新建日光温室土壤养分平衡与累积特性

连续3年定点监测位于黄土高原南部陕西杨凌的10余个新建日光温室栽培蔬菜种类、产量及施肥情况,并在每季作物种植前及收获后测定0~100 cm土壤电导率、有机质、全氮、有效磷、速效钾及0~200 cm土壤硝态氮等理化性质。结果表明,过量施用有机肥及化肥导致新建温室土壤养分大量盈余,前3年土壤氮、磷、钾养分(以N、P2O5、K2O计)表观盈余量之和分别高达3 784、4 097及2 727 kg/hm2。种植前3年有机质、全氮呈线性增加,年均增加量分别为4.25、0.25 g/kg;土壤有效磷、速效钾累积更加突出,种植2年后,耕层有效磷及速效钾已达高或极高水平;随着种植年限的增加,土壤剖面硝态氮累积量显著增加,耕层以下土壤有效磷、速效钾含量也有所增加。说明新建日光温室在种植初期就存在施肥过量问题,由此引发的问题值得关注。     

白银市日光温室土壤养分累积特征及重金属污染现状评价

以甘肃省白银市的日光温室土壤为研究对象,调查分析了土壤剖面养分累积状况和土壤电导率、pH值的变化;对土壤重金属Cd、As、Pb、Cr、Cu、Zn和Ni含量进行了测定,采用单项质量指数与综合质量指数相结合的方法对土壤重金属的环境质量状况进行了评价。结果表明,日光温室土壤有机质、硝态氮、速效磷和速效钾含量显著高于农田土壤,其中速效磷在0-40 cm土层和速效钾在0-60 cm土层累积尤为明显。温室栽培条件下土壤电导率高于农田土壤,雒家滩温室土壤表层EC值为0.94 mS·cm-1,超过蔬菜的生育障碍临界点（EC〉0.50 mS·cm-1）。大部分温室土壤Cd含量超过国家土壤环境质量三级标准,其中雒家滩温室土壤Pb、Zn、Cd、As含量超过温室蔬菜地土壤环境质量评价标准（HJ 333—2006）限量值。根据各重金属的单项与综合质量指数,靖远日光温室土壤环境质量为2级,属于尚清洁水平,而雒家滩和重坪日光温室土壤环境质量为3级,属于超标水平,不适宜发展无公害蔬菜。     

日光温室土壤速效养分剖面分布和累积特征研究

为了解日光温室土壤速效养分剖面分布和累积特征,测定了不同种植年限日光温室不同层次土壤速效养分,结果显示:日光温室土壤硝态氮含量剖面分布均呈倒梯形分布,5、10和14年日光温室0～100 cm土层硝态氮累积总量分别为是相邻粮田的4.3、5.8和7.1倍。5、10和14年日光温室表层土壤速效P含量均超过200 mg kg-1,0～100 cm土层土壤速效P积累总量分别是温室外粮田的6.2、13.2和18.0倍,5年低龄温室土壤速效P剖面分布为丁字形,10年以上高龄温室土壤速效P剖面分布均为倒梯形。5、10和14年日光温室表层土壤速效K的含量均超过300 mg kg-1,0～100 cm土层土壤速效K累积总量分别是温室外粮田积累量的1.8、2.9和4.4倍,日光温室土壤速效K剖面分布均为倒梯形。5年温室土壤水溶性P含量呈丁字型分布,10年以上温室土壤水溶性P含量分布呈现倒三角,逐渐向倒梯形发展,不同年限温室水溶性K含量剖面分布均呈倒梯形分布。日光温室土壤速效养分的富集率为速效P硝态N速效K,低龄温室土壤养分表层富集为主,而高龄温室中下层积累量所占比例逐渐增加。     

