长期施肥下山东潮土固碳特征及产量效应

为明确长期施肥对山东潮土固碳潜力和作物产量的影响,以冬小麦-夏玉米轮作体系为研究对象,通过28 a定位施肥试验研究长期施肥下潮土固碳特征及其作物产量效应,提出不同肥力水平山东潮土有机碳提升策略。试验采用裂区设计,包括单施化肥和有机无机肥配施两大主处理,化肥区处理分别为不施肥、氮、氮磷、氮钾、磷钾、氮磷钾、减量氮磷钾、增量氮磷钾;有机肥区处理为化肥区处理基础上分别增加等量有机肥。结果表明,有机肥处理土壤累积碳投入量和固碳速率分别比化肥处理高2.47,4.29倍。有机肥处理土壤有机碳投入量为155.6～193.2 t/hm²,固碳速率为0.25～2.18 t/(hm²·a),化肥处理土壤有机碳投入量为39.5～100.5 t/hm²,固碳速率为4.15～5.49 t/(hm²·a)。其中,化肥区和有机肥区均是增量氮磷钾处理碳储量最高、固碳速率最快。随着外源碳的累积投入量增加,土壤有机碳呈线性增加,当投入量小于120 t/hm²时,土壤有机碳的存储能力为18.4%～20.6%;当投入...     

长期施肥下黄壤水稻土对可溶性有机碳的吸附特征

为了阐明不同施肥措施下,农田土壤对可溶性有机碳（DOC）的吸附差异,基于黄壤水稻土长期施肥定位试验,采用动力学吸附法和平衡吸附法研究了不同施肥处理（CK,N,NP,NPK,M,NPKM,）的土壤对DOC的吸附特征。黄壤水稻土不同施肥处理之间,土壤对DOC的吸附速率常数相同,24 h左右基本达到吸附平衡。不同施肥处理下,土壤对DOC的最大吸附量依次为：CK是8．76 mg／g,N是8．78 mg／g,NP是8．76 mg／g,NPK是8．37 mg／g,M是9．43 mg／g,NPKM是9．89 mg／g。不同施肥处理之间,土壤对DOC的最大吸附量总体上差异不大,但施有机肥和有机无机配施处理下,土壤对DOC的吸附量显著高于不施肥（CK）和施化肥处理（N、NP、NPK）。     

长期不同施肥措施下华北潮土土壤有机碳的固存变化

为揭示小麦秸秆还田及施肥对潮土土壤有机碳演变的影响,以指导华北潮土培肥增产。在辛集马兰设置22 a潮土长期定位试验(1992-2014年,试验包含4个处理,NP:不施钾+秸秆不还田; NPK:平衡施肥+秸秆不还田;NPS:不施钾+小麦秸秆还田; NPKS:平衡施肥+小麦秸秆还田),研究不同施肥措施下试验年限、碳投入、碳平衡与土壤有机碳含量的响应关系。结果表明:所有处理表层(0～20 cm)土壤有机碳含量随时间均呈增加趋势,NP、NPK、NPS、NPKS增加速率分别为0. 06,0. 17,0. 25,0. 34 g/(kg. a),且22 a后各处理土壤有机碳储量均增加,分别增加为2. 2,6. 2,5. 9,8. 9 t/hm~2,固碳速率分别为0. 10,0. 28,0. 27,0. 40 t/(hm~2·a)。土壤有机碳储量变化与累积碳投入变化量呈线性相关关系(y=0. 091x-0. 241,R~2=0. 360*),在小麦秸秆还田下,维持初始有机碳水平的累积碳投入量为2. 65 t/hm~2,固碳效率为9. 1%。通过边界线分析可知,小麦和玉米生产中稳产高产最低土壤有机碳含量分别为9. 47,9. 04 g/kg,未达到此值时土壤有机碳含量每增加1 g/kg,小麦籽粒产量增加167. 5 kg/hm~2,玉米籽粒产量增加678. 5kg/hm~2。秸秆还田和平衡施肥是华北潮土有机碳含量提升和土壤碳库保育的重要手段,连续秸秆还田和平衡施肥对保证该区域粮食生产高产稳产有重要作用。     

烟-稻复种连作对红壤性水稻土团聚体组成及稳定性的影响

红壤性水稻土面临土壤结构退化、土壤养分失衡和酸化等土壤质量问题,制约农业生产和农民增收。本文以南方红壤丘陵区植烟的红壤性水稻土为对象,采用时空替代法、相关及冗余分析等技术方法,研究了烟-稻复种连作(YDLZ)对红壤性水稻土团聚体及其稳定性变化的影响及其关键影响因素。YDLZ后的红壤性水稻土>5 mm团聚体含量、土壤团聚体重量平均直径(MWD)和几何平均直径(GMD)均显著降低,<0.25 mm团聚体含量和分形维数(D)则显著升高,土壤团聚体稳定性降低;且以YDLZ 5～10年(YDLZ5～10)对土壤团聚体粒径分布及稳定性影响最大。相关及冗余分析表明,土壤有机质和粘粒含量是引起团聚体分布的关键指标;>5 mm和<0.25 mm的团聚体含量是引起团聚体稳定性变化的关键指标。烟-稻复种连作引起红壤性水稻土有机质和粘粒含量变化,主要导致>5 mm团聚体含量的减少,<0.25 mm团聚体含量增加,从而土壤团聚体稳定性降低。针对YDLZ的红壤性水稻土结构培育和土壤质量保育,需关注土壤有机质及粘粒含量的变化。     

