沼液连续施用时间对茶园土壤性质的影响

为探明茶园施用沼液不同时间对土壤化学性质和生物学性质的影响,在浙江省湖州市埭溪镇茶园采集了沼液施用时间分别为4、2 和0 a的土壤样品,分析其主要肥力指标及微生物量碳(MBC)和微生物量氮(MBN)。结果显示,1)与不施沼液处理相比,沼液施用4 a土壤全氮和全磷含量显著提高,土壤碱解氮(127.6 mg·kg^-1)、有效磷(59.5 mg·kg^-1)、速效钾(211.5 mg·kg^-1)含量显著提高;2)茶园施用沼液不同年限土壤C∶N、C∶P和N∶P的平均值分别为19.56、21.35和1.09;3)土壤MBC含量与土壤pH之间呈极显著的正相关,土壤MBC和MBN含量与土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷含量及土壤阳离子交换量之间呈极显著的正相关。土壤肥力等级极低的茶园连续施用沼液2 a后达到了高等肥力等级,施用沼液4 a处理的土壤各项指标比不施沼液处理有显著性提高,但土壤速效养分含量以及化学计量比的综合评定显示土壤存在较大的氮和磷流失的风险。     

土壤碳氮磷生态化学计量特征及影响因素概述

土壤碳氮磷生态化学计量特征反映土壤养分贮存和供应能力及养分动态,对土壤生态系统修复与保护具有重要指导意义。本文主要概述土壤生态化学计量特征及其对土壤养分的指示作用,影响土壤生态化学计量的内外因素,为土壤生态化学计量学研究提供参考。     

三江平原不同稻田土壤化学性质演变特征

[目的]明确三江地区不同类型稻田土壤化学性质演变特征。[方法]以三江平原地区主要种稻土壤草甸土、草甸黑土、白浆土为调查对象,采集0～40年不同种稻年限的土壤样本,开展不同种稻年限水田土壤化学性质演变规律的研究。[结果]不同类型土壤种稻后,土壤化学性质演变规律存在异同;3类土壤耕层有机碳含量随种稻年限增加均呈上升趋势;草甸土心土层和犁底层土壤有机碳含量种稻后上升,白浆土犁底层土壤有机碳含量种稻后上升,随种稻年限延长无变化,心土层有机碳含量种稻后下降;草甸黑土心土层和犁底层有机碳含量种稻后无增加趋势;草甸土和草甸黑土土壤中还原性物质总量种稻后在各层均增加,随种稻年限增加有上升趋势,白浆土土壤中还原物质含量在耕层和犁底层随种稻年限增加呈上升趋势;草甸土种稻后各层土壤Fe~(2+)、Mn~(2+)含量均增加,在种稻10年后向下移动,可达到心土层;草甸黑土种稻后各层土壤Fe~(2+)含量增加,Mn~(2+)仅在耕层有增加趋势;白浆土Fe~(2+)、Mn~(2+)含量在耕层和犁底层增加,在种稻10年后向下移动至犁底层。[结论]3类土壤在种稻过程中已具有向水稻土形成的一些特征。     

长期施用含硫含氯化肥稻田土壤化学性质的演变特征

【目的】探讨长期施用含硫和含氯化肥土壤化学性质的演变,为稻田土壤的合理施肥及持续利用提供理论依据。【方法】对持续33年施用含硫和含氯化肥的定位试验历年土壤样品化学性质进行系统测定,统计分析其变化特征。【结果】长期施用SO42-、Cl-+SO42-和Cl-肥料的土壤pH均表现下降趋势,施用SO42-肥料的土壤pH随年份极显著下降,年均下降0.028个pH单位。各处理(SO42-、Cl-+SO42-和Cl-处理)土壤有机质、全氮、全磷及Olsen-P含量都有增加趋势,SO42-、Cl-+SO42-和Cl-处理土壤有机质年均增加分别为0.31、0.17、0.15 g.kg-1,全氮年均增加分别为10.6、3.0、11.2 mg.kg-1,全磷年均增加分别为22.9、21.0、4.8 mg.kg-1,Olsen-P年均增加分别为1.42、1.14、0.58 mg.kg-1。各处理土壤全钾和交换性钾含量基本保持平衡,无明显增加或下降趋势。【结论】长期施用含硫化肥有利于土壤有机质和全磷积累,以及土壤有效磷活化。因此在南方红壤丘陵地区,应重视含硫肥料的施用并注意防止其酸化。     

