红壤性水稻土与耕型红壤对磷的吸持特性的研究

以湖南省发育于第四纪红土母质上的耕型红壤及其由这类红壤发育而成的水稀土为材料,用恒温吸附试验等方法研究了旱改水对土壤磷的吸持特性的影响以及控制土壤对磷的吸持特性变化的土壤因素,结果表明,在供试起始磷浓度范围内,红壤性水稻土对磷的吸持容量和吸持强度都大于耕型红壤;引起这一变化的主要原因是由于旱改水后,土壤水分状况的变化引起土壤中氧化铁的活性增强所致。     

不同有机质肥料的有机氮矿化研究

通过对不同有机质肥料的有机氮矿化进行室内培养研究,结果表明:在3个培养温度水平下,除牛粪堆肥外,30℃条件培养的矿化率最高,矿化速度最快,矿化率和矿化速度随温度降低而减缓。在不同有机质肥料中,鱼抽出液的矿化率最高,矿化速度也最快,矿化速度顺序是:鱼抽出液>肉骨粉>油菜饼>鱼粕>牛粪堆肥。另外,矿化率、矿化速度与有机质肥料C/N成反比。     

长期施肥对红壤旱地有机碳、氮和磷的影响

通过长期田间定位实验研究了不同施肥处理对红壤旱地土壤养分库累积和养分供给的影响。研究结果表明:长期单施氮肥易造成土壤酸化和土壤磷库消耗;不施氮肥土壤的氮库会发生明显耗竭,导致土壤水溶性氮含量下降;施用磷肥土壤的速效磷含量有所增加;施用有机肥(猪粪)可以显著增加土壤氮库、磷库和碳库,并缓解土壤酸化;有机肥施用使土壤速效磷含量大幅度增加,可能会导致磷素流失风险。     

施肥对红壤有机碳矿化特征的影响

为阐明不同肥料施用对红壤有机碳矿化及几种碳形态的影响,对长期定位试验红壤单施有机肥(M)、施用化肥(NPK)、化肥十有机肥(NPKM)、不施肥(CK)4个处理的土样进行室内培养,在培养期间定期采样红壤CO2释放量及土壤微生物生物量碳(SMBC)和可溶性有机碳(WSOC)的含量进行分析.结果表明:1)不同施肥处理CO2释...     

长期施肥对红壤旱地有机碳、氮和磷的影响

通过长期田间定位实验研究了不同施肥处理对红壤旱地土壤养分库累积和养分供给的影响。研究结果表明:长期单施氮肥易造成土壤酸化和土壤磷库消耗;不施氮肥土壤的氮库会发生明显耗竭,导致土壤水溶性氮含量下降;施用磷肥土壤的速效磷含量有所增加;施用有机肥(猪粪)可以显著增加土壤氮库、磷库和碳库,并缓解土壤酸化;有机肥施用使土壤速效磷含量大幅度增加,可能会导致磷素流失风险。     

不同熟化度红壤稻田磷的吸附和解吸特征初探

取熟化度不同的３种红壤性水稻土进行室内模拟培养，考察施磷后土壤对磷的吸附和解吸动态，同时比较了不同施磷量及不同培养温度条件下各供试红壤性水稻土对磷的吸附差异。结果表明：熟化度不同，对磷的吸附表现出随熟化度提高，吸磷比下降的明显规律，经９６ｈ培养后，初度熟化红壤水稻土吸附量高达９３％；中度熟化的为４３％；高度熟化的降低至２３．１％。被吸附固定的磷在初度和中度熟化红壤性水稻土中都很难解析出来，只有高度熟化的可解析出一部分。不同施磷浓度比较，以低浓度施磷处理的吸磷量普遍高于高浓度施磷处理，４０℃条件下培养的吸磷量明显高于２０℃条件下培养。上述磷的吸附和解吸特征随熟化度的变化主要与熟化过程中有机质含量增加，活性铁、铝含量明显下降有关。     

