黑土长期定位试验原状土搬迁对土壤胡敏酸荧光性质的影响

在黑土长期定位试验地原状土搬迁的基础上,采用荧光光谱学方法分析了土壤中胡敏酸在搬迁前后不同年度间的荧光结构,旨在揭示黑土搬迁过程中胡敏酸结构的变化规律,为长期定位试验地原土搬迁提供可行性的依据。土壤胡敏酸的荧光光谱显示,胡敏酸在搬迁后第一年总体特征峰波长有不同程度的红移现象,即有了轻微的老化现象,分子芳构化及缩合度程度增加,在搬迁后第二年有所缓解,这种短期的老化现象在M、 MNPK处理中更为明显,在两个不同土层中的变化没有明显不同。胡敏酸分子中的五环芳烃化合物及其它结构简单的芳烃化合物没有受到土壤搬迁的扰动。     

不同作物秸秆还田对潮土结构的改良效果

为探究作物秸秆还田对土壤结构的改良效果,采用二因素裂区设计,主因素施肥(F):F1(施NPK复合肥)和F0(不施肥);副因素作物种类(B):B1(油菜)、B2(玉米)、B3(马铃薯)、B4(燕麦)和B5(荞麦),以不施肥不种作物的空白处理为对照CK。采集样品后测定土壤容重、孔隙度、毛管孔隙度和田间持水量,以及团聚体粒径和土壤MWD、GMD和D值。结果表明:5种作物秸秆还田降低了土壤0—60 cm土层的土壤容重,增加了毛管孔隙度和田间持水量,20—60 cm土层为主要改善土层;同时,增加了土壤0.25 mm粒级团聚体含量,且0—20 cm土层团聚体MWD、GMD值增加,D值降低,稳定性增加;秸秆还田配施化肥下,0—60 cm土层土壤0.25 mm粒级团聚体含量呈减少趋势,且团聚体MWD、GMD值降低,D值增加,稳定性下降;各处理下油菜秸秆还田后对土壤容重、孔隙度、田间持水量和团聚体稳定性改善效果较好,荞麦秸秆还田更有利于提高土壤田间持水量,燕麦秸秆还田更有利于提高土壤团聚体稳定性。由此可见,作物秸秆还田对土壤结构具有一定的改良效果,不同作物所起到的效果不同。整体而言,油菜秸秆还田效果更好。     

接种烤烟根际土壤微生物对土壤物理特性的影响

为了探讨烤烟根际土壤微生物对土壤物理特性的影响,以湘西定位试验田烤烟根际土壤为试验材料,通过盆栽试验,研究了接种烤烟根际土壤微生物后对不同时期土壤容重、田间持水量、总孔隙度及三相比等参数的影响。结果表明:接种烤烟根际土壤微生物主要对烤烟生育中后期时土壤物理特性影响较大,能降低土壤容重和固相比,提高土壤总孔隙度;接种烤烟根际土壤微生物有利于烤烟生育后期时土壤田间持水量的提高,当土壤田间持水量整体处于较高水平时(19%～20%),接种烤烟根际土壤微生物对土壤田间持水量影响较小,而当土壤田间持水量整体处于较低水平时(14%～18%),接种烤烟根际土壤微生物后能缓解土壤田间持水量降低的趋势;另外,接种烤烟根际土壤微生物对土壤液相及气相比影响较小。     

化肥有机替代对黑土土壤肥力的影响——基于30年长期定位试验

有机粪肥施入与秸秆还田已经成为改良黑土性状的重要途径。以30年长期定位试验为研究平台,探讨了长期有机物料投入对土壤理化性质的影响。研究共包含4个处理：（1）不施肥（CK）;(2)单施化肥（NPK）;(3)有机粪肥部分替代化肥（NPKM）;(4)秸秆部分替代化肥（NPKS）。研究结果指出,与NPK处理相比,NPKM与NPKS处理分别提高58.7%和10.7%的土壤有机碳含量、66.4%和18.5%的全氮含量、27.6%和25%的全钾含量（P<0.05）;在土壤全磷含量方面,NPKM处理提高了56.6%的全磷含量（P<0.05）,而NPKS处理对土壤全磷含量无显著影响。NPK处理中土壤pH最低,为5.97,NPKM与NPKS处理土壤pH分别为7.26和7.99,显著高于NPK处理（P<0.05）。与NPK处理相比,NPKM和NPKS处理分别降低了17.9%和13.8%的土壤容重（P<0.05）。在作物产量方面,与NPK处理相比,NPKM处理显著提高了9.6%的玉米产量（P<0.05）,而NPKS处理对作物产量无显著影响。综上所述,长期有机粪肥与秸秆施入可以有效...     

