石灰用量对水稻油菜轮作区土壤酸度、土壤养分及作物生长的影响

【目的】我国南方稻油轮作区土壤酸化趋势日趋严重,降低了作物产量。研究酸性土壤施用石灰对土壤养分及作物生长的影响,明确土壤速效养分、产量与作物养分吸收量对土壤pH的响应关系,为水田两熟区酸化土壤改良提供理论依据。【方法】2015—2018年在江西进贤县选择pH 4.5的水稻土,以熟石灰作为酸性土壤改良剂,开展田间定位试验。通过实验室模拟,计算出获得不同土壤pH情况下的熟石灰用量,试验设6个土壤pH梯度,分别为4.5、5.0、5.6、6.3、6.8、7.3,2015年匀地一年,为保证各处理土壤pH与匀地一年后实测pH基本一致,以一年为周期用熟石灰进行定量调整。【结果】（1）随着石灰用量和土壤pH的增加,土壤速效氮含量呈先增加后降低的趋势、交换性钙、交换性镁含量显著增加,土壤速效钾、有效磷含量显著降低;（2）随着石灰用量和土壤pH的增加,作物产量呈先增加后降低的趋势。土壤pH 6.4时（相当于6 145 kg·hm ^-2熟石灰用量）油菜产量达到最高,较土壤pH 4.5处理增加了202.2%;土壤pH 6.8时（相当于7 474 kg·hm ^-2熟石灰用量）,水稻产量达到最高,较土壤pH 4.5处理增加了61.2%。油菜、水稻产量降低50%时的酸害阈值分别为4.7、4.2;（3）土壤pH显著影响作物养分吸收量。随着熟石灰用量的增加,油菜氮磷钾吸收量呈先增加后降低的趋势。2016—2018年油菜氮磷钾吸收量与不施石灰处理相比,施石灰处理平均增幅分别为59.5%—181.4%、36.2%—188.8%、65.7%—198.9%;水稻氮磷钾吸收量呈先增加后降低的趋势,在pH 6.8左右水稻氮磷钾吸收量最大。2016—2018年水稻氮磷钾吸收量与不施石灰处理相比,施石灰处理平均增幅分别为11.1%—88.6%、13.5%—68.5%、9.7%—66.1%。【结论】施用熟石灰的情况下,随着土壤pH升高,土壤速效氮、交换性钙镁等含量增加,提高了产量,促进了作物对氮磷钾养分的吸收。在本试验条件下,稻油轮作区酸性土壤（pH 4.5）施用熟石灰的最佳用量为6 500 kg·hm ^-2左右,改良土壤的目标为pH 6.5左右,可获得我国南方稻油轮作区的作物稳定高产。     

蔬菜不同轮作方式对温室甜瓜产量及根区土壤酶活性的影响

为建立合理的甜瓜轮作体系,以甜瓜春甜三号、番茄东农709、菜豆八月绿、芹菜实心芹以及长白大葱为供试品种,在温室中采取垄作(芹菜采用平畦撒播方法)方式,研究设施栽培中番茄、菜豆、芹菜、大葱与甜瓜轮作,对甜瓜的产量及根区土壤酶活性的影响。结果表明:在甜瓜前茬种植芹菜时土壤脲酶活性显著高于其它处理(P0.05);在芹菜与其它蔬菜轮作后种甜瓜的处理中,甜瓜根区土壤脱氢酶活性显著高于其它处理(P0.05);在菜豆与芹菜轮作后种甜瓜的处理中,甜瓜根区土壤中性磷酸酶活性及甜瓜产量显著高于其它处理(P0.05)。因此说明与其它轮作方式相比,芹菜轮作对提高甜瓜产量和改善土壤环境有较好的作用。     

Effects of Lime Content on Soil Acidity,Soil Nutrients and Crop Growth in Rice-Rape Rotation System

