秸秆还田对滨海粘质盐土物理性状和棉花产量的影响

为了研究秸秆还田对滨海粘质盐土物理性状的改良效果,在黄河三角洲滨海粘质盐化潮土区进行田间试验,设置了秸秆用量为0、1.5、3.0、4.5 t/hm24个不同处理,探讨不同秸秆还田量对土壤容重、孔隙状况、饱和导水率、土壤盐分含量和分布以及棉花产量产生的影响。研究结果表明:在0~20 cm的秸秆耕翻层,随秸秆还田量的增加,土壤容重降低,土壤总孔隙度增加;与对照处理相比,3个秸秆处理的土壤通气孔隙比例分别增加2.70%、9.52%和12.16%(P0.05),土壤饱和导水率提高56.28%、100.93%和161.4%(P0.01),0~20 cm表层土壤含盐量分别下降了28.08%、50.75%和40.71%(P0.01)。秸秆粉碎还田会明显改善土壤通气状况和土壤水分入渗性能,有效抑制表层土壤盐分积累,对滨海粘质盐土改良具有重要作用,是盐碱土改良的重要途径。但是,要注意控制秸秆还田量,以3.0 t/hm2的秸秆还田量为宜。     

种棉改良对粘质盐土物理性状及水盐动态的影响

为了研究棉花种植对滨海粘质盐土物理性状及水盐动态的影响,笔者在黄河三角洲滨海粘质盐化潮土区进行田间试验,设置了连续种棉改良3年和盐碱荒地2种不同处理,探讨种棉改良对土壤容重、饱和导水率和不同条件下土壤水盐动态的影响。结果表明:与盐碱荒地相比,种棉改良后0~20 cm土层的土壤容重降低了15%(P0.01),土壤饱和导水率增加了89.23%(P0.05)。在春季蒸发条件下,0~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm 5个土层中,种棉改良的土壤含盐量比盐碱荒地分别降低了52.07%、55.17%、55.23%、53.78%和47.43%。种棉改良还增加了少量降雨对土壤盐分的淋溶,有效抑制表层土壤盐分积累,使棉花生育期内的土壤耕作层含盐量低于3 g/kg,保证了棉花不同时期的正常生长,是盐碱荒地改良和高效利用的有效途径之一。     

颗粒组成变化对粘质盐土含盐量和小麦生长的影响

为了研究利用引黄泥沙改良粘质盐土后对土壤含盐量和冬小麦生长的影响,在滨海粘质盐土区进行了配沙改良田间试验,设置了泥沙用量为0 kg/m2(CK)、10 kg/m2(NS1)和20 kg/m2(NS2),对比分析不同泥沙用量条件下粘质盐土的土壤含盐量、土壤剖面水盐动态、冬小麦生长及产量的变化规律。研究结果表明：引黄灌区干支渠系的淤积泥沙以0.1-0.05mm的极细沙粒为主,而田间粘质盐土中>0.05mm的颗粒比例低,<0.002mm的粘粒含量高,所以引黄泥沙是调控粘质盐土颗粒组成的优选材料。在春、秋土壤返盐季节,春季NS1和NS2处理0-20cm表层土壤含盐量分别比CK下降了45.88%和60.43%,秋季而分别下降了9.32%和44.46%。此外,与CK相比,NS1和NS2处理0-30cm土层的土壤含盐量分别降低了16.78%和28.58%,土壤含盐量随配沙量的增加而降低。含盐量降低促进了冬小麦冬前分蘖,增加株高和地上部生物量,与CK相比出现极显著差异(P＜0.01)。NS1和NS2的冬小麦产量比CK分别增加32.98%和62.63%,都达到极显著差异。因此,利用引黄泥沙调控粘质盐土的颗粒组成,可有效降低粘质盐土的土壤含盐量,对冬小麦的生长和产量具有十分明显的促进作用。     

不同施肥处理对马铃薯农田土壤理化性状及产量的影响

为了探究不同施肥处理对马铃薯农田土壤理化性状及产量的影响,试验地采用马铃薯连作模式,设置3个施肥处理,即：单施化肥(T)、有机肥配施化肥(YTF 1/2)、全量有机肥(YTF)。结果表明：在不同施肥处理下马铃薯农田土壤的理化性质和马铃薯产量发生了变化,其中变化最为明显的土壤指标有土壤容重、孔隙度、饱和导水率、有效磷。YTF处理较T处理可分别显著(P<0.05)降低土壤容重16.8%,增加土壤孔隙度12.7%,提升饱和导水率25.3%。YTF处理可显著提升土壤有效磷含量43.0%,但各处理间土壤pH、有机碳、全氮、全磷、碱解氮、速效钾之间差异并未达到显著水平。同时,较之T处理,YTF处理亦可显著提升土壤团聚体含量。YTF和YTF 1/2处理可分别较T处理提升马铃薯产量24.6%和12.8%。因此,施用有机肥不仅可以改善土壤结构,改良土壤物理性状,亦能促产增收。     