长期施肥对红壤性水稻土有机碳矿化的影响

【目的】土壤有机碳矿化是土壤中重要的生物化学过程,与土壤养分释放、土壤质量保持以及温室效应密切相关。揭示稻田生态系统在长期施肥下土壤有机碳固存与矿化特征,旨在正确评价施肥对全球气候变化的影响。【方法】本研究以33年长期定位试验为依托,对红壤性水稻土土壤有机碳累积及矿化动力学特征等进行系统研究。长期定位试验始于1984年,选取其中5个处理：不施肥处理（CK）,施氮磷钾化肥处理（NPK）,施70%化肥+30%有机肥处理（70F+30M）,施50%化肥+50%有机肥处理（50F+50M）,施30%化肥+70%有机肥处理（30F+70M）,于 2017 年早稻种植前采集耕层 （0—20 cm） 土壤样品,采用室内培养方法,测定土壤碳矿化释放 CO₂-C量和速率等,并采用一级动力学方程拟合土壤潜在可矿化有机碳量（C₀）、易矿化有机碳量（C₁）和周转速率常数等。【结果】各施肥处理均不同程度地提高了土壤总有机碳含量,NPK处理有机碳含量显著高于CK,较CK提高了27.32%。化肥配施有机肥处理（70F+30M、50F+50M 和30F+70M）土壤有机碳显著高于NPK处理（P<0.05）,平均较NPK处理提高了31.31%,以50F+50M和30F+70M处理较为显著。各处理有机碳矿化速率均在培养后的第1天达到峰值且差异显著,排序为50F+50M>30F+70M>70F+30M>NPK>CK,随后下降,11 d之后趋于稳定,稳定后各处理的土壤有机碳矿化速率大小排序为：30F+70M>50F+50M>70F+30M>NPK≈CK。在整个培养期,土壤有机碳矿化速率与培养时间呈对数曲线关系。培养35 d结束后,NPK处理较CK未能显著改变土壤有机碳累积矿化量（P>0.05）,70F+30M、50F+50M和30F+70M处理土壤有机碳累积矿化量显著高于NPK处理（P<0.05）,分别较NPK提高了50.99%、70.85%和86.39%。各处理土壤有机碳累积矿化率（累积矿化量占有机碳总量的比率）变化范围为3%—4%,30F+70M处理显著高于NPK处理（P<0.05）。施肥处理均不同程度地提高了土壤潜在可矿化有机碳量,以30F+70M处理最高,较NPK提高了1.19倍。不同施肥处理较不施肥均未明显改变土壤有机碳周转速率及半周转期。土壤潜在可矿化有机碳量（C₀）、易矿化有机碳量（C₁）、累积矿化量及累积矿化率均显著受土壤有机碳含量及投入碳量的影响,且呈现正相关关系。土壤潜在可矿化有机碳量（C₀）/土壤有机碳比值与所投入碳量呈现显著正相关（P<0.05）;土壤有机碳的周转速率常数（k）与土壤有机碳及投入碳量均未呈现显著性相关性。【结论】长期化肥配施有机肥可有效提高红壤性水稻土有机碳的矿化速率及促进有机碳的积累,并未显著改变土壤有机碳的矿化率,有利于红壤性水稻土的养分供应及固碳。     

不同肥力红壤有机无机复合体的氮素特征与供应性能

选取第四纪红色粘土母质发育的不同肥力红壤样品，利用超声波分散技术分离出不同粒级有机无机复合体，进行氮素分布、铵吸附和解吸特性的研究。结果表明：全氮、重组氮和碱解氮主要分布在＜５μｍ各粒级复合体中，它们的富集率在＜２μｍ和２～５μｍ粒级复合体中大于１；而在５～１０μｍ和１０～５０μｍ复合体中小于１。全氮、重组氮和碱解氮的富集率随复合体粒级增大而减少。高肥力红壤各粒级有机无机复合体的铵吸附量、铵解吸量和铵解吸率均大于低肥力红壤。随着复合体粒级增大，铵吸附量和铵解吸量减小，铵解吸率增大。     