温室土壤剖面养分特征及重金属含量演变趋势研究

对沈阳市郊不同种植年限温室土壤速效氮、磷、钾剖面特征及重金属Cu、Zn、Cd、Pb含量调查表明,随温室种植年限的增加,速效氮、速效磷含量在整个剖面内显著增加,与种植年限呈极显著正相关,速效钾含量增幅较小,说明温室N、P、K肥施用不均衡;重金属Cu、Zn、Pb含量随温室种植年限的增加有一定增加,Cd含量则随种植年限增加变化较小。农田及温室重金属含量较土壤背景值有一定程度增加,但均未超过国家土壤环境质量标准,尚未形成污染。     

华北冬绿肥作物养分累积特征及对翻压前土壤养分的影响

采用大田试验方式研究华北地区冬绿肥生态适应性。试验设置冬闲、二月兰、毛叶苕子、黑麦、黑麦草、毛叶苕子二月兰混播、毛叶苕子黑麦混播7个处理,分析其养分累积及其对翻压前土壤养分的影响。结果表明,供试冬绿肥翻压前生物产量为4991～7262 kg/hm²,氮、磷、钾累积吸收量分别为121.5 ～191.4、26.8～41.9、140.7～261.5 kg/hm²,显著高于冬闲处理。其中,毛叶苕子氮吸收量最高,黑麦磷、钾吸收量最高;冬绿肥翻压前土壤硝态氮、有效磷含量显著降低,土壤速效钾含量显著增加。研究结果为冬绿肥种植减少土壤氮、磷养分淋失和钾素固持提供了理论支持。     

菜地土壤速效养分的吸附特征及生物效应

应用化学分析、吸附反应和生物诊断方法，系统研究了４个菜地土壤速养分的丰缺状况。结果表明，土壤对钾、铜、锌的吸附曲线呈近似的直线，土壤对锰的吸附在低浓度时，吸附强烈。洛阳Ｈ１号土与周口Ｈ３号土，在吸附液浓度〉４０ｍｇ／Ｌ时，土壤对硫的吸附强度明显增加。郑州Ｈ２号土和洛阳Ｈ１号土在吸附液浓度１０－２０ｍｇ／Ｌ时，对锌的吸附强度较小。盆栽试验的生物效应证明，所有土壤均缺氮，另外，Ｈ１号土的硫，Ｈ２号土的     

纳米碳添加对土壤速效养分和小油菜产量的影响

纳米碳因其具有独特的理化性质作为新型材料被广泛应用于新能源、生态修复等领域。近年来,随着其功能被不断挖掘,纳米碳开始投入农业领域,成为新的研究热点。但是,纳米碳添加如何影响土壤养分和作物产量,仍不明确,有待进一步研究。将纳米碳作为肥料增效剂与不同肥料配施,研究其在大田条件下对土壤速效养分、小油菜农艺性状和产量的影响,从而为纳米碳在农业中的高效利用提供理论依据。田间试验在北京市房山区窦店乡温室大棚内进行,供试作物为小油菜,品种为‘国夏1号’。试验共设4个处理:化肥(CF),化肥+纳米碳(CF+NC),有机肥(OM),有机肥+纳米碳(OM+NC)。在小油菜不同生育期测定土壤速效养分、油菜株高、叶面积和产量。结果表明,(1)与CF、OM相比,CF+NC和OM+NC处理提高了土壤速效养分含量,分别提高了小油菜生长旺盛期的土壤速效钾含量37.3%、27.4%,土壤铵态氮含量35.5%、35.0%,土壤硝态氮含量52.0%、49.9%。(2)添加纳米碳可促进小油菜生长。与CF、OM相比,CF+NC、OM+NC处理分别提高了收获期小油菜株高9.7%、5.6%,叶面积13.9%、12.9%,干重15.6%、14.7%,产量19.8%、18.0%。与单施肥料比较,纳米碳配施化肥、有机肥均可显著提高土壤速效养分含量,促进小油菜的生长发育,提高产量。     

