玉米秸秆深层还田技术对土壤肥力和玉米产量的影响研究

采用田间试验,利用玉米秸秆深层还田技术对0～40 cm土层土壤肥力和玉米产量的影响进行了研究。结果表明,玉米秸秆深层还田不仅能改善土壤理化性质,培肥土壤,还能增加玉米产量。秸秆深层还田3年后0～20 cm土层有机质含量提高了1.8%～8.38%,速效氮含量提高了5.47%～14.66%,速效磷含量提高1.33%～1.42%,速效钾含量提高了1.77%～5.31%,容重降低了0.75%～4.51%;20～40 cm土层有机质含量提高了11.94%～46.27%,速效氮含量提高了6.15%～30.82%,速效磷含量提高1.74%～2.98%,速效钾含量提高了4.3%～13.98%,容重降低了5.52%～13.79%;深层秸秆还田后玉米增产量有明显的增加趋势,增产量在4.7%～8.5%之间。     

小麦秸秆焚烧对土壤有机质及微生物和玉米产量的影响

选取不同秸秆量焚烧后的耕层土壤为对象,研究秸秆焚烧对土壤有机质和微生物的影响,并探讨秸秆焚烧量与土壤有机质和微生物之间的相关性.结果表明:(1)秸秆焚烧对土壤有机质和微生物的影响主要集中在0～～5 cm表层土壤中,5 cm以下影响较小.焚烧造成表层土壤有机质含量下降10.72％ ～ 17.08％,真菌数量下降43.68％ ～ 74.43％,放线菌数量下降49.32％ ～ 74.83％,细菌数量下降58.93％ ～ 81.44％.同时还造成下茬玉米产量下降7.04％～ 20.63％,地上生物量下降9.23％～18.76％.(2)秸秆焚烧量与土壤细菌、真菌和放线菌数量之间呈显著负相关关系,秸秆焚烧量与土壤有机质、玉米产量和地上生物量呈极显著负相关关系.     

秸秆还田量对旱地土壤养分、细菌群落结构的影响

探讨常规施肥条件下秸秆还田量对玉米耕地土壤养分、细菌群落结构变化的影响,阐明养分及细菌群落结构变化趋势,为科学利用秸秆还田进行土壤微生态环境调节提供理论支持.试验采用大田随机区组设计,设置三个秸秆还田量0.5kg/m2(BLC)、1.0kg/m2(QLC)、1.5kg/m2(GLC)进行深埋还田处理.在玉米收获期取耕层...     

河西绿洲区保护性耕作对土壤微生物量C和有机质的影响

试验设20 cm留茬压倒(NPS20)、40 cm留茬压倒(NPS40)、40 cm立秆(NS40)、20 cm立秆(NS20)、6 750 kg/hm2覆盖(NSB40)和3750 kg/hm2覆盖(NSB20)和传统耕作(CT)7个处理,研究了不同秸秆覆盖量、留茬高度和秸秆处理对土壤有机质、土壤微生物量C和作物产量的影响.结果表明:土壤微生物量C含量随季节变化表现为播种前最高,收获后最低;不同时期土壤操作措施对土壤微生物量C的影响不同.从播种期开始,保护性耕作土壤有机质含量大于传统耕作,且保护性耕作各处理土壤有机质随土层深度的增加而递减,而传统耕作各层次之间无差异;保护性耕作提高了春小麦的产量:NPS20、NPS40、NS40、NS20、NSB40和NSB20较CT分别增产53.08%、46.59%、40.81%、19.93%、17.33%和4.34%.     

玉米茬不同处理方式对土壤耕层水分的影响

针对朝阳半干旱区春季十年九旱的实际情况,在秋后玉米地设置了玉米地留茬、留茬覆盖玉米秸秆、翻耕、翻耕后覆盖玉米秸秆和翻耕后覆盖地膜5种不同处理方式,探讨不同处理方式对春播前表层土壤水分的影响.测定结果表明,各处理春播前表层土壤水分含量大小顺序为翻耕后覆膜>翻耕后覆盖秸秆>留茬覆盖秸秆>翻耕无覆盖>留茬无覆盖,其中翻耕覆膜处理土壤含水率为17.03%,比留茬无覆盖处理高4.51%,比翻耕无覆盖处理高2.57%,比留茬覆盖秸秆处理高1.27%,比翻耕覆盖秸秆处理高0.66%.     