不同施肥处理对芹菜农田土壤理化性状及产量的影响

为探究不同施肥处理对芹菜农田土壤理化性状及产量的影响,以‘文图拉’芹菜为供试作物,设置单施化肥(T)、有机肥配施化肥(YTF1/2)和全量有机肥(YTF)3个处理。结果表明,在不同施肥处理下芹菜农田土壤的理化性质和芹菜产量发生了变化,其中变化最为明显的土壤指标有土壤容重、孔隙度、饱和导水率、碱解氮和有效磷。2019年,YTF处理较T处理显著降低土壤容重13.16%,增加土壤孔隙度10.72%,提升饱和导水率20.73%。YTF1/2处理较T处理显著提升土壤碱解氮和有效磷含量15.8%和19.6%。2020年,YTF处理较T处理显著降低土壤容重10.71%,增加土壤孔隙度8.23%,提升饱和导水率17.76%。YTF1/2处理较T处理显著提升土壤碱解氮和有效磷含量16.18%和12.91%。与T处理相比,YTF1/2和YTF处理均能提高芹菜产量。2019年,YTF1/2处理芹菜产量最高,为97984 kg/hm²,与T和YTF处理相比分别提升产量2.65%和22.83%。2020年,YTF1/2处理芹菜产量最高,为93750 kg/hm²,与T和YTF处理相比分别提升产量25%和13.64%。总体来看,有机肥配施化肥效果最优,可在试验开展地区芹菜种植中推广应用。     

秸秆还田对滨海盐碱地棉苗光合特性及生长的影响

为探讨秸秆还田对滨海重度盐碱地棉苗光合特性及生长的影响,设置增施有机肥、播前秸秆还田、冬前秸秆还田3个处理,测定了棉花苗期3个层次土壤含盐量、水分和容重,棉花叶片光合参数、叶片SPAD值以及干物质积累和棉花产量。结果表明,与对照相比,增施有机肥和秸秆还田的处理各个土层含盐量和容重明显降低,棉苗叶片LAI和SPAD明显增大,光合能力提高,干物质积累量、根冠比以及棉花产量明显增加。其中,冬前秸秆还田各土层含盐量低于2.00 g·kg-1,容重保持在1.15~1.40 g·cm-3,叶片SPAD值高于40.0,LAI提高65.5%,光合性能系数增高23.4%~92.8%,非光化学淬灭系数(NPQ)降低12.2%,干物质积累总量增大46.3%,根冠比提高56.5%,产量提高36.2%。因此,在本试验条件下,冬前秸秆还田更有利于滨海盐碱地改良及棉苗的正常生长。     

重度苏打碱土饱和导水率特征分析

选择3组典型苏打碱土剖面,对0～60 cm土层原状土和表层0～10 cm扰动土的饱和导水率进行了测定,分析了苏打碱土饱和导水率的基本特征。结果表明:苏打碱土饱和导水率极低,原状土仅为0.02～0.19 mm/d;在1.08～1.50 g/cm3容重范围内,表层扰动土饱和导水率变化区间为:0.05～0.80 mm/d。如此低的透水性能必然不利于土壤盐分的淋洗。但是,苏打碱土饱和浸提液电导率已超过盐土阈值(4 dS/m),因此,改良利用苏打碱土时必须进行盐分淋洗。所以,苏打碱土饱和导水率与盐分淋洗的相互关系需进一步深入研究。     

不同肥力滨海盐土对棉花生长发育和生理特性的影响

以高肥力非盐土和高、低肥力滨海盐土盆栽棉花,研究了盐渍土肥力和盐分对棉花生长发育与生理特性的影响.结果表明,低肥力盐土种植的棉花,在出苗速率、株高增长、叶面积扩展、干物质积累、叶绿素含量和光合速率等方面显著低于高肥力非盐土(对照)的棉花,其中干物质积累和子棉产量分别比对照降低31.7%和20.7%;而低肥力盐土比高肥力盐土种植棉花的干物重和子棉产量则分别降低20.6%和11.8%,说明低肥力盐碱地棉花光合和产量的降低是养分缺乏和盐分胁迫的共同作用.降低土壤盐分含量,不断培肥地力是提高滨海盐渍土棉花产量的重要途径.     

