大豆玉米持续轮作免耕对土壤养分及作物产量的影响

为了解决免耕减产、秸秆焚烧污染环境、种植结构不合理等问题,试验通过设置免耕和传统垄作田间对比试验,研究了2013—2016年连续4年大豆玉米轮作免耕对土壤养分及作物产量的影响,研究结果可为免耕技术推广及黑龙江省农业持续发展提供理论参考和技术保障。试验结果表明：大豆玉米持续轮作免耕条件下0~7.5、7.5~15、15~22.5、22.5~30 cm土壤养分指标全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量均高于垄作处理,且耕作对全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量影响显著;耕作对土壤容重影响显著,免耕处理各层土壤容重高于垄作处理,免耕处理15~22.5 cm 与22.5~30 cm土层之间容重差异不显著,而垄作处理各层土壤容重差异显著;与垄作相比,2013 年和2015 年免耕大豆增产率分别为16.37%和25.33%,2014 年和2016 年免耕玉米产量增产率分别为0.88%和9.50%。大豆玉米轮作免耕较垄作平均节约成本640元/hm2,平均增收2220元/hm2。     

不同牧草种植模式对退化农田土壤养分的影响

为了筛选出牧草最优种植模式,为退化农田地力提升和土地可持续利用提供理论和技术支撑,以敖汉苜蓿和老芒麦为材料,设置3种不同种植模式：单播敖汉苜蓿(Ms)、单播老芒麦(Es)和混播牧草（敖汉苜蓿+老芒麦,In）,以休闲处理为对照(CK)。结果表明：随种植年限增加,土壤速效磷含量先降后升;有机质、速效钾、全氮、全钾含量上升。与CK比较,第1年,各种植模式均提高了土壤有机质、速效钾、碱解氮和全氮含量;Ms和In提高了土壤全磷、全钾含量。第2年,Ms、Es和In土壤碱解氮含量在10~20 cm土层显著降低20.91%~40.05%,速效磷含量在20~40 cm土层显著降低32.19%~39.65%;土壤有机质、全钾含量总体呈升高趋势,速效磷、速效钾含量呈下降趋势,全磷含量在20~40 cm土层显著降低。     

苜蓿种植年限对土壤养分及后作玉米产量的影响

为了揭示不同株龄苜蓿后茬土壤养分的时空变化和对后作玉米的增产效应,以毗邻种植的4龄、5龄和7龄紫花苜蓿地（2009年秋季统一翻耕灭茬,2010年春季按同一模式种植玉米）为试验对象,研究苜蓿不同种植年限对土壤养分及后作玉米产量的影响。结果表明,随前茬苜蓿种植年限的增加,后作玉米地土壤有机质、全氮和碱解氮的含量均呈增加趋势,但不同土层间存在一定的差异;0~20 cm土层,土壤速效磷、速效钾含量则随前茬苜蓿种植年限的增加而下降;0~20 cm、20~40 cm和40~60 cm土层,土壤pH均随前茬苜蓿种植年限的增加而降低。玉米产量、有效穗数、穗粒数和千粒重均随前茬苜蓿种植年限的增加而增加,说明苜蓿种植年限越长,对后作玉米的增产效应越明显。     

大豆玉米持续轮作免耕对土壤养分及作物产量的影响

为了解决免耕减产、秸秆焚烧污染环境、种植结构不合理等问题,试验通过设置免耕和传统垄作田间对比试验,研究了2013年到2016年连续4年大豆玉米轮作免耕对土壤养分及作物产量的影响,研究结果可为免耕技术推广及黑龙江省农业持续发展提供理论参考和技术保障。试验结果表明,大豆玉米持续轮作免耕条件下0-7.5 cm、7.5-15 cm、15-22.5 cm、22.5-30 cm土壤养分指标全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量均高于垄作处理,且耕作对全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量影响显著;耕作对土壤容重影响显著,免耕处理各层土壤容重高于垄作处理,免耕处理15-22.5 cm与22.5-30 cm土层之间容重差异不显著,而垄作处理各层土壤容重差异显著;与垄作相比,2013年和2015年免耕大豆增产率分别为16.37%和25.33%,2014年和2016年免耕玉米产量增产率分别为0.88%和9.50%。大豆玉米轮作免耕较垄作平均节约成本640元/hm2,平均增收2220元/hm2。     

