基质改良剂对滨海滩涂高钠盐粉土改良效果的试验研究

采用桶栽试验,研究了不同施用量下,基质改良剂对江苏滨海高钠盐粉土理化性质及西红柿产量的影响。结果表明,与不使用改良剂处理(CK)相比,施用基质改良剂处理表层土壤干密度降低1.06%～9.39%,孔隙率增加1.10%～9.69%;土壤含盐量减少21.16%～25.64%;基质改良剂处理的土壤,其碱化度(ESP)、pH、土壤交换性Na+、土壤Na+和Cl-均较CK下降,且与基质施用量负相关;各处理土壤Ca2+和SO24-质量摩尔浓度分别较CK增加了150.00%～271.4%和3.8%～88.9%,且与施用量正相关。施用改良剂后,西红柿增产6.04%～30.95%,基质改良剂对江苏省滨海滩涂高钠盐粉砂土具有较好改良效果,其最佳施用量约为8.4～9.0t/hm2。     

覆膜滴灌盐碱土改良效果研究

【目的】研究不同改良剂对覆膜滴灌盐碱土的改良效果。【方法】采用有机肥料、微生物菌剂、无机肥作为盐碱土壤改良剂,分析了不同改良剂对土壤pH值变化率、脱盐率、养分和玉米产量的影响。【结果】①不同改良剂均能降低盐碱土壤pH值和盐分,增加玉米产量,其中施用有机肥料300 kg/hm~2+微生物菌剂250 kg/hm~2的处理效果显著,在拔节期和成熟期,该处理的pH值变化率相比CK增加4.58%和2.65%,生育期内土壤脱盐率接近60%,玉米产量较CK增加39.04%;②施用不同改良剂后土壤有机质、速效钾在生育期内呈递增趋势,水解性氮、有效磷均呈先增加后减少趋势。【结论】在覆膜滴灌盐碱地的改良与利用中,以有机肥料和微生物菌剂为主要原料的微生物改良剂可作为优先选择。     

组配改良剂对黄瓜铅积累及营养品质的影响

为验证组配改良剂对铅污染黄瓜土壤的修复效果，通过盆栽试验研究两种浓度铅污染土壤中不同组配改良剂施用量对土壤理化性质、微生物群落结构、黄瓜果实中铅积累量和营养品质的影响。结果表明，800、1 200 mgkg两种浓度铅污染土壤施用组配改良剂后，土壤有机质含量分别增加34.02%和25.96%，土壤细菌数量分别增加5.25倍和4.93倍，放线菌数量分别增加17.86%和233.33%，微生物总量分别增加2.72倍和4.32倍，但对土壤pH值无显著影响。施用组配改良剂后，两种浓度铅污染土壤黄瓜果实铅含量分别降低54.85%和30.17%，粗纤维含量分别降低24.59%和23.61%，维生素C含量分别增加59.52%和42.16%，并显著提高黄瓜果实中可溶性糖及可溶固形物含量，黄瓜果实的食用安全性和营养品质显著提升，说明该组配改良剂对铅污染土壤具有较好的修复效果。      

脱硫石膏与有机物料配施对河套灌区土壤改良及向日葵生长的影响

【目的】探讨脱硫石膏与有机物料配施对河套灌区盐碱地的改良效果及向日葵生长的影响。【方法】采用田间小区试验,试验设置对照(CK)、脱硫石膏(S)、腐殖酸(F)、黄腐酸(H)单施与脱硫石膏和腐殖酸(SF)、脱硫石膏和黄腐酸(SH)配施6个处理,分别于种植前和收获后采集0～20、20～40 cm土样测定土壤盐分和pH值,作物生育期测定作物生长指标,收获时测定作物产量。【结果】在0～40 cm土层中,5种改良剂呈现出不同程度的抑盐效果,其中SF处理降盐效果最好,0～20、20～40 cm土层中的盐分相对降低率分别较CK降低94.30%、65.11%;H处理降低pH值效果最好,0～20、20～40 cm土层pH值降低值分别较CK降低0.375、0.735个单位;SF处理对向日葵产量增产效果最好,较CK增加51.63%。【结论】施用不同改良剂均对土壤改良及向日葵生长有一定的积极效果,其中施用SF改良剂在降盐和向日葵增产效果方面均较为显著,是河套灌区重度盐碱区较为适用的盐碱改良剂。     

