多功能土壤改良剂对河西内陆灌区棕漠土的改良效果

[目的]解决棕漠土保水肥能力弱,有机质含量低,制种玉米产量低而不稳的疑难问题,为河西内陆灌区制种玉米产业可持续发展提供技术支撑。[方法]选择甘肃省酒泉市肃州区棕漠土,采用田间试验方法,进行多功能土壤改良剂配方筛选及对棕漠土改良效果研究。[结果]多功能土壤改良剂最佳配比为:有机生态肥∶保水剂∶制种玉米专用肥∶聚乙烯醇为0.978 3∶0.000 9∶0.019 6∶0.001 2。多功能土壤改良剂最佳施用量为68.75t/hm~2,制种玉米理论产量为6.64t/hm~2。施用多功能土壤改良剂与传统化肥比较,棕漠土总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、团聚体、饱和持水量、毛管持水量、非毛管持水量分别增加22.75%,22.76%,22.74%,9.50%,22.75%,22.76%和22.74%;有机质、CEC、碱解氮、速效磷和速效钾增加35.01%,21.64%,0.63%,2.26%和2.09%;真菌、细菌和放线菌分别增加93.97%,35.35%,20.78%;蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶分别增加61.82%,44.64%,40.00%和64.29%;制种玉米增产值和施肥利润增加39.23%和31.82%。[结论]施用多功能土壤改良剂,能有效地改善棕漠土理化性质和生物学性质,提高制种玉米产量。     

多功能改土剂配方筛选及对河西内陆灌区制种玉米田的改土培肥效应

[目的]研究甘肃省河西内陆灌区多功能改土剂配方筛选及对制种玉米田改土培肥效应的影响,为该区制种玉米产业可持续发展提供技术支撑。[方法]选择甘肃省酒泉市连续种植制种玉米15a基地,采用田间试验方法,开展了多功能改土剂配方筛选及对河西内陆灌区制种玉米田改土培肥效应的研究。[结果]多功能改土剂最佳配方组合:玉米专用肥、聚乙稀醇、有机废弃物组合肥、保水剂重量配比为0.032 2∶0.001 4∶0.965 5∶0.000 9。不同剂量多功能改土剂施用量与制种玉米田孔隙度、团聚体、持水量、有机质和速效氮磷钾呈显著的正相关关系;与容重、pH值呈显著的负相关关系。施用多功能改土剂与传统化肥比较,制种玉米田容重和pH值分别降低6.88%和5.10%;总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和团聚体分别增加10.46%,10.49%,10.48%和11.75%;饱和持水量、毛管持水量和非毛管持水量分别增加10.47%,10.46%和10.48%;有机质、碱解氮、速效磷、速效钾和阳离子交换量(CEC)分别增加9.03%,1.11%,4.12%,3.82%和32.03%;真菌、细菌、放线菌和菌体总量分别增加121.19%,34.95%,20.25%和28.57%;蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶分别增加44.74%,44.73%,38.46%和62.50%。[结论]施用多功能改土剂,改善了制种玉米田理化性质和生物学性质,提高了酶活性及持水量和制种玉米产量。     

功能型土壤改良剂对灰棕荒漠土的改良效果

选择甘肃河西走廊的灰棕荒漠土,采用田间试验方法,进行了功能型土壤改良剂对灰棕荒漠土改良效果的研究。结果表明:功能型土壤改良剂最佳施用量为24.22 t hm~(-2),杂交玉米理论产量为6.76 t hm~(-2);施用功能型土壤改良剂与传统化肥比较,灰棕荒漠土容重、pH、Hg、Cd、Cr和Pb降低7.20%、5.51%、16.21%、28.85%、15.74%和18.02%;总孔隙度团聚体和总持水量增加6.44%、27.35%和6.44%;有机质、碱解氮、速效磷和速效钾增加20.12%、0.80%、0.96%和0.16%;真菌、细菌和放线菌增加117.31%、34.83%和22.06%;蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶增加61.48%、45.92%、34.78%和60.32%;施肥利润和肥料投资效率增加29.70%和85.28%。施用功能型土壤改良剂,改善了灰棕荒漠土理化性质和生物学性质,提高了酶活性和杂交玉米的经济效益。     

