不同秸秆埋深对苏北滩涂盐渍土水盐动态变化的影响

为了进一步认识稻田土壤中Ca、Mg元素生物地球化学循环对大气CO2浓度升高的响应,本实验利用中国稻麦轮作FACE(free air carbon-dioxide enrichment)试验平台,通过观测稻季不同生育期不同深度(30、60和90 cm)土壤溶液中的Ca2+、Mg2+ 浓度,研究大气CO2浓度升高对土壤Ca、Mg淋移的中长时期(第9年)影响。研究结果表明,随着土壤深度的增加,土壤溶液中的Ca2+浓度呈降低趋势,Mg2+浓度呈增加趋势;随着生育期的推进,呈现先增加后减小的趋势,并在抽穗期达到最大值。大气CO2浓度升高略微降低30、60 cm处土壤溶液的Ca2+ 浓度,增加90 cm处Ca2+ 浓度(6.7%)。稻田不同深度土壤溶液中Mg2+ 浓度对大气CO2浓度升高的响应有所不同,且在60 cm处有较强的正响应(12.1%)。研究明确高浓度CO2有加剧Ca2+、Mg2+ 向下淋溶损失的趋势,耕层土壤有机物料输入增多、 浓度增加、pH下降等是主要原因。大气CO2浓度升高对农田生态系统土壤Ca、Mg元素循环的长期影响值得进一步关注。     

有机肥与覆盖方式对滩涂围垦农田水盐与作物产量的影响

针对土壤盐碱障碍因子普遍存在于新围垦滩涂农田并严重抑制作物生长的问题,设置了有机肥(鸡粪堆肥)、薄膜覆盖、秸秆覆盖及有机肥+薄膜覆盖、有机肥+秸秆覆盖组合措施,研究其对土壤水盐的调控作用与对作物生长的促进效应。结果表明:各调控均有利于滩涂围垦农田土壤水盐环境的改善、作物的生长,并整体表现出组合措施优于单项措施、秸秆覆盖优于薄膜覆盖的趋势。其中,有机肥+秸秆覆盖组合措施为调控措施中的优化处理,表现在土壤含水量高、土壤电导率与pH值低,作物产量高,增产率达100%以上。单施有机肥虽能增加土壤含水量、降低土壤pH值,但其土壤电导率升高了11.56%,产生了一定的次生盐渍化风险,与覆盖措施的组合能有效控制土壤盐分的表聚,使其显著低于对照,从而保证了有机肥的持续使用。该研究表明,有机肥与覆盖传统农艺措施的有效组合可较好地调控滩涂围垦农田土壤水盐,促进作物增产,该研究为苏北滩涂新垦农田盐碱障碍因子的消减及作物增产提供了一种新途径,也为当地有机肥及秸秆资源的可持续利用提供了依据。     

黄河三角洲中重度盐渍土棉田水盐运移规律研究

为充分利用黄河三角洲中重度盐渍土资源,通过前期微咸水压盐(2 g/L),选取中度(3.10～3.90 g/kg)和重度(4.60～5.70 g/kg)盐渍土,研究了不同程度盐渍化土壤棉花种植下土壤剖面水盐运移规律。研究结果表明:微咸水压盐后可以使剖面盐分处于相对均匀分布状况;覆盖促进了棉花对膜下水分的吸收利用,中度盐渍土棉花在苗期和蕾期主要耗水层为0～40 cm土壤表层,重度盐渍土棉花主要耗水层为0～30 cm土壤表层,后期由于作物生长引起深层水分(60～100 cm)消耗,且中度盐渍土深层水分吸收要高于重度盐渍土;生育期内中度盐渍土盐分上下土层波动范围为0.80～2.00 g/kg,重度盐渍土为2.00～5.60 g/kg,膜下土壤含盐量均要低于膜外土壤含盐量,至收获期中度、重度盐渍土剖面平均脱盐率分别为62.40%和55.83%,棉花产量分别为2 129.76 kg/hm2和823.66 kg/hm2。     

水泥硬壳覆盖对盐渍土水盐运动及作物生长发育的影响

通过田间定位试验,研究了水泥硬壳覆盖对盐渍化土壤蒸发、作物蒸腾、土壤盐分变化、作物生长发育状况、产量及水分利用效率的影响。结果表明：硬壳覆盖能减少农田土壤无效蒸发,调节土壤盐分在土体中的分布,促进春播作物苗全苗壮,提高作物产量和水分利用效率。     

