中国稻田土壤有机质时空变化及其驱动因素

【目的】评价中国稻田土壤有机质时空变化特征,为提高耕地质量,应对种植结构调整及气候变化等提供支撑。【方法】基于1988—2017年开展的338个国家级定位监测点,分析稻田耕层土壤有机质含量变化特征、驱动因素以及对土壤容重影响。【结果】近30年全国稻田耕层土壤有机质平均提高了3.49 g·kg^-1,年均增速0.09—0.12 g·kg^-1。稻田耕层土壤有机质含量年均增速高低依次为东北、长江下游、长江中游、华南和西南。目前,全国稻田耕层土壤有机质平均含量32.4 g·kg^-1,从高到低依次为长江中游、华南、东北、西南和长江下游。气候、土壤类型、氮肥投入以及种植制度等对土壤有机质产生影响。西南稻区和高纬度的东北稻区,稻田土壤有机质含量与年均气温显著负相关（P<0.05）,东部地区和低纬度的地区稻田土壤有机质含量与年均气温显著正相关（P<0.05）。潜育型水稻土有机质平均含量显著高于其他类型水稻土。合适的氮肥投入量（200—300 kgN·hm^-2·a^-1）有利于土壤有机质累积。土壤容重及耕层深度与土壤有机质存在显著响应关系（P<0.01）。【结论】我国稻田耕层土壤有机质含量整体呈上升趋势,年均增速呈现从南到北依次增加的趋势。年均气温和降水量,土壤类型,氮肥用量和种植制度等管理措施是区域土壤有机质含量分异的主要驱动因子。     

氢氧化铁凝胶表面的吸持态磷酸离子及其吸持产物的红外光谱

本文运用扩散反射红外光谱法研究了不同pH条件下吸持在氢氧化铁凝胶表面的磁酸离子的红外光谱.研究结果表明:在pH12.3时,P-O键的伸缩波动产生的吸收带在1110和1 010Sm~(-1)两处,随pH降低,这些吸收带逐渐发生变化.在pH4.9时.分别在1100和1020 cm两处:在pH2.3时,它们在1060 cm~(-1)处成为一条宽单带.在pH11.0或大于11.0时.磷酸化氢氧化铁凝胶和氢氧化铁凝胶对Na~+的吸附量之差几乎等于吸特的磷量.这表明,在高pH时磷酸根离子是以双基配位体吸持在氢氧化铁凝胶表面的。     

湘南紫色丘陵耕作区土壤肥力质量空间变异研究

本文在分析土壤各单项肥力要素空间变异基础上,结合Fuzzy综合评价法和GIS技术研究了湘南紫色丘陵耕作区土壤肥力质量空间变异,为该区合理规划、开发土壤资源,科学培肥提供依据。研究结果表明:选取的8种肥力指标具有一定空间相关性,有机质、全氮、有效磷、速效磷值的空间异质比(块金值与基台值的比值)分别为100.0%、100.0%、87.9%和99.9%,属于空间弱相关,而pH、碱解氮、全磷、全钾的空间异质比分别为33.8%、63.3%、66.1%、73.7%,属中等空间相关;各单项肥力要素空间分布随土地利用变化呈不同的规律性变化。研究区土壤肥力质量偏低,为Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ等,分别占整个区域面积的46.2%、19.6%和34.2%;不同土地利用类型表现为:水田土壤肥力质量较优,主要为Ⅱ等;丘陵下部梯田和地势较低的坡耕地土壤肥力质量为Ⅲ等;地势较高的地块和荒地均为Ⅳ等。     

不同施肥结构对茄子产量、养分吸收及土壤有效养分动态变化的影响

为了解湖南岳阳君山区蔬菜基地土壤肥力状况、不同施肥结构对茄子生长发育的影响。通过田间小区试验、室外采样和室内测定,研究了不同施肥结构对茄子产量、养分吸收和土壤有效养分动态变化的影响。结果表明:(1)有机肥与化肥配合施用较纯化肥处理(NPK),可以显著提高茄子产量,尤以牛粪+化肥(NPKM1)处理茄子产量最高。(2)有机肥与化肥配合施用较当地习惯施肥处理和化肥处理,可以提高茄子对N、P、K养分的吸收量和利用率;(3)在茄子生长的前期,化肥可迅速提高土壤有效养分的含量。在茄子生长的后期,有机肥对提高土壤有效养分的含量有重要作用。由以上结果,根据不同施肥结构茄子的产量和茄子对肥料养分的利用率、土壤养分状况及有效性,初步提出了在茄子生产中增施有机肥的优化施肥结构模式,以保证茄子的丰产优质。     