玉米秸秆还田保护性耕作对产量及土壤理化性状影响的灰色关联分析

通过在甘肃中部干旱区设置的农艺农机结合持续秸秆还田保护性耕作试验,研究了玉米增产量(率)与年限的关系及与土壤理化性状的灰色关联度,并对与有机质关联度高且相关关系显著的肥力因子进行了回归分析.结果表明:秸秆还田保护性耕作2～6a的增产率为2.63%～6.08%.土壤理化性状与增产量的灰色关联序为有机质(0.7456)＞全...     

不同秸秆发酵还田对制种玉米田土壤肥力质量和玉米品质的影响

在甘肃省张掖市甘州区甘浚镇巴吉村连续15 a种植制种玉米基地上,进行了小麦、玉米、蚕豆、豌豆、油菜籽和葵花秸秆发酵还田对制种玉米田土壤肥力质量和玉米品质影响的研究。结果表明：6种发酵秸秆还田后制种玉米田0～20 cm土层容重排序为：小麦秸秆＜玉米秸秆＜豌豆秸秆＜葵花秸秆＜油菜籽秸秆＜蚕豆秸秆,孔隙度、水稳性团聚体和总持水量排序为：小麦秸秆＞玉米秸秆＞豌豆秸秆＞葵花秸秆＞油菜籽秸秆＞蚕豆秸秆。制种玉米田pH值排序为：小麦秸秆＜玉米秸秆＜葵花秸秆＜油菜籽秸秆＜蚕豆秸秆＜豌豆秸秆,CEC、有机质、速效氮磷钾、微生物数量、酶活性和制种玉米产量排序为：小麦秸秆＞玉米秸秆＞葵花秸秆＞油菜籽秸秆＞蚕豆秸秆＞豌豆秸秆。小麦秸秆与玉米秸秆、葵花秸秆、油菜籽秸秆、蚕豆秸秆和豌豆秸秆比较,碱解氮分别增加0.87%、3.51%、6.23%、8.07%和9.93%,速效磷分别增加2.20%、2.51%、6.45%、6.67%和7.57% ,速效钾分别增加1.98%、3.12%、4.59%、6.12%和6.40%,细菌数量分别增加3.66%、4.70%、11.03%、14.29%和19.54%,放线菌数量分别增加7.28%、8.87%、17.55%、27.01%和36.42%,蔗糖酶活性分别提高0.74%、3.70%、6.56% 、12.16%和13.41%,脲酶活性分别提高6.59% 、10.23%、16.16%、25.97%和30.20%, 磷酸酶活性分别提高3.67% 、5.16% 、7.62% 、8.26%和10.88%, 多酚氧化酶活性分别提高4.35% 、9.09%、30.91%、41.18%和50.00%,制种玉米产量分别增加2.03% 、3.17%、5.33%、6.36%和8.49%。 制种玉米可溶性糖、淀粉和粗蛋白含量排序为：小麦秸秆＞玉米秸秆＞油菜籽秸秆＞葵花秸秆＞豌豆秸秆＞蚕豆秸秆。小麦秸秆与玉米秸秆、油菜籽秸秆、葵花秸秆、豌豆秸秆和蚕豆秸秆比较,可溶性糖含量分别增加2.02%、7.75%、13.25%、18.52%和23.10%,淀粉含量分别增加2.05%、3.11%、6.28%、10.70%和14.13%,粗蛋白含量分别增加1.01%、5.11%、12.56%、13.41%和16.77%。施肥利润和肥料投资效率排序为：小麦秸秆＞玉米秸秆＞葵花秸秆＞油菜籽秸秆＞蚕豆秸秆＞豌豆秸秆。小麦秸秆与玉米秸秆、葵花秸秆、油菜籽秸秆、蚕豆秸秆和豌豆秸秆比较,制种玉米施肥利润分别增加 0.09、0.16、0.25 、0.31、0.40万元·hm^-2,肥料投资效率分别增加0.17、0.40、0.58 、0.77、0.97元·元^-1。因此,在玉米制种基地上推广小麦秸秆发酵还田,有利于解决土壤肥力质量下降、制种玉米产量和品质低而不稳的问题。     