轮作、连作对白浆土养分及农作物产量的影响

12年连续研究表明，轮作区与连作区白浆土中养分变化的总趋势相同。有机质和全磷变化不大，在土壤中均有所积累。全氮和碱解氮前6年下降较多，后6年趋于平衡。速效磷和速效钾提高很多。阳离子交换量（CEC）稍有降低，pH变化不大。轮作区与连作区相比，轮作区土壤中碱解氮低于连作区，而连作区土壤中的速效钾高于轮作区。连作区中三大作物相比，小麦消耗土壤养分较少，大豆消耗土壤养分较多。随着种植处限的增加，轮作区作物产量愈显优势。     

黄河三角洲地区不同种植模式下人造白蜡林的土壤养分特征研究

为探索黄河三角洲地区白蜡人造林种植模式,提高该地区白蜡人造林管理水平,以5年生白蜡为试验材料,设置不同种植密度、林间套种不同作物等多个处理,并对不同处理种植土壤进行分层取样,分析土壤养分差异。结果如下：（1）随着土层深度增加,土壤中的有机质、碱解氮、速效磷、有效钾含量减少;（2）种植密度会影响土壤养分含量,各土层中的碱解氮以株行距1 m×1 m含量最高,速效磷以株行距为3 m×3 m含量最高;（3）套种作物能改变白蜡种植土壤养分,套种南瓜、地瓜区域的碱解氮含量较未套种区域分别下降了25.85%、19.94%,套种大豆、苜蓿区域的碱解氮含量较未套种区域分别上升4.52%、2.8%;套种南瓜、大豆、地瓜、苜蓿区域的有机质含量较未套种区域分别下降11.54%、6.82%、17.94%、3.25%;（4）同树龄的白蜡规格越大,土壤中速效磷的含量越多,碱解氮、有效钾、有机质含量基本呈递减趋势。本研究对黄河三角洲地区白蜡人造林的种植模式提供了技术支持和指导。     

稻-油轮作条件下长期秸秆还田对土壤肥力的影响

在湖北省2个秸秆还田长期定位试验(武穴市8年和荆州市3年)的基础上,研究武穴的传统耕作(W1)、秸秆还田配合传统耕作(W2)、免耕(W3)、秸秆还田配合免耕(W4)以及荆州的施氮磷肥(J1)、氮磷钾肥(J2)、秸秆还田配合氮磷肥(J3)、秸秆还田配合氮磷钾肥(J4)处理对土壤肥力的影响。结果表明:(1)两地耕层(0~20 cm)土壤中各养分(全氮、有机质、碱解氮、速效磷和速效钾)的含量均显著高于20~40 cm土层的,秸秆还田和免耕均能有效提高耕层土壤中有机质和全氮的含量,其中W4和J4处理效果最好;W4比W1有机质和全氮分别增加了1.72%~37.55%和2.09%~15.79%,J4比J1增加了1.41%~21.90%和5.83%~16.38%;油菜季土壤有机质含量普遍高于水稻季;(2)秸秆还田显著提高耕层土壤的速效养分(碱解氮、速效磷、速效钾)的含量,尤其是速效钾,增幅最大;(3)与W1和J1相比,W2和J3减小了耕层土壤的容重(分别减小7.81%和2.39%),增大土壤总孔隙度(分别增大4.75%和1.14%)和毛管孔隙度(分别增大3.77%和9.40%)。稻-油轮作条件下长期秸秆还田显著提高耕层土壤养分的含量,降低土壤容重和增大孔隙度,对培肥土壤有积极的作用。     

