不同施肥制度对南方旱地红壤微生物组结构和功能影响研究进展

土壤微生物组在促进土壤养分循环、提高土壤固碳能力和维持土壤肥力等方面具有重要的作用。红壤是我国南方重要的耕地资源,但其有机质含量低、水土流失严重,且面临着土壤酸化导致的活性铁铝增加、作物生长受限和微生物活性下降等严峻问题。我国近年来基于红壤旱地长期定位试验和短期培育试验开展了很多工作,在通过调控红壤微生物组以缓解土壤酸化、增加有机质含量和提高氮磷养分有效性方面取得了突破性进展。本文综述了红壤区农田土壤微生物组结构的主要驱动因素,回顾和比较了长期施用化肥、有机肥和有机无机配施等不同施肥制度对我国南方旱地红壤微生物组结构和功能影响的研究工作,阐述了有机培肥制度对红壤微生物群落多样性的积极效应;总结了配施有机肥在提高红壤有机碳周转功能类群和氮磷代谢功能类群丰度,促进红壤有机碳分解、维持有机质稳定和提高土壤氮磷养分有效性等方面的重要作用;探讨了高多样性微生物群落中关键特殊性代谢功能对驱动微生物群落装配和维持土壤生态功能稳定的作用。最后,对我国旱地红壤微生物组未来的研究方向进行了展望,强调了可以通过改进微生物培养策略、明确微生物组不同类群的功能特征和驱动因素、充分挖掘农业微生物组资源、开发调控红壤微生物组的微生物肥料产品和高效农业管理措施来提高红壤养分循环效率、促进有机质稳定和降低铁铝活性,充分发挥微生物组在红壤耕地资源可持续利用与农业绿色发展中的作用。     

红壤性水稻土有机质周年消长及调节技术

我省红壤性水田约占全省稻田面积的65%,而亩产500斤以下的红壤性低产稻田,尚有600多万亩,影响了我省农业生产的发展。红壤性低产水稻土的主要缺陷是酸、瘦、板结。其主要形成原因是土壤缺乏有机质。为了做好红壤性低产田的改良工作,我们曾对红壤性稻田低产变高产和双季稻绿肥制土壤有机质年周期消长规律及其调节技术进行了研究。现将结果报道如下:     

福建省红壤元素背景值研究

对福建省红壤进行布点采样,获得了福建省红壤元素背景值,并与全省土壤元素背景值、全国红壤元素背景值进行比较,探讨了影响福建省红壤背景值的主要因素,提出合理开发利用的建议。     

在升温环境下武夷山地区富铝土演化预测

富铝土是我国热带、亚热带地区主要的土壤类型,不同的水热状况及其配比不同,决定土壤具有不同的理化性质,对在升温环境下武夷山地区富铝土演化进行预测,有利于更好地开发利用该地土壤资源,对于保护武夷山世界自然和文化遗产有着重要而深远的意义。通过对武夷山富铝土的野外实习考察与室内试验分析,得到武夷山富铝土的理化性质数据,并通过整理南平市、武夷山市的年平均气温的相关气象资料,在对比不同时间阶段富铝土A层的有机质含量和p H值的基础上,预测在升温环境下武夷山富铝土的演化情况,结果表明:1武夷山地区周边的气温有逐年增加的趋势;2随着时间的推移,红壤、黄红壤、棕化黄红壤、黄壤A层土壤有机质含量不断减少,p H值不断增大,向弱酸性方向发展;3武夷山地区的红壤、黄红壤和黄壤将会分别向砖红壤性红壤、红壤以及黄红壤方向演化;4将出现砖红壤性红壤。     

土壤普查档案:一份珍贵的农业技术资源

土壤普查档案 ,是全省广大农业科技工作者从上世纪 70年代末至 90年代初在全省范围内开展的一项摸清土壤分类、土壤分布规划、土壤面积、土壤养分含量、土地利用现状等大规模的土壤资源普查 ,它详细记录了我省各类土壤面积、土壤性态特征、土壤分布面积、土壤开发利用及改良 ,是目前省内最为完整的土壤档案。如何让土壤档案在农业生产和农业科研上发挥作用 ,并使之立生经济效益和社会效益乃是土壤普查成果应用的重要课题     

