有机无机肥配施对旱地冬小麦产量及土壤物理性质的影响

通过研究有机无机肥配施对西北旱地冬小麦产量和土壤物理性质的影响,在保证冬小麦高产稳产基础上兼顾土壤物理性质,明确西北旱地麦田配施定量有机肥的最佳施氮量,为农业可持续发展提供参考。以冬小麦为供试作物,在西北旱区麦田连续5年进行了田间定位试验,采用裂区设计,主处理为施氮量分别为0,75,150,225,300 kg/hm²的5个氮水平,副处理为是否配施有机肥（30 t/hm²）。于2019年6月收获小麦后取0—10,10—20,20—40 cm土层的样品,测定其土壤容重、饱和导水率以及水稳定性团聚体等相关指标。结果表明,有机无机肥配施较单施化肥能使冬小麦产量显著增加,5年内平均提高13%,且效果最好为N150+M处理。配施有机肥后,供试土壤容重降低,在0—10,10—20,20—40 cm土层施加有机肥较不施有机肥容重分别降低4%,2%和4%。在0—10 cm土层有机无机肥配施较单施化肥降低了各处理的土壤饱和导水率,但未达到显著差异。与N0处理相比,N0+M处理下>2 mm的水稳性团聚体含量在0—10,10—20,20—40 cm土层中分别增加224%,105%,3%。无论是否配施有机肥,0—40 cm土层中土壤团聚体的MWD和GMD值均无明显变化,但整体看来,施氮量为150 kg/hm²对供试土壤水稳性团聚体的MWD和GMD值更为有利,对水稳性团聚体的稳定有一定的促进作用。综上可知,当施氮量为150 kg/hm²时,与施用量为30 t/hm²的有机肥配施有利于西北旱地冬小麦增产及土壤结构的稳定。     

无结构土壤透气性的初步研究

土壤的透气性是指土壤让空气穿透本身的能力。透气性是土壤很重要的物理性质,因为它不仅决定了土壤与大气间空气交换的速度^[1],而且和土壤的持水性有关^[2],测定土壤的透气性还可以了解土壤其他一系列的物理性质如排水的能力^[3]、地表迳流的速度^[2]、耐蚀性、空气容量^[3]及其结构性的程度等等。土壤中微生物活动的方向与强度、种籽的发芽、根系的发育及其吸收能力、土壤中养分的状态^[4]和影响农作物生活的其他重要土壤因素都有赖于土壤的透气性。     

不同磷源对设施菜田土壤速效磷及其淋溶阈值的影响

土壤中磷的移动性不仅取决于磷的数量且与磷肥形态有关。了解不同磷源（有机肥和化肥）对设施菜田土壤磷素的影响对于指导科学施肥和面源污染防治至关重要。本文选取河北省饶阳县3种不同磷含量的农田土壤（未种植过蔬菜的土壤、种植蔬菜30年的塑料大棚土壤和种植蔬菜4年的日光温室土壤）为研究对象,采用室内培养试验和数学模型模拟方法研究有机无机磷源对设施菜田土壤磷素的影响,确定无机肥和有机肥源土壤磷素淋溶的环境阈值。结果表明添加有机肥和无机磷肥都会显著增加3种不同种植年限设施菜田土壤速效磷（Olsen-P）和氯化钙磷（CaCl₂-P）含量,但增加速度不同。对于未种植过蔬菜的低磷对照土壤,磷投入量高于50 mg·kg^-1（干土）后,无机肥比有机肥显著提高了土壤Olsen-P含量。对于已种植蔬菜30年的塑料大棚土壤,高磷投入时[300 mg·kg^-1（干土）和600 mg·kg^-1（干土）],无机肥比有机肥显著提高了土壤Olsen-P含量,低于此磷投入量时有机肥和无机肥处理之间没有显著差异。3种不同农田土壤CaCl₂-P的含量所有处理均表现出无机肥显著高于有机肥处理,尤其是在高磷量[>300 mg·kg^-1（干土）]投入时表现更加明显。两段式线性模拟结果表明,设施菜田土壤有机肥源磷素和无机肥源磷素淋溶阈值分别为87.8 mg·kg^-1和198.7 mg·kg^-1。随着土壤Olsen-P的增加,添加无机肥源磷对设施菜田土壤CaCl₂-P含量的增加速率是有机肥源磷的两倍。因此,建议在河北省高磷设施菜田应减少无机磷肥的投入,特别是土壤速效磷高于198.7 mg·kg^-1的设施菜田应禁止使用化学磷肥和有机肥,在土壤速效磷低于198.7 mg·kg^-1的设施菜田应加大有机肥适度替代无机肥技术的推广。     

腐殖物质的某些物理化学性质

土壤腐殖物质的形状,与土壤物理性质和物理化学性质有密切关系.已经知道,线型分子对土壤颗粒的团聚化有着特别良好的作用^[1].腐殖物质是土壤中主要的有机物质.     

