保护地土壤酸度特征及酸化机制研究

在辽宁省沈阳市于洪地区采集保护地及其相邻露地旱田土壤样品,测定土壤交换性酸、交换性盐基离子组成和土壤pH,研究保护地土壤酸化特征以及土壤pH与潜性酸、交换性盐基的关系。结果表明:（1）建成保护地栽培蔬菜后,保护地土壤酸化趋势明显,土壤交换性酸(交换性H⁺和Al³⁺)呈上升的趋势,土壤pH随着交换性酸的增多而降低;Al³⁺在交换性酸中所占比例随交换性酸总量增加而增大,随有机质含量增加而减小;H+在交换性酸中所占比例则呈相反的变化趋势。（2）保护地各土层土壤交换性盐基总量较露地相应层次土壤均有所增加,其中交换性Mg²⁺、K⁺、Na⁺含量均高于露地,而交换性Ca²⁺含量变化不明显;保护地各土层土壤交换性Mg²⁺、K⁺、Na⁺饱和度较露地相应层次土壤均有所增加,但盐基饱和度、交换性Ca²⁺饱和度下降明显。（3）土壤pH与交换性酸、非交换性酸含量呈极显著负相关,而与盐基饱和度呈极显著正相关,且主要受占优势的交换性Ca²⁺制约。     

不同灌溉方式对设施土壤交换性盐基组成及比例的影响

为全面评价不同灌溉方式下设施土壤养分供应状况,以设施土壤为研究对象,采用田间试验与室内分析相结合的方法,对连年采用沟灌、滴灌和渗灌灌溉下的设施土壤有机质含量、阳离子交换量、盐基离子组成及其比列进行了研究。结果表明:3种灌溉方式土壤有机质、阳离子交换量及盐基离子含量表层较高,不同灌溉方式间表层土壤有机质含量及阳离子交换量表现为渗灌高于沟灌,沟灌高于滴灌,土壤交换性盐基离子含量总体以渗灌处理最高。各灌溉方式0—60cm土层土壤盐基离子饱和度大小顺序均为Ca~(2+)Mg~(2+)K~+Na~+,Ca~(2+)、Mg~(2+)饱和度随土层深度的增加而增大,K~+、Na~+饱和度总体呈随土层加深先降低后上升的变化趋势。Ca~(2+)、Mg~(2+)饱和度在0—30cm土层滴灌最高,30—60cm土层渗灌最高。K~+饱和度总体以渗灌为高,沟灌居中,滴灌最低。土壤Ca/K、Mg/K值总体以滴灌最高,沟灌次之、渗灌较小。从不同灌溉方式对设施土壤交换性盐基组成及比例的影响来看,采用滴灌方法不仅能省水,有效供应养分,更有利于保持养分之间的平衡,是一种较为合适的灌溉方法。     

灌溉方式对保护地土壤磷素淋失风险的影响

自连续12年以相同试验方案、不同灌溉方式进行灌溉试验的保护地采集土壤样品,对不同灌溉处理土壤磷素淋失风险进行评价,并对影响土壤磷素淋失临界值大小的因素进行了探讨。灌溉处理设滴灌、沟灌和渗灌三种灌溉方式,采样深度为0~80 cm。结果表明,0~20 cm沟灌、渗灌和滴灌处理土壤的磷素淋失临界值Olsen-P含量分别为59.44 mg kg-1、65.39 mg kg-1和68.57 mg kg-1;而20~40 cm层次的土壤淋失值分别为60.61 mg kg-1,66.8 mg kg-1和70.58 mg kg-1;40~80cm土层则无临界值存在。影响土壤磷素淋失临界值Olsen-P含量的主要因素有土壤pH和有机质、活性Fe、活性Al、有效磷含量;土壤pH值越大、有机质、活性铁、活性铝和Olsen-P含量越高,磷素淋失临界值越大。对三种灌溉处理表层土壤磷素淋失风险进行综合评价,其风险大小顺序为沟灌、渗灌和滴灌,这提示人们在保护地生产中要充分注意土壤磷素有效性,通过选择合理的灌溉方式、改善施肥技术以加强保护地土壤水肥管理,保证作物生产高效、优质和降低环境风险。     

