长期秸秆还田对农田土壤钾素形态及空间分布的影响

【目的】研究连续多年秸秆还田对土壤钾素形态及空间分布(层化现象)的影响。【方法】以关中平原冬小麦-夏玉米轮作体系中连续13年秸秆还田粮田土壤为对象,并以临近葡萄园土壤为对照。比较2种土壤不同土层(0~5,5~15,15~30cm)速效钾及其3种组分(水溶性钾、非特殊吸附钾、特殊吸附钾)、非交换性钾、矿物钾、全钾含量的变化,并分析了土壤中各形态钾的层化比率和相关性。【结果】经过13年秸秆还田,粮田土壤0~5cm土层速效钾及其各组分平均含量均有提高;在5~15和15~30cm土层中,与葡萄园土壤相比,粮田土壤速效钾及其各组分平均含量均降低。粮田土壤速效钾及其各组分的层化比率总体高于葡萄园土壤。与葡萄园土壤相比,粮田土壤非交换性钾含量明显降低。粮田土壤与葡萄园土壤矿物钾和全钾含量差异不大。粮田土壤速效钾与其各组分、非交换性钾、全钾相关性达显著或极显著水平,但与矿物钾相关性不显著;葡萄园土壤速效钾与其各组分和非交换性钾相关性达极显著水平,但与矿物钾、全钾相关性不显著。【结论】整体看,秸秆还田在维持土壤钾有效成分与全钾之间的显著相关关系和协调土壤各形态钾的含量及空间分布方面,均有一定的积极作用。但无论是秸秆还田还是施用化学钾肥,对粮田和葡萄园土壤矿物钾及全钾含量和空间分布的影响均不显著。     

秸秆还田配施钾肥对水稻产量与钾素吸收的影响

为了研究秸秆还田配施钾肥对水稻产量及吸钾规律的影响,在长江三角洲地区稻麦轮作系统中开展秸秆还田供钾试验,设置对照、秸秆还田和秸秆还田配施钾肥3个处理.研究发现,秸秆供钾比对照增产9.27％,秸秆还田配施钾肥没有继续增产,但钾素利用效率比秸秆供钾提高了20％.秸秆还田配施钾肥提前并缩短了水稻钾素吸收的快速积累期.由此可见...     

秸秆配施氮磷化肥对潮土氮磷含量变化的影响

采用室内恒温培养法研究了秸秆配施氮,磷肥对潮土供氮磷特性的影响。结果表明：秸秆施入土壤２～３个月后,土壤碱解氨有明显提高,秸秆单施或与磷肥配施,矿化过程表现为前期净固持后期净矿化,配施氮肥,麦秸和玉米秸前期矿化氮释放量很少,而花生秸矿化可明显提高土壤碱解氨水平,不同埕秆矿化对土速效磷影响不同,这与其Ｃ／Ｐ比有关,但前期（１～２个月）都能提高土壤速效磷水平。     

秸秆配施氮磷化肥对潮土氮磷含量变化的影响

采用室内恒温培养法研究了秸秆配施氮、磷肥对潮土供氮磷特性的影响．结果表明：秸秆施入土壤２～３个月后,土壤碱解氮有明显提高．秸秆单施或与磷肥配施,矿化过程表现为前期净固持后期净矿化．配施氮肥,麦秸和玉米秸前期矿化氮释放量很少,而花生秸矿化可明显提高土壤碱解氮水平．不同秸秆矿化对土壤速效磷影响不同,这与其Ｃ／Ｐ比有关,但前期（１～２个月）都能提高土壤速效磷水平．     

