腐熟秸杆有机肥改良土壤次生盐渍化研究

通过盆栽实验的方法,研究了化肥与腐熟秸杆有机肥对土壤EC、各盐分离子含量以及油菜生物量的影响。结果表明,施用化肥显著增加土壤盐分含量,过量的化肥导致土壤次生盐渍化,降低油菜生物量;施用腐熟有机肥虽然在一定程度上增加土壤EC值和各盐分含量,但是同时显著增加油菜的生物量。     

不同废弃物对设施菜地次生盐渍化土壤的修复效果

以废弃物为原料修复设施菜地次生盐渍化土壤的方法已经被很多研究所采用,但其主要针对某一种废弃物,尚未将不同废弃物在不同添加量条件下进行系统的综合比较。以畜禽粪便有机肥、水稻秸秆、壳聚糖、糠醛渣和竹炭为研究对象,通过油菜作物盆栽试验方法,比较了上述5种废弃物在不同添加量条件下对设施菜地次生盐渍化土壤的修复效果。结果表明:这5种废弃物在不同添加量条件下对设施菜地土壤可溶性盐分均有不同程度的降低作用,盐分降低率分别达到0.2%～24.7%、5.8%～38.5%、5.7%～18.0%、-2.9%～19.1%、5.8%～19.1%;土壤主要盐分离子也发生了变化,有机肥提高了土壤中K+、Na+、Ca2+、Cl-的含量,降低了Mg2+、SO2-4、NO-3的含量;秸秆、壳聚糖和竹炭降低了土壤中K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO2-4、NO-3的含量;糠醛渣降低了土壤中Mg2+、NO-3的含量,增加了K+、Na+、Ca2+、Cl-、SO2-4的含量。同时,5种废弃物在不同添加量条件下对油菜生物量总体上有提高作用,生物量提高率分别达到128.6%～395.4%、63.7%～82.5%、-57.1%～208.9%、64.6%～118.3%、-3.7%～2.9%。综合分析不同废弃物的修复作用及其经济成本,有机肥和秸秆具有较好的修复效果。     

土壤盐分胁迫对甜高粱植株饲用品质的影响

研究不同土壤盐分浓度胁迫下甜高粱主要饲料品质指标的变化特点,为利用盐碱地种植饲用甜高粱提供参考。试验以甜高粱杂交品种辽甜1号为材料,在5种不同土壤盐分质量分数[对照CK(0.102%)、T1(0.215%)、T2(0.250%)、T3(0.300%)、T4(0.459%)]胁迫下,对其成熟期地上部生物量以及叶片干物质、粗蛋白含量和茎秆糖分(葡萄糖、果糖、蔗糖、总糖)含量进行测定。结果表明,随着土壤盐分浓度的增加,甜高粱地上部生物量呈先上升后下降的趋势,在T1处理下单株鲜质量最大,在T2处理下籽粒产量最大,其他处理与对照差异不显著。甜高粱叶片干物质含量随着土壤盐分浓度的增加呈先下降后上升的趋势,在T4处理下达到最大值;叶片粗蛋白含量随着土壤盐分浓度的增加呈先上升后下降的趋势,在T3处理下达到最大值并显著高于对照。茎秆中总糖的含量随着土壤盐分浓度的增加呈先上升后下降的趋势,在T3处理下达到最大值并显著高于对照。因此,轻度的土壤盐分胁迫(土壤盐分质量分数为0.215%)有利于增加甜高粱的生物量,但与对照没有显著的差异;中度土壤盐分胁迫(土壤盐分质量分数为0.300%左右)不仅可以提高叶片干物质、粗蛋白含量,还有利于茎秆中蔗糖和总糖的累积;重度土壤盐分胁迫下(土壤盐分质量分数为0.459%),甜高粱主要饲用品质指标(除叶片干物质、蔗糖、总糖含量)均显著下降。     

和县设施菜园土壤盐渍化改良措施研究

通过在和县设施菜园开展土壤盐渍化改良措施效果的调查分析,结果显示:在设施菜园土壤采取增施腐熟作物秸秆有机肥和灌水沤田的改良措施,能降低菜地土壤电导率,减少土壤耕层盐分含量,且对土壤pH值无太大影响,同时能增加土壤团粒结构,达到改良土壤盐渍化的目的.     

