控释肥硫膜对酸性棕壤淋溶特性的影响

为预测硫包膜控释肥施用后大量硫膜残留对土壤生态系统造成的危害，设置硫膜材料添加量不同的室内淋溶试验，以研究控释肥硫膜材料对土壤淋溶特性的影响。研究结果表明；成分和量等同于硫膜的粉状硫磺可显著改变酸性棕壤淋溶液的pH和EC值及K^＋、Na^＋、Ca^2＋、Mg^2＋、SO42-的浓度，5次淋溶累计淋失的K^＋、Na^＋、Ca^2＋、Mg^2＋、SO4^2-随粉状硫磺加入量的增加而增加。而硫包膜尿素处理除对土壤SO4^2-、K^＋淋溶影响不明显外，对其他指标的影响较明显。试验同时发现，由于硫膜和粉状硫磺的物理形态不同，短期内对土壤淋溶特性的影响也有较大差异，但粉状硫磺的表现可以反映硫膜积累并转化后对土壤的影响。     

控释尿素硫膜对土壤性质和油菜生长的影响

为预测硫包膜控释肥施用后大量硫膜残留对土壤生态系统造成的影响，设置硫包膜材料添加量不同的盆栽油菜试验，以研究控释尿素硫膜对土壤化学性状及植株生长的影响。研究结果表明：硫膜及硫磺可显著活化土壤的Fe、Mn、Zn等元素，对土壤中水溶性K^＋、Na^＋、Ca^2＋、Mg^2＋、SO4^2-、HCO3^-、Cl^-等含量也有较大影响；同时硫膜和硫磺的施入影响了土壤原有的酸碱平衡和氧化还原平衡，表现为土壤交换性酸和交换性铝含量增加、pH值下降、还原性物质和活性还原物含量下降。另外施硫能促进油菜的生长并显著影响植株对N、P、K、S的吸收，在硫包膜尿素处理基础上继续施用较多的硫磺仍有增产效应。与硫磺相比硫膜短期内对土壤性质的影响较轻。     

不同控释肥对土壤无机硫组分的影响

选用硫包膜、硫加树脂包膜和树脂包膜3种控释肥,研究在池栽培养下不同控释肥对土壤无机硫各组分的影响。结果表明:棕壤中无机硫存在形态主要以水溶性硫(H2O-S)和盐酸可溶性硫(HCl-S)为主;施用硫包膜和硫加树脂包膜控释肥可显著增加0-20 cm土层水溶性硫含量;在玉米生育期间土壤吸附态硫(Adsorbed-S)与水溶性硫之间相互转化并保持平衡;随着作物的吸收利用,土壤中无机硫总量处于逐渐下降的趋势,但硫加树脂包膜控释肥的施用增加了土壤中无机硫总量;在淋溶作用下SO42-有向土壤深层迁移的趋势。     

不同利用方式对潮棕壤交换性钾钠及盐基总量的影响

为深刻认识土地利用变化对土壤交换性离子的影响,本文对潮棕壤水稻田、玉米地、撂荒地和人工林地4种土地利用方式经过14年后,在0～150cm剖面中土壤交换性钾、钠、交换性盐基总量的剖面分布及交换性钾钠比值变化进行了比较研究。结果表明,林地和撂荒地各土层交换性K含量及土体中交换性K储量具有高于水稻田和玉米地的趋势;水稻田和撂荒地0～20cm各土层的交换性Na含量显著高于林地和玉米地;林地0～150cm深度土壤交换性Na储量显著高于其他三种利用方式(P<0.05);0～150cm深度内土壤交换性盐基总储量大小依次为林地、玉米地、撂荒地、水稻田;水稻田剖面土壤交换性K/Na随土层深度增加而增大,其他3种土地利用方式则是随土层深度增加而降低。土壤管理和植物自身的特性在土壤剖面中交换性离子的构成以及土壤交换性盐基库的重建等方面可能起到重要作用。     

