不同利用方式对紫色水稻土微生物量碳的影响

通过研究西南大学试验农场包括不同的耕作、轮作和施肥的综合利用方式对经14年28茬的中性紫色水稻土壤微生物量碳的差异，探究利用方式对紫色水稻土生物活性的影响。结果表明：耕层土壤微生物量碳主要介于200~600mg/kg，除垄作耕翻（稻油）处理外，基本随深度增加而降低。长期垄作免耕并实行稻油轮作的利用方式使其土壤微生物量碳在0~10cm土层与其他利用方式相比明显增加，并且差异显著；而水旱轮作（稻油）的利用方式不利于增加微生物量碳，说明微生物量碳可用作利用方式影响紫色水稻土土壤质量变化的生物学评价指标。从提高土壤生物活性与有机碳含量的角度来看，垄作免耕（稻油）的利用方式最适合于紫色水稻土。     

不同利用方式对紫色土有机碳含量的影响

不同的利用方式能够改变土壤有机碳在土层中的分布，进而对土壤有机碳及土壤碳储量产生影响。本研究以贵州省黄平县旧州镇紫色土为研究对象，通过对0～40 cm土层由表及里每20 cm进行取样，对不同的耕作利用方式土壤有机碳含量进行测定数据统计分析，探索在不同土壤耕作利用方式下，土壤有机碳含量在垂直剖面中的关系。研究结果表明，在不同土壤耕作利用方式下，耕作层的有机碳含量变化幅度较大，而在20～40 cm之间的有机碳变化幅度较小。且在土层0～40 cm剖面上土壤有机碳的含量均由土壤深度的增加而下降，即有机碳含量顺序为菜园地>水稻土>玉米地，菜园地有机碳含量最高，为11.87 g/kg,玉米地有机碳含量最低，为3.07 g/kg,降低幅度不一致，以菜园地下降最为明显。     

长期施肥对设施蔬菜栽培土壤水溶性有机碳含量及其剖面分布的影响

为研究土壤水溶性有机碳在长期施肥条件下的演变特征,本试验通过对自1988年开始的施用有机肥、化肥及有机肥化肥配施的设施蔬菜长期定位土壤水溶性有机碳(WSOC）含量进行了研究,分析土壤水溶性有机碳的含量及其剖面分布的变化。与B组（施化肥）相比,A组（有机肥及有机肥+化肥配施）水溶性有机碳的含量明显增加;0-20cm、20-40cm、40-60cm三个土层中有机肥和氮肥配施肥处理水溶性有机碳含量随着氮肥施用量的增加而减少;各处理水溶性有机碳含量在0-20cm土中最高,在三个土层中呈现高低高的趋势。长期施肥处理表明土壤水溶性有机碳在设施栽培土壤中对施肥反应较敏感施用有机肥可以提高各土层水溶性有机碳的含量。     

长期垄作对水稻土腐殖质特性的影响

以耕作制定位试验的常规平作（对照）、垄作、宽垄作和水旱轮作处理为研究对象,对不同宽垄作下腐殖质组分碳含量和光学性质进行了研究,以期探讨不同垄宽对土壤腐殖质特性的影响。结果表明：不同垄宽对土壤腐殖质含量和光学性质具有显著影响。在耕作层和犁底层,垄作和宽垄作提取碳含量均显著高于对照所提取的,且犁底层增幅高于耕作层;胡敏酸碳含量分别为提取碳和土壤碳含量的38%-65%和12%-29%,富里酸碳含量为土壤碳含量的12%-25%。经17年垄作和宽垄作种植水稻,耕作层胡敏酸碳含量和富里酸碳含量增加,显著高于同期对照。胡敏酸的E4/E6比值介于4.65-5.89之间,垄作与其余处理差异显著。用NaOH+Na4P2O7（a）提取的胡敏酸和富里酸的色调系数（⊿㏒K）均低于用NaOH（b）提取的土壤胡敏酸和富里酸的⊿㏒K,（a）和（b）提取的胡敏酸分别属于Rp和B型。富里酸的相对色度（RF）低于胡敏酸的RF,说明紫色水稻土胡敏酸的氧化程度和芳构化程度高于富里酸。     