轮作豆科植物对马铃薯连作田土壤速效养分及理化性质的影响

合理轮作天蓝苜蓿 (Medicago lupulina L.)、陇东苜蓿(Medicago sativa L.)和箭筈豌豆(Vicia sativa L.)3种豆科植物对马铃薯连作田土壤速效氮、速效磷及速效钾含量有不同程度的促进作用。对于马铃薯2年以上连作田,轮作3种豆科植物均能起到提高土壤氮素有效性的作用,速效氮含量最高提高476%,且可显著提高3年以上连作田速效磷含量,增幅最高可达207%。对于3~4年连作田,轮作天蓝苜蓿可提高土壤速效钾含量,其他连作年限及轮作箭筈豌豆和陇东苜蓿均没有提高土壤速效钾含量。轮作豆科植物后,不同连作年限马铃薯连作田土壤EC值均显著下降,与对照相比,土壤的EC值最大降低69.7%,说明实施马铃薯-豆科植物轮作对防止马铃薯连作田土壤盐渍化有显著效果。轮作豆科植物使连作田土壤脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性均显著提高。从第2年连作开始,轮作豆科植物对后茬马铃薯产量产生明显影响,第3~4年连作期间,轮作天蓝苜蓿和箭筈豌豆对后茬马铃薯增产效果较明显。     

炭基肥对马铃薯田土壤容重、孔隙度和养分的影响

为明确炭基肥在马铃薯生产上的应用效果,以克新1号品种为材料,采用随机区组设计,研究了大田条件下0(CK),300(M1),600(M2),900(M3),1 200(M4)kg/hm2炭基肥及等量N、P、K化肥(H1、H2、H3、H4)对马铃薯田0~40 cm土层土壤容重、孔隙度和养分的影响。结果表明,随着土壤深度的增加,土壤容重逐渐增大,土壤孔隙度逐渐降低,养分含量降低;各施肥处理均有利于改善土壤结构和养分含量,与CK相比,随着施肥量的增加各层土壤容重降低,总孔隙度、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的含量增加。等量氮磷钾条件下,施炭基肥的土壤容重的降低幅度和孔隙度增加幅度明显高于化肥处理;施炭基肥处理的养分含量随生育期的推进呈低—高—低的变化,而施化肥处理却逐渐降低,苗期施化肥处理的土壤养分含量高于施炭基肥的处理,块茎增长期和成熟收获期则是施炭基肥处理的土壤养分含量均高于施化肥的处理。在该试验条件下,炭基肥施用量为1 200 kg/hm2时马铃薯田土壤理化性质最优,可作为阴山北麓地区马铃薯种植的推荐施肥量。     

陕北黄土高原植被恢复对土壤理化性状的影响

为了解陕北黄土高原不同植被恢复类型对土壤理化性状的影响及其季节变化,采用完全随机设计,以陕北黄土高原恢复19年的杏树林、沙棘林、油松林和刺槐林为研究对象,以耕作相同年限农田为对照,分析不同植被恢复类型、土层和季节对土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、pH以及电导率的影响。结果表明,土壤有机质、速效磷和速效钾在不同人工林地间达到显著差异水平,人工林地土壤养分含量均高于玉米农地,杏树林和沙棘林相对较高,刺槐林相对较低。碱解氮、pH和电导率在不同人工林地间没有达到显著差异水平。随着土层加深,土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾显著降低,pH和电导率土层间变化规律不一致。土壤有机质、碱解氮、速效钾和电导率在夏季和春季较高,土壤速效磷和pH在冬季和秋季较高。0~20 cm土层,有机质与碱解氮和速效钾均达到显著正相关水平;20~40 cm土层,土壤有机质与电导率呈显著正相关关系,速效磷与速效钾呈显著负相关;速效钾和电导率在各土层间均达到显著正相关水平,pH与电导率在各土层间均呈显著负相关关系。植被恢复显著提高了土壤养分,杏树林和沙棘林富集土壤养分能力优于油松林和刺槐林。     