宁夏设施土壤盐分离子组成及含量变化特点

采集宁夏掌政五渡桥和永宁地区大棚及对照土壤,离子色谱法测定土壤中Cl-、NO2-、NO3-、SO42-、PO43-、Na+、K+、Mg2+、Ca2+含量,分析各地区设施土壤中盐分含量变化特点。结果表明,掌政五渡桥和永宁地区大棚土壤盐含量均高于未耕作的大棚土壤,不同地区盐分含量变化幅度大。随耕作年限延长,盐分的不断累积已造成部分大棚出现轻度次生盐渍化;掌政五渡桥地区随着种植年限延长水溶性盐总量呈现上升趋势,以Na+、Ca2+、NO3-和SO42-含量变化幅度最大,永宁地区在种植4a左右盐分累计达到最高,之后出现降低的趋势,各离子含量随种植年限延长出现先增加后下降趋势;盐分离子在土壤剖面的运移同时存在着明显的向底层迁移和向表层聚集2种方式,但以表聚为主;设施栽培后,土壤中的Cl-、NO3-、SO42-、Na+、Ca2+均有不同程度的累计,阴离子以NO3-和SO42-为主,阳离子以Ca2+为主。Cl-、SO42-、Na+和Ca2+是造成土壤次生盐渍化的主要离子。     

秸秆基质肥料消除设施土壤盐渍化危害的作用效果研究

设施蔬菜大棚过量施肥引发的土壤盐渍化危害问题十分普遍,并会对蔬菜生产造成极大危害。设施土壤盐渍化往往是由于土壤中积累了大量的硝酸盐所致。本文拟通过向土壤中添加秸秆基质肥料,并对处理土壤进行芹菜种植试验,探讨秸秆基质肥料改善土壤理化性质、消除盐渍化危害的作用效果进行研究。结果表明,添加秸秆基质肥料可显著降低土壤中水溶性盐分含量。随着秸秆基质肥料用量的增加,土壤水稳性团聚体增加、容重降低、孔隙度提高,土壤物理性状明显改善。土壤有机质、速效磷、速效钾含量也有所增加。土壤硝态氮含量显著下降。秸秆基质肥料用量在3 kg/m~2处理时最有利于芹菜生长,地上部产量最高,硝酸盐含量与对照相比明显下降。综合考虑芹菜产量和硝酸盐安全卫生品质,试验条件下,田间秸秆基质肥料推荐用量在3.0～4.5 kg/m~2之间。     

种植年限对西安菜田土壤肥力、盐渍化及酸碱度的影响

为探讨不同种植年限对菜田土壤肥力、盐渍化及酸碱度的影响,采集西安市8个涉农区县露地、大棚和日光温室全部菜田共422个样本0~20 cm土样进行了土壤养分及盐分和p H值分析。结果表明:随种植年限增长,露地蔬菜土壤有机质含量呈显著下降趋势,大棚蔬菜土壤有机质含量无显著变化,日光温室蔬菜土壤有机质含量呈显著增加趋势。露地和大棚蔬菜土壤碱解氮含量无显著变化,日光温室土壤碱解氮含量呈极显著增加趋势。露地蔬菜土壤有效磷含量无显著变化,大棚蔬菜土壤有效磷含量呈显著增加趋势,日光温室蔬菜土壤有效磷含量呈极显著增加趋势。露地蔬菜土壤速效钾含量呈极显著下降趋势,大棚和日光温室蔬菜土壤速效钾含量无显著变化。总的来看,随种植年限增长,设施蔬菜土壤养分含量呈不断增加趋势,养分富集十分明显,这与设施蔬菜化肥投入过高有关,必须控制设施蔬菜化肥用量,从而避免肥料的浪费与环境污染。随种植年限增长,露地和设施蔬菜土壤硝酸盐含量和土壤盐分均无显著变化,但设施蔬菜土壤硝酸盐含量是露地蔬菜的2.2~2.3倍,土壤电导率是露地的2.0~3.3倍,说明设施蔬菜土壤硝酸盐和盐分累积十分明显,对蔬菜生产形成潜在不良影响,应通过控制化肥用量加以防控。随种植年限增长,露地和设施蔬菜土壤p H值均无显著变化,两者之间也无明显差异。     

