玉米(超)高产与普通生产田土壤酸碱缓冲作用的研究

本文对吉林省桦甸、乾安、梨树和榆树等4个地区玉米(超)高产和普通生产田土壤的缓冲性能进行了初步研究。得出以下结论:①各酸碱缓冲曲线均呈似S形,有两个拐点,表现出敏感性不同的区段,桦甸和梨树普通生产田土壤的酸碱缓冲性均大于该地高产土,乾安和榆树普通生产田土壤的酸碱缓冲性均小于该地高产土,可见,4个地区土壤的酸碱缓冲性与其玉米产量没有绝对关系。②有机质含量、阳离子交换量和黏粒含量与缓冲容量呈正相关,而初始pH值与其呈负相关,即提高土壤有机质含量、阳离子交换量和黏粒含量,降低土壤pH值均有利于提高土壤的酸碱缓冲性能。     

长期施肥土壤腐殖质变化及其与土壤酸度变化的关系

[目的]以吉林省黑土中具有代表性的草甸黑土为研究对象,分析长期施肥黑土腐殖质组成、胡敏酸类型及其与土壤酸度的关系。[方法]依据Kumada法提取土壤腐殖质,提取液经酸沉淀后,分离出胡敏酸(HA)和富里酸(FA),HA经稀碱溶解后,于波长400和600 nm处测定消光系数(K400和K600),并按高锰酸钾氧化滴定法分别测定HA和FA含量。[结果]长期单施化肥使游离态腐殖质的含量下降,添加有机物料后,游离态腐殖质含量随有机物料添加量的增加而升高。而结合态腐殖质含量在单施化肥以及配施有机物料的3组中均较CK下降。同一施肥处理下,长期配施有机物料,土壤游离态及结合态HA、FA含量均增加,土壤腐殖质总量升高。长期单施化肥使游离态HA类型由Rp型向P型转化;配施有机物料后,游离态HA的类型由P型向Rp型转化,组分发生变化。分析长期不同施肥土壤腐殖质与p H值、交换性H+、交换性Al3+、交换性酸的相关性,结果表明:土壤p H值与结合态HA含量呈显著正相关,土壤交换性H+、交换性酸与结合态HA含量呈极显著负相关。[结论]长期单施化肥土壤腐殖质含量下降,游离态HA类型向较高类型转化,腐殖化程度升高,腐殖质质量下降;配施有机物料后土壤腐殖质含量升高,游离态HA的类型向较低类型转化,腐殖化程度降低,腐殖质质量提高;土壤结合态HA含量的变化影响土壤腐殖质总量,缓解了施用化肥造成的土壤p H值变化,表明结合态胡敏酸对土壤酸度有一定的缓冲作用。     

三七种植地土壤养分动态变化研究

采用田间小区的试验方法,研究了三七种植期间土壤养分动态变化规律,以期为三七合理高效施肥提供指导。结果表明,同不种三七的对照相比,种植三七的土壤p H、有机质、全N、碱解N、全K、速效K、有效P、阳离子交换量、有效Mn大幅降低,其中降幅最大的是全K和速效K,降幅在20%以上,其次是碱解N和速效P,降幅在15%左右,再次是阳离子交换量降幅在10%左右;而土壤中的交换性Ca、Mg及有效Zn有所增加,有效Fe和Cu变化不大。同种植初期相比,种植三七后土壤p H、全N、速效N,速效P,速效K,及交换性Mg均不同程度降低,其中降低幅度较大的是速效K,降幅在20%左右,其次是碱解氮,降幅在15%左右;有效Fe、Cu、Zn及交换性Ca增加;有机质、全P、阳离子交换量变化不明显。不同种植年限间相比,种植三七土壤p H、有机质、碱解N、速效K随着种植年限的增加与对照差异增大。三七种植地土壤养分含量随季节变化和周期性施肥呈现每年3月升高,6月降低,9月升高,12月降低的趋势,其中大量元素变化规律较明显。综上所述,种植三七会导致土壤酸化,降低氮磷钾含量和阳离子交换量,增加钙、镁、铁、铜、锌,对有机质和锰含量影响不大;生产上可通过施用石灰或草木灰缓解酸化,同时在6月和12月前后增施钾肥,合理施用有机肥和氮磷肥。     