秸秆还田对半干旱区农田土壤养分含量及玉米光合作用的影响

为了提升和保育辽西半干旱区农田土壤质量,采用盆栽试验的方式探讨了不同处理方式、不同用量玉米秸秆还田对土壤养分含量的影响。结果表明,秸秆还田后,其土壤含水量比对照组提高了3%~7%;有机质含量比对照组提高幅度为1.9%~19%;全氮含量比对照组提高幅度为0.7%~14.4%;速效磷含量比对照组提高了2.51~14.75 mg/kg;速效钾含量比对照组提高了7.33~188.07 mg/kg;碱解氮含量比对照组提高了8.46mg/kg;净光合速率比对照组提高了3~11.03 CO2μmol/(m2.s);秸秆还田可以缓解土壤碱化。     

水稻秸秆还田对崇明盐碱地土壤酶活性和微生物数量的影响

为了研究水稻秸秆还田后对土壤酶以及土壤微生物数量的影响,文中以崇明滩盐碱土壤酶和微生物量为研究对象,利用田间试验方法,对不同秸秆还田量以及不同泡水时间的土壤过氧化氢酶、磷酸酶、脲酶进行了测定,另外还利用稀释平板法对土壤细菌、真菌和放线菌进行了测定。结果发现:S1W1、S2W3处理均极大提高了土壤尿酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,促进了土壤细菌、真菌、放线菌数量的增长;脲酶活性和过氧化氢酶活性显著负相关,S3W4、S2W3、S2W1、S3W3能极大提高土壤中脲酶的活性,而S1W2、S1W1、S2W2、S3W1、S2W3极大提高过氧化氢酶的活性。通过文中研究的结果,得到了水稻秸秆还田的科学还田量以及水淹时间,这为合理利用水稻秸秆资源提供科学依据。     

玉米秸秆深翻还田对土壤有益微生物和土壤酶活性的影响

为探索玉米秸秆深翻还田后,土壤中有益微生物的消长动态规律,文中应用传统的土壤微生物学和土壤酶学测定方法,研究常规旋耕秸秆不还田、玉米秸秆深翻还田一年和连续两年玉米秸秆深翻还田等3种耕作方式对土壤有益微生物和土壤酶活性的影响。试验结果表明:玉米秸秆深翻还田可以显著提高土壤有益微生物数量和土壤酶活性;玉米全生育期内,土壤有益微生物数量和土壤酶活性均表现为连续两年玉米秸秆深翻还田(SF-Ⅱ)玉米秸秆深翻还田一年(SF-Ⅰ)常规旋耕秸秆不还田(CK),其中,SF-Ⅱ各指标与CK间差异显著(p0.05)。SF-Ⅱ对自生固氮菌数量的增幅最高,为157.61%;对土壤脲酶活性的增幅最高,为40.12%。可见,高寒灌溉农区实施玉米秸秆深翻还田耕作措施,既有利于土壤有益微生物的繁殖,也可以提高耕层土壤酶活性。     

基于室内高光谱数据的多种类型土壤有机质估算模型比较

基于高光谱数据的土壤有机质反演是土壤遥感及精准农业的重要研究内容,然而不同的光谱处理及建模方法使得模型的估算能力及精度差异明显,限制了模型之间的通用性。为了构建陕西省土壤有机质含量估算的最优模型,以陕西省9种主要土壤类型的216个土样的光谱反射曲线和土壤有机质含量为数据基础,将光谱反射曲线进行一阶微分d(R)、倒数对数log(1/R)、倒数对数一阶微分d[log(1/R)]和包络线去除N(R)4种变换,结合一元线性回归(SLR)、偏最小二乘回归(PLSR)和支持向量机回归(SVR)3种建模方法构建了不同的土壤有机质含量估算模型。结果显示:不同类型土壤的反射光谱曲线总体态势基本一致,吸收特征位置基本相同,且土壤有机质含量与光谱反射率呈负相关态势;基于d [log(1/R)]光谱变换构建的SVR估算模型精度最高,建模集和验证集的判断系数(R~2)分别为0.9210、0.8874,验证均方根误差(RMSE)为2.18,相对分析误差(RPD)达到2.8751,是估算陕西省土壤有机质含量的最优模型,PLSR次之,SLR最差。     