猪粪施用量对红壤旱地理化性质及酶活性的影响

为研究猪粪的合理施用及其对红壤旱地地力提升的效应,利用在第四纪红壤旱地中连续3年分别施用0、7.5、15、30、45 t·hm~(-2)猪粪的小区定位试验,比较不同处理下菠菜和玉米地上部生物量、土壤相关理化性质、碳氮磷循环相关酶活性的差异。结果表明:菠菜和玉米地上部生物量、土壤有机质、土壤全量和速效态氮磷钾含量均随猪粪施用量的增加呈线性增加。当猪粪施用量达45 t·hm~(-2)时菠菜、玉米平均地上部生物量分别达到11.48、20.84 t·hm~(-2),土壤有机质和全氮、全磷含量分别达14.6、1.07、0.73 g·kg~(-1),土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量分别达85.47、106.9、411.7 mg·kg~(-1),但与猪粪施用量为15和30t·hm~(-2)时土壤养分含量的差异不显著,而土壤中与碳氮磷循环相关的6种酶活性则与猪粪施用量呈线性相关,且在施用量为30或45t·hm~(-2)时出现显著差异;6种酶活性与土壤有机质、养分含量间均具有显著或极显著正相关关系。研究结果显示,第四纪红壤旱地在本试验猪粪施用量范围内,土壤有机质和养分含量、酶活性等指标均随施用量的增加而相应提高,作物地上部生物量亦呈线性增加,但同时须注意土壤速效态养分含量过高可能带来的氮磷流失加剧等问题。     

菌渣施用对黄河故道区低产田土壤理化性质、小麦根系生长和产量的影响

通过对两个小麦生长季进行田间监测,探究了施用菌渣对黄河故道区低产田土壤理化性质、小麦根系生长和产量的影响。试验共设7个处理,分别为不施用菌渣(CK),施用低量(6 t/hm~2;S1)、中量(12 t/hm~2;S2)和高量秸秆质菌渣(18 t/hm~2;S3),施用低量(6 t/hm~2;B1)、中量(12 t/hm~2;B2)和高量木质菌渣(18 t/hm~2;B3)。结果表明:相比CK,施用菌渣后第1年和第2年的小麦产量分别增加了32.4%～51.8%和38.8%～101.2%(P0.05);逐步回归结果显示,每施用1t/hm~2的菌渣,可提升小麦产量0.21t/hm~2(P0.01);不同菌渣类型间的小麦产量和经济效益无显著差异(P0.05),秸秆质菌渣18 t/hm~2处理下可获得最高产量和经济效益;施用菌渣2年后,0～10 cm土壤有机质显著提升24.7%～57.7%(P0.05),且0～10 cm土壤容重和紧实度分别降低了11.6%～18.2%和20.8%～35.7%(P0.05;B1处理除外);根系形态指标与小麦产量间均呈正相关关系,菌渣施用对小麦苗期根系总根长、总表面积、总体积和分叉数的增加有显著促进作用(P0.05);小麦产量与土壤有机质含量呈正相关关系,与0～10 cm土壤容重和紧实度呈显著负相关关系(P0.05),说明菌渣施用后土壤有机质水平提升、物理结构改善是产量增加的关键机制。本研究表明,针对土壤有机质水平低、物理结构较差的黄河故道区低产田,施用菌渣是改善该地区土壤物理特性,促进作物根系生长,快速提升产量,增加经济效益的有效手段。     

膜下滴灌条件下生物质炭对土壤水热肥效应的影响

通过田间小区试验,研究膜下滴灌条件下农田施用生物炭0 t/hm~2(A0)、15 t/hm~2(A15)、30 t/hm~2(A30)和45 t/hm~2(A45)后玉米各生育期土壤含水率、温度和有机质及速效养分含量的变化规律。试验结果表明:在每个生育期,各处理耕层土壤含水率均随生物炭施用量增加呈先增加后减少的趋势,且均高于对照。在玉米拔节期、抽雄期和灌浆期差异性显著,且显著相关,其中A30处理增幅最大,达13.74%;在玉米三叶期和拔节初期,施用生物炭显著提高土壤表层温度,且呈正相关;在抽雄期、灌浆期和成熟期,土壤表层温度依次为A30A0A45A15,与施炭量没有表现出显著相关;耕层土壤有机质和有效磷含量随施炭量增加而显著增加,且均高于对照,与施炭量表现出极显著相关;整个玉米生育期,相比对照A0,处理A15、A30和A45有机质最大增幅分别为:14%、20%和58%,有效磷最大增幅分别为:62%、99%和113%;施用生物炭后,各处理均显著提高了耕层土壤碱解氮和速效钾含量,相比对照A0,处理A15、A30和A45碱解氮的最大增幅分别为13%、17%和10%,速效钾的最大增幅分别为:35%、48%和63%。综上所述,膜下滴灌条件下适量施用生物炭可有效增加耕层土壤含水率、土壤温度和有机质及速效养分,生物炭具有一定的保水、保温、保肥特性,有利于提高土壤水、肥利用率。     