【Objective】Soil acidification is becoming more and more serious, which reducing crop yield in rice-rape rotation system of southern of China. In this study, the effects of lime application on soil nutrients and crop growth in acidic soil were studied, and the response relationship between soil available nutrients, yield and crop nutrient uptake to soil pH was clarified, so as to provide theoretical basis for the improvement of acidified soil in paddy fields. 【Method】 From 2015 to 2018, the paddy field with soil pH 4.5 was selected in Jinxian county, Jiangxi province, and hydrated lime was used as acid soil modifier. Through laboratory simulation, the amount of hydrated lime under different soil pH values was calculated. Then field experiments were carried out with six soil pH gradients of pH 4.5, pH 5.0, pH 5.6, pH 6.3, pH 6.8, and pH 7.3. In 2015, in order to ensure that the pH value of the treated soil was basically consistent with the measured pH value, one year after the soil was uniformly planted, the hydrated lime was used for quantitative adjustment with a period of one year. 【Result】 (1) With the amounts of lime and soil pH increase, the contents of soil available nitrogen increased first and then decreased, the content of soil exchangeable Ca ²⁺ and exchangeable Mg ²⁺ increased significantly, and the content of soil available potassium and available phosphorus decreased significantly. (2) With the increase of lime contents and soil pH, crop yield first increased and then decreased. At pH 6.4 (equivalent to the amount of 6 145 kg·hm ^-2hydrated lime), the yield of rape reached the highest; compared with pH 4.5, the yield increased by 202.2%. At pH 6.8 (equivalent to the amount of 7 474 kg·hm ^-2hydrated lime), the rice yield reached the highest; compared with pH 4.5, the yield increased by 61.2%. When the yield was reduced by 50%, the soil pH thresholds of rape and rice were 4.7 and 4.2, respectively. (3) Soil pH significantly affected crop nutrient uptake content. With the increase of the amount of hydrated lime, the nitrogen, phosphorus and potassium uptake contents in rape increased first and then decreased. The average increase of nitrogen, phosphorus and potassium uptake contents in rape from 2016 to 2018 was 59.5%-181.4%, 36.2%-188.8% and 65.7%-198.9%, respectively. The nitrogen, phosphorus and potassium uptake contents in rice first increased and then decreased. The uptake content of rice was the highest at pH 6.8. Compared with that without lime application the average increase of nitrogen, phosphorus and potassium uptake of rice from 2016 to 2018 was 11.1%-88.6%, 13.5%-68.5% and 9.7%-66.1%, respectively.【Conclusion】Under the application of lime conditioner, the contents of soil available nitrogen and exchangeable Ca ²⁺ and exchangeable Mg ²⁺ were increased with the increase of soil pH, which promoted the uptake of nitrogen, phosphorus and potassium nutrients of crops and increased the crop yield. Under the experiments conditions, the optimal dosage of lime in acid soil (pH 4.5) of rice -rape rotation system was about 6 500 kg·hm ^-2, which could obtain stable and high yield of crops in rice-rape rotation system of southern China.     

土壤活性有机碳与养分有效性及作物产量的关系

以吉林省德惠市的典型黑土为主要研究对象，分析了2000-2002年不同耕作施肥措施下土壤活性有机碳、速效养分和作物产量的变化规律及其相互关系；探讨了土壤活性有机碳在土壤肥力中的地位及与其他养分间的关系。结果表明：从2000年起土壤活性有机碳、土壤有效养分和作物产量均呈增加的趋势。土壤活性有机碳的不同类型对土壤养分的有效性贡献不同。易氧化有机碳与碱解氮之间呈极显著的正相关(r0.01=0．403^**,n=48)，而微生物量碳与速效磷间也呈正相关(r0.05=0．312，n=16)。易氧化有机碳与土壤速效钾间呈显著的负相关(r0.05=-0．537^**，n=48)。而微生物量碳与土壤速效钾间呈正相关(r0.05=0．428,n=16)。作物产量与土壤易氧化有机碳呈显著的正相关，与土壤碱解氮、速效磷、速效钾的相关性不显著。     

