不同农业利用条件对黄土胶结物质组成与团聚特征的影响

以陕西安塞自然植被土壤和农田土壤(包括施有机肥、施无机肥、不施肥对照)为研究对象,通过分析各粒级团粒中有机质和碳酸钙的分布特征及去除胶结物质前后的粒度组成,探讨不同农业利用条件对黄土团聚特征的影响。结果表明:不同利用方式下的土壤均以粒径0.05 mm(45%~65%)和粒径0.002~0.05 mm(30%~45%)的团粒为主;相对于自然土壤,农业活动对粗粒级团粒中碳酸钙的溶解再沉淀过程具有促进作用,增加粒径0.002mm次生碳酸钙含量;不施肥和施用无机肥显著降低粒径0.002 mm团粒的有机质含量,而施用有机肥显著增加粒径0.05mm和粒径0.002mm团粒的有机质含量,有利于大团聚体(250~1 000μm)的形成;逐步去除胶结物质过程中,不同利用方式的土壤团粒逐渐破碎,粒度分布曲线和累计曲线均向左不同程度推移。不同利用方式的土壤中碳酸钙和有机质均对土壤颗粒产生胶结作用,且施用有机肥的土壤中碳酸盐和有机质的胶结团聚作用最强。     

鄂东南崩岗洪积扇土壤物理性质空间分异特征

【目的】研究崩岗洪积扇农田土壤颗粒组成、容重、土壤孔隙度、土壤持水情况、有机质并分析它们之间的相互关系,同时探索崩岗洪积扇农田土壤物理性质空间分异规律,不仅有利于农业用地规划,也为崩岗洪积扇农田土壤改良提供理论依据,对山区农林业生产具有重要的意义。【方法】运用野外调查结合室内分析的方法,以通城县杨垄小流域崩岗洪积扇农田为研究对象,选定水田和旱地两种洪积扇土地利用方式,分别采集洪积扇农田扇顶、扇中、扇缘以及对照4个区域测定其土壤物理性质,运用Pearson相关系数分析法对各指标之间的内在联系进行探究,研究崩岗对洪积扇农田的影响规律。【结果】崩岗侵蚀导致洪积扇农田土壤严重沙化,土壤结构性恶化。洪积扇农田土壤粗颗粒物质（砾石和砂粒）平均比对照区多75.89%,土壤细颗粒物质（粉粒和黏粒）平均比对照区减少39.13%。土壤有机质含量减少,洪积扇土壤有机质含量平均比对照区减少58.70%;容重增大,相对对照区平均增加0.25 g·cm^-3;土壤孔隙度均小于对照区,饱和持水性和毛管孔隙度显著低于对照区。同时,沿着洪积扇扇缘到扇顶,土壤砾石和砂粒含量呈现逐渐增加,而粉粒和黏粒含量逐渐减少,容重随之增大,土壤孔隙度减少,持水性能也逐渐减弱,有机质逐渐减少的趋势。相关性分析得出,土壤容重与有机质含量呈极显著的负相关（R=-0.907^**）,土壤容重与土壤孔隙性和土壤持水特性呈极显著的负相关,总孔隙度、毛管孔隙度与土壤持水特性均呈极显著的正相关,非毛管孔隙度与各物理性质之间没有明显的相关性。土壤各粒级大小与土壤容重、土壤持水性指标、总孔隙度和毛管孔隙度之间呈显著或极显著相关性。【结论】崩岗侵蚀发生后,洪积扇农田以土壤颗粒组成、有机质、土壤容重、孔隙度以及持水性能为代表的土壤物理性质退化严重。此外,崩岗洪积扇农田土壤物理性质存在空间分异规律,离扇顶越近,土壤物理结构性越差。洪积扇农田土壤指标间存在息息相关的联系,尤其是土壤颗粒组成和其他物理性指标之间的关系,突出了改良洪积扇土壤从土壤颗粒方面入手是可行的,如采取客土法和深耕法可有效改良被侵蚀的土壤结构。研究结果为明确洪积扇农田土壤物理性质提供了依据,为改良崩岗洪积扇土壤结构性奠定了基础,对农业生产和提高农业经济效益有重要意义。     