生物质炭和秸秆对海南砖红壤酸性及交换性能的影响

选取海南地区典型玄武岩母质发育的砖红壤,研究生物质炭和玉米秸秆对土壤p H、交换性酸以及交换性能的影响。试验共设4个处理:对照(CK)、生物质炭(B)、生物质炭和玉米秸秆联合(BCS)、玉米秸秆(CS)。结果表明,添加生物质材料后,土壤p H都有不同程度的提高,而土壤的交换性酸却都显著降低;同时,土壤的阳离子交换量(CEC)、交换性盐基总量和盐基饱和度均显著提高,不同生物质材料处理效果依次为CSBCSBCK。     

添加秸秆对不同有机含量土壤腐质化特征及酸度的影响

通过向低、中、高及去有机质含量土壤处理中添加玉米秸秆进行室内培养试验,研究秸秆添加量对不同有机质含量土壤腐解能力及土壤酸度的影响。结果表明：在15℃恒温培养150 d后,土壤中秸秆腐解率表现为高有机质含量土壤>中有机质含量土壤>低有机质含量土壤>去有机质含量土壤,高有机质含量土壤均高于其他3种有机质含量处理腐殖化系数,且高有机质含量土壤有机质转化效果最好,有机质增加量最多。对于土壤酸度的影响,随秸秆添加量的增加,土壤pH上升幅度增加,土壤中交换性H⁺、交换性Al³⁺、交换性酸的含量降低。不同秸秆添加量条件下,4个有机质含量土壤表现不同,低有机质含量土壤秸秆添加量为10～15 g/kg时,土壤pH增幅最大,土壤交换性H⁺、交换性Al³⁺、交换性酸含量减幅最大,土壤酸度降幅最大;中、高有机质含量土壤秸秆添加量为15～20 g/kg时,土壤pH增幅最大,土壤交换性H⁺、交换性Al³⁺、交换性酸含量减幅最大,土壤酸度降幅最大。相对3种有机质含量土...     

长期施肥条件下土壤养分变化及其与土壤酸度的关系

为研究长期不同施肥处理对土壤氮、磷、钾与土壤酸度的影响,采集吉林农业大学长期定位试验培养场的土壤,并测定长期施肥土壤的养分含量及p H、交换性H+、交换性酸等指标,通过分析进一步了解长期定位施肥处理的土壤养分与酸度的关系。结果表明:有机物料的添加对土壤中全氮、碱解氮、全磷、缓效钾的影响较大,而对土壤全钾含量影响不大。长期不同施肥处理的土壤全氮与土壤交换性H+和阳离子交换量相关性显著,随着氮素的增加土壤交换性H+减少,阳离子交换量有所增加;土壤全磷与土壤酸度不相关;土壤中缓效钾与土壤交换性酸、土壤p H相关性显著,土壤缓效钾对土壤酸度的影响大,全钾的影响相对较小。长期不同施肥处理对土壤养分与土壤酸度有一定的影响。合理施肥在一定程度上能够改善土壤酸化。     

灰黄泥田不同施肥定位监测阶段结果

连续5年进行不施肥、单施化肥和有机一无机肥配施对灰黄泥田地力变化及施肥效应定位监测。结果表明：不施肥区土壤生产能力逐年下降；有机——无机肥配施区早期的稻谷产量与单施化肥区的相差无几，随着种植年限延长，配施区表现出增产趋势。不施肥处理土壤全氮、有机质含量有所下降，而速效磷、钾含量急剧下降到缺乏水平；单施化肥区土壤全氮、有机质、有效磷、阳离子代换量都有所降低；有机——无机肥配施则提高了土壤全氮、有机质、有效磷、缓效钾含量及阳离子代换量，提高了土壤肥力。两个施肥处理全磷贮量都大幅度提高。     

