水田秸秆还田技术要点

农作物秸秆量占农业生产量的50%以上,含氮、磷、钾、钙、镁、硫等多种养分,是一种能直接利用的再生资源。秸秆还田对土壤成分进行调节、培肥地力,对缓解我国土地氮、磷、钾肥比例失调,弥补磷、钾肥力不足有着积极的作用。秸秆还田不仅可促进微生物和豆科作物共生固氮、改善土壤有机质含量、使土壤养分结构趋于合理、改善土壤理化性状、疏松土质、降低土     

粉垄耕作对河套灌区盐碱地土壤性质的影响

【目的】探究粉垄耕作对河套灌区盐碱地土壤理化性质和生物学性质的影响。【方法】通过田间原位小区试验,设置粉垄耕作处理,以常规耕作为对照,测定土壤水稳性团聚体、有机质量、全氮量、微生物菌落数等指标,分析粉垄处理和对照各指标在同一土壤深度下的差异性。【结果】与常规耕作相比,粉垄耕作0～40 cm深度土壤可溶性全盐量及pH值显著降低;粉垄耕作可使土壤体积质量显著降低、增大土壤孔隙度并降低土壤三相比,尤其在20～30 cm深度的表现更为明显;粉垄耕作增加了0～40 cm深度土壤有机质量、全氮量及水稳性团聚体量,且粒径在0.25～1.00 mm的团聚体量增加明显;粉垄耕作增加了0～40 cm深度土壤微生物菌落数,相比而言20～40 cm深度的土壤微生物菌落数增加更显著。【结论】粉垄耕作可显著改善河套灌区盐碱地土壤理化生性质。     

施氮量对棉田土壤速效养分和酶活性变化特征的影响

以美棉33B为材料,研究了施氮量对棉田土壤养分和酶活性的影响,为精确农业的精确施肥及棉花产量和品质改善提供理论依据。结果表明,合理施用氮肥能提高0～20cm关键生育期土壤速效养分和酶活性;速效养分质量分数分布特征为苗期和开花期升高、花铃期降低,吐絮期开始回升的趋势。施氮量主要影响0～20cm土壤脲酶和20～40cm剖面磷酸酶时空分布;脲酶活性高值出现比速效养分质量分数最高值早一个生育时期;就某一生育时期而言,脲酶活性与土壤碱解氮、速效磷、速效钾呈极显著的正相关;土壤磷酸酶与速效磷存在显著或极显著相关。整个生育期内土壤速效钾与酶活性呈显著或极显著正相关;脲酶活性高值出现比速效养分质量分数最高值早一个生育时期,为脲酶作为更灵敏的指标提供了有力证据。     

长期施肥对黄壤养分及不同形态无机磷的影响

以贵州黄壤长期定位试验为平台,研究不同施肥对黄壤区土壤养分及无机磷组分的影响。结果表明,长期施用化肥(NPK)、有机肥(M)及有机无机配施(NPKM)均可提高土壤表层有机质和速效养分的质量分数,尤其以M处理土壤含有机质、碱解氮及速效钾量变化最为显著,而NPKM处理土壤含速效磷的量最高。长期施肥均能增加黄壤中无机磷组分的累积,以NPKM处理效果最为显著,施肥主要增加了O-P、Al-P、Fe-P的量。不同形态的无机磷量表现为O-PFe-P、Al-PCa_(10)-PCa_2-PCa_8-P,其中Ca_2-P、Ca_8-P与速效磷显著正相关,相关系数在0.681**以上,通过回归方程分析,表明土壤无机磷库中Ca_2-P、Ca_8-P、Fe-P对黄壤速效磷的量的贡献最大。因此,从长远来看,有机无机配施可以提高黄壤养分及无机磷活性组分的量,维持并提高土壤供磷能力,更有利于黄壤区农业的可持续发展。     

