新疆棉田土壤养分限制因子的系统研究

于1996～2002年在新疆4个主要棉区，采集21个点的主要类型耕层土壤，应用土壤养分状况系统研究法，根据土壤分析、吸附试验和盆栽试验的结果确定试验方案，阐述了新疆主要棉区土壤养分状况的差异性、土壤主要养分限制因子和氮磷钾肥对棉花的增产效益，结果表明：氮、磷是棉田土壤养分的第一、第二限制因子，钾和锌已成为新疆棉田土壤养分的限制因子或潜在限制因子，硼和锰各地表现不同，其主要养分的平均缺乏顺序为N〉P〉K〉Zn〉B〉Mn。施用氮肥、磷肥和钾肥对棉花的增产效益分别为1．62kg／kgN，1．85kg／kgP2O5和2．71kg／kgK2O。     

土壤对养分离子吸附特性初步研究

针对土壤本身对养分离子具有吸附固定特性降低了养分的有效性,运用土壤养分状况系统研究法通过吸附试验研究新疆两种土壤对养分离子的吸附固定能力。研究结果表明:棕漠土对P、Zn、Cu的吸附固定能力比潮土强,两种土壤对K、B和Mn吸附固定差异不显著,棕漠土的养分限制因子是N>P>Mn>B,潮土的养分限制因子是N>Mn>P>K,因此施肥时考虑到土壤对养分离子的吸附固定能力确定合理的施肥量。     

不同母岩油茶林土壤养分限制因子研究

为探究花岗岩发育的江西油茶林红壤(以下简称江西红壤)与紫色岩发育的福建油茶林土壤(以下简称福建紫色土)在养分状况上的差异,以高粱作为指示植物,采用常规分析、吸附试验和盆栽试验法比较分析了两类土壤的养分限制因子。研究结果表明:江西红壤有机质含量高于福建紫色土;两类土壤的元素组成中,均以S元素最为丰富,而P、K、Ca、Mg及硝态氮养分元素含量均较低。除Mn和Zn外,其它养分元素含量均为江西红壤≥福建紫色土;两类土壤对P的吸附固定能力均最强,江西红壤与福建紫色土分别对Mn和B的吸附最弱。盆栽试验结果表明N、P、Ca是江西红壤的主要限制因子,Fe、Cu、K、Mo是潜在的养分限制因子;N、P、Ca、Mg是福建紫色土的主要限制因子,Mg、Zn、Fe、S、K是其潜在的养分限制因子。     

长期施肥对关中塿土微量元素有效性的影响

以28年的长期肥料定位试验为基础,探讨了对照不施肥(CK),单施有机肥(M2),单施氮、磷肥(N2P2),有机肥+氮、磷肥配合施用(M2N1P1和M2N2P2)5个施肥处理对关中塿土微量元素Fe,Mn,Zn,Cu有效性的影响。结果表明,长期施肥对耕层土壤有效Fe,Mn,Cu,Zn含量影响较大,在耕层土壤(0—20 cm)中,长期不施肥土壤有效Fe,Mn,Cu,Zn含量均处于亏缺边缘;长期单施氮、磷化肥处理的土壤Fe,Cu,Zn也接近亏缺边缘;而长期单施有机肥、有机肥与氮、磷化肥配合处理,土壤有效Fe,Mn,Cu,Zn含量丰富。与CK相比,M2、M2N1P1、M2N2P2均可显著增加0—10 cm土层中有效Fe、Mn、Cu和Zn含量,10 cm以下土层中,土壤有效Fe、Mn、Cu、Zn在一定程度上也有增加趋势;N2P2也可增加0—10 cm土层中土壤有效Fe和Mn含量(有效Mn达到显著水平),有效Cu含量降低,对有效Zn含量没有影响,而10 cm以下土层中土壤有效Fe,Mn,Cu,Zn与CK无明显差异。因此,塿土在不施用有机肥的情况下,应施用微肥以保证作物需求;即使施用有机肥,也应适当补充铁肥和锰肥。有机肥和氮、磷化肥配合施用的土壤微量元素养分状况较好。     