盐碱土壤修复材料对滨海盐渍土理化性质的影响研究

盐渍土是地球上广泛分布的一种土壤类型,是一种重要的土地资源。黄河三角洲盐渍土分布广泛,多数属滨海盐渍土类型,物理和化学性状较差。我们进行了盐碱土壤修复材料对盐渍土理化性质影响的试验研究,结果表明,通过施用盐碱土壤修复材料,土壤含盐量、土壤容重、土壤的pH值都有所降低,土壤的孔隙度增加,土壤速效N、P、K含量和土壤有机质含量提高,证明盐碱土壤修复材料能改善滨海盐渍土的理化性质,达到土壤改良的目的。     

黑土长期定位试验原状土搬迁对土壤细菌群落多样性的影响

为了研究黑土长期定位试验原状土整体搬迁对土壤细菌群落结构多样性的影响,采用PCR-DGGE及其特异性条带克隆测序的方法,对同为小麦茬的搬迁前2010年和搬迁后2013年土壤细菌群落结构进行研究。结果表明:细菌DGGE图谱中搬迁前后两个土层不同处理所有样品之间具有相似性,进一步对细菌DGGE图谱进行聚类分析可得,细菌群落结构在两个土层各处理中搬迁前后变化不大。再对细菌DGGE图谱主成分分析结果可得,在0~20 cm土层细菌各处理的分布虽然搬迁前和搬迁后产生分异,但在搬迁前后两年中处理间的分布规律相似,在20~40 cm土层搬迁前和搬迁后细菌的MNPK和NPK处理分布规律发生了变化。研究说明,搬迁前和搬迁后土壤中细菌群落结构受到耕作方式、植被类型、土壤肥力等的影响远大于搬迁的扰动影响影响。     

黑土长期定位试验原状土搬迁对土壤真菌群落多样性的影响

采用PCR-DGGE及其特异性条带克隆测序的方法,研究黑土长期定位试验原状土整体搬迁对土壤真菌群落结构多样性的影响。对同为小麦茬的搬迁前(2010年)和搬迁后(2013年)土壤真菌群落结构的研究表明:DGGE图谱中搬迁前后2个土层不同处理的样品间条带的数量和亮度存在部分变化;对DGGE图谱进行聚类分析可得,真菌群落结构在2个土层各处理中搬迁前后有部分变化,其中MNPK处理的变化较为显著;对DGGE图谱主成分分析结果可得,在0~20 cm土层中各处理虽然搬迁前和搬迁后产生分异,但搬迁前后的3年中处理间的分布规律相似,在20~40 cm土层中搬迁前和搬迁后MNPK和CK处理的分布规律发生了变化。搬迁前和搬迁后土壤真菌群落结构受到搬迁扰动的影响远小于耕作方式、植被类型、土壤肥力等的影响。     

长期肥料定位试验条件下土壤中重金属的含量变化

通过测定长期(1989、1995、1998、2001年)肥料试验土壤中重金属As、Hg、Cd、Pb的含量,结果表明:随耕作年限增长,试验区土壤中4种重金属的含量总体呈上升趋势,相对百分含量的增长大小为:Hg﹥Cd﹥Pb﹥As;到2001年为止试验区所测重金属含量均未超过国家环境质量一级标准;重金属Hg或Cd在不同施肥处理的土壤中含量存在差异;施肥(P肥)是重金属含量增加的主要原因;土壤中4种重金属含量间呈正相关性,表明它们的来源和环境行为有一定的相似性。     

生物炭对宁南山区土壤持水性能影响的定位研究

为确定生物炭作为土壤改良剂对半干旱地区土壤持水性能的影响,以中国科学院固原生态试验站为研究基地,通过添加不同种类(锯末、槐树皮)、不同比例(1％,3％,5％,以干土质量计)生物炭的小区定位试验,研究生物炭添加6个月后表层土壤容重、田间持水量及持水性能的变化.结果表明:施入生物炭可以有效地改善土壤容重,提高土壤田间持水量和土壤的导水性能.其中槐树皮生物炭的作用效果优于锯末生物炭,且土壤的持水性能与生物炭掺量呈正相关关系.     