松嫩平原农田和防护林土壤物理性质差异研究

[目的]研究松嫩平原杨树防护林的建设对土壤质量的影响。[方法]以松嫩平原农田和杨树防护林为研究对象,在松嫩平原设置杜蒙、富裕、兰陵、明水、肇东和肇州6个采样点,选取72对农田(对照)和防护林的配对样地,测定0~20 cm土壤比重、容重和孔隙度。[结果]杨树防护林营建后,富裕、明水和肇东的土壤容重显著低于农田(P0.05),富裕和明水的土壤孔隙度显著高于农田(P0.05);综合数据分析,防护林土壤容重下降了3.50%,土壤孔隙度增加了5.40%。[结论]松嫩平原农田防护林的建设可以改善土壤的物理性质,是一种局部土壤改良的可行方法。     

不同施用量土壤改良剂对南方酸性土壤理化性状及白三叶生长的影响

[目的]针对南方土壤酸化问题,探讨不同施用量土壤改良剂对酸性土壤的改良效果及对白三叶生长的影响。[方法]以白三叶惠亚(Huia)为材料,选用脱硫石膏和生石灰组合作为土壤改良剂,通过大棚盆栽试验,研究其对白三叶生长特性及酸性土壤理化性状的影响。[结果]施用脱硫石膏和生石灰组合改良剂能够显著增加酸性土壤的p H,降低土壤容重,改善土壤结构,增加土壤团粒结构和孔隙度;同时可以不同程度地增加土壤有机质、速效磷、速效氮、速效钾等指标含量。[结论]脱硫石膏和生石灰组合改良剂能够显著改良酸性土壤,从而促进白三叶生长。     

利用农业废弃物资源改良中低产田效果

[目的]为了探索适用于中低产田改良的技术措施。[方法]采用不同农业废弃物资源,通过田间培肥的方式研究其对中低产水稻田土壤养分、作物产量的影响。[结果]与不施肥和单施化肥相比,化肥与秸秆、沼渣的配合施用对降低土壤容重,增加土壤有机质和速效磷含量的效果更加显著,化肥与秸秆处理还能明显增加土壤速效钾含量;在不同培肥方式中,化肥+沼渣处理作物产量最高;在秸秆还田措施中,与未添加腐熟剂的处理相比,添加腐熟剂能明显降低土壤容重,增加土壤有机质、有效磷、速效钾等养分含量。[结论]化肥与秸秆、沼渣的配合施用对中低产田土壤性质和肥力均有良好的改善作用。     

燃煤烟气脱硫废弃物及专用改良剂改良龟裂碱土的效果

施用土壤改良剂是在现代化工业的基础上发展起来的有别于传统土壤改良方法的新方法.本文系统分析了利用脱硫废弃物和专用改良剂对宁夏银北龟裂碱土的改良效应,结果表明:施用脱硫废弃物后土壤pH、碱化度降幅很大,容重、机械组成、有机质、养分等理化性状略有改善,加入施用脱硫废弃物和专用改良剂后,土壤容重降低约10%,粘粒含量减少,粉粒、砂粒含量增加;土壤有机质和养分含量、产量都大幅度增加,但考虑改良剂原料费用后则以脱硫废弃物和改良剂Ⅱ配合施用最终经济效益最大.所以该改良剂可以有效改良龟裂碱土.     

长期定位施肥对无石灰性潮土理化性质的影响

[目的]为改善土壤理化性质和促进农业可持续发展提供理论依据。[方法]通过田间试验研究长期定位不同施肥对无石灰性潮土理化性质的影响。[结果]单施有机肥处理的土壤含水量最高,CK的土壤含水量最低。施用有机肥处理的土壤容重较小,CK和无机肥处理的土壤容重较大。施用有机肥处理的土壤孔隙度显著高于不施有机肥处理和CK。施用有机肥、化肥处理和CK的土壤有机质含量分别约为原始土样的7．5、2．8和2．3倍。施用有机肥处理的土壤pH值提高了0．62,施用无机肥处理的土壤pH值降低。长期定位不同施肥对土壤速效养分氮磷钾含量的影响为：有机—无机肥料配施〉单施大量有机肥〉无机肥配施〉单施氮肥〉不施肥。[结论]有机—无机肥料配施能有效改善无石灰性潮土的理化性质。     