紫云英轮作与退化山地红壤肥力恢复研究

研究了稳定耕作系统下的不同利用方式的高原山地红壤肥力变化特征。结果表明:紫云英冬季旱地轮作的B地与传统耕作利用的C、D地比较,0～20cm土壤体积质量降低0.22～0.33 g/cm3,自然含水量增加3.89～5.00%,>1mm团聚体增加3.22～5.52%,有机质增加27.68～30.47 g/kg,HA/FA比值提高1.24～1.41个计数单位,土壤速效N、P、K分别提高66.97～75.87 mg/kg、5.89～7.51mg/kg、67.12～84.54 mg/kg,并对调节土壤PH值、抑制红壤磷素养分退化的作用最为明显。此研究结果,为促进我国南方红壤区冬闲山地的开发利用及改良培肥,提供科学依据与方法途径。     

南方红壤磷素化学研究进展和展望

论述我国红壤磷素的分类和有效化形式;磷素在土壤中的固定和转化过程;影响磷素转化的因素(包括土壤的理化性状、土壤特性、土壤动物、酶类、利用方式、施肥等);探讨了我国南方酸性红壤的基本性质;磷素的研究现状以及增强磷素有效化的途径和方法。     

不同施肥处理对侵蚀性红壤酸性和交换性能的修复效应

为探讨不同施肥处理对侵蚀性红壤的修复效应,研究了施化肥(NPK)、化肥+有机肥(NPKM)、化肥+土壤调理剂2号(NPKR2)与不施肥(CK)处理对不同母质发育的侵蚀性红壤酸性和交换性能的修复效应.结果表明:NPKM及NPKR2处理均可明显提高各种酸性土壤的pH缓冲能力,NPK处理效果则不明显;NPKR2可改良和降低土壤酸化程度,NPKM处理则只能增大土壤的pH缓冲容量,对改良土壤酸化的效果不显著;NPKM处理可提高土壤有机质含量,但土壤有机质含量与土壤pH缓冲能力不成正比;各施肥处理均能显著降低板页岩红壤、网纹层红壤和均质层红壤铝离子的活性,但只有NPKR2处理能明显降低花岗岩红壤的铝离子活性,其他施肥处理的效果不明显;各施肥处理的土壤阳离子交换量(CEC)均差异不大;NPKR2处理的土壤有效阳离子交换量(ECEC)显著高于其他处理;不同施肥处理下网纹层红壤和均质层红壤的ECEC均显著高于对照,而花岗岩红壤和板页岩红壤仅NPKR2处理有显著提高.     

福建省主要海岛土壤资源及其合理利用对策

调查研究了福建省主要海岛土壤资源的类型、面积、分布及其肥力状况．全省主要岛屿土壤资源总面积为７４０１３．５ｈｍ２，占调查岛屿土地总面积的７２．９７％，分属５个土纲６个土类，以赤红壤、滨海盐土和风沙土为主，占土壤资源总面积的７５．９０％．海岛土壤有机质含量偏低，普遍缺Ｎ，Ｐ、Ｋ水平较高，呈微酸性反应，质地偏轻，保肥供肥能力弱．在分析土壤资源利用现状和存在问题的基础上，进一步探讨了全省主要海岛土壤资源合理利用的对策     

试论浙西红壤旱地持续农业中的土壤培肥问题

从耕层养分含量及其有效性；作物生长与土壤环境协调关系以及当前肥料投入水平及土地生产潜力三方面论证了红壤旱地的土壤肥力状况。指出培肥土壤是一个长期的进过程，而提高低产土壤的生产水平是当条之急。土壤培肥要抓住以下三个环节：１）首先要增加化肥投入，以无机换成有机；２）利用“本田投入”实行土壤培肥生态工程；３）利用红壤土地资源优势，发展以饲料玉米为主的多元饲料生产基地，探索饲料生产－农区饲养业－土壤培肥的     

南亚热带侵蚀赤红壤治理前后土壤肥力的变化

南亚热带侵蚀赤红壤土壤肥力的各项指标较差，植物难以生长。以生物措施米，辅以必要的工程措施治理后，土壤的结构和水分状况得到一定程度的改善，土壤的养分库、养分供应强度和保肥性能均得到较大的提高。土壤的强酸性环境也得到一定程度的缓解。表明采取不同治理措施后，土壤的肥力得到一定程度的恢复。南岭黄檀是南亚热带侵蚀赤红壤一种较好的水土保持树种，改土效果较好。种植果树等开发性的治理措施可取得较高的经济效益，但应加大投入与管理力度，增施有机肥，并注意保留地表植被，以促进园地土壤结构改良与土壤肥力恢复，从而达到经济效益与生态效益的优化。表2参10     

