不同改良措施对草原土壤理化性质的影响

为探索吉林省西部退化草地的治理修复技术,复壮退化草地,通过田间试验的方法,研究了不同措施对草原土壤理化性质的改良效果。结果表明,不同改良措施均对土壤理化性质的改善有较好的效果,其中施用秸秆处理对提高土壤水稳性团聚体含量效果最好,比对照提高了34.5%,土壤团聚体破坏率比对照降低了22.7%;各处理对降低土壤容重均有较好效果,围栏内土壤的碱化度比不围栏降低了31.7%,其它各改良措施降低碱化度的作用更明显;草原土壤磷、钾肥较为缺乏,而且单纯的施用化肥效果并不好,需要配合有机肥的施用才能有效提高土壤肥力。     

农业废弃物还田对土壤不同形态氮含量及氮肥利用率的影响

采用田间试验的方法,对不同农业废弃物还田及不同还田量在0～100 cm土层全氮、铵态氮、硝态氮含量及产量和氮肥利用率的变化特征进行研究。结果表明:不同有机物还田对土壤全氮含量均表现为耕层土壤最高,随土层加深全氮含量逐渐减少,其中鸡粪还田对土壤全氮的含量影响最大,这表明农业废弃物与无机氮的配施在一定适宜的比例条件下,可以较为明显地提高土壤中全氮的含量。在施入等氮的条件下,土壤中铵态氮含量的变化较小,且各个时期土壤中铵态氮含量无明显变化;施肥对土壤中硝态氮含量影响较大,与化肥的施入量呈正相关,各个处理总体表现:单施化肥>25%有机肥+75%氮肥>50%有机肥+50%氮肥>75%有机肥+25%氮肥>不施肥处理,且对耕层土壤中硝态氮的含量影响较显著,对深层土壤硝态氮含量影响较小。各有机肥处理中以25%鸡粪+75%氮肥玉米产量最大,为9 331.1 kg/hm²,氮肥利用率也达最高,为49.75%。综上,25%鸡粪+75%氮肥处理为最优。     

长期施钾和秸秆还田对水稻产量的影响

以不同钾肥施用量为主处理、秸秆还田为副处理,在田间试验条件下,研究了水稻的钾素需求规律以及秸秆还田对水稻生长及产量的影响。研究结果表明,水稻产量随施钾量的增加呈先上升后下降趋势,钾肥主要是通过影响水稻有效穗数、每穗粒数、结实率进而影响水稻产量。施钾量为90 kg/hm~2和135 kg/hm~2时,产量分别比对照增加7.3%和11.5%,且此时钾肥利用效率高;施钾量为225 kg/hm~2时,水稻在生育期内对钾有明显奢侈吸收现象,产量比对照增产7.6%。由此可见,苏北贫钾地区适宜的施钾量为90~135 kg/hm~2。小麦秸秆还田对水稻前期生长会产生不利影响,但随秸秆的发酵分解,对水稻的营养生长、生殖生长都有一定促进作用。     

换土改造碱斑的效应

松嫩平原的苏打盐碱土区碱斑呈斑块状分布在草原和耕地中,碱斑的盐分含量和及碱化度均较高,盐碱化强度重,严重制约着农业土地利用。在松嫩平原区域前郭县套浩太乡碱巴拉村吉林农业大学的盐碱土改良实验区内,利用挖出碱斑换入肥沃表土,耕层下部设置有机隔离层(10 cm)的换土改造碱斑的方法,研究对比了近30年前后剖面盐分的实验分析,结果表明经过近30年的时间表土仍未再度盐碱化,作物仍能正常生长,同时底土也有一定程度的淋洗盐分的作用,实践证明这种换土改良盐碱土的方法效果较好。     

土壤改碱剂CLS对吉林省西部苏打盐碱土的改良效果

采用田间小区试验,研究了土壤改碱剂CLS对吉林省西部苏打盐碱土的改良效果。结果表明:重碱土施用改碱剂CLS后,土壤物理性质得到了明显改善,土壤容重呈现逐渐下降的趋势,孔隙度则呈现逐渐增加的趋势;土壤化学性质的变化表现为pH值、总碱度、交换性钠等指标下降较大,但对阳离子交换量没有显著的影响。说明改碱剂CLS对土壤的综合改良效果较好,适用于重度盐碱土的改良。     

不同农业废弃物还田对玉米氮素吸收利用及氮平衡的影响

为研究秸秆、牛粪和鸡粪不同还田量对玉米氮素吸收积累、氮素利用率及氮平衡的影响。通过探讨不同农业废弃物还田对土壤-玉米系统的氮素表观平衡,为农业废弃物与化肥合理配施,提高氮素吸收利用效率、减少氮素损失提供理论依据和技术支撑。在等养分量(N240kg/hm²,P2O5154kg/hm²,K2O197kg/hm²)的条件下,进行田间小区试验。研究结果表明：适量的秸秆、牛粪和鸡粪还田与单施化肥相比均可显著提高玉米籽粒、茎叶和植株的氮素吸收积累量,其中25%鸡粪有机氮还田配施75%化肥氮（S10处理）玉米籽粒、茎叶和植株的氮素吸收积累量最高,分别为129.4、98.4、227.8kg/hm²。农业废弃物与化肥配施能有效降低氮素表观损失,其中S10处理氮素表观损失最低为37.7kg/hm²。适宜的秸秆、牛粪和鸡粪还田量能明显的提高氮肥表观利用率,在秸秆还田处理中,75%秸秆粉碎还田配施化肥N191.2kg/hm²(S4)氮肥表观利用率最高为44.7%比单施化肥(S1)高4.3%;在牛粪还田处理中,25%牛粪有机氮还田配施75%化肥氮(S6)的氮肥表观利用率最高为51.2%,比单施化肥处理高10.8%;在鸡粪还田处理中,25%鸡粪有机氮还田配施75%化肥氮(S10)的氮肥表观利用率最高达56.84%。比单施化肥处理高16.5%。因此,综合玉米的氮素吸收量、氮素损失量以及氮素利用率等因素,最佳还田方式为25%鸡粪有机氮还田配施75%化肥氮(S10)。     