设施菜田土壤碳氮磷生态化学计量学特征

为探明在设施栽培条件下菜田土壤碳氮磷的生态化学计量学特征及其影响的主导因子,在调查辽宁省设施菜田栽培现状的基础上,以辽宁省东部、中部和西部共12个设施蔬菜产区165个蔬菜大棚表层土壤为研究对象,测定分析了土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量及生态化学计量学比。结果表明,辽宁省设施土壤SOC、TN、TP含量平均值分别达到(26.56±7.97)、(2.67±0.79)、(3.32±0.69) g/kg,养分含量均处于相对丰富水平。辽宁省设施菜田土壤C/N、C/P、N/P频率分布相对集中,平均值分别为9.92±0.85、8.74±4.21、0.90±0.51,均低于我国农田土壤的平均水平。随着种植年限的增加,设施菜田土壤C/N变化幅度较小,N/P和C/P则略有降低。设施栽培条件下,菜田土壤C、N、P生态化学计量比频率分布较集中,存在一定的耦合关系,土壤C、N、P生态化学计量学特征受土壤中有机碳的矿化和磷素积累的影响相对较大。     

烤烟连作对土壤生态化学计量特征的影响

为阐明烤烟连作对土壤生态化学计量学特征的影响,采用野外调查与室内分析相结合的方法,对四川泸州烟区正茬和连作1、3、5年土壤的有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）和全钾（TK）含量及其化学计量特征进行了研究。结果表明：与正茬相比,烤烟连作1年对土壤养分含量无显著影响;连作至第3年时,SOC含量明显下降,而TP和TK含量显著上升;连作至第5年时,SOC含量显著下降了9.89%,TN、TP和TK则分别增加了14.37%、68.84%和27.58%。土壤C/N、C/P、N/P和N/K随连作年限的增加而降低,年均下降4.06%、9.25%、6.51%和2.36%。土壤SOC对C/N、C/P、N/P、N/K贡献为正,而TN、TP、TK对C/N、C/P、N/P贡献为负,土壤养分及其化学计量比的相关性受到各养分的共同影响。总体来看,烤烟在连作3年时即可引起土壤磷钾累积及有机碳降低,使其生态化学计量比发生变化,从而可能影响土壤养分间的平衡供应。     

有机肥化肥长期配合施用对稻田土壤团聚性的影响

通过对湖南省7个长期施肥定位试验的稻田土壤团聚体数量、大小和稳定性及其他基本性质的调查与分析,结果表明,施肥对土壤有机碳含量、>0.25 mm的团聚体数量(R0.25)及其平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)影响明显.按影响大小依次为高比例有机肥+化肥(HOM)>中比例有机肥+化肥(MOM)>化肥(NPK)>不施肥(CK),且HOM和MOM处理间存在显著差异(P<0.05).相关分析表明,土壤有机碳含量与土壤容重、黏粒含量以及湿筛法得到的R0.25、黏粒比例间GMD与MWD间均极显著相关(P<0.01).因此,化肥与有机肥特别是高比例有机肥长期配合施用,可提高稻田土壤有机质含量,从而促进大粒径土壤团聚体的形成,并提高其水稳定性.     

生物炭对施用沼液稻田土壤重金属生物有效性的影响

为探讨施用沼液条件下,添加生物炭对农田土壤重金属生物有效性的影响,以滨海盐土农区稻田为研究对象,设置0、250、500、750 m³·hm^-2四个沼液施用水平(折合施氮量分别为0、205、410、615 kg·hm^-2)以及0、15 t·hm^-2两个生物炭用量,对0～20cm土层土壤重金属(Cu、Zn、Pb、Cd)生物有效性进行研究。结果表明：低沼液用量(250 m³·hm^-2)下,无论是否添加生物炭,土壤中四种重金属的弱酸提取态质量分数均无显著变化。中、高沼液用量(500～750 m³·hm^-2)下,添加生物炭前,与不施用沼液相比,Cu、Zn、Pb和Cd弱酸提取态质量分数显著提升;添加生物炭后,Cu和Pb弱酸提取态质量分数较添加前显著下降(P<0.05)。添加生物炭前,施用沼液使水稻籽粒中Cu含量增加了44.0%～116.5%,Pb、Cd含量无显著变化。添加生物炭后,中、高沼液用量下籽粒中Zn、Pb和Cd...     

