陕西几种土壤非交换钾释放动力学研究

采用Ｈ饱和树脂吸收法研究了陕西６种土壤非交换钾释放的动力学性质。结果表明：①黄土性土壤非交换钾释放量和释放速度与风砂土类似,远高于暗棕壤,②供试土壤不同时段的非交换钾释放速度为不同,０－７２ｈ的释放速度远大于７２－９１２ｈ的钾释放速度 ;③供试土壤非交换钾释放过程在９１２ｈ内用直线方程描述拟合最好;④供试土壤非交换钾释放速度常数Ｂ主要决定于粘粒与缓效钾含量。     

陕西几种土壤非交换钾释放动力学研究

采用Ｈ饱和树脂吸收法研究了陕西６种土壤非交换钾释放的动力学性质。结果表明：①黄土性土壤非交换钾释放量和释放速度与风砂土类似,远高于暗棕壤;②供试土壤不同时段的非交换钾释放速度不同,０～７２ｈ的释放速度远大于７２～９１２ｈ的钾释放速度;③供试土壤非交换钾释放过程在９１２ｈ内用直线方程描述拟合最好;④供试土壤非交换钾释放速率常数Ｂ主要决定于粘粒与缓效钾含量。常数Ｂ和非交换钾释放速度Ｖ可用于土壤供钾能力评价。     

吉林省黑土非交换性钾的释放动力学研究

从吉林省选取10个有代表性的黑土耕层土壤,采用传统的平衡振荡法,设置25℃恒温培养和冻融交替2个处理,对黑土的非交换性钾释放动力学进行了研究。结果表明:在以上2种处理下,供试土壤的非交换性钾释放量均随着时间的延长而增加。最初非交换性钾的释放量呈直线上升,说明释放速率较快;培养到约20 d时,释放量增加的较缓慢,释放速率逐渐降低。冻融交替处理可以加速土壤中非交换性钾的释放,无论是在释放量上,还是在释放速率上,都明显高于25℃恒温培养的处理,并且其释放时间持续长。其中10号土样的非交换性钾释放量增加的最多,增加了49.04%;3,2,8号土样较低,为5%~6%;其余土样为20%~30%。用来描述非交换性钾释放的动力学方程,在2种处理下并没有改变,都是抛物线方程。这说明冻融交替对土壤非交换性钾释放的影响只是表现在释放量上的增加,其释放规律没有改变。     

不同施肥处理对保护地土壤非交换性钾释放能力的影响

以沈阳农业大学蔬菜保护地长期定位试验为基础,系统研究了长期定位条件下,不同施肥处理对蔬菜保护地土壤非交换性钾释放能力的影响。结果表明,不同施肥处理土壤非交换性钾的释放量和释放速率不同,有机肥和无机肥配施的土壤的释放量和释放速率大于单施化肥的各个处理;其中氮、钾肥配施处理的释放量和释放速率最高,而氮、磷肥配施处理最低。     

紫色土对 3 种邻苯二甲酸酯吸附特性的研究

以三峡库区典型土壤—紫色土为供试土壤,采用固相萃取-高效液相色谱法研究了紫色土对3种优先控制有机污染物邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的吸附动力学、吸附热力学特征及其影响因素.研究结果表明,紫色土对DMP,DEP和DBP的吸附动力学过程可分为最初的表面快速吸附与向土壤颗粒内部慢速扩散的两个阶段,假二级动力学方程可以很好地描述紫色土对三者的吸附动力学特征,吸附速率常数由大到小顺序为DMP,DEP,DBP;Langmuir方程可以较好地拟合紫色土对DMP,DEP和DBP的等温吸附特征,平衡吸附量由大到小顺序为DBP,DEP,DMP;DMP,DEP和DBP在紫色土表面存在竞争吸附,竞争力由大到小顺序为DBP,DEP,DMP;热力学试验表明温度对紫色土吸附DMP,DEP和DBP有明显影响,随着温度的升高,紫色土对三者的吸附量逐渐减少;热力学参数ΔG,ΔH和ΔS表明紫色土对3种邻苯二甲酸酯的吸附反应是自发、放热的过程;反应体系pH和离子强度对紫色土吸附DMP,DEP和DBP的影响较大,随着pH值的增加吸附量减少;随离子强度的增大吸附量增大.     