长期施肥对关中土微量元素有效性的影响

以28年的长期肥料定位试验为基础,探讨了对照不施肥（CK）,单施有机肥（M2）,单施氮、磷肥（N2P2）,有机肥+氮、磷肥配合施用（M2N1P1和M2N2P2）5个施肥处理对关中土微量元素Fe,Mn,Zn,Cu有效性的影响。结果表明,长期施肥对耕层土壤有效Fe,Mn,Cu,Zn含量影响较大,在耕层土壤（0—20cm）中,长期不施肥土壤有效Fe,Mn,Cu,Zn含量均处于亏缺边缘; 长期单施氮、磷化肥处理的土壤Fe,Cu,Zn也接近亏缺边缘; 而长期单施有机肥、有机肥与氮、磷化肥配合处理,土壤有效Fe,Mn,Cu,Zn含量丰富。与CK相比,M2、M2N1P1、M2N2P2均可显著增加0—10 cm土层中有效Fe、Mn、Cu和Zn含量, 10 cm以下土层中,土壤有效Fe、Mn、Cu、Zn在一定程度上也有增加趋势; N2P2也可增加0—10 cm土层中土壤有效Fe和Mn含量（有效Mn达到显著水平）,有效Cu含量降低,对有效Zn含量没有影响,而10 cm以下土层中土壤有效Fe,Mn,Cu,Zn与CK无明显差异。因此,土在不施用有机肥的情况下,应施用微肥以保证作物需求; 即使施用有机肥,也应适当补充铁肥和锰肥。有机肥和氮、磷化肥配合施用的土壤微量元素养分状况较好。     

巨桉人工林叶片养分交互效应

在四川巨桉栽培区设立了60个标准地,采用相关分析和矢量诊断法进行分析,以了解巨桉人工林养分的相互作用关系。结果表明,巨桉人工林叶片的养分交互作用较为复杂。N可促进P、K、Ca、Mn等的吸收,但易受到Fe、Zn、高Ca、高Mg的拮抗,而且高N抑制了Mn的吸收;P可促进K、Mg、Mn等的吸收,但易受Zn、Fe、高Mn、高K、高Ca、高Mg的拮抗,而高浓度的P将抑制K、Zn、Fe等的吸收;K对其他养分元素均没有明显的促进作用,但高浓度K限制P的吸收;Ca、Mg之间可相互促进吸收。同时,低浓度的Ca和Mg有利于Fe、Zn的吸收,高浓度的Ca和Mg将对N、P、Fe、Mn、S、B等养分产生拮抗,限制吸收;S可促进Zn的吸收,但易受高Ca、高Mg拮抗;Cu、Zn、Fe、Mn之间主要以拮抗为主。B相互作用较少,对其他养分几乎没有明显的促进作用。     

不同种植年限葡萄园根区土壤养分变化及对再植葡萄生长的影响

研究了种植葡萄30年重茬3次和种植葡萄3年新建葡萄园的根区土壤养分变化,结合盆栽试验,分析了不同葡萄园根区土壤对再植葡萄生长发育的影响。结果表明,连作葡萄园土壤有机质及大量元素N、P、K、水溶性Ca、Mg含量并未减少,表现出显著增加趋势,而微量元素变化较为复杂,随着葡萄种植时间延长,Fe、Mn含量减少,Zn、Cu含量增加,Zn/Mn、Zn/Fe、N/Fe、P/Fe、Zn/K等比例失调,其中Zn/Mn、Zn/Fe比例失调最为严重。与新植园土盆栽葡萄相比,连作园根区土盆栽葡萄的株高、茎粗、地上鲜重、地下鲜重、叶绿素含量和根系活力均较低,分别比新植园土盆栽葡萄降低39.80%、5.82%、47.97%、30.17%、30.36%和21.22%,表现出明显的重茬障碍症状。连作土壤中Fe含量减少,Zn/Mn、Zn/Fe比例失调可能是葡萄连作障碍产生的重要原因之一。     

