膜下秸秆还田添加腐解剂对旱地土壤碳氮积累及土壤肥力性状的影响

探索全膜双垄膜下秸秆还田添加腐解剂对旱地耕层土壤碳氮积累及土壤肥力性状的影响。2015-2017年在甘肃省农业科学院庄浪试验站,实施了以常规种植(CP)、常规种植+秸秆还田(CP_S)、常规种植+秸秆还田+腐解剂(CP_SD)、全膜双垄种植(FMRF)、全膜双垄种植+秸秆还田(FMRF_S)和全膜双垄种植+秸秆还田+腐解剂(FMRF_SD)为处理的田间定位试验。测定了耕层0~30 cm土壤有机质(SOM)、土壤全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)和速效氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)、土壤容重(BD)和土壤pH,计算了耕层秸秆固存率(CSE)和碳氮积累量。结果表明,FMRF_SD通过改善水热环境协同秸秆微生物腐解剂生产增效作用,加速了还田秸秆腐解与养分释放,产生的有机物抵消了土壤有机氮矿化损失,释放的养分补充了作物生长对土壤养分的消耗;改善后的水热肥条件又促进作物旺盛生长,使更多的有机物(落叶、根茬)回归土壤,从而显著促进了耕层SOC和TN的积累、提高了土壤TN、TP、TK和AN、AP、AK的含量,尤其是显著提高AP和AK的含量(P<0.05)。与CP比,FMRF_SD 3年累计固存了41.17%的秸秆碳, 耕层年均增加SOC和TN贮量0.79 mg C·hm^-2和0.04 mg N·hm^-2;使耕层TN、TP、TK和AN、AP、AK 含量提高了0.05、0.03、3.05 g·kg^-1和10.80、8.90、101.50 mg·kg^-1,相应地增加了6.87%、6.94%、15.28%、10.24%、56.69%、55.34%。同时,FMRF_SD使土壤BD和pH值分别降低了3.9%和0.2%。土壤碳氮贮量、氮磷钾养分含量的增加以及土壤BD和pH 值的降低,增加了土壤供肥能力、改善了土壤结构和性状,从而显著提高了肥力。因此,FMRF_SD是适合当地的最有效的农田碳氮库土壤肥力管理模式。     

紫花苜蓿与3种多年生禾草混播草地的土壤养分特征

为了探究紫花苜蓿(Medicago sativa)与不同禾草混播草地的土壤养分分布与积累规律,将紫花苜蓿与无芒雀麦(Bromus inermis)、草地早熟禾(Poa pratensis)、苇状羊茅(Festuca arundinacea)均分别按1∶2、1∶1和2∶1比例进行同行混播,研究混播组合和混播比例对0–20 cm和20–40 cm土层土壤养分特征的影响。结果表明,1)较苜蓿单播,紫花苜蓿与3种多年生禾草混播对浅层(0–20 cm)土壤有机质、速效钾、碱解氮、速效磷、全磷的积累有显著的促进作用(P 0.05)。2) 3种混播组合中,紫花苜蓿+无芒雀麦改善土壤肥力的效果优于其他两种混播组合。0–40 cm土层紫花苜蓿+无芒雀麦更有利于土壤有机质、氮素、磷素养分的积累,而紫花苜蓿+草地早熟禾混播对于钾素的积累效果更明显。3)混播比例的变化对浅层的速效磷、全磷,深层土壤有机质、碱解氮影响显著(P 0.05),增加苜蓿的比例,土壤养分含量增加。3种混播比例中,0–20 cm土层紫花苜蓿+无芒雀麦配比处理1∶1和20–40 cm土层紫花苜蓿+无芒雀麦配比处理2∶1较其他两个比例混播更有利于速效养分的积累;0–20 cm和20–40 cm土层紫花苜蓿+草地早熟禾配比处理1∶2土壤速效钾、全钾含量最高,2∶1土壤碱解氮、全氮、全磷含量最高,而紫花苜蓿+苇状羊茅配比处理2∶1土壤有机质、全氮、全磷、全钾和速效养分含量均高于其他两个比例混播。4)空间分布上,随着土层加深,除草地早熟禾单播和紫花苜蓿+苇状羊茅配比处理土壤全钾出现深层高于浅层现象外,其余所有混播处理土壤养分含量均为浅层高于深层,呈现养分表聚性现象。     

