蓖麻对盐渍土的改良效果研究

为更好地改良利用盐渍土,选择了耐盐能力较强的蓖麻为研究材料,探索了蓖麻对盐渍土的改良效果。研究结果表明,盐渍土脱盐是一个长期的过程,种植蓖麻使盐渍土脱盐一般需要3年以上。种植蓖麻3年的小区与盐渍土荒滩比较,0—20 cm土层土壤总孔隙度、团粒含量分别增加了12.82、18.33百分点,自然含水量、有机质、碱解N和速效P、K含量分别增加了102.42 g/kg、5.98 g/kg、8.16 mg/kg、6.56 mg/kg、10.99 mg/kg,而土壤容重、全盐含量、pH值分别降低0.34 g/cm3、2.26 g/kg、0.86,脱盐率达到51.95%,蓖麻子平均产量为5.40 t/hm2,折合产值1.35万元/hm2。     

苏丹草对黑河流域荒漠化土壤改土培肥效应的研究

在黑河流域的荒漠化土壤上种植苏丹草改土培肥效果明显.种植苏丹草3年与CK比较,0～20 cm土层中自然含水量增加94.74 g/kg,土壤贮水量增加163.22 m3/hm2,＞0.25 mm团粒结构增加20.50%,总孔度增加7.93%,毛管孔度增加7.01%,土壤体积质量降低0.21 g/cm3;pH由7.62降到7.40,全盐含量降低3.51 g/kg,脱盐率达到66.82%;土壤有机质增加2.83g/kg,速效N、P、K分别增加18.21、2.14、35.40 mg/kg,CEC增加5.43 cmol/kg;苏丹草单株鲜重1107.34 g,单株干重365.41g,鲜草产量160 t/hm2,干草产量51.21 t/hm2,产值1.54万元/hm2.     

长期施用有机固体废弃物对河西走廊风砂土的培肥效应和环境影响研究

系统研究了几种有机固体废弃物对风砂土的改土培肥效应,结果表明:有机固体废弃物糠醛渣、羊粪、玉米秸秆、菜籽饼按 0.50:0.25:0.20:0.05 容积比,经高温发酵处理,施用量为 45.00 t/hm2 时的改土培肥效应最佳,与不施有机固体废弃物的对照(CK)比较,风砂土的总孔隙度和＞0.25 mm 的团粒结构分别增加 10.57%、5.23%;土壤有机质、碱解 N、速效 P、速效 K、CEC 和土壤贮水量分别增加 2.93 g/kg、10.71 mg/kg、3.73 mg/kg、34.12 mg/kg、5.86 cmol/kg 和 59.40 m3/hm2; 西葫芦的产量、产值和利润分别增加 16.28 t/hm2、19600 元/hm2 和 18500 元/hm2;而风砂土体积质量降低 0.28 g/cm3.风砂土上长期施用生活垃圾,重金属离子有富集的趋势;而长期施用锯末、蘑菇渣和糠醛渣则无此效应.     

生物有机肥对作物生长、土壤肥力及产量的效应研究

通过7年的生物有机肥试验表明:施用生物有机肥可以使作物保持良好的生长发展态势,促进干物质的积累;长期施用生物有机肥可以显著提高土壤有机质含量与土壤全氮、碱解氮的含量,提高土壤肥力,其中施用生物有机肥15000kg/hm2的处理有机质含量上升的最快,从1996年的1 26%升高到2001年的1 96%。施用生物有机肥可以持续稳定的提高作物产量。施用生物有机肥15000kg/hm2的处理冬小麦年平均产量比常规施肥和对照分别增产1808 14kg/hm2和3652 39kg/hm2;夏玉米产量分别增产2668kg/hm2和5062kg/hm2。     

