Thermographic characteristics of humic acids of sod-podzolic clay loam soil of Cisuralia

The effect of various fertilizer systems on the thermal indices of humic acids of sod-podzolic soil has been studied in a long-term field experiment. The most agronomically optimal structure of macromolecules of humic acids, characterized by resistance to microbiological degradation and active participation in soil processes, forms with organic and organomineral fertilizer systems.     

Investigation of optical properties of humic acids of sod-podzolic soil

The effect of the long use of various fertilizer systems on the optical properties of humic acids of sod-podzolic soil is shown. Optically more dense humic acids are formed under conditions of a lack of organic matter. Organic and organomineral fertilizer systems promoted a decrease of optical density of solutions of humic substances.     

Change in agrochemical properties of sod-podzolic soil during long-term fertilization

The characteristics of the long-term use of organic and mineral fertilizers on sod-podzolic soil are revealed. It is shown that the systematic 40-year application of moderate fertilizer doses has a favorable impact on the indices of its potential and effective fertility and ecological balance is maintained in the environment.     

长期肥料定位试验中土壤肥力的演变

利用定位研究方法,在浙江省渗育水稻土上,比较了不同的施肥模式下对稻田土壤肥力演变规律的影响.结果表明,稻田不均衡养分管理对土壤养分演变具有突出的影响,配施有机肥不仅使土壤养分积累明显,同时也具平衡土壤酸碱度的作用.主成分分析表明,从施肥对作物产量和土壤肥力的综合影响,以MNPK处理为最优,此项分析结果与方差分析结果相互印证,结果完全一致.     

Evaluation of the effect of long use of straw on restoration of organic matter in sod-podzolic soil

The paper shows results of the investigation of quantitative parameters of changes in common and readily decomposable organic matter in the sod-podzolic sandy loam soil under long-term use of straw of cereals and legumes as fertilizer for two 5-field grain-row crop rotations.     

粘土田水稻施肥技术研究

在粘土田水稻上进行了氮、磷、钾肥3因素4水平多点田间试验。结果表明,水稻施用氮肥增产效果高于磷肥,施用磷肥增产效果高于钾肥;水稻产量随着氮、磷、钾肥用量的增加而上升,但氮、钾肥增加到一定程度后产量反而下降,在本试验条件下,增加到最大磷肥用量时水稻产量未见下降,但增幅已不大;粘土田水稻氮、磷、钾肥用量分别以157.5、15.8和76.5 kg/hm2为宜;试验同时也表明,水稻施肥增产百分率与土壤养分含量呈现负相关。     

Accumulation and distribution of selenium in some vegetable crops grown in selenate-Se treated clay loam soil

A greenhouse experiment was conducted to study the accumulation of selenium by some vegetable crops commonly grown in the Indian Punjab. Eleven vegetable crops were raised in an alkaline clay loam soil treated with different levels of selenate-Se, i.e., 0, 1.25, 2.5 and 5.0 mg·kg⁻¹ soil. Dry matter yield of both edible and inedible portions of different vegetable crops decreased with increasing Se level in soil except potato (Solanum tuberosum), radish (Raphanus sativus) and cauliflower (Brassica oleracea var. botrytis) which recorded 10%–21% increase in inedible dry matter at 1.25 mg·kg⁻¹ Se soil. Application of 5 mg·kg⁻¹ selenate-Se soil resulted in complete mortality in the case of radish, turnip (Brassica rapa) and brinjal (Solanum melongena). Some vegetable crops including tomato (Lycopersicum esculentum), cauliflower and pea (Pisum sativum), though, survived the toxic effect at the highest concentration of Se yet did not bear any fruit. Potato and spinach (Spinacea oleracea) proved to be highly tolerant crops. Selenium concentration in the edible as well as inedible portions of all the vegetables increased with an increase in the level of applied Se. Selenium accumulation in the edible portion of vegetable crops in the no-Se control ranged from 2.2 to 4.9 mg·kg⁻¹ Se dry weight. At 1.25 mg·kg⁻¹ Se soil, the edible portion of radish accumulated the greatest concentration of Se (38 mg·kg⁻¹ Se dry weight) with that of onion (Allium cepa) bulb the lowest (9 mg·kg⁻¹ Se dry weight). Inedible portions of vegetables accumulated Se 2–5 times more than that absorbed by edible portions. Total Se uptake by edible portions of different vegetables was the greatest at 1.25 mg·kg⁻¹ Se soil, ranging from 7 to 485 μg·pot⁻¹. The results suggest that vegetable crops vary in their sensitivity to the presence of selenate-Se in soil. Vegetative portions were several times richer in Se than other parts of vegetable crops.     