余江县水稻土剖面酸缓冲性能与酸化速率

为探明不同母质发育的水稻土在剖面层次上的缓冲性能特征及酸化速率大小,以红砂岩和河流冲积物母质发育的水稻土为对象,测定不同层次（0~20、20~40、40~60、60~80 cm和80~100 cm）土壤的pH、有机质、全氮、阳离子交换量和酸碱缓冲容量,定量比较不同母质和不同土层酸碱缓冲容量的变化及差异。结果表明：以红砂岩和河流冲积物母质发育的水稻土酸碱缓冲容量在0~20 cm土层比80~100 cm土层分别显著升高10.14 mmol·kg^-1和4.18 mmol·kg^-1,且随着水稻土初始pH（不加酸碱的pH）的增加,其酸碱缓冲容量也呈增加趋势。在0~20 cm土层,红砂岩母质发育的水稻土酸碱缓冲容量比河流冲积物母质显著增加7.38mmol·kg^-1;在20~100 cm土层,2种母质发育的水稻土酸碱缓冲容量无显著差异。红砂岩母质发育水稻土表层酸化速率（0.78kmol H⁺·hm^-2·a^-1）大于河流冲积物母质（0.36 kmol H⁺·hm^-2·a^-1）。水稻土酸碱缓冲容量与pH呈极显著负相关（P<0.01）,与交换性盐基总量呈显著负相关（P<0.05）,与阳离子交换量、有机质、全氮和交换性酸呈极显著正相关（P<0.01）;水稻土pH与有机质、全氮和交换性酸呈极显著负相关,与交换性盐基总量呈极显著正相关（P<0.01）,与阳离子交换量无相关性。研究表明,酸碱缓冲曲线可以很好地反映不同母质发育的水稻土在不同土层上对加酸、加碱量的敏感程度;随着土层深度的增加,2种母质的酸碱缓冲容量呈下降趋势,其中在0~20 cm土层,红砂岩母质发育的水稻土酸碱缓冲容量和酸化速率最高,其酸碱缓冲容量主要与初始pH、有机质、全氮、阳离子交换量、交换性盐基总量和交换性酸有关,且2种母质发育水稻土均处于铝硅酸盐矿物分解和交换性盐基离子缓冲阶段。     

长期定位施肥对土壤养分和玉米产量的影响

通过对辽宁凤城棕壤长期定位监测点其中8年试验结果的统计分析,明确了长期不同施肥处理对土壤养分和玉米产量的影响。结果显示：较不施肥对照相比,长期不同施肥均提高了土壤有机质和速效氮、磷、钾含量。总的来说,土壤培肥效果以有机肥配施化肥好于相应的单施化肥或有机肥,化肥组合以氮磷钾或氮磷配施效果更好,单施氮肥相对较差。不同施肥处理对玉米产量的影响与上述养分的变化规律相似,且相关分析表明玉米产量与土壤碱解氮和速效磷含量密切相关。综上说明,在施用有机肥的基础上,合理配施氮磷钾肥,是该地区提高土壤肥力和实现玉米增产的最佳方案。     

长期施用有机和无机肥料对黄潮土有机质含量及组成的影响

淮北黄潮土19年定位试验结果表明：长期不施肥土壤的有机质含量与试验前相比下降1.54g/kg；长期单施化肥可基本维持土壤有机质水平；长期施厩有机质水平；长期施厩肥可显著提高土壤有机质含量，比试验前增加9.24-10.61g/kg。与无肥处理相比，施氮磷钾肥和施厩肥处理土壤有机质的氧化稳定性有所下降，而施氮肥和施氮磷肥处理土壤有机质的氧化稳定性升高；厩肥配施化肥能明显增加易氧化有机质的含量，并降低土壤有机质的氧化稳定性。与定位5年试验相比，长期施肥有提高土壤腐殖质含量和胡敏酸／富里酸比值的趋势，而长期不施肥或单施化肥则不利于土壤腐殖质品质改善。     

氮肥施用和秸秆还田对东北地区褐土稳定性有机碳的影响

为探究长期施用氮肥和秸秆还田措施下农田土壤总有机碳（TOC）的稳定性,以辽宁省国家农业环境阜新观测实验站连续8 a施肥的定位试验田为研究对象,采用有机质酸碱提取和密度分级实验、金属氧化物形态提取实验、碳14定年和次氯酸钠氧化实验等手段,系统研究了长期施用氮肥和秸秆下农田土壤TOC的含量、化学组成及其年龄特征。结果表明：相对于对照组（不施氮肥）,单施氮肥处理组的TOC含量降低了5.5%,而氮肥配施秸秆组则升高了2.8%,但两个处理土壤碳氮比均高于对照。随着氮肥和秸秆的加入,土壤有机质酸碱可提取部分的总占比降低,其中胡敏酸从63.6%降低到49.5%,酸碱不可提取部分（即胡敏素）的占比升高（25.9%～39.0%）;各处理间土壤TOC的轻、重组分级没有显著差异,均以重组有机碳为主要成分,占TOC的62.3%±0.4%。同时,重组分中可提取的碳和铁铝的比值非常低,表明重组分里的土壤有机质除了与铁铝氧化物结合之外,很可能大部分以团聚或者包被的形式与黏土结合。碳14定年结果显示,3个处理组中土壤的年龄在距今2 000 a左右,试验区农田土壤以长期稳定有机碳为主。研究表明,氮肥施用和秸秆还田向土壤...     

