土著AMF与玉米/大豆间作对红壤径流氮形态变化的响应

为了研究土著丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)与间作模式对坡耕地红壤径流氮形态变化的响应,通过自然降雨条件下的径流小区模拟试验,设置不同种植模式(单作玉米、玉米/大豆间作、单作大豆)和不同菌根处理(抑菌(喷施苯菌灵)、未抑菌)进行研究。根据2017年6—9月采集的6次径流水样,分析比较菌根与间作复合处理下径流氮形态变化迁移特征。结果表明:在6次取样时间内,地表径流总氮浓度呈先上升后下降的趋势,硝态氮浓度呈先上升后下降再上升的趋势,而铵态氮浓度则表现出整体下降的趋势,并趋于平缓。所有复合处理中,间作-未抑菌处理的径流总氮浓度最低,较单作玉米-抑菌与单作大豆-抑菌处理显著降低35.0%和42.1%。无论何种种植模式,未抑菌处理的径流硝态氮浓度均明显低于抑菌处理,其中间作-未抑菌处理的径流硝态氮浓度较抑菌处理下的单作玉米与单作大豆处理显著降低,降幅分别为26.2%和33.9%。无论是否抑菌,间作处理的径流铵态氮浓度均低于单作玉米与单作大豆处理,间作-未抑菌处理下其浓度最低,较单作玉米-抑菌与单作大豆-抑菌处理明显降低34.8%和28.2%。由此可见,土著AMF与玉米/大豆间作对径流氮流失具有一定的协同削减潜力。     

秸秆生物炭对亚热带葡萄园土壤性质的影响

云南是中国长江以南重要葡萄产地,以红壤为主的葡萄园土壤出现酸、粘等退化现象,导致葡萄产量和品质下降,因此改良退化的葡萄园土壤就成为发展葡萄及葡萄酒生产的关键。笔者以生物炭为土壤改良材料,设计了常规施肥、生物炭+常规施肥、高肥+生物炭3个处理的田间试验。研究结果表明：（1）施用生物炭能显著提高土壤中有机质、速效磷、速效钾的含量。（2）施用生物炭显著提高微生物和解磷菌、解钾菌的数量。（3）施用生物炭同时可提高土壤中过氧化氢酶和磷酸酶的活性。因此,秸秆生物炭能显著提高土壤中速效养分的含量,改善亚热带葡萄园土壤的理化性质。     

土壤强还原处理对连作白菜根肿病的防治效果研究

探究强还原土壤处理(RSD)对设施白菜连作土壤障碍因子的消减作用,为丰富绿色有效、环境友好的十字花科作物根肿病防治策略提供理论依据。设置土壤不作任何处理(CK1),土壤仅淹水并覆膜(CK2),添加沼液的RSD处理(向土壤中添加沼液至最大田间持水量并覆膜,BS),添加豆糠的RSD处理(向土壤中均匀添加20 t/hm²的豆糠后灌溉至最大田间持水量并覆膜,SS_RSD),生物炭修复(向土壤中均匀添加5 t/hm²生物炭后灌溉至最大田间持水量并覆膜,BC),棉隆熏蒸(向土壤中均匀添加0.5 t/hm²棉隆,灌溉至最大田间持水量的60%～70%并覆膜,DZ),并比较各处理对白菜根肿病发病率、产量、连作土壤理化性质和酶活性的变化。连续两茬试验结果表明,与CK1处理相比,CK2和DZ处理后,产量分别提高1.71%～2.71%和18.74%～25.51%,发病率分别降低15.32%～18.33%和53.33%～73.65%;BS和BC处理后,发病率分别下降21.32%～45.00%和35.00%～35.99%,产量分别增加13.19%～15.07%和14.26%～19.90%;SS_RSD对白菜根肿病防治效果达76.89%～79.31%,使白菜根肿病发病率显著降低60.00%～66.99%,产量显著增加24.25%～27.96%,且提高了土壤有机质、全氮、有效磷含量和土壤脲酶、磷酸酶活性。因此,RSD是一种具有快速消减设施白菜连作障碍,实现设施土壤资源健康高效利用的有效措施。     

