基于熵权-TOPSIS模型筛选陇中旱作区适宜玉米轮作的土壤可持续系统

为探索陇中黄土高原旱作区不同轮作系统对土壤改良的影响,本研究对玉米（Zea mays）与苜蓿（Medicago sativa）、马铃薯（Solanum tuberosum）、大豆（Glycine max）、小麦（Triticum aestivum）4种轮作模式的土壤全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾、有机碳、团聚体进行测定分析。结果表明：轮作较连作相比土壤养分有一定程度的提高。轮作下土壤全氮和碱解氮含量分别提高7.08%~20.35%和9.89%~37.52%,土壤磷素和钾素含量提高,土壤有机碳含量提高13.14%~27.52%,土壤团聚体均以大团聚体（≥ 0.25 mm的土壤团聚体）为主,玉米-大豆轮作土壤团聚体平均重量直径和几何平均直径的值较高。利用熵权法及TOPSIS模型对各处理的土壤肥力进行综合评价,结果显示玉米-苜蓿轮作对土壤肥力的改良效果最好,合理轮作可实现土壤养分内生状态良质化。     

甘南高寒牧区秋播小黑麦与复种作物耦合对土壤养分的影响

通过研究甘南高寒牧区秋播小黑麦套作式复种不同作物(50％小黑麦×50％箭菩豌豆混播,40％黑麦×60％箭菩豌豆混播,50％燕麦×50％箭筈豌豆混播,小黑麦单播,黑麦单播,燕麦单播,箭筈豌豆单播)土壤养分含量的变化,以明确秋播小黑麦与复种作物耦合对土壤养分含量的影响.结果 表明:7个复种处理,秋播小黑麦复种50％小黑麦×50％箭菩豌豆混播处理土壤pH7.46(较春播前降低了1.84％)、有机质含量65.37 g/kg(较春播前增加了76.63％)、全氮含量2.14 g/kg(较春播前增加了9.18％)、全磷含量1.19 g/kg(较春播前增加了30.77％)、全钾含量8.71 g/kg(较春播前降低了1.36％)、速效磷含量17.08mg/kg(较春播前增加了33.83％)、速效钾含量126.51 mg/kg(较春播前降低了12.07％);秋播小黑麦复种50％燕麦×50％箭筈豌豆混播处理时土壤pH7.39(较春播前降低了2.72％)、有机质含量75.67 g/kg(较春播前增加了104.46％)、全氮含量2.20 g/kg(较春播前增加了12.24％)、全磷含量1.23 g/kg(较春播前增加了35.16％)、全钾含量8.70 g/kg(较春播前降低了1.47％)、速效磷含量18.21 mg/kg(较春播前增加了42.71％)、速效钾含量127.73mg/kg(较春播前降低了11.22％).两种种植方式的土壤肥力综合评价值分别为0.645、0.739,属于高等级肥力水平,说明这两种复种混播模式耦合效应较好,有利于改良土壤养分条件,可作为甘南高寒牧区饲草复种模式进一步研究.     

高寒牧区小黑麦与3种豆科牧草混播草地的土壤肥力特征

【目的】探究小黑麦与不同豆科牧草混播时草地土壤养分特征。【方法】研究了3个豆科牧草品种（青建1号饲用豌豆,青海箭筈豌豆和绿箭1号箭筈豌豆）与甘农2号小黑麦以不同混播比例（0∶100、20∶80、30∶70、40∶60、50∶50、60∶40、70∶30、80∶20、100∶0）混播对浅层土壤养分含量的影响。【结果】混播组合A1（小黑麦×青建1号）有利于提高土壤有机质、碱解氮含量和降低土壤pH值,A2（小黑麦×青海箭筈豌豆）和A3（小黑麦×绿箭1号）有利于提高土壤全磷、速效磷和速效钾的含量;混播比例随豆科牧草比例的增加,有机质、全氮、碱解氮和全磷含量显著升高（P<0.05）,土壤pH值和速效磷含量显著下降（P<0.05）;混播组合与混播比例的交互作用表明,混播比小黑麦单播的土壤pH值降低0.55%～1.52%,有机质含量提高13.07%～18.30%,全氮含量提高20.24%～44.05%,碱解氮含量提高5.44%～12.5%,全磷含量提高12.77%～29.79%,速效磷含量下降17.15%～44.62%,速效钾含量提高6.61%～19.06%。【结论】与小黑麦单播相比,小...     