滴灌水肥条件对樱桃产量、品质和土壤理化性质的影响

以樱桃果树为研究对象,通过滴灌对植株进行灌溉施肥,设置9个不同水、肥量的试验处理,测定了樱桃果园土壤水分和理化性质,同时测定不同处理下樱桃果实产量和品质,综合分析了土壤养分各指标与樱桃果实微量元素之间的线性关系,引入Spearman秩相关系数法对土壤养分各指标与果实品质各指标作了敏感性分析。结果表明:不同水分处理下,在樱桃整个生育期内,土壤含水率呈下降趋势,在灌水时期,灌水越多,浅层土壤含水率越高,而对较深层次土壤含水率无明显影响。试验处理下的水肥条件能显著提高樱桃果实品质,较高施肥量能提高果实果径;适当灌水量能显著提高果实硬度;较高施肥量和较低灌水量能降低可滴定酸含量;较低灌水量和施肥量能提高可溶性固形物含量;中等施肥量和较低灌水量能提高粗蛋白的含量;较低灌水量和较低施肥量能提高果实内维生素C含量;适当灌水量以及较低施肥量能提高可溶性总糖含量。土壤中铵态氮与硝态氮含量处于不稳定状况,养分变化无明显规律;土壤各养分指标中,有机质含量与果实内全铁含量正相关;有效铵态氮含量与全氯含量呈正相关;有效硝态氮含量与果实内全钙、全锌、全氯含量呈正相关;有效磷含量与全铁含量正相关;速效钾含量与全钙含量呈负相关。土壤养分中,铵态氮、硝态氮含量与果实品质中的大多数指标有着密切联系。     

沼肥对设施土壤性质的影响

通过对土壤施沼肥与施猪粪化肥的对比试验,研究了沼肥对大棚草莓土壤理化性质、养分含量及微生物区系的动态影响.试验结果表明:施沼肥土壤可溶性盐含量略呈下降趋势,土壤pH变化不明显,有机质含量略呈下降趋势,土壤速效养分及微生物数量呈上升趋势,有害真菌比例呈下降趋势;施猪粪化肥土壤性质指标变化趋势与施沼肥相同,但较平缓,真菌数量有下降趋势.以上结果为沼气的综合利用提供了理论依据.     

基于主成分分析及GIS的环渤海区域土壤质量评价

以环渤海沿海地区为研究区域,在进行土壤详细调查的基础上,进行具有代表性样点土壤样品(0~30 cm)的采集,并对土壤的养分、盐分和质地等理化性质进行系统测定,选取土壤盐分、p H值、碱解氮、有效磷、速效钾、有机质、全氮、砂粒质量含量、黏粒质量含量为土壤质量评价指标,采用主成分分析综合得分法,结合GIS技术,进行环渤海区域土壤(0~30 cm)质量综合评价.研究结果表明:土壤有机质、全氮和黏粒含量对土壤质量产生正面影响,而土壤全盐含量、p H值及土壤砂粒含量则产生负面影响;获得了土壤质量评价的主成分得分综合模型;土壤质量综合得分在空间分布上具有明显的地带性,根据综合得分划分为6级地力等级,研究区50%以上面积属于五或六级地力水平,土壤质量低下.在此基础上,分析了各土壤质量等级的主要影响要素,可为针对性综合提升环渤海区域土壤质量提供理论依据.     

基于主成分分析及 GIS 的环渤海区域土壤质量评价

以环渤海沿海地区为研究区域,在进行土壤详细调查的基础上,进行具有代表性样点土壤样品（0～30 cm）的采集,并对土壤的养分、盐分和质地等理化性质进行系统测定,选取土壤盐分、pH 值、碱解氮、有效磷、速效钾、有机质、全氮、砂粒质量含量、黏粒质量含量为土壤质量评价指标,采用主成分分析综合得分法,结合 GIS 技术,进行环渤海区域土壤（0～30 cm）质量综合评价。研究结果表明：土壤有机质、全氮和黏粒含量对土壤质量产生正面影响,而土壤全盐含量、pH值及土壤砂粒含量则产生负面影响;获得了土壤质量评价的主成分得分综合模型;土壤质量综合得分在空间分布上具有明显的地带性,根据综合得分划分为6级地力等级,研究区50％以上面积属于五或六级地力水平,土壤质量低下。在此基础上,分析了各土壤质量等级的主要影响要素,可为针对性综合提升环渤海区域土壤质量提供理论依据。     

基于主成分分析的四川高县土壤肥力评价

【目的】为了响应国家高标准农田建设,笔者采集高县种植区农田土壤样品,对土壤主要养分指标进行测定,并客观评价土壤肥力状况,为高县农业种植区土壤改良及精准施肥提供参考。【方法】笔者对四川高县19个农业生产乡镇进行土壤调研取样,共采集0～20 cm土层样品95份,测定了土地pH、天然有机质（organic matter）、全氮（total nitrogen）、碱解氮（alkali-hydrolyzable nitrogen）、有效磷（available phosphorous）、速效钾（available potassium）、缓效钾（slowly available potassium）浓度,并采用土壤养分等级综合指数法和主成分肥力评价法评价了土壤的肥力等级。【结果】高县酸性、碱性土壤占比较大,中性土壤较少;高县19个乡镇土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾等养分总体上处于中等水平,不同地区间差异较大;四烈乡的土壤最肥沃,其次为胜天镇,双河乡的土壤最贫瘠。【结论】建议种植户重视土壤酸碱化的治理,合理施用氮磷钾肥料,加大有机肥的使用量,防止工业污染,提高土壤肥力。     