黄河流域棉区早衰棉田土壤肥力综合评价

通过调查黄河流域棉区149个采样点早衰棉田和正常棉田土壤养分情况,构建土壤综合肥力指数(Integrated fertility index,IFI),研究引起棉花早衰发生的土壤养分原因。结果表明:早衰棉田土壤肥力各指标均低于正常棉田,其中0~20 cm土层的有机质和钾含量差异极显著。调查区域0~20 cm土层,正常生长棉田的IFI值为0.41,早衰棉田仅为正常棉田的75.6%;20~40 cm土层的IFI值显著低于0~20 cm土层,正常棉田的IFI值为早衰棉田的1.67倍。土层各肥力指标对IFI影响的直接通径系数0~20 cm从大到小的顺序为速效钾、速效磷、全氮、有机质、碱解氮含量,20~40 cm从大到小的顺序为为速效钾、速效磷、有机质、全氮含量;间接通径系数0~20 cm土层从大到小的顺序是碱解氮、全氮、速效磷、速效钾、有机质含量;20~40 cm从大到小的的顺序为有机质、全氮、速效钾、速效磷含量。综合分析,IFI与棉花早衰密切相关,其值越小越易引起早衰的发生,其中钾素和碱解氮分别是对IFI产生直接影响和间接影响的最大营养元素,大田生产中需要合理施入钾肥和氮肥,合理调节IFI值,方能有效防控因土壤肥力引发的棉田早衰的发生。     

甘蔗轮作青饲玉米和花生对甘蔗生长和土壤性状的影响

为研究不同轮作模式对蔗田土壤养分、微生物和酶活性以及甘蔗主要农艺性状的影响,设甘蔗连作（A）、青饲玉米–青饲玉米–甘蔗轮作（B）和花生–花生–甘蔗轮作（C）3个种植模式,分别测定了连作和轮作前后蔗田耕作层土壤养分含量、微生物数量和相关酶活性,调查了甘蔗产量主要农艺性状,并分析了不同模式下作物的经济效益。结果表明,与A处理相比,B处理显著提高了土壤全氮和有效磷含量、过氧化氢酶和脲酶活性和细菌数,而C处理显著提高了土壤的pH值,水解性氮、有机质和速效钾含量,蔗糖酶、酸性蛋白酶、酸性磷酸酶和纤维素酶活性,明显降低了土壤真菌数量,下降了2.47×10⁴个/g。2种轮作模式甘蔗的农艺性状和品质均优于连作,B处理和C处理的出苗率、分蘖率、产量和糖分比均显著或极显著高于A处理。相关性分析结果显示,土壤养分含量和微生物量与相关酶活性呈显著正相关。因此,轮作使甘蔗生产提质增效,可能由于轮作提高了土壤中微生物数量和相关酶活性,进一步改善了蔗区酸性土壤的pH值,加速土壤有效养分的释放,从而促进甘蔗的生长发育,缓解连作障碍,实现经济效益的增长。     

种植年限对猕猴桃园土壤养分及酶活性的影响

研究种植年限对猕猴桃园土壤养分及酶活性的影响,为其科学管理提供理论依据。分层采集不同种植年限果园0~40 cm土样,测定其养分及酶活性。结果表明：（1）不同种植年限果园土壤中,有机质及碱解氮的含量均偏低,有效磷和速效钾的含量均偏高。0~10 cm土层中脲酶、蔗糖酶及纤维素酶活性随种植年限增加呈先升后降的趋势,而其在10~40 cm与种植年限负相关。酸性磷酸酶及过氧化氢酶活性与种植年限负相关。（2）同一种植年限果园土壤中脲酶、蔗糖酶、纤维素酶及酸性磷酸酶活性与土层深度负相关,过氧化氢酶活性与土层深度正相关。研究表明：土壤养分及酶活性受种植年限影响,随种植年限的增加应增施有机肥和氮肥,减施磷肥和钾肥。     

种植年限对猕猴桃园土壤养分、酶活性的影响

研究种植年限对猕猴桃园土壤养分及酶活性的影响,为其科学管理提供理论依据。分层采集不同种植年限果园0~40 cm土样,测定其养分及酶活性。结果表明:(1)不同种植年限果园土壤中,有机质及碱解氮的含量均偏低,有效磷和速效钾的含量均偏高。0~10 cm土层中脲酶、蔗糖酶及纤维素酶活性随种植年限增加呈先升后降的趋势,而其在10~40 cm与种植年限负相关。酸性磷酸酶及过氧化氢酶活性与种植年限负相关。(2)同一种植年限果园土壤中脲酶、蔗糖酶、纤维素酶及酸性磷酸酶活性与土层深度负相关,过氧化氢酶活性与土层深度正相关。研究表明,土壤养分及酶活性受种植年限影响,随种植年限的增加应增施有机肥和氮肥,减施磷肥和钾肥。     