拉萨半干旱河谷人工杨树纯林生态增益研究

[目的]根据配置模式对拉萨半干旱河谷地带人工杨树纯林进行改造。[方法]研究了其改造前后林分生长状况的变化、土壤养分含量和含水量的变化、土壤容重与孔隙度的变化、不同配置模式对土壤容重和孔隙度的影响、不同配置模式中植物根系分布特征、不同配置模式的筛选。[结果]纯林经过改造成混交林后,林分生物量分布格局要比纯林更为合理和均匀,具有更高的生产力;纯林改造后,对土壤有机质含量和含水率都有显著提高;改造后的纯林内增加了土壤表面的枯枝落叶层,从而使得其内的土壤容重小,土壤孔隙度变大;不论在任何时间段,群状配置林下土壤的平均容重小于行状配置,而孔隙度则与之相反,三角形配置的土壤容重和土壤孔隙度则具二者之间;在不同时间段,同一配置模式下林地间的土壤容重与孔隙度也有一定差异;配置模式中的土壤容重为群状配置〈三角形配置〈行状配置,孔隙度为群状配置〉三角形配置〉行状配置,有机质含量为群状配置〉三角形配置〉行状配置。经过改造后的纯林群落结构更趋稳定、合理。[结论]该研究结果可为拉萨半干旱河谷地带退化生态系统的恢复与植被重建提供一定的理论依据和指导。     

长期秸秆还田及休闲处理对土壤肥力的影响

[目的]研究秸秆还田对土壤肥力的影响。[方法]1984~2004年采用玉米秸秆直接还田与氮磷肥配施种植玉米和小麦,2005年仅施肥和秸秆还田而不种作物为休闲处理。[结果]长期秸秆直接还田与单施化肥均可降低土壤容重,两者配施效果更好。土壤孔隙度与秸秆还田量呈显著正相关。长期秸秆直接还田增加土壤有机质、有效氮、有效钾含量的效果均优于单施化肥,而两者配合施用效果更佳。施用磷肥的增磷效果比单施秸秆更有效。休闲处理不仅使土壤容重下降、孔隙度升高、物理属性得到改善,而且还使土壤综合肥力水平得到恢复与提高。[结论]长期秸秆还田能改善土壤的通气状况,协调土壤水肥气热等生态条件,为根系生长创造良好的土壤环境。     

食用菌菌渣对盐潮土肥力的影响

[目的]快速改良沿海土壤,提高耕地土壤肥力水平和理化性状,同时实现农业废弃物—食用菌菌渣的资源化利用。[方法]通过田间试验,研究食用菌菌渣代替部分无机肥对盐潮土肥力的影响。[结果]施用食用菌菌渣能降低土壤容重,改善土壤通气性和保水性,同时能显著提高土壤有机质、全氮和有效磷含量。[结论]食用菌菌渣能够改善土壤理化性质,提高土壤肥力,可作为有机肥原料或土壤改良剂。     

长期施用化肥对山东三大土类土壤物理性质的影响

为阐明长期施用化肥对土壤物理性质的影响,通过定位施肥试验研究了肥对山东棕壤、潮土和褐土3种土壤物理性质的影响。研究发现在长期定位定量施肥试验中,一年两季施用化肥不会引起土壤容重增加,造成土壤板结。结果表明单独施用化肥25年后,各施肥处理的土壤孔隙度与对照相比均有不同程度的增加,而且土壤容重均下降,不同化肥处理的土壤容重并无增大的趋势。在三大土类中,以棕壤的土壤孔隙度最低,其次是潮土,褐土最高。此外,三大土类的土壤容重均与土壤孔隙度呈显著负相关;棕壤和潮土的土壤容重与耕层有机质呈显著负相关,而褐土的土壤容重与有机质相关性较差。笔者认为长期施用化肥并未显著提高土壤容重,而能提高土壤孔隙度,因此长期单独施用化肥并非造成土壤板结的主要原因。     

不同强度石漠化生物治理的土壤响应分析

[目的]研究不同强度石漠化生物治理的土壤响应情况。[方法]以贵州铜仁地区敖寨小流域示范区为例,监测土壤温度、容重、pH、全氮、全磷、全钾和有机质含量等。[结果]不同深度土壤温度日较差均减小;土壤容重减小,孔隙度趋大,且这种变化与石漠化等级相关联;pH更接近7.0,酸碱度更趋中性;全氮、全磷和有机质含量变化呈现复杂性。[结论]石漠化生物治理措施改善了土壤性能。     

