不同土壤水吸力与耕作方式对土壤压缩—回弹特性的影响

[目的]合理耕作方式是缓解土壤压实、提升土壤生产能力的有效措施,而土壤水分是影响土壤机械物理性能的重要因素,直接影响土壤耕作质量.通过研究不同土壤水吸力和耕作方式下土壤压缩曲线及模型拟合效果,分析土壤回弹—再压缩曲线变化及机械力学参数(预固结压力、压缩指数和回弹指数)差异,以期为农田土壤耕作和培肥提供科学依据.[方法]...     

两种生物炭对污染土壤铜有效性的影响

采用盆栽试验,探究了添加不同比例（0, 1%, 2%, 4%）玉米秸秆炭和商陆根生物炭对铜污染红壤中小油菜生长与铜有效性的影响。结果表明,与对照相比,添加两种生物炭均能够增加铜污染红壤上小油菜的生物量。在低铜污染水平下,4%玉米炭和商陆炭处理小油菜生物量分别增加了21.2倍和67.9倍;高铜污染水平下,4%玉米炭和商陆炭处理小油菜生物量分别增加了8.6倍和109.6倍。商陆炭的添加能够显著提高土壤pH值,在低铜污染水平下,商陆炭处理土壤pH值升高了0.4～1.66个单位,较玉米炭处理土壤pH值多升高了0.25～1.35个单位;在高铜污染下,商陆炭处理土壤pH值升高了0.33～1.52个单位,较玉米炭土壤pH值多升高了0.3～1.25个单位。向污染土壤中添加两种生物炭均能够显著降低土壤有效态铜的含量。其中,在低铜污染土壤中,4%玉米炭和商陆炭处理土壤有效态铜含量分别降低了21.9%和45.2%;在高铜污染土壤中,4%玉米炭和商陆炭处理土壤有效态铜含量分别降低了41.9%和53.8%。两种生物炭均能够显著降低小油菜铜累积量,向低铜污染土壤中添加4%的玉米炭和商陆炭,小油菜地上部铜含量下降了21.2%、67.8%。高污染土壤中添加4%的玉米炭和商陆炭小油菜地上部铜含量下降了19.9%、66.8%。两种生物炭均可以改良红壤的酸度,降低土壤铜有效性,并提高小油菜的生物量,降低小油菜铜累积量,但是商陆炭的效果更为明显。     

辽西北半干旱区土壤深松对玉米生长发育及产量的影响

针对辽宁西北半干旱区耕层浅、犁底层厚,影响雨水下渗和玉米生长的实际,玉米苗期进行深松,并测定了深松部位土壤含水量、土壤容重及玉米生长发育状况和产量.结果表明,深松与对照相比,耕层土壤含水量增加、土壤容重降低,玉米株高提高了6.3%,茎粗增加了7.0%,穗长增加了19.4%.穗径增加了:3.9%.产量提高了10.5%.     

水钾耦合对花生生理性状及产量的影响

为明确不同水钾耦合对花生生理性状及生殖生长的影响,以‘花育25’为试验材料,采用水分[土壤含水量为35%(水分胁迫,W1)、50%(轻度水分胁迫,W2)、65%(水分适中,W3)、80%(水分过量,W4)田间持水量]和钾肥[0 g(K2O)·kg~(-1)(土)(缺钾,K0)、0.15 g(K2O)·kg~(-1)(土)(低钾,K1)、0.30 g(K2O)·kg~(-1)(土)(中钾,K2)、0.45 g(K2O)·kg~(-1)(土)(高钾,K3)]2因素4水平随机区组设计,通过遮雨棚盆栽试验探讨不同水钾耦合下花生叶片保护酶活性在结荚期后期的差异,以及生殖生长的差异,为干旱半干旱地区花生的高效水肥管理技术提供一定的理论依据。结果表明,水分对花生叶片相对含水量和叶绿素含量的影响极显著,叶片含水量对叶绿素有明显的稀释作用,随灌水量的增加叶片相对含水量(RWC)和叶绿素含量呈现出相反的变化趋势,两者为极显著负相关。水分和钾肥对超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均存在显著或极显著的正交互效应。3种酶对不同的逆境响应不同,SOD活性在缺钾(K0)或高钾(K3)条件下升高明显,POD酶在水分胁迫(W1)或K3时升高极显著,CAT酶在W1或K0时升高显著。随土壤含水量的升高,叶片CAT活性迅速下降,且与叶绿素含量呈极显著正相关,说明CAT在花生结荚期后期可减缓叶绿素降解,延长叶片功能期。钾肥和灌水对单株开花总量的影响分别达显著和极显著水平,施钾肥能显著推迟始花时间,而减少灌水量能提前终花时间。在中钾(K2)时各水分处理有效花量和有效花率均处于较高水平。在水分适中(W3)时,钾肥对单粒仁重有促进作用,水分轻度胁迫(W2)也有利于单粒仁重的增加。单株荚果数显著增加和双仁果率提高是水分效应增产的重要原因。以中水中钾W3K2处理花期最短(25 d)、有效花率最大,达51.0%,籽仁产量最高。     