气相色谱法测定土壤和植物中酞酸酯

报道了土壤，植物事５种酞酸酯的残留分析方法。样品用二氯甲烷萃取，硅胶柱净化，得到了土壤和植物样品回收率分别为９０．１％－９５．８％，８０．０％－８４．７％。     

某些农业措施对土壤酸化的影响

用南澳大利亚Tarlee地区一个长期田间试验的土壤样品研究了轮作措施、氮肥施用和残茬管理对土壤酸化的影响。结果表明,所有处理均导致土壤pH下降,几种轮作方式加速土壤酸化的快慢顺序是:小麦-羽扇豆小麦-蚕豆>小麦-小麦>小麦-休闲。每公顷施用80kg铵态氮肥及残茬留田均加速了土壤酸化进程。试验期间,不同的田间处理下土壤的平均酸化速度在0.50—2.22kmolH+·hm-2·a-1范围内。与碳、氮循环有关的土壤和植物过程是加速该地区土壤酸化的主要原因。土壤酸化导致土壤交换性铝和CaCl2提取铝的量显著增加,并有可能对敏感植物产生毒害作用。     

添加作物秸秆对土壤酸度变化的影响

在实验室条件下进行6个月的培养试验,研究了添加大豆、花生和玉米秸秆的土壤酸度变化。结果表明:在培养结束时,添加3种作物秸秆的土壤pH并不随着添加量的增加而呈现有规律的变化;添加大豆秸秆20 g/kg对改良酸性土壤的效果最好,提升的幅度最大,为0.97;对交换性酸、交换性Al~(3+)的降低效果最好,与对照相比降低了0.37 cmol/kg和0.34 cmol/kg;土壤交换性钙和盐基饱和度均高于对照;相关分析表明:添加3种作物秸秆能够明显提高土壤中交换性钙和交换性钾的含量;土壤的pH与交换性钙、盐基饱和度、阳离子交换量呈显著正相关,而与土壤有机质含量相关性不显著;表明添加3种作物秸秆均可以有效地缓解土壤的酸化进程。     

棕紫泥土的养分吸附特征及对作物生长的影响研究

棕紫泥土在四川约有1·6642×106hm2,占石灰性紫色土亚类的39·27%。在四川旱耕地资源中占有重要的地位,其生产潜力大,问题也多。本文运用土壤养分系统研究法探讨了四川棕紫泥土的供肥状况及主要营养影响因子。结果表明N、P是棕紫泥土作物生长的主要影响因子,补充N、P是增产的重要措施;其他营养元素是否成为影响因子要因作物而异。     

盐渍土利用过程中土壤磷素的累积与利用

通过对长期定位试验的研究测定，研究了盐渍土培肥过程中土壤磷素的收支平衡以及磷素累积及其形态。同时，探讨了盐渍土的磷肥利用率。结果表明：通过长期培肥特别是施用磷肥，土壤含磷量有较大幅度的提高，其中大量的磷素被转化为无效的Ｃａ１０－Ｐ，占无机磷总量的４８％。而提高氮肥使用量，合理氮磷配比，有助于降低无效态的Ｃａ１０－Ｐ的比例。同时，表明作物对磷的需求能力并不因磷肥投入量增加而增加，在一定施磷水平以上，     

作物残体培肥土壤的研究进展

作物残体还田是土壤有机培肥的重要措施之一,文中从作物残体的还田方式、培肥效果、对作物产量、品质和抗性以及对土壤的养分平衡、理经性质等方面的影响进行了综述。     

农作制度对黑河中游沙质土壤硝态氮积累及作物产量的影响

为研究沙地农田不同土壤耕作、覆盖方式和轮作对作物产量、土壤硝态氮含量及积累的影响,在黑河中游边缘绿洲典型沙地进行农田定位试验。试验结果表明,在沙地农田生态系统,相对传统的三耕两耱的耕作方式,减少秋耕对玉米和大豆产量没有显著影响;相对于地膜覆盖处理,麦秆覆盖处理使玉米减产11.3%～18.8%,使大豆产量增加6%;不同处理0～40cm土壤硝态氮积累量存在显著差异,作物收获后传统耕作处理土壤硝态氮的平均积累量比少耕处理低8.5%～22.7%,覆膜处理比覆麦秆处理低7.0%～8.8%,玉米连作处理比玉米-大豆轮作处理高54.9%。分析结果表明,减少秋耕、麦秆代替地膜覆盖均有利于土壤硝态氮在作物根系集中层的积累,玉米大豆轮作对土壤硝态氮积累和淋失的影响仍需进一步研究;该试验研究的继续深入将对维持绿洲农田环境的健康和提高沙地农田生态系统生产力提供重要的理论依据。     

