藏东南绿肥品种筛选及抢闲填茬的肥效研究

箭舌豌豆、启东茹子适合在藏东南抢闲填茬种植;留种适宜播种期均为３月２６日至４月５日;抢闲填茬种植箭舌豌豆压青后,可使后作胡萝卜比休闲田增产１０７．７８％,投入与产出比为１：３．１１;连续种植绿肥一年半后,土壤的有机质含量增加了０．１５％,速效磷（Ｐ２Ｏ５）、速效钾（Ｋ２Ｏ）含量分别增加了２２．４ｍｇ／ｋｇ、２３．５ｍｇ／ｋｇ,土壤全氮、水解氮含量分别增加了０．０５４％、９．０９ｍｇ／ｋｇ。     

藏东南绿肥品种筛选及抢闲填茬的肥效研究

箭舌豌豆、启东苕子适合在藏东南抢闲填茬种植;留种适宜播种期均为3月26日至4月5日;抢闲填茬种植箭舌豌豆压青后,可使后作胡萝卜比休闲田增产107.78%,投入与产出比为1:3.11;连续种植绿肥一年半后,土壤的有机质含量增加了O.15%,速效磷(P2O5)、速效钾(K2O)含量分别增加了22.4mg/kg、23.5mg/kg,土壤全氮、水解氮含量分别增加了O.054%、9.09mg/kg.     

黄土高原丘陵沟壑区土壤物理性质对苜蓿 种植年限的响应

西部黄土高原丘陵沟壑区是中国乃至世界上水土流失最严重的区域,以禾谷类作物单播为主的传统农业生产系统和过度耕作是引致水土流失的最主要原因。紫花苜蓿作为优良豆科牧草,在区域生态环境建设和产业结构调整中发挥着重要作用。因此,本研究通过设置在陇中黄土高原半干旱区的长期定位试验,以苜蓿草地(3 a、10 a、12 a)和农田(马铃薯地)为主要研究对象,探讨了土壤物理性质对于苜蓿种植年限的响应,为黄土高原雨养农业系统紫花苜蓿适宜种植年限的选择及苜蓿草地的可持续利用提供科学依据。结果表明,随着紫花苜蓿种植年限的加长,土壤表层呈容重降低、孔隙度增加的变化趋势,而下部土层变化不明显。苜蓿种植可以提高耕层0~30 cm土壤0.25 mm水稳性团聚体含量、平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD),同时降低团聚体破坏率(PAD),且随种植年限的延长效果愈加明显。苜蓿种植一定年限后土壤总有机碳(TOC)和易氧化有机碳(ROOC)与农田差异明显,其中种植苜蓿土壤易氧化有机碳占总有机碳的比例为44%~57%,农田土壤易氧化有机碳比例占52%~68%,表明种植苜蓿不仅提高了土壤总有机碳含量,且改变了土壤有机碳的组成比例。与农田相比,苜蓿种植可改善土壤水分入渗性能,表现为随种植年限的延长呈现先增加后降低的趋势。黄土高原沟壑区种植苜蓿可以改善土壤有机质形态和物理结构,提高土壤渗透能力,但苜蓿种植年限以10 a为宜,10 a之后应该进行轮作换茬以维持雨养农业系统的可持续发展。     