耕作方式对紫色水稻土微团聚体分形特征影响的研究

土壤结构会影响土壤的水、肥、气、热状况,从而影响土壤肥力,而耕作方式会通过影响土壤团聚体状况来影响土壤结构,因此,为研究不同耕作制度对土壤团聚体的影响及土壤质量、结构的定量化描述,以位于西南大学农业部重庆紫色土生态环境重点野外科学观测试验站于1990年设立的长期免耕试验田为研究对象,应用微团聚体粒径分布的分形维数来探讨冬水田平作(DP)、水旱轮作(SH)、垄作免耕(LM)、厢作免耕(XM)和垄作翻耕(LF)等耕作方式对紫色水稻土土壤结构的影响。结果表明,LM、XM、LF和SH耕作方式下各土层的微团聚体含量随粒径的减小而降低,而DP处理下各土层的微团聚体含量随粒径的减小呈先降低后升高的趋势;相关分析表明,2~0.25 mm粒级团聚体含量与土壤中的有机碳、全氮、碱解氮、全磷等土壤养分含量都呈极显著正相关关系,而0.05~0.01 mm和0.01~0.005 mm粒级微团聚体含量都与这几种土壤养分呈显著或者极显著负相关,说明土壤养分主要富含在2~0.25 mm粒级团聚体中;土壤微团聚体分形维数与其各粒级含量极显著相关,微团聚体分形维数以及(< 0.005 mm)/(> 0.005 mm)粒级微团聚体含量比值都可以定量地表征紫色水稻土的结构性状;在0~70 cm土壤深度,LM、XM和LF处理下土壤微团聚体分形维数均极显著低于DP处理,表明垄作或免耕均可以改善土壤结构。     

生物腐植酸对土壤碳组分的影响

土壤碳含量是评价土壤质量的重要指标,对土壤物理、化学以及生物学性质都有重要的影响。增加土壤碳的含量不但有助于农业生产的可持续发展,而且对整个地球生态系统的物质循环也有着至关重要的作用。笔者研究了从有机废弃物发酵产物中提取的生物腐植酸对土壤碳组分的影响。结果表明：腐植酸、有机肥均能在一定程度上显著增加土壤总有机碳的含量,其中腐植酸+化肥处理能在较长的时间内（10~40天）保持土壤有机碳含量,其土壤有机碳碳含量增加了1.6%~10.5%。不同施肥处理土壤水溶性有机碳含量存在差异,与对照相比,腐植酸+化肥处理土壤水溶性碳含量增加了2.7%~20.1%。施肥处理能保持土壤微生物生物量碳含量,腐植酸添加量为400 mg/kg时施肥处理土壤微生物生物量碳含量显著高于对照处理。     

喀斯特坡耕地不同微地貌土壤养分效应

为探索喀斯特坡耕地不同微地貌类型与土壤养分间的相互关系,采用网格取样法对不同微地貌土壤养分进行了研究。结果表明,不同微地貌下土壤主要养分含量不同,土壤有机质平均含量的变化范围为61.14~191.34 g/kg,土壤全氮平均含量的变化范围是1.50~3.58 g/kg,土壤全磷平均含量的变化范围为0.67~1.31 g/kg,土壤全钾平均含量的变化范围为13.7~36.4 g/kg,土壤碱解氮、速效磷和速效钾平均含量的变化范围分别为210.96~320.88、1.47~3.91、94.61~226.76 mg/kg,其大小关系均表现为土面>土槽>土窝>土被。相关分析显示,在研究区域内,地形因子与微地貌土壤养分之间没有明显的相关性,喀斯特坡耕地土壤养分含量空间分布与微地貌类型关系密切。     

不同类型水稻土氮素组成及含量分布特征

研究川中丘陵地区不同类型水稻土氮素组成及含量分布特征,探讨土壤氮素与有机质含量间的相关关系。结果表明,研究区土壤氮素含量总体水平较低,全氮、碱解氮含量分别为（1.08±0.26）g/kg、（33.06±8.07）mg/kg,氨基酸态氮、氨态氮、氨基糖态氮的含量分别为（30.39±15.08）mg/kg、（96.06±13.01）mg/kg、（16.77±11.30）mg/kg;不同类型水稻土全氮、碱解氮与有机氮含量分布特征均为潜育型>渗育型>淹育型;不同类型水稻土中有机氮组分变化为氨态氮>氨基酸态氮>氨基糖态氮;不同类型水稻土全氮与有机质含量存在极显著正相关关系(P<0.01)。     