盐渍土区域水分调控与综合治理研究进展

通过查阅大量的文献资料，归纳总结了目前世界上盐渍土区域水盐调控与综合治理研究动态与进展情况，在水化学调控措施中介绍了阳离子多糖、瓜耳胶衍生物及负电聚丙烯酰胺等化学改良物质的应用与效果.总结发现，农业措施在水盐调 控中占有重要地位，其中生物措施越来越受到各国的重视，耐盐碱植物的应用拓宽了盐渍土 资源利用的途径和范围，有机地结合了水盐调控与开发；文中还回顾了我国盐渍土水盐调控 与治理的历史与进展，目前已进入了综合开发与治理的新时期，且取得了大面积的成功.水盐动态的预测预报技术也解决了由点到面的问题.总体显示出世界上“利用改良”的思路已 逐步成熟，并不断被各国所接受.     

基于典范对应分析的苏北滩涂土壤春季盐渍化特征研究

运用常规统计学和典范对应分析方法,对苏北滩涂土壤全盐量(TS)、盐分离子组成、碱化度(ESP)、pH的空间分布特征进行了分析。结果表明,该区土壤为轻度至中度盐化,不同层次土壤中,Na+与Cl-、K+与Mg2+始终保持较好的关联性。TS的空间分布,在0～120 cm全剖面上主要受控于Cl-、SO24-、Na+因子,分层与全剖面的情况有所不同,但Na+均为主要因子之一;ESP在全剖面上主要受CO32-和HCO3-因子制约,其中在0～10 cm和20～40 cm土层主要受CO32-因子制约,10～20 cm土层内主要受HCO3-因子制约,40～100 cm土层则主要受Na+因子制约;pH受盐分离子的影响较小,在全剖面上分布较为均匀。     

地面覆盖对盐渍土水热盐运动及作物生长的影响

利用田间小区试验研究了山东省莱州半干旱海水入侵地区不同覆盖措施对土壤水盐热运动及作物生长的影响,试验结果表明,①塑膜覆盖对盐渍土有很好的保温增温效果和一定的保水抑盐作用;②秸秆覆盖能拦蓄雨水、减少地面径流和地表蒸发,对盐渍土有非常明显的保持土壤水分、抑制地表返盐、促进降雨淋盐的作用,且其作用随覆盖厚度的增加而增强,③秸秆覆盖的隔热性及其对土壤热容量的提高,缓和了土壤温度的日变化;④5cm厚秸秆覆盖的土壤含盐量变化幅度较小,说明秸秆覆盖提高了土壤对盐分的缓冲性;⑤随着油葵的生长,增加了地面的植被覆盖度,削弱了覆盖措施对土壤水盐热运动的影响;⑥5cm秸秆覆盖下的油葵生长状况及其产量均优于其他处理。由此可见,秸秆覆盖是改良利用盐渍土非常有效的一项措施。     

苏北滩涂区水盐调控措施对土壤盐渍化的影响研究

苏北沿海滩涂区具有大面积存在盐渍化风险的可利用耕地。近年来不合理的开发利用使该地区土壤盐渍化程度加重。通过微区定位试验,对该区典型滩涂盐渍化土壤进行微咸水灌溉结合农艺处理的试验研究,探讨了利用水盐调控措施防控该地区土壤盐渍化程度的可能性。结果表明,在低矿化度(3 g/L左右)的微咸水灌溉条件下,石膏处理和秸秆覆盖处理均可以有效降低各层土壤SAR值,降低耕层土壤盐分含量,并且促进作物生长;当灌溉水矿化度达到6 g/L时,石膏处理仍具有一定控盐效果,但覆盖处理已不能控制土壤表层盐分含量的升高,作物的生长开始受到影响;当灌溉水矿化度达到10 g/L时,各处理耕层均显著积盐,作物生长受到显著影响。因此,6 g/L及以上矿化度的咸水不能用于该地区的灌溉,6 g/L以下浓度的咸水灌溉须配合石膏和秸秆覆盖处理使用。该研究为苏北滩涂区农田管理提供一定的参考依据。     