重金属镉添加对珠江河口农村和城市河流湿地土壤氮矿化过程的影响

以珠江河口农村河流湿地和城市河流湿地为研究对象,通过40 d室内培养实验研究了不同浓度的镉添加条件下(A:无添加;B:低浓度,15 mg·kg-1;高浓度,100 mg·kg-1)两类湿地土壤中有机氮的矿化过程,探讨了土壤关键酶、微生物及环境因子对有机氮矿化过程的作用机理。结果表明,不同浓度镉添加条件下两类湿地土壤的矿化速率均表现为初期波动较大而后期趋于稳定的变化趋势,且在40 d培养期内城市河流湿地土壤有机氮的矿化速率总体上大于农村河流湿地土壤;镉添加对培养初期有机氮的矿化具有促进作用,随着培养时间的延长,镉浓度增加抑制了农村河流湿地土壤有机氮的矿化,而低浓度镉却有利于城市河流湿地土壤有机氮的矿化;在培养期内两类湿地土壤有机氮的矿化速率均出现负值。土壤有机氮矿化与脲酶活性具有显著相关性(P0.05),重金属镉添加抑制了农村河流湿地土壤的脲酶活性,但在培养后期低浓度镉添加却促进了城市河流湿地土壤的脲酶活性。氨氧化古菌(AOA)在不同浓度镉添加下两种湿地土壤的氨氧化过程中都占据很高比例(农村:95.37%～97.86%;城市:52.13%～78.15%),表明其较氨氧化细菌(AOB)更能适应复杂的环境。随着珠江口工业化和城市化的快速发展,当镉污染超出了农村和城市河流湿地土壤的纳污能力时(尤其是农村),会抑制脲酶和硝化微生物活性,进而对有机氮的矿化过程造成不利影响。     

氮磷添加对刨花楠人工林土壤氮磷矿化速率的影响

为了探讨氮磷添加对刨花楠 (Machilus pauhoi)人工林氮磷矿化速率的影响和氮-磷矿化耦合关系,为选择合理施肥方式提供参考。以福建省南平市延平区太平试验林场内已进行了6 年野外氮磷添加试验的刨花楠人工林为研究对象,采用野外原位培养方法,测定不同氮磷添加处理后刨花楠人工林林地土壤氮磷矿化特征,分析氮磷添加对土壤氮矿化、磷矿化的影响。结果显示：施氮处理仅显著提高土壤硝态氮含量,但对土壤氮、磷矿化和β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶（NAG）活性均有抑制作用;与氮添加相比,氮磷共同添加则显著提高土壤可溶性有机氮含量、酸性磷酸酶活性和氮、磷矿化速率,其中氮矿化、磷矿化速率分别提高24.25%、85.95%,但磷添加处理对氮矿化和磷矿化影响均不显著（P>0.05）。混合线性模型结果表明,磷矿化与土壤可溶性有机氮、pH值均呈显著正相关;氮矿化与土壤容重呈显著负相关,与可溶性有机氮呈显著正相关,而且氮磷矿化速率间呈二次曲线耦合关系。氮磷共同添加显著提高土壤氮磷矿化速率,在刨花楠人工林中土壤pH值、可溶性有机氮、容重是驱动土壤氮磷矿化的主要因子。在今后对刨花楠人工林的管理时应该更加注重氮磷共同添加对土壤养分和氮磷转化速率的影响,以更好地进行可持续经营。     

稻草覆盖措施对红壤氮素矿化的影响

采用室内模拟覆盖和好气培养的方式,测定不同培养时间土壤中硝态氮和铵态氮的含量,研究不同土壤条件下稻草覆盖对红壤氮素矿化的影响.在不同水分和不同施氮条件下,20和30℃时稻草覆盖均使土壤中氮素净矿化量减少;40℃时短期覆盖使土壤中氮素净矿化量低于不覆盖,长期覆盖后土壤中氮素净矿化量大于不覆盖.随着温度的升高,覆盖处理氮素...     