不同施肥方式下土壤颗粒稳定性及其对四环素吸附能力的影响

[目的]针对不同施肥方式的农田,分析土壤胶体的稳定性及其对四环素的吸附能力,探讨四环素在土壤中的胶体运移性变化。[方法]设置不施肥对照(CK)、单施化肥(NPK)和施用有机肥(OF)3种处理,湿筛沉降法筛分制备0.053~2 mm,0.002~0.053 mm和0.002 mm(土壤胶体)3个粒径组土壤颗粒,采用静置沉降和动态激光散射技术分析土壤颗粒的分散稳定性,探讨不同电解质条件下土壤胶体的凝聚动力学,用zeta电位测定仪测定不同电解质溶液下土壤胶体表面电位的变化。最后,通过吸附动力学和等温吸附试验分析不同粒径组土壤颗粒对四环素的吸附能力。[结果]CK处理中土壤胶体含量最高,且更容易凝聚,稳定性最差;施用有机肥显著提高了土壤中大颗粒(0.053~2 mm)含量,减少了土壤胶体的释放。土壤胶体临界凝絮浓度从大到小的处理分别为OF、NPK、CK。土壤颗粒对四环素的吸附能力在OF处理中最强;土壤胶体对四环素的吸附能力均远大于其他粒径的土壤颗粒和原土。[结论]施用有机肥更有利于土壤大颗粒的形成,未团聚土壤胶体粒级更小,zeta电位更负,在水体中稳定性更强,对四环素的吸附能力也更强。因此,施用有机肥可有效减少土壤中胶体的释放,并能提高胶体在水体中的稳定性及对污染物四环素的吸附,从而影响污染物四环素在土壤中的分布和迁移。     

蔬菜废弃物堆肥对土壤肥力及酶活性的影响

研究商品有机肥、蔬菜废弃物堆肥、商品有机肥+微生物菌剂、蔬菜废弃物堆肥+微生物菌剂4种处理对青菜大棚土壤理化性状及过氧化氢酶的影响。结果表明,各处理均能显著降低土壤pH,增加土壤有机质含量和阳离子交换量,一定程度降低土壤容重和增加土壤孔隙度,添加微生物菌剂处理效果更为明显。各处理土壤碱解氮含量显著增加,速效磷、速效钾含量不同程度增加,以蔬菜废弃物堆肥处理效果为好。各处理均能提高土壤过氧化氢酶含量,蔬菜废弃物堆肥效果好于商品有机肥,以蔬菜废弃物堆肥配施微生物菌剂效果为好。各处理均能有效改善土壤理化性状和提高土壤生物活性,对土壤影响效果由强到弱依次为蔬菜废弃物堆肥+微生物菌剂、商品有机肥+微生物菌剂、蔬菜废弃物堆肥、商品有机肥。     

土壤改良剂对大棚辣椒连作土壤理化性质的影响

[目的]为了研究土壤改良剂对上海高桥地区不同连作年限土壤理化性质的影响。[方法]选取连作年限土壤为1、5和6年的3个大棚,分别测定土壤p H、电导率、有机质、全氮、全磷、全钾等主要养分含量。[结果]施用土壤改良剂能够有效缓解土壤盐渍化和酸化程度,显著增加土壤有机质含量,均衡土壤营养元素,改善施用有机肥导致的元素富集现象,明显改良土壤理化性质。[结论]在上海高桥地区的农业实际生产中,施用主要成分为石灰氮、秸秆和有机质的土壤改良剂是切实可行的,能够明显改善高桥地区土壤的理化性质。     

廊坊市番茄大棚土壤肥力与土壤酶活性关系初探

[目的]分析番茄大棚土壤酶活性作为评价其土壤肥力指标的可行性。[方法]以廊坊市番茄大棚土壤为材料,研究其土壤肥力状况与土壤酶活性的相关性。[结果]廊坊市番茄大棚土壤全氮、碱解氮含量中等偏下,全磷、缓效钾、有效磷、速效钾含量极高,有机质严重缺乏,土壤养分含量极不均衡。磷酸酶活性与全磷、速效钾呈显著正相关(P<0.05),与有机质、全氮、缓效钾呈极显著正相关(P<0.01)。番茄大棚土壤酶活性之间的相关性不是很好。[结论]磷酸酶活性能很好的指示土壤中有机质、全氮、缓效钾、速效钾的状况,可以作为评价番茄大棚土壤肥力的生物学指标。     

吉林玉米带黑土颗粒表面的分形维数及其与一些物理性状的关系

运用土壤颗粒表面分形维数计算方法,研究了吉林玉米带耕层黑土颗粒表面的分形维数特点。结果表明：耕层黑土表面的分形维数为2．794～2．938,并且有从北向南增加的趋势。土壤颗粒表面分形维数与容重、有机质含量的复相关系数达显著水平,且与有机质含量、土壤孔隙度具有显著相关性。     