封育对伊犁绢蒿荒漠草地土壤养分的影响

以新疆伊犁绢蒿属荒漠草地为对象,研究了不同封育年限对草地土壤有机质、土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾的影响。结果表明:随封育时间的延续,土壤有机质、全氮及碱解氮在表层基本呈先降后升趋势,且在封育9年均达到最高值;速效钾与速效磷均呈先降后升再降趋势,且在封育6年达到最大值;全钾与全磷无明显变化趋势。土壤有机质、全氮及速效养分呈现表聚现象,且土壤有机质与全量及速效养分相关性显著。     

不同种植模式下豆科绿肥对土壤改良效果的影响

为探明豆科绿肥还田对土壤改良效果和作物生物产量的影响,本研究选取玉米(Zea mays)、油菜(Brassica campestris)、大麦(Hordeum vulgare)、燕麦(Avena sativa)为间混作/轮作对象,将花生(Arachis hypogaea)、鹰嘴豆(Cicer arietinum)、白花草木樨(Melilotus albus)作为主要豆科绿肥进行田间试验,利用土壤浅层有机质、氮、磷、钾等养分含量的变化及田间作物地上生物产量的表现,比较不同种植模式下豆科绿肥对土壤改良效果的影响。结果表明:1)与作物单作相比,豆科绿肥与玉米、油菜间混作以及轮作均可提高土壤表层有机质、全氮及碱解氮质量分数,混作对土壤表层全钾质量分数影响较小,轮作还可提高土壤表层全磷、有效磷质量分数;另一方面,间混作群体结构在土壤肥力的改善效果方面也起到一定的作用。2)与试验前土壤养分质量分数相比,白花草木樨+大麦混作并翻压还田模式土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷分别提高了40.43%、50.00%、10.00%、27.93%、76.75%、45.13%;玉米+花生间作模式土壤养分改善效果次之。3)玉米、油菜和白花草木樨地上生物产量较其单作分别提高了23.19%、16.68%和27.31%。因此,采用豆科绿肥+禾本科牧草混作并翻压还田、玉米+花生间作的种植模式可有效改善乌尔禾地区农田的土壤质量,并兼顾其他农作物生产,可提高该地区农业的可持续发展能力。     

青藏高原川西北牧区一年两季饲草种植模式对土壤理化性质及酶活性的影响

【目的】川西北高寒牧区气候寒冷,牧草生长季短,选用抗寒性强的小黑麦品种进行秋播,翌年复种不同作物,可以有效提高土地利用效率和牧草产量。【方法】以8个小黑麦种质（甘农2号小黑麦、甘农3号小黑麦、甘农4号小黑麦、甘农7号小黑麦、藏饲1号小黑麦、小黑麦品系C16、C23、C25）作为秋播材料,次年复种不同作物：B1(50%藏饲1号小黑麦混播50%饲用豌豆),B2(50%藏饲1号小黑麦混播50%箭筈豌豆),B3(50%青甜1号燕麦混播50%饲用豌豆),B4(50%青甜1号燕麦混播50%箭筈豌豆),以研究秋播小黑麦复种不同作物对土壤理化性质（pH值、有机质、全氮、全钾、全磷、速效氮、速效磷及速效钾含量）及土壤酶（过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脲酶及蔗糖酶）活性的影响。【结果】秋播小黑麦复种不同作物后,土壤养分含量及酶活性均有所提高。【结论】秋播甘农4号小黑,翌年麦复种50%藏饲1号小黑麦混播50%饲用豌豆模式对土壤理化及酶活性影响最大,能够改善土壤理化环境及酶活性,有助于提高牧草产量。     

东祁连山不同退化程度高寒草甸土壤养分特征研究

研究了东祁连山不同退化程度的高寒草甸草地土壤养分特征,结果表明,随着退化加剧,高寒草甸草地的土壤pH值逐渐增加;全氮、全磷、速效锰和速效铁含量逐渐减少;有机质、速效锌、速效氮和速效磷含量先降低后增加,有机质含量以重度退化草地最低,速效锌、速效氮和速效磷含量以中度退化草地最低;全钾和速效铜含量并未因草地退化而改变,且极度退化草地土壤有机质和全氮含量在20～30 cm土层反而高于表层。总体上,随土层加深土壤中有机质、全氮、全磷、速效氮、速效钾、速效磷和速效锌含量下降,速效铁、速效铜和速效锰则增加。     

