施用高量有机物料对新垦耕地红壤有机碳积累及性态的影响

为了解新垦红壤培肥过程中有机物料用量对土壤有机碳积累、培肥效率及土壤性态的影响,选择一新垦耕地红壤,设置秸秆、秸秆加氮和猪粪等3种添加物各7个施用水平共19个处理,每种有机物料用量设0(对照)、25、50、100、150、200和250 g·kg-1等7个级别,进行了为期24个月的模拟培养试验,观察了有机物料分解率、土壤C/N、活性有机碳和养分的动态变化.结果表明,随有机物料用量的增加,土壤中活性有机碳、总有机碳含量均增加,C/N比下降,土壤有效磷、速效钾和水溶性盐分含量增加,有机物料在土壤中的分解率也随之增加.猪粪碳的矿化速率低于水稻秸秆,加氮可增加秸秆的腐殖化系数.研究发现,有机物料添加越多,培肥效率(腐殖化系数)越低.同时,高量施用猪粪容易引起土壤盐害.猪粪用量为50g·kg-1(相当于7.5t·亩-1)时土壤盐分含量超过了 2g·kg-1;高量施用水稻秸秆可引起土壤有效氮的下降,秸秆用量超过100 g·kg-1(相当于15 t·亩-1)时土壤碱解氮明显下降;秸秆加氮处理会引起土壤酸化.结果显示,为减免有机物质的过度分解,有机物料的施用量控制在50g·kg-1以下为宜.     

长期施肥对红壤性水稻土根际土壤可溶性有机碳含量的影响

[目的]研究长期施肥对红壤性水稻土根际土壤可溶性有机碳的影响。[方法]采用田间定位试验,研究了不同施肥制度下红壤性水稻土根际土壤可溶性有机碳（DOC）的动态变化。[结果]与非根际土壤相比,根际土壤DOC含量的变化趋势呈现为水稻分蘖期低、抽穗期高、结实期低、成熟期高;而与移栽前相比,水稻收获时土壤DOC含量增加明显。[结论]种植水稻有利于保持和提高土壤有机碳库质量。     

低丘红壤区新垦耕地土壤有机物料分解特点及其影响因素

低丘新垦耕地基础肥力低下,如何提升土壤有机质是其培肥的核心。为了解低丘新垦耕地土壤有机质的积累特点,通过系列模拟试验,探讨了土壤性状、有机物料类别、施石灰和水分管理等对施入低丘新垦耕地土壤中有机物料分解特点及其腐殖化系数的影响。结果表明,低丘新垦耕地中有机物料的腐殖化系数随土壤初始有机碳含量、pH值的增加而下降,黏质土壤的腐殖化系数高于壤质土壤。新垦耕地土壤中有机物料的腐殖化系数高于周边多年培肥的熟土。有机物料的腐殖化系数与土壤初始微生物生物量碳呈负相关。在新垦耕地中施用石灰石粉可促进土壤中有机物料的分解,降低有机物料的腐殖化系数。缺水和过多水条件下有机物料在土壤中的腐殖化系数均高于正常水分条件下。有机物料来源可明显影响其在低丘新垦耕地土壤中的腐殖化系数:堆肥大于秸秆、绿肥;作物地下部分高于地上部分。施用生物质炭虽然能明显增加土壤有机碳的积累,但单施生物质炭不利于土壤腐殖质的形成,在新垦耕地上生物质炭应与其他有机物料配合施用。     

有机物料输入对干润砂质新成土可溶性有机碳、氮的影响

对采集于干润砂质新成土不同土层土壤分别添加高C/N(黑麦草)和低C/N(苜蓿)有机物料后进行了室内培养试验。结果表明,各土层土壤添加有机物料后,均存在不同程度的矿质氮微生物净固定现象,且氮固定时间及程度与有机物料的C/N和土壤层次密切相关,添加高C/N黑麦草的深层低肥力土壤氮固定现象最明显。添加有机物料后,培养期间可溶性有机碳(DOC)累积量前期较高,中期先减后增,后期趋于稳定,不同土层土壤DOC的变化有所不同。0～20、20～40cm可溶性有机氮(DON)累积同时受矿质氮固定影响,低C/N苜蓿残体加入土壤后,在短暂氮素固定后,后期DON累积量明显提高;而加入高C/N黑麦草残体后,在较长时间内DON累积量无明显增加。添加有机物料导致培养前期土壤DOC/DON上升,随后降低。以上研究结果表明,如果从增加干润砂质新成土土壤有机质角度考虑,应该种植高C/N比的植物。因此,研究有利于进一步深入理解土壤溶液速效C、N养分的来源及其转化,对该地区土壤质量的调控具有一定参考价值。     