咸水冻融灌溉对重度盐渍土壤水盐分布的影响

室内咸水冰融化试验设置2个处理:7.5 g L-1咸水冰(SIW(7.5))、15 g L-1咸水冰(SIW(15)),探究了咸水冰融化过程中的水量、水质以及离子组成的变化;土柱模拟试验设置同一灌水量(150mm),4个处理:淡水直接灌溉(FW)、7.5 g L-1咸水直接灌溉(SW)、7.5 g L-1咸水冻融灌溉(SIW(7.5))、15 g L-1咸水冻融灌溉(SIW(15)),对比分析两种灌溉水质(淡水、咸水)和两种灌水方式(直接灌溉、结冰灌溉)对土壤(粉砂壤土)水盐动态的影响。结果表明:咸水冰融化过程中,初期融出水量较大,但含盐量和钠吸附比(SAR)较高,后期融出水量较小,含盐量和SAR很低;融出水的离子含量变化与电导率(EC)变化表现相同的趋势;小于3 g L-1的水的融出率分别是SIW(7.5)=25.46%和SIW(15)=32.78%。FW处理下,土壤中水盐运动持续时间较其他3个处理长,土壤导水率降低最快,灌溉水入渗完成时表层土壤含水量达到33.88%,显著高于其他处理。四种处理下,0~15 cm土层土壤的含盐量平均值分别为FW=2.32 g kg-1、SIW(7.5)=2.80 g kg-1、SIW(15)=3.87 g kg-1、SW=4.31 g kg-1。同等灌水量下,SIW(15)处理下土壤脱盐深度最浅。离子分析表明:FW和SIW(7.5)处理下,0~25 cm土壤的钠吸附比(SAR)下降明显,显著小于SW、SIW(15);然而FW处理下,土壤碱化特征最为明显。综合而言,在淡水资源缺乏而咸水资源相对丰富的地区,中度矿化度咸水结冰融水灌溉可以有效降低根层土壤盐分,满足农业生产的要求。     

干旱盐渍土区土壤水盐运动数值模拟及调控模式

在干旱绿洲灌区,土壤盐渍化是农业生产和生态保护面临的主要危害之一,而大多盐渍化过程与灌溉水质和地下水埋深密切相关,合理确定灌区水盐调控措施是实现绿洲农业发展的必由之路。该研究基于绿洲农田试验数据,构建了田间尺度二维土壤水盐运移数值模型,并利用监测数据进行了模型校正和验证,结果表明该模型是可信的。该文以小麦作为研究对象,考虑作物需水规律和土壤盐分变化情况,制订了合理灌溉水量和灌溉制度,并以优化后的灌溉水量和灌溉制度,以不同地下水埋深作为宏观调控标准,确定了盐渍土区合理的地下水水盐调控深度。研究结果可为干旱区水资源合理利用和水盐调控提供理论基础。     

Effect of short-term supply of farmyard manure on maize growth and soil parameters in pot culture

Farmyard manure (FYM) improves various soil parameters and to a large extent, the availability of water and nutrient to crops when it is applied to the soil. This study aims to further investigate the short-term effects of different levels of FYM on maize plants and soil parameters. Maize plants grown in pot culture were treated with no FYM (control), recommended NPK (inorganic fertilizers), and FYM at 2, 4, 6, 8, and 10 t ha^?1 along with recommended NPK, and the cultures were analyzed 8 weeks after germination. Soil bulk density and soil pH decreased with the increasing levels of FYM, whereas soil porosity, soil organic matter (SOM), soil water content, plant height, root and shoot yield, and NPK uptake of maize were increased compared with the control or recommended NPK, respectively. The present results indicate that short-term application of higher FYM levels improves soil properties. Furthermore, the application of FYM at only higher rates significantly increases the nutrient uptake of maize plants due to improved soil properties. The supply of different amounts of nutrients increases biomass and nutrient uptake in plants.     