保护性耕作对潮土物理性质的影响

为了研究保护性耕作对土壤物理性质的影响,以黄淮海平原典型潮土区小麦—玉米轮作系统的长期定位试验为基础,探讨不同耕作方式与秸秆还田处理下土壤容重、饱和导水率、紧实度、含水量的变化。结果表明,0~20 cm土层,土壤容重、土壤紧实度随着翻耕频率的减少而增加,每两年翻耕一次(CNTW2T)和每四年翻耕一次(CNTW4T)的土壤紧实度比长期免耕分别降低了40%、17%,土壤紧实度与土层深度呈显著正相关;保护性耕作改变土壤导水性能,随着免耕年限的增加,土壤饱和导水率显著降低;少免耕土壤含水量比传统翻耕高0.77%~3.01%。秸秆覆盖能显著降低土壤紧实度,改良土壤压实状况,提高土壤饱和导水率,减少土壤水分蒸发,从而改善土壤保水能力。免耕有利于土壤蓄水保墒,但长期免耕易导致土壤压实,不利于作物生长,少耕(CNTW2T、CNTW4T)既可改善土壤导水、保水性能,又可减少土壤压实,因此在黄淮海平原实施少耕与秸秆还田相结合的保护性耕作有利于改良土壤物理性质,提高土壤保水能力。     

棉田废弃物还田对滨海盐碱地土壤质量的影响

棉花是黄河三角洲盐碱地区主要的种植作物。本试验设在利津县毛坨村,利用棉籽、棉秆、废棉等棉田废弃物还田,对盐碱地土壤的物理、化学、生物学指标进行分析,探讨不同棉田废弃物还田对盐碱地土壤质量的影响,为滨海盐碱地改良及棉田废弃物的综合利用提供科学依据。结果表明：（1）与对照相比,棉籽、棉秆、废棉处理的土壤容重均递减,土壤孔隙度、田间持水量递增,并且均达到极显著水平;棉田废弃物还田的土壤pH、含盐量含量明显降低,阳离子交换量、有机质含量明显升高。改良效果呈：棉籽处理＞棉秆处理＞废棉处理。（2）棉田废弃物还田的土壤微生物数量、棉花产量和土壤呼吸强度均比对照明显增加,增加程度依次为：棉籽处理＞棉秆处理＞废棉处理。（3）随着土壤深度增加,改良作用在减弱。总之,棉田废弃物以棉籽改良盐碱地效果最好,棉秆次之。     

不同改良剂对新疆盐碱土壤改良及棉花生长的影响

针对新疆干旱区盐碱土的特点,探究该区域改良盐碱土壤的最适改良剂产品。通过采用田间小区试验的方法,设计对照组(CK)、盐碱专家(Y)、磷酸脲(L)及微力壮(W) 4个处理,分析不同改良剂对中度盐碱地表层20 cm土壤盐分、pH、总碱度、钠吸附比(SAR)及棉花苗期生长和产量的影响。结果表明,各改良剂均能降低土壤盐分含量和pH,促进棉花苗期生长,提高棉花产量。其中,Y处理和L处理的抑盐效果较好,盐分相对升高率分别较CK处理降低107.73%和101.67%;与CK处理相比,Y处理土壤pH显著降低了0.15个单位,并显著促进棉花苗期生长和提高棉花产量,增产5.84%;Y处理和W处理降低土壤总碱度的效果最好,分别比CK处理显著降低了0.46和0.41个单位,但降低SAR的效果无显著性差异。综合各改良剂对土壤理化性质和棉花产量的影响,盐碱专家是该试验区较适宜的盐碱土壤改良剂。     

新疆滴灌棉田深松后土壤理化性质及产量的变化特征

为探讨深松对新疆绿洲棉田土壤理化性质及产量的影响。以不深松棉田为对照(CK),设置深松深度30 (S30)、40 (S40)、50 (S50) 3个处理,于2017年和2018年进行田间试验。结果表明:与CK相比,深松能有效降低耕层土壤容重和土壤紧实度,增加土壤总孔隙度,且深松后第一年差异显著。2017年0~20 cm土层S30、S40、S50较CK土壤容重降低了1.7%、7.0%、9.7%,土壤紧实度降低了36.1%、5.8%、21.1%,土壤总孔隙度增加2.2%、9%、12.4%。深松能提高耕层土壤含水量和土壤蓄水量。2017年0~20 cm土层S40较CK土壤含水量提高18.7%,土壤蓄水量提高10.5%,而S30、S50与CK差异不显著。深松能增加耕层土壤有机质、土壤速效磷含量,而土壤速效氮含量在深松后第一年较CK增加,2018年则减小,土壤速效钾含量变化与之相反,以深松40 cm效果最佳。深松能显著降低土壤含盐量,2年平均土壤含盐量S30、S40、S50比CK降低21.6%、33.3%、49.6%。深松有利于子棉产量增加,其中S40子棉产量较CK增产幅度最大,2年分别增加15.4%、9.7%。新疆绿洲棉田深松40 cm时,可有效改善土壤理化性质,棉花产量显著提高。     