短花针茅荒漠草原土壤氮对不同放牧方式的响应

为揭示荒漠草原土壤氮素对不同放牧方式的响应,以短花针茅荒漠草原为研究对象,采用自由放牧(CG)、禁牧(BG)、休牧40天(DG1)、休牧50天(DG2)和休牧60天(DG3)试验处理,于2008年8月对各处理区内土壤全氮和速效氮含量进行同一土层间的分布差异和处理区内的垂直分布变化进行研究。结果显示：CG区土壤全氮含量最低,其各层含量均值为0.76 g/kg;速效氮含量相对其他处理区在0~10 cm和10~20 cm层含量较高,其含量分别为87.41 mg/kg和131 mg/kg。BG区速效氮含量在20~30 cm和30~40 cm层较低,含量分别为56.82 mg/kg和51.59 mg/kg。在垂直分布上,土壤全氮在0~10 cm和30~40 cm层含量较高,平均含量分别为1.33 g/kg和1.09 g/kg;土壤速效氮含量在10~20 cm层含量较高,各处理区平均为91.86 mg/kg。休牧相对于自由放牧有利于草地土壤氮素的保持与稳定。     

保护性耕作对黄土高原旱地表层土壤理化性质变化的影响

为了揭示表层土壤对耕作方式的响应,阐明保护性耕作对土壤理化性质变化的影响,通过研究西北高原干旱区6种不同耕作方式下（传统耕作(T)、免耕(NT)、传统耕作秸秆还田(TS)、免耕秸秆覆盖(NTS)、传统耕作地膜覆盖(TP)和免耕地膜覆盖(NTP)）,小麦→豌豆轮作长期的试验中0~5 cm、5~10 cm、10~30 cm土层的土壤含水量、容重、孔隙度、团聚体结构、有机碳含量的变化。结果表明：T处理的含水量随土层深度的增加而升高,NT、TS、NTS处理均呈先升高后降低的趋势,TP、NTP处理均随土层深度的增加而逐渐降低;T处理下,土壤容重呈现先升高后降低的趋势,其他保护性耕作方式均随土层深度的增加而逐渐升高;T、TS处理下土壤孔隙度均呈现先升高后降低的趋势,其他保护性耕作方式均随土层深度的增加而逐渐降低;NT、NTS、NTP有利于土壤中较大粒径结构体的形成,随着土层深度的增加,土壤粒径逐渐增大,TS、NTS有利于表层团粒结构的形成,TP、NTP处理对于5~10 cm土层中土壤团粒的形成具有促进作用;6种耕作方式中,总有机碳含量均随土层深度的增加而逐渐降低,NT、NTS和NTP处理总有机碳的含量均相应高于T、TS和TP,其中,NTS处理下总有机碳含量在0~5 cm、5~10 cm、10~30 cm均达到最大值,分别为10.78、10.36、9.83 g/kg,相对于T处理分别提高了4.46%、14.98%、11.83%。综合结果显示,保护性耕作方式对于维持表层土壤含水量、降低土壤容重、提高土壤孔隙度、促进土壤团粒结构的形成及总有机碳高效利用方面在一定程度上具有良好的效果。     

3种不同类型水稻土溶解性有机碳生物降解特性研究

为了解水稻土DOC生物降解特性及其在农田生态系统碳循环中的作用,采用室内培养试验,研究了3种不同类型水稻土（红壤性水稻土、黄泥土、乌栅土）溶解性有机碳(DOC)的含量及其生物降解特性。结果表明：不同类型水稻土DOC含量为31.64~49.25 g/kg,其中乌栅土DOC含量略高于黄泥土,红壤性水稻土最低;经过42天的培养,3种水稻土DOC的生物降解率为54.8%~66.6%,表现为：黄泥土大于乌栅土和红壤性水稻土。3种水稻土DOC降解数据符合双指数衰变模型,DOC分别由降解速率不同的2个库组成：易分解部分（周转时间1~2天）和难分解部分（周转时间64~278天）。培养过程中,DOC溶液中结构较复杂的芳环物质比例前期呈上升趋势,后期趋于稳定略有下降,这与其中易降解组分的降解有关。     

区域稻田土壤碳储量的空间分布特征

基于土壤类型法估算重庆市巴南区稻田土壤有机碳储量及其空间分布特征,结果表明：研究区稻田土壤有机碳总储量约为6.48×106 t,平均土壤有机碳密度为8.31 kg m-2,略高于全国平均水平。重庆市巴南区稻田0-20 cm土壤有机碳密度介于1.73~3.70 kg m-2 之间,剖面土壤有机碳密度介于5.13~14.07 kg m-2之间。0-20 cm和100 cm土壤有机碳储量分别为1.18×106 t和4.39×106 t,0-20 cm土壤有机碳储量为0-100 cm碳储量的27.50%,说明碳储量主要富集在表层土壤。土壤有机碳密度呈带状分布,且具有高度的不均匀性,同类土壤具有相似的有机碳蓄积量。     