不同土地利用方式下红壤磷素径流流失特征

土壤磷素流失已成为地表水富营养化的重要威胁,红壤在我国分布范围广、分布面积大,研究红壤磷素累积与流失特征可为红壤区农业面源污染控制、防止区域地表水污染提供科学依据。选取红壤区牧草地、休闲地、玉米地、菜地、大棚5种常见土地利用方式,采用人工模拟降雨方法,研究了红壤区不同土地利用方式下磷素累积状况、形态组成和随地表径流的迁移特征及其环境阈值。结果表明:(1)供试土壤Olsen-P含量的范围为6.81～178.17 mg/kg,土壤溶解态活性磷(CaCl_2-P)含量的范围为0.29～8.26 mg/kg,藻类可利用总磷(NaOH)的变化范围为30.34～369.81 mg/kg,不同利用方式红壤中均存在一定程度的磷素累积;(2)不同利用方式红壤的磷吸持指数PSI范围为31.95～47.05,均值大小表现为牧草地玉米地菜地休闲地大棚;(3)红壤地表径流中TP的浓度范围为0.245～2.073 mg/L,TDP浓度范围为0.023～0.308 mg/L,PP浓度范围为0.223～1.826 mg/L,不同场次降雨地表径流中TP和PP平均浓度和流失量大小与土壤表层Olsen-P含量分布规律一致,TDP平均浓度表现为大棚菜地旱地玉米牧草地休闲地,而TDP流失量却表现为大棚菜地牧草地休闲地旱地玉米;径流输出以PP为主,占TP的比例为82.46%～90.15%;(4)土壤Olsen-P与NaOH-P和CaCl_2-P存在极显著正相关,随着Olsen-P含量的增加,NaOH-P和CaCl_2-P提高,且Olsen-P与NaOH-P之间存在一个明显的突变点,确定36.17 mg/kg为红壤磷素流失的环境阈值,同时还指出,径流TP浓度或流失量与土壤NaOH-P含量呈显著正相关。     

滇池流域农田土壤氮磷流失分析研究

采用实地调查与田间模拟实验相结合的方法,研究了滇池流域沿湖15个乡镇农田地表径流氮、磷流失状况及其影响因素。结果表明,研究区农田地表径流氮、磷污染负荷很高,年均流失量差异较大,总氮为5.07~113.16 kg/hm2,总磷为0.15~10.14 kg/hm2。高强度的化肥施用是造成农田径流氮、磷流失量大的主要原因,同时也与土地利用方式、水肥管理方式及种植制度有关;不同坡度农田径流中氮、磷的输出量不同,从6°~12°氮、磷流失急剧增大,12°以后流失量增加减缓;无论在一次降雨中,还是在作物生长周期内,径流中氮、磷流失速率均表现出随时间参数增加而递减的趋势;施肥处理不同,氮、磷流失量存在一定差异,其中尿素与普钙配合施用可减少氮、磷流失,同时获得较高的白菜产量。     

不同形态无机磷对两种磷效率小麦根际特征的影响

以磷高效型小麦小偃54和磷低效型小麦京411为材料的砂培试验,通过测定植株生物量及吸磷量、根系形态特征、根际pH、磷酸酶活性,研究不同形态无机磷WP(KH2PO4),Al-P(AlPO4)和Fe-P(FePO4)对两种磷效率小麦根际特征的影响.结果表明,在WP处理下,两种磷效率小麦的地上部吸磷量、总吸磷量和磷吸收效率均显著高于其它处理,而其根冠比和磷利用效率却低于其他处理.除了根部吸磷量,小偃54的生物量和吸磷量有高于京411的趋势.除了WP处理,其他处理的小偃54的根冠比和地下吸磷量均高于京411.所有处理的小偃54的根长和根体积均显著高于京411,且不施磷条件(PO)下更为明显,小偃54根系长度是京411的1.6倍;此外,小偃54根系磷酸酶活性均比京411弱.除Al-P外,小偃54的根际酸化能力较京411强.由此可见,磷胁迫条件下,磷高效小麦根系形态特征改变是根际磷活化的主要机理之一,且受磷水平、磷形态及其溶解性的影响.     