不同利用年限茶园土壤的化学及微生物生态特征研究

通过对荒土、茶园枯枝落叶层及4个不同利用年限茶园土壤的活性铝、酸度、基础呼吸量、微生物群落结构等分析，研究茶园利用年限对土壤化学及微生物生态特征的影响。结果表明，土壤有机质和全氮含量、活性铝、酸度等化学性质均随着茶树种植年限的增长而增加；同时，土壤微生物生物量、基础呼吸、代谢商及微生物群落结构亦随着利用年限发生了系统变化；试验表明枯枝落叶是影响茶园土壤微生物群落结构的重要因素之一。     

不同氮磷比施肥对雷竹笋用林笋末期碳氮磷生态化学计量的影响

【目的】探究不同氮磷比施肥对雷竹笋用林笋末期碳氮磷生态化学计量和笋产量的影响,得到适宜雷竹生长和生产的生态化学计量比,为雷竹笋用林经济效益提升提供理论依据。【方法】以雨城区中里镇1～5 a生雷竹笋用林为研究对象,研究不同氮磷比施肥下(NP₃=3∶1、NP₉=9∶1、NP₁₅=15∶1、NP₂₁=21∶1)雷竹碳氮磷养分变化规律和化学计量特征,通过笋产量和各器官养分、土壤因子间的相互关系揭示不同氮磷比施肥处理的雷竹营养生长规律。【结果】(1)氮磷施肥可以显著影响雷竹各器官的C、N、P含量及化学计量比随着施肥氮磷比例的增大,各器官的全C含量、C∶N和C∶P总体上呈先增后减的趋势,全C和全P含量呈先减后增的趋势,N∶P则逐渐减小。(2)氮磷施肥对各器官间C、N、P含量及化学计量比的大小关系影响较小。(3)氮磷施肥显著提高了雷竹鲜笋产量,笋产量随施肥氮磷比例的增大而呈现先增后稳的趋势,雷竹笋产量与土壤p H、全N含量和碱解氮(AN)含量在显著相关关系。(4)土壤p H与雷竹各器官C∶P均有显著相关关系,土壤...     

樟子松人工林生长对土壤碳氮磷化学计量的影响

以科尔沁沙地不同生长期(幼林、中龄林、成熟林、过熟林)的樟子松人工林为对象,研究0～100 cm层土壤碳氮磷化学计量随林龄的变化规律.结果表明:樟子松人工林土壤C/N含量表现为过熟林>中林龄>幼林龄>成熟林,C/P含量表现为过熟林>幼林龄>中林龄>成熟林,N/P随着林龄增加先降低后升高,C/P、C/N、N/P含量最低值均出现在生长速度最快的成熟林,最高值均出现在过熟林.表明沙地樟子松人工林在成熟林以前,土壤磷含量满足樟子松人工林的生长需求.在过熟林阶段碳含量出现累积,土壤磷增长量低于碳增长量,致使过熟林时期樟子松人工林增长速率下降,磷成为过熟林时期樟子松生长限制因子.     

设施栽培对土壤化学性质及微生物区系的影响

 对昆明郊区蔬菜、花卉主产县典型大棚土壤进行取样,研究不同种植年限对设施土壤养分状况和土壤微生物区系的影响。结果表明,土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量随大棚种植年限的增加而逐渐增加;随大棚种植年限的增加,土壤盐分、有机质含量呈先增加后降低再升高的趋势,其中以种植6年左右的大棚土壤盐分、有机质含量最高;土壤pH则是随着种植年限的增加缓慢降低。由田间栽培改为设施栽培后增加了土壤微生物数量,随大棚种植年限的增加,土壤细菌、放线菌、微生物总数和B/F比值先增加后降低,真菌数量持续增加而微生物多样性指数和均匀度指数持续降低。研究结果表明由田间栽培改为大棚蔬菜保护地后,设施栽培初期,土壤生态环境较好,种植6~8年以后,土壤盐分累积、养分富集和土壤酸化严重,导致土壤微生物区系失调,微生物多样性和均匀度显著下降,土壤质量的稳定性和可持续利用性大大降低。     

