土壤类型对土壤钾素与烤烟烟叶钾素分布及其相互关系的影响研究——以云南省曲靖市为例

以云南曲靖烟区5种不同土壤类型土样及其对应的烟样为材料,分析了土壤钾素和烤烟烟叶钾素含量在不同土壤类型中的分布特点及其相互关系。结果表明:(1)土壤钾素含量与烤烟烟叶钾素含量在5种土壤类型中存在显著差异,不同土壤类型中平均全钾含量高低顺序为紫色土>黄壤>水稻土>新积土>红壤;速效钾含量高低顺序为:黄壤>新积土>水稻土>紫色土>红壤;平均烤烟钾含量在不同土壤类型中的分布高低顺序为:黄壤>新积土>红壤>水稻土>紫色土。(2)烟叶钾素仅在红壤类型上与土壤全钾含量呈极显著正相关,仅在红壤、新积土和紫色土类型上与土壤速效钾呈极显著正相关,在其他土壤类型下烟叶钾素与土壤钾素相关性不明显。在将土壤钾素含量分组后,在红壤中,烟叶钾含量随土壤全钾和速效钾含量的变化而表现出了较大的差异;在黄壤和水稻土中,烟叶钾含量在不同土壤钾素分组间未表现出明显的差异性;在新积土和水稻土中,烟叶钾含量在土壤全钾含量分组中没有明显的差异性,但在土壤速效钾含量的分组中则表现出较大的差异性。     

云南烟区土壤钾素含量与分布*

 对云南烟区683个土样钾素含量进行了分析。结果表明:云南省植烟土壤速效钾含量平均为222.8mg/kg,全钾含量平均为10.06g/kg。从不同烟区来看,土壤速效钾含量状况排序为:滇东烤烟区＞滇中烤烟区＞滇东北烤烟区＞滇西烤烟区＞滇东南烤烟区＞滇西南烤烟区;全钾含量排序为:滇东北烤烟区＞滇中烤烟区＞滇东南烤烟区＞滇西烤烟区＞滇东烤烟区＞滇西南烤烟区。从主要植烟土壤类型看,速效钾含量排序为:红壤＞黄壤＞紫色土＞水稻土;全钾含量排序为:黄壤＞紫色土＞水稻土＞红壤。根据云南烟区土壤钾素含量及分布特点,提出了相应的施肥措施。     

土壤类型对凉山烤烟品质的影响

以云烟87为材料,在盐源烟区选取5种不同类型土壤进行烤烟大田栽培,研究了四川凉山土壤类型对烤烟主要化学成分、中性致香物质及内在质量的影响。结果表明,参试土壤钙、镁含量较丰富,明显缺氯;紫色土、红壤、黄壤、沉积土等明显缺钾和氮;水稻土和沉积土缺磷。不同土壤烤后烟叶化学成分有差异,水稻土和紫色土上烤后烟叶烟碱、总氮含量较高,糖含量较低,基本符合优质烟叶质量标准;红壤、紫色土和黄壤上烤后烟叶钾含量相对较高,接近优质烟叶钾含量;沉积土、水稻土和红壤上烤后烟叶氯含量较高,接近优质烟叶氯含量。不同土壤烤后烟叶致香物质含量差异较大,黄壤和红壤上烤后烟叶苯丙氨酸类降解产物含量较高;黄壤、红壤和水稻土上烤后烟叶类西柏烷类产物含量较高;水稻土、紫色土和红壤上烤后烟叶质体色素降解产物含量及致香成分总量较高。不同土壤烤后烟叶内在质量存在一定的差异,由高到低对应的植烟土壤依次为:紫色土、红壤、黄壤、沉积土、水稻土。     

