水盐胁迫下脱硫石膏对苏打型碱化土理化性质及玉米产量的影响

[目的]研究施用脱硫石膏对内陆表层苏打型碱化土及典型作物的影响。[方法]在水盐胁迫条件下,通过不同用量的脱硫石膏施用对比试验,分析了其对表层苏打型碱化土理化性质及玉米产量的影响。[结果]脱硫石膏可以显著降低表层苏打型碱化土pH值,抑制碱化度（ESP）,降低土壤CO23-、HCO-3、Cl-、K＋含量,但同时会增加根层Ca2＋、Mg2＋含量,提高土壤可溶性盐含量（EC）值。脱硫石膏也可以显著改善表层苏打型碱化土的物理性状,使土壤表层容重下降,土壤三相比中气相率增加,固相率降低,孔隙率增加,土壤硬度降低,活化了根际土壤养分,使土壤养分活性增强,植物吸收养分能力提高,作物生长环境得到改善。[结论]合理的脱硫石膏用量会提高苏打型碱化土上玉米产量。     

脱硫副产物配合淋洗对碱化土壤团聚体含量的影响

【目的】土壤团聚体特征是反映土壤结构好坏的重要指标。探究脱硫副产物配合淋洗对碱化土壤团聚体的影响,可为评价改良后土壤结构状况提供重要参考。【方法】本文基于内蒙古河套灌区长期碱化土壤改良田间试验,分析了3种脱硫副产物施用量和3种淋洗量共9组处理下0-10,10-20, 20-40和40-60 cm深度土层的土壤干、湿筛团聚体的平均质量直径（MWD）、几何均重直径（GMD）、分形维数D、＞0.25 mm的团聚体比重（DR_0.25和WR_0.25）等参数特征,以及土壤容重和饱和导水率。【结果】施用脱硫副产物配合淋洗的综合处理显著降低了0-60 cm土壤容重,并提高了饱和导水率K_sat以及机械稳定性团聚体的GMD 和MWD,其中高脱硫副产物施用量（14.5 t·hm^-2）配合低水量淋洗处理（淋洗量为1.52×10³ t·hm^-2）的机械稳定性团聚体GMD和MWD显著高于其他处理。整体上,单一处理（仅施用脱硫副产物或仅淋洗）对团聚体的影响不显著,但仅淋洗处理下团聚体分形维数D显著高于仅施用脱硫副产物处理。综合处理中高脱硫副产物使用量处理在0-60 cm土壤剖面的分形维数D值均小于其他处理。改良后的碱化土壤中水稳性团聚体GMD和MWD远小于机械稳定性团聚体。多数碱化土壤团聚体参数与代换性钠含量、土壤碱化度（ESP）、土壤pH呈极显著负相关关系（P＜0.01）,而饱和导水率则与机械稳定性团聚体GMD,MWD和DR_0.25呈极显著正相关关系（P＜0.01）。【结论】施用脱硫副产物配合淋洗的改良对0-40 cm深度碱化土壤团聚体稳定性有明显的提升,土壤结构改善明显;仅施用脱硫副产物改良可以维持团粒结构稳定性,而仅淋洗改良则不利于团聚体的形成。     

