玉米渗水膜与普通地膜覆盖栽培对比试验

2006年在静宁县余湾乡韩马村进行了渗水膜覆盖栽培试验,结果表明,降水后渗水膜覆盖栽培播种沟和小垄面0～20 cm土层的土壤含水量分别增加21、39 g/kg,20～40 cm土层的土壤含水量增加23、66 g/kg;渗水膜较普通膜覆盖玉米双穗率提高25%,生物产量(鲜重)提高6.8%,籽粒产量提高4.9%.     

不同土壤改良措施对土壤特性和番茄生长发育及品质、产量的影响

为了改善化肥农药施用过量、蔬菜品质下降和产量不稳等问题,以番茄粉宴1号为材料,设置8个处理,即空白对照(CK)、撒施生物炭(B)、蚯蚓粪(V)、覆盖三叶草(T)、生物炭+蚯蚓粪(B+V)、生物炭+覆盖三叶草(B+T)、蚯蚓粪+覆盖三叶草(V+T)与生物炭+蚯蚓粪+覆盖三叶草(B+V+T),研究不同土壤改良措施对番茄生长及土壤特性的影响。结果表明,V+T处理的土壤pH值最高为7.52,V+T处理显著提高了土壤全磷、全钾含量,与CK相比分别提高了31.16%、34.41%。B+V+T处理显著提高了土壤全氮、有机质含量,与CK相比分别提高了40.91%、13.24%;降低了土壤Pb、Cd、Cr、Hg元素的含量;提高了土壤脲酶活性,与CK相比提高了49.93%;提高了可溶性糖、维生素C含量,与CK相比分别提高了23.91%、40.86%,产量比对照提高了36.57%。生物炭+蚯蚓粪+覆盖三叶草处理可以增加番茄产量,提高番茄品质,改善土壤理化性质。综合分析认为,生物炭+蚯蚓粪+覆盖三叶草处理更有利于番茄产量和果实品质的提高。     

生草栽培对赣南地区晚棱脐橙土壤微量元素及叶片营养吸收的影响

赣南地区是我国脐橙的主产区,随着种植规模不断扩大,传统果园的清耕栽培模式所产生的弊端逐渐显现,为了维持产业健康发展,科学的生草栽培模式也在当地逐步推广。旨在探讨不同生草栽培模式对脐橙果园土壤微量元素含量及叶片营养吸收的影响。结果表明,生草兼施用生物有机碳的T_4处理和采用秸秆覆盖的T_5处理在2015年其土壤有效铁、锰、锌、硼元素含量分别比CK处理显著增加了17.73%～41.55%、59.09%～113.37%、51.35%～55.86%、113.68%～117.09%,同时,T_4处理与CK处理相比其叶片微量元素含量也有显著增加。说明在生草栽培模式上,采用梯面施用生物炭或是秸秆覆盖能够有效地促进土壤有机质的积累,也有利于提高赣南山地脐橙果园的土壤微量元素含量及叶片营养吸收效率。     