湘中南丘岗地区土壤发生特性及系统分类

选取湖南省中南部丘岗地区11个土壤剖面,研究其土壤成土环境和形成特点。结果表明,该区土壤质地以黏土为主,土壤黏粒淋溶明显,黏化过程较强,各剖面表现出铁游离度高、活化度低的特点,处于中度富铁化过程。根据《中国土壤系统分类检索(第三版)》,鉴定了诊断层和诊断特性,确定了供试土壤剖面在中国土壤系统分类中的归属,其中原发生分类中的红壤(04、22、23号剖面)属普通强育湿润富铁土;红壤(07、13号剖面)属网纹简育湿润富铁土;菜园土(19号剖面)属斑纹肥熟旱耕人为土;紫色土(20号剖面)属酸性紫色正常新成土;粗骨土(21号剖面)属普通湿润正常新成土;石灰土(01号剖面)属普通钙质湿润雏形土;紫色土(16、17号剖面)属斑纹紫色湿润雏形土。     

烟稻轮作下烤烟的施肥及养分吸收效应

在联合国粮农组织(FAO)“3414”试验方案的基础上,添加无肥处理(称为“3415”方案),通过田间小区试验,探讨当地烟稻轮作条件下烤烟施用氮、磷、钾肥的效应及最佳施肥量。结果表明：在烟稻轮作地区,烤烟作物的地力贡献较小,无肥区产量仅占氮、磷、钾平衡施肥处理产量的39.4%;随着氮肥、磷肥和钾肥施用水平的提高,产量先增加,后下降;氮、磷、钾平衡施肥处理的产量(3 315.9 kg/hm2)最高,效益(34 371.4元/hm2)最好,增产效果最好;氮的缺乏对烟叶产量的影响最大,其次是磷和钾,缺氮、缺磷和缺钾处理的产量,分别占氮、磷、钾平衡施肥处理产量的78.3%、79.4%和89.7%;“3414”方案得到的试验数据不能用三元二次肥料效应模型拟合,但可以用一元二次肥料效应模型拟合,一元二次肥料效应模型拟合得到的氮、磷、钾的最佳施用量为N 159.8 kg/hm2、P2O5 86.1 kg/hm2、K2O 152.2 kg/hm2,得到的烟叶最佳产量为3 182.8 kg/hm2,与小区试验得到的最佳施肥量和最高烟叶产量非常接近。     

农业资源与环境专业土壤学实践教学模式的改革与实践

根据创新型本科人才培养模式的要求，本文从土壤学教学的实际出发，探讨“多层次”实践性教学体系的改革与实践，为实施研究性教学，提高本科学生创新能力探寻途径。     

不同水稻土条件下“湘珠牌”水稻专用肥在早稻上的施用效果

采用田间小区试验,以普通单质肥和＂洋丰＂牌高浓度复合肥为对照,研究了＂湘珠＂牌水稻专用配方肥在湖南省8种不同类型水稻土条件下早稻上的施用效果。结果表明,在供试水稻土条件下,＂湘珠＂牌水稻专用肥对早稻的生长发育与养分吸收、经济性状的改善以及产量的提高都有明显的效果。在施用等养分量条件下,＂湘珠＂牌水稻专用肥比单质肥平均增产7.96%,比洋丰牌复合肥平均增产5.05%,比不施肥处理平均增产75.5%。＂湘珠＂牌水稻专用肥主要增加了有效穗数和穗长,提高了结实率和千粒重,减少了水稻的空瘪粒。＂湘珠＂牌水稻专用肥处理的土壤养分有效性高,有利于水稻对土壤养分的吸收,收获后土壤速效氮、钾养分含量均低于其他处理。不同土壤条件下水稻对肥料氮、钾养分的当季利用率为＂湘珠＂牌水稻专用肥〉洋丰牌复合肥〉单质肥料,对肥料磷的利用率为洋丰牌复合肥〉＂湘珠＂牌水稻专用肥〉单质肥料。     

湖南省稻田化肥施用与氮磷流失状况的研究

为合理施用化肥和改善农业生态环境提供依据,于1999年调查了湖南省10个县（市）高产稻区水稻产量和施肥情况,采集几种典型高产稻田（红黄泥田、潮沙泥田和紫泥田）耕层土样、田面水样以及受田面水影响的附近田外水样,分析了土样碱解氮和有效磷以及水样中的氮和磷的含量.结果表明：目前湖南稻田施肥以施用单质化肥为主,复合肥施用比例过小.化肥施用相对较多的地区氮、磷地表流失明显,田面水与田外水之间氮、磷含量的相关系数分别为0.802和0.806,均达极显著水平;氮肥施用量与田面水中氮含量之间相关系数为0.799,亦达极显著水平.参照水体富营养化氮、磷质量浓度临界值指标,稻田附近水体氮增加或磷增加或氮、磷同时增加造成水体趋向富营养化的百分率分别达 64%,68%和38%.认为推广平衡施肥技术,改善耕作制度,加强水肥管理,采用生物抑制剂等措施是减少化肥流失的实用途径.     

双季稻旺壮重栽培法的理论与技术

提出并论述了适合于中国南方双季稻区推广应用的旺壮重栽培法的理论与技术,指出中秆大穗品种比矮秆多穗品种更具有高产潜力,对于中秆大穗水稻的栽培以提高个体质量比增加群体数量更具有增产潜力.