猪粪秸秆堆肥替代化肥对春玉米碳代谢关键酶、产量及品质的影响

在吉林省松原市宁江区大洼镇开展两年的田间试验,明确猪粪秸秆堆肥替代化肥对春玉米碳代谢的调控效应,确定猪粪秸秆堆肥替代化肥比例。采用裂区试验设计,主区设置2个猪粪秸秆堆肥施用量,副区设置堆肥替代化肥比例3个水平,探讨猪粪秸秆堆肥替代化肥对春玉米碳代谢、产量及品质的影响。结果表明,随着堆肥替代化肥比例增加,玉米碳代谢水平逐渐增强,玉米的产量及品质逐步提升,堆肥20 000 kg/hm²替代20%化肥(C2F2)处理表现最佳,相较不能堆肥、常规施肥(F0)处理条件下春玉米PEP羧化酶活性、RUBP羧化酶活性分别提高了29.69%、19.03%。产量提高了18.6%,淀粉、粗蛋白、脂肪含量分别提高了6.73%、12.90%、14.24%。综上所述,施用猪粪秸秆堆肥20 000 kg/hm²替代20%化肥可以显著提高春玉米碳代谢关键酶活性、产量及品质。     

降水量与施磷量对黑土区玉米产量及磷素吸收利用的影响

在自然降水条件下采用滴灌补水措施,研究不同降水量及施磷量对黑土区玉米产量、磷素吸收积累及磷肥利用率的影响。结果表明,降水量及施磷量的增加会增加玉米植株干物质量的积累,进而促进玉米产量的形成。施磷量较降水量对玉米产量的影响更为显著,适量的降水量与施磷量有利于玉米产量的增加。各处理中以W3(自然降水+200 mm)、P3(施磷220 kg/hm~2)处理产量最高,达13 914 kg/hm~2。各处理随施磷量的增加,磷肥利用率降低,随降水量的增加磷肥利用率增加。玉米植株磷素积累在同一降水条件下,随施磷量的增加呈先增加后减小的趋势。适磷条件下,适宜降水量可显著提高玉米植株磷素积累量。W3(自然降水+200 mm)、P2(施磷110 kg/hm~2)处理为最优处理,当年降水量为508 mm,玉米产量可达13 119 kg/hm~2;磷肥利用效率最高,达19.7%。     

有机肥部分替代氮肥土壤硝态氮动态变化特征及玉米产量效应研究

通过田间试验,在氮磷钾等养分量条件下,研究牛粪、鸡粪、猪粪替代25%化肥氮和秸秆全量还田配施化肥对0～100 cm土层硝态氮淋溶和积累及玉米产量构成的影响。秸秆全量还田配施化肥、牛粪替代25%化肥氮处理土壤硝态氮淋溶作用较小,完熟期0～40 cm土层硝态氮累积量分别为86.2 kg/hm~2和73.1 kg/hm~2,均显著高于其他有机肥替代化肥处理。习惯施肥、鸡粪替代25%化肥氮、猪粪替代25%化肥氮处理土壤硝态氮淋溶较强,完熟期0～40 cm土层硝态氮累积量分别为54.2、65.4、68.5 kg/hm~2。鸡粪替代25%化肥氮处理玉米产量最高,为13 616.9kg/hm~2,比习惯施肥增产13.6%,与其他有机肥替代化肥处理产量差异均达显著水平。在等养分量条件下,有机肥替代25%化肥氮及秸秆全量还田配施化肥均可增加0～40 cm土层硝态氮累积量,减少淋溶损失。     

秸秆还田配施锌肥对土壤养分和春玉米产量的影响

通过田间试验的方法,研究秸秆还田与锌肥配施对土壤养分、春玉米产量及子粒锌含量的影响,为合理施用锌肥提供理论依据。研究表明,无秸秆还田时,施用锌肥后比不施锌土壤有效锌含量提高64.00%,全锌含量提高2.51%,在施锌情况下,S1Z4处理比S0Z4土壤有效锌含量增加了0.21 mg/kg;秸秆还田可以增加土壤速效氮磷钾含量,而单独施锌对土壤速效氮磷钾含量无显著影响;无秸秆还田条件下,施锌肥可增加春玉米产量14.06%,秸秆还田条件下,施锌则可增产17.3%;无秸秆还田情况下,施用锌肥使春玉米子粒锌含量提高20.17%,秸秆还田配施锌肥则使子粒锌含量提高32.61%。秸秆还田与锌肥配施是提高土壤供锌能力、增加春玉米产量和子粒锌含量的有效方法。