黄土高原生物结皮覆盖对土壤积水入渗特征的影响及其模型模拟

【目的】探讨生物结皮层覆盖后对土壤水分入渗特征的影响。【方法】于2018年7-8月,以位于陕北黄土高原神木市六道沟小流域的生物结皮覆盖的黄绵土和风沙土为研究对象,以相邻的无结皮黄绵土和风沙土为对照(距离在10 m以内),采用双环法和土柱法分别对其水分入渗特征进行测定,计算饱和导水率(K_s)、土壤水分入渗速率及土壤水分入渗参数(稳定入渗速率、平均入渗速率和累积入渗量),并采用Philip模型、Kostiakov模型和Horton模型对水分入渗过程进行模拟。【结果】(1)无论是黄绵土还是风沙土,生物结皮均能降低不同土层土壤的K_s,且生物结皮对黄绵土的影响高于风沙土。在0～20 cm土层,与无结皮对照相比,生物结皮覆盖的黄绵土和风沙土上K_s平均分别下降了42.1%和25.6%。(2)基于双环法和土柱法的测定结果显示,在积水入渗条件下,生物结皮覆盖黄绵土的稳定入渗速率(0.29～0.55 mm/min)、平均入渗速率(0.57～0.58 mm/min)和累积入渗量(3.63～3.69 cm)与无结皮黄绵土相比分别减少了27.5%～45.0%,32.6%～58.4%和31.8%～61.0%;生物结皮覆盖风沙土的稳定入渗速率(3.30～4.13 mm/min)、平均入渗速率(3.06～4.25 mm/min)和累积入渗量(19.22～26.76 cm)与无结皮风沙土相比分别减少了2.4%～11.3%,1.6%～27.8%和5.5%～26.3%,且基于双环法测定的土壤水分入渗参数整体上略高于土柱法。相对黄绵土,生物结皮对风沙土水分入渗参数的影响较小。(3)不同模型的模拟结果表明,Horton模型对生物结皮覆盖土壤水分入渗过程的拟合效果整体优于Philip模型和Kostiakov模型。【结论】生物结皮层的覆盖降低了0～20 cm土层的渗透性,土壤水分入渗过程可以使用Horton模型进行拟合。     

生物黑炭输入对果园土壤性状及活性有机碳的影响

为了解生物黑炭施用对果园土壤质量的改良效果,采用田间试验研究了不同生物黑炭施入量对果园土壤性状及活性有机碳的影响。结果表明:施用生物黑炭提高了果园土壤含水量、总氮含量及pH值,降低了土壤容重,提高了土壤微生物生物量碳含量。与对照相比,生物黑炭处理的土壤含水量及总氮含量分别提高3.26%～25.61%和61.22%～87.76%,pH值提高0.03～0.30个单位,土壤容重降低13.13%～19.38%,土壤微生物生物量碳含量提高84.34%～107.55%。     

黄土区生物土壤结皮对土壤生物学性质的影响

试验选取偏关境内有代表性且立地条件相似的3个林龄组油松林,在林内采集不同厚度生物土壤结皮黏连的土壤,以及其下覆盖的不同层次土壤,通过对土壤微生物数量和酶活性的测定,探究生物土壤结皮对土壤生物学性质的影响.结果表明:1)生物土壤结皮覆盖下土壤的生物学性质明显优于无结皮覆盖的土壤,中结皮改良土壤生物学性质效果最佳;2)0～5 cm土壤层(含结皮层)中微生物数量约占20 cm以上土层的50％;3)结皮层土壤的土壤生物学性质明显优于结皮下层土壤,生物土壤结皮对土壤生物学性质的影响主要表现在结皮层及其下0～10 cm土层中.     

碎枝覆盖对荔枝园土壤理化特性及肥力的影响

[目的]通过碎枝覆盖研究,揭示林下土壤生态环境变化过程,为荔枝林碎枝覆盖技术推广提供相关数据。[方法]比较覆盖10 cm碎枝和未覆盖处理之间土壤表层温度、含水量、理化特性及肥力等土壤因子差异,分析碎枝覆盖1年后土壤理化特性及肥力的变化。[结果]荔枝枝条粉碎覆盖后土壤表层温度变化幅度较未覆盖变窄约2℃,使得土壤温度更加恒定。在极端气候条件下,这类效果更加显著,特别是土壤含水量。覆盖后土壤含水量基本维持在10%～20%,而未覆盖则在5%～40%。同时,覆盖1年后土壤理化特性也得到了明显改善,土壤容重降低了20%,总孔隙度增加约7%。肥力检测数据显示,覆盖区域的土壤中全钾、全镁及全硼含量显著提高。[结论]荔枝枝条粉碎覆盖1年后能有效改善林下土壤环境,并一定程度提高土壤肥力,减少营养元素的流失。     