空间变异在土壤性质长期定位观测及取样中的应用

通过对中国科学院沈阳生态实验站30m×42m样地进行网格法分层取样,采用经典统计学与地统计学相结合的方法,以土壤pH和有机碳(TOC)为例,探讨了空间变异在土壤性质定位试验及取样中的应用。结果表明,49对样本的pH和TOC变异系数均小于10%,变量在0~10cm和10~20cm两个层次的基本统计数值基本接近,最佳理论模型的参数显示各变量空间变异主要受结构性因素的影响,且以135°方向的变异为主;相对误差为10%时采集6个和10个土样可分别达到95%和99%的置信水平,结合空间分布格局可以确定更为精确的取样方案;综合分析表明待选样地可以作为土壤性质长期定位观测试验用地。     

长期定位施肥对土壤重金属含量的影响

在25年长期定位试验研究基础上，分析了无肥、N、NP、NPK、N＋有机肥和N＋秸秆6个不同施肥处理的0～20cm土壤重金属Cu、Zn、Cd、Cr、Hg和As的含量变化。结果表明：6种元素含量都呈现增加趋势。N＋有机肥处理的Zn含量超过土壤环境质量标准2级（pH6.5～7.5）的限界，Hg含量增加幅度较大，比试验基础值增加了114％。单施N肥（尿素）对土壤重金属影响不大，施用P肥使土壤重金属含量增加。垃圾或畜禽排泄物为原料的有机肥，可使土壤重金属含量提高。特别是Cu、Zn、Hg增加幅度较大。对垃圾或畜禽排泄物为原料的有机肥也要合理施用，施肥是影响土壤重金属含量变化的重要因素之一。     

长期定位施肥对保护地土壤钙素形态分布的影响

利用长期定位试验,研究了有机肥和氮、磷、钾肥不同配施方式对保护地土壤钙素形态分布的影响。研究结果表明:有机肥的施入增加了保护地土壤全钙含量。随着施氮肥数量的增加,土壤水溶性钙含量增加,土壤全钙、吸附性钙和酸溶性钙含量均呈现下降趋势。施钾肥对土壤中钙素形态分布的影响较小。含钙磷肥的施入增加了土壤全钙的含量,但对其它形态钙素分布的影响规律性不明显。土壤pH值与全钙和吸附性钙含量之间呈显著正相关关系,与水溶性钙呈显著的负相关关系。土壤有机质与全钙和非酸溶性钙之间呈显著正相关关系,与水溶性钙呈极显著负相关关系。     

25年长期定位施肥对非石灰性潮土重金属状况的影响

基于非石灰性潮土26年的定位试验,在12个不同处理CK、N1、N2、M1、M1N1、M1N2、M2、M2N1、M2N2、NP2K、N2P和N2K中,于2003年研究了长期定位施肥对非石灰性潮土重金属状况的影响,结果表明,长期施肥和灌溉各处理土壤Fe、Mn、Cu、Zn含量均高于试验前的土壤,富集量分别为10.22%～15.18%,12.66%～67.66%,18.27%～130.54%和70.31%～129.98%。长期单施有机肥及其配施无机化肥的土壤Pb的积累量低于不施肥土壤,施用无机化肥,土壤Pb的积累量比试验前高1.46～6.17倍,施用过磷酸钙和氯化钾肥料,土壤Cd富集量高出试验前340.25%～3861.58%,影响到土壤的环境质量,但对作物籽粒的卫生品质影响不大。     

长期定位施肥对土壤腐殖质含量的影响

以潮土、旱地红壤和红壤性水稻土为研究对象 ,探讨了长期施肥对土壤腐殖质含量的影响。结果表明 ,长期施用 NPK化肥、有机肥或有机无机肥配施均能提高潮土、旱地红壤和红壤性水稻土耕层的有机质、腐殖质和活性腐殖质含量 ,其中胡敏酸、富里酸也相应地增加 ,但以有机无机肥配施的效果最好。施有机肥或有机无机肥配施还能提高土壤腐殖质的胡 /富比值。施肥对土壤有机质的影响不仅局限于土壤耕层 (0～ 2 0 m) ,而且影响耕层以下层次 ,但以 0～ 6 0 cm土层的效果显著 ,且以潮土的效果明显     

冻融循环对黑土容重和孔隙度影响的试验研究

反复的冻融循环会通过改变土壤容重、孔隙度等物理性质而使其侵蚀加剧,该文探讨了土壤容重及孔隙度在冻融循环作用下的变化.试从机理上分析冻融作用对土壤抗蚀性的影响规律.以东北黑土为研究对象,考虑冻融温差和土壤含水率两个影响因素.通过室内冻融试验研究了黑土容重及孔隙度的变化规律.结果表明:随着冻融循环次数的增大,土壤的容重和孔隙度分别呈现缓慢减小及增大趋势,且变化幅度越来越小,最后达到基本稳定的状态;冻融温差越大,冻结温度越低,同一含水率土壤的容重变得更低,而孔隙度相对较高,并且两者的变化量最大;在同一冻融温差下,高含水率土壤经过冻融循环后较低含水率土壤容重更低,而孔隙度更高,且数值的变化量最大.     