化肥与有机肥长期配施对水稻产量和土壤肥力的影响

以水稻为试验材料,连续多年开展田间肥效试验,比较研究3种施肥处理(不施肥、单施化肥、化肥配施有机肥)对水稻产量和土壤养分状况的影响。结果表明,施肥有效提高了水稻产量,但单施化肥和化肥配施有机肥处理水稻产量差异不大。施肥处理逐年提高了土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾和缓效钾含量,其中,试验后期化肥配施有机肥处理土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量显著高于单施化肥,但二者缓效钾含量差异不大。试验后期,化肥配施有机肥处理土壤pH值显著高于单施化肥,而单施化肥土壤pH值与不施肥接近。综上,施肥是增加水稻产量、改善土壤养分状况的有效手段,而化肥配施有机肥处理下作物增产和土壤培肥效果优于单施化肥。     

长期施用有机和无机肥料对黄潮土有机质含量及组成的影响

淮北黄潮土 19年定位试验结果表明 :长期不施肥土壤的有机质含量与试验前相比下降 1.5 4g/kg ;长期单施化肥可基本维持土壤有机质水平 ;长期施厩肥可显著提高土壤有机质含量 ,比试验前增加 9.2 4～ 10 .6 1g/kg。与无肥处理相比 ,施氮磷钾肥和施厩肥处理土壤有机质的氧化稳定性有所下降 ,而施氮肥和施氮磷肥处理土壤有机质的氧化稳定性升高 ;厩肥配施化肥能明显增加易氧化有机质的含量 ,并降低土壤有机质的氧化稳定性。与定位 5年试验相比 ,长期施厩肥有提高土壤腐殖质含量和胡敏酸 /富里酸比值的趋势 ,而长期不施肥或单施化肥则不利于土壤腐殖质品质改善     

长期定位施肥对灌漠土蔗糖酶活性的影响

为探讨长期不同施肥条件下土壤蔗糖酶活性的变化,对灌漠土小麦/玉米间作不同肥料长期定位试验地第26年耕层土壤蔗糖酶活性进行测定与分析。结果表明:长期定位施肥下,土壤蔗糖酶活性随作物生长而增强,在小麦灌浆至成熟期达到最大值,之后降低。不同肥料长期单施对土壤蔗糖酶活性的影响总体表现为:绿肥>秸秆>氮肥>农家肥>不施肥处理;2种不同肥料长期配施对土壤蔗糖酶活性的影响总体表现为绿肥+氮肥>绿肥+农家肥>秸秆+氮肥>农家肥+氮肥>农家肥+秸秆处理;2种以上肥料长期配施对土壤蔗糖酶活性的影响总体表现为绿肥+农家肥+秸秆+氮肥>绿肥+农家肥+氮肥>农家肥+秸秆+氮肥处理。单施绿肥,土壤蔗糖酶活性最强,有机肥配施无机肥比有机肥配施有机肥更能促进蔗糖酶活性的提高。全生育期土壤蔗糖酶活性与土壤有效磷质量分数呈显著正相关,与磷酸酶活性和脲酶活性呈显著负相关,与过氧化氢酶活性在间作小麦/玉米全生育期呈显著正相关。     

添加作物秸秆对土壤酸度变化的影响

在实验室条件下进行6个月的培养试验,研究了添加大豆、花生和玉米秸秆的土壤酸度变化。结果表明:在培养结束时,添加3种作物秸秆的土壤pH并不随着添加量的增加而呈现有规律的变化;添加大豆秸秆20 g/kg对改良酸性土壤的效果最好,提升的幅度最大,为0.97;对交换性酸、交换性Al~(3+)的降低效果最好,与对照相比降低了0.37 cmol/kg和0.34 cmol/kg;土壤交换性钙和盐基饱和度均高于对照;相关分析表明:添加3种作物秸秆能够明显提高土壤中交换性钙和交换性钾的含量;土壤的pH与交换性钙、盐基饱和度、阳离子交换量呈显著正相关,而与土壤有机质含量相关性不显著;表明添加3种作物秸秆均可以有效地缓解土壤的酸化进程。     

冬小麦-夏玉米轮作中长期定位施肥的土壤钾素变化研究

基于25年的长期定位试验, 研究了非石灰性潮土区冬小麦—夏玉米轮作中长期定位施肥的土壤钾素变化。结果表明, 单施有机肥及有机肥配施无机氮肥, 都能明显提高土壤缓效钾的含量; 无机钾肥与氮肥配施能显著提高水溶态钾的含量。土壤速效钾与全钾呈显著正相关, 与土壤缓效钾、交换态钾呈极显著正相关。单施氮肥的土壤, 速效钾、缓效钾含量均降低, 全钾含量变化不明显。     

