切段水稻秸秆土表覆盖对设施水生蔬菜生长及土壤性质的影响

为研究设施水生蔬菜田土表覆盖切段水稻秸秆的腐解规律及其对土壤性质和水生蔬菜生长的影响,夏秋茬种植蕹菜(Ipomoea aquatica Forsk.),冬春茬种植豆瓣菜(Nasturtium officinale R.Br.),均在土表按每公顷7 500 kg覆盖5 cm长度的切段水稻秸秆,分别比较其土壤水层电导率,氧化还原电位,秸秆腐解率,水生蔬菜产量及氮、磷、钾含量和土壤性质的差异。结果表明,在夏秋茬与冬春茬,7 500 kg/hm~2覆盖秸秆处理的土表水层电导率分别在秸秆放入后的2 d与3 d达最大值1 584.33、1 109.67μS/cm,随后下降至趋缓;土表水层氧化还原电位前期迅速下降,在夏秋茬与冬春茬,覆盖秸秆处理分别于5 d与3 d降至最小值(-481.33、-434.33 mV),后逐渐上升至趋缓;夏秋茬2015年7—10月共77 d稻秸秆完全腐解;冬春茬2015年11月—2016年3月共129 d稻秸秆腐解率为83.33%。蕹菜产量前期低于对照(不覆草),后期高于对照,总产量略高于对照,而豆瓣菜总产量较对照显著增加24.41%。2个茬口土壤全钾、速效钾、全磷、速效磷含量降幅均小于对照,夏秋茬土壤有机质含量降幅为9.44%,低于对照(12.98%),冬春茬处理土壤有机质降幅为6.52%,低于对照(15.34%),全氮、硝态氮含量降幅均大于对照。5 cm短规格切段稻秸秆还田腐解率明显高于长规格稻秸秆,能增加当季蔬菜产量,有效补充土壤中的磷、钾元素,同时增加土壤有机质含量。低温季节宜用短规格切段秸秆,而高温季节则可以适当加长切段规格并增加秸秆覆盖总量。     

崇明地区典型设施土壤次生盐渍化特征研究

本研究为探明崇明设施土壤次生盐渍化现状和特征,在崇明岛的4个地区的5种轮作模式中布置了10个样点,共采集了40个土壤样品,进行了测试与统计分析。结果表明,设施土壤表层有酸化的趋势,表层土EC值高,最高的达到6.47 mS/cm;0~5 cm积盐层NO₃--N平均值达1 370 mg/kg,有的甚至高达3 054 mg/kg,土壤NO₃--N表聚明显,水旱轮作与芦笋连作的NO₃--N的含量差异悬殊,水旱轮作可以一定程度上降低土壤NO₃--N,延缓土壤次生盐渍化的形成。     

设施水旱轮作对盐渍化土壤盐分的影响

以水蕹菜(Ipomoea aquatica)和菊花(Dendranthema morifolium)进行为期5个月的设施水旱轮作,以1个月为间隔对0~40cm土层以10cm为单位分层取样,比较各土层可溶性盐含量(EC值)及主要盐分离子含量的变化,探讨水旱轮作对设施土壤盐渍化的影响。结果表明:淹水栽培水蕹菜1个月后0~20cm土层的EC值下降幅度较大,但30~40cm深层土壤EC值有所上升;2个月后各层土壤EC值降幅达60.27%~81.84%;主要盐分离子含量呈相应变化。断水降渍1个月后各层土壤EC值及主要盐分离子含量均呈小幅回升。旱作菊花1~2个月后0~20cm土壤EC值持续缓慢回升,但仍比淹水栽培前下降52.71%~67.27%;主要盐分离子尤其是与肥料相关的盐分离子含量也呈相应变化。证明常规旱生设施园艺基地利用水生蔬菜开展水旱轮作对治理土壤盐渍化具有明显效果。     

三峡库区不同植被覆盖对土壤氮的影响

不同植被类型影响着土壤养分的积累、分布与循环,而土壤氮素是植被生长的重要限制性元素。通过分析宜昌点军区3种植被类型(柏树地、橘树地、菜地)覆盖下土壤氮素的变化情况,研究了不同植被对土壤氮素各形态的影响。结果表明,土壤全氮、硝态氮和微生物氮都是柏树地显著大于菜地和橘树地,而菜地和橘树地之间无显著性的差异;土壤矿化氮和微生物氮/全氮的变化顺序是柏树地橘树地菜地。说明不同植被覆盖对土壤氮有显著的影响,柏树地更有利于土壤氮的积累,氮的有效性也最高,由此认为柏树长期生长有益于土壤氮的改善。     