烟地土壤养分淋失与利用研究

利用淋溶池收集地下径流,通过测定下渗液、土壤、植株的氮、磷、钾含量,研究了植烟土壤的养分淋溶和利用.结果表明,土壤地下径流量与降雨量呈显著正相关,下渗液量/降雨量前期最高,但随着植株体积的增加而降低.在下渗液中,硝态氮浓度远远高于铵态氮,钾离子浓度与硝态氮相当,未检测出磷.施入土壤的氮肥超过60%被淋失,钾肥淋失量约占1/4.土壤养分淋失与养分含量(硝态氮)和降雨量(钾)有关.氮、磷、钾肥的表观利用率分别为42.71%,20.77%,34.48%.土壤残留量磷肥最高,钾肥次之,氮肥最低.     

西安市郊区日光温室大棚番茄施肥现状及土壤养分累积特性

调查了西安市郊区100余个日光温室栽培番茄的施肥现状,并采集了60个日光温室土壤剖面样品,测定了土壤养分及盐分含量。结果表明,当地番茄的氮磷钾化肥的平均施用量分别为N 600 kg hm-2,623 kg P2O5hm-2和497 kgK2O hm-2。过量施肥特别是过量施用磷肥比较普遍。日光温室土壤0~20 cm和20~40 cm土层有机质、有效磷、速效钾含量均明显高于露地。不同地点日光温室土壤0~100 cm土层硝态氮含量及土壤电导率存在差别,但其含量均高于露地土壤,其中日光温室土壤0~100 cm土层硝态氮含量较露地的增加幅度在127%~433%之间。由于研究地区土壤多发育在河流冲积物上,地下水位埋藏浅,土壤质地相对较粗,因此,不合理施肥引起的土壤养分累积及损失,以及由此带来的环境问题值得关注。     

“八五三”农场土壤开垦后有机质及土壤速效养分变化的研究

对黑龙江省"八五三"农场1973~2007年间4次土壤养分调查的数据进行分析,研究土壤有机质及速效养分变化情况。结果表明":八五三"农场土壤有机质及速效养分含量均较高,但土壤有机质含量随开垦年限增加呈下降趋势,在开垦初期20年内下降较快,之后变化缓慢;土壤中碱解氮、有效磷、有效钾整体水平提高,主要集中在1~3级。     

辽宁设施栽培土壤盐分累积变化规律研究

对辽宁省主要设施栽培地区土壤盐分累积变化规律的凋查研究结果表明：（1）设施栽培土壤盐分含量和电导率较露地土壤有明显增加，且变化幅度较大，是露地的2.0～6.0倍。沈阳、北宁两地设施土壤的盐分含量分别为1347.48mg／kg（CV=59.3％），1274.25mg／kg（CV＝40.5％）。（2）设施土壤连续种植到4年左右为盐分累积的高峰期，此时土壤的平均含盐量为1861.28mg／kg，EC值为0.53mS／cm，已超过所种作物的生育障碍临界点（EC〉0.5mS／cm）。此后，盐分含量因设施使用率的降低及采取的相关措施而有一定程度的降低。（3）设施土壤各盐分离子的含量均较露地土壤大大增加，盐分的累积以NO3^-、SO4^2-和Ca^2＋的相对富集为主要特征。（4）盐分在设施土壤中的运移同时存在着向下迁移和向表层聚集两种方式，且以表聚为主。各盐分离子的含量随土层深度的增加而降低，NO3^-、CI^-、Ca^2＋、Na^＋的累积迁移量较大，在0～100cm各土层内的含量都高于对应露地层次，其中，硝酸盐的大量累积和向下迁移势必对环境造成不利影响。     

豫中植烟区土壤速效养分的空间变异分析

利用地统计学和GIS相结合的方法,探讨了豫中烤烟种植区土壤速效氮、磷、钾含量空间变异特征。结果表明:研究区速效氮含量属于偏低水平,而速效钾和速效磷为偏高水平。以速效氮的变异系数为最小,速效磷的变异系数为最大。土壤 pH与速效氮和速效磷都成呈显著的正相关关系,土壤有机质与速效氮、速效磷和速效钾都达到极显著的正相关关系。研究区3种土壤速效养分中,除了速效氮为线性模型外,速效钾和速效磷都是球状模型。速效磷和速效钾属于中等强度的空间变异性,而速效氮属于弱的空间相关性。本烤烟种植区土壤速效养分的等值线图可更准确和直观地了解研究区土壤养分的空间分布,从而为精确施肥提供依据。     