甘肃永昌县放牧草地土壤脲酶活性与土壤肥力的关系初探

2007-2008年对甘肃永昌县放牧草地土壤脲酶活性与土壤肥力因子之间的关系进行了初步研究。结果表明,2种放牧草地土壤脲酶活性不同,土壤剖面中脲酶活性的变化趋势是表层明显高于下层。土壤脲酶活性与有机质、全氮、速效氮、速效钾呈极显著正相关,与土壤pH值呈极显著负相关。通径分析结果表明,土壤肥力因子对脲酶活性的直接作用系数大小顺序为全氮>速效钾>速效氮>速效磷>pH值>有机质。有机质对脲酶活性的直接效应较小,主要通过全氮表现为较强的间接效应。全氮对脲酶活性具有显著的直接效应。土壤速效氮、速效磷和速效钾对脲酶活性的直接作用不大,主要通过全氮对脲酶活性产生间接影响。土壤pH值对脲酶活性所起的直接效应和间接效应均较小,不是影响土壤脲酶活性的主要因素。     

发酵猪粪对果园土壤pH及有机质含量影响研究

为研究发酵猪粪对果园土壤的改良作用,采集了洛川县10个乡镇施用发酵猪粪果园和未施猪粪果园土壤24份,分别测定了pH、电导率,有机质、全氮、有效氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾等。结果表明,果园施用发酵猪粪以后,土壤pH降低1.14%,导电率降低了64.69%(P0.05),有机质增加4.81%,全氮提高11.11%,有效氮提高94.49%(P0.05),全磷提高32.88%(P0.05),速效磷提高271.03%(P0.01),全钾降低0.99%,速效钾提高67.23%(P0.01)。发酵猪粪施入果园可明显降低土壤pH、导电率,增加土壤中有效氮、全磷、速效磷、速效钾含量,有利于改善果园土壤,提高苹果产量和质量。     

阳坡——阴坡高寒嵩草草甸地上生物量、多样性及土壤因子变化

以高寒嵩草草甸为研究对象,通过样方法分析了不同坡向上植物群落多样性、地上生物量及土壤养分变化。结果表明:阳坡样地的地上生物量、物种丰富度指数均显著低于阴坡(P0.05),土壤有机质、全氮、全磷、全钾、土壤速效氮、速效磷和速效钾均是阴坡偏阴坡阳坡偏阳坡。群落多样性指数(H)与地上生物量呈极显著负相关(P0.01),与土壤全氮、土壤速效氮、土壤有机质、土壤速效钾呈显著正相关(P0.05)。     

混播种类与混播比例对豆禾混播草地浅层土壤养分的影响

以3种豆科牧草与3种禾本科牧草在混播种类为3、4、5、6与豆禾比5∶5、4∶6和3∶7条件下建立混播草地。依据2008-2010年各混播处理的土壤浅层有机质、氮、磷、钾养分含量,分析了混播种类与豆禾混播比例对土壤养分分布与积累规律的影响。结果表明,豆禾牧草混播后,土壤碱解氮较单播禾草增加,土壤有效磷则较所有单播草地都增加。随着豆科牧草比例的减少,土壤有机质、碱解氮、全磷和有效磷含量呈减少趋势。混播种类较少时土壤有机质、全氮、有效磷、全钾含量较高,而土壤碱解氮、速效钾含量较低;混播种类较多时土壤碱解氮、速效钾含量较高,而土壤有机质、全磷、有效磷、全钾含量较低。双因素方差分析结果表明,混播种类及混播种类与混播比例的交互效应是影响土壤养分差异的主导因素,而混播比例仅对土壤全磷、全钾含量造成了显著影响(P0.05)。因此,豆禾牧草混播有利于改善土壤速效氮、磷养分的供应,而增加豆科牧草的比例并没有显著增加土壤养分供给(P0.05)。     

粮草轮作对北疆平原荒漠灌区土壤理化性质的影响

研究北疆平原荒漠区小麦-苜蓿轮作下土壤理化性质的动态变化,揭示粮草轮作过程中土壤盐碱度和养分的消长规律,旨在为该地区种植结构的调整和农田生态系统的可持续利用提供科学依据.在小麦轮作苜蓿的中低产田中,连续5年调查土壤全盐量、pH值、有机质和氮磷钾.结果 表明:小麦地轮作苜蓿有效降低了土壤含盐量和pH值,轮作第4年土壤含盐量由轮作前0.79 g/kg降低到0.63 g/kg,土壤pH值平均降幅为6.64％,土壤有机质平均增幅为19.07％;土壤中全氮含量增加,由轮作前0.52 g/kg提高到0.65 g/kg,水解性氮含量较轮作前显著降低;磷含量呈上下波动,轮作4 a全磷由0.98 g/kg降至0.93 g/kg,有效磷由6.18 g/kg降至2.97 g/kg;土壤速效钾含量呈先减少后增加的态势,轮作后速效钾含量的最低值为260.44 mg/kg,处于富钾状态.在北疆平原荒漠区的粮食耕作系统中引入苜蓿可有效提高土壤有机质含量,增加全氮的储备量,降低盐碱度.在苜蓿生长第4 a需适当补充氮肥和磷肥,无需施入钾肥.     