人工模拟降雨条件下红壤水土保持效应的研究综述

概括了我国南方红壤土水土流失的现状及危害,提出亟待保护的迫切要求,通过综合分析坡地试验小区的土壤侵蚀模数、产流特征,研究不同植被小区的水土保持效应,并且分析降雨对小区水土流失的影响,以期对红壤土的综合利用提出理论支持。针对我国红壤退化日益严重的问题,在人工模拟降雨条件下,分析红壤水分特征、产汇流过程所做的研究工作,通过研究找到合适植物以改良红壤,使得红壤沙化过程减缓。     

不同水土保持措施对红壤坡耕地土壤物理性质的影响

【目的】针对红壤坡耕地土壤结构差、水土流失严重等问题,研究不同水土保持措施对土壤容重、孔隙度等土壤物理性质的影响,为实现红壤坡耕地的持续、高效利用提供参考。【方法】以等高花生常规耕作为对照(CK),探析表施聚丙烯酰胺(PAM)、香根草篱和PAM+香根草篱等3种水土保持措施对土壤容重、孔隙度、持水量的影响,综合评价不同措施对土壤物理性质的改良效果。【结果】不同水土保持措施处理下0~20 cm土层土壤容重差异显著(P<0.05),3种水土保持措施主要对红壤坡耕地0~20 cm土壤容重改善效果明显;不同处理下0~40 cm土层土壤孔隙度和持水量差异不显著(P>0.05),不同水土保持措施对0~10 cm土层土壤孔隙度和持水量的提升效果较好。土壤容重与其他土壤物理指标呈负相关,且作为主成分评价不同水土保持措施对土壤物理性质的改良效果的贡献率较高(76.517%)。【结论】土壤容重是评价不同水土保持措施对土壤物理性质改良效果的重要因子,影响着土壤孔隙度和持水量等物理性质;不同水土保持措施对0~10 cm土层土壤物理性质的综合改良效果较好,且以表施PAM+香根草篱效果最佳,是值得推广应用的红壤坡耕地水土保持措施。     

园林绿化废弃物覆盖对城市绿地土壤肥力影响

  目的  本研究旨在探讨园林绿化废弃物覆盖对城市绿地土壤肥力影响，以期为园林绿化废弃物资源化利用解决城市绿地土壤问题提供依据。  方法  本研究以北京市典型城市绿地土壤?圆明园为研究对象，通过野外试验设置4种不同处理:不覆盖（CK）、上层木片 + 下层堆置15 d的园林绿化废弃物堆肥（处理A）、上层木片 + 下层堆置30 d的园林绿化废弃物堆肥（处理B）、上层木片 + 下层堆置60 d的园林绿化废弃物堆肥（处理C），进行室内分析测定，结合修正的内梅罗指数法计算土壤综合肥力指数，运用Pearson相关性及逐步回归分析，分析不同覆盖处理对土壤综合肥力的影响。  结果  0 ~ 10 cm土层中，C覆盖处理显著提高土壤有效磷、速效钾含量（P < 0.05）；10 ~ 20 cm土层中，C覆盖处理显著提高土壤速效钾含量（P < 0.05）。土壤综合肥力指数显示，C覆盖处理显著提高0 ~ 10 cm土层的综合肥力（P < 0.05）。修正的内梅罗指数法中F_imin值及逐步回归分析表明，土壤综合肥力限制因子为土壤密度及有效磷，土壤综合肥力最主要影响因子为有机质，其次为土壤有效磷及土壤密度。  结论  综上，园林绿化废弃物覆盖对土壤理化性质及综合肥力有不同程度的影响，结果显示处理C为最佳覆盖方案，今后研究中要着重注意土壤肥力主要影响因子（土壤有机质、土壤密度及有效磷）的动态变化及改善。      

烟田土壤剖面调查

[目的]为研究曲靖市师宗县烤烟大田生长过程中烟田的土壤理化性状变化规律以及土壤肥力变化。[方法]对烟田土壤6个土层剖面的理化性状进行分析。[结果]在耕作层以下的土壤,随着土层的加深,土壤pH、速效氮、磷、钾含量、有机质、容重、阳离子交换量、总孔隙度、Ca2+和Mg2+下降,土壤肥力下降,通气性变差;土壤pH与土壤的速效养分、容重和阳离子交换量呈正相关关系,因此pH是影响土壤理化性状的重要因素之一。[结论]随着土层的加深,烟田土壤肥力下降越明显,理化性状越差,越不利于烤烟的生长。     