不同利用方式对潮棕壤比表面影响的研究

对中国科学院沈阳生态实验站潮棕壤水稻田、玉米地、撂荒地和人工林地4种土地利用方式经过14年后在0~150 cm土体10个土层中土壤比表面的剖面分布进行比较研究的结果表明,不同土地利用方式及不同深度土层土壤比表面差异显著,除林地0~5 cm表层外,4种土地利用方式在80 cm以内深度的土层中土壤比表面随剖面深度增加呈渐次增大的趋势,说明林地表层高有机碳积累对土壤比表面增加可能产生了重要影响。150 cm深度土壤比表面平均值为林地>玉米地>撂荒地>水稻田。土壤比表面与土壤风干含水量及交换性盐基总量呈极显著正相关关系:水稻田、玉米地、撂荒地、林地中土壤比表面与风干含水量相关系数分别为0.767、0.911、0.943、0.953(n=30,P<0.001);与土壤交换性盐基总量的相关系数分别为0.877、0.978、0.673、0.780(n=30,P<0.001)。不同利用方式下土壤比表面与土壤有机碳、全氮、碱解氮呈显著负相关关系,与土壤pH、硫、磷之间的关系因土地利用方式不同而具有一定的差异。研究结果表明,土壤比表面可作为指征不同土地利用方式对土壤理化性质影响的可行的土壤物理学指标,测定不同土壤的比表面可以基本反映出土壤交换性能的差异。     

控释肥残膜对土壤物理性质及油菜生长效应的影响

通过盆栽油菜试验，研究了控释肥残膜对土壤某些物理性质及油菜生长效应的影响。研究表明，向盆栽油菜中添加控释肥残膜后，土壤容重降低，孔隙度明显增加，土壤比重变化不大；在一定范围内，油菜叶片中叶绿素含量、叶片数及生物量都随土壤中控释肥残膜含量的增加明显提高，并且由于残膜的施用，油菜还原型Vc含量也有明显的提高，CRFRC2处理的还原型Vc含量高于其他处理；控释复合肥由于养分控释时间较长，在对油菜生长效应的影响上，与普通复合肥相比无明显差异；控释肥残膜在一定含量范围内对土壤和作物是有益的。     

控释肥残膜对小麦各生育期土壤微生物和酶活性的影响

为了探明控释肥树脂残膜对土壤环境可能造成的影响,采用小麦池栽试验研究了控释肥树脂残膜对土壤有关微生物数量和酶活性的影响。结果表明,控释肥树脂残膜使土壤细菌和放线菌数量分别相对增加了19.01%～62.87%和17.03%～132.39%,土壤脲酶、转化酶、中性磷酸酶活性分别提高了17.39%～85.71%、31.77%～158.40%、35.14%～189.47%,但对过氧化氢酶活性无明显影响。施肥处理（施肥不施残膜和施肥施残膜处理）显著增加了土壤转化酶和中性磷酸酶活性;但对土壤细菌和放线菌数量、过氧化氢酶和脲酶活性没有显著影响。控释肥树脂残膜施用量在90～360g/m2 范围内,对土壤细菌和放线菌数量以及有关土壤酶活性没有产生不良影响。     

控释肥及硫膜对土壤性质和水稻生长发育的影响

采用盆栽试验的方法研究了不同硫包膜尿素用量及不同外加硫膜用量对土壤性质及水稻产量和品质的影响.结果表明:适量硫膜可改善土壤中Ca,Mg的活化程度.而过量硫膜则会抑制其活化.硫膜明显增加了土壤中水溶性SO2-4的积累.所有试验处理中,以硫包膜尿素高量处理最佳,其水稻产量最高,比无氮处理增产73.01%,较等氮量普通尿素处理增产11.89%;并且该处理的水稻籽粒粗蛋白质含量最高,达8.91%.硫包膜尿素处理低量、中量和高量的氮素利用率分别高出普通尿素处理9.42%,8.59%和21.19%.适量硫膜可提高水稻对氮肥的氮素吸收利用率,增加水稻产量;而施用过量硫膜则导致氮素利用率相对降低和产量下降.     