有机肥与尿素配施对设施土壤盐分含量与组成变化的影响

通过室内模拟培养试验,研究了有机肥与尿素配施对设施土壤盐分的影响.结果表明:(1)设施土壤的含盐量和电导率均随着施肥后培养时间的延长,呈先升高后降低再升高的趋势.培养15～30 d较高,30～60 d降低,60 d后又缓慢升高.设施土壤含盐量与有机肥施用量旱极显著正相关,而与尿素用量无明显的相关性;电导率则与尿素和有机肥施用最均有极显著正相关.(2)施用尿素不同程度增加了K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NO3-的含量,施用有机肥显著增加了K+、Na+、Cl-的含量,设施和露地土壤盐分总量和离子组成差异不显著.另外研究了土壤盐分总量和电导率分别与K+、Na+、Ca2+、Mg2+、SO42-、Cl-等含量的相关性,均呈极显著正相关.     

上海松江浦南地区设施菜地土壤盐分累积及变化特征

研究了上海松江浦南地区典型设施菜地土壤养分现状和存在的主要问题。结果表明:设施菜地土壤中有机质、硝态氮、有效磷、速效钾含量逐年上升,各种养分不均衡;土壤pH随着种植年限增加呈现下降趋势,种植年限在5年以上设施菜地土壤出现酸化现象;耕层土壤出现次生盐渍化现象,盐分随着种植年限增加呈现递增趋势,在种植第3年达到最高峰;设施菜地中的盐分主要在耕层富集,存在向下运移的现象;该地区主要两种作物类型中,茄果类比叶菜类耕层土壤更容易富集盐分。     

聚丙烯酰胺(PAM)对盐渍化土壤物理性状的影响

为研究聚丙烯酰胺(PAM)对盐渍化土壤物理性状的影响,本研究选取河套灌区4种典型土壤(非盐渍化土壤、轻度盐渍化土壤、中度盐渍化土壤、重度盐渍化土壤)为研究对象,研究PAM不同施用浓度对土壤容重、土壤孔隙度、土壤饱和含水量、土壤田间持水量的影响。结果表明,随PAM施用浓度的增加土壤容重呈现先降低后提高的趋势,且在施用浓度为1∶7 500时改良效果最优;土壤孔隙度呈先增加后减小的趋势,且在PAM施用浓度为1∶7 500时达到最高;土壤饱和含水量和田间持水量呈显著上升趋势,且均在PAM施用浓度为1∶2 500时改良效果达到最优。随土壤盐渍化程度增加,对土壤容重、土壤孔隙度、土壤饱和含水量的改良效果逐渐减弱,依次为非盐渍化土壤轻度盐渍化土壤中度盐渍化土壤重度盐渍化土壤;而对田间持水量的改良效果表现为轻度盐渍化土壤中度盐渍化土壤非盐渍化土壤重度盐渍化土壤,表明适当的盐分含量有利于促进PAM对土壤田间持水能力的改善。研究结果可为PAM在灌区农业生产中的应用提供理论依据。     

有机肥和化学肥料配合施用对红壤肥力的影响

通过对红壤旱地长期不同施肥处理的土壤研究,发现不同的施肥处理对红壤旱地性质影响极为明显:长期施用化肥,耕作13年后,土壤活性有机质下降39.6%,在NPKS处理中,活性有机质上升16.9%,M中上升11%。长期施用有机物的处理中,土壤的微生物的数量和土壤酶的活性显著高于长期施用化学肥料的处理,由以长期单度施用化学氮肥为最低。在红壤旱地上长期施用化学肥料,使土壤严重酸化,不利于玉米的生长,肥料的长期效果为:氮肥仅增产24.9%,化学肥料配合施用的NPK处理增产率267%,NPKS处理增产率319%,M处理增产率267%,NPKM处理增产率高达367%。施用有质物还可防止土壤酸化,提高土壤的养分的有效性和肥料的利用率。     