长期定位试验土壤钾素肥力变化及其对不同测钾方法的响应

土壤K素肥力因长期施肥管理可能会发生变化.本文以土壤K素肥力相对较高的河南封丘 16 年长期定位试验土壤为研究对象,分析比较了不同施肥处理对土壤K素肥力的影响,以及常规速效K、缓效K、全K和两种四苯硼钠法等土壤测K方法对土壤K素变化的响应能力.16 年K肥施用量和作物吸K量的差值表明,不施K土壤K素发生耗竭,任何肥料都不施的CK处理K耗竭较少,为 K 28.5 kg/(hm2·a),而不施K的NP处理中K的耗竭速率较高,为 CK 处理的 5.2 倍, 所有施K土壤中由于作物吸K量小于K肥施用量,表现为土壤K素盈余,其中不施P或N的NK和PK处理K素盈余最高,分别达 K 207 和 190.5 kg/(hm2·a),平衡施用化肥或有机肥土壤K的盈余较少,为K 31.5 ～ 63.0 kg/(hm2·a).不同土壤测K方法反映的 16 年前后土壤K素变化与以上理论值均有差异,醋酸铵法、沸硝酸法、两种四苯硼钠法和碱熔法反映的 7 个不同施肥处理K素变化的回收率(测定值与理论值的比率)平均值分别为 39% 、51%、66%、71% 和176%,7 个施肥处理回收率的变异系数5种方法分别为103%、74%、36%、30% 和141%.回收率偏离估计值较大并且不稳定,说明土壤常规测K方法(速效K、缓效K和全K)不能够准确地反映土壤K素肥力的变化,而四苯硼钠法较常规方法可以较准确地反映土壤K素变化.     

长期定位施肥对无石灰性潮土磷素状况的影响

基于无石灰性潮土长期定位试验,研究长期施肥对土壤磷素状况的影响的结果表明,在无石灰性潮土上长期单施有机肥、有机—无机肥配施、氮磷钾配施能提高土壤Ca-P,Fe-P,Al-P的含量,降低O-P的含量。单施氮肥能提高土壤O-P、降低Ca-P含量。单施有机肥及其配施无机化肥比单施无机化肥有机磷增加了15.60%~11.21%,无机磷减少了11.21%~15.60%。土壤有效磷与Fe-P无相关性,与土壤全磷、无机磷、有机磷呈极显著正相关,与Ca-P,Al-P呈显著正相关,与O-P呈极显著负相关。对有效磷贡献(直接通径系数)的相对重要性依次为:O-P(72.6940)>Ca-P(69.9052)>全磷(39.6186)>有机磷(-32.8527)>无机磷(-20.9515)>Fe-P(17.2542)>Al-P(6.4832)。由逐步回归得出土壤无机磷中的O-P,Ca-P以及有机磷是土壤有效磷主要磷源。     

长期定位施肥对无石灰性潮土0～100 cm土层NO-3-N动态变化的影响

在无石灰性潮土26年的定位试验进行过程中，在12个不同处理CK、N1、N2、M1、M1N1、M1N2、M2、M2N1、M2N2、NP2K、N2P和N2K中，于2003研究了长期定位施肥对非石灰性潮土0-100cm土层NO3^--N动态变化的影响，结果表明，长期单施有机肥及其配施无机氮肥，氮磷钾或氮磷以适当比例配施，可减少土体中NO3^--N的积累。单施氮肥以及氮钾配施的土壤剖面中NO3^--N积累增加，对土壤环境和地下水构成潜在污染。降水、灌溉、氮肥用量及作物吸收利用是影响土壤NO3^--N淋洗、积累的主要因素。     

秸秆覆盖量对不同容重黑土坡耕地水土流失的影响

[目的]研究免耕背景下土壤容重和秸秆覆盖对东北黑土坡耕地水土流失的影响,为东北黑土区保护性耕作技术的改良和推广提供理论依据.[方法]通过模拟传统翻耕和免耕条件下的土壤容重(1.2,1.3 g/cm3),结合不同秸秆覆盖量(0,328,656,984 g/m2)开展人工降雨试验,对比不同方式下黑土的初始产流时间、产流速率...