耕作土壤的非交换性 K释放速率

采用氢质阳离子交换树脂连续提取法 ,结合生物吸 K实验 ,探讨了利用零级动力学、一级动力学、Elovich和抛物线模型描述耕作土壤非交换性 K释放效果、释放速率差异及其与非交换性 K有效性的关系 .结果表明 ,利用 Elovich模型拟合土壤非交换性 K释放方程的相关系数为 0 .982 * * - 0 .996 * * ,达极显著水平 ,且非交换性 K累积释放量的模型计算值与实测值间的标准差仅为 1.35- 2 .4 8,而零级、一级和抛物线模型拟合方程的相关系数相对较低 ,标准差则为 Elovich模型的 5- 9倍 .Elovich模型计算的不同时间土壤非交换性 K释放速率与黑麦草非交换性 K吸收量及生物总量呈极显著或显著正相关 ,表明利用 Elovich模型描述耕作土壤非交换性 K释放速率较为理想 .以伊利石为主的土壤非交换性 K释放速率 ,尤其是 2 4 h之前的释放速率 ,明显高于以高岭石或蒙脱石为主的土壤     

耕作土壤的非交换性K释放速率

采用氢质阳离子树脂连续提取法,结合生物吸Ｋ实验,探讨了利用零级动力学、一级动力学、Ｅｌｏｖｉｃｈ和抛物线模型４描述耕作土壤非交换性Ｋ释放效果、释放速度差异及其与非交换性Ｋ有效性的关系。结果表明,利用Ｅｌｏｖｉｃｈ模型拟合土壤非交换性Ｋ释放方程的相关系数为０．９８２＊＊－０．９９６＊＊,达极显著水平,且非交换性Ｋ累积释放量的模型计算值与实测值间的标准差仅为１．３５－２．４８,而零级、一级和抛物线模型     

长期施肥红壤及其有机无机复合体非交换性钾释放动力学

【目的】研究长期不同施肥土壤及复合体中非交换性钾释放动力学特征,深入探索长期不同施肥引起的土壤供钾能力差异,明确不同施肥土壤及其有机无机复合体中非交换性钾的供应能力。【方法】以持续20年以上的进贤和祁阳旱地长期试验为研究基础,采用超声波打散,虹吸管法分离土壤＜2、2-10、10-50、50-100、＞100 µm粒级有机无机复合体,制备钙饱和样品,通过草酸连续浸提,得到原土及不同粒级有机无机复合体非交换性钾释放量并建立动力学方程,探索非交换性钾释放规律。【结果】浸提300 h,土壤非交换性钾累积释放量变化表现为进贤试验点化学氮、磷、钾肥与有机肥配施（NPKM）处理和化学氮、磷、钾肥配施（NPK）处理较化学氮、磷肥配施（NP）处理分别增加98.0和81.0 mg·kg^-1,增加率分别为30.7%和25.4%;祁阳试验点NPKM和NPK较NP处理分别增加130.0和40.0 mg·kg^-1,增加率分别为52.1%和16.0%。施用钾肥较不施钾肥显著增加＜2 µm粒级复合体非交换性钾累积释放量。采用一级动力学方程和Elovich方程对土壤及复合体非交换性钾释放特性进行拟合均达到极显著水平(P＜0.001),同时一级动力学方程a值、Elovich方程b值均与非交换性钾释放量呈极显著正相关（P＜0.001）。【结论】红壤长期施用钾肥及其配施有机肥提高土壤非交换性钾供应能力,这种能力的变化主要集中在＜2 µm粒级复合体;一级动力学方程a值和Elovich方程b值可以很好地模拟土壤及复合体非交换性钾的释放能力。     