秸秆覆盖对粉垄蔗田土壤有机碳及CO2排放的影响

【目的】研究免耕保护性耕作下秸秆覆盖对蔗田土壤有机碳与CO₂排放的影响,为旱地蔗田土壤有机碳库调控管理提供科学依据。【方法】2018—2019年以秸秆覆盖第2年宿根蔗田为研究对象,设粉垄免耕宿根蔗秸秆覆盖（SR1）、粉垄免耕宿根蔗无秸秆覆盖（SR2）、常规免耕宿根蔗秸秆覆盖（CT1）和常规免耕宿根蔗无秸秆覆盖（CT2）4种处理,在甘蔗分蘖期、伸长期和成熟期采集0～15和15～30 cm土层土壤样品,分析土壤总有机碳、土壤易氧化有机碳、土壤微生物量碳及CO₂排放通量,并计算蔗田土壤碳库管理指数（CPMI）。【结果】秸秆覆盖提高了免耕蔗田土壤总有机碳含量,甘蔗收获后0～15和15～30 cm土层土壤总有机碳含量SR1处理较SR2处理分别提高33.60%和22.08%,CT1处理较CT2处理分别提高18.13%和42.22%。秸秆覆盖增加了免耕蔗田土壤易氧化有机碳含量,甘蔗收获后SR1处理0～15和15～30 cm土层土壤易氧化有机碳含量较SR2处理分别提高11.86%和37.78%,CT1处理较CT2处理分别提高54.84%和31.03%。秸秆覆盖提高了粉垄免耕蔗田土壤微生物量碳含量,甘蔗收获后SR1处理0～15和15～30 cm土层土壤微生物量碳含量较SR2处理分别提高83.21%和126.43%。秸秆覆盖改变了免耕蔗田CO₂排放通量,SR1处理CO₂排放峰值较SR2处理提高26.26%,CT1处理较CT2处理提高79.18%。粉垄免耕提高了蔗田CO₂排放通量,粉垄免耕CO₂排放峰值是常规免耕的1.66～2.35倍。秸秆覆盖提高了蔗田土壤碳库管理指数,0～15和15～30 cm土层碳库管理指数SR1处理较SR2处理分别提高16.99%和55.90%,CT1处理较CT2处理分别提高29.50%和28.53%;秸秆覆盖下,粉垄免耕0～15和15～30 cm土层碳库管理指数较常规免耕分别提高67.58%和102.54%。【结论】秸秆覆盖提高了粉垄免耕蔗田土壤总有机碳、易氧化有机碳和微生物量碳及碳库管理指数。该模式可作为旱地蔗田土壤有机碳库调控的一种重要手段。     

秸秆覆盖对旱地作物水分利用效率的影响

 根据多年田间定位试验资料，研究分析了秸秆覆盖对土壤蓄水、保水和供水的影响。结果表明，在秸秆覆盖下土壤蓄水比对照多45.2～69.3mm，土壤蒸发量比对照减少21.5%～63.2%。而且秸秆覆盖所增加的蓄水量的60%～83%集中在0～50cm土层内；秸秆覆盖有调控土壤供水的作用，使作物苗期耗水减少，需水关键期耗水增加，农田水分供需状况趋于协调。在秸秆覆盖下作物耗水系数比对照减少15.5%～16.7%,作物水分利用效率比对照提高0.11～0.31kg·mm#--1·亩#--1。秸秆覆盖技术大面积推广后，可能会大量节约农业用水，使北方旱区有限的水资源得到高效利用。     