不同种植年限设施菜田土壤无机磷组分的累积和释放特征

[目的]探明设施栽培条件下土壤磷素随种植年限的变化规律,揭示温室土壤无机磷积累和淋溶损失的主体成分,为设施农业合理施用磷肥和可持续发展提供依据.[方法]采集了辽宁省铁岭县(2～28 a)和海城市(2～33 a)不同种植年限的设施土壤,以土壤全磷、有效磷、无机磷组分含量的变化及磷素释放曲线为切入点,分析了设施栽培条件下土...     

阿特拉津在土柱中的淋溶规律研究

通过室内土柱淋溶试验,对阿特拉津在2种供试土壤中淋溶规律及其影响因子进行了研究.结果表明,淋溶速度由1.8 ml/min增至4.4 ml/min,阿特拉津的土壤残留量降低,淋出量分别增加10.8%(黑土),8.2%(草甸黑土);同时,增加土壤有机质含量,适当降低淋溶液中H+离子浓度,均有利于抑制土壤中阿特拉津的迁移与流...     

灌水对不同次生盐渍化水平设施土壤氮、磷迁移特征的影响

通过野外调查与室内土柱模拟试验相结合的方法,对灌水条件下不同次生盐渍化水平设施土壤氮、磷含量的变化及迁移特征进行研究.结果表明:(1)灌水后土壤水分变化主要集中于20 cm以上土层,灌水后13～15 d,不同次生盐渍化程度的土壤水分都表现出向下迁移的特征.(2)设施土壤硝态氮含量最高值均出现在土层20 cm处,且次生盐渍化程度越严重,硝态氮表聚现象越为突出.灌水15d后,各处理铵态氮集中分布于20-40 cm土层,灌水后土壤铵态氮含量变化不明显,环境风险较小.(3)设施土壤速效磷含量高于露地土壤,且表层土壤速效磷含量介于40～60 mg/kg之间,灌水后各时期不同次生盐渍化程度土壤剖面中速效磷的分布趋势基本一致,虽受灌水的影响较小,但存在潜在的环境风险.     

生物质炭结构性质及其对土壤有效养分和腐殖质组成的影响

生物质炭是具有高度热稳定性和较强吸附特性的含碳物质,不同来源生物质炭的结构性质可能存在着很大的差异。为此对2种自制的不同来源生物质炭和1种商业黑炭进行了结构表征,并研究了添加生物质炭对土壤有效养分和腐殖质组成的影响。结果表明,不同来源的生物质炭在结构上有明显区别：秸秆生物质炭的芳构化程度和热稳定性最低,脂族性最强;商业黑炭缩合程度和热稳定性最高,脂族性最弱;松枝生物质炭介于二者之间。向土壤中添加秸秆生物质炭和松枝生物质炭培养45d后,土壤有机碳含量、胡敏酸和富里酸含量、有效养分含量都有不同程度的增加,同时胡敏酸的色调系数ΔlgK降低,对土壤有机碳的长期保存有积极意义。     