夏闲期复播绿肥对旱地麦田土壤团聚体碳氮含量的影响

为探究不同绿肥品种翻压条件下晋南旱地麦田土壤团聚体稳定性以及有机碳(SOC)和全氮(TN)在不同粒径团聚体的分布特征,深入了解不同种类绿肥的增碳保氮机制。已连续3年(2018—2021年)不同绿肥品种(对照休闲、大豆、绿豆、油葵、玉米)翻压还田后冬小麦收获期0-10,10-20,20-30 cm土壤为研究对象,采用湿筛法进行土壤粒径分级,并分析粗大团聚体(>2 mm)、细大团聚体(0.25~2 mm)、微团聚体(0.053~0.25 mm)和粉黏粒组分(<0.053 mm)中SOC和TN含量,测算团聚体的构成与稳定性(R_0.25,>0.25 mm团聚体含量;MWD,平均重量直径;GMD,几何平均直径),并测定各粒径团聚体SOC和TN及其对土壤总有机碳和总氮的贡献率。结果表明:不同绿肥处理下旱地麦田土壤团聚体质量占比均以细大团聚体0.25~2 mm为主(占22.77%~39.71%)。复播绿肥显著增加0-30 cm土层>2 mm粒径团聚体质量占比,以大豆绿肥增加最明显,0.25~2,0.053~0.25 mm粒径团聚体质量占比降低,对<0.053 mm粉黏粒的影响不明显;大豆绿肥对各土层R_0.25、MWD和GMD值提高作用明显。大豆和玉米对0-30 cm各土层土壤总有机碳含量具有显著提高作用,分别提高27.83%和25.71%。大豆绿肥进一步提高土壤各粒径团聚体有机碳含量。复播绿肥降低土壤全氮含量,大豆绿肥处理的降低程度最小,且对<0.053 mm粉黏粒全氮含量具有增加作用。0.25~2,>2 mm大团聚体对0-10 cm土层土壤有机碳和全氮的贡献率最高;复播绿肥提升土壤碳氮比(平均21.39),较对照休闲(平均13.71)提高7.68,其中玉米提升效果最佳,大豆次之。综合土壤增碳固氮效果,连续3年翻压大豆绿肥可有效提高旱地麦田土壤团聚体稳定性,提升土壤肥力。     

渭北地区农田土壤物理性质对土壤剖面盐分的影响

通过网格布点法对渭北地区农田土壤进行采样分析,研究了土壤团聚体、土壤容重、土壤质地对土壤剖面盐分的影响。结果表明:(1)研究区轻度盐渍化面积占46.56%,中度盐渍化占23.01%,渭北地区农田土壤盐渍化程度总体不严重但存在较大潜在风险。(2)各层土壤水稳性团聚体与含盐量呈负相关,容重与含盐量的关系因盐渍化程度不同而在各土层表现出不同的正负效应,土壤质地与含盐量仅在0—20cm土层存在显著相关性。(3)土壤物理性质对含盐量的异位影响与含盐量水平有关。当土壤含盐量1g/kg时,40—60cm容重与20—40cm含盐量为幂函数关系,且呈递增趋势;土壤含盐量在2~4g/kg时,20—40cm容重与0—20cm含盐量为一次函数关系,且呈递增趋势;当含盐量2g/kg时,0—20cm容重与20—40cm含盐量为一次函数关系,且呈递减趋势;含盐量2g/kg时,水稳性团聚体与含盐量呈显著线性负相关。     

耕作措施对冬小麦农田土壤团聚体分布及稳定性的影响

在长期定位试验基础上研究传统耕作(T)、免耕不覆盖(NT)和免耕秸秆覆盖(NTS)3种耕作措施对土壤团聚体分布及其稳定性的影响.结果表明,3种耕作措施连续实施5年后,使耕层土壤容重显着增加,免耕秸秆覆盖显著增加了表层土壤有机质.NTS处理>0.25 mm团聚体含量(R0.25)显著高于T处理和NT处理的,同时也明显高于2004年的背景值,0-30 cm土层范围内平均较T处理和NT处理分别高14.88%和6.40%;免耕和免耕秸秆覆盖可显著改善土壤耕层(0-20 cm)团聚体的水稳定性.NTS处理0-30 cm的不稳定团粒指数(ELT)与2004年背景值比较,平均下降了1.88%.说明相对于传统耕作,免耕秸秆覆盖减少了机械的破坏作用,增加了土壤有机质含量,促进耕层团聚体形成,并提高了其稳定性.     