硫膜和树脂膜控释尿素对水稻产量、光合特性及氮肥利用率的影响

本试验以控释期为90d的硫膜（SPCU）和树脂膜（PCU）控释尿素为材料,通过盆栽试验,研究了硫膜和树脂膜控释尿素对水稻产量、 光合特性及氮肥利用效率的影响。结果表明,与普通尿素（U）一次基施相比,控释尿素各处理均能显著提高水稻子粒产量、 氮肥表观利用率和农学效率,增幅分别达15.1%~51.4%、 64.5%~14.11%和5.4~18.2 kg/kg;显著提高水稻生育中后期叶片净光合速率;提高水稻生育中后期的SPAD值。与普通尿素分次施用相比,树脂膜控释尿素及硫膜控释尿素和普通尿素以7∶3比例一次性施入的处理能显著提高水稻子粒产量、 氮肥农学效率以及水稻收获后的土壤全氮和碱解氮含量,其增幅分别为7.9%~31.7%、 3.3~13.0 kg/kg、 2.2%~17.6%和13.2%~22.0%;显著提高叶片中后期的净光合速率,且以树脂膜控释尿素100%一次基施的处理最高。施用树脂膜控释尿素的各处理较普通尿素均能显著提高水稻的氮肥生理效率。树脂膜控释尿素比硫膜控释尿素表现出更好的水稻增产效应和氮肥利用效率,更能有效延缓叶片衰老,实现水稻氮素的高效利用。     

树脂膜和硫膜控释尿素对小麦近根区土壤微生物多样性的影响

利用Biolog ECO微孔板技术,从微生物功能多样性的角度,通过田间试验研究树脂膜和硫膜控释尿素对小麦近根区土壤微生物多样性的影响。研究结果表明:硫膜控释尿素在培养初期提高了小麦近根区土壤微生物利用单一碳源的能力,但随着时间延续逐渐降低,而树脂膜控释尿素则越来越强;在N300 kg/hm2条件下,硫膜控释尿素对全部碳源利用能力最高,在N210 kg/hm2条件下树脂膜控释尿素最高;在两种施氮量条件下,培养初期均为硫膜控释尿素有利于提高小麦近根区土壤微生物群落的多样性。     

长期施有机肥对耕地棕壤团聚体及钙素分布的影响

为了探明施有机肥对耕地棕壤团聚体及钙素分布的影响,以长期定位施肥近30年的耕地棕壤为研究对象,采用干筛法进行土壤团聚体分级,系统研究了单施有机肥及有机肥配施氮磷肥对耕地棕壤团聚体及不同形态钙素分布的影响。结果表明:与不施肥对照相比,施有机肥可增加1~2mm粒级团聚体含量,且随有机肥施入量的增加而增加,最高增加了66.68%;与单施有机肥相比,配施氮磷肥则降低了1~2mm粒级团聚体含量;与对照相比,单施及配施有机肥均降低了0.25~1 mm粒级团聚体含量,降幅最高达15.20%。单施及配施有机肥均提高了全土的全钙含量,其中单施高于配施,最高为施高量有机肥处理,增幅达11.67%;单施有机肥处理以1~2 mm粒级团聚体的全钙含量最高,配施氮磷肥后以0.053~0.25mm的最高;与对照相比,单施及配施有机肥均增加了各粒级团聚体水溶性钙含量;单施有机肥提高了土壤交换性钙含量,配施氮磷肥却相反;单施及配施有机肥处理均增加了全土酸溶性钙含量。相关性分析显示,耕地棕壤各级团聚体的全钙含量是影响各形态钙素分布的重要因素。因此,长期施有机肥不仅增加了耕地棕壤较大粒级团聚体含量,且可增加较大粒级团聚体的钙素含量。     