生物有机肥替代化肥对菜心产量和效益的影响

为给金川区菜心生产中合理施肥、节本增效提供依据，在金川区供港蔬菜基地进行田间试验，以菜心品种杂交尖叶80为指示品种，设置生物有机肥3 000 、6 000 kg/hm2分别替代化肥减量20%、30%处理，以不施肥为对照，研究生物有机肥替代部分化肥对菜心产量和效益的影响。结果表明，化肥减量20%+生物有机肥 3 000 kg/hm2处理的菜心产量最高，为12 296.40 kg/hm2，较不施肥处理增产3 112.65 kg/hm2，增产率为33.89%；经济效益最高，为70 806.60元/hm2，较不施肥处理节本增效12 012.25元/hm2。建议在当地菜心生产中采用，以实现菜心稳产增收。     

追施生物炭对稻麦轮作中麦季氨挥发和氮肥利用率的影响

【目的】利用田间定位试验,对比研究生物炭施入土壤经过三年老化及追施新生物炭对稻麦轮作体系中麦季土壤氨 (NH₃) 挥发、氮肥利用率和产量的影响。【方法】试验共设6个处理,其中对照处理2个为N0B0 (不施氮肥+不施生物炭)、N1B0 (单施N 250 kg/hm2);2012年施用生物炭处理2个为N1B1 (N 250 kg/hm2 + 生物炭20 t/hm2)、N1B2 (N 250 kg/hm2 + 生物炭40 t/hm2);2015年追施生物炭处理2个为N1B1 + B (N1B1 + 生物炭10 t/hm2)、N1B2 + B1 (N1B2 + 生物炭20 t/hm2)。【结果】与N1B0处理相比,N1B1和N1B1 + B处理NH₃挥发累积量分别减少36.6%、6.4%,氮肥利用率提高30.1%和14.1%,小麦产量增加55.6%和26.9%;而N1B2、N1B2 + B1处理NH₃挥发累积量分别增加20.3%、40.5%,氮肥利用率提高35.9%和14.3%,小麦产量增加72.5%和18.9%。与老化生物炭处理相比,追施生物炭处理显著增加了小麦季氨挥发累积量,并显著降低了小麦氮肥利用率和产量。【结论】农田中施用生物炭可明显增加小麦季产量和氮肥利用率。老化生物炭低施用量 (20 t/hm2) 处理能显著减少NH₃挥发损失,并且更有效的提高小麦氮肥利用率和产量。     

河西走廊盐土资源及生物改土效果

本文论述了河西走廊盐土的资源及分布特点、形成原因 .应用生物措施在盐土上种植耐盐植物碱茅草 ,脱盐改土效果十分明显 .种植碱茅草 3～ 4年 ,脱盐率达到 77 0 0～ 84 63 % ,pH值由 8 50降到 8 2 0 .     

不同生物有机肥用量对韭菜产量、品质及养分利用的影响

针对蔬菜生产中施用化肥养分单一、供肥不平衡等问题,研究化肥配施不同量生物有机肥对韭菜产量、品质及养分利用的影响,为韭菜生产合理配施生物有机肥提供理论及技术依据。试验采用随机区组设计,设不施肥(CK)、常规施肥(T1)、2 400 kg/hm2生物有机肥+常规施肥(T2)、3 600 kg/hm2生物有机肥+常规施肥(T3)、4 800 kg/hm2生物有机肥+常规施肥(T4)共5个处理。结果表明,与单施化肥相比,配施生物有机肥可显著提高韭菜产量,同时提高了氮、磷、钾肥利用率及其吸收量。与配施2 400 kg/hm2生物有机肥处理相比,配施3 600、4 800 kg/hm2生物有机肥处理的韭菜干物质积累量和产量均显著提高,但两者之间产量无显著差异。与常规施肥相比,配施2 400、3 600、4 800 kg/hm2生物有机肥处理的韭菜产量和经济收益均显著提高,分别提高13.2%、19.2%、19.9%和10.2%、13.1%、10.1%;配施3 600、4 800 kg/hm2生物有机肥处理均显著提高了韭菜干物质积累量。配施3 600、4 800 kg/hm2生物有机肥处理较常规施肥均能够显著提高韭菜叶片可溶性糖和维生素C含量,分别提高25.0%、28.0%和7.5%、22.0%,硝酸盐含量分别降低19.4%和25.9%,对可溶性蛋白含量均无显著影响。配施3 600、4 800 kg/hm2生物有机肥处理的可溶性糖、维生素C含量均显著高于2 400 kg/hm2生物有机肥处理。各生物有机肥处理氮、磷肥利用率随着生物有机肥用量的增加而提高,钾肥利用率以2 400 kg/hm2生物有机肥处理最高。在保证韭菜高产的同时,配施3 600 kg/hm2生物有机肥能够获得最大经济效益,显著改善韭菜的营养品质,提高韭菜干物质积累量及氮、磷、钾肥的利用率。     