保护地低压节点渗灌水肥处理对番茄灌水量、产量和品质的影响

在保护地低压节点渗灌条件下,采用2因素3水平完全组合设计,研究了灌水上限和施肥量的耦合效应对番茄灌水量、产量和品质的影响。研究表明:提高灌水上限,可减少水分的无效损耗,进而影响番茄的水分利用效率;施肥量对番茄产量影响最大,灌溉上限与施肥的交互作用次之,灌溉上限的影响最小;同一施肥水平下,大量灌水引起番茄Vc、可溶性糖含量和糖酸比降低;不同施肥水平仅对番茄糖酸比影响达极显著。综合考虑节水、增产和品质等多种因素,以肥料纯N 75.0 kg/hm2、纯K2O 75.0 kg/hm2处理,灌溉上限和灌溉下限土壤水吸力分别为15.8 kPa和30.0 kPa,番茄产量最高,品质较佳。     

渗灌灌水控制下限对保护地土壤剖面磷素分布的影响

连续5 a以相同方案于2000～2004年在沈阳农业大学科研基地进行保护地番茄栽培的渗灌试验,其5个处理的灌水控制下限土壤水分吸力值分别为10、16、25、40和63 kPa,灌水控制上限土壤水分吸力值均为6 kPa。 研究结果表明：渗灌及其灌水控制下限能够显著影响不同形态磷素含量在土壤剖面中的分布。具体表现为土壤表层（0～10 cm和 10～20 cm）的土壤全磷、无机磷和速效磷含量均高于其他土层,在30～40 cm土层的含量为最低,灌水对土壤速效磷含量的影响主要发生在0～30 cm土层;有机磷随着灌水向土壤底层发生迁移,其含量在土壤深层40～60 cm为最高;各处理不同深度土层中的磷素均以无机磷为主。因此,灌水可以作为调节土壤中磷素的转化及其有效性的方式。     

氮肥与有机肥配施对设施土壤腐殖质组分的影响

以连续5a设施番茄栽培定位施肥田间试验为依托,选择施氮量0、187.5、375.0、562.5kg·hm~(-2)(N0、N1、N2、N3)及氮肥与有机肥(M:75000kg·hm~(-2))配施(MN0、MN1、MN2、 MN3) 8个处理,研究了不同施氮及氮肥与有机肥配施处理土壤总有机碳(Total organic carbon,TOC)和水溶性有机碳(Water soluble organic carbon,WSOC)的含量及其剖面分布,土壤松/稳结态胡敏酸碳(Humic acid carbon,HA-C)和富里酸碳(Fulvic acid carbon,FA-C)含量、组成及其剖面分布。结果表明:各施肥处理TOC、WSOC、稳结态胡敏酸碳(HA_2-C)和稳结态富里酸碳(FA_2-C)含量均随土层深度增加呈逐渐下降趋势,而松结态胡敏酸碳(HA1-C)和松结态富里酸碳(FA_1-C)含量均随土层深度增加呈先增加后逐渐下降趋势。与单施氮肥处理相比,氮肥与有机肥配施处理均使0～50 cm土壤TOC、WSOC、HA_1-C、FA_1-C和HA_2-C含量有所提高,其提高幅度分别为12.44%～87.38%、11.01%～168.32%、10.15%～235.54%、2.41%～205.21%和3.42%～92.61%;同时也显著提高了0～20 cm土层HA/FA及PQ(HA占(HA+FA)的比例)(P 0.05),使0～20 cm土层HA_1、HA_2和FA_1的C/N比增加,FA_2的C/N比略有下降,HA的E_4/E_6(在波长为465nm和665nm处吸光度的比值)降低,FA的E_4/E_6增加。本设施番茄栽培田间试验条件下,连续5 a氮肥与有机肥配施不仅显著提高了0～20 cm土壤有机碳数量,而且有利于FA向HA转化,促进胡敏酸的形成与累积,尤其是松结态胡敏酸的形成与累积,进而使土壤有机碳品质得到明显改善。     

