贵阳市烟田土壤水分动态变化特征分析与研究

[目的]为了掌握贵阳市烟田主要土壤水分变化动态,为烟田灌溉提供理论依据。[方法]分别对自然条件下不同李节、不同土层深度和坡度的自然降雨土壤水分动态进行研究。[结果]贵阳烟区在烤烟旺长期和成熟前期阶段性的土壤含水量是亏缺的,将限制烟叶产质量提高;成熟后期0～40cm土层土壤含水量最高,伸根期变幅最小,旺长期各土层的土壤含水量最低;受烤烟根系吸水综合作用的影响,层深15cm的土壤受地表蒸发的影响强烈,而层深30cm的土层正是烤烟根系密集区域,受根系的吸水影响较大;坡度可加大地表径流的作用,减少雨水的就地入渗量,降低烟地的蓄水量、保水量。[结论]自然雨养烟田土壤含水量呈浅“V”型,控水烟田土壤含水量呈倒“V”型,说明烟田抗旱能力随坡度增加而减低,在干旱季节旺长期和成熟期适量补水有利于烤烟产量的形成和品质的提升。     

秸秆覆盖对降雨入渗影响的试验研究

为研究作物秸秆覆盖对改善农田自然降水利用效果的作用 ,采用人工降雨的方法模拟小雨、中雨和大雨 3种不同降雨强度 ,对雨后玉米、小麦秸秆覆盖地与裸地 0～ 2 0cm土层土壤含水率分布情况进行了试验。结果表明 :小雨后 ,由于秸秆覆盖阻滞入渗的作用 ,秸秆覆盖地 0～ 5cm土层土壤含水率短时间内低于裸地 ,但降雨后 2 4h玉米秸秆覆盖地已与裸地持平 ,以后逐渐高于裸地 ,降雨后 5 2h小麦秸秆覆盖地已高于裸地 ,且裸地水分蒸发量高于秸秆覆盖地 ;中雨后 ,秸秆覆盖阻滞入渗作用表现在土壤 5～ 2 0cm土层 ;大雨后 ,秸秆覆盖阻滞入渗作用表现在10～ 2 0cm土层。秸秆的吸水性会暂时阻滞雨水的入渗 ,但随着时间的延长 ,以及秸秆覆盖抑制水分蒸发的作用 ,秸秆覆盖地雨水入渗效果均高于裸地 ,秸秆覆盖在降雨小的情况下仍然有利于雨水的利用。     

黄土高原旱地夏季休闲期土壤硝态氮淋溶与降水年型间的关系

【目的】冬小麦-夏休闲是旱地重要的轮作模式之一,随着氮肥用量的增加,一季小麦收获后土壤中残留的硝态氮含量不断增加,夏季休闲期间集中降水的特点是否会导致硝态氮淋溶损失,这一问题值得关注。【方法】连续3年(2013—2015年)采集黄土高原南部长武和杨凌两地夏季休闲前后0—200 cm土壤剖面样品,测定土壤硝态氮含量,研究不同降水年和不同施氮量下黄土高原旱地夏季休闲期间土壤剖面硝态氮累积及淋溶特性。【结果】小麦收获后,长武0—200 cm土壤剖面硝态氮累积量在97—328 kg·hm~(-2),平均193 kg·hm~(-2);杨凌施氮量为120kg N·hm~(-2)及240 kg N·hm~(-2)时,土壤剖面硝态氮累积量分别为156 kg·hm~(-2)及366 kg·hm~(-2),增加施氮量土壤剖面累积硝态氮量显著增加。不同降水年夏季休闲前后硝态氮在土壤剖面的淋溶与降水量密切相关,长武降水量高的丰水年2013年(296 mm)休闲前位于40—60 cm深度的硝态氮累积峰在休闲后到达80 cm以下,淋溶作用明显。而降水量少的欠水年2014年(157 mm)休闲后土壤剖面未发生硝态氮的淋溶。降水量一般的平水年2015年(200mm)休闲后在0—100 cm土壤剖面会发生硝态氮向下淋溶,但是迁移深度不大。在降水量高的2013年夏季休闲后100—200 cm土壤剖面增加的硝态氮累积量是0—100 cm的2.5倍,而2014年夏季休闲后土壤剖面增加的硝态氮累积量主要出现在0—100 cm土壤剖面。杨凌2013年试验期间降水量低(仅220 mm,属欠水年),休闲后两个施氮处理的土壤剖面硝态氮累积峰甚至出现轻微上移;同为欠水年,2015年降水量有所增加(288 mm),休闲后0—100 cm土壤剖面中发生硝态氮下移达到20—40 cm。而降水量更高的2014年(346 mm,平水年),休闲后土壤剖面中硝态氮累积峰较休闲前下移了60—80 cm。相比休闲前,降水量低的2013年夏季休闲后土壤剖面增加的硝态氮累积量主要出现在0—100 cm土壤剖面,淋溶作用弱。而降水量高的2014年施氮处理100—200 cm土层硝态氮的累积增加量显著高于0—100 cm土层,其中施氮240 kg N·hm~(-2)处理0—100 cm土壤剖面硝态氮累积量显著下降,有大量硝态氮被淋溶到100—200 cm土层。【结论】黄土高原旱地小麦收获后0—200 cm土壤剖面硝态氮累积量高。夏季休闲期间降水量是影响黄土高原旱地土壤剖面硝态氮淋溶的关键因素,降水量高的年份土壤剖面硝态氮淋溶作用明显。夏季休闲期间长武遇上丰水年土壤中硝态氮淋溶风险大,而杨凌遇上平水年就会出现硝态氮淋溶风险。     