玉米秸秆还田方式和氮肥处理对土壤理化性质及冬小麦产量的影响

为了探讨玉米秸秆还田条件下不同耕作方式及施氮量对土壤耕性及冬小麦产量的影响,于2012年10月至2015年6月连续3个小麦生长季进行了田间定位试验。设3种耕作方式,分别为连续3年旋耕秸秆不还田、连续3年旋耕秸秆还田和前2年旋耕秸秆还田第3年深耕秸秆还田,每种耕作方式下均设4个施氮水平,施氮量依次为165、225、300和360 kg hm?2。与旋耕相比,深耕促进还田玉米秸秆的腐解,且增施氮肥能提高秸秆腐解速度,从而提高耕层土壤的有机质含量。秸秆不还田条件下,连续旋耕降低了0~30 cm土层的有机质含量,结果土壤容重增大,孔隙度降低,且增施氮肥不利于土壤物理性状的改善;秸秆还田条件下,连续旋耕提高了0~10 cm土层有机质含量,土壤容重随之减小,孔隙度增加;秸秆还田条件下,连续2年旋耕1年深耕比连续旋耕增加了10~30 cm土层有机质含量,显著降低了0~20 cm土层容重,增加了0~20 cm土层的总孔隙度和10~30 cm土层的毛管孔隙度。连续3年旋耕造成冬小麦减产,尤其是秸秆不还田处理,第3年产量较第1年下降5.0%~8.7%;旋耕秸秆还田较旋耕不还田平均增产7.3%~8.9%,但在第3年产量下滑;而旋耕还田后适时深耕还田比连续旋耕还田平均增加有效穗数14.5%,增加穗粒数5.7%,产量平均提高7.6%。在玉米秸秆还田条件下,增施氮肥有助于改善土壤理化性质,但225、300和360 kg hm?2氮肥水平的产量无显著差异。本研究结果表明,山东省小麦高产高效栽培技术宜采取秸秆还田、2年旋耕1年深耕、配施纯氮225 kg hm?2的种植模式。     

棉花秸秆还田对土壤速效养分及微生物特性的影响

连续4年,以德农09068为试材,设棉花秸秆还田与未还田2个处理,调查棉花秸秆还田对土壤0~60 cm土层的速效养分含量和微生物特性的影响。结果表明,连续4年棉花秸秆还田显著提高0~20 cm土层土壤有机质、碱解氮、速效钾含量、土壤微生物量碳、土壤活跃微生物量及土壤基础呼吸速率,分别比未还田处理提高8.16%、13.23%、12.30%、13.63%、11.57%和13.14%;在20~40 cm土层中,分别提高6.08%、27.51%、11.47%、14.32%、15.03%和17.44%;在40~60 cm土层中土壤有机质、碱解氮、速效钾含量、土壤微生物量碳及土壤活跃微生物量分别提高6.05%、12.87%、8.08%、10.60%和20.30%,但对土壤基础呼吸速率的提高效果不显著。棉花秸秆还田显著提高了棉花的籽棉、皮棉产量、总铃数及单铃重,分别提高16.86%、15.03%、5.99%和10.25%,而对衣分无显著影响。在长期棉花秸秆还田的棉田中,应关注可能产生的连作障碍,注意磷肥的适量施入,以保证实现棉花稳产高产。     

