土壤有关养分含量的影响，可以建立生态区的平均。时，可求得作物需要的最大养分量和最大施肥量（最大养分量与土壤养分当量之差）以指导推荐施肥。     

渭北苹果园土壤有机碳库变异特征

土壤碳库是陆地生态系统中最大且最活跃的碳库之一,是全球碳循环的核心内容.土壤有机碳的固定和矿化不仅对全球大气CO2浓度起着重要的调节作用[1],而且影响着土壤肥力及作物产量[2-3],指示着植被演替的结果和演化的趋势,倍受学术界广泛关注.     

陕西省泥炭油页岩草炭三种有机矿藏资源基本性状及农业利用的可行性分析

对陕西蕴藏的泥炭、油页岩和草炭3种主要有机矿藏所含的有机物质、矿质养分、水溶性盐分含量和重金属组成进行了系统测定分析，结果表明：在农业应用中，3种有机矿藏资源的最大优势是有机质含量高；限制性因素是沥青含量高、水溶性盐分含量高（尤其是硫酸盐含量高）、重金属砷含量高。在农业利用中可以作为混合基质的配料使用，不宜直接作为栽培基质。     

油页岩栽培基质脱盐技术及其效果研究

油页岩有机矿藏含有大量有机质和作物生长所需的矿质养分,但因较高水溶性盐分含量成为它在农业或园艺作物生产中作为栽培基质利用的重要限制因素.试验对油页岩进行了不同洗盐处理,以获得最佳脱盐措施,达到脱盐标准.通过用不同水量冲洗(水样比0:1,1:1,2:1,3:1,4:1,5:1,6:1,7:1,8:1,9:1和10:1)及在不同水温(40℃,50℃,60℃,70℃,80℃,90℃和100℃)下进行脱盐处理后,测定油页岩的酸碱度、电导率、水溶性盐总量和离子(Cl~-、SO_4~(2-)、CO_3~(2-)、HCO_3~-、Ca~(2+)、Mg~(2+)、K~+、Na~+)组成等变化情况,确定出合理的冲水定额及处理措施,探明了各离子淋失规律.试验结果表明:采用5:1的水样比处理,即每千克油页岩冲水定额为5 L水时脱盐效率高,用水量经济;油页岩经过洗盐处理后,pH从5.2可升高到6.58,其盐分含量从7.69 g/kg降低为1.18 g/kg,脱盐率为84.66%,其盐分含量以及酸碱度均达到了大部分栽培作物生长的要求;对洗盐用水适当加温可以取得更好的脱盐效果.