甘蔗水肥一体化种植对土壤微生物量碳氮和酶活性的影响

水肥一体化是当前蔗糖产业化过程中实现糖料蔗高效节水灌溉、施肥,提高产量与品质,达到水肥资源的高效利用和环境生态有效保护的新技术。采用田间试验,探讨在水肥一体化条件下,甘蔗产量、品质、及土壤微生物特性的变化规律,可为糖料蔗生产的水肥一体化优化管理提供理论依据和技术参考。试验设计如下:常规种植(CK),处理编号为W0F0;水肥一体化设四个处理,灌溉量设4个水平,分别是50%、80%、100%、150%;施肥量设4个水平,分别为50%、80%、100%、120%,处理编号为W0.5F0.5、W0.8F0.8、W1F1、W1.5F1.2。结果:(1)适宜的水肥配比可以提高甘蔗产量和品质,最佳水肥配比处理是W0.5F0.5。(2)适量水肥配比可以显著提高土壤微生物量碳氮,苗期和成熟期微生物量碳氮均在处理W1F1含量最高,分蘖期和伸长期,微生物量碳含量是在处理W1.5F1.2最高,微生物量氮是在处理W0.8F0.8最高,且较W0.5F0.5差异不显著。(3)水肥配比可以显著影响土壤酶活性,处理W0.5F0.5的土壤过氧化氢酶变化显著;适量的水肥配比可显著提高土壤转化酶和脲酶活性,过高的配比则会使酶活性降低;磷酸酶酶活性随着水肥配比的增加而增加。结论:水肥一体化技术下,水肥配比为50%时,可以提高甘蔗产量及品质且为最佳水肥配比,适量的水肥配比能够提高土壤微生物量碳氮及酶活性,达到节水节肥保护土壤环境生态的效果。     

保护地土壤质量障碍因素研究

随着种植年限的增加,与露地和大田相比,保护地土壤在温度、湿度、空气、水分等环境条件,土壤有机质、全氮、速效氮、磷、钾、钙镁、酸碱度及生物活性等理化和生物性质、土壤盐分累积等均发生了巨大的变化会给土壤质量、作物生长及人类健康带来危害。为了保证高产、优质、高效的蔬菜生产,研究保护地土壤理化性状及障碍因素具有重要的理论和实践意义。     

不同水肥盐调控措施对盐碱耕地综合质量的影响

针对黄淮海平原等易盐地区耕地盐碱障碍消减和综合质量提升的研究目标,开展多因子和不同因子水平下的微区玉麦轮作试验,综合分析不同N肥投入、土壤培肥、秸秆覆盖、优化灌溉等措施对不同盐碱程度耕地生产力和水肥盐状况等综合质量的调控效果,并初步提出水肥盐优化调控模式。研究表明:易盐区枯水年夏玉米种植期积盐风险高于冬小麦期;单一的高N投入措施利于轻度盐碱耕地增产但对中度盐碱耕地产量提升和盐渍害防控效果不显著;有机肥施用可有效培肥土壤、促进土壤排盐抑碱、提升生产力;秸秆覆盖能显著提升土壤保水能力、抑制表土盐碱害,但其对作物根层盐碱抑制效果不明显,需结合优化灌溉来加速根层盐分淋洗;水肥盐优化调控措施可提升盐碱土壤供N能力、减少化肥用量,利于降低农业成本并改善土壤生态环境;易盐区盐碱耕地根层土壤积盐和表土碱害风险长期存在,需结合水肥盐调控措施和农艺及水利措施来综合防控。     

滴灌条件下石膏配比对盐碱土水盐运移特征影响

针对西北等干旱地区土地次生盐渍化的问题,以室内实验为基础,研究了不同石膏配比对盐碱土土壤盐分运移和水分运动的影响.结果表明,不同石膏配比对滴灌盐碱土土壤水分分布具有影响,对盐碱土盐分运移影响明显.随着湿润锋水平、垂直运移距离的增加,不同石膏配比的土壤含盐量增加,在相同入渗距离内,随着石膏配比的增加,钠离子含量减小,脱钠区深度系数增大,脱钠效果明显,石膏配比为0.1的脱钠区深度系数增加比率最大.因此,施加石膏有利于滴灌淋洗土壤盐分.     