盐源烟草种植区土壤磷素钾素肥力状况分析

对盐源烟草种植区362个土样磷素钾素含量进行了分析。结果表明:盐源烟草种植区土壤有效磷、全磷平均含量分别为11.00 mg/kg和0.52 g/kg;速效钾、全钾含量平均为153.94 mg/kg和7.93 g/kg。从主要植烟土壤类型看,有效磷含量排序为:紫色土>新积土>红壤>黄棕壤>水稻土。速效钾含量排序为:为紫色土>红壤>黄棕壤>新积土>水稻土。从不同海拔高度植烟土壤来看,磷素和钾素变化规律不明显。     

陆良县植烟土壤类型与土壤肥力的灰色关联度分析

为探究云南陆良烟区土壤肥力状况,对该县境内的植烟土壤进行了系统的调查取样,并利用灰色关联度分析法对该地区不同植烟土壤类型的土壤肥力状况进行了综合评价及关联度分析。结果表明:1陆良县植烟土壤类型主要有水稻土、红壤、新积土和紫色土,其中以红壤和水稻土为主。2新积土氮、磷、速效钾和有效镁含量较高;红壤有效钼含量较高,全钾和速效磷含量较低;水稻土p H相对较高,速效钾含量较低;紫色土p H及氮、磷含量偏低,全钾和有效硼含量较高;4类土壤的有效硫和水溶性氯含量均不同程度偏高。34类植烟土壤肥力的灰色关联度排序为:红壤(0.8548)新积土(0.8392)水稻土(0.8222)紫色土(0.8214),说明在该区的生态环境条件下,红壤的肥力较高,紫色土的肥力最差,且土壤肥力与土壤颗粒构成存在一定的相关性。     

罗平烟区不同类型植烟土壤速效钾与烟叶钾关系分析

研究了罗平烟区不同类型植烟土壤速效钾和烟叶钾的分布情况,以及土壤速效钾与烟叶钾之间的相互关系,为当地平衡施用钾肥提供理论依据和技术参考。测定了罗平烟区636份烤烟样品和213份土壤样品,分析了它们之间的关系。结果表明,罗平植烟土壤速效钾含量适宜,平均为(262.60±8.36)mg·kg~(-1),变幅为66.19~618.49 mg·kg~(-1),变异系数较小,为3.18%,适宜样本为25.0%;不同类型土壤间速效钾含量差异较大,最高的是新积土,为301.02 mg·kg~(-1),最低的是紫色土,为186.50 mg·kg~(-1),;罗平烟区烟叶钾含量平均为2.11%±0.50%,变幅为0.35%~3.88%,变异系数为23.7%,变异程度较小;不同土壤类型之间,以黄壤烟叶钾含量为最高,为2.20%;紫色土次之,为2.11%;红壤最低,为1.99%。相关分析表明,烟叶中钾含量随着土壤速效钾含量的增加而增加,但是增长趋势随着土壤速效钾含量增加而逐渐放缓。     

信阳市烤烟主产区土壤钾素资源现状分析

对信阳市主要烤烟产区植烟土壤钾素资源的现状进行了系统分析,详细阐述了土壤全钾及速效钾的含量和分布范围。结果表明:全市植烟土壤全钾含量平均为2.01%,速效钾含量平均为158.22mg/kg。各产区间,土壤全钾平均含量表现为:罗山>淮滨>平桥=固始;土壤速效钾平均含量表现为:淮滨>罗山>平桥>固始。从植烟土壤类型看,岗坡地土壤速效钾平均含量大于水稻土。同时,根据烟田土壤钾素含量及分布特点提出了相应的平衡施钾措施。     