黑河自然保护区沼泽湿地土壤化学性质的空间分布特征研究

通过对张掖黑河湿地国家级自然保护区沼泽湿地野外调查、土样采集、实验室分析,利用空间分布格局代替时间演替序列,应用描述性统计及线性回归和相关性的分析方法,对该湿地的速效养分、有机质和土壤全盐含量及pH进行了研究。结果表明, 土壤有机质(SOM)含量随着土层深度的增加而显著增加;速效氮(AN)含量垂直分异明显且整体趋势先减少后急剧增加;土壤中速效磷(AP)、速效钾(AK)、全盐含量空间分布存在表聚现象,上高下低的分布格局明显;pH值含量空间分布差异不大但该地区土壤呈碱性和强碱性。pH和SOM存在弱负相关性,pH通过抑制植被的生长来间接影响SOM含量;全盐含量和AK含量具有强烈的乘幂和正线性相关性。全盐、SOM、AN、AP、AK含量均属于中等变异,pH为弱变异。黑河保护区湿地生态系统正处于退化阶段,脆弱性和敏感性使该保护区在干旱半干旱区涵养水源、保持水土的重要性减弱,建立当地自然条件特征基础上长期持续的试验研究,保护与恢复措施迫在眉睫。     

不同生草种类对苹果果园土壤含水量及土壤肥力的影响

本试验在苹果树行间种植苜蓿、鼠茅、三叶草和黑麦草等不同种类的草,清耕为对照,测定3月27日、5月27日、9月27日和10月27日等4个时期5个生草处理的0～20cm和20～40cm土壤含水量和土壤肥力,研究不同生草不同时期对苹果果园土壤含水量及土壤肥力的影响。结果表明:苹果树行间生草种类的土壤含水量,不同土层深度土壤含水量变化趋势不同,在0～20cm和20～40cm的土层中,4个时期,所有处理的土壤含水量和土壤肥力均高于清耕,且处理1土壤含水量和土壤肥力均高于其余处理。不同土层土壤养分变化不同,随着土层深度的增加,各处理后的土壤肥力含量均呈现下降的趋势。相比对照清耕处理,处理1在0～20cm土层有机质含量、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷和速效钾平均增加了14.88%、60.71%、67.11%、57.11%、52.30%和60.61%、36.90%;在20～40cm土层有机质含量平均增加了47.17%,全氮、全磷、全钾平均增加了47.05%、59.85%、47.11%,速效氮、速效磷、速效钾平均增加了49.38%、105.95%、33.51%。因此,处理1即种植苜蓿能有效发挥苹果园生...     

甘肃环县沙化区不同植被类型对土壤养分的影响

为探讨不同植被恢复类型对土壤养分的影响，选择甘肃省环县沙化区为研究区域，以立地条件一致、栽植5 a的河北杨(Populus hopeiensis)(PHF)、柠条(Caragana korshinskii)(CKF)、爬地柏(Sabina procumbens)(SVF)林地为研究对象，设置样地，分别采集0～20、20～40、40～60 cm土层土样，测定植被土层的养分指标，并分析变化规律和差异性。结果表明：(1)3种植被类型的土壤铵态氮、硝态氮、速效磷含量“表聚效应”显著，CKF、SVF林地有机碳、全氮含量在不同土层差异显著。(2)在0～20 cm土层，CKF和SVF的有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮、速效钾含量均显著高于PHF;在20～40 cm土层，CKF林地有机碳、全氮含量显著高于PHF,3种植被类型间硝态氮和铵态氮含量均存在显著差异，表现为CKF林地>SVF林地>PHF林地，SVF林地速效钾含量显著高于其他2种类型。(3)3种植被类型的C/N、N/P均低于我国土壤的平均水平，土壤碳、氮水平较低，在0～40 cm土层，CKF的C/P和N/P显著高于PHF。(4)主成分分析得出3种植被恢复类型的土壤养分状况表现为SVF>CKF>PHF。爬地柏可作为该区植被恢复的优选树种。     

贺兰山西坡不同海拔梯度草地土壤氮特征

以阿拉善左旗境内贺兰山中段(西坡)及山前地带不同海拔下的草地为研究对象,分析不同海拔梯度下草地土壤全氮的分布特征及其与气候因子、植被特征和土壤特性的关系.结果表明,土壤全氮含量随海拔的降低而逐渐降低,在典型草原中沿土壤垂直剖面依次降低,在高寒草甸、荒漠化草原和草原化荒漠0～20与20～40 cm土层中差异不显著,但高于40～60 cm土层.在海拔1 360～1 380 m草原化荒漠的5个样地上,由于放牧利用程度和植被类型的不同,0～20 cm土层土壤氮的含量变幅在0.022 8%～0.034 7%.0～20,20～40和40～60 cm土层土壤全氮含量与年降水量、植被盖度、草地生产力、土壤含水量、有机碳含量和<0.05 mm颗粒含量呈极显著正相关,与年均温、土壤pH值呈极显著负相关(P<0.001).偏相关分析显示,影响0～20 cm土层全氮(TN)含量最主要的因素是植被盖度(C)和年降水量(AP),相关方程是TN%=0.002 040 C 0.000 585 AP-0.076 800;而影响20～40 cm土层全氮含量的最主要因素是草地生产力(B),与土壤全氮回归方程为TN%=0.001 6 B 0.024 7.而各环境因素中影响土壤全氮含量最主要的因素,0～20 cm土层为土壤有机碳和年降水量,20～40 cm土层主要受土壤有机碳的影响.     