设施菜地土壤次生盐渍化分类与分级标准

近三十年来,我国设施蔬菜栽培发展迅速,已成为我国农业中最有活力的新兴产业之一。但在长期的设施蔬菜生产过程中,普遍存在着不合理施肥、养分比例失调、肥效下降和资源浪费严重等问题,致使土壤养分富集,盐分积累现象日趋严重。本文对我国设施菜地土壤次生盐渍化的现状、发生原因及其对作物的危害进行综述和分析,在此基础上制定设施菜地土壤次生盐渍化分类与分级的标准的建议及初步构架,旨在为防治设施菜地土壤次生盐渍化,实现设施菜地土壤的质量调控与可持续利用提供理论指导和科学依据。     

设施菜地土壤次生盐渍化的成因、危害及其分类与分级标准的研究进展

近30年来,我国设施蔬菜栽培发展迅速,已成为我国农业中最有活力的新兴产业之一。但在长期的设施蔬菜生产过程中,普遍存在着不合理施肥、养分比例失调、肥效下降、资源浪费严重等问题,致使土壤养分富集,盐分积累现象日趋严重。本文对我国设施菜地土壤次生盐渍化的现状、发生原因及其对作物的危害进行综述和分析,在此基础上制定设施菜地土壤次生盐渍化分类与分级的标准的建议及初步构架,旨在为防治设施菜地土壤次生盐渍化,实现设施菜地土壤的质量调控与可持续利用提供理论指导和科学依据。     

大棚土壤盐分累积特征与调控措施研究

通过对昆明地区不同年限的大棚土壤的管理现状调查分析及采集次生盐渍化严重的土壤做调控盐分的盆栽模拟试验，研究了保护地大棚土壤次生盐渍化的形成特征以及土壤调理剂对大棚土壤盐分的调控效果，结果表明：随着大棚年限的增长，耕层土壤的盐分在增加，盐分组成以Ca²⁺和NO^-₃为主，0～60 cm土层的盐分剖面由露地的直筒型向倒锥形发展，由泥炭、沸石、锯末等改良材料组合成的土壤调理剂控盐效果显著，耕层土壤全盐含量降幅在19％～32％之间。     

硫铵法洗毛污水污泥农业利用研究

通过小麦盆载试验，研究了毛纺企业排放的洗毛污水、污泥对农作物及土壤的影响。结果表明，适宜用量洗毛污水、污泥对盆载小麦有一定的增产效果，并使小麦营养品质有显著提高。施用洗毛污水、污泥后，盆载土壤没有明显积累有害盐分，土壤理化性状基本没有变化。洗毛污水、污泥可以作为农业生产新的水肥资料资源加以开发利用。     

基于SaltMod模型的河套灌区解放闸灌域土壤盐分综合调控措施

为了探究河套灌区解放闸灌域土壤盐分的综合调控措施,以河套灌区解放闸灌域为例,基于SaltMod模型研究了灌溉水矿化度、咸淡水混合比例、排水沟深度以及渠道衬砌水平对作物根层土壤盐分的影响。结果表明:根层土壤盐分随着灌溉水矿化度的增大而增加,1.0 g/L的地表微咸水较适合本研究区灌溉;淡水(黄河水)和地下微咸水(矿化度为2.2 g/L)混合灌溉比为1∶1时,既增加了地下微咸水的利用且地下水埋深下降到2 m左右的相对稳定平衡状态;当排水深度在1.5~2.0 m,渠系利用系数达到0.7时,根层盐分显著降低,适当提高排水深度和渠系水利用系数可以有效减少高矿化度灌溉水对土壤盐分累积的影响。研究结果为河套灌区解放闸灌域制定合理的土壤盐分综合调控措施提供了科学的理论依据。     

于田绿洲典型区域土壤盐分空间分异规律研究

应用地统计学方法对于田绿洲典型区域土壤盐分空间分异规律进行了研究。结果表明,于田绿洲土壤盐渍化严重并表现出表聚现象。由于人类活动干扰,表层土壤盐分变幅最大;0—5cm土层土壤盐分表现出强烈的空间相关性,5—30cm土层次之,30—70cm土层土壤盐分的空间相关性很弱。水平方向上,0—30cm土层中土壤盐分从东向西先增大,后减小,再增大,再减小;30—70cm土层中土壤盐分从东向西逐渐减小;研究区南北两侧土壤盐分含量高,中部盐分含量低。垂直方向上,盐碱地和高、中密度草地土壤盐分含量较高,呈现出自上而下逐渐减小的分布趋势。其中盐碱地土壤盐分含量最高,高密度草地土壤盐分的垂直变化幅度大于中密度草地,低密度草地和农田土壤盐分含量较低,且垂直变化不大。不同地形和土地利用带来的土壤水分运动差异,是绿洲土壤盐分空间分异的主导因素。     