长期氮磷化肥配施对不同种植体系土壤交换性镁分布与累积的影响

为了解不同种植体系对土壤交换性镁的影响,从陕西省长武县黄土高原长期定位试验站采集6个种植体系[小麦连作、豌豆-小麦(2a)+糜子轮作、红豆草-小麦(2a)轮作、豌豆-小麦(2a)+玉米轮作、玉米-小麦(2a)+糜子轮作、小麦(2a)+糜子-玉米轮作]的0～200cm土壤剖面样品,研究22年连续施用氮磷(NP)化肥下6个种植体系交换性镁在土壤剖面上的分布与累积状况。结果表明:不同种植体系交换性镁在土壤剖面上发生淋溶累积现象,在60～100cm土层产生累积峰;交换性镁的累积峰值由高至低分别为:红豆草-小麦(2a)轮作263mg.kg-1、小麦(2a)+糜子-玉米轮作255mg.kg-1、玉米-小麦(2a)+糜子轮作250mg.kg-1、豌豆-小麦(2a)+糜子轮作248mg.kg-1、小麦连作244mg.kg-1、豌豆-小麦(2a)+玉米轮作243mg.kg-1;不同种植体系0～200cm土壤交换性镁的总累积量由高至低分别为:红豆草-小麦(2a)轮作6 152kg.hm-2、小麦(2a)+糜子-玉米轮作5 855kg.hm-2、豌豆-小麦(2a)+糜子轮作5 853kg.hm-2、玉米-小麦(2a)+糜子轮作5 755kg.hm-2、豌豆-小麦(2a)+玉米轮作5 740kg.hm-2、小麦连作5 347kg.hm-2。不同种植体系交换性镁在土壤剖面上分布与累积差异的原因主要是由作物和种植方式的不同引起的。     

土壤及其矿物、有机质对三环唑的吸附与解吸的研究

本文报导了蒙脱石、高岭石和有机质胡敏酸以及浙江省有代表性的小粉土、海涂土、青紫泥对三环唑的吸附、解吸和pH值的影响,试验结果表明,它们的吸附都符合Freundlich等温吸附经验方程,前三者等温线分别属S-型,L-型和C-型,三种土壤都属C-型,蒙脱石、高岭石和胡敏酸对三环唑的吸附能力均较土壤强得多,三种土壤的吸附性能以涂土最差,小粉土和青紫泥相差不大,pH值对吸附和解吸影响很大;pH=2时,吸附量最大,解吸率最小,pH值变化时高岭石吸附、解吸影响最大,随pH值增大,对三环唑的吸附量减少,解吸率增加。     

黏土和沙壤土对烟叶发育过程中栅栏细胞超微结构的影响

采用大田试验,比较研究了黏土和沙壤土烟叶发育过程中栅栏细胞超微结构变化,结果表明:1)叶长5 cm之前,黏土和沙壤土烟叶细胞超微结构变化差异不大.2) 5 cm之后沙壤土烟叶细胞发育较为迅速,叶长10～15 cm时叶绿体开始贴壁排列,功能开始全面发挥,叶长20 cm时基粒垛叠明显增厚,叶长30 cm时液泡发育成熟,叶绿体进入旺盛功能期;而黏土烟叶细胞发育相对迟缓,叶长20 cm时叶绿体功能才开始全面发挥,叶长40~50 cm时进入旺盛功能期.3)定长时黏土烟叶细胞内叶绿体积累的淀粉粒和嗜锇颗粒不及沙壤土烟叶充实.     