水田土壤非代换性钾的释放研究

通过盆栽耗竭试验并采用化学提取法和离子交换树脂法研究了稻田土壤各种形态钾的相互关系,非代换性钾的释放对水稻生长的影响,非代换性钾的测试方法比较以及非代换性钾释放与土壤固钾能力的关系。结果表明:土壤水溶性钾与CaCl_2、NH_4Cl浸提钾量间相关性良好,而非代换性钾与水溶性钾及CaCl_2、NH_4Cl浸提钾没有明显相关性。两季水稻植株从土壤中的吸钾量大部分来自水溶性钾和土粒表面电荷吸附钾,来自非代换性钾的部分占6.7％～43.2％,它取决于矿物种类和土壤质地,非代换性钾含量高,粘粒含量高且固钾率低的土壤,非代换性钾的释放量也高,非代换性钾含量高但固钾率也高的土壤,钾的释放受抑制。随着耗竭种植,非代换性钾的有效性越来越明显,它与植株吸钾的相关系数(Υ值)随着种植季数增加呈上升趋势,而水溶性钾、代换性钾与植株吸钾的相关性下降。离子交换树脂法可动态地反映非代换性钾的释放,过程分三个阶段,第一阶段为晶格边缘吸附钾的快速释放阶段;第二阶段为晶格层间钾向层外扩散的稳定速率阶段;当层间钾下降到一定程度后护散速率下降,最后趋于停止,此为第三阶段。树脂法与酸提取法呈良好相关,树脂法短期培养的测定结果能更好地反映非代换性钾对植株的有效性。     

长期不同施肥方式对紫色土稻麦轮作麦季N2O排放的影响

依据位于重庆北碚始于1991年的国家紫色土肥力与肥效监测基地上长期不同施肥定位试验,选取其中不施肥+秸秆不还田、不施肥+秸秆还田、施PK肥+秸秆不还田、施N肥+秸秆不还田、NPK正常施肥量+秸秆不还田、NPK正常施肥量+秸秆还田和1.5倍NPK施肥量+秸秆还田等7个处理,采用静态箱法对土壤N_2O排放开展了连续2a小麦生长期的田间原位观测.结果表明:两麦季4个施氮处理N_2O排放波动幅度均较大,且基肥和追肥后出现较强排放,3个未施氮处理N_2O排放波动较平缓,并均明显低于施氮处理.N_2O排放第二季较第一季要弱,年际差异较大,其原因主要是土壤WFPS第二季要明显低于第一季,而同一麦季不同处理下N_2O排放差异主要是由土壤NO_3~--N质量分数不同造成的.秸秆还田增加了N_2O排放,单施氮肥对N_2O增排效果相比之下则更明显,而秸秆还田与化学氮肥协同作用同样促进了N_2O生成与排放.平衡施肥较偏施氮肥N_2O排放量低,实际生产中考虑N_2O减排应尽量选择平衡施肥.两麦季化肥或秸秆N来源下农田N_2O排放系数均值分别为0.85%,0.61%,综合考虑外源输入N时均值为0.69%,均低于IPCC推荐值(1%),可见估算N_2O排放量时针对不同N素源农田应选用相对应N素N_2O排放系数.     

秸秆直接还田土壤培肥试验研究

[目的]通过设计不同处理试验,探索秸秆直接还田对土壤肥力、产量所产生的效应,为秸秆直接还田、科学利用提供技术依据。[方法]连续3年利用小区定位进行秸秆还田试验。[结果]处理间产量差异不显著,生育期没有差异;各处理前期灌浆速率较低,以后逐渐上升,至末期籽粒饱满后灌浆逐渐停止。处理②～⑥灌浆速率至28 d基本达到高峰,随后逐渐下降。处理①(单施化肥)灌浆速率的高峰早于其他处理,后期灌浆速率较低,致使最终千粒重最低。[结论]前茬玉米全部秸秆直接还田对当季小麦产量的影响不显著。     