不同灌溉方式对设施土壤交换性盐基组成及比例的影响

为全面评价不同灌溉方式下设施土壤养分供应状况,以设施土壤为研究对象,采用田间试验与室内分析相结合的方法,对连年采用沟灌、滴灌和渗灌灌溉下的设施土壤有机质含量、阳离子交换量、盐基离子组成及其比列进行了研究。结果表明:3种灌溉方式土壤有机质、阳离子交换量及盐基离子含量表层较高,不同灌溉方式间表层土壤有机质含量及阳离子交换量表现为渗灌高于沟灌,沟灌高于滴灌,土壤交换性盐基离子含量总体以渗灌处理最高。各灌溉方式0—60cm土层土壤盐基离子饱和度大小顺序均为Ca~(2+)Mg~(2+)K~+Na~+,Ca~(2+)、Mg~(2+)饱和度随土层深度的增加而增大,K~+、Na~+饱和度总体呈随土层加深先降低后上升的变化趋势。Ca~(2+)、Mg~(2+)饱和度在0—30cm土层滴灌最高,30—60cm土层渗灌最高。K~+饱和度总体以渗灌为高,沟灌居中,滴灌最低。土壤Ca/K、Mg/K值总体以滴灌最高,沟灌次之、渗灌较小。从不同灌溉方式对设施土壤交换性盐基组成及比例的影响来看,采用滴灌方法不仅能省水,有效供应养分,更有利于保持养分之间的平衡,是一种较为合适的灌溉方法。     

棕壤和褐土的酸淋溶特征

用室内模拟淋洗土柱的方法 ,对棕壤和褐土的酸淋容特征进行了研究。结果表明 ,p H低的酸雨使棕壤严重酸化且有活性铝测出 ,但对褐土的影响相对较轻。 4种盐基离子淋失总量与酸雨的氢离子浓度呈极显著的正相关关系 ,淋失量 Ca2 >Mg2 >Na >K ,其中 Na 对酸雨的酸度最不敏感。电导率的变化与盐基淋失量的变化有相同趋势 ,但不同处理之间的差别倍数大于盐基淋失差别的倍数 ,4种酸雨对土壤的危害程度为 p H2 >p H3>p H4、p H5 ,其中危害棕壤的程度高于褐土。     

土壤有机质对汞在棕壤中吸附-解吸行为的影响

对去除有机质前后汞(Ⅱ)在棕壤中吸附—解吸行为进行了分析。结果表明,有机质对棕壤汞的吸附贡献很大。去除有机质后,棕壤对汞(Ⅱ)的吸附率由95.62%~93.18%下降到62.8%~56.70%,解吸率则由2.39%~7.47%提高到2.65%~11.23%。Freundlich方程,Langmuir方程,Henry模型以及Temkin方程均能较好地描述去除有机质前后棕壤对汞的等温吸附过程。动力学方程拟合结果表明,棕壤去除有机质后,对汞(Ⅱ)的吸附—解吸速率均降低,其中Elovich方程和双常数方程拟合效果最优,均达到极显著相关关系(R0.708)。     

生物炭及炭基肥对棕壤持水能力的影响

通过连续6年微区定位试验,以传统的土壤培肥方式作为对照,探究较长时间施用生物炭和炭基肥对土壤保水作用的影响,为生物炭农用提供理论参考。定位试验于2009年开始,连续6年进行了花生微区田间试验（2 m²）。试验设4个处理,分别为秸秆还田+NPK（CS）、施用猪厩肥+NPK（PMC）、生物炭+NPK（BIO）和炭基肥（BF）处理,在2014年花生的生育期间测定了表层土壤含水量、水分累积蒸发量和土壤理化性质。研究表明:土壤水分含量充足时,BIO和BF处理含水量与PMC处理接近,都高于CS处理;土壤含水量较低时,BIO和BF处理含水量低于CS和PMC处理。与秸秆还田和施用猪厩肥相比,生物炭处理可提高土壤供水数量但降低土壤保水能力。炭基肥处理降低了土壤供水数量和保水能力。     