有机、无机肥料施用后土壤生物量C、N、P的变化及N素转化

研究结果表明,有机、无机肥施用后,土壤微生物量C、N、P开始增加很快,随着时间的推移,土壤微生物量C又有所降低,但生物量N和P则基本保持稳定。硫铵施入土壤后,微生物对肥料¹⁵N的生物固持10天后达到最高峰,以后被固持在体内的¹⁵N有一部分被逐渐释放出来,但一个月后仍有17%左右的¹⁵N被固持在微生物体内。硫铵与有机肥配合施用时,微生物对硫铵¹⁵N固持比例有所增加。有机肥中的¹⁵N被微生物固持的比例也较大,在肥料施入20天左右达到最大值,一个月后仍有19-25%存在于微生物体内。硫铵施用一个月后¹⁵N损失高达18%,有机肥中的N也有少量被损失。     

土壤改良剂和有机肥对旱改水砖红壤稻田的改良效果

针对旱改水稻田土壤酸化和土地贫瘠的问题,探究土壤改良剂和有机肥对旱改水砖红壤稻田的改良效果,以期为南方砖红壤地区旱改水农田土壤改良提供科学依据和技术指导。通过大田试验,采用正交试验设计,设置土壤改良剂种类(石灰、硅钙钾镁和草木灰)和用量、有机肥种类(秸秆、羊粪和混合发酵有机肥)和用量的处理,测定各处理土壤 pH值、有机质含量、微生物数量以及土壤氮、磷、钾养分含量。结果表明,水稻种植 15 d后,施用硅钙钾镁能显著提高土壤 pH值,但提升幅度较小。施用秸秆、羊粪和混合发酵有机肥均能显著提升土壤 pH值、有机质含量、微生物总量和土壤氮、磷、钾含量。当有机肥施用总量超过 90 t/hm²时,田间水稻倒伏率随有机肥施用量的增加而显著上升。因此,施用有机肥是旱改水稻田土壤改良的有效措施,但土壤改良和地力提升需循序渐进,不宜一次性过量施用有机肥,最佳施用量为 90 t/hm²。     

酒糟有机肥施用对植烟土壤养分和真菌群落结构的影响

为探究酒糟有机肥在烟田的实际应用效果以及对植烟土壤微生物群落的影响,通过设置酒糟有机肥施用量0和1.5 t/hm²的田间试验,利用高通量测序技术探讨了酒糟有机肥施用对土壤真菌多样性以及群落组成与结构的影响。结果表明：施用酒糟有机肥增加了土壤有机质和全碳含量,对真菌Chao1和Shannon指数没有显著影响,但改变了烟草不同生长时期(团棵期、旺长期、成熟期)土壤真菌群落的组成。施用酒糟有机肥增加了团棵期被孢霉门(Mortierellomycota)和罗兹菌门(Rozellomycota)相对丰度,提高了成熟期篮状菌属(Talaromyces)和Rhodosporidiobolus属相对丰度。土壤有效磷是驱动土壤真菌群落组成结构的主导因子。     

镁对土壤某些理化性质的影响

本文研究了镁离子在土壤中的吸附特性和交换性镁对土壤某些物理性质的影响。试验结果表明:镁盐阴离子对镁离子侵入土壤吸收复合体能力的影响为:CO₃^2->SO₄^2->Cl^-。在低浓度下,Mg²+在Na⁺陪伴下较其单独存在时更易被含MgCO₃的石灰性土壤吸附。在混合盐溶液中,当盐渍度和SAR一定时,Na⁺在Na⁺-Mg²⁺体系中比在Na⁺-Ca²⁺体系中更易被土壤吸附。当ESP一定时,随着土壤吸收复合体中交换性镁百分率(EMP)的增加,分散系数逐渐增加,饱和导水率和毛管水上升高度逐渐降低,当EMP>60%时,不再发生变化。随着ESP的增加,交换性镁的不良影响逐渐变小。     

二苯基碳酰二肼应用于土壤、植株、有机肥料中有机质的比色测定

二苯基碳酰二肼应用于Cr₂O₇^-的测定已久,但尚未应用于有机质的测定。本文试图应用此法实现土壤、植株、有机肥中有机质的比色分析。     

化肥减量下有机肥配施土壤调理剂和生物菌肥对 玉米连作土壤的生态修复效应

河西走廊玉米制种田连作障碍影响逐年加剧,如何有效缓解连作障碍、提升耕地质量和生产力是目前亟待解决的问题。采用田间随机区组设计,在连作 18 年的玉米制种田,以 100% 传统施化肥(N 375.0 kg/hm²、 P2O5 150.0 kg/hm²、K2O 120.0 kg/hm²)+ 有机肥 15000.0 kg/hm² 为基础,设置对照 CK(70% 化肥 + 有机肥)、 T1(70% 化肥 + 有机肥 + 土壤调理剂)、T2(70% 化肥 + 有机肥 + 生物菌肥)、T3(70% 化肥 + 有机肥 + 土壤 调理剂 + 生物菌肥)共 4 个处理,研究化肥减量 30% 配施有机肥、生物菌肥和土壤调理剂对玉米制种田连作土 壤理化性质、微生物种群变化和土壤酶活性及产量的影响。结果表明,不同处理对制种玉米长期连作土壤的生 态修复效应不同。T1、T2、T3 较 CK 处理对土壤碱解氮、有效磷、速效钾影响不明显,T2 和 T3 处理与 CK 比 较,土壤容重和 pH 显著降低,土壤总孔隙度、团聚体和饱和持水量显著增加,土壤有机质、有机碳和供碳量 显著增加,土壤阳离子交换量、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性显著增加,真菌显著减少,而细菌和 放线菌显著增加。T1、T2、T3 与 CK 处理比较,对玉米茎粗、穗粒数和千粒重有一定影响。其中 T2 和 T3 处理 的茎粗显著增加 13.28% 和 17.84%;穗粒数显著增加 13.32% 和 17.22%;千粒重显著增加 3.53% 和 4.07%;产 量显著增加 9.91% 和 11.45%。本试验条件下 T3 处理对玉米制种田连作土壤生态修复和增产效果最佳。