不同水分条件下化肥对玉米产量的贡献

以16年长期定位试验为平台,研究了8种施肥制度与4种降雨年景条件下肥料的增产、稳产性能及其对产量的贡献。结果表明:施肥与水分条件对玉米产量均有显著影响,平水年份玉米产量最高,肥料增产效果也达到最佳,其次为丰水年,旱、涝年份最低;N、P和K配施玉米产量最高,无N肥处理作物产量偏低,但在旱、涝条件下P、K肥有利于提高玉米的抗逆性;对玉米产量贡献NPK,单施K肥其在平、丰水年对产量贡献率为负值,说明这一地区K尚未成为玉米生产中的限制因子,其只有与N肥配施才可发挥增产作用。综上,合理的养分配施可以提高肥料对玉米产量的贡献,促进肥料交互作用对产量的提升,同时,适宜的水分条件可使肥料增产作用更好发挥。     

土壤团聚体中有机碳研究进展

增加土壤有机碳有助于农业可持续发展, 同时对缓解温室气体增加造成的全球气候变暖等具有重要意义。土壤团聚体是土壤的重要组成部分, 影响土壤的各种物理化学性质。土壤团聚体和有机碳是不可分割的, 前者是后者存在的场所, 后者是前者存在的胶结物质。本文在综合各方面研究的基础上, 阐述了土壤团聚体和有机碳的依存关系, 影响团聚体固碳的几大因素, 团聚体对有机碳的物理保护机制以及目前应用比较广泛的团聚体内有机碳的研究方法, 为以后的研究提供理论和方法上的支持。     

遥感与地统计方法在表层土壤有机碳空间格局 研究中的应用比较

土壤有机碳为土壤肥力的核心指标之一,精确、及时、低耗的土壤有机碳空间格局估测对促进精准农业的发展和科学施肥具有重要意义,分别利用地统计方法和遥感技术测定法分析了海伦市表层土壤有机碳的空间分布格局,发现： 1）表层土壤有机碳与遥感影像的TM1波段之间存在着极显著的相关性（p＜0.01）,而与TM2、TM3和NDSVI显著相关（p＜0.05）; 2）通过对两种方法所得结果比较得出在精度基本一致的前提下,遥感技术测定法所需样本量低于地统计法所需样本量,且前者所得结果与当地实际情况更为相符,是一种潜在、高效的表层土壤有机碳空间格局研究方法。     

有机肥用量对玉米体内养分浓度及分配的影响

通过5年(2002～2006年)的田间定位试验, 研究了不同施肥量处理对玉米体内养分浓度、养分分配及每形成单位籽实产量收获养分量的影响.结果表明:施有机肥具有稳产高产作用, 随着有机肥施用量的增加, 玉米的稳产作用更为明显;玉米籽实的氮素和磷素浓度均随有机肥用量的增加而增加, 钾素浓度与有机肥用量未呈现出明显相关性, 玉米秸秆中的养分浓度大体上随有机肥用量的增加而增加;玉米收获产品中氮、磷含量在籽实和秸秆中的分配比与产量均呈现较好的相关性, 钾表现不明显;玉米生长愈好(施肥愈多), 每形成单位经济产量消耗的氮、磷、钾就愈多, 说明玉米对氮、磷、钾的利用都存在一定程度奢侈吸收.     

土壤溶解性有机碳(DOC)的影响因子及生态效应

土壤溶解性有机碳(DOC)是陆地生态系统中极为活跃的有机组分,是土壤圈层与相关圈层(如生物圈、大气圈、水圈和岩石圈等)发生物质交换的重要形式。影响土壤中物质的溶解、吸附、解吸、吸收、迁移乃至生物毒性等行为之外,对温室气体CH4的排放、水体水质的污染、岩石圈的风化等的影响也不可忽视。本文以陆地生态系统的中的DOC为主体,探讨了DOC的生态环境意义及其对大气、水体和岩石圈的影响以及DOC对土壤管理措施的响应。     