种植方式对高寒半干旱区苜蓿第二年地上及地下生长特征的影响

在甘肃天祝高寒半干旱区研究4种不同种植方式对苜蓿第二年地上和地下特征的影响,以期为高寒半干旱区科学种植苜蓿提供依据。结果表明,种植第二年覆膜处理下苜蓿植株高度显著高于垄沟种植。与平膜全覆、垄沟覆膜+覆土、垄沟种植相比,垄沟覆膜种植的苜蓿株高分别提高了4.1%、21.1%和34.3%。垄沟覆膜种植的苜蓿分枝数最高,与其他处理差异显著;垄沟种植的分枝数显著低于其余三种处理。三种覆膜处理苜蓿的根颈直径、返青根颈芽数显著高于垄沟种植。垄沟覆膜种植的苜蓿草产量显著高于其他处理,其次为平膜全覆种植,垄沟覆膜+覆土和垄沟种植产量较低。垄沟覆膜种植苜蓿0~40cm土层根体积最高,平膜全覆种植苜蓿0~40cm土层的根表面积最高。垄沟覆膜种植是高寒半干旱牧区成功建立苜蓿人工草地和大幅度增产最佳技术模式。     

紫花苜蓿与草地早熟禾轮作序列土壤氮素时空动态变化差异

通过研究甘农9号紫花苜蓿(Medicago sativa cv. Gannong No.9)与海波草地早熟禾(Poa pratensis Haibo)轮作序列土壤氮素时空动态变化,探讨不同轮作序列土壤氮素时空分配机制。设置草地早熟禾→紫花苜蓿(PA)和紫花苜蓿→草地早熟禾(AP)轮作处理,以草地早熟禾→草地早熟禾(PP)和紫花苜蓿→紫花苜蓿(AA)为对照;于种植第二年4–10月分别采集0–20和20–40 cm土层土壤,测定全氮与碱解氮含量。结果表明,PA模式0–20和20–40 cm土层4–10月全氮含量动态均呈先下降后上升趋势;0–20 cm土层碱解氮含量动态呈上升–下降–上升趋势,而20–40 cm土层呈下降–上升–下降–上升趋势;0–20 cm土层,除8月外,4–10月PA模式全氮含量显著高于PP,20–40 cm土层,除8、9月外,4–10月PA模式全氮含量显著高于PP(P 0.05);除4月外,4–10月PA模式0–20 cm和20–40 cm土层碱解氮含量均显著高于PP(P 0.05)。AP模式0–20 cm和20–40 cm土层4–10月全氮和碱解氮含量动态均略呈下降趋势;0–20 cm土层,除4、5、6月外,其他月份AP模式全氮含量显著低于AA(P 0.05),20–40 cm土层,除10月外,其他月份AP模式与AA模式无显著性差异(P 0.05);0–20 cm土层,除4、5、6月外,其他月份AP模式碱解氮含量显著低于AA;20–40 cm土层,10月AP显著低于AA(P 0.05),其他月份下两处理间均不显著(P0.05)。综上所述,草地早熟禾→紫花苜蓿序列可显著提高土壤全氮和碱解氮含量,紫花苜蓿→草地早熟禾序列可使土壤全氮与碱解氮得到有效利用。与苜蓿→草地早熟禾轮作相比,草地早熟禾→苜蓿能有效增加土壤氮素含量。     

宁夏引黄灌区种植不同苜蓿品种对土壤速效养分的影响

对宁夏引黄灌区8个苜蓿品种种植5年后的土壤有效养分和有机质变化特征进行研究,结果表明:8个苜蓿品种种植5年后土壤碱解氮和有机质含量在20~60cm土层差异显著;有效磷和速效钾含量仅在表层土壤存在显著差异。所有苜蓿品种的土壤碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量均随土层深度的增加显著降低,且有效磷存在明显的"表聚"现象。长期种植苜蓿提高了土壤中的有机质含量,但降低碱解氮、有效磷和速效钾含量,其中速效钾降幅最大。速效钾变化量与苜蓿干草产量呈显著负相关,是影响苜蓿产量的主要影响因素。因此,在宁夏引黄灌区种植苜蓿要根据苜蓿品种、土壤养分变化进行科学合理的施肥,尤其要注重增加钾肥的使用。     