不同种植制度下长期施钾与秸秆还田对作物产量和土壤钾素的影响

【目的】研究施钾和秸秆还田对华北地区不同种植制度下作物产量和耕层土壤钾素状况的影响。【方法】在华北平原的河北潮土和山西褐土上进行连续13年的施钾和秸秆还田试验。【结果】施钾和秸秆还田能增加小麦和玉米产量，处理之间表现为：NPK+St＞NPK＞NP+St>NP，施钾处理的作物产量与NP处理的产量差异显著，轮作制度下玉米的施钾效应高于小麦。与山西单作制度相比，河北轮作制度下的土壤钾素损耗严重，除NPK+St处理外土壤钾素均表现亏缺。秸秆还田和施用钾肥较NP处理可不同程度提高河北潮土和山西褐土耕层土的水溶性钾、非特殊吸附钾、非交换性钾、矿物钾及全钾含量，且降低矿物钾比例的同时提高其余几种形态钾的比例。与定位开始相比，两种类型土壤各形态钾含量和比例随时间变异特点不同，两定位点土壤矿物钾和全钾含量均表现下降。【结论】整体看直接施用化肥钾的效果优于秸秆还田。但从提高作物产量和缓解土壤钾素下降来看，小麦秸秆还田是一个有效的补钾措施。     

长期氮磷化肥和有机肥配施对褐土钾素平衡及不同形态的影响

通过连续20 a的氮磷化肥与有机肥配施的定位试验,研究了氮磷化肥与有机肥配施对褐土耕层土壤钾素平衡、各形态钾素含量及其在全钾中的比例和全钾含量的影响。结果表明,单施氮磷化肥或与有机肥配施都可以增加作物产量,提高作物地上部对土壤钾素的吸收;土壤钾素除单施高量有机肥处理有所盈余外,其余处理都表现为亏缺,且随着有机肥施用量的增加,土壤钾素的亏缺量减少;只施用氮磷化肥处理,随着氮磷化肥施用量的增加,水溶性钾和非交换性钾含量呈先上升后下降的趋势,其他钾素形态含量变化无明显规律,水溶性钾、非交换性钾和矿物钾在全钾中的比例呈先下降后上升的趋势;氮磷化肥与有机肥配施处理,随着有机肥施用量的增加,钾素各种形态含量以及水溶性钾、非特殊吸附钾和特殊吸附钾比例均随有机肥施用量的增加呈上升趋势,矿物钾的比例则呈下降趋势,非交换性钾变化规律不明显。长期氮磷化肥与有机肥配施可以减缓土壤全钾含量的消耗。     

长期施钾下中国3种典型农田土壤钾素固定及其影响因素研究

【目的】探索不同轮作方式和不同气候下，长期施钾对土壤钾素固定的影响。【方法】采用室内模拟法和X射线衍射分析技术研究了中国3种典型农田土壤，即灰漠土、潮土和紫色土在长期施钾条件下对外源钾固定能力的变化，并分析了影响土壤钾素固定的主要因素。【结果】在外源钾加入浓度0.4～4.0 g•L-1的范围内，长期施钾与不施钾相比，水云母含量较低的紫色土对外源钾的固定量和固定率显著降低，分别降低了91～559 mg•kg-1和14％～23％；水云母含量较丰富的潮土固钾量和固钾率略有降低，分别降低了35～274 mg•kg-1和6％～8％；而水云母含量丰富的灰漠土固钾能力没有发生明显变化。长期施钾对3种土壤SOC、CEC和<0.002 mm粘粒含量均无显著影响，而缓效钾和K+饱和度分别增加了11.3～349.9 mg•kg-1和11％～65％。【结论】长期施钾主要是通过影响土壤含钾矿物组成的变化，即水云母向云母-蒙脱石混层层间矿物的转化，而影响土壤钾素的固定，长期施钾延缓或阻止了这种转化，使土壤对外源钾的固定能力降低；土壤缓效钾含量和K+饱和度增加，也使土壤固钾能力降低。     

秸秆单施或配施氮,磷化肥对潮土供应氮磷特性的影响

采用室内恒温培养法研究了秸秆单施或配施氮、磷肥对潮土供氮磷特性的影响。结果表明;秸秆施入土壤２－３个月后,土壤碱解氮有明显提高。秸秆单施或与磷肥配施,矿化过程表现为前期净固持,后期净矿化。配施氮肥,麦秸和玉米秸前期矿化氮释放量很少,而花生秸矿化可明显提高土壤碱解氮水平。不同秸秆矿化对土壤速效磷影响不同,这与其Ｃ／Ｐ有关,但前期（１－２个月）都能提高土壤速效磷水平。     