植烟土壤速效磷含量及其与烟叶化学成分的相关分析

分析了罗平县植烟土壤的空间分布状况及与烟叶化学成分的相关性。结果表明:(1)该县植烟土壤速效磷含量总体偏高,植烟土壤速效磷含量1.20~217.54mg/kg,平均为40.60mg/kg,变异系数80.26%,变异程度较大;(2)不同植烟土壤类型速效磷含量存在显著差异,由高到低表现为新积土水稻土黄壤紫色土红壤;(3)各乡镇植烟土壤速效磷含量高低表现为阿岗镇富乐镇旧屋基乡马街镇老厂乡九龙镇罗雄镇大水井乡钟山乡板桥镇;(4)不同海拔高度的植烟土壤速效磷含量差异达显著水平,其相应的植烟土壤速效磷含量高低分布特点是海拔1 600~1800m的1400~1600m的-∞~1400m的1800m~+∞的,海拔高于1 800 m的土壤组速效磷含量变异系数最大;(5)土壤速效磷与烤烟大量元素(除磷外)、中量元素之间无显著相关性,对烤烟吸收硼、铁、钼有促进作用,对铜和锌的吸收有抑制作用。     

马龙县不同类型植烟土壤与烟叶产量·品质的关系

[目的]研究云南曲靖市马龙县不同类型植烟土壤与烟叶产量、品质之间的关系。[方法]在云南省曲靖市马龙县8个乡镇避雨采集土壤样品357个。同时,在对应采集土样的田块,采用定等级、定叶位取样法取烟叶样品1套,分析土壤、烟叶中的化学成分。[结果]在烟株移栽后30～90 d,水稻土烟株的农艺性状指标明显优于红壤土、紫色土。与紫色土、红壤相比,水稻土烟叶总氮、烟碱含量较高,总糖与还原糖含量明显偏低;从烘烤后烟叶的糖碱比、氮碱比分析,紫色土中生产的烟叶更接近于优质烟叶,就不同土壤类型而言,紫色土>红壤>水稻土;3种土壤类型烟叶中,叶黄素、β-胡萝卜素、咖啡单宁类多酚均以紫色土含量最高,红壤次之,水稻土最低;其他类胡萝卜素类、黄酮类多酚、芸香苷含量的大小顺序为红壤>紫色土>水稻土,其评吸结果为紫色土>红壤>水稻土。[结论]在烤烟生产上,要争取高产优质,应根据区域土壤类型确定其施肥量。     

云南植烟土壤磷素肥力状况

对云南烟区植烟土壤683个土样磷素含量进行分析,结果表明,云南烟区大多数植烟土壤全磷和速效磷含量都较低,且分布不均.速效磷含量平均为25.05 mg/kg,全磷含量平均为0.95 g/kg.不同烟区土壤速效磷含量大小依次为:滇中烤烟区、滇东烤烟区、滇西烤烟区、滇东南烤烟区、滇西南烤烟区、滇东北烤烟区;全磷含量大小依次为:滇东烤烟区、滇中烤烟区、滇东南烤烟区、滇西烤烟区、滇西南烤烟区、滇东北烤烟区.不同植烟土壤速效磷含量大小依次为:红壤、水稻土、紫色土、黄壤;全磷含量大小依次为:红壤、水稻土、黄壤、紫色土.     

霸螨灵、克螨特及其混剂对土壤过氧化氢酶的影响

采用人工气候箱培养方法,研究了霸螨灵、克螨特及其混剂速霸螨(霸螨灵∶克螨特=1∶3)对土壤过氧化氢酶活性的影响。在培养的第1d到第28d,对于低浓度处理(1mg.kg-1和10mg.kg-1),霸螨灵与克螨特及其混剂速霸螨对土壤过氧化氢酶活性的影响均表现为先抑制后激发,最后恢复到与对照土壤一致;而对于高浓度处理(40mg.kg-1和80mg.kg-1),霸螨灵和混剂速霸螨对土壤过氧化氢酶的影响均表现为先抑制后激发,再抑制,最后趋于恢复。克螨特对土壤过氧化氢酶活性的影响则一直处于被抑制状态。结果表明混剂速霸螨的两种有效成分对土壤过氧化氢酶活性没有产生明显的协同作用。     