冷水江锑矿区重金属污染林地土壤理化特性研究

摘 要：为了锑矿区土壤生态修复、造林树种选择和快速恢复植被提供科学依据,对冷水江锑矿区受重金属污染的林地土壤理化特性进行了分析,结果表明： 矿区不同地点pH值、有机质、碱解氮、有效P、速效K有极显著差异,而不同土层厚度土壤容重、有机质、有效P、速效K有极显著差异,矿区林地土壤呈弱酸性反应,联盟点以土壤容重、速效K最高,七里铺以有机质、碱解氮、有效P最高。随着土层厚度的增加,土壤容重增大、土壤有机质含量降低、土壤有效磷含量降低、碱解氮呈多态反应。表层土壤速效钾显著高于其它土层。锑矿区土壤有机质、速效K较丰富,而有效P极度匮乏。     

花生与绿肥轮作对土壤含水量和土壤肥力的影响

探讨在冬春裸地上种植绿肥对后茬作物春花生养分含量、土壤含水量和土壤肥力的影响,为山东地区春花生等冬闲田建立一种合理的轮作方式提供理论依据。在田间试验条件下,设置了春花生—冬闲田、夏花生—冬小麦、春花生—二月兰和春花生—毛叶苕子4种轮作处理。结果表明：种植二月兰和毛叶苕子绿肥作物,可促进后茬作物花生氮磷钾养分增加,二月兰增加程度高于毛叶苕子。种植二月兰和毛叶苕子绿肥作物,可提高后茬作物花生土壤含水量和土壤肥力,在0～20 cm土层中,2021年,与春花生—冬闲田相比,春花生—二月兰、春花生—毛叶苕子土壤相对含水量分别升高了4.70%、6.14%,在20～40、40～60 cm土层中也表现出相似趋势,2022年与2021年相比,表现出相似规律;与春花生—冬闲田相比,春花生—二月兰处理有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量平均增加了5.71%、8.98%、7.22%和7.72%,春花生—毛叶苕子处理有机质、碱解氮含量平均增加了4.54%、14.91%。可以利用春花生种植期间的冬春裸地种植一季冬绿肥,促进后茬作物养分积累量增加,改善土壤肥力。     

不同种植制度和施肥措施对烟田土壤养分及微生物的影响

分析了烤烟连作与轮作对土壤养分含量和微生物区系的影响以及底肥中硝态氮(NO3--N)、铵态氮(NH4 -N)不同配施比例对烤烟生育期土壤N03--N的影响.结果表明,烟田连作3年、6年与轮作相比,土壤有机质均下降,速效氮、磷和钾含量增加,pH值上升;连作6年与3年相比,土壤pH值、速效磷和速效钾又有所升高,碱解氮持平,有机质降低4.3%.土壤细菌和放线菌数茸随连作年限增加而呈减少趋势.真菌以连作3年最低;连作使细菌和真菌有益菌群数量降低,而腐霉等有害菌群数量增加.烤烟生育前期.随着底肥中NO3--N施用比例增加.耕层土壤N03--N含最增加,而生育中后期没有显著差异;随着烤烟生育期推进,土壤NO3--N主要累积在40～60 cm土层.从烤烟整个生育期土壤NO3--N变化和累积看,底肥氮以NO3--N占30%-50%的配比,对烟株吸收NO3--N较为有利.     

大棚辣椒连作土壤养分和离子变化与酸化的关系

为了研究江苏淮安地区塑料大棚辣椒连作土壤养分和离子含量变化与酸化的关系,选取不同连作年限的辣椒大棚土壤和相邻露地小麦-辣椒轮作田（对照）,测定大棚辣椒不同连作土壤的pH、养分和离子含量,通过相关分析、主成分分析,研究大棚辣椒连作对土壤养分和离子含量的影响及其与连作土壤酸化的关系。结果表明,随着辣椒连作年限增加,土壤pH呈降低趋势,并且均低于对照(CK);辣椒连作土壤养分和离子含量高于对照土壤,并且土壤有机质、全氮、全磷、有效钾、Cl-、SO42-、NO3-与pH显著相关(P<0.05);主成分分析表明,连作土壤有机质、全氮、全磷、有效钾、Cl-、NO3-、SO42-影响土壤酸化水平。因此,大棚辣椒连作会引起土壤酸化,而土壤中有机质、全氮、全磷、有效钾和Cl-、SO42-、NO3-积累是引起辣椒连作土壤酸化的主要原因。