豫东潮土长期施钾和秸秆还田对冬小麦—夏玉米产量和土壤钾养分含量的影响

在豫东潮土一年两熟(小麦—玉米)条件下,通过10年田间定位试验,研究了长期施钾和秸秆还田对冬小麦—夏玉米产量和土壤钾养分含量的影响。结果表明:在施用氮、磷肥的基础上,长期施用钾肥和秸秆还田可显著增加作物的经济产量,大幅度提高土壤速效钾和缓效钾的养分含量。因此,钾素养分的有效管理,应考虑无机资源和有机资源的综合使用。     

钾肥(硫酸钾)对茶园土壤钾素形态及平衡的影响

在砂岩黄壤上生长了25年的茶园连续5年研究了硫酸钾对茶园土壤钾库及钾素平衡的影响。结果表明,施用钾肥能明显提高土壤钾库中的速效钾和缓效钾含量,但对土壤全钾含量影响不大;连续4年不施钾肥的土壤速效钾、缓效钾、全钾含量均呈下降趋势。     

麦玉轮作体系中秸秆钾对土壤钾库平衡的影响

应用土壤养分状况系统研究法,对麦玉轮作体系中连续秸秆与氮、磷化肥配施对土壤钾素肥力影响进行长期定位研究。试验表明,秸秆还田对土壤速效钾、非交换钾的影响最大,对矿物钾和全钾的影响很小。秸秆还田量与溶液钾、非特殊吸附钾、特殊吸附钾和非交换钾含量呈正相关,与矿物钾呈负相关。在连续14～18年不施任何化学钾肥的耗竭状态下,秸秆还田能及时补给有效钾的损耗,但却促进了矿物钾的自然释放速率。在秸秆还田量2250～6750kg/hm2的情况下,难以维持土壤钾素平衡,需配施适量的化学钾肥。     

麦玉轮作体系中秸秆钾对土壤钾库平衡的影响

应用土壤养分状况系统研究法,对麦玉轮作体系中连续秸秆与NP化肥配施对土壤钾素肥力影响进行长期定位研究。试验表明,秸秆还田对土壤速效钾、非交换钾的影响最大,对矿物钾和全钾的影响很小。在不施任何化学钾肥14~18 a的连续耗竭状态下,秸秆还田能及时补给有效钾的损耗,但却提高了矿物钾的自然释放速率。     

秸秆还田对不同地力黑土培肥与茎腐病害发生的影响

为研究秸秆还田对不同地力耕层土壤的培肥效应与病害防治的影响,利用田间病圃小区试验对高、中、低地力黑土进行不同秸秆用量的有机培肥处理,研究不同处理对土壤主要肥力指标的影响,并对不同处理玉米茎腐病病害发生情况进行了初步探究.结果 表明,与秸秆根茬量还田相比,秸秆全量还田更有利于土壤有机碳和腐殖质组分的积累及酶活性的提升.秸...     

小麦-水稻秸秆还田对土壤有机质组成及不同形态氮含量的影响

通过4年田间定位试验,研究小麦-水稻轮作方式下秸秆还田对土壤有机质组成及不同形态氮含量的影响.试验设置不施秸秆不施肥对照(CK)、秸秆还田不施肥(S)、秸秆还田+基肥增施N肥45 kg·hm^-2(SF1,C/N=12:1)、秸秆还田+基肥正常N肥施用量(SF2,C/N=18:1)、秸秆还田+基肥减施N肥45 kg·hm^-2(SF3,C/N=24:1)共5个处理.结果表明:与对照处理(CK)相比,秸秆还田不施肥处理(S)使土壤有机质、全氮和有机氮的含量分别增加7.8%、10.6%和10.9%,而使土壤中无机氮的含量减少17.1%;秸秆还田配施不同化肥处理中,当碳氮比为18:1时,土壤全氮、有机氮和无机氮含量最高,分别比对照处理增加27.2%,27.2%和25.7%.元素分析结果显示,秸秆还田S、SF1、SF2、SF3处理土壤全量有机质(SOM)中的碳、氮元素含量均有所增加,同时SOM中的C/N、H/C和O/C比值都下降.红外光谱结果表明,秸秆还田S、SF1、SF2、SF3处理,在1650~1640 cm^-1和3400 cm^-1处的峰强度增加,表明土壤有机质中含氮基团、酚羟基、羟基或羧基含量增加;2920 cm^-1处的吸收峰增强,表明SOM中脂肪族结构增加,芳香性增强.与对照处理(CK)相比,秸秆还田不施肥(S)处理的当年水稻产量下降8.8%;配施化肥后,SF1、SF2、SF3处理水稻实际产量分别比对照(CK)处理增加12.6%、22.7%、19.1%,且当碳氮比为18:1时,增产效果最为明显;单独秸秆还田提高了土壤有机质含量,降低了其碳氮和氢碳比例,使SOM中脂肪族化合物增加,酰胺结构和芳香性增强,同时提高了土壤全氮和有机氮的含量,减少了土壤无机氮含量.     