微区作物种植条件下不同调控措施对土壤水盐动态的影响特征

本文研究了在试验微区内进行作物种植条件下不同调控措施对土壤表层20cm和土壤中层50cm处的电导率和0~120cm土壤水分的影响。分析了作物种植条件下土壤的水盐动态变化规律和引起变化的原因。综合考虑了灌溉水矿化度、灌水次数、灌水量,有机肥施用量及覆盖5种不同试验因素下,土壤水分和盐分在不同阶段的变化过程及机理的差异。得出试验因素影响因子对土壤水分盐分动态的作用及其调控机制;试验因子对土壤水盐动态的权重性分析和试验结果指标的综合因素分析;咸水或者边缘水质灌溉水利用过程中的土壤盐分动态与防盐调控机制,阐明了土壤水盐变化规律及其作用机理。     

塔里木河下游绿洲灌区土壤盐渍化特征及季节性变化规律

[目的]研究典型绿洲灌区土壤盐渍化特征和季节性变化规律,为农业生产调控提供理论依据。[方法]运用GPS定位技术在塔里木河下游三十一团灌区不同季节进行调查与采样,并结合室内样品测定结果,对该区土壤盐分含量和各盐分离子含量进行经典统计分析和地统计学分析。[结果]研究区土壤的pH值范围在8.09～8.24之间,不同季节之间的差异不大,土壤呈碱性。土壤盐分含量受季节影响明显,在不同深度均表现为:秋季冬季春季夏季。不同季节下各深度的土壤中主要离子均相同,土壤盐分组成中阴离子主要为SO■和Cl~-,阳离子主要为K~+和Na~+,土壤盐分类型春季和秋季以硫酸盐型为主,冬季以氯化物—硫酸盐型为主。秋季与冬季的土壤盐分含量随着土层深度的增加逐渐减小,总体呈表聚型,春季与夏季的土壤盐分含量随着土层深度的增加呈先减小后增大的趋势,总体呈底聚型。春季根域层(0—60 cm)土壤的盐分在东南部的含量较高,西北部的含量较低,而深层(60—100 cm)土壤盐分在东南部的含量较底,西北部的含量较高,夏季土壤盐分整体较底,且水平分布较为一致。秋季、冬季土壤盐分的高值区都出现在研究区的西南方向,靠近塔里木河,原始保留地和荒地较多的区域。[结论]三十一团灌区土壤盐分的周年变化总体表现为秋季、冬季积盐,春季、夏季脱盐,土壤盐分的水平分布主要受土地利用类型、地形因素以及与水源位置距离的影响。     

冬小麦水肥机理试验研究

通过田间试验和统计分析,着重讨论了小麦水肥交互效应与产量的关系,不同水肥条件下土壤中铵态氮的时空分布,以及植株吸收氮素的一般规律,为合理制定水肥调控技术方案提供理论依据。     

水肥调控技术及其功能性肥料研究进展

综述水肥调控的有关技术,以及以高吸水性树脂 (super absorbent polymer,SAP) 为保水、缓/控释材料制备保水型缓/控释肥料的研究进展,为今后此类肥料的开发、应用提供依据。水分和养分是限制我国旱地农业可持续发展的主要因子,以肥调水,以水促肥,充分发挥水肥的协同效应是提高水肥利用率的关键。目前,水肥调控 (耦合) 技术的实施主要通过农艺措施和施肥灌溉技术来完成。近年来,随着SAP性能的不断改善和使用的普及,人们对SAP在吸水保水的同时,对土壤肥料养分的保持和缓释作用开始给予了重视,以SAP为保水、缓释材料的保水型缓/控释肥料的研究成为水肥调控研究的热点。SAP与一般聚合物不同之处是它具有高度亲水性,聚合物的骨架是一个适度交联的网状结构,进入树脂分子内的养分离子或分子可以以各种结合形式被暂时固定而延缓了养分的释放。土壤中可溶性盐对SAP吸水性能有重要影响,但尿素分子影响甚小。保水型缓/控释肥料可通过养分负载、复混或包膜等工艺制备。保水型缓/控释肥料是水肥调控 (耦合) 技术、化学制剂保水节水技术和肥料缓/控释技术的综合运用和物化的载体,兼具吸水、保水和养分缓/控释功能,实现水肥在同一时空条件下的一体化调控,同时提高水分和肥料的利用效率,在农业、林业、环境修复、生态工程等领域具有广阔的应用前景。未来工作是进一步寻求合适的SAP制造原料和工艺,降低成本;应用分子设计,改善SAP的结构,提高生物降解性,控制盐分的不利影响,提高肥料的吸水、保水和对养分的缓释性能;加强养分释放机理和不同于普通缓/控释肥料评价方法的研究。     