土壤养分限制因子的系统诊断研究

应用温网室研究方法，对陕西省４种主要农田土壤的养分状况进行了实验室分析、吸附试验和温室盆栽试验，结果表明，黄绵土养分缺乏顺序为Ｐ＞Ｎ；土的养分限制因子为Ｐ＞Ｎ＞Ｚｎ＞Ｍｇ，Ｓ和Ｍｏ的供应亦不足；潮土主要缺磷，其次是Ｍｎ、Ｚｎ和Ｃｕ；黄褐土的主要障碍因子是Ｎ、Ｐ，Ｍｏ和Ｓ也显示不足，其它元素可满足作物生长需要。上述方法能较好地用来评价土壤养分状况并能迅速准确地确定土壤养分的限制因子及其缺乏程度。     

膨润土在土壤质量改良中的应用研究

非金属矿物膨润土在我国资源丰富,分布十分广泛,因其独特的晶体结构,具有较强的离子交换能力和吸附能力,为此有关学者进行了大量的研究。本文就膨润土、改性膨润土对提高土壤养分有效性、改良土壤理化性质和改善土壤环境质量等方面的国内外研究进展做简要综述,并对此方面研究的未来趋势提出了展望。     

Effect of Daily Soil Temperature Fluctuations on Soil Electrical Conductivity as Measured with the Geonics® EM-38

Soil electrical conductivity (EC_a) measured by electromagnetic induction (EM) using the EM-38 has shown promise as a soil survey tool. Soil temperature influences EC_a readings, and temperature can fluctuate considerably in the upper 10cm of the soil during a day. EC_a readings were taken in the horizontal and vertical dipole orientations once an hour from 8a.m. to 8p.m. at four sites on three separate days to determine if EC_a values were influenced by diurnal temperature variations. Soil temperature readings were taken at the same times at four depths. EM-38 readings remained steady at all four sites all 3days. Linear regression analysis when temperature in the upper 10cm was plotted against EC_a yielded low r ² values and slopes, indicating no correlation between soil temperature in the upper 10cm and EC_a values. Diurnal changes in soil temperature do not significantly influence soil EC_a readings obtained with the EM-38 under the conditions encountered during the study.     

Ground-Sensor Soil Reflectance as Related to Soil Properties and Crop Response in a Cotton Field

Bare soil reflectance from airborne imagery or laboratory spectrometers has been used to infer soil properties such as soil texture, organic matter, water content, salinity and crop residue cover. However, the relation of soil properties to reflectance data often varies with soil type and conditions and surface reflectance may not be representative of the conditions in the root zone. The objectives of this study were to assess the soil reflectance data obtained by ground-based sensors and to model soil properties in the root zone as a function of surface soil reflectance and plant response. Ground-based sensors were used to simultaneously monitor soil and canopy reflectance in the visible and near-infrared (VNIR) along six rows and in two growth stages in a 7 ha cotton field. The reflectance data were compared to soil properties, leaf nutrients and biomass measured at 33 sampling positions along the rows. Brightness values of the blue and green bands of soil reflectance were better correlated to soil water content, particulate organic matter and extractable potassium and phosphorus, while those in the red and NIR bands were correlated to soil carbonate content, total nitrogen, electrical conductivity and foliar nutrients. The correlation of red soil reflectance with canopy reflectance was significant and indicated an indirect inverse relationship between soil fertility and plant stress. The integration of surface soil reflectance and plant response variables in a multiple regression model did not substantially improve the prediction of soil properties in the root zone. However, crop nutrient status explained a significant portion of the spatial variability of soil properties related to nitrification processes when soil reflectance did not. The implication of these findings to agricultural management is discussed.     