秸秆覆盖对花生生长及土壤性质的影响

通过对山西省南部不同花生品种进行麦茬秸秆覆盖试验,研究秸秆覆盖对土壤性质及花生生长规律的影响。结果表明,与对照相比,不同花生品种秸秆覆盖后土壤温度日变化升降温缓慢,保温效果较好;覆盖对花生开花期之前耕层土壤的保温蓄墒效果好于生育后期;秸秆覆盖可降低土壤容重、增加总孔隙度,也可显著提高土壤容积含水率和有机质含量,改善土壤肥力,且土壤改良效果在2个花生品种间差异不显著;2个花生品种秸秆覆盖后可分别增产8.18%和14.93%;其中,冀花4号增产潜力较大,而临花9号稳产性好。覆盖可显著增加花生主茎高和单株生产力,对侧枝长、分枝数、结果分枝数、单株果数、饱果率和出仁率性状影响不显著。     

多年秸秆覆盖对设施蔬菜土壤养分及微生物多样性的影响

秸秆覆盖是一项新兴的农田覆盖技术,与地膜覆盖相比较具有蓄水保墒、提高土壤肥力、减缓土壤温度随季节性变化产生变化的优势。探究长期秸秆覆盖对土壤养分、蔬菜产量、土壤微生物多样性的影响,对于设施蔬菜生产具有重要意义。选取连续6年种植越冬茬蔬菜的日光温室,采用番茄—黄瓜轮作方式,设地膜覆盖(CK)、秸秆覆盖2个处理,调查土壤养分含量及蔬菜产量。采用高通量测序方法分析土壤微生物丰度(16S rDNA基因拷贝数)、α多样性和β多样性,分析主要功能种群的丰度在处理间的差异。结果发现,秸秆覆盖处理使土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量及EC值上升,使pH值趋于中性,提高土壤养分含量,对蔬菜生长发育有利,进一步使蔬菜产量上升;采用塑料地膜覆盖处理,有机质含量基本不变,全氮、有效磷、速效钾含量上升缓慢,EC值下降,pH值上升。秸秆覆盖处理后土壤微生物的拷贝数达2 305个,地膜覆盖处理达1 985个,经α多样性分析发现,秸秆覆盖处理的Shannon指数达8.9,地膜处理达8.5。β多样性分析发现,地膜覆盖处理、秸秆覆盖处理后的微生物群落种类、丰度均不同,说明多年来的不同覆盖处理改变了微生物群落结构,两者出...     

有机肥及秸秆对设施菜田次生盐渍化土壤修复效果研究

通过盆栽试验,系统研究了不同有机肥用量及秸秆用量对设施栽培次生盐渍化土壤的修复效果及对油菜生物量的影响。结果表明:与对照组土壤相比,有机肥和秸秆的5个处理均能显著降低土壤可溶性盐分;不同有机肥处理后土壤盐分呈先下降后上升的趋势,而不同秸秆处理后土壤盐分随秸秆用量的增加而降低;不同有机肥与秸秆处理均能显著增加油菜的生物量,油菜的生物量随有机肥及秸秆用量的增加呈先上升后下降的趋势;在油菜增产方面,有机肥明显优于秸秆。有机肥及秸秆能有效改良次生盐渍化土壤,是延长设施土壤使用年限,促进设施农业可持续发展的有效途径。     

秸秆覆盖还田对土壤理化性质及作物产量的影响

通过田间定位试验和土壤理化性质的测定,探讨了秸秆覆盖对川中丘陵区土壤的改良效果及对作物产量的影响。研究结果表明,与对照CK1相比,秸秆覆盖可使土壤总孔隙度增加2.88%~5.76%,土壤容重降低1.86%~3.73%,并且各生育期覆盖处理的土壤含水量均比对照高,并且秸秆覆盖还田对促进土壤团粒结构形成具有较大作用,改善了土壤通透性和保水保肥性;同时秸秆覆盖还田使土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾得到明显提高,从而培肥地力。试验表明随秸秆覆盖量的增加,作物增产效果越明显。     

秸秆覆盖法对土壤微生物区系的影响

本试验在新疆农业大学试验田进行，土样取白秸秆覆盖量不同的小麦地，采用稀释平板法和稀释液加滤纸条法分别测定土壤中细菌、真菌、放线菌和固氮菌、好气性纤维素分解菌、嫌气性纤维素分解菌数量变化，并与产量进行相关性分析。结果表明：（1）秸秆覆盖法可以增加土壤微生物总数，其中细菌、真菌数量随秸秆覆盖量的增加而增加。放线菌数量无明显变化。（2）前期真菌所占百分比随秸秆覆盖量增加而增加。后期真菌所占百分比随秸秆覆盖量增加而基本不变；前期细菌、放线菌所占百分比随秸秆覆盖量增加变化不大，后期细菌所占百分比随秸秆覆盖量增加而增加，而放线菌所占百分比随秸秆覆盖量增加而降低。（3）土壤中固氮菌、好气性纤维素菌和嫌气性纤维素菌数量随秸秆覆盖量的增加而增加。（4）各类微生物数量在0～10cm土层较多。（5）对微生物数量与秸秆覆盖量进行相关性分析，细菌、真菌相关性不显著；放线菌无相关性；固氮菌、好气性纤维素菌、嫌气性纤维素菌相关性显著。     