滨海重度盐碱地微咸水滴灌水盐调控及月季根系生长响应研究

滨海盐碱地是滨海地区重要的土地资源,随着滨海地区城镇化进程及生态文明建设的发展,迫切需要低成本、快速、可持续的滨海盐碱地原土植被构建技术。针对滨海盐碱地原土建植与咸水/微咸水资源的利用,该研究以月季(Rosa chinensis)为例,采用微咸水滴灌技术进行滨海盐碱地水盐调控植被构建。试验在渤海湾曹妃甸区吹沙造田形成的典型沙质滨海盐渍土上进行,设计了灌溉水电导率(ECiw)为0.8、3.1、4.7、6.3、7.8 dS/m的5个处理,研究滴灌水盐调控对土壤盐分淋洗及月季根系生长和分布特征的影响。结果表明:在渤海湾滨海地区气候条件下,先进行淡水滴灌盐分强化淋洗和缓苗灌溉,随后采用7.8 dS/m的微咸水滴灌,0～100 cm土层土壤盐分得到了有效的淋洗,尤其是根层0～40 cm土壤盐分经过一个月左右,由初始28.33 dS/m降低到均小于4 dS/m,一个低盐适生的土壤环境得到快速营造;随着ECiw的增加,0～40 cm土层土壤最终趋于稳定的盐分呈增加趋势,土壤脱盐过程可以被logistic方程描述,脱盐过程可划分为快速脱盐、缓慢脱盐和盐分趋于稳定3个阶段;94%以上的月季根系主要分布在0～20cm的表层土壤中,随着ECiw的增加,根系生物量显著降低,根系受盐分胁迫生理干旱影响向土壤深处生长以扩大水分空间。研究认为,采用短期淡水滴灌盐分强化淋洗和缓苗淡水滴灌、随后进行微咸水滴灌的方法,可以实现土壤盐分的快速淋洗并维持在较低水平,但受盐分对根系生长的影响会作用于植物地上部分生长及植物存活,因此需要结合植物耐盐性及生产目标(产量、景观)确定适宜灌溉水矿化度阈值。     

从速开展群众性土壤普查鉴定工作

中共中央关于深耕和改良土壤的指示曾经指出:"水肥土种密"的中心是土。农业生产的发展,越来越要求人们掌握关于土壤的系统知识。     

淮北地区小麦生长期灌溉对产量和水肥利用效率的影响

地处北亚热带向暖温带过渡季风区域的淮北地区，由于降水时空分布不均，土壤水分物理性质不良，造成旱涝频发，一直是该区农业生产的主要障碍因素。长期以来，如何合理调控水肥、提高施肥效率、培育土壤质量、实现高产稳产，一直是该区农业生产实践中面临的重要问题。本文对淮北地区主要旱粮作物小麦生育期间的水肥效应进行了系统研究，在此基础上对小麦生育期干旱缓解、灌溉与施肥效率提高的技术措施进行了初步阐释，为本区小麦高产稳产的水肥管理实践提供科学依据。     

管理调控措施对土壤盐分分布和作物体内盐分离子吸收的作用

通过盆栽试验 ,研究了不同管理调控措施包括施肥、灌溉、应用化学改良剂对盐渍土壤盐分分布和作物体内盐分离子吸收和分布的作用机制。结果表明 ,施用化学肥料可增大土壤电导率 ;灌水量增加可降低土壤电导率 ;施用改良剂CaSO4早期可引起土壤表层电导率升高 ,但到作物生长中、后期已与不施改良剂的相近。施肥、灌溉改善了作物生长条件 ,提高了作物的抗盐害能力。灌溉总量 375mm、三天一次的灌溉方式在降低土体盐分浓度、抑制土壤碱化方面优于两天一次的灌溉方式。大麦具有将Na 截留在茎中 ,从而减少Na 对叶片伤害的功能。大麦茎和叶中的Cl-含量都高于K 和Na 含量 ,显示较多的Cl-通过根部向地上部运输。在增加植株中K 含量、降低Na 含量 ,减轻植株盐分离子胁迫方面改良剂表现出良好的调控效果     

蔬菜化肥农药减施增效技术集成与应用

近年来,蔬菜化肥、农药大量及不合理施用,导致土传病害发生严重,造成环境污染及产品农药残留,严重影响蔬菜产业的发展。对蔬菜化肥农药减施增效生产关键技术进行集成,包括轮作及秸秆还田、施用土壤修复剂、水肥一体化栽培等技术,进行示范推广和指导蔬菜生产。     

土壤盐分的原位测定方法

在干旱半干旱地区,土壤盐溃化是制约农业生产的重要因素.土壤盐分的测定和诊断是土壤盐渍化研究工作中的重要内容,传统上一般通过测定土壤浸提液电导率来测定土壤盐分,过程繁琐,费时费事,不可避免地要破坏原土样.在提倡精准农业的今天,土壤盐分的快速、有效和可靠的原位测定显得非常重要.土壤盐分原位测量方法有多种,在原理上可分为土壤...