水稻油菜轮作下稻草还田和钾肥对土壤团聚体及钾素分布的影响

目的 通过田间定位试验探究水稻-油菜轮作和水稻-冬闲模式下不同施肥措施对稻田土壤团聚体特性及团聚体钾素分布的影响,为我国南方水旱轮作区钾素资源可持续利用提供依据。方法 利用始于2016年不同轮作模式钾肥定位试验,选取CK（F）（不施肥和冬闲）、NPK（F）（氮磷钾肥和冬闲）、NPK（R）（氮磷钾肥和冬种油菜）、NPK（SR+R）（氮磷钾肥配稻草还田和冬种油菜）、NP50%K（SR+R）（氮磷减钾50%配稻草还田和冬种油菜）5个处理,在试验第3年（2019年）于油菜收获后取0—20 cm土层土样,分析土壤团聚体组分以及团聚体组分中交换性钾和非交换性钾含量变化,并进一步探讨土壤团聚体稳定性及团聚体组分中钾素的分布规律。结果 （1）所有处理均以<0.053 mm团聚体组分最高。与NPK（F）相比,NPK（R）处理提高了1—2、0.5—1、0.25—0.5 mm团聚体的比例,增幅为26.2%—82.6%,土壤团聚体的稳定性增加,>0.25 mm团聚体组分比例、平均重量直径（MWD）和平均几何直径（GMD）显著提高了30.6%、31.2%和82.0%。水稻-油菜轮作模式下,稻草还田配施化肥（NPK（SR+R））比施化肥处理（NPK（R））显著提高了>2 mm团聚体比例,增幅为69.7%。（2）所有处理土壤各团聚体组分中交换性钾含量随团聚体粒级的减小逐渐降低,水稻-油菜轮作模式下,稻草还田配施化肥（NPK（SR+R））比施化肥处理（NPK（R））显著提高了所有粒级团聚体组分的交换性钾含量,增幅为22.2%—46.0%。相比较NPK（SR+R）,减钾处理（NP50%K（SR+R））显著降低了>0.5 mm团聚体中交换性钾的含量,降幅为19.4%—20.6%。与水稻-冬闲下的化肥处理（NPK（F））相比,水稻-油菜轮作下3个施肥处理均降低了团聚体中的非交换性钾含量。（3）所有处理以<0.053 mm团聚体中钾对全土钾的贡献率最高。水稻-油菜轮作（NPK（R））比水稻-冬闲（NPK（F））显著提高了1—2和0.5—1 mm团聚体中钾对全土钾的贡献率,增幅分别为82.6%、52.1%（交换性钾）和105.5%、36.9%（非交换性钾）。结论 水稻-油菜轮作可提高MWD、GMD、大团聚体比例和大团聚体中钾对全土钾的贡献率,改善土壤结构。在该轮作模式下稻草还田配施化肥可提高所有粒级团聚体中交换性钾含量,改善稻田土壤钾素供应,但水稻-油菜轮作因需钾量高而降低了团聚体中的非交换性钾含量,应适当增加钾肥投入。     

长期施肥对中性紫色水稻土氮素矿化和硝化作用的影响

【目的】揭示长期施肥对中性紫色水稻土生态系统氮素内循环矿化及硝化特征的影响,探索维持紫色水稻土长期供氮潜力的途径。【方法】利用重庆市北碚区21年的中性紫色水稻土长期定位试验,通过淹水密闭培养-间歇淋洗法研究长期施肥对土壤氮素矿化特性的影响,并测定了不同施肥措施下土壤硝化细菌数量、氨氧化潜势及硝化强度的变化。【结果】与长期不施肥对照相比,单施化肥（除单施氮肥）、有机肥或有机无机配施显著提高了土壤累积矿化氮量和氮素矿化势（N0）,氮磷钾肥配施有机肥处理累积矿化氮量最高达164.43 mg•kg-1,氮素矿化势相比CK处理增加了59.29%,而含氯氮磷钾肥配施有机肥增加累积矿化氮量和氮素矿化势幅度显著低于氮磷钾肥配施有机肥处理;不同施肥（除氮磷钾肥与单施有机肥）显著提高了氮素矿化速率常数（k）。施用氮肥处理显著提高了土壤硝化细菌数量,尤其是氮磷钾肥配施有机肥处理最高为CK处理的74.25倍;土壤氨氧化潜势和硝化强度表现出一致的趋势,均是氮磷钾肥配施有机肥处理最高而含氯氮磷钾肥配施有机肥显著低于不施肥对照处理。相关分析表明,土壤氨氧化潜势和硝化强度与土壤pH呈显著正相关关系（P<0.05）。【结论】氮磷钾肥配施有机肥是提高紫色水稻土供氮潜力及改善有机氮品质的有效手段,含氯化肥抑制了硝化过程,可充当硝化抑制剂使用。     