三峡库区不同植被对土壤碳氮磷生态化学计量学特征的影响

土壤碳氮磷生态化学计量特征是陆地生态系统生物地球化学循环偶联的关键指标之一。以湖北宜昌点军区3种植被类型(柏树地、橘树地、菜地)的土壤作为研究对象,对土壤碳氮磷及其生态化学计量学进行了研究,探讨不同植被覆盖对土壤碳氮磷之间的关系与影响。结果表明,不同植被覆盖显著改变土壤碳氮磷含量,柏树地的土壤有机碳和全氮的含量显著大于柑橘地和菜地,而菜地和柑橘地土壤有机碳和全氮含量之间无显著差异,菜地的全磷含量最大,其次是橘树地,柏树地最小。3种植被覆盖的土壤碳氮比之间无显著差异,但是柏树地的土壤碳磷比最大,其次是橘树地,菜地的最小;土壤氮磷比是柏树地显著大于橘树地和菜地,而菜地和橘树地之间无显著差异。表明三峡库区土壤碳氮偶联反应,而氮磷之间以及碳磷之间并未发生偶联反应。相关性分析的结果表明,土壤碳磷比是柏树地橘树地菜地。碳磷比、氮磷比与有机碳之间的相关性大于全氮和全磷,表明土壤碳磷比和氮磷比主要受到碳的影响。     

闽南山地树种转换对土壤碳氮磷及化学计量的影响

【目的】为了解闽南山地杉木转换为固氮树种黑木相思和速生树种桉树后,对土壤碳氮磷储量及化学计量特征的改善状况。【方法】以杉木采伐迹地上营造的3种同林龄人工林（杉木、桉树、黑木相思）为研究对象,采集林下0～10,10～20和20～40 cm土层的土壤样品,测定其有机碳、全氮、全磷、pH及6项物理性质（容重、最大持水量、最小持水量、毛管持水量、非毛管孔隙度、毛管孔隙度）,并计算其化学计量。【结果】桉树和黑木相思土壤的有机碳含量显著高于杉木土壤,3种林分土壤的有机碳和全氮含量随着土层加深显著降低,全磷含量受土层和树种的影响较小;单因素方差分析显示3种林分土壤的C∶N、C∶P、N∶P和C∶N∶P随土层的变化未表现出一致的规律,但整体表现为随着土层加深而降低,黑木相思和桉树土壤的C∶N、C∶P、N∶P整体高于杉木土壤,3种林分土壤的化学计量均处于中等变异水平;土壤容重与有机碳、全氮、C∶N、C∶P、N∶P呈显著负相关,最大持水量、最小持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度与有机碳全氮及化学计量比均具有显著相关性,一元线性回归分析显示有机碳与全氮、C∶N、C∶P均呈极显著正相关,全氮与C∶N和N∶P呈极显...     

闽江河口区稻田土壤和植物的C、N、P含量及其生态化学计量比

选取闽江河口区稻田为研究区域,对土壤和植物的C、N、P含量及其生态化学计量比进行测定和分析。研究表明：土壤C、N、P元素的变化范围分别为5.72-13.41、0.47-0.82和0.33-0.89 mg.g-1,平均值分别为9.50、0.62和0.56 mg.g-1,其C与N、C与P、N与P的比值分别为12.18-16...     

长期施用沼肥对设施菜田土壤养分和盐分累积量的影响

为研究规模养猪场沼液沼渣在农田施用对土壤养分及盐分含量累积的影响,以安康市某养猪场农业园区施用沼液设施菜田土壤为研究对象,以当地常规施用化肥设施菜田为对照,定点采集施用沼肥区和对照区0 a、1 a、3 a、5 a和7 a的设施菜地土壤,分别测定土壤中碱解氮、有效磷、速效钾、有机质、全铜、全锌质量分数及电导率和pH。结果表明,随着沼液沼渣施用年限的增加,土壤中碱解氮、有效磷、速效钾、有机质、全铜、全锌质量分数和电导率均相应增加,7 a后分别达96.1 mg/kg、91.5 mg/kg、73.7 mg/kg、11.9 g/kg、118.5 mg/kg、263.4 mg/kg和0.366 mS/cm,分别是未施用沼液沼渣土壤中各成分含量的3.4倍、1.5倍、3.3倍、1.3倍、3.9倍、1.88倍和4.74倍,说明施用沼液沼渣能有效增加土壤养分含量,同时土壤养分和盐分快速累积,对土壤环境带来较大的污染风险。     