潮棕壤速效磷产量临界值和淋溶临界值的计算

确定合理磷肥用量对取得高产、提高经济收益和保护环境都有重要意义,而明确土壤速效磷产量临界值与淋溶临界值是界定施肥量适宜与否的必要前提。本文基于下辽河平原长期定位试验,使用直线-平台、双直线和米氏模型计算土壤速效磷产量临界值,通过土柱淋溶试验确定土壤速效磷淋溶临界值。结果表明：该地区玉米和大豆的速效磷产量临界值分别为12.0 mg·kg^-1和10.8 mg·kg^-1;三个模型中以米氏模型计算的值最高,以直线-平台模型计算的值最低;通过6次淋溶试验,计算的土壤速效磷淋溶临界值在74.6 mg·kg^-1到82.0 mg·kg^-1之间,均值为80.2 mg·kg^-1。在农业生产中应将土壤速效磷控制在12.0～80.2 mg·kg^-1之间,可据此指导施肥,达到保证作物生长所需养分,并减少施肥对环境影响的目标。     

下辽河平原水肥交互作用及对玉米产量的影响

以沈阳生态试验站一组持续16年的长期定位试验为平台,研究了不同降水年景作物对施肥的增产反应及水分对肥料增产的促进作用,估算了下辽河平原地区水肥交互作用对作物增产的贡献。结果表明,该地区玉米蒸散耗水与其生育期内降水之间关系密切,且不同的施肥处理对玉米消耗水分量影响不大。过少或过多的降水均会降低玉米产量。在高肥力水平下平水年(降水400～550 mm)玉米产量最高,水肥交互作用对作物增产的贡献亦达最大,可占总增产量的44.9%。     

三种典型土壤固定态铵及其释放研究初探

通过探究三种典型土壤(黑土、潮棕壤、红壤)的固铵潜力,及其达到最大固铵量后的释放状况,比较了三种土壤固定态铵库在土壤养分管理中的重要性。结果表明:随着氮加入量(NH4Cl)的增大,黑土和潮棕壤的固定态铵含量随之提升,当NH4Cl加入量(以N量计)达到3000mg kg~(-1)时,黑土和潮棕壤达到最大固铵量,此时两种土壤分别新固定铵140.2和162.0 mg kg~(-1);然而,红壤的固定态铵含量不随加氮量的增加而提高。在连续振荡淋洗实验中,黑土新固定铵的释放率为14.8%,潮棕壤新固定铵的释放率为29.9%,红壤的固定态铵含量没有明显变化。综上,不同土壤对加入铵的固定能力不同,潮棕壤固铵能力高于黑土,且更易释放出来供植物吸收利用,该过程对农业生产具有重要意义;而红壤几乎不固定加入的铵,且原固定态铵也较难释放出来,故在此类土壤上氮素的保存与供给应更依赖于生物过程。三种土壤固定态铵库在氮素养分管理中的重要性为:潮棕壤黑土红壤。     

下辽河平原不同生态系统土壤呼吸动态变化

利用长期定位试验对下辽河平原农田生态系统、人工林生态系统和草地生态系统等土壤呼吸状况进行了分析,探讨了不同生态系统土壤呼吸强度的季节变化规律及其主要影响因素。结果表明:下辽河平原不同生态系统土壤呼吸强度季节动态变化趋势基本一致,土壤呼吸强度高峰首先出现在水、热条件适宜的夏季,而后在秋季由于有机物归还量增加,且水热条件亦较适宜的情况下再一次出现高峰;在农田生态系统中,施肥可明显增强土壤呼吸作用,两年平均土壤呼吸强度NPK+M与NPK分别比CK处理提高70%和40%;在草地生态系统中,有机物料归还和人类活动是影响土壤呼吸的主要因素,其强度变化顺序为:每年收获移出荒地裸地;人工林生态系统虽有一定有机物料输入,但其数量有限,呼吸强度低于农田生态系统和草地生态系统。     

长期定位试验下施肥对潮棕壤活性碳库及碳库管理指数的影响

分析了长期不同施肥制度对潮棕壤活性碳库及碳库管理指数的影响。结果表明:长期施肥不同施肥制度对土壤活性碳库、碳素有效率及碳库管理指数有很大影响,长期施用有机循环肥处理,尤其是循环肥配合均衡化肥(NPK+O)施用处理的土壤有机碳、易氧化碳(ROC)、溶解性有机碳(DOC)、微生物量碳含量(MBC)、土壤碳素有效率及土壤碳库管理指数明显高于对照处理的土壤。潮棕壤活性碳库中不同形态的碳素含量大小顺序为:CROC>CMBC>CDOC,同一施肥处理水平下,不同形态碳素有效率以ACC>ABC>AAC。相关分析表明:土壤碳素有效率和碳库管理指数与土壤的化学性质尤其是土壤养分因子呈显著或极显著相关,反应了农业生产措施对土壤碳库的影响,运用土壤碳库管理指数可以很好地反映出土壤碳库的动态变化。