长期施氮磷化肥对不同种植体系土壤有效硫累积研究

以22 a定位试验为基础,在黄土高原旱地研究了长期施用氮磷化肥,对不同种植体系土壤有效硫在剖面上分布与累积状况。结果表明,在60-80 cm土层各处理出现第一个累积峰,累积峰值为:玉米-小麦(2 a) 糜子轮作27.07 mg/kg,豌豆-小麦(2 a) 糜子轮作25.42 mg/kg,小麦(2 a) 糜子-玉米轮作24.23 mg/kg,豌豆-小麦(2 a) 玉米轮作22.61 mg/kg,小麦连作16.56 mg/kg,红豆草-小麦(2 a)轮作15.14 mg/kg;在120-180 cm土层又出现有效硫的第二个累积峰,累积峰值为:小麦(2 a) 糜子-玉米轮作34.20 mg/kg,豌豆-小麦(2 a) 糜子轮作32.16 mg/kg,豌豆-小麦(2 a) 玉米轮作31.00 mg/kg,红豆草-小麦(2 a)轮作30.32mg/kg,玉米-小麦(2 a) 糜子轮作29.16 mg/kg,小麦连作26.22 mg/kg。0-200 cm土层有效硫总累积量玉米-小麦 糜子轮作高达559.64 kg/hm2,其次是小麦 糜子-玉米轮作为538.88 kg/hm2,豌豆-小麦 糜子轮作为514.34 kg/hm2,豌豆-小麦 玉米轮作为489.58 kg/hm2,小麦连作为432.75 kg/hm2,红豆草-小麦轮作最小为423.68 kg/hm2。长期施用磷肥是不同种植体系有效硫在土壤中发生累积的主要因素,有效硫在土壤剖面上有向深层迁移的趋势。不同作物对硫的吸收利用差异和不同种植方式对有效硫的累积与分布产生影响。     

贵州省溶岩区植被类型对凋落物量、土壤有机碳及速效养分的影响

在贵州省溶岩区的草地和人工林内设立1m×1m（乔木20m×20m）的样地,分析样方内凋落物积累量、凋落物碳氮含量、土壤速效养分含量、土壤有机碳（SOC）和可溶性碳（DOC）含量变化。结果表明,天然草地、杜仲林、刺槐林、冰脆李林、桤木林、滇柏林凋落物积累量依次为1.62,5.29,3.32,4.26,9.68和1.81t/hm2;与天然草地相比,人工植被的凋落物量为天然草地的1.12～5.98倍,在植被恢复条件下凋落物C/N由12.84提高到57.68。凋落物量对土壤速效钾含量有重要的影响,两者呈极显著的正相关关系,但仅仅具有较高的凋落物量不足以提高土壤碱解氮和有效磷含量。与天然草地（SOC含量7.28g/kg）相比,杜仲林、刺槐林、冰脆李林、桤木林和滇柏林的有机碳含量分别提高了5.24,12.14,6.04,8.93和6.78倍。凋落物量与土壤有机碳线性相关关系的拟合优度较低,凋落物积累量与0—10cm土层土壤可溶性碳存在显著线性相关关系,10cm以下线性相关关系的拟合优度较低。     

Simulated Study on Effects of Ground Managements on Soil Water and Available Nutrients in Jujube Orchards

Soil erosion is a key factor affecting sustainable agriculture on Chinese Loess Plateau. A 2‐year study was conducted on jujube trees in a controlled study to compare effects of clean cultivation (CC) with jujube branch mulch (WJBM), strip white clover cover (SWC), strip shallow tillage (ST), jujube branch mulch under tree canopy + strip white clover cover (JBM + SWC) and jujube branch mulch under tree canopy + strip shallow tillage (JMB + ST). The study was on sloping soil (26·7%) in mesocosms (2·0 m × 0·8 m × 0·8 m) using a rainfall simulator. Runoff volume and sediment yield were significantly larger under CC than other treatments (p < 0·05), and were least under WJBM. Water infiltration under CC was significantly less than other treatments (p < 0·05), while it was the largest under WJBM. The available nitrogen (AN) and available phosphorus (AP) runoff loss under CC were significantly larger than others (p < 0·05), and least under WJBM. No differences in soil AN, AP and water‐soluble organic carbon (WSOC) concentrations were detected among all treatments. The soil AN and WSOC concentration under all treatments decreased during the growing season and slightly increased during fallow, while AP concentrations fluctuated but decreased slowly. The WJBM was the best management in this sloping jujube orchard study. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.