固体废弃物堆肥还田对制种玉米田理化性质和玉米产量及经济效益的影响

在河西走廊的制种玉米田,采用田间小区试验方法,将几种农业固体废弃物按比例混合,经发酵处理后,施入土壤,研究了固体废弃物对制种玉米田理化性质和玉米产量及经济效益的影响,结果表明:固体废弃物糠醛渣、牛粪、玉米秸秆、羊粪,各物料容积比为0.500:.20:0.20:0.10,施用量为45.00 t hm-2,改土培肥效应最佳,与ck(对照)比较,土壤总孔隙度、团粒结构、有机质、速效N、速效P、速效K、CEC分别增加了8.31%、8.73%、3.86 g kg-1、21.42 mg kg-1、7.47 mg kg-1、42.67 mg kg-1、13.07 cmol kg-1;自然含水量、贮水量分别增加了84.71 gkg-18、9.54 m3 hm-2;玉米增产量、增产值、利润分别增加了2.03万元hm-20、.51万元hm-2、和0.32万元hm-2;而土壤容重降低了0.22 g cm-3。土壤长期施用粉煤灰和生活垃圾将会导致土壤中重金属离子的富集;而长期施用锯末和糠醛渣不会引起土壤重金属离子的富集。处理间的差异显著性经LSR检验达到显著和极显著水平。     

连年深松和施用有机肥对土壤肥力及玉米产量的影响

通过8年的田间定位试验,研究了不同耕作方法及有机肥用量对春玉米产量和土壤理化性状的影响。结果表明,连年深松能显著降低10~20 cm和20~30 cm土壤体积质量,施用有机肥30 000 kg/hm~2以上能显著降低10~20 cm土壤体积质量;深松导致耕层土壤有机质、全氮和全磷含量呈下降趋势,碱解氮和速效磷略有增加;耕层土壤有机质、全氮、碱解氮和速效磷含量随有机肥用量的增加而显著增加,全磷、全钾和速效钾含量增加幅度与有机肥用量无关;深松和施用有机肥均能显著增加玉米产量,施用有机肥的增产效果好于深松,但其增产速率随有机肥用量增加而降低。连年深松对改善土壤理化性质和提高玉米产量的效果好于隔年深松,且在施用有机肥的条件下效果更好。     

水肥管理对带田土壤肥力和作物产量的影响

通过8年田间定位试验,采用裂-裂区的试验方法研究了灌溉定额、绿肥、化肥及其交互作用对灌漠土小麦/玉米带田土壤肥力和作物产量的影响。结果表明:随灌溉定额的增加,土壤全钾和全盐含量极显著降低,速效氮、速效磷和速效钾含量显著降低,pH值极显著上升。种植绿肥能极显著提高土壤的有机质、全氮、全钾和速效氮含量,能极显著降低土壤的pH值。施用化肥可以极显著提高土壤的有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾和全盐含量,能极显著降低土壤的pH值。对于小麦/玉米带田来说,6000 m3hm~(-2)的灌溉定额足以保证带田作物的产量水平,但要十分注意灌溉定额和灌溉时间的合理搭配,灌溉定额和灌溉时间要合理分配在影响小麦玉米产量的关键生育期。4500 m3hm~(-2)的灌溉定额下,种植绿肥能显著提高小麦产量。施用化肥能极显著提高小麦产量、玉米产量以及小麦玉米的总产量。灌溉定额与化肥之间的交互作用对玉米产量和总产量表现出极显著的影响,6000 m3hm~(-2)的灌溉定额下施用化肥能极显著提高带田玉米产量和总产量,此条件下带田玉米产量和总产量均达到最高。     

有机活性改土剂对土壤理化性质的影响及最佳施用量研究

采用盆栽试验方法,研究了有机活性改土剂对土壤理化性质及持水量的影响和种植马铃薯的最佳施用量,结果表明:有机活性改土剂各原料的影响效应大小为CO(NH_2)_2改性糠醛渣(NH_4)_2HPO_45406菌肥,有机活性改土剂的最佳配方为5406菌肥、改性糠醛渣、CO(NH2)2、(NH4)2HPO4质量比为0.000 8∶0.905 8∶0.072 3∶0.021 1的组合;有机活性改土剂施用量与土壤孔隙度、持水量、团聚体含量、有机质含量、速效氮磷钾含量和马铃薯产量呈显著的正相关关系,与土壤容重、p H值呈显著的负相关关系;随着有机活性改土剂施用量的增加,马铃薯施肥效益在增加,但当有机活性改土剂施用量大于12 t/hm~2时,施肥效益开始下降;经回归分析,马铃薯产量与有机活性改土剂施用量间的回归方程为y=27.270 0+1.681 0x-0.058 4x2,最佳施用量为11.96 t/hm~2,此施用量下马铃薯理论产量为39.02 t/hm~2。     