Improving Map Accuracy of Soil Variables Using Soil Electrical Conductivity as a Covariate

Accurate characterization of soil properties across a field can be difficult, especially when compounded with the diverse landscapes used for pastureland. Indirect methods of data collection have the advantage of being rapid, noninvasive, and dense; they may improve mapping accuracy of selected soil parameters. The objective of this study was to determine if the use of soil electrical conductivity (EC) as a covariate improved mapping accuracy of five soil variables across four sampling schemes and two sampling densities in a central Iowa, USA pasture. In this study, cokriging methods were compared to kriging methods for the measured soil properties of soil pH, available P and K, organic matter and moisture. Maps resulting from cokriging each of the soil variables with soil EC exhibited more local detail than the kriged maps of each soil variable. A small, but inconsistent, improvement occurred in kriging variance and prediction accuracy of non-sampled sites when cokriging was implemented. The improvement was generally greater for soil variables more highly correlated with soil EC. This work indicates that cokriging of EC with less densely and invasively collected soil parameters of P, K, pH, organic matter (OM) and moisture does not consistently and substantially improve the characterization accuracy of pasture soil variability.     

稻麦轮作下紫色土有机碳活性及其对长期不同施肥的响应

【目的】研究稻麦轮作系统中紫色土总有机碳、活性有机碳和活性有机碳不同组分的变化特征及其对长期不同施肥措施的响应,揭示稻麦轮作系统长期不同施肥管理下有机碳质量和内在组成的变化。【方法】采集22年长期定位试验不施肥(CK)、单施化学氮肥(N)、化肥氮磷钾配施(NPK)、化肥氮磷钾+秸秆还田(NPKS)、高量化肥氮磷钾+等量秸秆还田(1.5NPKS)和化肥氮磷钾+厩肥(NPKM)处理0—20、20—40、40—60 cm土层的土壤,测定了总有机碳、活性有机碳及其不同活性组分的含量,计算土壤碳库管理指数和不同活性组分的分配比例,分析了活性有机碳及其各组分与总有机碳的关系。【结果】长期不同施肥显著影响了各土层总有机碳和活性有机碳含量,与不施肥相比,所有施肥处理均维持或提高了土壤总有机碳、活性有机碳含量和碳库管理指数,其中化肥氮磷钾+秸秆还田(NPKS)处理0—20、20—40和40—60 cm土层总有机碳含量分别提高32.5%、25.7%和5.3%,活性有机碳含量提高37.0%、44.7%和9.3%,碳库管理指数提高38%、49%和9%,其提升幅度高于其他施肥处理。长期不同施肥显著提高了各土层高、中、低活性有机碳含量,有机无机肥配施处理(NPKS、1.5NPKS、NPKM)提升效果高于单施化肥处理(NPK、N);但施肥对各活性组分占活性有机碳比例的影响较小,并没有改变各活性组分的分布格局。土壤活性有机碳及其高、中、低活性组分的含量与土壤深度有关,0—20 cm耕层土壤活性有机碳及高、中、低活性组分的含量均高于20—40和40—60 cm土层。不同土层高、中、低组分占活性有机碳的比例也存在较大差异,0—20 cm土层高、中、低活性组分占活性有机碳的比例平均为23.6%、35.6%和40.7%;下层土壤各活性组分的含量均下降,其中20—40 cm土层低活性组分下降程度较大,导致其占活性有机碳的比例下降至24.7%,而高活性和中活性组分的比例增加至30.5%和44.8%。土壤活性有机碳及其各组分与总有机碳含量呈显著线性正相关,表明土壤活性有机碳可以较好地反映总有机碳变化。【结论】稻麦轮作条件下,长期不同施肥可维持或提高土壤总有机碳、活性有机碳及其不同组分的含量,提高土壤碳库管理指数,氮磷钾肥配合秸秆还田总体提升效果较好,是促进土壤总有机碳和活性有机碳累积、改善土壤有机碳质量的推荐施肥措施。     

