宁南干旱山区春小麦氮、磷施肥模式研究

该用二次饱和Ｄ最优设计，研究了试区３种不同立地农田生态系统春小麦Ｎ、Ｐ施肥效应方程，建立起不同适宜性的施肥数学模型，分析研究了Ｎ、Ｐ肥的主效应和交互效应，计算出不同农田的最佳施肥量，以低位梯田为例，计算出不同产量下Ｎ、Ｐ肥的用量及最适配比。     

施肥和密度对春小麦产量根系及水分利用的影响

春小麦是宁夏半干旱区的主要粮食作物,增施肥料和合理密植是提高春小麦产量的主要因素。该基研究是为了探索合理施肥量和种植密度,试验结果表明：合理密植和施肥可有效地达到２２５０ｋｇ／ｈｍ＾２产量水平,需施Ｎ９０ｋｇ／ｈｍ＾２,Ｐ２Ｏ５１３５ｋｇ／ｈｍ６２,密度５００粒／,＾２;合理施肥可改善作物性状;     

施肥深度对春小麦根系分布及后期衰老的影响

施肥深度对春小麦根系分布及后期衰老影响的盆栽试验结果表明,施肥深度可以改变小麦根重及根长密度在不同土体中的分布,较深层次(20~30cm)的施肥,有利于下层土壤中根重、根长密度及根系活性的提高,同时增加旗叶叶面积和净光合速率,并使小麦根系超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性保持较高的水平,抑制过氧化产物丙二醛(MDA)的产生,延缓根系衰老,最终使小麦产量明显提高。     

碳酸氨铵不同施肥方法对春小麦产量和氮素平衡的影响

本研究结果表明，碳酸氢铵对春小麦全层施肥，拔节期、孕穗期各半量深施和拔节期、孕穗期各半量表施，其氮素利用率分别为３３．５０％、３２．３０％和２３．１９％，氮素损失率分别为２２．１２％、２６．９３％和４５．３２％。前两种处理与第３种处理相比，氮素利用率分别提高１０．３１％和９．１１％；氮素损失率分别降低２３．２０％和１８．３９％，均达到显差异水准。     

钾对春小麦产量及品质的影响

试验结果表明，在黑龙江省春小麦主产区白浆土和黑土上，钾对春小麦产量和品质都有明显的正效应，施钾明显提高春小麦分蘖率，单位面积有效穗数和千粒重，从而增加了产量，从经济效益，品质和产量综合指标分析，三个试点钾的适宜用量为硫酸钾105kghm^2，春小麦增产3.1%-14.9%，使春小麦粗蛋白含量，湿面筋含量，沉降值和稳定时间各项指标都有明显增加，尤其是对稳定时间和湿面筋含量的效果更为明显。     

旱地施肥对春小麦根系生长、代谢的影响及促进水分有效利用的机理

本文采用田间可微区试验的方法,研究了施肥对旱地春小麦根系生长、根系活力的影响和根系特征量与土壤含水量的关系。结果表明:不同施肥处理使小麦根系的长度、重量、体积、表面积均有不同程度的增长,并使小麦根系活力增加。尤以N、P配合施用效果更好。施肥对小麦根系生长的促进作用可持续到小麦生育后期。施肥在促进小麦根系生长和代谢活力的基础上加大了小麦对深层土壤水分的利用;而且小麦根系总长度、总体积、总表面积及总的根系活力与该期土壤含水量呈极显著负相关,揭示了“以肥调水”的机理。     

旱地施肥对春小麦根系生长、代谢的影响及促进水分有效利用的机理

本文采用田间可微区试验的方法,研究了施肥对旱地春小麦根系生长、根系活力的影响和根系特征量与土壤含水量的关系。结果表明:不同施肥处理使小麦根系的长度、重量、体积、表面积均有不同程度的增长,并使小麦根系活力增加。尤以N、P配合施用效果更好。施肥对小麦根系生长的促进作用可持续到小麦生育后期。施肥在促进小麦根系生长和代谢活力的基础上加大了小麦对深层土壤水分的利用;而且小麦根系总长度、总体积、总表面积及总的根系活力与该期土壤含水量呈极显著负相关,揭示了以肥调水的机理。     

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.     