虾壳生物炭对Cd-As复合污染土壤修复效应及土壤可溶性有机碳含量的影响

为探究虾壳生物炭对Cd、As复合污染土壤的修复效果和作用机制,将小龙虾壳厌氧热解制备成生物炭,通过土壤静态培养实验,在广东酸性和新疆碱性Cd、As复合污染土壤中添加不同剂量的虾壳生物炭(质量比为0.5%、1%和3%),研究虾壳生物炭对土壤理化性质、Cd-As有效性和形态分布特征的影响,同时分析其对土壤可溶性有机碳的影响。结果表明:施加虾壳生物炭可显著提高土壤pH、有机碳、碱解氮、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾、全氮和全磷含量(P0.05),增幅随生物炭添加量的增加而增大。与不加生物炭的对照相比,添加0.5%～3%虾壳生物炭可使酸性土壤有效态Cd含量显著降低15.76%～26.50%,却使有效态As含量增加11.64%～24.53%;而生物炭添加可显著降低碱性土壤中有效态As、Cd含量(P0.05),降幅分别为3.51%～8.12%和4.43%～28.90%。在土壤As、Cd形态分布上,添加虾壳生物炭增加了土壤中钙结合态As的比例,促进了土壤Cd由可交换态向残渣态转化。此外,添加虾壳生物炭显著提高了土壤可溶性有机碳含量,且土壤可溶性有机物的紫外光区吸收强度和芳香化程度有所增强。研究表明,虾壳生物炭可降低碱性土壤中Cd、As有效性,同时提高土壤养分含量,是一种绿色可持续的土壤钝化修复材料,具备碱性土壤Cd、As复合污染修复的潜在应用价值。     

钾肥在农作物上的应用研究

试验示范表明 ,当地土壤速效钾含量在 150mg/kg以下 ,玉米、谷子、小麦、马铃薯施用钾肥后能促进植株生长 ,提高抗逆能力 ,较大幅度增加产量 ,增产幅度为 ,玉米 8 5%～ 16 3% ,谷子10 6%～ 17 8% ,小麦 9 8%～ 16 4 % ,马铃薯 14 6%～ 2 2 3%。钾肥的适宜用量为 ,玉米 12 0～180kg/hm2 ,小麦 12 0～ 180kg/hm2 ,谷子 150～ 2 2 5kg/hm2 ,马铃薯 2 2 5～ 30 0kg/hm2 。合理施用钾肥要首先将其施用在有效钾含量低的土壤和喜钾作物上。施用方法以基施为宜 ,集中条施或穴施效果较好。     

稻草覆盖对马铃薯土壤养分释放及养分平衡的影响

【目的】探索马铃薯种植过程中稻草覆盖还田模式下稻草N、P、K释放和土壤N、P、K养分平衡的特征。【方法】采用盆栽试验的方法,对稻草覆盖还田后的腐解速率及养分释放状况进行研究。【结果】稻草覆盖还田82 d后,其C、P含量变化较小,K含量降低93.96%,而N含量却提高了49.22%;覆盖稻草可为土壤提供大量养分且以K居多,每覆盖还田100 kg稻草可为马铃薯生长提供N 0.42 kg、P 0.14 kg(P_2O_5)和K 1.70 kg(K_2O);稻草腐解率为70.87%;各养分累积释放率表现为:KCPN,C、N和P累积释放率分别为71.89%、56.85%和68.75%,K累积释放率最高,为98.22%。覆盖稻草和施用钾肥对土壤K平衡影响较大,不施钾肥和稻草土壤的K亏缺达163.80 kg/hm~2,覆盖稻草或施用钾肥均可有效降低土壤钾素亏缺量,稻草与钾肥配合施用可使土壤K收支平衡,甚至盈余。【结论】在稻草覆盖还田情况下,可适当减少钾肥用量,以降低生产成本,缓解我国钾肥资源匮乏的困境。     