厌氧污泥修复沙化土壤及对紫花苜蓿产量的影响

【目的】考察厌氧污泥对沙化土地漏水漏肥、养分失衡、微生物群落结构单一、作物生物量下降问题的改良效果。【方法】设置不施加厌氧污泥（CK）、低厌氧污泥施加量（A1）、中厌氧污泥施加量（A2）、高厌氧污泥施加量（A3）4个处理,通过大田试验探讨厌氧污泥对沙化土地厚度在0～20 cm土层的土壤贮水能力、土壤养分状况、土壤微生物群落结构、紫花苜蓿生物量的影响。【结果】与不施加厌氧污泥CK相比,施加厌氧污泥对沙化土地有显著的改良效果,其中厌氧污泥施加量为30t/hm2的A3处理的改良效果最佳：(1)与CK相比,A3处理土壤贮水量的改良增幅分别为32.26%(30 d)、25.3%(60 d)、22.39%(90 d);(2)在厌氧污泥施入初期,与CK相比,A3处理土壤有机质量提升了139.38%,土壤全氮速效氮量分别提升了177.73%、159.75%,土壤全磷、有效磷量分别提升了111.64%、1 062.75%,土壤全钾、速效钾量分别提升了66.07%、572.82%;(3)与CK相比,A3处理土壤脲酶和蔗糖酶活性分别提升了96.96%、375.11%;(4)与CK相比,A3处理紫花苜蓿鲜质量...     

干旱区盐渍化弃耕地不同恢复模式植被多样性及土壤生物学特性

以玛纳斯河流域冲积扇缘定位试验区为研究对象,分析补水恢复处理、人工草地处理和补植处理对盐渍化弃耕地植被多样性与土壤生物学特性的影响.结果表明:不同恢复方式均明显增加了植被多样性、土壤微生物数量及土壤酶活性.人工草地恢复和补水恢复植被多样性分别比原始弃耕地增加25.13%和9.84%,电导率降低49.15%和33.55%,有机质增加99.10%和88.34%,碱解氮增加70.10%和36.57%;人工草地模式土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、磷酸酶活性分别比弃耕地增加65.18%,47.21%,93.23%和116.03%.土壤微生物数量变化表现由大到小依次为人工草地、补水恢复、补植恢复、弃耕地.相关分析表明,土壤微生物量碳与土壤微生物数量呈正相关,与植物群落的α-多样性呈显著性正相关.研究表明盐渍化弃耕地采用人工种草或灌溉补水措施能够提升地表植被多样性,提高土壤酶活性,显著降低土壤盐分含量并促进土壤养分积累.     

果园深翻改土及培土技巧

深翻能改良土壤结构,提高土壤肥力.土壤深翻结合施入有机肥,可以改善土壤结构和理化性状,增强土壤微生物活动,加速土壤熟化,使难溶性营养物质转化为可溶性养分,从而提高土壤的有机质、全氮、全磷、全钾的含量.这样通过深翻加深土层,保水保肥性能增强,改善了土壤的水、肥、气、热等环境,利于根系生长,吸引根系深入土层,扩大了根系的分布范围,根量显著增加.同时,根系乃至树体的抗寒、抗旱能力均得到增强.深翻使树体营养状况稳定,树体健壮、新梢生长量大、叶色浓绿,有利于花芽形成,提高产量.     

秸秆还田对节水灌溉稻田土壤有机碳 及其组分的影响

为探求秸秆还田对节水灌溉稻田土壤有机碳及其组分含量的影响,在太湖流域开展田间试验。试验采取常规灌溉(F)、控制灌溉(C)2种水分处理形式,与常规肥(F)、秸秆还田(S)2种施肥管理方式相结合,分析了不同水碳管理模式下的稻田土壤有机碳和土壤活性有机碳的季节变化规律及其含量之间的相关性。结果表明:控制灌溉加速了土壤有机碳分解,而与秸秆还田的结合促进了稻田土壤有机碳的累积。不同肥料管理条件下,控制灌溉稻田稻季土壤有机碳(TOC)、可溶性有机碳(DOC)、土壤微生物量碳(SMBC)均值分别较常规灌溉稻田降低10%、1.8%、7.9%。控制灌溉与秸秆还田联合管理(CS)和常规水肥管理稻田(FF)相比,TOC、SMBC分别提高了10.4%和15.3%。不同水碳管理模式下的稻田土壤DOC与TOC、SMBC与TOC之间均呈极显著正相关关系。节水灌溉稻田中施加秸秆有利于提高稻田土壤有机碳含量,改善土壤活性碳组分。     