四川紫色土的酸化及其生态效应

四川盆地内丘陵区紫色土的酸化，主要由城市工矿环境污染与坡麓局部水分过度集中和持续淋溶造成。土壤酸化后养分多贫乏，并伴有金属的活化与积累以及作物宜种度下降等生态环境问题，盆中低山紫色土壤的酸化，主要是由于生物气候作用而使紫色土黄壤化，盆边中山地势相对高差大，水热垂直分异明显，土壤酸度随海拔增高而增加，山地紫色土的酸化是植被恢复后的自然过程，地势较高且人为扰动较小的缓坡，土壤酸化是紫色土向地带性土壤发     

多效唑在稻田环境中的动态研究

报道了多效唑在稻田环境中的动态试验和样品的分析方法。结果表明:施于土壤表面的药剂随水分逐渐向下移动。移动速度与土壤性质有关。连作晚稻秧苗一心一叶期喷施多效唑药液,前期药剂主要分布在土壤耕作层,并向田水中扩散和被稻苗吸收,施药后第1天稻苗中的药剂残留量最高,稻苗移栽时,土壤和稻苗中的残留量均很低。多效唑性质稳定,降解缓慢,在室内淹水和不淹水的土壤中的半衰期分别为45和22天;在田问降解较快,夏季连晚秧田土壤(小粉土)中的半衰期为5天,田水中为5.6天,稻苗中为3～4天。     

肥料氮素在土娄土中的淋溶

采用室内土柱恒温条件下模拟研究粪肥或／和尿素混施入土娄土耕层后在多次灌溉下对铵态氮、硝态氮和水溶性有机态氮的淋溶深度和数量的影响。结果表明：三种施肥处理淋出液中氮素形态均以硝态氮为主，且淋溶到９０ｃｍ土层以下，有机、无机肥混施后减少了无机肥中硝态氮的淋溶率；无机肥和有机、无机肥混施处理以铵态氮次之，其量与土层深度呈对数式衰减，显著淋溶到３０ｃｍ土层；而有机肥处理以有机态氮次之，显著淋溶到３０ｃｍ土层，５０ｃｍ以下含量甚微。硝态氮和水溶性有机氮随灌溉水向下迁移，对底土具有培肥作用。     