荒漠草原土壤养分和植物群落稳定性对不同管理方式的响应

以宁夏短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原为研究对象,研究不同管理方式(放牧、补播改良和封育)对土壤养分及植物群落稳定性的影响,并分析土壤养分与植物群落稳定性之间的相关性.结果表明:不同管理方式对荒漠草原0～40 cm土壤养分含量影响显著,封育和补播有利于土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾含量的积累,中等强度的自由放牧较封育降低了土壤有机质、水解氮和速效钾含量;土壤养分的垂直分布规律并不一致,土壤有机质含量和全氮含量5~15 cm土层高于表层,而速效磷含量和速效钾含量表现为0～5 cm最高.不同管理方式下的荒漠草原植物群落均处于不稳定阶段,相比之下封育5年和7年草地植物群落稳定性较高;群落稳定性与土壤速效钾含量成显著正相关关系,与其他养分含量无显著相关性.     

农艺措施对紫花苜蓿种子产量组分的影响

以‘甘农6号’紫花苜蓿为试验材料,研究施肥（磷肥）、灌溉和种植密度3种农艺措施对紫花苜蓿种子产量组分和产量的影响。结果表明,在施肥处理下,紫花苜蓿单位面积生殖枝数与种子产量关联性最大;在灌溉处理下,紫花苜蓿每花序小花数与种子产量关联性最大;在密度处理下,每花序荚果数与种子产量的关联性最大。宁夏盐池地区紫花苜蓿种子生产,可在现蕾期和盛花期适当灌溉675 m³·hm^-2;施磷肥180 kg·hm^-2作为底肥,在种植第2年至第4年种子总产量达1 228.02 kg·hm^-2;种植密度控制行距为60 cm,株距为30 cm,在种植第2年至第4年种子总产量达1 882.17 kg·hm^-2。     

北京苜蓿干草调制期气候适宜性研究

针对北京地区苜蓿产业化有关配套技术的需求,以3年生紫花苜蓿为对象,研究苜蓿收获期气候的适宜性.结果表明:逐日降水量保证率对指导苜蓿收获期的选择是行之有效的;北京地区降雨多集中在7、8月,第1茬苜蓿干草调制应在5月10日左右进行,以确保第2茬干草调制在7月前完成,第3茬干草调制可拖延到8月下旬进行;并根据当地具体气象信息实施小范围分批作业,防止拖延时间太长,影响第茬苜蓿的生长发育.     

不同时期喷施叶面肥对紫花苜蓿生长和、产草量营养品质的影响

试验以种植第二年的‘东农1号’紫花苜蓿（Medicago sativa L.‘Dongnong No.1’）为试验材料,一年收割三茬,利用自主研制的紫花苜蓿专用叶面肥（专利申请号：201810124670.2）分别在每茬紫花苜蓿刈割前第30天、第25天、第20天、第15天、第10天、第5天进行喷施,以不喷施作为对照,研究不同时期喷施叶面肥对紫花苜蓿生长、产草量和营养品质的影响。结果表明：第一茬紫花苜蓿叶面肥最佳喷施时期为刈割前第15天,第二茬和第三茬紫花苜蓿叶面肥最佳喷施时期均为刈割前第20天。对三茬紫花苜蓿生长性状、产草量、营养品质和相对饲用价值综合分析,叶面肥最佳喷施时期为刈割前第20天。     

轻度盐碱地和半干旱地区苜蓿种植技术

通过对轻度盐碱地和半干旱地区苜蓿种植技术的研究摸索,提出了该类地区苜蓿种植的技术要点。对敖汉苜蓿、中苜1号、阿尔冈金和金皇后4个品种的出芽率、出苗率、返青情况及产草量进行了测定。苜蓿种植技术的进一步推广应用,可望有效缓解"粮草矛盾",并对开发新的饲草生产资源具有重要意义。     

16个紫花苜蓿品种在通辽地区气候适宜性试验研究

为促进紫花苜蓿产业健康发展,该研究对引种的16个紫花苜蓿品种在内蒙古自治区通辽市舍伯吐镇进行气候适宜性试验,对各苜蓿品种的生产表现、产量和营养品质进行研究,并采用隶属函数法对各品种苜蓿的生产性能和营养品质进行综合评价.结果表明,16个紫花苜蓿品种中旱地、公农1号、金皇后、敖汉综合性能表现较好,适宜在通辽地区推广.     