有机营养功能型土壤改良剂对灰棕荒漠土的改良效果

[目的]进行有机营养功能型土壤改良剂配方筛选,研究灰棕荒漠土改良效果和杂交饲用甜高粱经济效益,解决灰棕荒漠土保水、保肥能力弱,有机质含量低,作物产量低而不稳的瓶颈问题。[方法]选择甘肃省酒泉市肃州区的灰棕荒漠土,采用田间试验的方法进行研究。[结果]不同梯度有机营养功能型土壤改良剂施用量与灰棕荒漠土孔隙度、团聚体、持水量、有机质、速效氮磷钾、杂交饲用甜高粱经济性状和产量呈正相关关系,与灰棕荒漠土容重和pH值呈负相关关系。施用有机营养功能型土壤改良剂与施用传统化肥比较,灰棕荒漠土容重和pH值分别降低4.10%和8.27%;总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总持水量、毛管持水量和非毛管持水量分别增加3.63%,3.60%,3.67%,3.63%,3.60%和3.67%;有机质、碱解氮、速效磷和速效钾分别增加7.03%,0.37%,0.33%和0.29%;真菌、细菌、放线菌、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶分别增加121.42%,34.69%,20.00%,61.79%,45.37%,36.00%和63.23%;杂交饲用甜高粱穗粒数、穗粒重、百粒重、产量、施肥利润和投资效率分别增加6.38%,4.17%,4.42%和4.04%,2 390元/hm2和0.40元/元。[结论]施用有机营养功能型土壤改良剂,有效地改善了甘肃省河西走廊灰棕荒漠土理化性质,提高了持水量和杂交饲用甜高粱产量。     

不同施肥结构对酸性黄棕壤修复效果研究

利用3年田间定位试验,研究了不同施肥结构对酸性黄棕壤酸性、交换性能以及微生物区系的影响。结果表明:连年施用有机肥以及配施石灰和白云石粉均能显著降低土壤中交换性酸和交换性Al~(3+)的含量,提高土壤pH,且不同施肥结构对修复黄棕壤酸性的效果为有机肥配施石灰有机肥配施白云石粉有机肥;连年施用有机肥以及配施石灰主要提高了土壤中交换性Ca~(2+)含量,而配施白云石粉则主要提高了土壤中交换性Mg~(2+)含量;有机肥配施石灰和白云石粉均降低了土壤中真菌的数量,但提高了土壤中细菌/真菌比、放线菌/真菌比以及细菌和放线菌数量,改善了土壤微生物群落结构,增加了烟叶的产量和产值。     

侵蚀性雨型分类及不同植被类型对棕壤坡面土壤侵蚀的影响

为探讨不同雨型下的植物措施对棕壤坡面土壤侵蚀特征的影响,利用k-均值聚类方法将2018—2019年山东省泰安市下港坡面径流场16次侵蚀性降雨进行分类,结合径流场产流、产沙等监测数据,分析了不同雨型对4种植被措施下坡面土壤侵蚀的影响。结果表明：(1)以降雨历时、降雨量和平均雨强为特征指标,侵蚀性降雨可分为A类(长历时、大雨量、大雨强)、B类(中历时、中雨量、中雨强)和C类(短历时、小雨量、小雨强)3种雨型。(2)与种植玉米相比,A、B雨型下,减流量均呈现板栗花生间作>苹果树>李子树的趋势。在土壤流失量方面：A雨型下,与李子树相比,减沙量呈现板栗花生间作>苹果树>玉米的趋势;B雨型下,与玉米相比,板栗花生间作的减沙率为84.2%,李子树的减沙率为31.2%,苹果树的减沙率为85.1%;C雨型下,减沙量呈现苹果树>李子树>板栗花生间作的趋势。(3)种植玉米的坡耕地土壤侵蚀情况最为严重,平均每年的土壤流失量为18.04 t/hm²;与之相比,板栗花生间作可降低79.57%的土壤侵蚀率,苹果树和李子树可分别降低73.36%,18.55%的...