不同钝化剂对重金属在土壤-油菜中迁移的影响

为比较不同钝化材料对污染土壤-油菜中重金属迁移的影响,通过大田试验,添加海泡石、鸡粪、秸秆腐殖质、生石灰、磷矿粉、磷酸二铵对矿区重金属复合污染耕地进行单一和混合处理,栽种油菜,分析不同处理方式对重金属生物迁移和积累的影响。结果表明,单一处理中,海泡石均有效降低了土壤中5种重金属的有效态含量,鸡粪有效降低了土壤中As、Pb、Cd和Zn 4种重金属的有效态含量。海泡石+鸡粪处理组土壤中Pb、As、Cd、Zn和Cu的有效态含量分别是空白对照组的56.99%、40.84%、43.06%、78.33%和52.23%。油菜根中As的平均含量分别约是茎、果壳和种子的2.13、3.33倍和12.45倍,海泡石+鸡粪处理对降低种子中As的含量效果最佳,约是空白对照组的57.07%,其次是海泡石+腐殖质处理组。海泡石+鸡粪处理组油菜种子中Pb的含量最低,为空白组的13.26%。海泡石+鸡粪处理组种子中Cd的含量仅为对照组的44.02%。除了腐殖质,其他处理方式均有效减少了油菜各器官中Zn的含量。所有处理方式均显著降低了油菜各器官中Cu的含量（P<0.05）。油菜根和种子中As的含量与土壤中As的有效态含量呈显著正相关关系（P<0.05）;土壤Cd的有效态含量极显著影响了茎中Cd的含量（P<0.01）,果壳与根中Cd的含量为极显著相关关系（P<0.01）。土壤中Pb、Zn和Cu的有效态含量对油菜各器官中的相应重金属含量未造成显著影响。土壤添加改良材料处理对于限制油菜吸收、转移和积累Zn、Cu效果最显著,As最差。海泡石与其他材料混合处理的钝化效果总体优于单一材料,海泡石和鸡粪混合钝化重金属活性效果最佳。     

改良剂对复合污染红壤中镉锌有效性的影响及机理

采用盆栽试验,研究了施用石灰、有机肥、海泡石对红壤上小油菜生物量、Cd与Zn吸收量、土壤Cd、Zn形态转化、pH等的影响。结果表明,改良剂对无污染红壤小油菜的生长影响不大,但能显著提高污染土壤上小油菜的生物产量,同时明显降低小油菜对Cd、Zn的吸收浓度。改良剂单施的效果是有机肥>石灰>海泡石,而有机肥和石灰配施或3种改良剂配合施用优于单施。改良剂降低复合污染红壤Cd、Zn生物有效性的主要原因是,施用改良剂后,土壤重金属形态和pH值发生显著变化。施用改良剂,土壤Cd、Zn转变为植物不易吸收的形态,与植物生长有良好相关性的土壤有效态重金属含量显著减少;施用石灰使土壤pH升高约2个单位,施用海泡石和有机肥使土壤pH增加1.2个单位以上。     

有机肥对Cd、Pb复合污染酸性土壤生物特性和油菜生长的影响

采用盆栽试验,研究了不同添加量(0、2.5%、5.0%、10.0%)有机肥对镉(Cd)、铅(Pb)重金属污染酸性土壤生物特性和油菜生长的影响,以期为阻控Cd、Pb迁移和油菜安全生产提供技术指导。结果表明,土壤p H值、酶活性(过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶、多酚氧化酶和淀粉酶活性)、微生物多样性及油菜生物量总体上均随有机肥添加量的增加而显著增加,而土壤中Cd、Pb有效态含量及油菜各组织重金属含量均随有机肥添加量的增加而降低,10.0%有机肥处理效果最好;主成分分析结果表明,有机肥改良处理的聚类结果与油菜的生长及土壤各项指标的变化规律相吻合;在各项指标中,影响油菜生长的主要因子为Pb有效态含量,其次为Cd有效态含量,说明降低土壤中重金属有效态含量可以有效缓解对作物的毒害。     