氮肥运筹对小麦-玉米轮作农田无机氮淋失的影响

以冬小麦品种石新616,夏玉米品种浚单20为试验材料,采用田间定位试验和原位淋溶装置的方法,研究了河北省山前平原高产农田不同氮肥措施对冬小麦-夏玉米轮作农田0～100 cm土体中氮素淋失的影响。结果表明:不同施氮处理0～100 cm土层的NO3--N淋溶量和累积量均随施氮量的增加而增大;不同施氮措施对0～100 cm土体中无机氮分布和累积量的影响顺序为OPT+N处理>FP处理>FP-S处理>OPT处理>OPT-N处理>CK,其中OPT处理的小麦和玉米产量显著增加,且小麦和玉米收获后土壤的无机氮累积量明显降低;小麦季硝态氮主要分布在20～40 cm土层,玉米季硝态氮主要分布在表层和深层土体中;过量施氮是造成土壤氮素淋失和累积的主要来源。综合考虑经济效益和生态效益,在秸秆还田条件下,施氮量减少20%的施肥措施(OPT处理)是值得推荐的施氮措施。     

重庆市烤烟氯素营养研究

采用调查研究、田间试验和室内分析相结合的方法,于2001—2002年对重庆市烟区土壤、烟叶含氯量现状进行了调查研究,根据调查结果于2003—2004年进行了不同施氯量的田间试验,研究了氯对烟叶产量和质量的影响以及氯在土壤中的残留．结果表明：重庆植烟土壤含氯量低,平均为13．4mg／kg,严重缺氯的土壤（Cl≤2mg／kg）样本占19．2％;可能缺氯的土壤（Cl≤10mg／kg）占50％．重庆市烟叶含氯量很低,平均为0．70g／kg,有99％的烟叶样本含氯量低于优质烟叶要求的含氯下限（3g／kg）,烟叶含氯量低已成为影响烟叶质量的限制因素．烟叶含氯量随施氯量的增加而升高,二者呈直线或指数相关．施氯量在0～45kg／hm^2范围内,随着施氯量的增加烟叶产量、上等烟比例、产值、总糖和还原糖含量提高;施用适量氯（30～45kg／hm^2）能降低烟叶烟碱及总氮含量;施木克值、K2O／Cl、总糖／烟碱以及烟碱／总氮比趋于合理,协调了烟叶各化学成分的比例,改善了烟叶品质．氯在土壤中的残留量及其动态变化主要受降雨量和降雨强度的影响．重庆烟区的最佳推荐施氯量为30～45kgCl／hm^2．     

紫色土坡耕地硝态氮随壤中流迁移的时空分布模拟

通过建立紫色土坡耕地耕作层和非耕作层土壤养分淋失的二维对流-弥散模型,针对全层施肥和基穴施肥两种方式,数值模拟坡耕地硝态氮淋失的时空分布.模拟结果表明:紫色土的壤中流发生在土壤饱和后的降雨中后期;硝态氮淋失在降雨初期全层施肥表现为垂直下渗,基穴施肥表现为由基穴向周围扩散,在降雨后期两者的养分淋失情况相似,壤中流成为硝态氮淋失的主要方式,并且二者耕作层硝态氮淋失速度均大于非耕作层;在相同施肥量(150 kg·hm^-2)条件下,降雨结束后,全层施肥耕作层土壤硝态氮浓度处于0.110~0.160 kg·m^-3,基穴施肥的硝态氮浓度处于0.040~0.120 kg·m^-3,因而基穴施肥的养分淋失多于全层施肥.     

基于HYDRUS-1D模型的平原河网区农田氮素迁移特征研究

为了探究平原河网区域氮素垂向迁移及流失情况,本研究基于平原河网区农业活动施用的氮素通过包气带发生纵向迁移的实际情况,利用HYDRUS-1D软件中的水分运动和溶质运移模块构建适用于平原河网区的水氮模型,结合野外监测和室内淋溶试验对模型参数率定和验证,利用校验过的模型对区域氮素垂向迁移及流失情况进行模拟。结果表明:尿素主要分布在0~5 cm土壤,并在表层土壤中大量水解;氨氮和硝态氮主要分布在0~15 cm和0~35 cm土壤,且随着土壤深度增加,浓度均呈现先增加后减少的趋势。土壤深度每增加10 cm,硝态氮浓度减小约10 mg·L^-1。相对而言,硝态氮更易流失进入深层土壤,氨氮流失则对灌溉量响应更为明显。当灌溉量高于400 mL时,氮素流失量呈指数增加趋势。在综合考虑自然降雨、外源污染输入和土壤背景值的条件下,平原河网区进入地下水的氮素将远超国家Ⅲ类水质标准。