人工柠条林地土壤水分补给和消耗动态变化规律

黄土高原地区水资源缺乏，水资源，特别是土壤水资源的适度开发和合理利用势在必行。在黄土丘陵半干旱区的上黄生态试验站对多年生人工柠条林林冠截留，地表径流，土壤水分和植物生长等进行了定位观测，对林地土壤水分补给和消耗动态变化规律进行分析。结果表明，人工柠条林次降雨林冠截留随降水量增加而逐渐增加，地表径流与林外降雨量为直线关系。影响土壤水分补给的主要因素为天然降水，其次为林冠截留。土壤水分补给量与降雨量为线性关系；降水对土壤水分的影响程度随深度的增加而减弱，土壤水分最大入渗深度为170～270cm。偏早年随着柠条林生长并进入速生期，柠条林地耗水量加大，土壤早化加剧。丰水年土壤补给量剧增，但柠条林依然生长不良，储存在土壤中的水分只能等到来年被植物吸收利用。     

不同用量猪粪对红壤花生坡地水土流失和磷素流失的影响

通过田间径流微区定位试验,以中亚热带3种典型母质(花岗岩、红砂岩、红黏土)发育红壤花生坡地为研究对象,以当地常规化肥用量处理为对照,连续3年研究了在常规化肥用量减半条件下配施6个不同用量腐熟猪粪(猪粪含有0,0.5,1,2,4,8倍的对照处理磷用量)对红壤花生坡地水土流失和磷素流失的影响,以期为典型红壤地区合理施用猪粪提供科学依据。结果表明:化肥减半配施猪粪处理能有效降低红壤坡地的产流产沙,但随着猪粪用量的增加,径流水和泥沙磷含量均呈线性增加,环境风险增大。径流量和泥沙量均为花岗岩红壤红砂岩红壤红黏土红壤。配施3 500kg/(hm~2·a)猪粪,花岗岩红壤的径流量减少了28.0%、泥沙量减少了6.3%,红砂岩红壤的径流量减少了23.2%、泥沙量减少了37.1%;而配施7 000kg/(hm~2·a)猪粪,红黏土红壤的径流量减少了40.7%,泥沙量减少了12.8%。当花岗岩红壤、红砂岩红壤、红黏土红壤的猪粪用量分别达到14 000,28 000,28 000kg/(hm~2·a)时,径流水总磷平均含量超过地表水环境质量标准V类限值。径流水总磷含量为花岗岩红壤红黏土红壤红砂岩红壤,而泥沙总磷含量则为红黏土红壤花岗岩红壤红砂岩红壤。在减半化肥用量条件下花岗岩红壤和红砂岩红壤配施与常规化肥处理等磷量[P含量40kg/(hm~2·a)]的猪粪、红黏土红壤配施2倍常规化肥处理磷含量[P含量80kg/(hm~2·a)]的猪粪,可有效减少水土流失,且3年内不会增加磷素流失风险。     

红壤坡地果园不同水土保持措施对磷素流失的影响

在坡度为25%的江西红壤坡地果园,采取了7种不同水土保持措施,并设对照(全园裸露)进行比较,研究其磷素流失特征,结果表明:(1)在不同水土保持措施的作用下,红壤坡地果园土壤磷素流失差异明显,流失最严重的为对照,最轻的为百喜草全园覆盖;对照磷素流失量是7个不同水土保持措施磷素流失平均量的3.4倍,是百喜草全园覆盖的8.5倍。(2)可溶性磷(DissolvedPhosphorus,DP)是试验中磷素流失的主要形式,占处理与对照组磷素年流失总量的75.5%,泥沙结合态磷(ParticulatePhosphorus,PP)只占流失总量的24.5%,其中水平式梯田梯壁植草、百喜草全园覆盖、百喜草带状覆盖及敷盖3种处理中,磷流失总量的100%是DP。(3)红壤坡地果园土壤磷素流失存在着明显的时间发生特征,占总流失量的80.9%,发生在4～7月(雨量主要分布季节),各处理的磷素流失量与降雨量的相关系数都在0.91以上。     

红壤坡地不同生态模式水土流失规律的研究

在 8～ 15°的红壤坡地上 ,对水土流失作了 14年的定位观察。结果表明 :水土流失与土壤坡度和植被覆盖度密切相关。红壤坡地一经开发利用 ,径流量就成倍地减少 ;而侵蚀量在开始的头 2年成倍增加 ,第 3年后趋于稳定。土壤侵蚀量与坡度呈极显著的对数正相关 ,坡度每增加 1°,土壤侵蚀量递增约 12 0 t/ (km2·a) ;土壤侵蚀量与植被覆盖度呈显著的负指数相关 ,当植被覆盖度 >6 0 %时 ,土壤侵蚀量在 2 0 0 t/ (km2 · a)以下 ;土壤侵蚀量与耕种方式密切相关 ,等高耕种的侵蚀量仅为顺坡耕种的 1/ 6。应用土壤肥力平衡观点 ,提出了 Q2 红色粘土母质发育的红壤侵蚀允许指标为 <30 0 t/ (km2· a) ,为红壤坡地水土流失的防治和农业可持续发展提供了理论依据     