红壤和紫色土抗侵蚀性指标的计算方法研究

以长江流域主要侵蚀性土壤——红壤和紫色土为研究对象,以土壤可蚀性K值作为土壤抗侵蚀性指标,采用通用土壤流失方程计算得到人工模拟降雨试验下红壤和紫色土的抗侵蚀性指标,分别为0.325 2和0.276 3。应用侵蚀—生产力评价模型（EPIC）,根据上述两种土壤的理化性质计算其土壤抗侵蚀性指标,分别为0.313 8和0.266 8。分析比较这两种方法得到的土壤抗侵蚀性指标,最终得到侵蚀—生产力评价模型（EPIC）的修正系数（1.04）。     

黑土坡耕地土壤侵蚀对土壤性状的影响

黑土作为东北地区主要的耕作土壤,其结构性状对土地生产力影响极大。土壤侵蚀使肥沃的黑土层减薄,土壤理化性状不同程度地受到破坏和影响。根据黑土侵蚀现状,对不同侵蚀程度黑土坡耕地的养分状况、土壤田间持水量和渗透速度、抗蚀抗冲性能指标的测定分析发现,黑土侵蚀程度由轻度到重度,土壤有机质等养分含量越来越低;土壤蓄渗水能力逐渐减小;土壤抗蚀抗冲性能亦逐渐降低。黑土坡耕地土壤侵蚀程度的加剧,使得土壤有机质含量减少,保肥供肥能力降低,土壤黏度加重,结构变劣,保水能力减弱,影响农作物的生长发育,势必对我国东北黑土区商品粮基地的重要地位构成严重威胁。     

粗质地土壤坡度和前期含水量对土壤侵蚀的影响

利用野外模拟降雨试验,研究了粗质地土壤裸地和苜蓿地在不同坡度(5°,15°,25°)、不同前期含水量(低、中、高)条件下坡面降雨产流、产沙的过程及其特征,以此探究该区退耕还草效益。结果表明:3种坡度条件下裸地和苜蓿地的产流过程在不同前期含水量下均为先增大后趋于稳定,不同坡度之间的径流量差异不显著,但泥沙流失量随着坡度的增大而显著增加,在降雨过程中先增大达到峰值趋于稳定波动,裸地的波动幅度大于苜蓿地。2种处理的前期含水量对径流量以及平均入渗率的影响均达显著水平,裸地在相同的坡度下,前期含水量由低水平增加到中水平、低水平增加到高水平,径流量分别增加38.2%~52.8%,39.7%~42.8%,苜蓿地径流量分别增加27.3%~77.8%,45.5%~91.1%。坡度对泥沙流失量及含沙率影响显著,在相同的前期含水量下,裸地由5°增加到15°,15°增加到25°的泥沙流失量分别增加96.3%~268.7%,6.9%~40.3%,苜蓿地的泥沙流失量分别增加81.1%~384.2%,61.7%~169.9%。在相同坡度和前期含水量下,苜蓿地的径流量和泥沙流失量均显著低于裸地。研究结果表明粗质地土壤前期含水量和坡度显著影响坡地土壤侵蚀过程和总量,植被不但因为冠层拦截而减少径流,而且因为耗水量增加,降低了土壤前期含水量而减水减沙。     

土壤质量与土壤可持续管理

土壤是农业生存之本,土壤质量是联系土壤管理与可持续农业的桥梁与纽带。介绍了土壤质量的概念及其发展,在客观地分析我国土壤质量现状的基础上,提出土壤管理必须建立在土壤质量的基础上并兼顾土壤的生产性、稳定性、持续性、生存性及社会的可接受性,才能实现农业的可持续发展。     