秸秆不同方式还田对土壤理化性质的影响

针对东北地区玉米种植面积逐年增加,作为重要有机物料的玉米秸秆还田存在困难,为了探索适合黑土最佳还田方式以及还田量,开展秸秆还田对土壤结构及肥力影响的研究,明确秸秆不同还田方式对提高土壤肥力和改善土壤结构的效果,进行田间试验。结果表明:玉米秸秆耕层混拌1/2还田和1/3还田较其它处理降低土壤容重,增加土壤总孔隙和田间持水量明显,较对照差异显著;秸秆全量还田和秸秆全量还田添加腐解剂处理之间差异不显著。秸秆1/2还田和1/3还田较对照增加2.000mm土壤粒级团聚体,说明有机物料最佳还田方式有助于土壤大团聚体(0.250mm)的形成,形成良好土壤结构。秸秆还田各处理均可以增加土壤速效养分,对土壤pH进行调节,并且秸秆还田后大量有机碳源的投入给土壤微生物的生长提供了碳和能源,秸秆还田不同处理微生物量C和微生物量N都相应增加。秸秆耕层混拌1/2还田和1/3还田玉米的生育指标和产量好于其它处理,表明秸秆耕层混拌1/2还田和1/3还田较其它处理方式在改善土壤结构,提高微生物活性及土壤养分,增加作物产量方面表现出优势。     

水稻油菜轮作下稻草还田和钾肥对土壤团聚体及钾素分布的影响

目的 通过田间定位试验探究水稻-油菜轮作和水稻-冬闲模式下不同施肥措施对稻田土壤团聚体特性及团聚体钾素分布的影响,为我国南方水旱轮作区钾素资源可持续利用提供依据。方法 利用始于2016年不同轮作模式钾肥定位试验,选取CK（F）（不施肥和冬闲）、NPK（F）（氮磷钾肥和冬闲）、NPK（R）（氮磷钾肥和冬种油菜）、NPK（SR+R）（氮磷钾肥配稻草还田和冬种油菜）、NP50%K（SR+R）（氮磷减钾50%配稻草还田和冬种油菜）5个处理,在试验第3年（2019年）于油菜收获后取0—20 cm土层土样,分析土壤团聚体组分以及团聚体组分中交换性钾和非交换性钾含量变化,并进一步探讨土壤团聚体稳定性及团聚体组分中钾素的分布规律。结果 （1）所有处理均以<0.053 mm团聚体组分最高。与NPK（F）相比,NPK（R）处理提高了1—2、0.5—1、0.25—0.5 mm团聚体的比例,增幅为26.2%—82.6%,土壤团聚体的稳定性增加,>0.25 mm团聚体组分比例、平均重量直径（MWD）和平均几何直径（GMD）显著提高了30.6%、31.2%和82.0%。水稻-油菜轮作模式下,稻草还田配施化肥（NPK（SR+R））比施化肥处理（NPK（R））显著提高了>2 mm团聚体比例,增幅为69.7%。（2）所有处理土壤各团聚体组分中交换性钾含量随团聚体粒级的减小逐渐降低,水稻-油菜轮作模式下,稻草还田配施化肥（NPK（SR+R））比施化肥处理（NPK（R））显著提高了所有粒级团聚体组分的交换性钾含量,增幅为22.2%—46.0%。相比较NPK（SR+R）,减钾处理（NP50%K（SR+R））显著降低了>0.5 mm团聚体中交换性钾的含量,降幅为19.4%—20.6%。与水稻-冬闲下的化肥处理（NPK（F））相比,水稻-油菜轮作下3个施肥处理均降低了团聚体中的非交换性钾含量。（3）所有处理以<0.053 mm团聚体中钾对全土钾的贡献率最高。水稻-油菜轮作（NPK（R））比水稻-冬闲（NPK（F））显著提高了1—2和0.5—1 mm团聚体中钾对全土钾的贡献率,增幅分别为82.6%、52.1%（交换性钾）和105.5%、36.9%（非交换性钾）。结论 水稻-油菜轮作可提高MWD、GMD、大团聚体比例和大团聚体中钾对全土钾的贡献率,改善土壤结构。在该轮作模式下稻草还田配施化肥可提高所有粒级团聚体中交换性钾含量,改善稻田土壤钾素供应,但水稻-油菜轮作因需钾量高而降低了团聚体中的非交换性钾含量,应适当增加钾肥投入。     