辽宁地区农田土壤中微塑料丰度及其在团聚体中的分布特征

为了明确辽宁地区农田土壤微塑料污染情况,本研究以辽宁14个地区的农田土壤为研究对象,采用密度分离和氧化分解的方法,结合显微镜和红外光谱技术测定了土壤及各级团聚体中微塑料的丰度和分布特征。结果表明：辽宁地区农田土壤中微塑料丰度为3 605个·kg^-1,主要包括纤维状、颗粒状、块状和薄膜状4种形状,其中纤维状最多(42.11%),颗粒状和块状次之(29.10%和22.32%),薄膜状最少(6.47%)。纤维状微塑料的主要成分是尼龙,颗粒状微塑料的主要成分是聚对苯二甲酸乙二酯,块状和薄膜状微塑料的主要成分是聚乙烯。辽宁14个地区农田土壤中微塑料丰度及其形状组成各不相同,其中辽阳、朝阳、本溪、营口地区土壤中微塑料丰度显著高于其他地区。土壤中69.14%的微塑料以与团聚体结合的方式存在,尤其与小团聚体结合的最多,另外30.86%的微塑料以分散态存在。不同形状微塑料在团聚体中的分布也不同,纤维状和颗粒状微塑料主要存在于小团聚体中,薄膜状微塑料主要存在于大团聚体中,而块状微塑料在各级团聚体中的分布没有显著差异。研究表明,辽宁地区农田土壤中普遍存在微塑料污染,但是在空间上分布不均...     

水氮调控对设施土壤氨挥发特征的影响

基于连续6年设施番茄水氮调控定位试验,采用高分辨激光光谱法观测分析灌水下限(土壤水吸力为W_1:25 kPa、W_2:35 kPa、W_3:45 kPa)和施氮量(N_1:75 kg N/hm~2、N_2:300 kg N/hm~2、N_3:525 kg N/hm~2)对设施土壤氨挥发通量、累积挥发量、番茄产量及单产累积排放量的影响。结果表明:灌水下限、施氮量及两者交互作用极显著的影响设施土壤氨挥发通量峰值、累积挥发量、单产氨挥发累积量、氨挥发损失率和番茄产量。氨挥发通量表现为施氮后6～8天氨挥发达到峰值。经验S模型可以较好地表征基肥和追肥2个时期氨挥发累积量随时间的变化,氨挥发特征参数表现为基肥期以灌水下限和水氮交互影响为主,追肥期以施氮量和水氮交互影响为主。与基肥相比,采用滴灌追肥可显著的降低氨挥发累积量94.78%～96.30%。受土壤pH和土壤NH_4~+-N含量及施肥带比例影响,氨挥发的氮损失率在0～2%。施氮量为300 kg N/hm~2和灌水下限25 kPa组合的水氮处理(W_1N_2)是协调氨挥发量和设施番茄产量的最佳水氮管理模式。     

冻融交替对土壤中不同形态氧化铁的影响

通过人工控温,室内模拟方法(-30℃冻结24 h,20℃融化24 h,作为一个周期,共设0,1,3,6,9次,5个冻融交替梯度,含水量分别为田间持水量的10%,40%,70%,100%,120%)对比研究了冻融交替作用下东北地区棕壤不同形态氧化铁的含量。结果表明:土壤含水量、冻融次数及二者的交互作用对游离氧化铁、无定形氧化铁和晶质氧化铁含量的影响均达到极显著水平(P0.01)。随着土壤含水量的增加,游离氧化铁和晶质氧化铁含量波动式增加,无定形氧化铁含量波动式降低。随着冻融次数的增加,游离氧化铁和晶质氧化铁含量的变化趋势相似,均表现出先降低、然后上升、之后趋于平缓,无定形氧化铁含量随冻融次数的增加呈波动式降低的趋势。冻融对土壤中硅酸盐中铁的游离情况处于波动式影响,冻融促进了游离出的氧化铁的晶质化,降低了氧化铁的活化度,促进了氧化铁的老化。土壤氧化铁中无定形氧化铁含量对冻融处理最为敏感,可以作为不同冻融处理对土壤氧化铁影响大小的一个较好的指标。