不同改良剂对滨海盐渍土的改良效果

为了探究不同改良剂对滨海盐渍土的改良效果,以河北省中捷友谊农场学院路的滨海盐渍土为研究对象,试验设定5种不同的改良处理:TR1(有机改良剂+天然沸石)、TR2(园林废弃物+天然沸石)、TR3(有机改良剂+园林废弃物+天然沸石)、TR4(天然沸石)、TR5(有机改良剂)以及CK(对照),进行田间试验,分别于改良1个月后以及改良1a后取样,分析并测定土壤8大离子质量分数以及土壤全盐量。结果表明:改良1个月后,5种改良处理均能显著地降低土壤Ca~(2+)、Mg~(2+)和SO_4~(2)质量分数和全盐量;TR2处理和TR4处理能显著降低土壤中K~+质量分数;除TR5处理外,其他4种处理均能显著降低土壤中Na+和Cl-质量分数;只有TR5处理能够显著降低土壤中HCO_3~-质量分数和pH值。改良1a后,5种改良处理均能显著地降低土壤K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Cl~-、SO_4~(2)质量分数和全盐量;除TR5处理外,其他4个改良处理均能显著降低Na~+质量分数;改良后土壤pH值和HCO_3~-质量分数均无显著变化。因此,有机改良剂、天然沸石和园林废弃物作为改良土壤降盐材料均有助于滨海盐碱地改良,达到降盐效果。     

FA旱地龙应用试验及推广研究

本文着重研究FA旱地龙采用不同的施用方法以及施用在不同的作物上而产生不同的抗旱、节水、增产效果 ,分析FA旱地龙的最佳施用作物、施用时间及最适用的地区 ,探讨旱地龙在我国北方干旱及半干旱地区的应用方向及相应的经济效益     

新型土壤改良剂对夏玉米生理生长特性的影响

通过大田玉米试验,验证新型土壤改良剂对夏玉米生育期土壤水分、紧实度及玉米生理生长特性的影响。结果表明,施用改良剂PJG和PFL夏玉米全生育期平均株高、叶面积分别高于对照20.7%、19.75%和51.88%、72.37%;2种改良剂对干物质积累的影响存在差异,影响效果依次为茎干重>叶干重>根干重。夏玉米光合速率和叶绿素含量受土壤改良剂影响较大,PJG和PFL分别高于对照29.96%、24.48%和73.36%、68.53%。在0~10 cm土层内,施用PJG和PFL后土壤紧实度分别低于对照44.44%和42.91%。施用改良剂PJG后,0~20 cm土层土壤含水量维持在田间持水量的77.9%左右,未施用改良剂土壤,夏玉米生育期表层土壤含水量起伏变化较大。土壤改良剂PJG在夏玉米的施用效果略好于PFL。     

覆膜滴灌条件下土壤改良剂对土壤导气率的影响

为研究覆膜条件下土壤改良剂对土壤导气率的影响,进行田间对照试验分析。结果表明:施加改良剂对土壤颗粒机械组成没有明显改变,但使土壤容重明显减小、饱和含水率升高、田间持水率升高;覆膜条件有保水保墒作用,但阻碍了土壤空气与外界气体的交换,使土壤导气率降低;改良剂的施加改善了土壤结构和土壤物理性状,促进了土壤孔隙内气体流通,使土壤导气率增大;石膏对导气率的改善效果最显著,聚丙烯酰胺(PAM)次之,旱地龙的改善效果最低;PAM和旱地龙的中、高施量比低施量改善效果更显著,石膏的中、低施量对导气率的改善效果相近,高施量处理下导气率为低施量处理的1.12倍。说明土壤改良剂对土壤导气率有较好的改善效果。     

冬小麦联合施用旱地龙和保水剂试验研究

通过冬小麦联合施用FA早地龙和保水剂试验,分析了对土壤含水率、小麦产量及生长状况的影响.结果表明:联合使用旱地龙和保水剂增产增值效果非常明显,总体来看HB75(保水剂75 kg/hm2,旱地龙1.5 kg/hm2)和HB45(保水剂45 kg/hm2,旱地龙1.5 kg/hm2)处理效果最好.     