腐植酸复合肥对土壤养分转化和土壤酶活性的影响

在土培试验研究腐植酸复合肥对油菜品质和生理指标影响的同时,对土壤养分和土壤酶活性的变化进行了研究。结果表明:①腐植酸复合肥较等养分无机肥增加油菜鲜、干重和氮利用率;②腐植酸复合肥增加土壤碱解N和速效P含量,促进土壤K的消耗;③腐植酸复合肥降低土壤pH值,提高碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性;降低脲酶活性,说明腐植酸可作为脲酶抑制剂。HA复合肥中以4号(HA-NPK-Zn)的土壤脲酶和碱性磷酸酶活性最高,过氧化氢酶活性最低;④各处理的土壤碱性磷酸酶活性与速效P呈显著正相关,脲酶活性与速效K呈极显著负相关,而过氧化氢酶活性与速效K呈极显著正相关。     

腐植酸对土壤砷化学形态及生物可给性的影响

利用in vitro方法研究了腐植酸(HAs)的两种活性组分——富里酸(FA)和胡敏酸(HA)及其不同比例(HA/FA)对土壤As在胃与小肠阶段生物可给性的影响,分析了As的生物可给性与HAs影响下As形态转化的关系。结果表明:在添加量≤1%C时FA和HA均可提高交换态As的分配比例,FA能显著促进土壤As由铝型As和铁型As向残渣态As转化,且随用量的增加转化作用增强,而HA的这种作用强度较弱,在HA添加量为5%C时甚至表现出相反的作用;FA和含3%C的HA处理显著增加了土壤As胃阶段生物可给性,FA和HA均显著增加了土壤As肠阶段生物可给性;HAs添加总量为1%C时,不同HA/FA的HAs均增加了土壤As的生物可给性,HA/FA为5/5时胃肠生物可给性最大,HA/FA为7/3时肠阶段生物可给性最小;HAs对土壤As生物可给性的影响与其影响As形态分布密切相关,在胃阶段对土壤生物可给性As具有显著影响的形态是交换态As和钙型As,单位交换态As对生物可给性As的贡献比钙型As大,在肠阶段对生物可给性As影响显著的是钙型As。     

黑液腐殖酸液体肥料对棉花生长及土壤理化性质的影响

【目的】探讨黑液腐殖酸液体肥料(Humic acid liquid fertilizer,HALF)对棉花生长及土壤性质的影响,为其在棉花生产中的应用提供参考依据。【方法】通过网室-盆栽试验,以不施肥(CK)为对照,研究施用A型、B型和C型3种HALF肥料(HALF-A、HALF-B、HALF-C),N、P、K配施(NPK处理)以及N、P、K与HALF-C配施对棉花地上部干物质积累、养分吸收和土壤养分含量等的影响。【结果】与NPK处理相比,施用HALF肥料能使棉花地上部干物质积累量提高10.0%~65.8%,其中以HALF-C与NPK配合施用处理棉花生长最好。与NPK处理相比,施用HALF和HALF-C+NPK肥料使棉花地上部氮吸收量增加24.3%~101.4%,磷吸收量增加58.3%~100%,钾吸收量增加10.1%~56.2%,但3种HALF肥料效应不同。施用合适的HALF肥料能显著降低土壤pH0.06~0.11,提高土壤有机质和土壤速效养分含量。【结论】3种HALF肥料均能促进棉花生长,提高土壤养分含量,其中以HALF-C应用效果最好。     