脱硫石膏配合淋洗改良碱化土壤对土壤盐分分布及作物生长的影响

我国耕地盐碱化面积约占总耕地面积的7%,碱化土壤严重威胁了我国的农业发展和粮食安全;脱硫石膏是一种经济环保的碱化土壤改良剂,淋洗可以促进脱硫石膏改良碱化土壤过程中上层土壤脱盐。针对脱硫石膏改良碱化土壤对土壤盐分分布及作物生长的影响问题,在河套灌区采用田间试验的方法,对不同脱硫石膏用量(10.1、14.5和0t/hm2)配合不同淋洗量(1.52×103、2.20×103和0t/hm2)改良处理下土壤0~100cm土层的土壤化学指标(碱化度ESP、酸碱度pH和电导率EC)变化规律及2012年食葵的生长特性指标进行研究。结果表明:1)所有处理0~40cm土层ESP、pH和EC在第一年淋洗和秋浇后显著降低,之后逐渐趋向稳定,ESP和EC在年内有增加趋势;40~100cm土层各指标较0~40cm稳定,综合改良处理土壤ESP、pH略有降低,仅淋洗处理有升高的趋势;2)0~60cm土层综合改良处理改良效果优于其他处理,当深度大于60cm时,所有处理的改良效果不明显;3)高脱硫石膏配合淋洗对食葵的生长指标和产量的提高程度优于其他处理。脱硫石膏配合淋洗改良能够有效地改善碱化土壤盐分分布及作物生长情况,可为碱化土壤的改良提供借鉴。     

燃煤电厂脱硫石膏改良碱化土壤种植甜高粱的施用量研究

脱硫石膏改良碱化土壤种植甜高粱的田间试验研究表明,施用脱硫石膏可以有效降低土壤碱化度、总碱度和pH值,显著提高甜高粱的出苗率和产量。但是其改良效果并不与脱硫石膏的施用量呈正相关,脱硫石膏施用量过大反而会抑制甜高粱的生长发育。当每667m2的脱硫石膏施用量为1.72～1.79t时,对降低土壤碱化度、总碱度和土壤pH的效果较好。当每667m2脱硫石膏施用量为1.75t时,甜高粱出苗率和产量最高,分别达到78.41%和1265.18kg。实现改良碱化土壤效果较好,同时能够满足甜高粱生长发育的脱硫石膏每667m2施用量为1.75。     

燃煤脱硫废弃物中的钙对提高作物抗盐碱胁迫的可能机理及进展

燃煤脱硫废弃物的主要成分为二水硫酸钙晶体(CaSO4·2H2O),其中含有丰富的S,Ca,Si等,这些物质是作物必需或有益的矿质营养,尤其是钙化合物有利于作物的生长发育并可提高其抗逆性.燃煤脱硫废弃物能降低土壤体积质量,改善土壤结构,增加土壤通透性,改善土壤水分物理性状,中和土壤碱性,降低土壤pH值和碱化度,降低土壤的全盐量,促进作物生长发育,从而达到改良盐碱化土壤和提高作物产量的作用.综述燃煤脱硫废弃物中的钙对提高作物抗盐碱胁迫的可能机理及进展.     

脱硫废弃物改良碱土对土壤理化性质的影响——以种植四翅滨藜的土壤为例

利用燃煤脱硫废弃物改良碱性土壤,可使土壤理化性质得到明显改善。0～50cm土壤施入脱硫废弃物后,可以降低土壤中碳酸根离子（CO32-）、重碳酸根离子（HCO3-）、钠离子（Na＋）、钾离子（K＋）含量;而使土壤中硫酸根离子（SO42-）、氯离子（Cl-）、钙离子（Ca2＋）、镁离子（Mg2＋）含量上升;碱化土壤施入脱硫废弃物后,可以明显增加土壤有机质含量,降低土壤pH值、土壤全盐含量及土壤碱化度。     

脱硫石膏改良碱化土壤的施用量研究

采用盆栽试验方法,共设计5个脱硫石膏水平(0、15、30、45、60 t/hm2),通过种植玉米进行脱硫石膏改良碱化土壤的施用量试验,研究玉米在不同脱硫石膏水平条件下的株高、根长、株径、单株根鲜重、土壤理化性质的变化规律.结果表明:施用脱硫石膏改良碱化土壤可以有效降低土壤的pH值和促进玉米的生长;综合土壤pH值、全盐量以及玉米的生长指标,初步得出脱硫石膏施用量30 t/hm2对重度碱化土壤的改良效果最好,最有利于玉米的生长发育.     