有机物料腐熟剂在玉米秸秆还田中用量的筛选

玉米秸秆还田条件下,研究喷施不同用量有机物料腐熟剂对玉米产量、土壤养分含量、土壤微生物数量等的影响,并筛选出适宜的施用量。结果表明：同等施肥条件下,秸秆还田喷施不同用量的有机物料腐熟剂,均可提高玉米的产量。与对照相比,有机物料腐熟剂喷施量为30kg/hm2时增产效果最显著。随着有机物料腐熟剂施用量的增加,耕层物理性状、土壤养分含量和土壤微生物数量得到明显改善,最终提高作物产量和经济效益。     

围封年限对草原土壤养分及球囊霉素相关土壤蛋白含量的影响

[目的]通过分析不同围封年限的草原土壤养分与球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)的动态变化及相互关系,研究围封育草措施恢复退化草原的合理年限。[方法]以锡林郭勒不同围封年限(围封0 a、围封13 a、围封33 a)的羊草草原为研究对象,测定不同土层土壤有机碳、全氮、全磷及GRSP含量。[结果]随着围封年限的增加,土壤有机碳含量呈显著增加趋势;围封13 a土壤全氮含量在0~20 cm土层中显著增加,但随围封年限增加有降低趋势,全磷含量不受围封影响;表层土壤(0~5 cm)中GRSP含量受围封年限影响显著;GRSP、有机碳、全氮含量相互之间呈极显著相关。[结论]围封年限虽能增加有机碳含量、GRSP的产生量,但年限过长易造成土壤中氮的匮乏,不应无限期围封。     

不同有机物料与化肥配施对土壤钾素含量的影响

[目的]研究不同有机物料与化肥配施对土壤钾素含量的影响。[方法]以北方春玉米旱地为对象,研究同一耕地上3种有机物料鹿粪、秸秆和树叶分别与化肥配施对土壤中钾素含量的影响,分析土壤中全钾、速效钾、缓效钾的含量及变化情况。[结果]3种有机物料和化肥配施处理中,土壤中的全钾、速效钾、缓效钾的含量增加幅度为鹿粪区〉秸秆区〉树叶区〉对照区;在同一有机物料区,与氮磷钾化肥配合施用的处理中,土壤中的全钾、速效钾、缓效钾的含量增加幅度最大。[结论]为保证土壤钾素肥力的可持续性,有机肥与化肥配合施用是一项根本的技术措施。     

不同水分状况下红壤水稻土中有机物料分解及酶活性的变化

[目的]为阐明红壤区土壤中有机物料的分解速率及酶活性的变化提供参数。[方法]设置好气、淹水、干湿交替3种处理进行室内培育试验,研究不同水分状况下红壤水稻土中有机物料分解和土壤酶活性的变化。[结果]3种处理有机物料玉米叶、根茬的分解速率均表现为好气>淹水>干湿交替,且玉米叶的分解速率高于玉米根茬。培养90 d时好气处理下玉米叶、根茬的分解速率分别比淹水处理高19.9%和92.3%。好气处理的土壤脲酶、酸性磷酸酶、转化酶活性较高。好气处理下,添加有机物料可提高土壤脲酶活性,但在淹水和干湿交替处理下,添加有机物料却抑制土壤脲酶的活性。[结论]不同水分状况处理下,添加有机物料均可提高土壤酸性磷酸酶和转化酶活性。     

不同撂荒年限的热带农田土壤有机碳组分累积特征——以海南定安县撂荒农田为例

为了解热带地区不同农田土壤有机碳组分累积特征及影响因素,选取海南定安县农田和不同年限撂荒地撂荒地A（撂荒年限<3年）、撂荒地B（3年<撂荒年限<8年）、撂荒地C（8年<撂荒年限<10年）0～30 cm土层土壤有机体碳含量进行研究。结果表明,均随着撂荒年限的增加,土壤总有机碳含量和土壤矿物结合态有机碳含量呈不断降低的趋势,并且随着土层深度的增加土壤总有机碳的表聚现象逐渐减弱。相关分析表明,土壤有机碳含量和矿物结合态有机碳含量均有显著的相关性（P<0.01）。而土壤颗粒有机碳的含量在0～30 cm土层土壤中含量表现为：农田>撂荒地A（撂荒年限<3年）>撂荒地B（3年<撂荒年限<8年）>撂荒地C（8年<撂荒年限<10年）,在同一种土地利用方式下,从不同的土层剖面上来看,农田的土壤颗粒有机碳表层（0～10 cm）>中层（10～20 cm）>下层（20～30 cm）。相关分析表明,土壤颗粒含量和矿物结合态有机碳含量呈极显著的线性相关的关系（P<0.01）。总结得出,随着撂荒地年限的增加（10年内）土壤总有机碳、矿物结合态有机碳和颗粒有机碳的含量均逐渐减少。可见,农田具有较高的固碳潜力。     