黄河三角洲中重度盐渍土棉田水盐运移规律研究

为充分利用黄河三角洲中重度盐渍土资源,通过前期微咸水压盐(2 g/L),选取中度(3.10～3.90 g/kg)和重度(4.60～5.70 g/kg)盐渍土,研究了不同程度盐渍化土壤棉花种植下土壤剖面水盐运移规律。研究结果表明:微咸水压盐后可以使剖面盐分处于相对均匀分布状况;覆盖促进了棉花对膜下水分的吸收利用,中度盐渍土棉花在苗期和蕾期主要耗水层为0～40 cm土壤表层,重度盐渍土棉花主要耗水层为0～30 cm土壤表层,后期由于作物生长引起深层水分(60～100 cm)消耗,且中度盐渍土深层水分吸收要高于重度盐渍土;生育期内中度盐渍土盐分上下土层波动范围为0.80～2.00 g/kg,重度盐渍土为2.00～5.60 g/kg,膜下土壤含盐量均要低于膜外土壤含盐量,至收获期中度、重度盐渍土剖面平均脱盐率分别为62.40%和55.83%,棉花产量分别为2 129.76 kg/hm2和823.66 kg/hm2。     

花生壳及其生物炭施用对旱地红壤微生物活性及红薯产量的影响

  目的  明确旱地红壤微生物活性及作物产量对花生壳及其生物炭的响应规律。  方法  本研究在江西旱地红壤区进行田间定位试验,根据“等碳量还田”原则设置7个处理。包括常规管理（CK）,施用花生壳3000 kg hm?2（S1）、4500 kg hm?2（S2）、6000 kg hm?2（S3）,施用花生壳生物炭1000 kg hm?2（BC1）、1500 kg hm?2（BC2）、2000 kg hm?2（BC3）,各处理均种植红薯。通对红薯生育期内土壤基础呼吸强度、土壤微生物量碳、土壤酶活性的测定探讨花生壳及其生物炭对旱地红壤微生物活性及红薯产量的影响。  结果  施用花生壳及其生物炭均能提高土壤基础呼吸强度、土壤微生物量碳含量,花生壳及其生物炭的施用提高了土壤FDA水解酶和土壤脱氢酶活性,且均以苗期S2比CK增加最显著,增幅分别达54.78%和47.79%。花生壳及其生物炭的施用对土壤过氧化氢酶活性有促进作用,在块根形成初期S3增加最显著,达31.33%,土壤蔗糖酶活性以苗期S3增加最显著,达69.42%;施用花生壳及其等碳量生物炭均能提高红薯产量,红薯产量与土壤微生物量碳呈极显著正相关,与土壤基础呼吸强度呈显著正相关。  结论  适量的花生壳及其生物炭还田可以改善土壤肥力状况,增加红薯的产量。     

玉米秸秆造夹层处理对西辽河地区盐碱地改良效应研究

利用玉米秸秆造夹处理改良西辽河地区盐碱土,2年的试验结果表明:物理性状的改良效果不甚明显,土壤的容重下降了0.01~0.05 g cm-3,土粒密度下降了0.01~0.03 g cm-3,孔隙度从原来的49.3%增加到了50.4%;化学性状的改良效果较为明显,pH值总体上下降了1.0~1.5个单位,土壤养分增加,阳离子和阴离子含量降低,含盐量明显下降。其中,以秸秆用量为6 kg m-2、掩埋深度为10 cm的处理组合改良效果最为显著,土壤的有机质增加了57.9%,碱解氮增加了132.5%,速效磷增加了215.4%;盐碱土全盐量降低1.985 g kg-1,脱盐率达到57.5%,土壤溶液中Na+下降了39.6%,碱化度下降了32.3%,pH值下降1.5个单位;裸燕麦的出苗率增加了39.6%,发黄率下降了65.9%,产量达到228.4 g m-2,与对照相比,差异均达极显著水平。     