糠醛渣防治碱土及增产效果的初步研究

工业副产品糠模型渣是个强酸性有机物料，它对碱土改良和预防土壤次生碱化效果明显，在降低土壤ＰＨ值、碱化度、提高土壤渗水性、降低土壤容重和紧实度等方面效果显著，由于改善了作物生长的环境，从而提高了产量。同时它的２利用也在消除环境污染方面有良好的效果。     

脱硫废弃物改良盐碱地种植沙枣试验研究

通过大田试验,研究了施用脱硫废弃物改良宁夏银北地区不同类型盐碱地种植沙枣的效果。结果表明:脱硫废弃物改良碱化土第3年后土壤全盐、碱化度、pH分别降低了46.43%、42.63%和17.20%,改良后种植沙枣的成活率提高了104.64%,改良前后具有极显著差异(P<0.01);脱硫废弃物改良盐碱土第3年后土壤全盐、碱化度、pH分别降低了38.96%、25.71%和7.95%,改良后种植沙枣的成活率提高了91.36%。同时,发现脱硫废弃物改良碱化土较改良盐碱土种植沙枣效果显著(P<0.01)。     

棉粕对盐碱化土壤改良及棉花产量的影响

【目的】研究棉粕对盐碱化土壤改良及棉花产量的影响,提高作物产量提供支持。【方法】以新疆现在主要栽培作物棉花为试验材料,在石河子大学农学院试验站进行田间控制试验,设计在不同的盐化和碱化土壤施用棉粕,取样不同生育期土壤调查土壤中的理化性质,结合棉花产量,分析棉粕改良盐碱化土壤。【结果】施加棉粕处理,可有效降低土壤容重、pH、EC,改善土壤理化性质,其中表层中度盐化土壤容重下降最高为16.1%,轻度以及重度碱化土壤pH下降明显,盐化土壤EC下降比碱化土壤下降明显,土壤阳离子出现不同程度的下降,棉花产量有效提高。【结论】棉粕对盐碱土改良效果明显,添加棉粕改良能够降低盐碱化土壤容重、pH、EC、土壤交换性阳离子,可有效提高土壤理化性质,对盐化土壤和碱化土壤的效果不同,棉粕对盐化土壤的改良措施在于降低土壤EC,对于碱化土壤的改良措施为降低土壤pH。盐碱地土壤pH、EC过高是抑制棉花产量的主要原因,添加棉粕能够缓解盐碱胁迫下对棉花的伤害, 提高棉花产量。     

生物炭对土壤氮磷转化和流失的影响

针对土壤非点源污染产生的负面环境问题,近年来国内外的研究主要集中在有效减少农业生态系统中土壤氮磷的流失等方面。笔者综述了化学修复钝化剂生物炭对土壤中氮磷转化和流失影响的研究进展。生物炭凭借其特殊的材料结构和理化性质,影响着土壤中氮磷的存在。生物炭能够增加农作物对土壤中氮磷养分的吸附作用,提高作物的存活率和产量;改善土壤理化性质,起到减少土壤中氮磷养分的流失作用;降低田面水中氮磷的流失,抑制土壤中氮磷淋失,减少氨挥发损失,改善肥料效益。生物炭在促进氮磷吸收和吸附、促进氮磷形态转化和减少农田氮磷流失方面有巨大潜力,未来应加强其在土壤环境污染治理及其可持续性利用方面的研究。     

秸秆覆盖还田对土壤理化性质及作物产量的影响

通过田间定位试验和土壤理化性质的测定,探讨了秸秆覆盖对川中丘陵区土壤的改良效果及对作物产量的影响。研究结果表明,与对照CK1相比,秸秆覆盖可使土壤总孔隙度增加2.88%~5.76%,土壤容重降低1.86%~3.73%,并且各生育期覆盖处理的土壤含水量均比对照高,并且秸秆覆盖还田对促进土壤团粒结构形成具有较大作用,改善了土壤通透性和保水保肥性;同时秸秆覆盖还田使土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾得到明显提高,从而培肥地力。试验表明随秸秆覆盖量的增加,作物增产效果越明显。     