湖北省4种水稻土养分状况的系统研究

利用土壤养分状况系统研究法对湖北省4个不同地区典型水稻土的养分状况进行了综合评价.土壤化学分析结果表明,鄂东南蕲春县油-稻-稻三熟制区花岗片麻岩母质发育的水稻土(1#土)、鄂中荆门油-稻两熟区Q3母质发育的水稻土(2#土)、鄂北襄樊市麦-稻两熟区Q3母质发育的水稻土(3#土)、江汉平原洪湖市油-稻两熟区近代河流冲积物母质发育的水稻土(4#土),均主要缺乏N、P和K.并且4种土壤N的缺乏程度依次为3#＞4#＞1#＞2#、P为1#＞2#＞3#＞4#、K为1#＞3#＞4#＞2#.以高粱为指示作物的生物试验结果表明,1#土主要缺乏N、P、K,Zn:2#、3#和4#土主要缺乏N、P,同时施K也有一定效果.生物试验结果表明4种土壤N缺乏程度为3#＞2#＞4#＞1#,P为3#＞1#＞2#＞4#.结果显示土壤化学分析和盆栽生物试验判定养分丰缺种类结果基本一致.但两种方法判定的养分缺乏程度顺序不一致.     

樟树人工林生态系统的水分生态效应

对樟树人工林生态系统的大气降水、树干茎流、穿透水、林内地表径流、地下径流中N、P、SiO2、K、Ca、Mg、Cu、Fe、Zn、Mn共1O种养分元素含量进行了测定。结果表明：不同月份大气降水养分元素含量不同，各元素各月平均含量按大小排序为Ca〉SiO2〉Zn〉NH4-N〉K〉NO3-N〉Fe〉Mg〉Mn〉P〉Cu。大气降水经过林冠层后，树干茎流、林内穿透水中各养分元素含量变化基本一致，均表现季节动态变化．大多数元素含量增加。树干茎流中各元素含量按大小排序为K〉Ca〉NH4-N〉SiO2〉Mg〉NO3-N〉Zn〉Mn〉Fe〉P〉Cu；林内穿透水中各元素含量按大小排序为Ca〉K〉Zn〉SiO2〉NH4-N〉NO3-N〉Mg〉Mn〉Fe〉P〉Cu。树干茎流中SiO2、Fe、Zn，穿透水中Fe为负淋溶．其余各元素浓度有所增加，在这2项中，除NH4-N、K外，树干茎流中NO3-N、P、SiO2、Ca、Cu、Fe、Zn、Mn养分元素的富集作用均小于穿透水。     

土壤养分限制谱序的知识表达和判别体系探讨

本文通过对土壤养分限制谱序的知识表达体系在可行性方面的讨论 ,认为以土壤养分自身的行为特点 (土壤养分 )作为谱序的评价指标和表达方式目前没有较好的理论和方法可遵循 ,难度较大。用与土壤养分密切相关的“支撑产量”揭示和判别土壤养分限制谱序是目前较好的方法。通过对其进行实证研究 ,用“支撑产量”判别出试验区小麦的土壤养分限制谱序为N >P >K >Zn、Mn >B >Cu、Fe ;玉米的谱序为N >P、K >Fe、Zn >B、Cu、Mn。说明用支撑产量判别谱序是科学合理的 ,为土壤养分限制的系统研究铺垫了新的思路和途径     

新疆精河流域不同土地利用方式对土壤质量的影响

通过精河流域不同土地利用类型和农田耕作措施对土壤质量的影响研究发现:①土壤盐渍化程度呈梯度变化,即从洪积扇下部经冲积平原至沙漠,依次出现中盐渍土-强盐渍土-盐土-非盐渍土类型。②天然绿洲的土壤有机质、速效钾、有效磷和碱解氮平均含量最高。荒漠土壤的养分含量很低,但养分含量与盐渍化成正相关,因此利用盐生植物资源增加盐成土荒漠的植被盖度,也是改良盐碱土的良好途径。③人工绿洲土壤有机质和速效钾的含量水平相对较低,主要是只重视施用化肥,却忽视诸如有机肥与化肥结合使用等利于有机质和钾肥积累的耕作措施。④人工绿洲各养分要素的变异系数最低,这是由于近年来精河流域以棉花作为主要的农作物种植,化肥的施用水平较为一致。⑤土壤水溶性盐分（全盐量）随耕作年限的增长表现出先降低又升高的趋势;土壤养分含量的指标变化趋势也基本相似,即先增加而后开始下降,其中有机质含量变化较为明显。主要与多年来棉花长期连作、不合理的灌溉及农田重用轻养等有关。     