长期不同施肥模式对稻田土壤磷素及水稻营养的影响

基于16年长期定位试验,选取了无肥对照(CK)、无肥基础上的有机物循环利用(C)、NPK化肥配施(NPK)、NPK化肥基础上的有机物循环利用(NPK+C)、减量施肥(F+1/2C) 5个处理,通过测定各处理土壤P素肥力指标和水稻植株P含量,研究了不同施肥模式对土壤P素肥力特性和水稻P营养的影响。结果表明,长期不同施肥模式显著改变了0~20 cm土壤P素肥力特性和水稻对土壤P素的吸收利用,对20~40 cm土壤P素肥力影响不大。NPK化肥配施与无肥对照相比,耕层土壤Olsen-P和全P含量分别提高了108.8%和31.9%,各生育期水稻植株P含量(含稻谷)差异显著。NPK化肥配施基础上的有机物循环利用与NPK化肥配施相比,耕层土壤Olsen-P和全P含量分别提高了84.3%和19.4%,土壤P素活化系数达到2.96,差异显著,各生育期水稻植株P含量(稻谷除外)差异显著。无肥基础上的有机物循环利用与无肥对照相比,耕层土壤P素肥力指标、水稻植株P含量(含稻谷)差异均不显著。减量施肥处理与NPK化肥配施相比,土壤肥力性状无明显差异,植株中P含量略有下降,稻谷中P含量差异不显著。施NPK化肥基础上的有机物循环利用明显改善了土壤P素肥力性状,提高了土壤P素活化度,促进了水稻对P素的吸收利用。     

水稻测土配方施肥试验的肥料效应研究

为提高水稻施肥效益,定制合理的肥料施用配方,进行了测土配方施肥与常规施肥试验。结果表明测土配方施肥能够提高肥料农学效率,单位施肥量对于产量的贡献明显提高。其中尿素、重过磷酸钙、氯化钾、NPK的肥料农学效率值分别提高28．1％,82．4％,44．7％,48．8％;肥料偏生产力值提高37．0％;测土配方完全施肥区较常规施肥区产量增加785kg／hm2,提高9．9％。     

长期应用养分专家管理模式提高小麦玉米轮作氮肥利用率及土壤有机碳固存

探究养分专家(NE)管理对小麦玉米轮作体系氮肥利用率和土壤有机碳固存的影响,可为小麦玉米轮作体系培肥增效提供理论基础.2009年开始在华北小麦玉米轮作体系中设置不同管理模式定位试验,将NE管理与农民习惯(FP)管理进行对比,通过9 a田间试验,对不同管理模式下作物产量、氮肥利用率、土壤有机碳含量、固碳速率及固碳效率进行...     

浅谈有机种植对红壤性稻田土壤理化性质及水稻生理特性的影响

为了有效探索有机种植对红壤性水稻生态环境的影响,提高红壤性稻田的水稻生产质量和产量,主要采用施生物肥的方法进行有机种植。分析了水稻生长的不同阶段在有机种植和常规种植方式下土壤的理化性质、水稻生理特性以及各项指标的变化状况,结果表明,采用有机种植方式有利于红壤中的有机质积累,水稻在生长阶段中土壤的有机质含量会随着生长时间的增加而提升,减缓水稻的养分释放时间,这种方式同常规种植水稻的方式比较,营养流失的幅度逐渐减小。     

灌溉条件下长期定位施肥对塿土剖面养分分布特征的影响

对塿土12年连续施肥后土壤剖面养分分布的研究发现,施肥使有机质、全P在耕层（0～20cm）与CK比较有不同程度的增加;施肥可以显著影响0～200cm土壤剖面有机质的含量;PK处理土壤剖面存在P素适度下移,120～220cm全磷含量呈现峰值;施肥对塿土耕层及0～300cm剖面全K含量几乎无影响;塿土粘化层可以减缓养分的下移;氮磷钾化肥与有机肥配合施用,使土壤NO3--N与CK比较有适度增加,对培育土壤肥力有利。     

不同林分密度毛竹林生态系统碳储量特征

为了解毛竹林生态系统碳储量特征和碳库分配格局,以浙江钱江源森林生态系统定位观测研究站庙山坞林场为例,对5种林分密度毛竹林碳储量进行了分析和比较。5种林分密度的毛竹林土壤有机碳含量随着土层深度的增加均表现逐渐减少的变化趋势;毛竹林系统中土壤层碳储量均为各个林分类型中密度最高的组分,范围为127.65~166.65 t/ hm²;乔木层碳储量为15.59~31.59 t/ hm²,林分Ⅳ和Ⅴ的乔木层碳储量显著高于其他林分(P<0.05);五种林分灌草层和凋落物层碳储量均较少。随着林分密度的增加,毛竹林乔木层、土壤层和总系统碳储量也均增加。随着林分密度增加,毛竹林系统碳储量也逐渐增加,和其他森林生态系统相比,毛竹林生态系统碳储量仍略低,在不影响经济效益的情况下,建议再增加种植密度。     