不同氮肥运筹对棉花产量及土壤养分的影响

为降低棉花的施肥成本,为减量优化施肥提高棉花收益和降低养分损失风险提供理论依据,通过不同氮肥运筹研究减量施肥对棉花产量、不同生育期土壤硝态氮含量及收获后和种植前土壤养分变化的影响。结果表明,CRF处理在减氮33.3%的情况下,棉花产量比农民习惯施肥（FP）处理略有下降,OPT和OF-CF处理减氮23.8%,与FP相比均提高了棉花产量;在棉花不同生育期,减量施肥处理的土壤硝态氮淋溶损失风险较低;棉花收获后各减量施肥处理的大部分养分含量指标高于种植前,CRF处理的养分积累程度较低,养分损失的风险最低。综合考虑产量及环境效应,在本试验条件下,CRF处理在减氮33.3%的情况下,棉花产量较高,同时不会造成养分较多积累,养分损失风险低;其次是OPT和OF-CF处理,肥料用量仍有进一步降低的潜力。     

连续秸秆覆盖对土壤无机氮供应特征和作物产量的影响

【目的】采用田间定位试验研究方法,于2008-2010年研究了水旱轮作制下连续秸秆覆盖对土壤无机氮供应特征和作物产量的影响。【结果】连续秸秆覆盖还田可以显著提高0-5 cm、5-15 cm和15-25 cm土层土壤NH4+-N、NO3--N含量,并且随着秸秆覆盖还田年限的延长和用量的提高,3个土层土壤的NH4+-N、NO3--N含量的增幅也随之增加。第5季水稻收获后,秸秆覆盖处理NH4＋-N、NO3--N含量的增幅分别达到了18.83%-36.70%和12.04%-37.70%。秸秆覆盖还田使水稻生育前期土壤NH4+-N、NO3--N含量降低,有利于减少NO3--N的淋失。而后期氮素得到释放满足作物生殖生长的需要,则有利于作物产量的提高。秸秆覆盖还田后,可以提高作物产量。其中旱季作物（小麦、油菜）的增产效应要高于水稻,并且作物的增产幅度随着秸秆还田年限和用量的增加而提高。起主要作用的产量构成因素是小麦、水稻的有效穗数以及油菜单株角果数和每角粒数。【结论】连续秸秆覆盖还田促进了土壤无机氮的供应,从而提高了作物产量。     

小麦秸秆截段高量还田对大棚夏秋茬蕹菜产量及土壤肥力的影响

【目的】探究截段小麦秸秆高量还田的腐解效应。【方法】利用设施水生蔬菜田的高温高湿加有氧发酵环境促进秸秆腐解的原理,采用37.50 t/hm~2和22.50 t/hm~2的高量覆盖10 cm短规格小麦秸秆,淹水栽培蕹菜(Ipomoea aquatica Forsk.),测定土表水层电导率及氧化还原电位、小麦秸秆腐解率、蕹菜产量、蕹菜植株品质及土壤性质等指标。【结果】处理土表水层电导率均表现为前期迅速上升,37.50 t/hm~2与22.50 t/hm~2处理分别于第5 d和第2 d达最大值1 653 μs/cm和2 220 μs/cm,土表水层氧化还原电位则表现为前期快速下降,分别于第3 d和第8 d达到最低值-198 mV和-212 mV。经182 d腐解,37.50 t/hm~2与22.50 t/hm~2覆盖量的腐解率分别为63.91%、91.00%。22.50 t/hm~2处理较不覆盖小麦秸秆(对照)增产5%,且化肥减施14.30%,达到减化肥增产的效果。37.50 t/hm~2处理土壤硝态氮降幅最大、达43.69%,且两个处理均能显著补充土壤中的P、K元素,能有效改良土壤性质。【结论】高量小麦秸秆截段还田,不仅能提高作物产量,还能补充土壤中磷、钾元素,减少化肥的施用,同时能有效缓解土壤盐渍化。     

“保水剂+秸秆覆盖”对烤烟土壤养分的影响

以K326为供试烤烟品种,于2015年在四川省会理县采用随机区组设计,设置了地膜覆盖、秸秆覆盖、"丰雨"保水剂+地膜、"惠之源"保水剂+地膜、"丰雨"保水剂+秸秆、"惠之源"保水剂+秸秆6个不同处理,研究各处理土壤碱解氮、有效磷、速效钾和有机质等含量的变化情况。结果表明:秸秆覆盖加施保水剂可不同程度地提高土壤碱解氮、有效磷和速效钾的含量,增加土壤有机质含量,尤其在旺长期和成熟期,土壤的供肥效应明显强于对照处理;其中,以"丰雨"保水剂+秸秆覆盖处理的供肥效果最好。     