碱性含腐植酸营养液对樱桃番茄产质量影响及其改土效果

【目的】研究碱性含腐植酸营养液施用对海南樱桃番茄地酸化土壤理化环境及植株生长、果实产量和营养品质的影响,以期为碱性含腐植酸营养液在酸化土壤改良和优质樱桃番茄生产中的应用提供参考依据。【方法】采用盆栽试验,以酸性土壤为试验土壤,设不追肥（CK）、追施0.30‰复合肥（0.30‰ CF）、0.30‰腐植酸营养液（0.30‰FDG）、0.20‰腐植酸营养液（0.20‰ FDG）和0.16‰腐植酸营养液（0.16‰ FDG）共5个处理,于樱桃番茄生育期内定期测定盆栽土壤pH,收获期（植株移栽120 d）测定叶片SPAD值、植株株高和茎粗以及果实产量和品质,测定盆栽土壤电导率、有效养分、阳离子交换性能及酶活性等指标,并对樱桃番茄果实品质、产量与土壤理化性质进行相关分析。【结果】在樱桃番茄植株移栽120 d时,施用0.20‰~0.30‰腐植酸营养液的盆栽土壤pH>5.60,而施用复合肥的土壤pH<5.00;0.20‰~0.30‰腐植酸营养液处理的盆栽土壤有机质含量相比复合肥处理均提高6.8%;腐植酸营养液处理的盆栽土壤电导率均低于复合肥处理,而阳离子交换量、交换性钙和交换性镁含量、酸性磷酸酶、蔗糖酶和多酚氧化酶活性高于复合肥处理。虽然腐植酸营养液处理的土壤有效氮磷钾含量呈现不同程度降低,但根据耕层土壤有效养分含量分级指标,其仍处于高水平,可满足樱桃番茄生长对土壤养分的需求。施用0.20‰~0.30‰腐植酸营养液的樱桃番茄植株株高、茎粗和生物量高于其他处理,果实产量和营养品质优于或等同于复合肥处理,其中0.30‰腐植酸营养液处理的果实产量较复合肥处理增产2.2%。相关分析结果表明,果实产量与土壤有机质含量、碱解氮含量和阳离子交换量呈显著（P<0.05,下同）或极显著（P<0.01,下同）正相关;品质大部分指标与土壤pH、交换性钙含量、酸性磷酸酶和蔗糖酶活性呈显著或极显著正相关,与土壤电导率呈显著负相关。【结论】腐植酸营养液处理以0.20‰~0.30‰施用量效果最佳,既能改良酸化土壤,又可提高樱桃番茄产质量。     

腐植酸淋洗对重金属污染土壤微生物群落结构影响研究

为阐明腐植酸淋洗残留对土壤重金属形态分布、土壤理化性质与微生物群落结构变化的影响,本研究基于室内土壤淋洗实验与高通量测序技术,研究了腐植酸淋洗前后土壤重金属形态、pH、氨氮（NH₄⁺-N）和土壤有机碳（SOC）含量变化特征,揭示了土壤微生物群落结构组成和多样性的变化规律与主要环境影响因素。结果表明,腐植酸淋洗可去除土壤中的Cd和Zn,对Pb的去除效果较差。淋洗后土壤中的Cd和Zn被活化,可迁移性提高; Pb的可氧化态和残渣态比例升高,可迁移性降低。在土壤微生物群落结构变化方面,淋洗后30 d内细菌群落丰富度先降低后升高,群落多样性提高。淋洗后Chloroflexi、Acidobacteria、Gemmatimonadetes、Fibrobacteres、Armatimonadetes等菌群的相对丰度增加,Actinobacteria、Firmicutes等菌群的相对丰度降低。腐植酸淋洗后土壤微生物的相互作用和网络复杂性提高;土壤微生物将会更高效地进行物质传输和利用,同时抵御环境扰动的能力也更强。腐植酸淋洗改变了土壤理化性质,驱动微生物群落结构改变的主要环境因子是酸提取态Pb、Zn含量和NH₄⁺-N含量。腐植酸可以有效淋洗出Cd和Zn,但会活化土壤中残留的Cd和Zn,降低微生物群落多样性;后期培养过程中腐植酸残留可以钝化重金属,并提高微生物群落多样性、改善微生物群落结构。因此,腐植酸淋洗剂具有良好的土壤重金属去除和微生物群落结构改善能力,是一种高效且环境友好的土壤淋洗剂。此外,本研究还可为评价淋洗后土壤的微生态响应提供科学指导。     

长期施肥对红壤旱地作物产量及肥料效益影响

通过对红壤旱地13年连续监测研究,发现在红壤地区红壤旱地上:长期使用化学肥料,其肥料利用率和作物产量表现为逐步下降的趋势.在N处理中,前5年比CK处理,玉米平均增产213%,小麦增产96%;10a以后,玉米平均减产45%,小麦减产85%;在NP、NK、NPK处理中,与N处理具有相同的趋势;在NPKM、M处理中,玉米和小麦产量表现为平稳和轻微的上升趋势.肥料的利用率变化与产量变化具有同一性.为提高红壤旱地玉米和小麦子粒的品质,使用化学氮肥是一项必不可少的技术措施,同时化学氮肥对玉米和小麦子粒品质提高效果大于有机氮.     