长期施肥对土壤黏粒级复合体表面电荷性质的影响

以长期定位施肥土壤为研究对象,依据Mehlich法测定土壤黏粒级复合体的表面电荷,分析其表面电荷性质的变化。结果表明:长期单施化肥会导致土壤黏粒级复合体的总负电荷(CEC8.2)下降,且N肥单施或N肥配施的CEC_(8.2)下降幅度较大,说明长期单施或配施N肥的土壤有机质含量和pH低,其黏粒级复合体的CEC_(8.2)含量也低。N、K单施或N、K肥配施使永久负电荷(CECP)偏低,配施有机物料的CECP则较高。CM2与CM1组各相同处理间的CECP进行比较,差异不明显。与单施化肥相比,添加有机物料增加了土壤的有机质含量,提高了土壤pH,使可变负电荷(CECV)含量高于单施化肥组,而阴离子交换量(AEC)含量低于单施化肥组。相关分析显示:土壤CEC_(8.2)与有机质和pH均呈显著正相关,CECV与土壤有机质和pH呈极显著正相关,AEC与土壤有机质和pH分别呈显著和极显著负相关,净负电荷量与土壤有机质和pH均呈显著正相关,最大负电荷量与土壤有机质和pH均不相关。     

不同施肥处理对侵蚀性红壤酸性和交换性能的修复效应

为探讨不同施肥处理对侵蚀性红壤的修复效应,研究了施化肥(NPK)、化肥+有机肥(NPKM)、化肥+土壤调理剂2号(NPKR2)与不施肥(CK)处理对不同母质发育的侵蚀性红壤酸性和交换性能的修复效应.结果表明:NPKM及NPKR2处理均可明显提高各种酸性土壤的pH缓冲能力,NPK处理效果则不明显;NPKR2可改良和降低土壤酸化程度,NPKM处理则只能增大土壤的pH缓冲容量,对改良土壤酸化的效果不显著;NPKM处理可提高土壤有机质含量,但土壤有机质含量与土壤pH缓冲能力不成正比;各施肥处理均能显著降低板页岩红壤、网纹层红壤和均质层红壤铝离子的活性,但只有NPKR2处理能明显降低花岗岩红壤的铝离子活性,其他施肥处理的效果不明显;各施肥处理的土壤阳离子交换量(CEC)均差异不大;NPKR2处理的土壤有效阳离子交换量(ECEC)显著高于其他处理;不同施肥处理下网纹层红壤和均质层红壤的ECEC均显著高于对照,而花岗岩红壤和板页岩红壤仅NPKR2处理有显著提高.     

鄱阳湖地区长期施肥双季稻田生态系统净碳汇效应及收益评估

以江西省红壤所长期施肥红壤水稻土双季稻农田生态系统为研究对象,利用不同施肥处理作物产量及土壤有机质含量等测定数据结合调查获得的生态系统物质和管理投入资料,估算了不同施肥处理(不施肥(CK)、单施氮肥(N)、单施磷肥(P)、单施钾肥(K)、氮磷肥配施(NP)、氮钾肥配施(NK)、氮磷钾配施(NPK)、两倍氮磷钾配施(2N...     

氮肥配施秸秆和厩肥对土壤易矿化氮和微生物态氮的影响

[目的]通过田间试验研究氮肥配施秸秆和厩肥对冬小麦季土壤易矿化态氮和微生物态氮的影响。[方法]试验设7个处理：不施秸秆、氮肥和厩肥;单施氮肥;麦秸＋氮肥;麦秸加倍＋氮肥;麦秸＋氮肥＋厩肥;玉米秸秆＋麦秸＋氮肥;玉米秸秆＋麦秸＋氮肥＋厩肥,以此来研究氮肥配施秸秆和厩肥对冬小麦季土壤易矿化态氮和微生物态氮的影响。[结果]在氮肥配施秸秆和厩肥下,冬小麦季土壤易矿化态氮和土壤微生物态氮数量均以冬前数量为最高,追施氮肥配施秸秆与厩肥对土壤易矿化态氮和土壤微生物态氮数量虽有增加,但增加幅度不大。[结论]通过氮肥配施秸秆和厩肥能够增加冬前土壤矿化态氮和微生物态氮的含量,对补充冬小麦返青后土壤无机态氮的不足,提高氮肥利用率具有重要意义。