沙质土壤改良剂对旱作谷子苗期生长及土壤保水性能的影响

为明确沙质土壤改良剂的抗旱保苗效果,研究了沙质土壤改良剂不同施用量(0、6 000、12 000、18 000、24 000和30 000kg/hm2)对土壤保水性能和谷子苗期生长状况的影响。结果表明,施用沙质土壤改良剂能促进谷子出苗及苗期生长,谷子出苗率较不施改良剂处理提高了2.20%~19.78%,出苗稳定时间缩短了1~2d;施用沙质土壤改良剂能增加植株地上部分鲜、干质量,且随着施用量的增加呈先增加后略降低的趋势;施用沙质土壤改良剂能抑制土壤水分蒸发,土壤质量含水率较不施改良剂处理提高了2.59%~23.30%,土壤贮水量较不施改良剂增加了3.12%~48.55%,且随着施入年限的增加,提高幅度也呈增加趋势。沙质土壤改良剂具有明显的抗旱保苗效果,且随施用年限增加而增强,施用量以18 000、24 000kg/hm2为宜。     

不同盐结皮光谱特征及其盐渍化信息预测研究

盐碱地是我国重要的后备耕地资源,为及时、准确获取土壤盐渍化信息,以宁夏银北地区不同盐结皮土壤为研究对象,运用土壤学和地统计学方法,以土壤野外原位光谱数据和室内盐分指标测定数据为基本信息源,系统分析不同盐结皮光谱特征,确定对结皮层pH值、电导率（EC）和盐分离子含量最敏感的土壤光谱反射率转换形式、波段和光谱盐分指数,进而建立并验证基于敏感盐分指数的盐分指标预测模型。结果表明：研究区白碱结皮光谱反射率在450～1050nm波段最高,马尿碱结皮次之,黑油碱结皮最低。通过野外光谱反射率可以将研究区主要盐结皮类型进行分类。反射率平滑后再经过一阶微分、倒数对数一阶微分、连续统去除和连续统去除一阶微分转换后,最大相关系数比只作平滑处理的反射率显著增大。与pH值、EC和CO2-3、Mg2+含量相关性最强的转换方式是连续统去除一阶微分,与SO2-4、Ca2+、K+含量相关性最强的转换方式是倒数对数一阶微分,与HCO-3、Cl-、Na+含量相关性最强的转换方式是一阶微分。整体上连续统去除一阶微分与各盐分指标的相关性最强。整体来看,盐分敏感区域在蓝光450、470、485nm附近,绿光501、575nm附近,红光680nm附近和近红外多个波段。与各盐分指标相关性最强的盐分指数分别为：pH值为盐分指数S1,Cl-、K+含量为盐分指数SI3,SO2-4、Mg2+量为盐分指数S2,EC和HCO-3、Na+含量为盐分指数S3,CO2-3、Ca2+含量为盐结皮指数SCI。除CO2-3含量外,利用敏感盐分指数可以准确预测土壤结皮层pH值、EC和其他盐分离子含量,其中对Na+含量的拟合度最大。该研究可为银北地区不同盐结皮土壤分类及盐渍化信息的准确预测提供科学依据。     

土壤传递函数在计算土壤饱和导水率中的应用

以河南省封丘县为研究区域,应用7种土壤传递函数(Campbell、Cosby、Brakensiek、Wosten1997/1999、Saxton和Li的方法)分别对该地区不同深度土壤的饱和导水率值进行了模拟预测。通过与野外采样数据的统计分析比较,获得了适用于该地区各层次土壤饱和导水率的传递函数方程,分别选用Wosten1999和Li的方法建立了分层土壤饱和导水率分布图,为该地区的土壤水分运动模拟提供了基本土壤水文资料。     