陕西渭北地区苹果园土壤有机质现状评价

为了了解陕西省渭北苹果园土壤有机质含量现状,选取该区有代表性的56个果园,调查了施用有机肥料的种类、方法、施肥量和苹果产量,分析不同深度的土壤有机质含量。结果表明：平均施肥量及有机质含量与苹果产量呈正相关;渭北地区苹果园土壤0～40cm土层有机质含量平均值为1．26％,总体处于中等水平,变幅在0．86％～2．17％;有机质0～40cm含量（1．26％）明显大于40～60cm含量（0．90％）,且不同地区含量差别较大：不同地区土壤有机质的垂直分布存在差异。最后,根据试验结果提出了陕西省苹果园土壤有机质含量分级指标。     

秸秆还田量对陇中旱作麦田土壤团聚体稳定性和有机碳含量的影响

为探明秸秆还田后土壤团聚体与有机碳的变化特征和作用机制,依托2019年布设于甘肃省定西市李家堡镇的不同秸秆还田试验,设置两种秸秆类型：小麦秸秆和玉米秸秆,秸秆还田量分别为：0（CK）、3 500（低量）、7 000（中量）、14 000 kg·hm^-2（高量）,研究了秸秆还田对陇中黄土高原旱作农田土壤团聚体稳定性和有机碳的影响。结果表明：土壤机械稳定性团聚体以>0.25 mm团聚体为主,且随土层加深粒径逐渐增大,水稳性团聚体均与之相反;秸秆还田较不还田处理的机械稳定性和水稳性<0.25 mm粒级团聚体含量分别降低了3.53%～21.74%和2.73%～8.95%,土壤机械稳定性和水稳性团聚体平均重量直径MWD、几何平均直径GMD的提升幅度最大分别达到16.29%、30.12%和20.93%、12.12%,团聚体破碎率PAD降低了2.53%～13.23%,在中量秸秆还田时效果最好,且玉米秸秆比小麦秸秆效果更明显。秸秆还田提升了土壤有机碳含量,且在表层土壤秸秆还田量越高,对土壤有机碳的提升效果越显著,其中玉米秸秆高量还田处理的土壤有机碳含量较CK显著提高了...     

东北半干旱黑土区玉米秸秆还田方式对土壤水溶性有机碳含量及其组分的影响

为明确不同秸秆还田方式下土壤有机碳组分的变化特征,基于6 a秸秆还田长期定位试验,利用三维荧光光谱技术,对无秸秆还田（CK）、秸秆覆盖还田（FG）、秸秆翻埋还田（FM）处理下土壤有机碳（SOC）含量及水溶性有机碳（WSOC）含量及其结构特征进行分析。结果表明：（1）与CK相比,FM处理0~40 cm土层SOC含量提高7.87%~29.54%,FG处理0~30 cm土层SOC含量增加1.91%~18.61%,30~40 cm土层SOC含量降低7.67%;FM和FG处理0~40 cm土层土壤WSOC含量分别提升13.42%~39.42%和0.28%~26.34%。（2）通过WSOC三维荧光光谱发现,各土层CK（Ex/Em=300/34、Ex/Em=300/340、Ex/Em=240/340、Ex/Em=300/340）处理WSOC荧光特征峰为溶解性微生物代谢产物和类色氨酸蛋白质物质荧光峰;FM（Ex/Em=340/430、Ex/Em=340/430、Ex/Em=340/435、Ex/Em=340/435）和FG（Ex/Em=270/440、Ex/Em=270/435、Ex/Em=340/435、Ex/Em=340/430）处理为类腐殖酸类物质荧光特征峰,腐殖化程度较高,结构较为复杂;荧光区域积分表明,FM和FG处理类腐殖酸类物质（Ⅴ）和富里酸类物质（Ⅲ）的积分百分比分别较CK增加12.18%~27.39%、11.98%~30.72%和3.96%~5.73%、2.99%~5.40%。（3）土壤WSOC包含两个组分,C1（Ex/Em=340/435, 270/435）组分为类腐殖酸类物质,C2（Ex/Em=290/345, 240/345）组分为溶解性微生物代谢产物和类色氨酸蛋白质物质;F_max值结果表明,0~40 cm土层的C1组分相对含量表现为FM>FG>CK,表明秸秆翻埋还田更有助于土壤中营养物质含量增加和形成更高分子量的有机物。综上,不同秸秆还田方式均可提升SOC和土壤WSOC含量,增加腐殖化程度,加强土壤的供肥能力,翻埋还田处理提升作用更为显著。     