盐碱土壤与非盐碱土壤微生物的抗盐碱特性

为了比较分析盐碱土壤与非盐碱土壤微生物资源抗盐碱性差异,本研究利用含有不同浓度Na2CO3、NaHCO3和pH的培养基对盐碱土壤和非盐碱土壤细菌进行培养计数。结果显示：非盐碱土壤出菌数量随Na2CO3、pH和NaHCO3浓度升高而下降,盐碱土壤细菌出菌数量随着Na2CO3、pH和NaHCO,浓度升高先是升高然后下降,最高值分别出现在200mmol／LNaHCO3、50mmol／LNa2CO3和pH9．0的分离平板上。此外,高Na2CO3、pH和NaHCO3浓度的平板中盐碱土壤出菌数量远高于非盐碱土壤;以上结果可见,耐盐碱细菌资源主要集中分布在盐碱土壤中,在非盐碱土壤中虽有分布,但是仅占有很少一部分。     

微咸水滴灌条件下沙穴种植的土壤水盐二维空间分布规律

河套灌区重度盐碱土具有结构性差、导水率低的特点,且该地区淡水资源短缺,为提高土壤水入渗性能,合理开发利用微咸水资源,可在滴头下方设置沙穴并利用微咸水灌溉。为探明不同矿化度微咸水滴灌的沙穴种植条件下二维土壤水盐分布规律,采用室内50 cm×50 cm二维土槽模拟试验,设置蒸馏水(0 g/L),2.0,3.0,4.0 g/L 4种不同矿化度处理,试验历时100 h。结果表明:在深度5 cm距滴头两侧15~20 cm及滴头下方25 cm的盐碱土处,土壤含水量较高,沙土土壤含水率随着矿化度的增加而增加,盐碱土土壤含水率随着矿化度的增加呈现先增加后降低的趋势,采用3.0 g/L灌溉水滴灌时,盐碱土含水率最大(变异系数为7.64%),说明利用3.0 g/L微咸水灌溉可有效提高沙穴种植条件下土壤含水率;入渗100 h后盐分主要聚集在滴头下方25~30 cm处,沙穴结构试验中,灌溉水矿化度为4.0 g/L的情况下土壤平均电导率最大(变异系数为50.59%),水平方向盐分淋洗效果优于垂直方向,且灌溉水矿化度越低,淋洗效果越显著,蒸馏水处理脱盐率为13.99%,灌溉水矿化度为2.0,3.0,4.0 g/L时积盐率分别为7.93%,14.57%,30.05%,脱盐半径随矿化度的增大而减小,3.0 g/L与2.0 g/L积盐量差异不显著(P=0.460>0.05),与4.0 g/L处理下积盐量差异显著(P=0.024<0.05)。结合土壤水盐空间分布规律,利用3.0 g/L微咸水可提高盐碱土土壤含水率,控制沙穴种植结构土壤积盐量,提高根系层土壤保水性。     

保护性耕作对科尔沁沙地坨沼区土壤理化性质的影响

试验研究了科尔沁沙地坨沼区坨子地和甸子地在不同耕作方式(传统、防护林保护)、不同耕作年限下的土壤理化性质动态变化。结果表明:保护性耕作对土壤容重、土壤机械组成影响较大,与CK2相比,坨子地保护性耕作T4、T5的耕层土壤容重分别降低了0.16,0.21g/cm3;2～0.02mm的颗粒含量分别降低了27.99%,40.59%;与CK1相比,甸子地保护性耕作D3、D4的耕层土壤容重分别降低了0.21,0.29g/cm3;2～0.02mm的颗粒含量分别降低了42.85%,55.59%。且保护性耕作土壤容重和2～0.02mm的颗粒含量均低于传统耕作。保护性耕作能增加土壤养分含量,与CK2相比,坨子地保护性耕作T4、T5的耕层有机质含量分别增加了12.69,18.65g/kg;碱解氮含量分别增加了7.7,15.7mg/kg;速效磷含量分别增加了15.27,27.06mg/kg;速效钾含量分别增加了40.19,46.58mg/kg;与CK1相比,甸子地保护性耕作D3、D4的耕层有机质含量分别增加了19.77,22.83g/kg;碱解氮含量增加了28.35,25.55mg/kg;速效磷含量分别增加了27.36,38.22mg/kg;速效钾含量分别增加了19.3,81.5mg/kg。差异均达极显著水平。保护性耕作的有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量均高于传统耕作。     