不同改良剂对融雪剂盐害土壤的修复效果

[目的]探究不同改良剂对融雪剂盐害土壤的修复效果及其对矮牵牛生长的影响,为改良剂的大田推广提供理论依据。[方法]采用香菇菌糠、平菇菌糠和脱硫石膏3种改良剂,通过土柱室内模拟试验,对改良后土壤的pH值,土壤电导率(EC),K+,Na+,Cl-、容重和孔隙度进行测定。[结果]改良处理后,pH值均有不同程度的降低;香菇菌糠施用量为24g/kg时,降低土壤EC值效果最显著;平菇菌糠改良可以有效提高土壤中K+离子含量;对于降低土壤中Na+离子含量而言,表现为:平菇菌糠香菇菌糠脱硫石膏;香菇菌糠处理(24g/kg)对于降低土壤中Cl-离子含量、土壤容重和提高孔隙度等方面效果最显著,土壤容重比CK减少了57.3%,孔隙度增加了24.6%,使矮牵牛单株鲜重较CK增加了244.64%。[结论]当香菇菌糠施用量达到24g/kg时,改良融雪剂盐害土壤的效果最显著。     

旱地红壤与红壤性水稻土水分特性分析

对低丘红壤地区红壤性水稻土(黄筋泥田)和旱地红壤(黄筋泥)及不同利用方式下土壤的持水和供水特征进行了研究.结果表明,与红壤性水稻土相比,旱地红壤持水供水能力弱;红壤性水稻土各样品之间持水和释水能力的差异与有机质的变化相似,在红壤地区,培肥土壤有利于提高土壤抗旱能力,土壤利用方式不同改变了土壤孔隙的分布状况,使旱地红壤在低吸力段土壤的水分特征存在明显差异.     

土壤侵蚀与土壤肥力

对土壤侵蚀与土壤肥力概念进行了阐述,分析了两者之间的关系,指出土壤侵蚀与土壤肥力之间的作用是相互的,侵蚀造成土壤肥力的丧失,而土壤肥力的丧失反过来又加剧侵蚀作用的加强.在此基础上,提出了治理土壤侵蚀和培育土壤肥力时应注意的问题与治理方法.     

土壤动物与土壤健康

土壤动物与土壤健康息息相关,土壤动物多样性和功能能够灵敏反映人类活动和气候变化引起的土壤扰动。同时,土壤动物还通过与生物和非生物组分间的相互作用对地上生态系统产生反馈作用。当前土壤动物在土壤健康评价体系中的应用相对较少,主要集中在土壤线虫、节肢动物和蚯蚓等类群,仍缺乏基于土壤动物的系统性评价指标。因此,本文围绕土壤动物在指示土壤健康方面的潜力,系统总结了现有基于土壤动物的土壤健康评价指标,强调未来应建立和完善土壤动物基因组信息数据库,挖掘土壤动物的功能性状,加强土壤食物网结构和生态功能的研究,建立集成土壤动物物种多样性、功能性状和土壤食物网的指标体系,从而促进土壤健康和生态系统的可持续发展。     

土层置换对土壤物理性质及养分有效性的影响

以辽宁半干旱区旱田为研究对象,将0~20 cm土壤与20~40 cm土壤进行位置转换,探讨土层置换对土壤物理性质及土壤养分含量的影响。研究结果表明:土层置换后,10~30 cm土壤容重较常规耕作分别降低3.62%和5.11%;0~10cm与20~30 cm土壤含水量比常规耕作处理增大2.06%和6.82%;10~30 cm土壤导水率较常规耕作处理增加62.6%和219.2%;10~30 cm土壤碱解氮、速效钾、速效磷含量均高于常规耕作处理;玉米穗数、玉米出籽率、籽粒含水量以及玉米产量比常规耕作处理增加9.76%、4.67%、4.89%和8.56%。综上,应用土层置换技术,能够显著改善旱田土壤物理性状,提高养分有效性,为作物生长提供良好的土壤环境。     

土壤改良剂对黄绵土持水性能的改良效应研究

通过室内土柱培养,研究了PAM、沃特保水剂、β-环糊精、腐殖酸对黄绵土持水性能的改良效果.结果表明,不同改良剂在不同浓度下的土壤水分特征不同,但都符合土壤含水量与土壤吸力之间的关系式;在浓度0.05%～0.4%时,在同一改良剂处理下a值的大小变化规律是随浓度的增加而增大,即:0.4%>0.2%>0.1%>0.05%>CK;在同一浓度下,不同改良剂在培养3周和2个月时,不同改良剂处理下的a值的大小为PAM>沃特保水剂>β-环糊精>腐殖酸;在培养4个月后,在浓度＜0.2%时,a值的大小变化规律为:PAM>沃特保水剂>β-环糊精>腐殖酸;在浓度0.2%～0.4%时,a值的大小变化规律为:PAM>沃特保水剂>腐殖酸>β-环糊精.