施用高量有机物料对新垦耕地红壤有机碳积累及性态的影响

为了解新垦红壤培肥过程中有机物料用量对土壤有机碳积累、培肥效率及土壤性态的影响,选择一新垦耕地红壤,设置秸秆、秸秆加氮和猪粪等3种添加物各7个施用水平共19个处理,每种有机物料用量设0(对照)、25、50、100、150、200和250 g·kg-1等7个级别,进行了为期24个月的模拟培养试验,观察了有机物料分解率、土壤C/N、活性有机碳和养分的动态变化.结果表明,随有机物料用量的增加,土壤中活性有机碳、总有机碳含量均增加,C/N比下降,土壤有效磷、速效钾和水溶性盐分含量增加,有机物料在土壤中的分解率也随之增加.猪粪碳的矿化速率低于水稻秸秆,加氮可增加秸秆的腐殖化系数.研究发现,有机物料添加越多,培肥效率(腐殖化系数)越低.同时,高量施用猪粪容易引起土壤盐害.猪粪用量为50g·kg-1(相当于7.5t·亩-1)时土壤盐分含量超过了 2g·kg-1;高量施用水稻秸秆可引起土壤有效氮的下降,秸秆用量超过100 g·kg-1(相当于15 t·亩-1)时土壤碱解氮明显下降;秸秆加氮处理会引起土壤酸化.结果显示,为减免有机物质的过度分解,有机物料的施用量控制在50g·kg-1以下为宜.     

秸秆还田与有机肥对黑土区土壤团聚性的影响

土地长期处于过度开垦状态,化肥大量施用,使土壤肥力下降,有机碳含量下降,作物产量降低。通过两组试验,1组施用有机肥,另1组秸秆全量还田,2组均以单施化肥处理(CK)作为对照。结果表明,秸秆还田和施用有机肥可增加黑土5 mm粒径大团聚体含量,有效缓解土壤大团聚体减少;有机肥和秸秆还田处理下机械稳定性团聚体平均重量直径(MWD)和水稳性团聚体MWD均高于CK;施用有机肥和秸秆还田显著提高土壤有机碳含量SOC,增幅2.4%～40.8%;施用有机肥和秸秆还田可有效提高作物产量,秸秆还田平均增产17.09%,施用有机肥平均增产23.41%。     

不同有机肥源对红壤旱地耕层土壤性质的影响

通过3年的大田试验研究不同有机肥源对红壤旱地耕层土壤性质的影响.结果表明:腐熟猪粪和粉碎秸秆作为2种不同有机肥源,均可以降低土壤容重,提高土壤pH值,增加总孔隙度和物理性粘粒含量;2种有机肥均能提高红壤旱地有机质和速效氮、磷、钾的含量,而腐熟猪粪配施化肥处理的速效氮、磷、钾含量均显著高于纯施猪粪处理和纯施秸秆处理(P<0.05).有机-无机配合施用是提高红壤肥力的基本途径;2种有机肥源均能提高土壤细菌、放线菌、真菌、固氮菌、氨化细菌和硝化细菌的数量,增加其活性,与纯施化肥处理相比较,差异显著(P<0.05);2种有机肥提高了红壤中过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶的活性,而不同的有机肥源处理之间各种酶的活性差异不显著(P<0.05).     

绿肥与秸秆混合还土效果试验

为改进干秸秆还土见效慢的不足,采用田间小区试验的方法,在贵州省黔西县进行了绿肥与秸秆混合还土的效果试验。结果表明:在垄作、规范化种植的基础上绿肥与秸秆混合施用玉米增产效果明显,粗蛋白含量明显提高,土壤有机质、全量氮、磷、钾比对照土壤略有增加,土壤pH、有效磷略有增加。综合考虑,初步认为绿肥与秸秆混合施用是比单一秸秆还土更好的秸秆还土技术。