浙江省耕地土壤氮磷钾现状分析

对浙江省11个地市83县(市、区)的耕地土壤全N、有效P和有效K进行分析.结果表明:与第2次土壤普查相比,浙江省耕地土壤全N和有效K平均含量略有下降,有效P平均含量明显增加;全N质量分数低于1g爛kg-1、有效P质量分数低于10mg爛kg-1和有效K质量分数低于80mg爛kg-1的比例分别占13.90%、44.80%和48.17%;土壤全N、有效P和有效K等3种养分中存在1种以上养分低于以上数值的样本占总样本的73.79%,土壤N、P、K等3种养分不平衡状况明显;土壤全N、有效P和有效K存在较大的空间分异,变异程度为有效P(192%)>有效K(71%)>全N(39%);土壤全N含量与土壤有机质积累呈显著的正相关,其中黏土>黏壤土>壤土>砂土,水网平原>河谷平原>高丘、低丘>滨海平原;土壤有效P含量随pH的下降而增加,其中砂土>壤土>黏壤土、黏土,高丘、滨海平原>河谷平原、低丘>水网平原;土壤有效K与土壤pH、质地和地貌类型存在一定的关系,随土壤pH值的下降而下降,其中黏土>黏壤土>壤土>砂土,滨海平原>水网平原>河谷平原>低丘>高丘.     

有机酸对红壤等温吸附镉的影响

研究了有机酸对红壤等温吸附镉的影响,结果表明: 在有机酸的存在下,土壤对镉离子的吸附都满足Langmuir等温吸附方程,相关系数均在0.98以上,镉离子吸附常数k的大小顺序,在黄筋泥田中为:胡敏酸＞无有机酸＞柠檬酸＞草酸＞乙酸＞酒石酸;在黄筋泥中为:胡敏酸＞酒石酸＞乙酸＞柠檬酸＞无有机酸＞草酸; 最大吸附量b在两种土壤上均是胡敏酸最大,柠檬酸最小.对等温吸附的影响是:加入低分子量有机酸后,吸附量降低,而随着胡敏酸的加入,吸附量却升高.未加有机酸的土壤对镉的吸附大部分是通过静电作用完成的,并保留在低能位上.加入胡敏酸的土壤,低能位和高能位对镉的吸附几乎相等,不是以低能位为主.     

秸秆单施或配施氮,磷化肥对潮土供应氮磷特性的影响

采用室内恒温培养法研究了秸秆单施或配施氮、磷肥对潮土供氮磷特性的影响。结果表明;秸秆施入土壤２－３个月后,土壤碱解氮有明显提高。秸秆单施或与磷肥配施,矿化过程表现为前期净固持,后期净矿化。配施氮肥,麦秸和玉米秸前期矿化氮释放量很少,而花生秸矿化可明显提高土壤碱解氮水平。不同秸秆矿化对土壤速效磷影响不同,这与其Ｃ／Ｐ有关,但前期（１－２个月）都能提高土壤速效磷水平。     

预培养温度对稻田土壤氮素矿化影响

为明确预培养温度对氮素矿化影响,选择南北方典型稻田土壤,经12、25和35℃预培养2周后,与风干土一起恒温培养28 d(25℃),测定培养前后铵态氮含量,分析预培养过程中土壤有机氮组分变化。结果表明,随预培养温度升高,初始铵态氮含量逐渐增加,矿化氮含量逐渐减少,当预培养温度为35℃时,矿化氮含量甚至降为负值。虽然12和25℃预培养不会影响土壤总矿化氮含量,但模型拟合显示,风干土矿化过程与经预培养的土壤矿化过程明显不同。风干土直接培养2周或经25℃预培养2周后,可酸解氮含量均有所增加,难酸解氮含量明显降低;与风干土相比,12℃预培养有机氮组分变化不明显;而随预培养温度升高,酸解氮含量先增后减,难酸解氮先减后增。可见,难酸解氮在矿化过程中可能也发挥重要作用。35℃预培养温度会改变土壤供氮过程,12℃预培养后土壤有机氮组分变化较小,矿化过程更符合实际。因此,测定土壤氮素矿化应以12℃作为预培养条件。     