不同坡向高山嵩草草甸地上生物量多样性及土壤因子变化

以高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸为研究对象,通过样方法分析了不同坡向上植物群落多样性、地上生物量及土壤养分变化。结果表明:阳坡草地的地上生物量、物种丰富度指数均显著低于阴坡(P≤0.05),土壤有机质、全氮、全磷、全钾、土壤速效氮、速效磷和速效钾均是阴坡>偏阴坡>阳坡>偏阳坡。群落多样性指数(H)与地上生物量呈极显著负相关(P≤0.01),与土壤全氮、土壤速效氮、土壤有机质、土壤速效钾呈显著正相关(P≤0.05)。     

三江源地区不同退化程度高寒草原植被与土壤特征分析

【目的】探究三江源不同退化程度高寒草原土壤理化性质与植被之间的关系。【方法】以青海省玛多县不同退化程度高寒草原为研究对象,测定不同退化程度植被群落特征及各土层(0~10、10~ 20、20~30 cm 土层)土壤理化性质(土壤全氮、速效氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾、有机质含量、pH 值以及容重),分析影响高寒草地植被群落退化的关键土壤环境因素。【结果】1)随着高寒草原退化的加剧,土壤有机质、全氮、全钾、速效氮、速效磷、速效钾含量均显著降低,土壤容重显著增大;2)草地多样性指数、丰富度、地上生物量逐渐降低;3)草地多样性指数、丰富度、地上生物量与土壤全氮、全钾、速效氮、速效磷、有机质含量呈正相关;4)土壤速效氮与速效磷是影响退化高寒草原植被特征变化的主要因素。【结论】不同退化程度土壤中的速效养分含量较低,成为阻碍牧草生长的限制因子,其中主要受到磷的限制,氮次之。     

退耕还(林)草多年生栽培草地土壤养分特征研究

分析了不同类型退耕还(林)草多年生栽培草地的土壤养分,结果表明:退耕还(林)草不同类型栽培草地的土壤有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷随着土层的加深,均呈现下降的趋势,但土壤全磷的变化幅度较小。退耕还(林)草不同类型栽培草地与其各自对照区的土壤有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷在0~101、0~20 cm土层上多呈现显著差异(P0.05)。总之,退耕还(林)草多年生栽培草地的土壤养分含量总体上均低于其对照的土壤,并且都主要集中在表层土壤中。     

不同植龄啤酒花根区营养环境的变化及与产量和品质的关系

试验以22年、20年、18年、8年和5年植龄啤酒花Humulus lupulus为研究对象,测定了啤酒花农田土壤养分含量,分析了土壤养分含量及与啤酒花产量和品质的关系.结果表明:随啤酒花植龄的延长,土壤pH值略有降低,而有机质、全氮、速效氮、全磷、速效磷、速效钾含量显著增加.与5年生的相比,植龄为18年、20年、22年的啤酒花农田土壤pH值分别降低了1.69%、3.23%和4.19%;有机质分别增加32.11%、67.34%和84.50%;全氮分别增加56.34%、76.06%和83.10%,速效氮分别增加62.36%、100.00%和180.00%;全磷分别增加了39.07%、39.74%和49.01%,速效磷分别增加了126.77%、311.27%和317.31%;速效钾分别增加了61.44%、79.86%和150.64%.相关分析结果表明,α-酸含量与土壤有机质、全氮、速效氮、全磷、速效磷、速效钾呈显著的负相关关系,而产量与全氮和全磷呈显著的正相关关系.因此,随着啤酒花植龄增加,由于连年不合理施肥,啤酒花农田营养元素的大量积累尤其是硝态氮累积可能是造成啤酒花品质弱化的重要原因之一.     