中型悬铃木行道树施用2类有机肥对土壤肥力的影响

为探讨有机肥对行道树悬铃木土壤肥力的影响,采用完全随机区组试验设计研究2类有机肥不同处理下,中型行道树悬铃木土壤矿质元素含量和微生物数量变化情况以及两者之间的相关性。结果表明：在有机肥不同处理下,土壤中细菌、真菌、放线菌的数量显著增加,以TM10-2（有机肥田美乐,每株施用10mL,共施用2次）效果最佳,且TM系列处理能够明显控制真菌数量;各处理能够显著提高土壤矿质元素的含量,其中TM10-1（有机肥田美乐,每株施用10mL,共施用1次）和TM10-2能够显著提高土壤中大量元素的含量,而各处理对土壤中交换性钙和镁含量的影响不显著,但TM系列处理能够优化Ca:Mg值;总体上,TM系列在提高土壤有效铜、铁、锰含量方面的作用优于Z（真根有机肥）系列;相关分析表明,大量元素与细菌数量极显著相关,微量元素与放线菌数量的相关性显著,而两者与真菌数量的相关性均不显著。因此,对城市行道树土壤施肥,能显著改善土壤肥力,TM肥可作为城市行道树优先推用的有机肥,且以每株施用10 mL,施肥2次效果较好。     

不同覆膜栽培方式对旱地土壤水热效应及西瓜产量的影响

【目的】西瓜是黄土高原旱地的主要经济作物之一,近年来种植面积逐年扩大。但该区域降水总量不足且时空分布不均,西瓜生产中常遭受前期干旱和后期涝害而导致减产。本研究针对黄土高原旱作区水资源缺乏的现状,采用垄沟种植,改变栽培方式和覆膜方式,探索适宜西瓜生长的集雨高产栽培模式,实现有效汇集天然降水,以改善土壤水热效应,提高西瓜产量。【方法】2011-2013在甘肃省庆阳市宁县太昌乡开展试验,研究不同覆膜栽培方式对旱地土壤水分、土壤温度和西瓜产量的影响。试验设全覆膜垄上播种（RM）、全覆膜垄上沟播（GM）、全覆膜沟播（TG）、半覆膜垄上沟播（GH）和半覆膜垄上播种（RH）5个处理,采用随机区组排列,以RH为对照,3次重复。起垄后垄宽100 cm,沟宽30 cm。垄上沟播处理中,集水沟宽20 cm,深10 cm。采用Stow Away Tidbit Temp Logger测定5、10和15 cm土层土壤温度,烘干法测定0-100 cm土层土壤含水量。种植密度为7 692株/hm²。【结果】土壤含水量的变化受集雨作用和西瓜生长影响。在幼苗期,TG、GM和GH处理0-10 cm土壤含水量分别较RH提高41.41%、37.82和32.69%。伸蔓期TG、RM和GH处理0-40 cm土层土壤含水量分别较RH提高13.91%、10.61%和6.75%,结果期GM和GH处理0-40 cm土壤含水量分别较RH提高8.50%和5.49%。成熟期GM、GH、TG和RM处理0-40 cm土壤含水量分别较RH提高10.51%、10.33%、4.98%和3.66%,土壤储水量由高到低依次为GH＞GM＞TG＞RM＞RH。不同处理的温度日变化呈“S”型负正弦曲线,随土壤深度的增加,曲线的振幅减小,相位后移,周期增长。日均温度从大到小依次为RM＞RH＞GM＞TG＞GH。土层每加深5 cm,各处理温度日变化曲线相位依次推移1 h。垄上温度均高于垄沟,垄上土壤温度以处理RM最高。不同栽培方式的保温效果从大到小依次为GM＞TG＞GH＞RH＞RM。GM处理连续两年产量最高,平均较RH提高10.34%,GH处理3年平均产量较RH提高7.66%,增产幅度依次为GM＞GH＞RM＞TG。GM和GH能够有效富集降雨,增产作用显著。【结论】3年的试验验证了不同覆膜栽培的集雨效果、土壤增温效果和西瓜增产效果,全膜和半膜覆盖垄上沟播模式能够起到集雨增温保墒的作用,可提高西瓜产量。其推广应用可有效提高该区降水资源的高效利用,实现西瓜稳产高产,可作为黄土高原旱地西瓜生产的高效栽培新模式。