长期施肥对紫色土水旱轮作田麦季土壤活性碳的影响

为了了解长期施肥,尤其是氮肥对紫色土麦季土壤活性碳的影响,并揭示部分土壤理化性质和土壤活性碳之间的关系,笔者以重庆北碚国家紫色土肥力监测基地的8个不同施肥处理为基础,于麦季（2008年11月-2009年5月）研究了不同施肥对土壤可溶性有机碳及微生物量碳的影响。结果表明：紫色土水旱轮作田麦季各处理间土壤的可溶性有机碳差异不显著。PKR-处理的微生物量碳含量显著低于其他处理。而N肥的施用有利于土壤中微生物量碳的升高,但方差分析显示作用并不明显。对比相同秸秆还田方式下各处理间MBC的差异发现：R+＞FnR+≥FhR+;NR-＞R-＞FnR-,但差异不显著。不同秸秆还田情况下R-比R+微生物量碳减少了44.4%,且差异显著,FnR+与FnR-相比后者也减少30.9%。相关分析显示,土壤温度、土壤充水空隙度和pH均与土壤DOC存在显著的相关性,且土壤温度是负相关,WFPS、pH是正相关。     

种植方式对寒地冬小麦土壤水分利用及产量的影响

为明确不同种植方式下寒地冬小麦土壤水分效应对根系形态及产量形成的影响,试验采用垄沟播种和传统平播,对黑龙江省冬小麦的土壤水分及产量进行了研究。结果表明:小麦生育中后期沟播土壤水分显著高于平播,分蘖初期20~30cm、30~40cm、40~50cm沟播下土壤体积含水率显著高于平播种植方式,分别提高9.87%、7.82%、4.17%;沟播塑造了较优的根系形态,提高了土壤水分的利用状态,灌浆中后期灌浆速率增加,显著提高粒重,较平播产量提高14.10%,产量增加553kg/hm²。沟播是寒地冬麦区较为安全理想的种植模式。     

垦殖橡胶对海南热带土壤有机碳的影响

通过对海南屯昌县天然次生林和不同种植历史的橡胶林土壤有机碳含量的分析,研究了海南热带天然次生林转变为橡胶以及橡胶不同种植历史对土壤有机碳含量的影响。研究结果表明,天然次生林开垦后种植橡胶林造成了土壤剖面中第二层（10~20cm）有机碳含量的显著减少,第一、三、四层（分别为0~10cm,20~50cm,50~100cm）都有所减少,但不显著;由天然次生林变成橡胶林是造成土壤有机碳的含量有显著差异的主要原因,橡胶林种植历史对土壤有机碳含量的影响不显著     

洞庭湖湿地草地不同利用方式对土壤碳储量的影响

为研究不同利用方式对湿地草地土壤有机碳储量的影响,通过不同时段的土壤剖面有机碳含量的测定数据,分析不同利用方式下土壤碳储量的变化。结果表明：苔草地营造杨树林,对土壤有机碳储量的影响是一个骤变过程,可以引起土壤40 cm甚至以下土层有机碳的损失;造林8年后,原来储存在土壤中的有机碳损失了33.89 t/hm2;每年取走地上产品对土壤有机碳储量的影响是一个逐渐变化的过程,主要影响土壤表层尤其是0~10 cm深土壤碳的积累量,与未受人为干扰的苔草地相比,8年内土壤有机碳的积累量只少1.95 t/hm2。不论何种人为利用方式都减少了湿地草地土壤有机碳的积累量。     

长沙县基于土壤养分状况的水稻适宜性评价

湖南省是中国重要的双季稻产区,土壤状况直接影响到水稻的生产与区域布局,通过对长沙县主要类型水稻土基本养分状况调查分析,为配方施肥提供依据;将耕地依据水稻种植适宜性进行分类,为长沙县水稻生产区域布局提供技术支持。对长沙县主要的50余种类型稻田土壤进行取样分析其基本理化性状。结果表明,全县水田土壤pH平均含量为5.34;有机质含量平均31.53 g/kg。碱解氮含量平均151.64 mg/kg,有效磷平均含量为21.84 mg/kg,速效钾平均含量为84.01 mg/kg,缓效钾平均含量为198.89 mg/kg根据土壤养分状况,对全县土壤水稻适宜性进行分析,全县高度适宜、适宜、基本适宜的稻田面积分别占水田面积的55.46%、21.25%、19.49%,不适宜仅为3.79%,说明长沙县的土壤状况较适合水稻的生产。