灌溉方式对蔬菜栽培设施土壤黑碳的影响

采集连续13年定位灌溉试验的蔬菜栽培设施0~20 cm和20~40 cm两层土壤样品,测定总有机碳、黑碳和腐殖酸含量,探讨沟灌、滴灌和渗灌处理对土壤黑碳含量的影响及黑碳与其他形态土壤有机碳的关系。结果表明,各种有机碳组分含量均以0~20 cm土层最高;3种灌溉处理间0~20 cm和20~40 cm土层总有机碳、黑碳含量差异明显,总体上呈滴灌最高、渗灌次之、沟灌最少分布趋势;腐殖酸含量则为沟灌滴灌渗灌。在0~20 cm土层,总有机碳、黑碳、腐殖酸含量变化范围分别为21.15~25.53、5.30~7.59和3.64~5.75 g/kg;在20~40 cm土层,三者含量范围分别为11.62~17.55、3.39~5.40和3.54~3.83 g/kg。0~40 cm土层黑碳、腐殖酸占总有机碳的比例分别在22.81%~30.85%和16.60%~33.03%之间。土壤中黑碳与总有机碳之间具有极显著的相关性,而与腐殖酸不具有相关性。     

不同灌溉方式对保护地团聚体的影响

不同灌溉方式对保护地团聚体影响的研究,为10 a定位试验。土壤样品采自保护地长期定位灌溉试验地。试验设渗灌、滴灌和沟灌3种灌溉方式,通过测定3种灌溉方式长期灌溉保护地土壤结构的变化,探讨了灌溉方式对土壤结构性能的影响。结果表明:与传统的沟灌相比,滴灌能够提高团聚体的含量和平均质量直径(φm);渗灌则能提高水稳性团聚体的含量及平均质量直径(φm),在团聚体稳定性方面有更为突出的贡献。从土壤团聚体角度考虑,保护地应优先选择滴灌,其次是渗灌。     

设施蔬菜栽培对土壤阳离子交换性能的影响

以辽宁省沈阳市于洪地区设施菜地及其相邻旱田土壤为研究对象,测定土壤的有机质、阳离子交换量、交换性盐基离子组成和土壤盐基离子饱和度,分析设施蔬菜栽培对土壤阳离子交换量及交换性盐基离子组成的影响。结果表明:(1)与旱田土壤相比,设施土壤有机质含量明显增加,上下层土壤有机质平均含量分别为35.6 g kg-1和18.0 g kg-1,分别是旱田上下层土壤有机质含量的2.1倍和1.8倍;设施土壤阳离子交换量呈上升的趋势,土壤阳离子交换量与有机质含量呈极显著正相关关系(r=0.603**,n=50,r0.01=0.361)。(2)与旱田土壤相比,不同层次设施土壤交换性盐基总量均有所增加,交换性盐基离子中除交换性Ca2+含量变化不大之外,交换性K+、Mg2+、Na+含量均显著增加;不同层次设施土壤交换性K+、Mg2+、Na+饱和度显著高于旱田土壤,但交换性Ca2+饱和度和盐基饱和度呈下降趋势。     

灌溉方式对保护地土壤微团聚体及其碳、氮分布的影响

以连续13年沟灌、滴灌和渗灌3种不同灌溉方式灌溉的保护地土壤为对象,研究不同灌溉处理保护地土壤微团聚体的分布及其碳、氮含量变化.结果表明,不同灌溉处理间,0-10 cm和10-20 cm土层土壤微团聚体含量均以渗灌处理最高,且0-10 cm土层灌溉处理间差异大于10-20 cm土层;各灌溉处理0-10 cm土层和10-20 cm土层土壤微团聚体均以0.01～0.05 mm粒级为优势粒级,0.05～0.25 mm粒级为次优势粒级,而＜0.01 mm粒级土壤微团聚体含量最少;灌溉处理间0-10 cm和10-20 cm土层各粒级土壤微团聚体全氮含量分布的总体趋势是滴灌高于沟灌和渗灌,且颗粒越小、这一处理间差异越明显,而处理间各粒级土壤微团聚体总碳含量差异不明显;0-10 cm土层某粒级土壤微团聚体总碳和全氮含量高于10-20 cm土层同粒级土壤微团聚体,而在同一土层微团聚体粒径越小、其总碳和全氮含量越高.从土壤结构及养分性状考虑,滴灌和渗灌比沟灌更适合于保护地蔬菜栽培灌溉.     