秸秆和植被覆盖对滩涂围垦区土壤盐分和肥力性质的影响

为探明不同地面覆盖对滩涂围垦区土壤盐分变化和肥力性质的影响,于2014年5月~2015年5月,在江苏如东东凌垦区开展了秸秆和植被覆盖的田间试验,设置对照(CK,裸地)、15 t/hm~2秸秆覆盖(SM)、植被覆盖(PC,田菁-野生芥菜种植)和植被覆盖结合7.5 t/hm~2秸秆覆盖(PC+1/2SM)4种试验处理。结果表明:(1)与CK处理相比,覆盖处理半年后(12月),SM处理0~40 cm土壤含盐量下降了91.0%以上(P0.05),而PC和PC+1/2SM处理0~40 cm没有明显的降盐效果(P0.05);SM、PC和PC+1/2SM处理1年后滩涂围垦区0~100 cm各土层土壤含盐量均有明显地下降,SM、PC和PC+1/2SM处理0~40和40~100 cm土壤含盐量分别下降了97.0%和83.0%以上,40.0%和30.0%以上,54.0%和33.0%以上;(2)SM和PC+1/2SM处理0~100 cm土壤pH值均显著高于CK和PC处理(P0.05),而CK与PC处理间pH变化没有明显差异;(3)PC和PC+1/2SM处理显著增加了表层(0~20 cm)土壤有机碳、全氮、碱解氮含量及孔隙度,显著降低了表层土壤容重(P0.05),但SM处理对土壤容重、有机碳、全氮、碱解氮、有效磷等均没有明显的影响。因此,相比PC和PC+1/2SM处理,虽然15 t/hm~2秸秆覆盖措施对滩涂围垦区土壤降盐效果更为明显,但综合考虑土壤培肥和降盐效果,种植耐盐植被结合适量秸秆覆盖(如15 t/hm~2秸秆覆盖)是滩涂围垦区降盐改土的重要措施之一。     

Long-term effect of straw and farmyard manure on soil organic matter in field experiment in the Czech Republic

The effect of long-term (45 years) mineral and organic fertilization on soil organic matter (SOM) quantity (organic C and N content) and quality (hot-water-soluble C content, microbial biomass C content, hydrophobic organic components of SOM, soil enzyme activities) was determined in a field experiment established in Trutnov (North Bohemia, sandy loam, Eutric Cambisol). Six treatments were chosen for investigation: unfertilized control, mineral fertilization (NPK), straw N, farmyard manure (FYM) and straw and FYM completed with mineral NPK. Soil samples were taken from the arable layer (0–20 cm) in spring over the period of 2004–2010. The positive effect of FYM on the total organic C and N content, hot-water-soluble C content and hydrophobic organic components of SOM was more than 50% higher than that of straw and mineral N fertilization. Application of straw N increased microbial biomass C content in soil and generated invertase activity above the level of FYM. Hot-water-soluble C content, hydrophobic organic components of SOM and urease activity were positively correlated with total organic C and N content (R = 0.58–0.98; p < 0.05). Addition of mineral NPK to both the straw and FYM emphasized the effect of organic fertilization in most of monitored characteristics.     

苏北海涂典型围垦区土壤盐渍化风险评估研究

为定量评估制约苏北海涂土壤资源开发利用的盐渍障碍因素,以苏北海涂典型围垦区江苏省大丰市金海农场为例,将灰色系统理论应用于风险评价,构建了实用的生态风险评价数学模型、指标体系与评价流程,并对区域土壤盐渍化风险状况进行了定量评估与分级。结果表明:土壤盐分、表土层容重与地下水矿化度是该区域盐渍化风险评估的重要因素;研究区土壤盐渍化风险总体较高且不同部位差异较大,其生态风险值F介于0.12～0.60之间,平均值达0.30;盐渍化风险分布表现出与土壤盐分、地下水矿化度较为相似的空间规律;受种植制度与耕作措施差异的影响,研究区东部水稻田盐渍化风险总体高于西部棉花地;研究区域不存在土壤盐渍化较小风险区,以一般风险、较大风险为主,其中较大风险区占总面积的50.11%,一般风险区占49.41%,很大风险区仅占0.48%,一般风险和较大风险区是该区土壤改良治理的重点区域。该结果可为海涂区中、低产地的质量提升、盐渍化土壤的科学改良与田间管理提供参考依据。     

生态风险分析用于苏北滩涂土壤盐渍化风险评估研究

针对制约苏北滩涂土壤资源开发利用的盐渍障碍因素,将生态风险理论引进该区域农田生态系统的盐渍化风险评价中,探讨了生态风险分析的方法与过程,建立了土壤盐渍化风险评价指标体系,构建了风险评价模型,并对区域土壤盐渍化风险状况进行了定量评估与分级。结果表明:研究区土壤盐渍化风险总体较高且不同部位风险差异较大,其综合风险值介于0.26～0.91之间,平均值达0.53;盐渍化风险分布表现出与土壤盐分、地下水矿化度较为相似的空间规律,受种植制度与耕作措施的影响,研究区东部水稻地盐渍化风险总体高于西部棉花地。研究区内风险较大的区域占总面积比例为63.54%,风险一般的占30.53%,风险很大的占5.01%,风险较小的仅占0.92%;其中较大风险和一般风险区分布面积最大,是土壤改良治理的重点区域。该结果可为滩涂区中、低产地改造、障碍土壤的科学管理提供参考依据。     