黑河绿洲区耕作土壤有机碳及其活性和非活性组分固碳潜力研究

土壤有机碳固碳潜力研究是陆地生态系统碳循环中的前沿领域,可为区域农业碳管理和温室气体减排提供依据。文中选择黑河绿洲区水田为研究对象,采用实地土壤样品采集、室内指标分析和模型模拟方法,研究了表层0-20cm土壤不同粒径与土壤TOC、AOC、NOC之间的关系,在此基础上建立了土壤TOC、AOC和NOC物理化学固碳潜力模型并估算固碳潜力。结果显示：绿洲农田土壤存在较大的固碳空间,TOC、AOC、NOC固碳潜力平均值分别为0.75%、0.14%、0.56%。并以中游绿洲水田为例,计算了土壤TOC、AOC、NOC碳密度、碳储量及其潜力,水田中TOC、AOC、NOC碳密度的潜力为0.18 g/cm2、0.03 g/cm2、0.15 g/cm2,水田中TOC、AOC、NOC碳储量的潜力为7.12 Tg、1.13 Tg、5.79 Tg。分析发现水田中NOC的碳密度和碳储量提升的空间明显高于AOC,说明NOC的提高是TOC固碳的关键。     

土壤有机碳固定研究进展

农田土壤的固碳潜力有助于评估农田土壤作为大气二氧化碳的“源”或“汇”的功能,进而正确评价农田土壤对全球气候变暖的影响。土壤有机碳固定和损失的研究是目前国际上前沿研究领域之一,然而土壤有机碳的动态变化还存在许多不确定性,这就为测定农田土壤碳的固定潜力带来了困难。本文围绕土壤有机固碳的基本问题,总结了农田土壤有机碳固定及其影响因素的国内外研究进展。     

长期不同施肥制度对红壤性水稻土活性有机质及碳库管理指数的影响

以长期定位试验点的红壤性水稻土为研究对象,研究了长期不同施肥制度对红壤性水稻土活性有机质和碳库管理指数的影响。试验处理为：CK（不施任何肥）;NK（施氮钾肥）;NPK（施氮磷钾肥）;NK+PM（施氮钾肥＋猪粪）;NPK+RS（施氮磷钾肥＋稻草）。结果表明：红壤性水稻土中的活性有机质以中活性有机质为主,施肥对活性有机质组分影响明显。连续种植25年水稻后,CK处理的土壤活性有机质含量降低,CMI(碳库管理指数)下降。施肥能够提高土壤有机质、活性有机质各组份的含量和碳库管理指数,CMI以NPK+RS处理上升最大,NK处理最小,说明有机-无机肥配施对活性有机质组分影响较单施化肥更明显。土壤活性有机质含量和CMI的增幅大于土壤总有机质的增幅,水稻产量与CMI的相关性达到极显著水平。CMI是评价施肥制度对土壤质量影响的良好指标。     

有机农业在土壤固碳和生物多样性中的作用研究进展

土壤固碳在制约全球气候变暖上具有重要作用,也越来越受到人们的关注。此文综述了国内外有机农业在土壤固碳和生物多样性作用方面的研究进展。与常规农田比,有机农业管理措施（施用有机肥、免耕等保护性耕作方式、秸秆还田以及轮作等）具有促进土壤团聚、提高微生物活性和增加土壤有机质等功效,能够增加土壤中的碳贮量,增加农田生物多样性,对极端气候具有更强的适应性。中国有机农业在土壤固碳上具有更大的潜力,应该加强开展有机农业固碳效果的监测和定量评价,为碳减排补贴和全球碳汇贸易提供理论基础。     

施肥结构对红壤性稻田水稻生长的影响*

大田定位试验结果表明,有机无机肥配施可提高水稻根系活力,减缓旗叶叶绿素和蛋白质的降解,延缓水稻旗叶衰老,提高水稻分蘖成穗率、结实率、千粒重和水稻产量。此外,有机无机肥配施还可提高红壤性水稻土的土壤肥力,改善土壤物理性状,是红壤性水稻土培肥和增产的有效措施。     

不同利用方式对紫色水稻土水溶性有机碳的影响

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茬的紫色水稻土水溶性有机碳的差异，探究利用方式对水溶性有机碳的影响。结果表明：0~30cm土壤水溶性有机碳变化范围在30.3~339.8mg/kg，热水提取的水溶性有机碳变化范围在60.9~740.2mg/kg，两种方法提取的有机碳随深度增加而降低。长期垄作并实行稻油轮作的利用方式使土壤水溶性有机碳在0~30cm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）利用方式下的水溶性有机碳含量最低。水溶性有机碳可用作评价利用方式对紫色水稻土质量变化影响的有效指标。从提高土壤水溶性有机碳含量的角度来看，垄作并实行稻油轮作的利用方式比较适合紫色水稻土     

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)。     

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。