玉米秸秆覆盖在培肥地力作用上的初探

玉米秸秆覆盖是利用作物秸秆覆盖地表,解决保土、培肥和控制水土流失的一项旱作农业耕作措施。秸秆覆盖不仅具有明显的蓄水保墒效果,同时对改善土壤理化性状,培肥耕地地力、减少水土流失也能起到一定作用,是旱作农业增产技术中效果十分显著的一项措施。     

轮作和休茬对日光温室黄瓜连作土壤的改良效果

通过盆栽试验,研究了大葱、豇豆、番茄、糯玉米4种作物与黄瓜轮作及常规休茬处理对日光温室黄瓜连作土壤的改良效果。结果表明:与连作相比,轮作可以不同程度地降低土壤容重,增加孔隙度,而休茬土壤的容重增大,孔隙度降低;轮作和休茬可提高土壤pH,降低EC,平衡土壤养分,改善土壤理化性状,减轻次生盐渍化。轮作和休茬有利于改善土壤的微生物区系,增强土壤酶活性,细菌和放线菌数量增加,真菌数量减少,氨化细菌和硝化细菌的数量显著增加。大葱、糯玉米与黄瓜轮作对土壤的改良效果较理想。     

秸秆还田在植烟土壤性状改良上应用的研究进展

为提高烤烟品质,利用作物秸秆还田改良土壤理化性质从而改善烟叶品质是当前烟区的研究热点。农作物秸秆是一种重要的农业资源,秸秆还田也是有效利用秸秆资源和提高农业经济效益的重要途径,秸秆还田能明显改善土壤的理化性状,提高土壤肥力和蓄水保墒能力、增加土壤养分和有机质含量以及微生物的数量,还可以减少焚烧秸秆带来的环境污染,是保证粮食作物高产稳产的有效措施之一,又是保护农村生态环境的一项重要技术。笔者就秸秆对植烟土壤性状改良的原理、研究现状及关键技术作一阐述和分析,为更好地合理利用秸秆资源,发挥秸秆资源在农业可持续发展中的潜力提供理论依据和技术支撑。     

蚯蚓在土壤生态系统中的重要作用研究

蚯蚓是土壤生态系统中的重要组成部分,是陆生生物与土壤生态传递的桥梁,不仅能促进废弃物分解,有机物质矿化,提高土壤养分含量,改良土壤理化性质,还可以促进微生物发育,提高作物产量和品质,促进生态修复。该文探讨了蚯蚓在土壤生态系统中的重要地位,以期为改良贫瘠土壤、发展新兴饲养业提供新思路。     

有机硅土壤调理剂对苏打型盐碱土的改良效果及对水稻产量的影响

已知有机硅土壤调理剂具有改良盐碱土壤,促进作物生长的作用。为了研究其对苏打型盐碱土壤理化性状、水稻生物学性状的影响及机制,本文采用大田试验示范方法,于2018—2020年在大安市四棵树乡、龙沼镇典型苏打型盐碱土壤水稻,开展了大面积对比试验示范研究。与试验前本底土样相比：施用有机硅土壤调理剂降低耕作层容重8.28%~16.55%,降低水溶性盐分13.57%~53.82%,降低交换性钠离子16.15%~42.62%,降低土壤碱化度24.08%~49.82%,pH降低0.54~1.06,增加土壤阳离子交换量10.45%~32.29%。与常规施肥相比：施用有机硅土壤调理剂增加水稻株高14.72%~23.09%,增加穗数20.92%~29.23%,增加穗粒数3.15%~11.45%,增加千粒重3.61%~5.58%,提高水稻产量30.07%~56.60%。上述结果表明,施用有机硅土壤调理剂可改善苏打型盐碱土壤理化性状,改善水稻生物学性状,提高产量,是一套可复制、可推广的苏打型盐碱地改良技术模式。     