氮、磷、钾、有机肥配施对水稻产量及其构成因子关系的研究

试验应用四因素五水平二次正交回归组合设计方法,研究了施用氮、磷、钾、有机肥对水稻产量及其构成因子的影响。结果表明,氮、磷、钾、有机肥的合理施用对水稻产量及其构成因子有非常显著的影响。通过株高、干物重、产量等指标的分析得出,氮肥是影响水稻产量的主效因素。     

长期不同施肥稻田土壤的氮素形态及矿化作用特征

利用稻田长期定位试验点的土壤样品,研究不同施肥稻田土壤的氮素形态及矿化作用特征.采用酸水解-蒸馏法测定土壤酸解总氮(TAHN)及其各组分含量;淹水密闭培养法测定土壤净矿化氮量(NMN).结果表明:①稻田土壤TAHN是全氮(TN)的主体(64%～73%),各施肥处理均显著提高其含量.单施无机肥处理对微生物量氮(MBN)、氨基酸氮(AAN)、酸解铵态氮(AN)、氨基糖氮(ASN)和酸解未知氮(HUN)的含量影响不大;无机配施有机肥显著提高各形态氮的含量;无机配施秸秆处理显著提高MBN、AAN、AN的含量.②14周的淹水密闭培养中,各施肥处理土壤NMN均随培养时间的延长而逐渐增加,矿化速率于培养3、4周后分别达到最大值.无机配施有机肥或秸秆处理土壤氮的矿化量、矿化率及矿化速率均高于单施无机肥处理.③相关性分析表明:土壤NMN与TN、TAHN、MBN存在极显著正相关关系;NMN与TAHN中各组分均存在正相关关系.进一步作多元回归分析表明:随着土壤氮矿化作用的增强,AAN和HUN的贡献增大,MBN对氮矿化也有重要的贡献.     

胶体态及溶解态有机质对土壤镉吸附的影响

为研究外源细颗粒态有机质对土壤重金属吸附特征的影响,以紫色土坡耕地、冬水田和水旱轮作田土壤为对象,通过吸附动力学试验和等温吸附试验,探索猪粪源胶体态有机质（COM,10~0.45 μm）和溶解态有机质（DOM,<0.45 μm）及其不同初始浓度对土壤镉（Cd）吸附行为的影响。结果表明：准二级动力学方程能更好地描述3种利用方式土壤对Cd的动态吸附（R²>0.90）,Langmuir模型能更好地拟合Cd的等温吸附（R²>0.95）,供试土壤对Cd的吸附均为强烈的非线性（Freundlich模型非线性指数<0.42）化学吸附。3种利用方式土壤对Cd的吸附强度顺序为水旱轮作田>冬水田>坡耕地,Cd吸附强度与土壤pH、有机质和粉粒含量正相关。猪粪源DOM比COM更能抑制土壤Cd的吸附,且二者均对水旱轮作田土壤吸附Cd的影响最明显。猪粪源COM和DOM初始添加浓度（0~100 mg·L^-1,以C计）对土壤Cd吸附量的影响呈现较快（<30 mg·L^-1,以C计）降低和平稳非显著增加的特征。对于重金属污染的耕地土壤,在施用外源有机肥时,应同时注重外源DOM和COM对土壤中重金属的潜在活化效应,尤其是降雨径流中重金属的动态变化。