不同强度火烧对兴安落叶松林土壤溶解性有机碳的影响

[目的]为揭示兴安落叶松林下不同强度火烧对土壤有机碳组分的影响提供基础数据。[方法]通过野外采样和室内分析,对大兴安岭地区不同强度火烧迹地0~15 cm土壤溶解性有机碳含量的差异、动态变化及其与影响因子的相关性进行了研究。[结果]不同强度火烧样地和对照样地中溶解性有机碳含量范围为235.14~520.13 mg/kg,占总有机碳含量的0.26%~1.86%。对照样地与轻度、中度和重度火烧样地中土壤溶解性有机碳含量分别为286.08~513.25、252.47~567.38、278.63~520.13和235.14~497.89 mg/kg,说明土壤溶解性有机碳含量随着火烧强度的增强而逐渐降低。不同强度火烧迹地中土壤溶解性有机碳具有明显的季节动态变化。土壤溶解性有机碳含量与土壤含水率呈显著正相关(P0.05),与p H呈负线性相关,与土壤温度、全氮和总有机碳含量呈正线性相关。[结论]土壤溶解性有机碳含量容易受外界因素的影响和干扰。     

耕作方式对黑土有机碳及有机无机复合状况的影响

[目的]研究耕作方式对黑土有机碳数量的变化、有机无机复合度及腐殖质结合形态的影响。[方法]采用设置休闲、玉米连作和玉米—大豆轮作3种耕作方式进行长期定位试验。[结果]不同耕作方式对黑土有机无机复合状况有明显的影响。休闲、连作及轮作均能增加土壤有机碳及其各组分、重组有机碳含量以及原土复合量,提高土壤活性有机碳含量,降低土壤有机碳的氧化稳定性及原土复合度。连作和轮作增加黑土土壤追加复合量和追加复合度,以轮作效果最好。不同耕作方式中各种结合形态的腐殖质在绝对含量上均有明显提高,以松结合态腐殖质增加较多。[结论]轮作更有利于提高土壤HA/FA比值、HA的E4/E6比值、土壤松结合态腐殖质含量及土壤重组腐殖质碳的松/稳和松/紧比值。     

施用有机肥对高粱苗期吸收汞的影响

[目的]探索施用有机肥对高粱吸收重金属汞的影响。[方法]以高粱(青选一号)为试材,采用盆栽试验研究不同汞水平下施用有机肥对土壤汞的形态转化及植物吸收汞的影响。[结果]同一汞水平、不同有机肥水平下,高粱苗期土样中的汞全量差异不显著;同一有机肥水平下,随着汞施用量的增加,土样中汞全量递增。施用有机肥可明显降低土壤中有效态汞的含量。高粱幼苗茎叶和根的汞含量随着汞施入量的增加而增加,茎叶的含量明显小于根。同一汞水平下,不施有机肥和施用有机肥的高粱幼苗茎叶和根的汞含量差异显著。[结论]施用有机肥明显降低了高粱幼苗茎叶和根中汞的含量。     

有机肥原料中有机质含量的简易测定

[目的]用简易方法测定有机肥原料中的有机质含量。[方法]以不同火力煅烧样品,将减重率作为样品的有机质含量,并与重铬酸钾氧化法相对照。[结果]木薯渣以中高火煅烧8 min,毛发渣以中高火煅烧5 min,腐殖土分别以中高火煅烧3 min和5 min并取其均值,豆腐渣分别以中火煅烧3 min和8 min并取其均值,所得减重率与重铬酸钾氧化法测得的有机质含量基本吻合。[结论]不同原料采用不同的煅烧条件,并乘以适当的校正系数,可较为准确地测定有机肥原料中的有机质含量。     

名山县不同土壤类型下有机碳组成和季节性变化研究

[目的]为西南地区茶园的合理施肥和管理方式提供科学依据.[方法]采用重铬酸钾容量法-外加热法,测定四川省名山县茶园3种土壤的有机碳组成.[结果]名山县茶园土壤有机质含量较低,为12.01 ～15.50g/kg.其中,腐殖酸总碳占有机质总碳的28.58％～34.30％,活性有机碳占总碳的41.67％ ～51.86％.[结论]对比春、夏、秋三季有机碳和其他形态碳,特点为总量随着季节波动,但波动幅度小,季节间差异不显著.     