不同干扰对城市绿化用地土壤物理性质的影响

为了解压实对城市新建绿地土壤物理性质的影响,以西安植物园新园区为研究对象,依据土壤压实程度的不同以及地表植被的差异进行区域划分,对不同区域内的土壤分层采样,并进行土壤容重、孔隙状况、水分常数等物理性质的测定。结果表明：随着压实程度的增加,土壤各层次间的发生规律发生了改变,土壤出现退化现象。研究区域内的土壤容重偏高,平均值为1.52 g/cm³;土壤总孔隙度、通气孔隙度、土壤含水量、田间持水量、土壤饱和导水率明显偏低,平均值分别为44.71%、12.81%、15.46%、20.77%、20.7 mm/h。土壤容重与总孔隙度、通气孔隙度、田间持水量、自然含水量、饱和导水率之间呈极显著的负相关;通气孔隙度与饱和导水率、自然含水量、田间持水量之间均呈现显著的正相关。压实对各层土壤物理性质的影响表现为表层土>浅层土>深层土,人为践踏产生的压实只影响到表层土壤。     

黄河三角洲盐渍棉花施用氮、磷、钾肥的效应研究

为探讨盐渍土抗虫棉施用NPK肥的效应及其营养生理机制,指导滨海盐渍土抗虫棉合理施肥,在黄河三角洲盐渍土低、中、高盐棉田种植转Bt基因抗虫棉鲁棉研28,研究N、P、K肥配合施用对其养分吸收利用、Na⁺吸收积累、光合速率、干物质积累和产量的影响。结果表明,N、P肥配合,尤其是N、P、K肥配合施用显著增加了低、中、高盐田棉花的N、P、K养分吸收量,减少了Na⁺吸收积累量。低、中、高盐田棉花的N、P、K养分农学利用效率均以NPK配施的处理较高,氮养分农学利用效率分别为0.20、1.95和2.07 kg皮棉 kg^–1 N,磷养分农学利用效率分别为0.87、8.35和8.71 kg皮棉 kg^–1 P,钾养分农学利用效率分别为0.26、2.89和3.77 kg皮棉 kg^–1 K。N、P、K肥配合施用还维持了较高的棉株叶面积、叶绿素含量和净光合速率。低、中、高盐田棉花的生物产量和皮棉产量也均以NPK配施的处理较高,皮棉产量分别增产2.53%、28.67%和30.47%。中、高盐棉田的施肥效应明显好于低盐棉田。表明根据盐碱程度分类合理施肥是减轻盐渍土营养障碍、改善棉花营养、提高养分农学利用效率和棉花产量的有效途径。     

起垄覆膜与土壤脱盐剂对江苏沿海中重度盐碱地棉花成苗和产量的影响

以中棉所79为材料,于2012和2013年在江苏大丰稻麦原种场盐碱地设计高垄覆膜、高垄不覆膜、土壤脱盐剂+覆膜、土壤脱盐剂+高垄覆膜、土壤脱盐剂+高垄不覆膜和平作覆膜6个处理对棉花出苗、产量及与抗盐相关的生理指标影响。结果表明:与平作覆膜相比(CK),高垄覆膜+土壤脱盐剂能显著提高籽棉产量和促进出苗,产量比对照提高32.00%~113.78%;土表20 cm土壤盐分降低最多,下降42.07%,出苗率提高148.8%。同时高垄覆膜+土壤脱盐剂处理能有效地减少棉苗叶片丙二醛和脯氨酸的积累,降低叶片超氧化物歧化酶(SOD)活力。因此,高垄覆膜与土壤脱盐剂的应用,由于能有效降低中重度盐碱地的盐分,从而有利于棉花发芽出苗,降低盐分逆境对棉苗的胁迫效应,最终促进产量提高。     

覆盖措施对咸水结冰灌溉后土壤水盐动态和棉花生产的影响

对咸水结冰灌溉融冰后不同防止返盐措施处理的土壤水盐动态以及棉花的出苗、生长特征和产量进行了研究。结果表明,不同的覆盖措施对抑制土壤表层水分蒸发的效果有显著差异,3月和4月份表层土壤含水量影响5月份的含盐量,而5月份表层土壤的含盐量直接决定棉花出苗率。地膜覆盖和保留前茬旧膜的处理保墒抑盐效果最好,棉花出苗率和产量也最高;秸秆覆盖也有一定的抑盐效果;而翻耕和中耕对土壤保墒抑盐的作用较差;液态膜处理的抑盐效果最差,棉花的出苗率和产量最低。可见保留前茬旧膜是简便有效的保墒抑盐途径。