保护性耕作残茬覆盖防治农田土壤风蚀的试验研究

以覆盖农田地表的春小麦秸秆残茬为试验材料，通过风洞试验研究了作物秸秆残茬的高度、覆盖度(密度)对防治农田土壤风蚀的效应；进一步分析了作物秸秆残茬的高度、覆盖度与农田地表粗糙度的关系。结果表明：随着作物秸秆残茬高度和覆盖度的增加，作用在作物秸秆残茬上的剪切力增加，而作用在裸露地表上的剪切力减少。作物秸秆残茬的高度和覆盖度与农田地表粗糙度的相关系数分别为0．929，0．910，这说明作物秸秆残茬的高度和覆盖度对农田地表粗糙度均有影响，但程度不同。粗糙度与秸秆残茬高度和密度拟合的幂函数方程指数为1．59(均值)，e的均值为1．17，可见相对于秸秆残茬的覆盖度而言，高度对粗糙度的影响更大。     

长期定点施肥对土壤养分及作物产量的影响

通过18年的长期定位施肥试验,研究了白浆土不同施肥处理(单施厩肥,OM;单施化肥,NP;秸秆还田,TS;施肥对照,CK)对土壤养分和作物产量的影响。结果表明:施肥对提高土壤的有机质、速效磷和速效钾的含量效果明显,长期轮作施肥的有机质、全磷含量的变化趋势均为TS>OM>NP>CK,全氮和速效钾含量为OM>TS>NP>CK;长期连作因作物不同土壤养分变化表现也不一致,但对于速效磷来说,连作与轮作均表现同样趋势即:OM>NP>TS>CK。施肥可大幅度提高作物产量,其中厩肥效果最为明显,连作下较不施肥处理增产118.7%～175.8%,轮作下增产129.7%;其次是化肥与秸秆,且二者增产的效果相当。长期不施肥则导致作物产量维持在较低的水平。总体看来,厩肥的作用最大,化肥与秸秆的作用次之。     

有机质含量、地形坡度对土壤保水效果及作物产量的影响

以湖南省沅江市新湾村为供试地,选择不同土壤(不同有机质、不同地形)为研究对象,对土壤属性、土壤含水量和作物生长发育及产量、品质进行观测。结果表明,土壤含水量与土壤有机质丰缺、地形坡度密切相关:有机质丰富和地形坡度小的土壤,土质结构良好,使土壤容重下降,加快降水入渗,减少地表径流,增加土壤含水量,增强保水能力,相应地作物产量大幅度提高。建议平整土地和增施有机肥,保持水土,培肥地力,提高抗旱能力,增加作物单产,提高品质。     

不同作物秸秆还土对玉米及土壤肥力的影响

为了研究不同作物秸秆培肥地力的作用,进而提高旱地地力水平,对不同作物秸秆还土对玉米及土壤肥力的影响进行了试验.结果表明,不同作物秸秆还土后具有一定的增产作用,其中,玉米秸秆和烤烟秸秆还土的增产效果最显著,比CK增产24.82%～25.69%,其次是油菜秸秆和马铃薯秸秆的还土处理,比CK增产18.40%～19.44%,小麦秸秆比CK增产8.33%.不同秸秆还土能不同程度增加土壤的有机质、全氮、碱解氮,保持速效磷、速效钾的平衡,其中,烤烟秸秆增加速效钾量能力强;玉米秸秆对提高土壤有机质、增加氮素作用较强;油菜秸秆由于腐熟快,增加氮素能力最强;马铃薯秸秆和小麦秸秆相对其他秸秆培肥地力能力稍差.秸秆还土可以改善玉米的生育性状,从而促进玉米增产.     