长期秸秆还田对稻麦轮作区土壤有机碳组分构成的影响

为研究长期秸秆还田对太湖地区稻麦轮作土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)含量的影响,依托10a田间定位试验,以无秸秆还田为对照(CK),设置稻秸秆不还田+麦秸秆全量还田(W)、稻秸秆全量还田+麦秸秆不还田(R)、稻麦秸秆均半量还田(HRW)、稻麦秸秆均全量还田(ARW)4个秸秆还田处理,分析5种...     

秸秆腐熟剂对茶陵县稻草还田效果的影响

为在茶陵县顺利推广应用秸秆腐熟剂,以"九业"、"豫园"、"湘润邦"3种秸秆腐熟剂为添加材料,2014年在茶陵县进行了稻草还田应用秸秆腐熟剂种植晚稻的小区试验。结果表明,稻草还田应用秸秆腐熟剂能有效地加速稻草腐熟速率,并能改善土壤理化性状,提高土壤有机质含量,降低土壤容重,增加土壤通透性,提高土壤保肥保水和供肥能力,最终提高水稻产量。晚稻实行稻草还田比不实行稻草还田增产4.6%;在稻草还田基础上应用秸秆腐熟剂比单独稻草还田不用秸秆腐熟剂增产6.0%;3种秸秆腐熟剂间的效果没有明显差异,都适宜在茶陵县推广使用。     

长期秸秆还田对黄土旱塬区土壤肥力的影响

采用长期定位试验方法,研究分析了秸秆还田对黄土高原旱塬地土壤肥力的影响。结果表明:经过24a的长期施肥,表层土壤碱解氮、有效磷含量呈下降趋势,土壤有机质、全氮、全磷均呈现出不同程度的富集趋势;秸秆与化肥配合施用时土壤有机质、全氮、全磷的富集效应较明显,长期施用秸秆能加快土壤有机质转化速率,降低有机质的氧化稳定性,提高土壤肥力。长期秸秆还田对剖面养分的影响表现为随着土层的加深,养分含量呈现出减少趋势,有机质和全氮的的变化趋势基本相同,全磷含量在耕层较高,在80 cm土层形成最低值。     

不同作物秸秆还土对玉米及土壤肥力的影响

为了研究不同作物秸秆培肥地力的作用,进而提高旱地地力水平,对不同作物秸秆还土对玉米及土壤肥力的影响进行了试验.结果表明,不同作物秸秆还土后具有一定的增产作用,其中,玉米秸秆和烤烟秸秆还土的增产效果最显著,比CK增产24.82%～25.69%,其次是油菜秸秆和马铃薯秸秆的还土处理,比CK增产18.40%～19.44%,小麦秸秆比CK增产8.33%.不同秸秆还土能不同程度增加土壤的有机质、全氮、碱解氮,保持速效磷、速效钾的平衡,其中,烤烟秸秆增加速效钾量能力强;玉米秸秆对提高土壤有机质、增加氮素作用较强;油菜秸秆由于腐熟快,增加氮素能力最强;马铃薯秸秆和小麦秸秆相对其他秸秆培肥地力能力稍差.秸秆还土可以改善玉米的生育性状,从而促进玉米增产.