茶园绿肥生物产量及其对耕层土壤的影响

间作绿肥是一项重要的幼龄茶园培肥方式,本研究通过种植夏季和冬季绿肥,筛选适宜于幼龄茶园的绿肥种类。通过比较夏、冬共11种绿肥的生物产量;绿肥对茶园耕层土壤p H值,速效氮、速效磷、速效钾和有机质含量的影响情况;和绿肥间接地对茶树荧光生理的影响,本研究筛选最适宜幼龄茶园种植的绿肥为夏季的墨西哥玉米和冬季的黑麦草。     

种植年限对山银花土壤质量的影响

以贵州地产山银花不同种植年限土壤为研究对象,通过野外调查与室内分析相结合的方法,对比研究了山银花不同种植年限下土壤团聚体、土壤肥力和土壤重金属的污染程度。结果表明:土壤中5~1mm和1~0.25mm团聚体占的比例最高,粒径大于1.00mm水稳性土壤团聚体的总量都是根区大于非根区,总体上土壤结构性好;碱解N、有效P、速效K,有机质等土壤肥力指标等级大都为Ⅰ级或者Ⅱ级,大部分处于丰富水平,11~20a的根区土壤养分丰富比例最高;参照贵州省土壤背景,重金属As随着种植年限增加污染程度有增加趋势,总体土壤尚清洁。研究可筛选出高产优质山银花的最佳种植年限,为贵州生产高产优质山银花的栽培管理及施肥技术奠定基础。     

渭北旱地夏闲期秸秆还田和种植绿肥对土壤水分、养分和冬小麦产量的影响

研究渭北旱地秸秆和绿肥还田土壤水分、养分的变化,对黄土高原旱区作物高产稳产有重要意义。以夏季裸地休闲为对照,研究免耕小麦秸秆还田和种植豆科绿肥及二者混合对渭北旱地冬小麦产量,播前、开花期和收获后土壤水分、硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾数量的影响。试验结果表明,秸秆还田和种植绿肥对冬小麦籽粒产量和生物量无影响;夏闲期种植绿肥和秸秆＋绿肥处理使播前和开花期60—160cm土壤贮水减少;种植绿肥处理表层0-20cm土壤硝态氮在播前显著增加10．7kg·hm-2,收获期增加18．4kg·hm-2;开花期种植绿肥土壤有效磷提高43．4kg·hm-2,收获期有效磷数量仍较对照高24．4kg·hm-2;秸秆还田和种植绿肥对土壤铵态氮和速效钾没有显著影响。可见,一年秸秆还田和种植绿肥对冬小麦产量没有产生显著影响,种植绿肥降低了土壤贮水,但提高了表层土壤硝态氮和有效磷数量,不同栽培方式对土壤铵态氮和速效钾含量没有影响。     

有机无机肥配施对旱地冬小麦产量及土壤物理性质的影响

通过研究有机无机肥配施对西北旱地冬小麦产量和土壤物理性质的影响,在保证冬小麦高产稳产基础上兼顾土壤物理性质,明确西北旱地麦田配施定量有机肥的最佳施氮量,为农业可持续发展提供参考。以冬小麦为供试作物,在西北旱区麦田连续5年进行了田间定位试验,采用裂区设计,主处理为施氮量分别为0,75,150,225,300 kg/hm²的5个氮水平,副处理为是否配施有机肥（30 t/hm²）。于2019年6月收获小麦后取0—10,10—20,20—40 cm土层的样品,测定其土壤容重、饱和导水率以及水稳定性团聚体等相关指标。结果表明,有机无机肥配施较单施化肥能使冬小麦产量显著增加,5年内平均提高13%,且效果最好为N150+M处理。配施有机肥后,供试土壤容重降低,在0—10,10—20,20—40 cm土层施加有机肥较不施有机肥容重分别降低4%,2%和4%。在0—10 cm土层有机无机肥配施较单施化肥降低了各处理的土壤饱和导水率,但未达到显著差异。与N0处理相比,N0+M处理下>2 mm的水稳性团聚体含量在0—10,10—20,20—40 cm土层中分别增加224%,105%,3%。无论是否配施有机肥,0—40 cm土层中土壤团聚体的MWD和GMD值均无明显变化,但整体看来,施氮量为150 kg/hm²对供试土壤水稳性团聚体的MWD和GMD值更为有利,对水稳性团聚体的稳定有一定的促进作用。综上可知,当施氮量为150 kg/hm²时,与施用量为30 t/hm²的有机肥配施有利于西北旱地冬小麦增产及土壤结构的稳定。     