黄土高原旱地秋覆膜及氮肥秋基春追比例对春玉米产量和品质的影响

【目的】研究玉米秋冬闲期地膜覆盖保墒及优化氮肥秋基春追比例,为抗旱保苗及合理施肥提供理论依据。【方法】采用秋季与春季地膜覆盖对比试验（1999-2010年）,监测0-200 cm土层土壤蓄水效率及不同降水年型产量变化。开展氮肥管理试验（2001-2003年）,分析氮肥不同基、追肥比例的玉米籽粒产量和关键营养品质。【结果】 秋覆膜春播玉米播前1 m土层多贮水36.7 mm,土壤蓄水效率为78.4%,产量和水分利用效率（WUE）达到11 149.8 kg•hm-2、33.1 kg•hm-2•mm-1,较春季地膜覆盖分别提高16.7%、14.9%。秋覆膜且氮总量（180 kg•hm-2）一定时,即秋季基施72 kg N•hm-2、春季追施108 kg N•hm-2 ,玉米WUE和籽粒蛋白质含量最高。【结论】旱地玉米采用秋覆膜栽培可显著提高土壤蓄水效率和作物水分利用效率。兼顾玉米产量和目标品质的最佳氮肥施肥比例为秋季基施氮占总量的40%-60%,剩余量春季追施可以达到品质与产量同步提高,抗逆增产保优。     

长期有机无机肥配施对土壤肥力及水稻产量的影响

以长期定位试验为基本材料,研究了20年的连续施用有机肥、有机肥无机肥长期配施对土壤肥力及水稻产量的影响。结果表明:(1)施用有机肥料,土壤全氮含量比化学肥料要高,有效氮平均高出15.9mg/kg;(2)施用磷肥和钾肥是提高土壤磷钾养分的基础。施肥使土壤有效磷平均高出18.8mg/kg,有效钾平均高出27mg/kg;(3)施用有机肥料改善土壤物理性质,配施不明显改变pH。有机肥料使土壤容重下降12.6%,田间持水量平均上升19.7%。(4)有机无机肥连续配施,能持续高产稳产。稻谷总产(19年早、晚稻平均),以NPKM为最高(5556.8kg/hm2),比单施化肥NPK)增产704.3kg/hm2,增产14.5%。     

长期地膜覆盖与不同施肥处理对棕壤活性有机碳的影响

[目的]研究长期地膜覆盖与不同施肥处理对土壤活性有机碳的影响。[方法]采用KMnO4氧化法对沈阳农业大学棕壤长期定位实验站2003年玉米整个生长季内土壤活性有机碳含量的剖面变化进行了研究。试验设覆膜与裸地2种土壤。每种土壤设4个施肥水平,分别为CK、N、M、MNP。其中,CK为对照。N为单施氮肥处理,年施尿素N 270.0 kg/hm2。M为单施有机肥处理,施用的有机肥为厩肥,其有机肥含量为100.0 kg/g左右,全氮含量为10.0 kg/g左右,折合年施N量为270.0 kg/hm2。MNP为有机肥化肥配施处理,年施有机肥N 270.0 kg/hm2,化肥N 135.0 kg/hm2,P2O567.5 kg/hm2。[结果]土壤活性有机碳含量随着季节的变化而变化,剖面分布随深度的增加而下降。长期地膜覆盖使表层土壤活性有机碳显著增加,而对深层影响不显著。无论覆膜与否,不同施肥处理土壤活性有机碳含量变化趋势为:M>MNP>CK>N。有机肥化肥配施和单施有机肥处理都能显著提高土壤表层活性有机碳含量,而单施氮肥则对土壤活性有机碳影响不显著。[结论]地膜覆盖与施用有机肥是提高土壤活性有机碳含量的有效途径。     

云南省水稻生产中的肥料偏生产力分析

 肥料偏生产力(PFP)是指施用某一特定肥料下的作物产量与施肥量的比值,是反映当地土壤基础养分水平和化肥施用量综合效应的重要指标。本文在2008~2009对云南省12个州（市）20个县（市）共360个农户进行的问卷调查基础上,探讨了云南省水稻生产中的肥料施用现状、肥料偏生产力以及农户施肥合理性。结果表明,云南省在水稻生产中总养分平均投入量为488.3kg/hm2,其中氮(N)、磷(P2O5)和钾(K2O)投入量分别为326.3, 77.7,84.3kg/hm2;化肥占总养分的比例为74.4%;水稻的肥料偏生产力为24.2kg/kg,其中N,P2O5,K2O的肥料偏生产力分别为36.5,152.3,97.1kg/kg。以N,P2O5,K2O投入量分别为150～250,45～90,90～120kg/hm2作为合理施肥范围,则云南省水稻合理施氮、磷、钾的农户分别占调查农户的24.4%,36.6%,10.3%。     