江苏省平原沙土地区水土保持措施及其作用

江苏省是一个以平原地区为主的省份，有2万多km^2平原沙土区。江苏省一直把平原沙土区作为水土流失严重地区，加以重点治理。针对暴雨是造成水土流失的主要因素，砂性土质是引起水土流失的基本因素，因地制宜地推广应用有效的工程与生物措施，治理与开发相结合，治理与生态建设相结合，取得了较为显著的成效。     

地表覆盖对温室黄瓜品质、水分利用效率及土壤环境的影响(英)

在日光温室条件下研究了不同地表覆盖对黄瓜品质、水分利用效率及土壤环境的影响.结果表明:地表覆盖不仅能明显增加黄可溶性糖、Vc、可溶性蛋白、干物质含量及游离氨基酸总量,而且能提高黄瓜的水分利用效率,其中覆盖秸秆＋地膜效果优于覆盖秸秆与覆盖地膜;同一处理下嫁接黄瓜处理优于非嫁接黄瓜.覆盖秸秆具有降低最高地温和提高最低地温的作用,使土壤温度保持相对稳定;覆盖地膜对最高地温的增幅最大,对最低地温的增幅最小,结果导致地温变幅最大;覆盖秸秆＋地膜既增温又保温.土壤呼吸速率日变化呈单峰曲线,与5～10 cm地温日变化趋势一致,峰值出现在14:30左右,土壤呼吸速率与5～10 cm地温达极显著相关;地表覆盖的土壤呼吸速率均显著高于对照,并以覆盖秸秆＋地膜的土壤呼吸速率最高,覆盖地膜与覆盖秸秆次之.覆盖秸秆与覆盖秸秆＋地膜处理使0～20 cm土层的土壤容重极显著小于覆盖地膜与对照,覆盖地膜的土壤容重略小于对照,随着土层的加深,各处理间土壤容重差异渐小.在覆盖秸秆与覆盖秸秆＋地膜处理小区,耕层(0～20 cm)土壤有机质含量、全氮、全磷含量、速效氮磷钾含量显著高于对照和覆盖地膜处理,并以覆盖地膜处理最低.     

地面灌溉和滴灌下覆膜对土壤盐分和氮素空间分布的影响

为探究地面灌溉和滴灌条件下覆膜对土壤剖面盐分、硝态氮和铵态氮空间分布特征的影响,指导土壤水分和养分的调控,于2021年在河套灌区盐碱地玉米种植农田,开展了覆膜地面灌溉和覆膜滴灌条件下的田间试验,测量玉米拔节期和成熟期膜内膜外土壤不同深度和距离覆膜不同位置的盐分、硝态氮和铵态氮含量,分析其分布特征。研究结果表明：地面灌和滴灌下覆膜均能明显抑制膜内表层土壤盐分,在玉米拔节期（7月17日）地面灌溉下覆膜可使膜内0～20 cm土层含盐量相比于膜外平均减少55.94%,但是2种灌溉方式下膜内和膜外的氮素含量差异明显。相比于覆膜滴灌,覆膜地面灌溉模式下追施氮肥产生的硝态氮更易大量积累在膜外0～40 cm（尤其是0～20 cm）土层,7月24日（拔节期）地面灌溉处理下膜内中心处0～20 cm硝态氮含量仅为4.88 mg/kg,明显低于膜外含量（46.48 mg/kg）,然而滴灌膜内中心处0～20 cm土硝态氮含量（34.18 mg/kg）却明显高于膜外（4.06 mg/kg）。＞40 cm土层,覆膜对土壤盐分和硝态氮的影响较小,不同灌溉方式和覆膜对土壤铵态氮分布影响都较小。针对地面灌溉下覆膜对土壤养分分布的影响,提出了提高养分利用效率的措施。研究结果可为河套灌区覆膜灌溉下玉米水肥调控和高产栽培提供科学依据。