长期施磷对山原红壤磷库组成及有效性的影响

通过33年施肥试验研究了不同施磷处理对山原红壤中磷素形态转化及含量的影响。结果表明,长期施用磷肥增加了红壤中全磷和速效磷的含量;施磷处理下土壤表层无机磷、有机磷显著积累。不同施肥处理下土壤无机磷组分均以Fe-P为主,占总量的50%左右;相关分析表明无机磷组分中的Fe-P、Al-P与速效磷分别呈极显著正相关(r=0.908)、显著正相关(r=0.706),表明Fe-P、Al-P为山原红壤的有效磷源。对于土壤有机磷而言,所有施肥处理的土壤中稳性有机磷比例最高,其次为中等活性有机磷,再次为高稳性有机磷,活性有机磷最低,前二者占有机磷总量的90%左右。有机磷组分与速效磷的相关性分析结果表明,中等活性有机磷、中稳性有机磷分别与土壤速效磷呈极显著正相关(r=0.861)、显著正相关(r=0.840)。说明中等活性有机磷和中稳性有机磷是土壤速效磷的主要来源。增施磷肥尤其是氮、磷、钾肥与农家肥配施后,可促进其他形态有机磷向有利于作物吸收的中等活性有机磷、中稳性有机磷转变。     

滇东耕地土壤铅安全阈值研究

为科学划分受污染耕地的环境质量类别、精准判别污染土壤的食物链风险,基于土壤-农作物野外协同采样结果开展受污染土壤重金属的安全阈值研究,选择受地质高背景与人类活动叠加影响、耕地土壤超筛选值比例较大的滇东地区为研究区,以谷物类农产品-土壤协同采样数据为基础,同时考虑土壤理化性质,通过分析样品中铅（Pb）的生物富集因子并利用...     

怒江中游流域土壤主要肥力指标分析与评价

为了指导怒江中游流域的农业生产实践,提高生产效益,减少化肥成本投入,同时减少氮磷流失造成的水体污染产生积极影响。通过对怒江中游流域的贡山、福贡、泸水3个县的110个土壤样品进行常量营养元素含量测定和统计分析,分析与评价3个县土壤的酸碱度状况和主要肥力指标。结果表明:怒江中游流域110个土壤样品pH最小的为5.5,最大的为7.5,平均pH 6.5,变异系数为7.47%。大部分土壤呈现中性,部分土壤呈现酸性和弱酸性,不利于作物的生长,还会使肥料的利用率下降,部分土壤呈弱碱性,会增加氨的挥发性从而降低氮肥的肥效,处于碱性的土壤会使土壤中微量营养元素的吸收率降低,因此建议采取施用酸碱调节剂来调节土壤pH,使土壤pH适宜作物的农业生产。有机质含量为6.0~34.0 g/kg,平均值为18.20 g/kg,变异系数为38.81%。土壤有机质总体含量处于偏低水平,需要补充有机肥,提高土壤的有机质含量。土壤全氮含量在0.31~1.70 g/kg之间,平均含量为1.24 g/kg,变异系数为26.71%。土壤全氮含量处于中等水平,需要在全氮含量较低的土壤耕地增施氮肥,提高土壤的供氮能力。土壤碱解氮含量的最小值为11.6 mg/kg,最大值为128.6 mg/kg,平均含量值为81.8 mg/kg,其变异系数为29.79%。土壤速效磷含量最小值仅为0.1 mg/kg,最大值为36.2 mg/kg,平均值为15.4 mg/kg;其变异系数为60.69%。土壤速效磷含量变异程度较大,需要在缺磷的土壤增施磷肥,提高土壤的供磷能力。速效钾的含量范围在19.3~110.0 mg/kg之间,平均含量为62.8 mg/kg,变异系数33.98%。大部分土壤需要增施钾肥,提高土壤的供钾能力,来提高作物的产量和品质。为此提出了在施用氮磷肥料的同时调控土壤酸碱性,来提高土壤氮磷肥料利用率,根据实际耕地情况增施有机肥、钾肥的施肥建议。     

土壤磷流失风险的水溶性磷测定方法初探*

 土壤中磷素的积累会增加磷的流失风险，影响水环境质量。对采自滇池流域不同土壤类型上的3个混合土样土壤水溶性磷（WP）的测定方法作了一个探讨，对相应原状土样进行了室内模拟降雨径流试验。结果表明：土样在浸提时间为60min时，不同水土比土壤WP测定值的标准差最小；土样在水土比为1∶60时，不同浸提时间土壤WP测定值的标准差最小，所得结果较稳定，精密度较高；土壤WP与径流总磷（TP）和可溶性总磷（TDP）之间的相关性均在水土比1∶20，浸提时间90min，水土比1∶60，浸提时间60min和90min时较好；综合来看，在水土比1∶60，浸提时间60min条件下测得的WP能更好地用来评价土壤中磷流失的环境风险。