猪场废水灌溉对潮土交换性盐基离子含量的影响

通过田间小区试验,研究了猪场废水处理工艺中3个阶段出水（原水、厌氧水和仿生态塘水）与地下水1∶5混水和厌氧水不同灌溉量灌溉对土壤中交换性盐基离子含量的影响。结果表明,厌氧水不同灌溉量对土壤中交换性钾含量影响显著,与对照相比,厌氧水高量灌溉、中量灌溉、低量灌溉分别使0～20cm和20～40cm土层中交换性钾含量提高了291.76%、152.70%、83.11%和116.10%、74.29%、49.85%;对交换性钠、钙、镁含量有一定影响,但处理间未达到显著水平。不同阶段出水混水灌溉对交换性钾、钠、钙、镁的含量处理间未达到显著水平,但土壤中交换性钾和钠含量在0～20cm和20～40cm和处理间呈现了相反的变化趋势,验证了竞争吸附点位理论。     

不同灌溉方式对保护地土壤水稳性团聚体的影响

以相同方案在同一地块连续10年进行节水灌溉试验研究为基础,通过测定渗灌、滴灌和沟灌3种灌溉方法长期灌溉保护地土壤水稳性结构的变化.探讨了灌溉方法对土壤结构性的影响.结果表明:(1)滴灌能够提高0-15 cm土层土壤水稳性团聚体的含量和大小;渗灌则能够提高15-45 cm土层土壤水稳性团聚体的含量和大小.(2)土壤水稳性团聚体的含量(WSA)和平均重量直径(MWD)随土壤有机质含量的增高而增大.(3)从土壤团聚体角度考虑,保护地应优先选择滴灌,其次是渗灌.     

西藏酸性土壤的酸度特征

根据西藏7个土类6 6个土壤剖面2 5 7层土样的分析资料,探讨酸性土的酸度特征。西藏酸性土面积约占1/ 5 ,主要为山地湿润森林型和高山灌丛草甸型土壤,集中分布于藏东南地区。土壤pH主要决定于其潜性酸中的交换性酸,特别是其中占优势的交换性Al3 ,而受非交换性酸的影响较小。交换性酸中Al3 的相对比例随交换性酸总量增加而增大,随有机质增加而减小,H 的相对比例则呈相反的变化。非交换性酸主要来源于有机质(腐殖质酸性功能团缔合H和络合Al的解离)。土壤pH与交换性酸、非交换性酸饱和度分别呈近线性、非线性负相关,而与盐基饱和度呈非线性正相关,且主要受优势的交换性Ca2 制约。     

灌溉方法对保护地土壤有机氮矿化特性的影响

采用Stanford和Smith提出的长期间歇淋洗通气培养法,对连续7a采用渗灌、滴灌和沟灌灌溉,栽培番茄的保护地不同剖面层次土壤的有机氮矿化特点进行了研究。渗灌管为发汗式半软管,埋深为30cm;渗灌、滴灌和沟灌灌水方法及施肥、田间管理同当地农业生产。当20cm深处的土壤水吸力达到40kPa时开始灌水,渗灌和滴灌每次的灌水量是沟灌灌水量的1/2。试验结果表明,土壤矿化氮含量随着土层深度的增加而降低。从累积矿化氮量—时间曲线变化的趋势看,可将保护地土壤0～50cm剖面分为三个层次,其中渗灌与滴灌处理相似,为0～20cm、20～40cm和40～50cm土层,而沟灌处理则为0～30cm、30～40cm和40～50cm土层。保护地不同层次土壤有机氮的矿化可以用Twopool模型表达。比较不同灌溉处理,在0～10cm土层,易矿化有机氮含量(N1)表现为滴灌>沟灌>渗灌,易矿化有机氮矿化速率(k1)常数也以滴灌处理最大,说明滴灌更有利于表层土壤易矿化有机氮的形成。与渗灌和沟灌相比,长期使用滴灌灌溉有利于改善保护地土壤有机氮的品质。     