水旱轮作条件下土壤有机碳的分解及土壤微生物量碳的周转特征

于1998年11月,用砂滤管法研究了水旱轮作条件下黄棕壤加入杂交狼尾草秸秆后有机碳(土壤原有碳 秸秆碳)的分解状况和微生物量碳的动态变化,为期1年。结果表明,有机碳的分解前期较快,7d时有机碳的分解量即占到年分解总量的37%～41%,以后逐渐变慢;淹水种稻后又有一个小的分解高峰,随后分解速率再次逐步降低,1年后有机碳被分解了5 45%～17 32%。有机碳的分解量随秸秆加入量的增加而增加,施加秸秆在加速有机碳分解的同时也弥补了土壤原有碳的损失。试验开始后土壤微生物量碳迅速上升,接着随时间延长而减少,种稻后土壤微生物量碳再次上升,随后又随时间延长而减少。土壤有机碳的微生物利用率为0 96%～3 38%,增施有机肥可提高土壤微生物对有机碳的利用率。土壤微生物量碳的周转率为1 00～1 13a-1,增施秸秆可使土壤微生物量碳及其周转率增加,从而提高土壤的保肥和供肥性能。有机碳的分解进程与微生物量碳的动态变化趋势一致,说明有机碳分解的快慢是土壤微生物活动强弱的外在表现。     

不同轮作模式对烤烟前茬土壤养分、根系活力及烟叶质量的影响

为探索烤烟适宜的轮作模式,完善以烤烟为主的种植制度,研究了小麦—玉米—烤烟(M1)、小麦—花生—烤烟(M2)、小麦—大豆—烤烟(M3)、小麦—芝麻—烤烟(M4)、小麦—红薯—烤烟(M5)、烤烟—大麦绿肥—烤烟(M6)、烤烟—冬闲—烤烟(M7)7种模式对烤烟前茬土壤养分、根系活力及烟叶质量的影响。结果表明,M1模式烤烟前茬土壤碱解氮含量较高(88.14 mg/kg),水溶性氯含量最高(32.08 mg/kg),烤烟根系活力较低,烟叶质量较差;M2模式碱解氮含量较高(73.17 mg/kg),速效磷含量最低(10.04 mg/kg),根系活力前期低后期高,烟叶质量最差;M3模式碱解氮含量较高(76.94 mg/kg),烤烟根系活力一般,烟叶质量较差;M4模式碱解氮含量适中(63.98 mg/kg),根系活力较高,烟叶质量中等;M5模式碱解氮含量适宜(68.70 mg/kg),速效磷含量最高(17.36 mg/kg),烟叶质量好;M6模式碱解氮含量适宜(63.20 mg/kg),根系活力较低,烟叶质量较好;M7模式碱解氮含量适宜(67.03 mg/kg),根系活力较低,烟叶质量中等。综上,M4、M5、M6为烤烟适宜的轮作模式,M7(连作年限2 a)为较适宜模式,M1、M3为较不适宜模式,M2为不适宜模式。     

关于深松整地对农作物生长影响调查研究

为进一步探求深松整地对农作物生育的影响,通过对哈尔滨市土壤深松地块和非深松地块对玉米、大豆生长情况的试验和调查研究,结果表明深松整地的农作物长势好于常规整地地块,是增强农业抵御旱涝灾害的根本性措施。     

旱地玉米秸秆覆盖对土壤肥力与玉米产量的影响

玉米秸秆含有多种营养元素,是重要的有机肥源。通过旱地玉米秸秆覆盖,可以起到降低土壤容重、增加土壤孔隙度、减少土壤水分蒸发、提高土壤有机质和氮、磷、钾等养分的含量、促进玉米生长发育、增加玉米产量的作用。     

不同的秸秆还田对土壤理化性质及水稻产量的影响

研究了不同的作物秸秆还田对土壤理化性质及水稻产量的影响。结果表明,秸秆还田对土壤物理性质的影响明显,与单施化肥的对照相比,秸秆还田处理的土壤容重下降。添加了秸秆的处理都比单施化肥的对照稻谷产量高,最多增产500.00 kg/hm~2,增产率为7.62%;添加了秸秆腐熟菌剂的秸秆还田处理均比不添加秸秆腐熟菌剂的秸秆还田处理的稻谷产量高,最多增产438.34 kg/hm~2,增产率为6.62%。化肥+麦秸+腐熟菌剂与化肥+油菜秸+腐熟菌剂的稻谷产量最高。不同的秸秆还田处理都比单施化肥处理的有效穗多。秸秆还田能够改善土壤的物理性质,增加水稻的产量。