秸秆连续还田对苏打盐碱水稻土养分及真菌群落的影响

为探明水稻秸秆长期还田对苏打盐碱土养分状况以及土壤真菌群落结构的影响,采用盆栽试验,设置0(CK)、3.0(RS1)、7.5(RS2)、12.0(RS3)、16.5(RS4)t·hm-25个梯度秸秆还田量,于连续还田5 a后测定土壤的pH值、有机质、全氮、全磷、全钾、速效养分含量以及真菌的相对丰度、Alpha多样性和群...     

新疆北部不同类型土壤光谱特征及对有机质含量的预测

对北疆地区淡栗钙土、冷钙土、石灰性黑钙土、石膏灰棕漠土等4种土壤类型的反射光谱进行分析,研究土壤有机质含量与光谱反射率之间的关系。结果表明,石灰性黑钙土的反射率明显低于其它土壤类型。有机质含量高于14 g·kg^-1时光谱反射率与有机质含量呈负相关,有机质含量很低（<8 g·kg^-1）时,土壤的光谱反射率与有机质含量之间呈正相关。分别采用593.6 nm波段的原始光谱反射率、661 nm波段的反射率去除包络线和547.4 nm波段反射率的一阶微分与土壤有机质含量建立回归模型,经检验三种模型均能较好地预测有机质的含量,其中光谱的一阶微分预测精度相对较高,可较好地预测北疆主要类型土壤的有机质含量。     

小型人工沙棘林对砒砂岩沟道土壤有机质与水分的影响

在内蒙古砒砂岩典型地区的准格尔旗东一支沟开展了小型人工沙棘植物林水保生态效应野外试验。根据试验数据,分析与研究了沙棘植物对沟道土壤有机质及土壤含水率的影响,揭示了沙棘植物对砒砂岩沟道土壤改良及对沟道土壤水分的调控效应,可为沙棘植物治理砒砂岩地区水土流失提供理论依据。结果表明：小型人工沙棘林的土壤剖面（0～100cm）有...     

渭北果园土壤有机质及酶活性研究

为了探讨渭北果园土壤生物质量演化趋势,分析制约地区苹果可持续发展的土壤因素,在渭北旱塬果区选择了<10 a、10~20 a、>20 a园龄段苹果园各3个,选用农田土壤作为对照,研究0~100 cm范围内土壤有机质、过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶活性的变化趋势。结果表明,随着果树种植年限的增加,果园土壤有机质含量仅在表层0~20 cm有不同程度地累积趋势,且在>20 a果园累积较为明显;20~40 cm土层处有机质呈现在植果初期递减,20 a后逐渐增加的趋势;果园土壤3种酶活性变化差异主要体现在0~40 cm土层范围,过氧化氢酶活性在0~40 cm呈现递减趋势,且在0~100 cm土层显著高于农田土壤;脲酶活性在0~40 cm有不同程度递增过程,碱性磷酸酶活性在0~40 cm也呈现出相对增高的态势。相关性分析表明土壤有机质与3种酶之间存在着极显著相关。由此得出,渭北地区果树对土壤生物质量的影响主要体现在0~40 cm范围,果园土壤过氧化氢酶活性显著递减和表层土壤脲酶活性增加可能会对苹果树生长产生一定影响。     

长期耕作条件下小尺度农田土壤有机质空间变异性

采用10 m×10 m高密度网格采样的地统计学方法,进行了小尺度(10.24 hm2)土壤耕层(0~30 cm)有机质的空间分布特征量化研究。研究发现,取样区内土壤有机质空间分布表现出弱变异性,CV≤1.84%,但整体含量偏低,SOM≤1.04%;东西、南北、东南和西南四个方向上半方差函数的差异性表明,有机质空间分布具有异向性,基于各向同性假设和各向异性的半方差函数结构分析以及Kriging估计都能很好地反映取样区土壤有机质的空间变异性,但后者在估计结果精度和真实性方面要优于前者。