贵州中部地区黄壤地表坡度对降雨资源化的影响

2001年6月~2003年7月期间在贵州省修文县设置的径流观测试验表明,坡地黄壤径流与降雨同步,坡地黄壤径流系数大,资源化水平低;随坡度增大,农田系统对降雨的资源化水平降低。黄壤坡地径流与产流降雨间表现为Rs=-a+bP-cP2+dP3的函数关系,黄壤坡地降雨资源量与产流降雨间则呈现为Pe=a+bP+cP2-dP2的函数关系。作物种植对黄壤坡地降雨资源化具有重要的耦合作用。     

不同改良剂对滨海盐碱化土壤水盐运移特性的影响

为了探究表层(0~20 cm)掺加不同改良剂对盐碱化土壤改良的效果,以黄河三角洲地区中度盐碱化土壤为研究对象,利用室内一维垂直积水入渗试验,表层掺加2种改良物质,即河沙、生物炭,设置7个处理分别为CK,S1,S2,S3,C1,C2,C3,以研究其改良效果.结果表明:在不同河沙、生物炭用量下,改良措施均能提高土壤水分入渗性能,其中生物炭改良措施显著提高了掺加层含水量,河沙改良措施显著提高了土壤掺沙层以下土壤含水率;不同改良处理下,河沙改良措施相较于生物炭改良措施更有利于盐碱化土壤脱盐,处理S3的平均脱盐率比掺生物炭处理提高14.5%~27.7%,脱盐区深度、达标脱盐区深度均超过了0~50 cm作物根系密度较大的土层.根据河沙和生物炭在室内一维垂直积水入渗试验结果,土壤表层掺沙可有效改良黄河三角洲地区盐碱化土壤的水盐分布,为作物生长提供良好的环境.     

土壤改良剂对土壤水分及燕麦产量的影响

试验设聚丙烯酸钾、聚丙烯酸钾+腐殖酸、聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺+腐殖酸、腐殖酸和对照共6个处理,研究了土壤改良剂对土壤含水率、水分利用效率(WUE)以及燕麦产量的影响。结果表明,各土壤改良剂处理均能提高0～40cm土层土壤含水率,其中"聚丙烯酸盐"和"聚丙烯酸盐+腐殖酸"较其他处理效果明显;各土壤改良剂处理的燕麦产量均高于对照,燕麦穗数、穗粒数和千粒质量也有明显提高,其中"聚丙烯酸盐+腐殖酸"产量较高,较对照增产44%,其千粒质量增加最显著;不同土壤改良剂对提高燕麦WUE均有效果,其中复配方式高于单一施用方式,"聚丙烯酸盐+腐殖酸"处理WUE最高,为7.14kg/(hm2.mm),"聚丙烯酰胺+腐殖酸"次之。表明土壤改良剂的应用改善了农田土壤水分状况,提高了降水利用率,从而提高了燕麦产量,以"聚丙烯酸钾+腐殖酸"复配处理节水增产效果最显著。     

生物炭对草甸黑土物理性质及雨后水分动态变化的影响

为探明生物炭对草甸黑土物理性质及雨后水分动态变化的影响,在大豆全生育期生长条件下,研究了东北黑土区草甸黑土5种生物炭添加量(0、25、50、75、100 t/hm2)下土壤物理性质(包括:土壤水分特征曲线、土壤含水率常数、土壤水分扩散率)和单次降雨土壤含水率变化特征,分析了生物炭对黑土区草甸黑土耕层土壤持水能力及雨后水分动态变化的影响。结果表明,施用生物炭能降低土壤残余含水率,增加土壤饱和含水率和田间持水量,其中对残余含水率的影响最显著,100 t/hm~2生物炭处理使残余含水率最多降低27.6%;施用生物炭能明显降低土壤水分扩散率,随生物炭添加量的增加依次比对照组减少34.8%、37.5%、71.4%和58.9%;在单次降雨过程中,施用生物炭能减小土壤含水率的变化幅度,使土壤含水率在降雨之后更快地由迅速下降期进入缓慢下降期,并能明显提高缓慢下降期对应的土壤含水率;施用生物炭可以提高大豆产量,以75 t/hm~2生物炭处理最高。研究结果可为黑土区农业水土资源高效利用与保护提供理论依据。     