不同锌含量土壤配方及锌肥在冬小麦上的产量效应

[目的]为了解不同锌含量土壤上配方肥及锌肥在冬小麦上的增产效果。[方法]以平乡县为例,筛选土壤有效锌含量不同梯度大田开展试验。[结果]当耕层土壤有效锌含量为0.68 mg/kg时,配方肥增施锌肥的增产效果显著,增产率为10.8%。当有效锌含量为1.34和1.57 mg/kg时,较配方肥处理,配方肥+Zn产量变化不明显。当有效锌含量为2.26 mg/kg时,增施锌肥造成明显减产,减产390kg/hm2。与配方肥和常规处理相比,当配方肥增施锌肥15 kg/hm2ZnSO4·7H2O时,耕层土壤有效锌含量显著提高。与常规施肥相比,单施配方肥产量无明显变化。[结论]当耕层土壤有效锌1.0 mg/kg,时可隔年适量施用锌肥,用量以11.3~15.0 kg/hm2ZnSO4·7H2O为宜;当耕层土壤有效锌1.0 mg/kg时,可不施锌肥。施用配方肥具有一定的经济、生态效益优势,应大力推广。     

太湖地区麦季氮磷径流流失规律与控制对策研究

通过田间试验研究了太湖地区小麦生产中不同施肥处理的氮磷径流流失规律。结果表明:小麦生长季径流损失的TN为10.08～21.29 kg/hm2,以硝态氮为主,占57.57%～81.81%,流失系数为1.40%～7.16%,流失率为5.50%～11.25%,PO43-和TDP流失分别为0.015～0.036 kg/hm2和0.047～0.077 kg/hm2,以TDP计算磷流失系数为-0.04%～0.03%,流失率为0.07%～0.17%。采用秸秆覆盖和深施化肥的措施能显著减少径流的氮流失。     

施肥对设施菜地土壤硝态氮累积及pH的影响

在甘肃武威市设施栽培条件下,通过田间小区试验研究了不同施肥量及肥料种类(化肥、有机肥、有机+无机)对设施土壤硝态氮累积、硝态氮在土壤剖面运移及土壤pH值变化的影响。结果表明:施氮量和肥料种类对土壤硝态氮的累积和淋溶均有较大的影响,随施氮量的增加,土壤剖面硝态氮累积量增加,其中对0～20cm土层硝态氮累积量的影响最为显著;在同等施氮量时,单施无机肥处理(NPK)、有机无机肥减半配施处理(1/2MNPK)、单施有机肥处理(M),在40～150cm土层硝态氮的累积量分别为267.33、211.94、125.72kg.hm-2,表明只施用化肥较有机肥、有机肥与化肥配施更易造成土壤硝态氮淋溶并在深层累积。将农户习惯施肥量(MNPK)减半后施用(1/2MNPK)对蔬菜产量没有影响,并且显著减少了硝态氮在土壤中的累积,表明当地农户设施栽培肥料施用量过高,不仅造成肥料利用率低,栽培成本高,还可能给地下水位较浅的地区带来环境污染的风险。此外,土壤硝态氮含量与pH值呈极显著负相关关系,表明硝态氮在土壤中大量累积会造成土壤pH值的下降。     

岗地褐土钾肥肥效研究

在北方地区耕层土壤,速效钾含量在85 PPM左右的岗地轻壤质褐土上,进行高产栽培,在施用较多的有机肥和氮、磷肥的基础上,施钾肥后小麦获得了显著的增产效果。增产幅度达6.3—13.3％。建议在此类土壤上进行高产栽培时,可结合钾肥的分期施用,对提高小麦产量有良好的效果。施钾量以亩施K_2O16斤为最理想。