管理措施对三江源区"黑土滩"土壤肥力及土壤酶活性的影响

对三江源区典型退化草地“黑土滩”采取施肥及种植垂穗披碱草的恢复措施,结果表明,土壤中的全氮与有机质的相关性显著,全磷与有机质的相关性较明显,变化趋势相一致。短期的恢复措施造成了恢复样地20~30 cm土壤层中有机质、全氮和全磷含量的下降,长期的恢复措施使恢复样地中的这3种营养物质的含量得到了上升;人工种植措施使土壤中的全钾含量显著下降(P<0.05)。此外,速效养分的变化不一致,其中速效氮的含量表现为先降低后升高,速效磷和速效钾的含量变化表现出升高趋势。植被恢复对土壤脲酶活性有促进作用,但蔗糖酶活性没表现出规律性变化;这2种酶的活性与速效养分的含量表现出较强的正相关,而与有机质和全价养分的含量相关性不显著。     

施肥对不同生育期甜高粱土壤养分含量的影响

为了比较不同施肥方式对甜高粱（Sorghum bicolor（L.）Moench）不同生育阶段土壤养分含量及动态变化,本研究以8种不同施肥处理下的农田土壤为研究对象,测定了土壤养分含量,并进行相关性分析。结果表明,不同施肥处理土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾、全磷、全钾含量从苗期到成熟期的变化趋势基本一致,其中有机质、速效氮含量在成熟期达到最高值。与CK（对照）相比,不同施肥处理下土壤速效钾、全钾、速效氮、速效磷、全磷,有机质含量均有不同程度的提高。氮磷钾配施有机肥（NPKM）处理有机质含量成熟期达到28.58 g·kg^-1,比苗期增幅度为44.61%。氮磷钾配施有机肥（NPK+1.5M）处理全钾、速效氮含量比CK分别提高为49.31%,67.65%。成熟期有机肥（M）处理全磷、速效磷、全氮含量比CK分别提高为271.20%,40.65%,17.39%。NPKM或者M处理不仅可以改善土壤的理化性质,还可以提高土壤养分含量,有机肥料具有叠加效应。     

播种方式和行距对高寒地区燕麦/饲用豌豆草地土壤理化特性的影响

禾豆混播具有改善土壤理化特性、提高牧草产量和品质的效应，是栽培草地建植最主要的方式之一。本研究通过对青藏高原高寒地区不同播种方式(混播、间作和单播)和播种行距(30、25、20和15 cm)下，燕麦(Avena sativa)/饲用豌豆(Pisum sativum)混播草地土壤理化特性进行定量分析和综合评价，探究研究区较适宜的燕麦和饲用豌豆种植模式。结果表明：燕麦和饲用豌豆间、混作草地较单播草地土壤容重降低，土壤孔隙度增加。与燕麦单播比较，间、混作草地土壤有机质含量分别增加14.60%和16.27%，全氮含量分别增加10.13%和11.39%；与饲用豌豆单播比较，间、混作草地土壤有机质含量分别增加10.42%和12.02%，全氮含量分别增加13.73%和15.03%。燕麦和饲用豌豆混播草地土壤有机质、全氮及速效养分含量均高于间作草地，且混播与间作草地土壤有机质、全氮及速效养分含量随播种行距增大而增大。DTOPSIS模型综合评价表明，燕麦和饲用豌豆混播且行距30 cm处理可显著提高草地土壤肥力，是研究区燕麦和饲用豌豆适宜的种植模式。     

阴山北麓不同土地利用类型土壤养分特征分析与评价

采用野外实地调查采样、室内样品分析和数理统计相结合的方法,研究了阴山北麓4种不同利用类型土地的土壤养分特征,并对土壤肥力进行了综合评价。结果表明,1) 研究区土壤有机质、全氮、全磷、全钾含量分别为(25.12±6.56),(0.63±0.08),(0.76±0.10),(31.99±1.07) g/kg;速效氮、速效磷、速效钾含量分别为(39.87±9.14),(6.72±3.75),(175.83±105.45) mg/kg;pH为(7.74±0.14)。2) 土地利用方式对有机质、全氮、全磷、速效磷和速效钾的影响极显著(P<0.01),而对速效氮、全钾和pH的影响不显著(P>0.05)。3) 土壤全氮、磷、钾含量和pH值在垂直剖面上(0~25 cm自上而下)表现为无规律的波动状态,但整体上变幅不大;而速效氮、磷、钾和有机质含量整体上表现为下降趋势。4) 土壤肥力综合评价值的排序为封育草地(0.506)>放牧草地(0.417)>耕地(0.361)>弃耕地(0.357),封育草地与放牧草地的土壤肥力为中等级水平,而耕地和弃耕地的肥力为低等级水平,说明草地比耕地更有利于土壤保肥。总体而言,研究区土壤肥力水平较低,存在的主要问题是土壤中全氮和速效氮含量严重偏低。