苹果园间作对土壤生态化学计量特征和酶活性的影响

【目的】为合理指导有机苹果园土壤改良工作。【方法】以苹果砧木‘平邑甜茶’为主栽作物,以芳香植物孔雀草和紫花苜蓿为间作物,分别在间作后的不同时间测定了土壤主要理化指标及土壤酶活性。【结果】间作芳香植物显著降低了土壤pH,促进了20d至90d有机质分解,促进了20d至40d磷的有效性,显著提高40d至140d的土壤N/P含量,苜蓿处理先于孔雀草处理显著增强N/P含量。间作芳香植物显著提高了20d的脲酶、转化酶、酸性磷酸酶的活性,苜蓿间作处理下酸性磷酸酶活性较孔雀草间作处理更稳定。【结论】间作紫花苜蓿对平邑甜茶土壤改良的效果比间作孔雀草更佳。     

休闲稻田消解沼液生态效应及其对水稻安全生产影响研究

为研究利用休闲稻田消解沼液生态效应及对后季水稻安全生产、土壤肥力及质量的影响,在浙江省嘉兴市脱潜潴育型水稻土青紫泥田上,进行4年定位田间试验,考察了休闲季灌施不同用量沼液对水稻产量、稻谷、土壤中有害重金属含量差异以及土壤中养分含量的变化,提出休闲稻田沼液消解安全容量.研究结果表明:休闲稻田灌施沼液可有效消解单一水稻轮作制地区沼气工程冬春季产生的沼液,每公顷休闲稻田每年安全消纳沼液3000t,后季水稻可在不施化学氮、钾肥,减半施用磷肥的基础上获得与全化肥处理相近或略高的产量;休闲季灌施沼液对土壤肥力有明显改善作用,土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、缓效钾都明显高于不灌沼液处理,但除土壤速效钾和缓效钾外,各种养分含量年度递增趋势并不明显,没有出现养分过度累积导致的富营养化;与全化肥处理相比,休闲季灌施沼液后土壤及稻谷中有害重金属含量没有明显增加;综合沼液灌溉对产量、土壤质量、稻谷安全品质监测结果,在水稻生产安全、土壤可持续利用的目标下,确定休闲稻田沼液安全消解容量为N 1 500 kg· hm-2.     

退耕植茶地土壤碳氮磷生态化学计量学特征

研究不同退耕植茶年限土壤有机碳、全氮和全磷的质量分数分布及其生态化学计量学特征,以期为退耕植茶地土壤持续利用和茶园持续发展提供理论依据。选取退耕植茶2~3 a(RT2-3), 9~10 a(RT9-10)和16~17 a(RT16-17)的各5个样地为研究对象,以邻近耕地作为对照,采用野外调查与室内分析相结合的方法,按0~10,10~20和20~40 cm土层取样,测定土壤有机碳、全氮、全磷的质量分数,并计算了碳、氮、磷之间的计量比。结果表明:随着退耕植茶年限的延长,土壤有机碳、全氮质量分数表现为先显著降低后增加的趋势(P<0.05),全磷质量分数变化较为稳定。0~10 cm土层,退耕植茶地土壤碳氮比(C/N)显著高于对照地,退耕植茶地土壤碳磷比(C/P)和氮磷比(N/P)显著低于对照地;10~20 cm土层,退耕植茶地土壤碳氮比显著高于对照地,碳磷比在各样地间均无显著差异,氮磷比则表现为对照地土壤显著高于退耕植茶地;20~40 cm土层,碳氮比表现为RT2-3显著高于其他样地,碳磷比和氮磷比在各样地间均无显著差异。退耕植茶后,土壤碳氮比显著增加,有机质分解速率降低。退耕植茶有利于土壤有机碳、全氮的积累;虽有利于提高土壤中磷的有效性,但随着植茶年限的延长,磷素对退耕植茶地限制性逐渐增强。