江西省稻田土壤养分现状

[目的]研究江西省水稻田的土壤养分现状。[方法]对江西省6个农田生态站的土壤pH值和土壤有效养分的检测结果进行分析。[结果]江西省稻田土壤普遍呈现酸化现象,全省平均pH值为5.60。重氮轻钾是普遍现象,导致肥力结构不平衡,其中碱解N含量多数处于2级以上,大部分地区缺钾严重,速效K含量多数在4、5级;有机质含量多数在2、3级,速效P分布不均衡。[结论]该研究可为农业生产部门合理施肥及种植提供依据。     

氟虫腈在水稻土和红壤中的淋溶研究

采用物理模拟人工降雨的方法初步研究了淹水条件下氟虫腈在江西红壤和嘉兴水稻土的淋溶行为,农药添加量为最高推荐用量的倍量,降雨量为180 mm.d-1。结果表明,经过7 d模拟人工降雨后,在嘉兴土中,95%的农药仍驻留在0~15 cm的土壤中,驻留量随深度增加而减少,尤其在10 cm以下驻留量很小;江西土中,经过7 d淋溶,有近50%的农药穿过了淋溶柱,其最大淋溶深度还有待进一步研究。因此,在嘉兴水稻土中施用氟虫腈,对地下水的影响较小;在江西红壤中施用氟虫腈,将会对地下水产生潜在威胁。     

Characteristics of C and N Accumulation in Infertile Red Soil Under Different Rotation Systems

A long-term experiment was conducted at the Ecological Experimental Station of Red Soil, Chinese Academy of Sciences to investigate the characteristics of material cycling and C, N accumulation in infertile red soil under different treatments of rotation systems for 11 years. Plant biomass, amount of organic materials returned to the soil, and budget of nitrogen in soil were obviously different under conventional cultivation, coverage by shrubs ( Lespedeza formosa ), rotation of shrubs ( Lespedeza formosa ) and crops (PeanutBuckwheat). Rotation of shrubs and crops with a combination of rational fertilization would be 75 - 100% of biomass and a similar amount of organic materials returned to the soil compared with that under coverage shrubs, more input than output of nitrogen, high system stability, and increasing crop productivity. With distinct cycling, different treatments of rotation systems influenced discriminatorily soil fertility. Soil organic carbon and nitrogen were respectively less than 7 and 0.6 g kg-1 for conventional cultivation, 9- 11 and 0.6-0.9 g kg-1 for rotation of shrubs and crops, 14 - 16 g kg-1 and more than 1 g kg-1 for coverage by shrubs after 11 years, which represent low, middle and high levels of upland red soil fertility at the current situation. It implied that with cultivation system and fertilization measures, the infertile red soil could have middle to high fertility after about 10 years rational utilization. Comparison of results from different treatments showed that a large loss of organic carbon and nitrogen was caused by soil erosion which resulted in a low level of C and N in upland red soil. It could be suggested that increasing carbon storage in infertile red soil would sequester a great amount of atmospheric CO2 and mitigate the global warming potentially.     

生物炭对农田N2O排放的影响机制研究

N2O是影响全球气候变化的主要温室气体之一,对臭氧层的消耗起着催化作用.农田土壤作为温室气体第二大排放源,如何降低其N2O的排放已成为不断探索的重大课题.生物炭是在缺氧条件下由含碳量丰富的生物质热解而成的一种高比表面积、多孔性材料,具有提高土壤肥力,促进作物生长等诸多优点,已成为研究热点.对农田N2O排放的影响以及作用...     

草本咖啡豆引种与栽培研究初报

草本咖啡豆是近几年从南美引进的一种饮料原料作物。１９９３年宜春地区农科所率先从广西引进，在红壤旱地试种，经１９９４～１９９６年试验证明，该作物适应红壤旱地种植，全年一种两收，在一般栽培条件下产量４４９４ｋｇ／ｈｍ２～４５００ｋｇ／ｈｍ２。表现耐肥、耐瘠、抗倒、病虫危害少，鼠雀不以为食，适应性强。