不同施肥及秸秆还田方式对稻田土壤微生物区系的影响

不同施肥及秸秆还田方式对土壤微生物数量及分布有很大影响。从微生物总数看,秸秆翻埋处理JH3>常规处理JH1>秸秆全层还田处理JH2;分层施肥秸秆表面覆盖处理BH3>分层施肥保护性耕作处理BH1>干混施肥保护性耕作处理BH2。秸秆还田有利于土壤微生物数量的增加,其中秸秆全层还田对于微生物总数的增加不明显,但有利于耕作层土壤中放线菌数量的增加。保护性耕作和秸秆表面覆盖只进行土壤表层耕作造成了土层的"上富下贫",保护性耕作有利于土壤0～10cm土层内微生物数量的提高。     

菌株N32对大麦秸秆还田土壤化学性质的影响

为了研究纤维素降解菌N32对大麦秸秆还田的影响,采用了盆钵试验方法,设置3个处理:处理1为不加菌剂和秸秆的纯土壤(作为对照组CK),处理2为秸秆与土壤混合物(JT),处理3为使用菌剂处理的秸秆与土壤混合物(JJT),并分析了土壤养分含量、土壤酶活性及秸秆降解的变化规律。结果表明:2.0%聚乙二醇试剂的预处理效果最好,秸秆失重率达13.9%;JJT显著降低了土壤pH值,提高了土壤碳氮磷钾养分含量和土壤脲酶、纤维素酶、碱性磷酸酶等酶活性,且施加菌剂的秸秆失重率在40 d内达17.95%,比CK提高了40.78%。由此可见,纤维素降解菌N32对秸秆还田有一定的促进作用,加快了秸秆的腐熟速度,并提高了土壤肥力。     

秸秆还田对培肥土壤的作用与效益研究

随着忻州市玉米面积的不断扩大,玉米秸秆利用途径不断改变,除用做饲草外,一大部分被用做燃料,有时出现焚烧,这样会造成大气污染和资源浪费。针对这一情况,通过多年来秸秆还田试验示范推广、对土壤、水、肥、气、热等诸肥力因素进行分析研究,寻找到适合忻州市秸秆利用的新途径-秸秆还田,使土壤肥力作物产量提高,从而取得了较好的经济、社会、生态效益。     

连续多年秸秆还田对土壤理化性状的影响

为研究传统耕作方式下连续秸秆全量还田对土壤理化性状的影响,通过对8 年田间定位试验的大田土壤研究常规施肥和秸秆全量还田2 种处理对土壤密度、孔隙度和土壤有机质、有效磷、速效钾的影响。结果表明,秸秆全量还田不仅能改善土壤物理性状,还能显著提高土壤的养分状况,相比对照土壤有机质、有效磷、速效钾分别提高了6.7g/kg、2.6 mg/kg、33.1 mg/kg,对耕地质量管理和提升具有积极意义。     

秸秆不同方式还田对土壤理化性质的影响

针对东北地区玉米种植面积逐年增加,作为重要有机物料的玉米秸秆还田存在困难,为了探索适合黑土最佳还田方式以及还田量,开展秸秆还田对土壤结构及肥力影响的研究,明确秸秆不同还田方式对提高土壤肥力和改善土壤结构的效果,进行田间试验。结果表明:玉米秸秆耕层混拌1/2还田和1/3还田较其它处理降低土壤容重,增加土壤总孔隙和田间持水量明显,较对照差异显著;秸秆全量还田和秸秆全量还田添加腐解剂处理之间差异不显著。秸秆1/2还田和1/3还田较对照增加2.000mm土壤粒级团聚体,说明有机物料最佳还田方式有助于土壤大团聚体(0.250mm)的形成,形成良好土壤结构。秸秆还田各处理均可以增加土壤速效养分,对土壤pH进行调节,并且秸秆还田后大量有机碳源的投入给土壤微生物的生长提供了碳和能源,秸秆还田不同处理微生物量C和微生物量N都相应增加。秸秆耕层混拌1/2还田和1/3还田玉米的生育指标和产量好于其它处理,表明秸秆耕层混拌1/2还田和1/3还田较其它处理方式在改善土壤结构,提高微生物活性及土壤养分,增加作物产量方面表现出优势。