长期定位施氮肥对保护地土壤钙素分布的影响

利用长期定位试验系统地研究了单施氮肥和氮肥+有机肥配施对土壤钙素分布的影响。结果表明：单施氮肥和氮肥+有机肥配施处理土壤全钙和水溶性钙含量分布均为0 ~ 20 cm＞20 ~ 40 cm土层,而吸附性钙素含量分布为0 ~ 20 cm＜20 ~ 40 cm土层。单施氮肥处理两土层土壤水溶性钙含量均高于氮肥+有机肥配施处理,而全钙和吸附性钙素含量均低于配施处理。单施氮肥处理土壤不同粒级全钙含量分布均为：（＜0.1 mm）＞0.1 ~ 0.2 mm＞0.2 ~ 0.5 mm＞0.5 ~ 1 mm,氮肥+有机肥配施处理为：（＜0.1 mm）＞0.5 ~ 1 mm＞0.1 ~ 0.2 mm＞0.2 ~ 0.5 mm。两组处理土壤各粒级水溶性钙和吸附性钙含量分布均为：（＜0.1 mm）＞0.1 ~ 0.2 mm＞0.2 ~ 0.5 mm＞0.5 ~ 1 mm。     

积盐条件下土壤酸化过程的特异性研究

为探求设施内土壤积盐酸化与露地酸化的区别,人为模拟酸化和盐基淋失(自然洗盐)过程,分析洗盐前后土壤酸度特征的变化。结果表明:洗盐使电导值、有效钙(A-Ca)、交换性酸(EA)、有效阳离子交换量(CEC)、活性锰(Ac-Mn)含量均显著降低,活性铁铝(Ac-Fe、Ac-Al)含量、盐基饱和度(BSP)保持稳定或显著增高,p H显著升高。洗盐前后,土壤的EA、Ac-Al和Ac-Fe均随着p H的降低显著增高,而Ac-Mn、CEC均随着p H的降低显著下降;在出现一定量EA以后,BSP随p H降低显著下降,表明积盐酸化与露地酸化本质相同。但在等量酸加入时,设施内积盐土壤耕层酸化更快,酸害更严重,且易积盐,在治理酸化时须避免引入更多的盐分,以防加重盐害。     

不同灌溉畦长对麦田灌水均匀度与土壤硝态氮分布的影响

试验研究不同灌溉畦长对灌水量、灌水均匀度与土壤NO3--N分布的影响。结果表明,在农民习惯灌水条件下,短畦处理(90m)灌水量为102mm,而长畦处理(180m)灌水量为132mm,且灌水明显增加了长畦处理田块水分、养分的空间变异。长畦处理比短畦处理多损失44mm灌溉水,N素损失增加20kg/hm2。在农民习惯的大肥大水条件下,由灌溉畦长引起的水肥田块空间变异未对冬小麦产量造成明显影响。但缩短畦长是推广应用节水节肥优化生产体系的首要措施。     

渗灌技术的发展概况及其在保护地中应用

简要介绍了国内外渗灌技术的发展概况。主要分析了渗灌技术应用于保护地生产所体现出的诸多优点以及存在的问题，为渗灌技术的推广应用提供参考。     

渗灌技术的发展概况及其在保护地中应用

简要介绍了国内外渗灌技术的发展概况.主要分析了渗灌技术应用于保护地生产所体现出的诸多优点以及存在的问题,为渗灌技术的推广应用提供参考.     