定西半干旱地区春小麦农田微集水种植技术研究

在定西半干旱地区雨养农业区采用微集水种植技术，可有效地改善土壤供水能力、促苗早发、提高小麦产量和水分利用率。经试验，提前出苗2～6d，出苗率提高11.0～17.9个百分点；土壤供水能力提高46.3%～158.0%；春小麦产量提高34.4%～58.8%，水分利用率提高2.07～3.38kg/(mm*hm2)，达到6.58～8.32kg/(mm*hm2)。该技术是适合于半干旱地区的一种能较好提高降水利用率的种植方式。     

有限供水条件下谷子和春小麦的耗水特性

就有限供水条件下谷子、春小麦的耗水特性进行了分析,结果表明:有限供水明显提高了谷子、春小麦的产量,少量水增产的原因不仅在于灌水本身,还在于灌水促进了作物特别是根系的向下生长,从而增加了作物对土壤深层储水的利用程度,有限水分起到了“以水调水”的作用,拔节期供水的作用特别明显.拔节期是谷子、春小麦有限供水的最佳时期.     

山地灾害地貌与水土流失

我国山地众多,山地资源十分丰富.但是,山地区极易孕育自然灾害,特别是那些具有突发性灾变过程的灾害现象,往往会造成严重的危害.山地灾害发生过程其实质就是水土流失过程,现代山地灾害地貌形成过程中,人为因素在因山地灾害发生而引起的水土流失过程中起着越来越显著的作用.     

Land Application of Manure Can Influence Earthworm Activity and Soil Phosphorus Distribution

Earthworms can influence incorporation of animal manures and composts into the soil. As this activity can decrease the potential for phosphorus (P) loss in runoff and increase plant nutrient availability, we evaluated the effect of manure application on earthworm activity. Earthworm activity (as indicated by surface casts of Lumbricus terrestris) and soil P distribution were determined as a function of superphosphate, manure, and compost (dairy and poultry) applied at rates of 0, 50, 100, and 200 kg P ha^–1 yr^–1. Surface earthworm cast production was greatest in the wet and warm months of May to July. For instance, average annual cast production was 24,520 and 13,760 kg ha^–1 with respective applications of dairy manure and compost (100 kg P ha^–1) compared with 9,090 kg ha^–1 when superphosphate was added. This increased activity was accompanied by lower Mehlich 3 P (130 mg kg^–1) at the surface (0–5 cm) of soils treated with 100 kg P ha^–1 yr^–1 dairy manure than those treated with superphosphate (210 mg kg^–1) but greater concentrations at 5 to 10 cm deep (95 and 50 mg kg^–1, respectively). While there may have been greater downward movement of organic P added in manure and compost, the stimulation of L. terrestris activity by application of manure or compost has the potential to redistribute surface-applied P within the soil profile to a greater extent than when equivalent applications of P are made in the form of inorganic fertilizer.     

Influence of Applied Cattle Manure on Winter Wheat (Triticum aestivum L.) Grain Yield,Soil pH and Soil Organic Carbon

ABSTRACT

Animal manure is used in crop production to improve crop yield and soil properties. The impact of cattle manure applied in one year on yield and soil properties in the subsequent years has not been extensively studied. This work evaluated the effect of manure application on winter wheat grain yield (Triticum aestivum L.), soil organic carbon (SOC), and soil pH. Cattle manure was applied once every four years at a rate of 267 kg N ha^?1. Grain yield and soil samples (0–15 cm) were collected annually from the Magruder Plots, Oklahoma. Soil samples were analyzed using a glass electrode (pH) and LECO dry combustion analyzer (SOC). The highest yield (2.8 Mg ha^?1) occurred in the second year after manure application. Yield in the second year exceeded yield in the first year by 66%. Yields in the third and fourth year were similar to yields in the other years. No changes in soil pH and SOC were observed in each of the four years that constituted the manure application cycle. Cattle manure (267 kg N ha^?1) could be applied once to serve a four-year period without major yield differences while also improving soil pH and SOC when compared to the check.