不同林分密度对林地土壤物理性质的影响——以华北土石山区油松人工林为例

[目的]探讨了华北土石山区油松人工林不同森林经营模式对土壤物理特性的影响,以期为该地区森林经营模式提供指导建议和理论依据.[方法]以华北土石山区油松林为研究对象,设置3种不同林分密度(1 058、1444、1 746株/hm2)样地,采集27个土壤剖面数据,测定土壤容重、土壤孔隙度及粒径组成等.[结果]不同林分密度对油松人工林的土壤容重、孔隙度和粒径组成均具有显著影响.随着植被密度的增大,土壤容重增大,低中高三个林分密度(1 058、1444和1 746株/hm2)的土壤容重值分别为(1.044±0.374)、(1.08±0.114)和(1.184±0.226 g/cm3).随着植被密度的增大,土壤砂砾含量减小,而粉粒和黏粒含量均呈增大趋势,在1 058和1 444株/hm2的样地上砂砾含量分别为44.13％ 、35.47％,粉粒含量分别为9.94％、10.52％,黏粒含量分别为45.93％ 、54.01％.总孔隙度和毛管孔隙度随着植被密度的增大而增大,低中高三个密度对应土壤总孔隙度分别为54.75％、57.27％和60.98％,且三者之间差异显著(α＜0.05),低中高三个密度对应毛管孔隙度分别为51.20％ 、53.72％和57.75％.除受植被影响外,非毛管孔隙度还受石砾含量、石砾大小、土壤厚度(表层距基岩深度)的影响,因此非毛管孔隙度的变化规律较复杂.[结论]华北土石山区的油松人工林在植被密度为1444株/hm2时有利于改善土壤物理性质,是值得推广的森林经营模式.     

不同耕作深度对茶园土壤理化性状的影响

[目的]探寻既能有效防止土壤结构发生恶化又能充分营造水、肥、气等茶树良好生长环境的合理耕作深度,为指导茶农科学耕作提供参考.[方法]采用田间试验,以免耕为对照(CK),设耕10 cm、耕20 cm和耕30 cm等3个处理,研究不同耕作深度对茶园土壤容重、水含量、孔隙度、土壤三相比和土壤养分含量的影响.[结果]与CK相比,耕作后0~30 cm土层土壤容重有不同程度下降,其中耕30 cm处理0~30 cm土层的土壤容重均显著降低(P<0.05,下同).耕作显著增加了土壤水含量,其中耕20 cm处理对0~10和10~20 cm土层土壤水含量的提升效果最佳,耕30 cm处理对20~30 cm土层土壤水含量的提升效果最佳.耕作可增加非毛管孔隙度,减少毛管孔隙度,但总孔隙度依然增加,其中,耕作对0~10 cm土层土壤孔隙状况影响显著,而在10~20 cm土层仅耕20 cm处理对土壤孔隙度状况影响显著,在20~30 cm土层仅耕30 cm处理对土壤非毛管孔隙度、总孔隙度影响显著.耕作后0~10 cm土层气相和液相比例显著增加,固相比例显著下降,其中以耕20 cm处理效果最佳,而在20~30 cm土层,对土壤三相比协调效果最佳为耕30 cm处理.耕作后0~10 cm土层有机质含量下降,20~30 cm土层有机质含量在耕20 cm和耕30 cm处理下显著升高;耕作后0~30 cm土层的速效养分含量有不同程度的增加.主成分分析结果表明,总孔隙度、固相比例是反映不同耕作深度对茶园土壤物理性质影响的关键因子,而有效磷则是养分肥力指标的关键因子.[结论]不同耕作深度均能降低茶园土壤容重,增加土壤水含量、改善土壤孔隙度状况和协调土壤三相比,其中以20 cm耕作深度对茶园土壤的综合改善效果最佳.     

不同施肥方式对设施土壤次生盐渍化及蕹菜生产的影响

为缓解蔬菜大棚土壤次生盐渍化,通过添加土壤改良剂(微生物菌肥和稻糠菌基质肥),并在土壤中选种蕹菜,探讨土壤改良剂对次生盐渍化土壤理化性质及蕹菜生长的影响。结果表明,施用稻糠菌基质肥处理与对照不施任何肥料和改良剂处理相比,土壤硝酸盐含量降幅高达26.68%,土壤容重降幅可达21.01%,孔隙度可增加38.38%;土壤有机质、全氮、速效钾、有效磷等的含量分别增加20.68%、43.56%、22.17%、21.60%,差异达显著水平(P0.05)。施用微生物菌肥和稻糠菌基质肥均能促进蕹菜植株生长,提升蕹菜产量与品质,施用稻糠菌基质肥处理收益增幅可达35.35%。由此可见,稻糠菌基质肥和微生物菌肥均能有效改良次生盐渍化土壤,稻糠菌基质肥效果更佳,可在设施蔬菜生产中推广应用。