不同施肥处理红壤水肥耦合效应的研究

对湖南红壤地区不同施肥处理氮磷钾(NPK)、氮磷(NP)、氮(N)、空白(CK)和有机肥氮磷钾配施(NPKOM)小区中硝态氮、铵态氮、速效磷3种速效养分与土壤水分的耦合作用进行了研究,结果表明,未施有机肥的氮磷钾(NPK)、氮磷(NP)、氮(N)、空白(CK)4个处理土壤中硝态氮、铵态氮和速效磷与土壤含水率均呈极显著负相关关系(n=112;P0.01);有机肥与氮磷钾配施处理(NPKOM)土壤中硝态氮、铵态氮和速效磷3种速效养分与土壤含水率也呈极显著的负相关性(n=40;P0.01)。研究区土壤水分和速效养分存在着较好的耦合作用;而增施有机肥可以改善土壤的团粒结构和理化性质,更有利于水肥的耦合作用。     

物联网模式下的农业土壤养分监测及施肥系统研究

针对目前国内传统施肥方式中,存在基肥施用量大,盲目施肥,氮、磷、钾单一品种化肥用量过多,导致土壤肥力退化、土壤养分不均衡,影响到农作物增收等现状,借助物联网技术、近红外分析技术、现代通信技术和无线网络技术,选用近红外分析技术和基于FFT算法及小波变换的光谱微弱信号处理方法,实现实时监测土壤养分的变化,全面而准确地掌握农业土壤养分情况,并智能控制自动施肥执行端施肥。为此,进行了样机试制,并运用于不同的农业土壤,包括褐土、红土、黑土等进行养分监测和施肥试验。结果表明:农业土壤养分监测及施肥系统可稳定运行,精准施肥,能满足不同农业土壤的精确施肥。本系统可指导科学施肥,提高农业生产的施肥水平,减少农业污染。     

不同水头和土壤容重下微润灌湿润体内水盐分布特性

为探明微润灌溉施肥的湿润体内水盐分布规律,开展不同压力水头和土壤容重下室内微润灌溉入渗试验。设置3个水头(H1.0:1.0 m、H1.5:1.5 m和H2.0:2.0 m)和3个土壤容重(D1.00:1.00 g/cm~3、D1.15:1.15 g/cm~3和D1.30:1.30 g/cm~3),以质量分数0.3%的硝酸钾溶液为入渗溶液,研究微润灌湿润体内水盐空间分布规律和变异特征。结果表明:微润管入口水头和土壤容重对湿润体内含水率、NO_3~--N与K~+含量均值影响显著。同一土壤容重下,H1.5和H2.0与H1.0相比,湿润体剖面面积增大13.50%~21.61%,湿润体内含水率、NO_3~--N与K~+含量均值分别增大3.69%~10.71%、7.80%~10.95%和7.29%~17.49%,均匀系数分别增大7.65%~18.63%、5.22%~13.63%和9.34%~21.89%;同一水头下,D1.15和D1.30与D1.00相比,湿润体剖面面积减小5.76%~9.21%,含水率、NO_3~--N含量均值分别减小15.73%~21.54%、8.08%~10.97%,而K~+含量均值增大34.89%~64.79%,三者均匀系数分别减小9.02%~11.45%、4.04%~7.25%和7.09%~11.54%。K~+在微润管周围分布较集中,K~+聚集分布面积约占湿润体剖面面积的40.80%~61.41%。微润灌湿润体内含水率、NO_3~--N和K~+含量均值与至微润管的水平距离符合四参数Log-logistic模型。