长期地膜覆盖与不同施肥处理对棕壤活性有机碳的影响

[目的]研究长期地膜覆盖与不同施肥处理对土壤活性有机碳的影响。[方法]采用KMnO4氧化法对沈阳农业大学棕壤长期定位实验站2003年玉米整个生长季内土壤活性有机碳含量的剖面变化进行了研究。试验设覆膜与裸地2种土壤。每种土壤设4个施肥水平,分别为CK、N、M、MNP。其中,CK为对照。N为单施氮肥处理,年施尿素N 270.0 kg/hm2。M为单施有机肥处理,施用的有机肥为厩肥,其有机肥含量为100.0 kg/g左右,全氮含量为10.0 kg/g左右,折合年施N量为270.0 kg/hm2。MNP为有机肥化肥配施处理,年施有机肥N 270.0 kg/hm2,化肥N 135.0 kg/hm2,P2O567.5 kg/hm2。[结果]土壤活性有机碳含量随着季节的变化而变化,剖面分布随深度的增加而下降。长期地膜覆盖使表层土壤活性有机碳显著增加,而对深层影响不显著。无论覆膜与否,不同施肥处理土壤活性有机碳含量变化趋势为:M>MNP>CK>N。有机肥化肥配施和单施有机肥处理都能显著提高土壤表层活性有机碳含量,而单施氮肥则对土壤活性有机碳影响不显著。[结论]地膜覆盖与施用有机肥是提高土壤活性有机碳含量的有效途径。     

不同土地利用方式下的土壤有机碳对温度变化的响应

[目的]探讨不同土地利用方式下土壤有机碳对温度变化的响应。[方法]以水稻土和林地2种类型土壤为研究对象,90 d室内恒温(25和35℃)培养,测定土壤有机碳含量。[结果]2种类型土壤有机碳随时间的变化可用简单的指数方程来拟合,拟合系数达0.01显著水平。2种类型土壤有机碳的分解速率大小顺序为水稻土>林地。温度每升高10℃,林地和水稻土土壤有机碳的分解速率分别提高1.5和1.6倍。[结论]温度升高,促进了土壤有机碳的分解,但利用方式对土壤有机碳的影响并不显著。     

武夷山地区土壤有机质高光谱模型建立与评价

[目的]利用高光谱遥感,对武夷山土壤有机质进行研究,建立了土壤有机质高光谱反演模型,为今后武夷山地区土壤有机质含量的快速测定提供理论依据。[方法]利用ASD Field Spec Pro地物光谱仪对不同有机质土壤进行光谱测量,采用有机质速测法对土壤有机质含量进行测定。[结果]762 nm为土壤有机质的敏感波段,其相关系数为-0.771,然后建立拟合方程为:Y=61.823-129.274x,拟合度为0.820。[结论]提出今后亚热带地区土壤高光谱的研究方向。     

包膜工艺对商品有机肥养分释放动态的影响

[目的]了解包膜对有机肥养分释放动态的影响,提高肥料利用率。[方法]设置有机肥料包膜与不包膜两个处理,研究包膜工艺对商品有机肥养分释放和渗漏的影响。[结果]未包膜有机肥土壤渗漏液中硝态氮日累积含量第3天左右急剧增加,第8天后趋于平稳,总体上高于包膜处理。包膜有机肥处理土壤渗漏液中硝态氮日累积含量在第3天、第11天均明显增加。未包膜有机肥处理土壤渗漏液中铵态氮、无机磷的日累积含量与包膜有机肥处理相差不大。包膜有机肥处理与未包膜有机肥处理前8 d的土壤渗漏液中钾日累积含量显著增加,10 d后无明显差异,但都显著高于空白处理。[结论]包膜有机肥与未包膜有机肥在养分释放特性上存在差异,包膜处理一定程度上增强了有机肥的缓释性能。     

废弃烟叶有机肥对土壤Cd有效态和辣椒中累积的影响

[目的]为利用废弃烟叶有机肥料改良Cd污染土壤提供理论依据。[方法]采用盆栽方法,研究施用以废弃鲜烟叶生产的有机肥和农家肥对土壤Cd的形态和Cd在供试植物辣椒体内的富集和转移特征。[结果]施用农家肥和废弃烟叶有机肥对土壤Cd全量的影响不明显,但能明显降低土壤Cd有效态的含量,明显降低辣椒对土壤Cd的富集系数、转移系数,降低Cd向辣椒体内和地上部分的转移。[结论]该研究有利于控制Cd对辣椒的危害,保护人类健康。