发酵玉米秸秆对盐碱地土壤肥力指标的影响

为探索发酵玉米秸秆施加到盐碱土后对土壤肥力指标的影响,将未发酵的玉米秸秆作为对照,采用盆栽试验方法对比分析了不同比例(1∶1、2∶1、3∶1、6∶1)秸秆和污泥混合发酵的玉米秸秆分别以不同用量(1.25、2.50、3.75、5.00 g/kg)施加到盐碱土后土壤肥力指标的变化。结果表明,施加发酵后的玉米秸秆,土壤有机质、速效钾质量分数显著增加,土壤速效氮和速效磷质量分数有所降低。经比较分析,施加2.50 g/kg发酵比例为2∶1的玉米秸秆对土壤肥力指标及土壤酶活性的影响最为显著,其中,土壤微生物量碳、氮分别较原土提高了0.90倍、1.07倍;土壤碱性磷酸酶、脲酶、纤维素酶、过氧化氢酶分别较原土提高54.47%、37.00%、33.82%、59.77%。     

发酵玉米秸秆对盐碱地土壤肥力指标的影响

为探索发酵玉米秸秆施加到盐碱土后对土壤肥力指标的影响,将未发酵的玉米秸秆作为对照,采用盆栽试验方法对比分析了不同比例(1∶1、2∶1、3∶1、6∶1) 秸秆和污泥混合发酵的玉米秸秆分别以不同用量(1.25、2.50、3.75、5.00 g/kg)施加到盐碱土后土壤肥力指标的变化。结果表明,施加发酵后的玉米秸秆,土壤有机质、速效钾质量分数显著增加,土壤速效氮和速效磷质量分数有所降低。经比较分析,施加2.50 g/kg发酵比例为2∶1的玉米秸秆对土壤肥力指标及土壤酶活性的影响最为显著,其中,土壤微生物量碳、氮分别较原土提高了0.90倍、1.07倍;土壤碱性磷酸酶、脲酶、纤维素酶、过氧化氢酶分别较原土提高54.47%、37.00%、33.82%、59.77%。     

沼液与化肥长期配施对蔬菜生产和土壤肥力的影响

在2009～2011年长期连续5茬蔬菜作物田间试验的基础上,研究测定了番茄和甜椒2种蔬菜的产量、硝酸盐,可溶性固形物,Vc和总酸量,以及土壤的pH,EC,有机质、铵态氮和硝态氮等指标.结果表明,沼液与化肥配施能明显地提高番茄和甜椒的产量,提高蔬菜中Vc含量;无论是沼液与化肥配施还是单独施用沼液,均加剧了表层土壤的酸化和盐渍化,长期使用易导致深层土壤酸化和盐渍化,同时有利于表层土壤的无机氮含量累积,短期内施用对土壤有机质含量影响不大.     

旱区滴灌条件下不同养分组合对叶用枸杞土壤活性碳库及细菌群落的调控效应

为探明干旱区滴灌条件下不同氮磷养分组合对叶用枸杞土壤活性碳库、细菌多样性及群落特征的影响,该研究设置施氮量(40,60和80 mg/L)、施磷量(10,20和30 mg/L)2因素3水平试验,采用高通量测序等方法研究土壤细菌群落特征与土壤环境因子之间的关系.结果表明,滴灌不同氮磷养分组合通过改善土壤养分状况,从而影响叶用枸杞产量.施氮60 mg/L、施磷30 mg/L处理下,N2P3处理下,叶用枸杞产量最高.施氮60 mg/L、施磷10 mg/L,N2P1处理下叶用枸杞根际土壤细菌群落多样性和丰富度表现最佳.不同氮磷配施处理下根际土壤细菌群落相对丰度存在差异,门水平优势类群主要为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、芽孢菌门(Gemmatimonadetes)和厚壁菌门(Firmicutes)等.冗余分析(RDA)和相关性Heatmap图表明,不同处理下土壤细菌群落多样性与有机碳(TOC)、易氧化有机碳(EOC)、水溶性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)和硝态氮(NO3-N)等环境因子显著相关.综上,滴灌条件下合理氮磷配施能有效改变土壤细菌群落结构,提升土壤肥力,为旱区叶用枸杞养分高效利用和资源可持续发展提供理论依据.     