黄土丘陵草地土壤营养元素含量迁移及分布

系统研究黄土丘陵草地土壤理化性质、草地和农地营养元素迁移与富集,以及土壤养分剖面分布特征的基础上,试验结果表明:黄绵土、灰钙土及黑垆土为黄土丘陵区主要土壤类型;（2）黑垆土与黄绵土土壤颗粒组成含量差异较大,黑垆土成壤过程有隐粘化现象;（3）黑垆土表层及深层养分含量普遍高于黄绵土;（4）土壤养分在坡面与土壤剖面呈指数分布,土壤有效N、P、K含量北坡>西南>南坡;（5）提高草地生产力,防治土壤肥力退化的根本途径是增加草地养分输入,（6）提高豆科牧草对土壤深层养分的利用,可实现“生物聚肥”效应,培肥土壤。     

山东省青州市土壤养分元素有效量及其影响因素

为研究山东省青州市土壤养分元素有效量及其影响因素,通过系统采集分析390件表层土壤样品,获得了N、P、K、Cu、Zn、Mo、B 7种土壤养分元素全量和有效量以及pH和有机质数据,并对其进行了相关性和差异性分析.结果表明:研究区土壤Mo、B元素有效量低,总体表现为缺乏和较缺乏;N元素有效量背景值略高于临界值,分布不规律;...     

黄河三角洲退化刺槐林地不同改造模式下土壤酶活性及养分特征

为探索黄河三角洲重度退化刺槐林不同改造模式的改良土壤效果,以改造后的棉田、纯林(白蜡林)、农林间作(白蜡+棉花)、混交林(白蜡+刺槐)为研究对象,未改造的重度退化刺槐林作为对照,分析比较不同改造模式下的土壤酶活性、养分特征及其相关关系。结果表明:4种改造模式对土壤养分含量和酶活性均有显著性差异,土壤剖面表层普遍高于20-40cm土层,农林间作与混交林在退化刺槐林土壤修复中具有较好的效果;棉田属于掠夺式的土地利用方式,虽能暂时提高表层土壤的养分,但不利于土壤的持续利用。磷酸酶、脲酶、多酚氧化酶及过氧化物酶和土壤养分等具有较强的相关性,可用来指示该区域不同改造模式下土壤质量的变化特征。4种改造模式土壤酶指数从大到小依次为混交林、农林间作、纯林、棉田。从土壤酶活性和养分特征等改良土壤效应来看,混交林和农林间作改造模式较好,其次为纯林,棉田不宜作为长期营建方式。     

植物动力2003对土壤微量元素和pH值的影响

本文报道了植物动力2003 中的微量元素、稀土元素的成分和含量,研究了在恒温条件下,植物动力2003 对北京褐土表土、生土、东北黑土和广东红壤中微量元素和土壤pH 值随培养时间的变化。结果表明:PP2003 原液中含有多种元素。其中主要有中量元素硫和微量元素锌,其含量分别为16180mg/L 和12550mg/L。施用PP2003 后可以提高土壤的缓冲能力,使土壤pH 值变化缓慢,保持相对稳定。对土壤中交换态微量元素含量变化的影响则随土壤类型不同而异。     

三峡库区紫色土坡耕地不同利用方式的水土流失特征

紫色土坡耕地水土流失已成为三峡库区生态环境和农业可持续性发展所面临的一个重大问题。研究通过15°、25°坡耕地不同利用方式的定位试验,探讨了三峡库区紫色土坡耕地的水土流失状况、侵蚀泥沙的颗粒组成及养分特征。结果表明紫色土坡耕地流失的泥沙中<0.02mm的颗粒大量富集,是养分流失的主要载体。不同土地利用方式中以果—植物篱复合、粮经果复合垄作模式的水土保持效果理想。     