绿肥翻压对烟田土壤理化性状及土壤微生物量的影响

试验于2003年9月至10月河南烟区的襄城县、舞阳县、叶县、罗山县4个试验点种植绿肥,2004年3月进行翻压,以研究绿肥对土壤容重、土壤pH值等理化性质的影响以及对土壤微生物的影响。试验结果表明,绿肥翻压可以有效地降低土壤的容重和土壤的pH值,提高土壤的有机质,同时能促进土壤中微生物数量的大量增加。与空白对照相比,各个处理土壤容重降幅为0.03~0.1 g/cm3,土壤pH值的降幅一般都在0.1~0.6,土壤有机质含量提高0.08%~0.1%。因此利用烟田冬季休闲空间种植和翻压绿肥,可作为提高土壤肥力、改善烟田土壤环境、实现烟叶生产可持续性发展的一个重要措施。     

麦茬复种饲料油菜对耕层土壤团聚体的影响

通过田间小区试验，研究了不同油菜种植密度与施氮肥对麦茬复种饲料油菜耕层（0～20cm）土壤颗粒组成、水稳性团聚体、微团聚体、粘粒分散率和团聚度的影响。试验结果表明，麦茬复种油菜能提高耕层土壤水稳性团聚体，改善土壤颗粒组成状况；与对照（CK）相比，耕层土壤粘粒分散率呈显著或极显著性降低，〈0．001mm的土壤团聚体破坏率和特征微团聚体比例（〈0．01mm／〉0．01mm）显著降低，而土壤团聚度在油菜苗期为降低趋势，收获期呈显著或极显著性增加，〉0．25mm的土壤团聚体百分含量除收获期的水稳性团聚体外均呈不显著性降低。复种油菜对土壤水稳性团聚体改善贡献高于土壤微团聚体。种植密度和施肥处理均能不同程度地影响和改变耕层土壤水稳性团聚体、微团聚体和粘粒分散率的含量，处理间规律性不强，差异性并不十分显著。说明麦茬复种饲料油菜对农田土壤肥力的改善和提高具有积极作用。     

果园绿肥对土壤磷组分及磷素有效性的影响

以天津市桃园土壤为研究对象,采用Tiessen磷分级方法研究绿肥栽培并利用条件下土壤磷组分含量变化和磷素活化周转特征。试验共设3个处理：绿肥覆盖（SC）、翻压（BU）和清耕对照（CT）处理。分别于绿肥处理1,4,7年后采集0—20,20—40 cm的土壤样品,测定全磷、活性磷库（Resin—P_i和NaHCO₃—P）、中稳性磷库（NaOH—P）和稳定态磷库（Dil.HCl—P_i、Conc.HCl—P和Residual—P）含量。结果表明,与CT处理相比,SC和BU处理在各采样年份均提高了土壤全磷、Resin—P_i、NaHCO₃—P、NaOH—P和Residual—P含量,降低Dil.HCl—P_i和Conc.HCl—P含量,处理间差异性随绿肥利用年限的增加而增加;其中,各指标BU处理均优于SC处理,且0—20 cm土层变化最为明显。绿肥利用7年后,BU处理0—20 cm土壤Resin—P_i、NaHCO₃—P、NaOH—P和Residual—P含量较CT处理分别显著增加48.82%~128.41%,145.93%~231.16%,206.26%~590.06%和34.67%~37.66%,Dil.HCl—P_i和Conc.HCl—P含量分别显著降低12.37%~15.79%和43.72%~91.39%。综上,相对于清耕对照处理,果园绿肥栽培并利用可显著增加土壤活性磷库和中稳性磷库的比例,并显著降低稳定态磷库的比例;同时,随着绿肥利用年限的增加,土壤活性磷库和中稳性磷库的比例随之增加,稳定态磷库的比例随之降低。研究结果表明,果园绿肥栽培并利用可以有效促进土壤难溶性磷的活化周转,提高土壤磷素生物有效性。     