长期施无机磷肥对黄泥土稻田土壤磷库的影响

本研究选取太湖流域黄泥土长期定位试验田作为研究对象,明确40 a长期施磷对水稻土土壤磷库、磷形态及有效性的影响。结果表明：长期施磷（NPK）处理的土壤总磷和有效磷含量高达589.58 mg·kg^-1和51.67 mg·kg^-1,比不施磷（NK）处理显著增加126.61%和216.41%。两处理无机磷均以Fe-P和Ca-P为主,约占无机磷的69.53%~79.86%,有机磷以活性和中活性有机磷为主。长期施磷使稻田无机磷含量在3个生育期均极显著增加,增幅为170%以上,其中Al-P和Fe-P的含量及相对占比显著提升,Ca-P含量增加但相对含量明显降低,O-P含量变化较小而相对含量降低。长期施磷处理下有机磷含量仅在分蘖期增幅显著（33%）,主要表现为活性和中活性有机磷含量显著增加。与分蘖期相比,抽穗期长期施磷处理的Al-P、Fe-P以及高稳定有机磷的相对含量明显下降,Ca-P和中活性有机磷的相对含量上升,而长期不施磷处理表现为Fe-P、O-P以及高稳定有机磷的相对含量下降,Ca-P和中活性有机磷的相对含量上升。Al-P、Fe-P、Ca-P、O-P和中活性有机磷均与有效磷（AP）显著正相关。研究发现： Al-P、Fe-P和Ca-P是黄泥土稻田最主要的有效磷源,土壤缺磷时土壤磷酸酶等对有机磷的活化也是重要的有效磷来源之一;长期施用无机磷肥导致稻田土壤无机磷库累积明显,磷流失风险增加,因此应在保证稻麦高产的前提下合理降低磷肥施入量,充分活化利用土壤中固存的难溶态磷来提高土壤磷素利用率。     

有机肥的长期使用对水稻生长发育的影响分析

施加有机肥主要通过改善土壤的理化性质和土壤中的微生物活性来提高植物的抗病 虫能力和营养利用率从而达到大量提高水稻产量的目的。本研究的主要目的是通过分析有机化 肥的自身性质以及对水稻生长发育产生的影响,对提高水稻产量提出相关建议。     

施用玉米秸秆生物质炭对黑土腐殖质组成和胡敏酸结构特征的影响

为探究不同施加量生物质炭对黑土中腐殖质组成和胡敏酸(Humic acid,HA)结构的影响,进行了盆栽试验研究,设置4个处理,分别为空白,生物质炭施加量为6、12、24 t·hm~(-2)。结果表明:施加生物质炭3年能明显提高土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)含量,SOC随施加生物质炭量增加而提高,不同处理SOC含量较空白分别上升3.61%、13.40%和30.64%;不同处理水溶性物质(Water-soluble substances,WSS)中有机碳含量较空白分别上升30.88%、86.29%和116.18%;不同处理胡敏素(Humin,Hu)中有机碳含量较空白分别上升5.44%、19.46%和51.16%;不同处理HA中有机碳含量较空白分别上升7.89%、13.60%和25%;不同处理富里酸(Fulvic acid,FA)中有机碳含量较空白降低13.11%、24.60%和45.90%。施加生物质炭3年,能使HA分子结构发生变化。相较于空白,不同处理H/C摩尔比值分别降低0.01%、0.03%和0.05%;相对于空白,不同处理O/C摩尔比值分别降低0.05%、0.11%和0.17%,不同处理在2920 cm~(-1)处相对强度分别提高0.38%、0.41%和0.49%,在1620 cm~(-1)处相对强度分别提高0.94%、0.24%和0.39%。施用生物质炭能提高HA缩合度,降低HA的氧化度,增加HA的脂族性和芳香性,使HA结构复杂化。     

长期不同施肥对作物产量和土壤肥力的影响

通过连续10年的定位监测试验,研究了长期不同施肥对作物产量和土壤肥力的影响。第10年监测结果表明,每季作物施用猪厩肥或秸秆还田能提高作物产量,促进土壤养分含量的提高;施K2O575 kg/hm2处理达不到农田土壤中钾素供需平衡的要求,在生产中还需增加对钾肥的施用量,才能达到作物吸收与土壤供需平衡的目的。