沟垄集雨对紫花苜蓿和裸燕麦出苗及土壤贮水量的影响

采用沟垄覆膜集雨种植紫花苜蓿和裸燕麦,测定不同沟垄比和不同垄覆盖材料对植物土壤贮水量和出苗数的影响。结果表明,沟中土壤贮水量随沟垄比增加而增加。普通地膜、可降解地膜和自然降水形成的土壤结皮具有减少土壤蒸发的作用,从而提高土壤贮水量。2012年5月7日紫花苜蓿出苗期测定结果显示,普通膜垄、可降解膜垄和土垄种植紫花苜蓿的土壤贮水量比平作分别提高为77,61和38mm。2012年4月27日裸燕麦出苗期测定结果显示,普通膜垄、可降解膜垄和土垄种植裸燕麦的土壤贮水量比平作分别提高102,83和61mm。普通地膜、可降解地膜和土垄处理提高了土壤含水量,从而提高裸燕麦株数;普通膜垄、可降解膜垄和土垄的裸燕麦株数比平作分别提高47,37和11株/m2。但高强度集雨不一定利于紫花苜蓿发芽,平作土壤含水量分布均匀,更有利于紫花苜蓿发芽。     

北疆平原荒漠区粮草轮作模式经济效益分析

为分析北疆平原荒漠区苜蓿（Medicago sativa）（1年）+小麦（Triticum aestivum）（3年）+苜蓿（1年）和小麦（1年）+苜蓿（4年）2种粮草轮作模式的经济效益,本研究在呼图壁核心试验区开展连续5年的实地调查,比较了两种模式下粮草产量、投入成本、利润和产投比。结果表明：小麦（1年）+苜蓿（4年）种植模式下年均总利润较苜蓿（1年）+小麦（3年）+苜蓿（1年）模式提高18.71%;老苜蓿地倒茬种植小麦的前两年籽粒产量较小麦连作增产25%;小麦倒茬轮作苜蓿后,苜蓿的干草产量呈逐年下降趋势,种植3~4年苜蓿的年均粮草利润为9 050 元·hm^-2,是小麦的3.26倍。综上所述,在粮食耕作系统中引入低成本苜蓿,可提高作物产量,增加轮作的利润,解决蛋白质饲料短缺的问题。     

国内苜蓿草供需现状及中美贸易摩擦带来的影响与对策

苜蓿草是国家的重要战略资源,是奶牛养殖过程中优质的蛋白质来源。我国牧草产业起步较晚,种植面积虽然居于世界第二位,但由于生产技术落后,优质商品草供给不足。从国内苜蓿商品草供给、市场需求和贸易3个方面阐述了国内苜蓿草产业的市场供需现状及存在的问题,测算了优质苜蓿草的需求量和产需缺口,分析了中美贸易摩擦对国内苜蓿和奶业市场的影响,并提出相关的政策建议。     

基于Meta-analysis研究中国北方苜蓿土壤水分和养分效应

以中国北方为研究区域,检索已发表的相关文献田间试验数据,采用整合分析方法(Meta-analysis)系统探究种植年限对苜蓿地土壤水分和养分的时空效应.结果表明,与1～2龄苜蓿相比,随种植年限延长,土壤含水量和速效磷含量显著降低(P＜0.05),变化率在-38.0％～-24.0％和-46.5％～-20.2％之间,土壤有...     

不同盐浓度下播种量对紫花苜蓿植物学特性的影响

盐渍化土地是紫花苜蓿(Medicago sativa)种植的潜在土地资源。本研究采用田间试验分析了不同土壤盐浓度条件下播种量对紫花苜蓿建植、生物量及其茎叶比等的影响。结果表明,紫花苜蓿出苗率、存活率及越冬率在土壤盐浓度为0.3%和0.5%的生境内差异不显著(P0.05),但其在土壤盐浓度大于0.7%时极显著降低(P0.01)。而播种量对紫花苜蓿出苗率、存活率及越冬率没有明显影响。紫花苜蓿植株密度、株高和地上生物量均随土壤盐浓度的增加而逐渐降低,但茎叶比则随土壤盐浓度的增加而逐渐增大。紫花苜蓿植株密度和地上生物量随播种量的增加呈显著增加趋势(P0.05),但茎叶比和株高随播种量的增加变化不大。播种量和土壤盐浓度交互作用下地上生物量呈现一个开口向下的"龟背面",表明当土壤含盐量小于0.5%时,盐渍化土地能够用于建植紫花苜蓿栽培草地,且需要采用大于当地农户的常用播种量(26.25kg·hm-2),以提高地上生物量。