秸秆还田配施氮肥对土壤碳氮含量及玉米生长的影响

为明确宁夏扬黄灌区秸秆还田条件下的适宜施氮量,在玉米秸秆全量还田条件下,设4种纯氮施用水平[0 kg/hm~2(N0)、150 kg/hm~2(N1)、300 kg/hm~2(N2)、450 kg/hm~2(N3)],以秸秆还田不施氮肥(N0)为对照,研究了秸秆还田配施不同纯氮水平对土壤有机碳氮、微生物量碳氮含量和酶活性及其对玉米生长的影响。结果表明,秸秆还田配施氮肥有利于耕层土壤有机碳和全氮含量的提高,随施氮量的增加,土壤碳氮比降低,其中以N2和N3处理对提高耕层有机碳氮含量效果最佳。秸秆还田条件下土壤微生物量碳氮比随施氮量的增加而降低,N2处理对微生物量碳含量、N3处理微生物量氮含量的提高作用最为显著。秸秆还田配施氮肥能显著提高土壤脲酶、过氧化氧酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性,以N2和N3处理的改善效果较优。秸秆还田配施氮肥对玉米前期生长影响不显著,而N2处理对中后期玉米生长具有显著的促进作用。两年玉米籽粒产量以N2处理增产效果最佳,平均较N0处理提高22.0%。通过两年研究结果表明,在宁夏扬黄灌区实施秸秆还田配施氮肥措施可增加土壤有机碳氮含量,调节土壤碳氮比,促进玉米的生长,进而提高玉米产量,以秸秆还田配施纯氮300 kg/hm2效果最佳。     

秸秆还田配施氮肥对土壤碳氮含量与玉米生长的影响

为明确宁夏扬黄灌区秸秆还田条件下的适宜施氮量,在玉米秸秆全量还田条件下,设4种纯氮施用水平(0 kg/hm~2(N0)、150 kg/hm~2(N1)、300 kg/hm~2(N2)、450 kg/hm~2(N3)),以秸秆还田不施氮肥(N0)为对照,研究了秸秆还田配施不同纯氮水平对土壤有机碳氮含量、微生物量碳氮含量和酶活性及其对玉米生长的影响。结果表明,秸秆还田配施氮肥有利于耕层土壤有机碳和全氮含量的提高,随施氮量的增加,土壤碳氮比降低,其中以N2和N3处理对提高耕层有机碳氮含量效果最佳。秸秆还田条件下土壤微生物量碳氮比随施氮量的增加而降低,N2处理对微生物量碳含量、N3处理对微生物量氮含量的提高作用最为显著。秸秆还田配施氮肥能显著提高土壤脲酶、过氧化氧酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性,以N2和N3处理的改善效果较优。秸秆还田配施氮肥对玉米前期生长影响不显著,而N2处理对中后期玉米生长具有显著促进作用。2年玉米籽粒产量以N2处理增产效果最佳,平均较N0处理提高22.0%。通过2年研究结果表明,在宁夏扬黄灌区实施秸秆还田配施氮肥措施可增加土壤有机碳氮含量,调节土壤碳氮比,促进玉米生长,进而提高玉米产量,以秸秆还田配施纯氮300 kg/hm~2效果最佳。     

基于最小数据集的东北旱作区耕层质量评价与障碍诊断

为准确评价东北旱作区耕层质量特征,针对全部初选指标采用主成分分析法（PCA）建立了东北旱作区耕层质量评价的最小数据集（Minimum data set, MDS）,并运用最小数据集耕层质量指数（MDS-Plough horizon integrated quality index, MDS-PHIQI）和障碍因子诊断模型对研究区耕层质量及主导障碍因子进行分析。结果表明：东北旱作区耕层质量评价的最小数据集由土壤有机质含量、全氮含量、有效磷含量、粘粒含量、耕作层穿透阻力和压实层厚度组成,最小数据集可替代全部初选指标对东北旱作区耕层质量进行评价;东北旱作区耕层质量指数分布在0.10~0.53之间,均值为0.30,整体处于低和中等水平。东北旱作区合理耕层指标参数的适宜范围为：有机质质量比大于等于37.16g/kg,全氮质量比大于等于1.75g/kg,有效磷质量比大于等于26.38mg/kg,粘粒质量分数为4.60%~6.19%,耕作层穿透阻力小于等于364.56kPa,压实层厚度小于等于8.18cm。东北旱作区粮食产量低产区耕层多存在结构型障碍,中产区耕层结构型障碍和养分限制共存,而高产区耕层主要表现为养分限制型障碍。整体来看,研究区耕层质量的主要障碍因素为耕作层穿透阻力、土壤全氮含量、有机质含量,需针对上述指标采取针对性的耕作和培肥措施。