聚丙烯酰胺改良盐渍土壤的适宜用量研究

盐渍土的改良一般采用物理、化学、生物及工程措施,其中化学改良剂应用广泛。聚丙烯酰胺(PAM)作为高分子聚合物,能溶于水,并且有良好的凝聚作用,能够改良土壤物理结构,但是其用量的选择至关重要。本研究设计了不同的PAM浓度梯度(0.01、0.03、0.09、0.27、0.81 g/kg)进行盆栽试验,以得到改良中度盐渍障碍土壤的较适宜PAM用量。试验结果表明:PAM在盐渍土改良中较适宜的施用量为0.09 g/kg,在此施用量下,土壤电导率为最低值,为1.63 d S/m,较对照(不施PAM)下降13.42%;土壤毛管孔隙度为45.38%,较对照增加5.35%;总孔隙度为48.44%,较对照增加5%;土壤容重为1.35 g/cm~3,较对照降低5.71%;饱和导水率为0.052 mm/min,较对照提升76.7%。而施用量为0.81 g/kg时,改良效果下降。该结果对使用PAM改良中度盐渍土具有一定的指导意义。     

施氮对盐碱土入渗及水盐运移的影响

为研究施氮对盐碱土入渗及水盐运移的影响,选用含盐量为0.3%,0.9%,1.2%盐碱土与4种不同氮肥浓度(0,300,600,900mg/L)组合,进行室内一维垂直土柱积水入渗试验。结果表明:(1)施氮对盐碱土入渗具有减渗作用,同一施氮水平下,盐碱土的入渗性能随含盐量的升高而降低,脱盐深度也降低。(2)随着入渗时间的增加,下层根区土层的含水量均为不施氮时最大,此时土层保水性最好。(3)0.3%盐碱土上施氮较不施氮脱盐量大,施加氮肥对盐碱土脱盐有促进作用;而在0.9%和1.2%盐碱土上均为不施氮时脱盐量大,即施氮对盐碱土脱盐具有拮抗作用。研究结果为盐碱地土壤合理施氮提供了有效的机理性基础,为盐渍化地区的作物生长以及生态保护提供参考。     

玉米秸秆与污泥的腐解物对盐碱地化学指标的影响

为探索发酵后的玉米秸秆对内蒙古地区盐碱化土壤化学性质(有机质、ESP,pH值、EC、土壤代换性Na~+)的影响,在实验室条件下以污泥作为接种物,将玉米秸秆在不同发酵的条件下以不同梯度的秸秆还田量施加到盐碱化土壤中,以施加未发酵的玉米秸秆为对照。结果显示:(1)施加玉米秸秆对土壤的部分化学性质有着一定的改善,且发酵后的玉米秸秆比未发酵的玉米秸秆效果要好;(2)当玉米秸秆与污泥的配比为2∶1且秸秆还田量为75%时,土壤的有机质含量上升幅度最大,土壤的ESP、pH值、土壤代换性Na~+降低幅度最大;(3)施加玉米秸秆对土壤的EC作用不明显,反而使EC的含量有所上升,施用发酵后的玉米秸秆尤为明显。综合考虑,在本试验条件下针对该土壤最佳参数为:玉米秸秆与污泥配比为2∶1,发酵后的玉米秸秆还田量为75%。     