长期施用猪粪对红壤酸度的改良效应

土壤酸化严重限制了我国南方红壤区土壤的农业利用。本研究应用江西鹰潭红壤生态实验站长期猪粪养分淋失试验,分析了不同施肥处理（对照处理：N 0 kg/hm2;低量有机肥：N 150 kg/hm2;高量有机肥：N 600 kg/hm2;高量有机肥+石灰处理：有机肥N 600 kg/hm2 ＋石灰3 000 kg/(hm2·3a)）长期施用对红壤酸度的改良效应。研究结果表明,9年高量有机肥施用中土壤pH值平均每年上升0.085个单位,而低量有机肥施用对土壤pH没有显著影响。有机肥长期施用增加了土壤盐基离子浓度,其中Ca、Mg增加幅度较大,使得长期施肥后土壤盐基以Ca为主,其次是Mg,而K、Na比例较低。长期有机肥施用有效降低了红壤旱地表层土壤交换性酸含量,尤其是对交换性铝含量的降低程度较大,且随施肥量的增加而增大,在施肥4年后可基本消除铝毒。高量施肥基础上的石灰添加进一步提高了土壤pH值,加快了土壤酸度改良。红壤旱地猪粪施用显著提高了玉米产量,达到酸度改良效果的最低猪粪用量为Ca 162 kg/hm2。在施肥初期添加一次石灰,将土壤pH值迅速提高,然后通过有机肥对pH的稳定作用保持和逐步提高土壤pH,可在最短时间、用最少投入消除土壤酸害。     

基于电磁感应的不同膜灌模式下棉田土壤盐分分布研究

选择“1 膜1 管4 行”(114 模式)、“1 膜2 管4 行”(124 模式)以及覆膜漫灌3 种不同膜灌模式下典型棉田地块点位, 同时测定膜上宽行(W)、膜上窄行(N)以及膜间(I)3 个位置不同离地高度的大地表观电导率(EC_a), 建立不同土层深度盐分含量解译模型, 研究不同膜灌方式下盐分的垂直和水平分布特征。研究结果表明: 水平方向上, 0~10 cm土层, 114 模式下膜上窄行盐分含量高于宽行, 124 模式下膜上窄行盐分含量低于宽行,漫灌模式下膜上宽行和窄行盐分含量差异不大; 垂直方向上, 3 种模式下盐分均呈现一定的表聚趋势, 盐分最大值出现在10~20 cm 土层, 80 cm 以下土层土壤盐分含量趋于稳定。基于电磁感应建立的土壤剖面盐分解译模型具有良好精度, 方便快捷, 可实现不同膜灌方式下棉田土壤盐分分布的快速预测, 对指导农业生产具有重要意义。     

节水灌溉对盐渍土盐分调控与土壤微生物区系的影响

河套灌区是我国大型自流灌区之一,盐渍化是该区土壤主要障碍因素之一。目前,河套灌区葵花田生育期灌溉量约为1 100～1 200 m3hm-2,灌溉用水量偏大和地下水位偏高已成为制约当地灌溉农业可持续发展的主要障碍:一方面,水资源浪费严重;另一方     

Influences of nitrogen treatments and irrigation methods on soil chemical properties

Abstract

Changes in soil chemical properties were investigated in conjunction with an ongoing study of fertility and irrigation relationships of cotton. Four irrigation methods and five nitrogen fertilization rates were the primary focus of the study. The four irrigation regimes studied were: high frequency center pivot, low frequency center pivot, furrow irrigated, and unirrigated. Nitrogen rates were 0, 30, 60, 90, and 120 lb N/A. Soil samples were collected from each plot in 6‐in‐ increments to a depth of 24 in. in 1982 and again in 1986 after four years of continuous cotton production. The soil samples were analyzed for pH, organic matter (OM), P, K, electrical conductivity (EC), and NO₃ ^‐‐N. All background soil characteristics were found to vary with depth with the exception of NO₃ ^‐‐N. The follow‐up sampling and testing in 1986 showed significant differences in soil properties as a function of irrigation, N‐fertilization, depth, and their interactions. Nitrates were accumulated in the 18 to 24‐in. depth under high (120 lb N/A) fertilization, and in the 0 to 6‐in. depth under the four lower treatments (0, 30, 60, and 90 lb N/A). Soil pH was highest in the furrow and high frequency center pivot irrigated regimes and lowest in the unirrigated regime. Soil pH also decreased with depth. Electrical conductivity of the soil was highest in the high frequency regime and not significantly different among the other three irrigation methods. The 0M content of the soil was greatest in the high frequency regime but not significantly different in the low frequency, furrow, or unirrigated blocks. Soil 0M was found to decrease with depth through 18 in. in all cases. The P and K status of the soil was not changed as a result of the N fertilization or irrigation treatments.