塔里木灌区膜下滴灌的棉花需水量及节水效益

为了确定适宜的灌溉制度,2008年通过田间灌溉试验,采用水量平衡法研究了塔里木灌区膜下滴灌棉花需水和耗水规律。以田间试验数据为基础,拟合了棉花的水分生产函数模型,分析评价了膜下滴灌棉花的节水效益。结果表明:塔里木灌区膜下滴灌棉花需水量为543 mm,其中苗期252 mm,蕾期186 mm,花铃期316 mm,吐絮期139 mm。随滴灌量减小,耗水量减小。滴灌量影响棉花各生育阶段的耗水量及产量,并不影响耗水比例。相应于灌溉水利用效率最高点的滴灌量要低于产量最高点的,因此节水与增产产生矛盾,仅从节水角度考虑,滴灌量为3 091 m³/hm²时,可以达到最大灌溉水利用效率,要获得最大产量,滴灌量应满足3 464 m³/hm²。与漫灌相比,膜下滴灌节水增产效益明显。在同一灌溉量下,膜下滴灌增产30.2%,灌溉水利用效率提高30.2%,在同一产量水平下,节水29.3%,灌溉水利用效率提高41.5%。     

不同土地利用方式下围垦海涂微生物群落和土壤酶特征

利用DGGE技术,从微生物多样性的角度,结合土壤酶活性研究不同农林利用方式对围垦海涂养分特征的影响。结果表明:未利用海涂盐分含量最高,而有机质和碱解氮含量最低;相比于蔬菜地和林地,棉花地和水稻田的有机质、碱解氮、过氧化氢酶和蛋白酶活性更高。四种利用方式土壤的脲酶和磷酸酶活性差异不显著。细菌是土壤中的主要种群,其数量与土壤有机质、碱解氮等养分特征呈显著正相关,表现为水稻田、棉花地>蔬菜地、林地>未利用。DGGE图谱分析结果显示未利用土壤shannon多样性指数最高为2.81,与水稻田、棉花地较为接近,其次为蔬菜地和林地,分别为2.52和2.38。围垦利用引起土壤中的Gaetbulibacter marinus与Gillisia mitskevichiae种属变化。围垦利用后土壤质量优于未利用海涂。相比而言,种植水稻对提高土壤肥力水平,维持土壤质量较为有利。     

寒地黑土养分元素地球化学特征及丰缺评价——以抚远市为例

本文以黑龙江省抚远市为例,基于近年土地质量地球化学调查资料成果,采用地统计分析和GIS分析等相结合,揭示研究区黑土表层土壤中N、P、K、Ca、Mg等13项养分元素及土壤有机质的含量和分布特征及在不同土壤类型分布区含量特征,统计得出表层土壤养分元素背景值,并依据相关标准对各养分元素指标丰缺现状进行评价。研究结果表明,抚远地区表层土壤中有机质含量富足,N、P含量较丰富,K元素适中,Ca、Mg、B、Zn较缺乏,S、Fe、Mn、Cu元素含量分异较大,且等级中等以上均大于60%;土壤养分地球化学综合评价表明,该地区土壤养分丰富-较丰富约占77.1%,较缺乏区仅占1.2%,土壤肥力良好,可为该区现代农业发展和黑土地保护利用提供参考资料。     

太行山低山区枯落物分解及主要营养元素变化

应用分解袋法研究了太行山低山区枯落物的分解及主要营养元素的动态变化。结果表明,不同植被类型的枯落物分解损失率差异明显,表现为:刺槐林薄皮木灌草荆条灌草草丛;损失率变化趋势与温度和降雨量变化一致。分解过程中,K,Mn,N元素发生净释放;Na元素有净积累;Ca元素先释放后积累;Zn,P与Ca恰好相反,元素先积累后释放。分解1a后,枯落物各元素总体释放率的大小顺序为:KNMgPMnZnNaCa。太行山各种植被枯落物分解1a来元素归还量都以K量最高,Ca量为负值,各元素总归还量大小依次为:KPMgMnNZnNaCa。太行山22a土壤养分变化,与枯落物归还量大体吻合。