基于WebGIS的农田水肥盐碱监测与调控管理系统

监测水肥盐碱动态变化信息,分析诊断提出调控方案,提升盐碱农田生产管理水平。该文基于Web GIS平台、利用Silverlight与WCF技术研发盐碱农田水肥盐碱监测管理系统,基于统计学原理和作物水肥盐碱平衡与胁迫响应原理,构建了特征分析、诊断预警和调控决策3类15个模型,并进行系统集成应用。结果表明,系统融合数据采集、数据管理、统计分析、诊断预警、调控决策技术与实施管理措施形成了"六位一体"的全过程优化管理体系;模型数据处理分析结果科学有效,系统应用决策方案符合实际。在无棣县盐碱农田应用表明,管理方案有效缓解了水盐限制,促进了土壤肥力趋稳均衡,投入产出效益和生产决策效率明显提升;2014—2016年综合节水率达31.02%,氮磷钾节肥率分别达28.69%~63.14%、10.07%~67.98%、97.98%~100%,小麦玉米增产率接近预期。研究有助于利用信息技术手段推进盐碱农田水肥盐碱动态规律的探索和田间精准管理水平的提升。     

磷灰石联合黑麦修复铜污染土壤研究

通过田间试验研究了不同剂量磷灰石(10、20、30、50 g/kg,编号分别为LH1、LH2、LH3和LH4)与黑麦联合作用对Cu污染土壤的修复效果,重点考察了磷灰石对黑麦生物量及Cu吸收、土壤pH及Cu形态转化、土壤酶活性、植物生理指标等的影响。试验结果表明,磷灰石显著提高了土壤pH、黑麦生物量及其Cu吸收量,显著降低了黑麦地上部分及根系Cu含量,其中LH3处理黑麦Cu吸收量最高,达到对照处理的33.38倍;与对照相比,LH1、LH2、LH3和LH4处理土壤可交换态Cu含量显著降低了37.0%、58.9%、89.0%和83.3%,碳酸盐结合态Cu含量显著增加了46.6%、63.1%、78.0%和93.3%;与对照相比,LH2、LH3和LH4处理显著提高了土壤磷酸酶、过氧化氢酶和脲酶活性,显著提高了黑麦SOD和POD酶活性,显著降低了黑麦MDA含量。综合而言,施用30 g/kg的磷灰石并种植黑麦能够很好地修复Cu污染土壤。     

功能性盐土改良肥对河西走廊草甸盐土的改土效应

[目的]解决河西走廊盐土存在的"旱、涝、盐、瘦"等疑难问题,为改良河西走廊盐土提供理论依据。[方法]采用酸碱中和原理、离子交换原理、土壤结构改良方法,将自主研发的盐碱调控剂、有机活性肥和甘草专用肥按比例合成功能性盐土改良肥,进行田间验证试验,以便对功能性盐土改良肥的改土效应作出科学的评价。[结果]功能性盐土改良肥最佳配方组合为:盐碱调控剂∶有机活性肥∶甘草专用肥为0.072 4∶0.905 1∶0.022 5。功能性盐土改良肥施用量与草甸盐土总孔隙度、团聚体、持水量、阳离子交换能力(CEC)、有机质、速效氮磷钾、甘草农艺性状和根鲜重呈显著正相关关系,与容重、pH值和全盐含量呈显著的负相关关系。功能性盐土改良肥最佳施用量为24.95t/hm2,甘草鲜根理论产量(y)为13.45t/hm2。不同种类盐碱土改良剂对草甸盐土容重、pH值、全盐和真菌由大到小的变化顺序依次为:对照沃丰隆盐碱土改良剂抗盐丰盐碱土改良剂功能性盐土改良肥;总孔隙度、团聚体、细菌、放线菌和酶活性由大到小的变化顺序依次为:功能性盐土改良肥抗盐丰盐碱土改良剂沃丰隆盐碱土改良剂对照。施用功能性盐土改良肥与对照比较,容重、pH值、全盐和真菌分别降低13.38%,7.91%,39.82%和55.56%;总孔隙度、团聚体和甘草根鲜重增加15.42%,56.36%和21.62%;细菌、放线菌、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶分别增加60.26%,84.62%,65.23%,79.52%,68.42%和69.35%。[结论]在甘肃省河西走廊草甸盐土上施用功能性盐土改良肥,可以有效改善草甸盐土理化性质和生物学性质,提高土壤酶活性和持水量。