长期施肥对砂姜黑土作物产量及土壤物理性质的影响

【目的】保持和提高土壤肥力,提升土壤生产力,是农业持续发展的重要内容。研究无机肥与牛粪、猪粪和小麦秸秆长期配合施用对砂姜黑土作物产量及土物理性质的影响,为培肥改良砂姜黑土、提升砂姜黑土生产力提供理论依据。【方法】利用1982年建立在安徽省蒙城县砂姜黑土上的长期定位试验,分析牛粪、猪粪、秸秆等不同有机物料与无机肥料配施对作物产量、土壤容重和土壤田间持水量的影响,评价有机物料与无机肥配施对砂姜黑土的培肥效果。【结果】长期不施肥处理的小麦、大豆产量持续下降,平均年降低分别为39.0和70.9 kg·hm^-2,25年后产量在极低水平波动。单施无机肥或无机肥与有机物料配施,小麦产量均呈逐年增高的趋势。无机肥和有机物料配施的处理与单施无机肥（NPK）处理相比均表现出增产效果,年均增产率在5%以上。不同有机物料处理间的增产效果是牛粪处理（NPK+CM）优于猪粪处理（NPK+PM）,而猪粪处理优于秸秆处理（NPK+S）。小麦、大豆产量年际间波动幅度较大,长期不施肥处理小麦产量变异系数（CV）最高,增施肥料可以降低CV,有机物料和无机肥配施的处理CV低于单施无机肥处理,牛粪处理CV最小。牛粪、猪粪、秸秆与无机肥料长期配合施用能降低砂姜黑土土壤容重,显著提高土壤田间持水量,小麦、大豆产量与土壤容重呈显著负相关,与土壤田间持水量呈显著正相关,有机物料与无机肥配施可以改善砂姜黑土不良的物理性状。【结论】长期均衡施用无机肥料或有机物料与无机肥配施均能提高土壤肥力水平,小麦产量呈逐年增高的趋势。有机物料与无机肥配施能提高作物产量,降低产量变异,增强产量稳定性,作物高产稳产;能改善砂姜黑土不良的物理性状,提高土壤肥力。有机物料与无机肥配施是安徽省砂姜黑土地区较为适宜的施肥模式。     

水肥一体化研究进展

【目的】 施肥技术经历了一百多年的发展,目前正处于快速发展阶段。对水肥一体化技术的发展趋势进行了全面的总结和评述,通过减少施肥,减少养分淋失,提高水肥利用率,提高磷、钾等固定元素在土壤中的迁移率。【方法】 顾近50年来水肥一体化技术发展。水肥一体化技术具有提高水分和肥料利用率、有利农业生产可持续发展等诸多优点,不仅能大幅降低肥料用量,减少养分如氮素的淋失损失,增强磷、钾等元素在土壤中的移动性,提高其利用效率,而且还对土壤理化性质有较好的改良作用,保持土壤疏松状态,提高土壤孔隙度,不破坏土壤团粒结构,保持良好的通气性能,有利于作物根系生长发育。水溶肥发展处于非常活跃时期,水溶肥开发趋向于高溶解度、高含量、液态化、全营养的方向发展。综述水肥一体化技术推广应用对化肥减施增效具有重要意义。【结果】 当前,水肥一体化技术发展面临问题:(1)缺乏根据土壤肥力、作物种类、生长时段等为依据个性化订制肥料的发展;(2)水溶肥理化性状与作物种植技术、水肥一体化设施不匹配;(3)水肥一体化技术推广的广度与深度不够。对水肥一体化技术未来发展的展望:应该充分利用水肥一体化装备的便利条件,加强作物营养管理的科学运筹,加强磷钾肥以追施方式施用技术发展,大力推广加注式比例式施肥技术,以提高施肥的精确性。【结论】 加强科学运筹作物营养管理,实施作物生长期动态调控营养管理,推广磷肥以追施的方式施用,使用智能变量施肥管理系统,通过实施水肥一体化技术显著降低化肥用量。