秸秆覆盖对旱地土壤水分的影响

在干旱干半旱区实施秸秆覆盖技术,具有多方面的功效,其中蓄水保墒、改土肥田效果明显。研究表明:小麦、玉米秸秆覆盖在全生育期土壤含水量可提高2～5个百分点,水分利用率提高25%左右。     

肥料增效剂对水稻产量、土壤及地表水中无机氮的短期效应

采用大田试验,研究了3种肥料增效剂与化肥减量配施对水稻产量、稻田土壤和水体中铵态氮及硝态氮动态变化的影响。试验结果表明,通过配施肥料增效剂,在保证水稻产量前提下,可以减少10%~15%的肥料用量;水稻生长前期,3种肥料增效剂均能一定程度地降低土壤中硝态氮含量,但在水稻生长后期对土壤、水体中铵态氮和硝态氮的短期效益不明显。     

不同水氮处理对菠菜硝酸盐累积和土体硝态氮淋洗的影响

利用土柱模拟方法,研究了两种水分供应条件下的5种氮素水平对菠菜生长、植株叶柄硝酸盐累积及土体硝态氮淋洗的影响。结果表明,低供水量抑制了菠菜的生长,极大地限制了作物根系对氮素的吸收利用。而在水分供应量较高的条件下,植株干重随氮肥用量的增加而增大,同时体内硝酸盐含量也随之升高。土柱施氮(N)量达1.33g时,植株体内硝酸盐含量超过了3000mg·kg-1的蔬菜限量标准。     

马铃薯生物炭对土壤水分入渗及蒸发的影响

[目的]研究施加马铃薯生物炭对宁南山区土壤水分运移和氮素的影响.[方法]采用室内土柱模拟试验,研究不同马铃薯生物炭添加量(0、1％、2％、3％、5％、6％)对宁南山区典型土壤(山地草甸土、黑垆土)水分入渗、蒸发特性及硝态氮淋溶的影响规律及差异.[结果]山地草甸土的入渗湿润峰进程和累积入渗量随生物炭添加量的增加逐渐降低,...     

施氮对膜下滴灌棉花生长发育及土壤硝态氮的影响

【目的】 研究施氮量对膜下滴灌棉花生长发育及土壤硝态氮的影响,为膜下滴灌棉花的氮肥管理提供理论参考。【方法】 以新陆早52号为材料,设N0(不施氮)、N150(150 kg/hm²)、N250(250 kg/hm²)、N350(350 kg/hm²)、N450(450 kg/hm²)共5个处理,研究膜下滴灌棉花的氮肥运行规律及最佳氮肥施用量。【结果】 不同氮肥处理地上部生物累积量进符合Logistic 曲线模型Y=a/(1+b×exp(-k×t)),最大积累速率出现时间在71~77 d,进入快速积累期在56~60 d。2试验年各处理LAI表现为N450>N350>N250>N150 >N0,最大可达4.51~4.81。0~60 cm土层,硝态氮含量变化表现为随土层深入先增加后降低的趋势,在20~40 cm土层硝态氮含量最高,现蕾阶和铃期消耗土壤硝态氮较多。产量、肥利用率、氮肥贡献率2试验年N350最大,分别在为7 477.5和7 731.7 kg/hm²,40.32%、43.24%,56.09%、57.02%。【结论】 N350(350 kg/hm²)处理效果最佳,施氮量在327.70~340.67 kg/hm²的阈值范围内,有利于棉花形成高产和提高肥料利用率。     

生物秸秆对茄子生长和土壤肥力的影响

行内施用不同用量和配比的生物秸秆,进行茄子栽培试验。结果表明,以每666.7m2施用4 000～4 800 kg秸秆与8 kg菌种、4 kg疫苗组配效果较好。与常规施肥相比,土壤有机质提高1个百分点,速效氮和速效钾分别提高61.6 mg/kg和20.6 mg/kg;每666.7m2蚯蚓数量增多309～505条,增幅为43.8%～71.6%;增产幅度为4.3%～10.6%;果实硝酸盐平均含量低158 mg/kg,降幅为19.2%。综合生物学性状、产量、硝酸盐含量和效益等方面考虑,每666.7m2施菌种8 kg、疫苗4 kg、玉米秸秆4 000 kg的效果较好。     

旱地玉米秸秆覆盖对土壤肥力与玉米产量的影响

玉米秸秆含有多种营养元素,是重要的有机肥源。通过旱地玉米秸秆覆盖,可以起到降低土壤容重、增加土壤孔隙度、减少土壤水分蒸发、提高土壤有机质和氮、磷、钾等养分的含量、促进玉米生长发育、增加玉米产量的作用。