石灰和绿肥对不同种植制度植烟酸性土壤改良效果

为寻求酸性植烟土壤可持续改良方法,采用大田试验研究了石灰、石灰+绿肥在烤烟连作、烤烟与玉米轮作方式上对酸性植烟土壤物理特性、主要养分和酸度特征指标的影响,并分析了土壤pH与土壤理化指标的相关性。结果表明:在烤烟连作方式下,施用石灰并结合种植绿肥还田改良酸性土壤比单施石灰效果好,能使土壤容重、水解性酸、交换性酸、交换性氢和交换性铝分别降低11.97%,25.00%,18.46%,21.74%和16.67%,土壤孔隙度、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量、pH、阳离子交换量、盐基饱和度和土壤缓冲容量分别提高42.26%,57.02%,11.86%,16.39%,50.65%,5.97%,8.05%,13.17%和81.90%。施用石灰并结合种植绿肥对烤烟与玉米轮作方式的酸性土壤修复效果较烤烟连作更好,土壤容重、水解性酸、交换性酸、交换性氢和交换性铝可分别降低4.00%,20.51%,27.92%,10.00%和37.14%,土壤孔隙度、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量、pH、阳离子交换量、盐基饱和度和土壤缓冲容量可分别提高9.17%,13.97%,7.22%,12.06%,5.08%,5.15%,35.27%,15.44%和28.05%。石灰+绿肥协同改良酸性土壤的效果比单施石灰好,烤烟与玉米轮作较烤烟连作更有利于酸化土壤的修复。研究结果为采用石灰和种植绿肥还田改良酸性土壤提供了理论依据和实践指导。     

山地果园套种绿肥对氮磷径流流失的影响

采用野外天然降雨条件下的小区试验研究山地新生果园套种黑麦草、紫云英和箭舌豌豆绿肥作物对氮磷径流流失的影响。结果表明,果园套种绿肥作物黑麦草、紫云英和箭舌豌豆能分别减少36.4%,33.9%和5.3%的径流水量流失,56.4%,55.2%和8.8%的泥沙流失,土壤保水能力增加,固土效果加强。地表径流和泥沙携带侵蚀是果园氮磷养分流失的主要途径,种植绿肥作物黑麦草、紫云英和箭舌豌豆能使总氮流失分别减少55.2%,49.3%和18.7%,总磷流失分别减少58.5%,55.6%和30.1%。山地果园套种绿肥可使氮磷流失量明显降低,有助于水体环境的保护,同时还增加土壤肥力,改善果实品质。     

稻草原位还田对双季稻田土壤理化与生物学性状的影响

于2010-2011年通过大田试验研究等量施肥条件下稻草不同原位还田方式(稻草全量还田、稻草烧灰还田和稻草不还田)对双季稻田土壤理化特性和生物学性状的影响.结果表明:稻草全量还田2年(4季)有利于改善土壤物理性状和提高耕作层土壤有机质、不同形态碳素、碱解氮、速效氮和缓效钾含量.土壤中3大类微生物总量以稻草还田处理大于稻草不还田和稻草烧灰还田,其土壤细菌、真菌的数量增加,而放线菌的数量减少;土壤蔗糖酶活性明显增加,而脲酶和过氧化氢酶活性变化不大.土壤脲酶活性与土壤全氮含量呈显著相关,蔗糖酶活性与有机质、全氮含量呈显著或极显著相关,过氧化氢酶活性与全氮、碱解氮和速效钾含量呈显著或极显著相关.     

地膜覆盖及施用有机肥对地温及冬小麦水分利用的影响

在大田试验条件下,研究了地膜覆盖及施用有机肥对地温及冬小麦水分利用的影响.结果表明,地膜覆盖及施用有机肥的增温效应主要表现在冬小麦的生育前期,单覆地膜的增温效应先于并且高于单施有机肥;后期仅在地表表现明显,单施有机肥的增温效应高于单覆地膜.地膜覆盖及施用有机肥通过显著增加拔节一开花期的耗水,显著增加了总耗水量,并提高了产量和水分利用效率.单覆地膜的增温、节水、增产及水分利用效率均高于单施有机肥.地膜小麦施用有机肥后,生育前期的增温效应有所减弱,生育后期增温效应反而增强,同时苗期耗水量减少;总耗水量少量增加(3.5%)却大幅度提高了产量(10.6%)和水分利用效率(7.6%).从增施有机肥对地膜小麦的地温和水分利用的影响来看,增施有机肥可以控制地膜小麦冬前苗期的过旺生长,但在成熟期却又促进了地膜小麦的衰老.