秸秆深还对黑土亚耕层土壤物理性状及团聚体分布特征的影响

为改善我国东北地区黑土亚耕层的土壤结构并解决当地玉米秸秆还田难问题,于2015—2018年开展切碎秸秆(QS)与秸秆颗粒(KL)2种秸秆形态下1倍(15 000 kg·hm^–2)、3倍(45 000 kg·hm^–2)与5倍(75 000 kg·hm^–2)3种秸秆用量的一次性深埋(30～40 cm)还田试验,探究其对黑土亚耕层(20～40 cm)土壤容重、紧实度及土壤含水量的影响,并分析土壤团聚体变化对主要物理性状的调控效应。3年玉米成熟期的测试结果表明:(1)秸秆深还对亚耕层土壤容重、紧实度以及土壤含水量的改善程度高于耕层(0～20 cm),表现为随秸秆用量的增加而提高,随还田后的时间延长而降低,一次性秸秆高量深还改善土壤物理性状的效果可维持多年。(2)秸秆3倍、5倍量还田显著提高了亚耕层土壤>0.25mm与>2mm水稳性大团聚体的含量,降低了微团聚体含量;秸秆还田第1、2年为>0.25 mm和>2 mm水稳性团聚体的主要形成时期,其含量最高为CK的5倍和1.5倍(P<0.05)。(3)亚耕...     

汉江与嘉陵江源区土壤团聚体分布特征及机制研究

以汉江与嘉陵江源区黄土母质上发育的土壤为研究对象,通过对土壤团聚体和理化性质的试验分析和数据解析,研究了两地土壤团聚体的分布规律及发生机制。结果表明:(1)汉江源区(LJH)团聚体的R 0.25、MWD、GMD值由A层的83.73%,2.17和1.11分别降为C层的59.18%,0.40和0.26,嘉陵江源区(YJS)由A层的69.72%,1.03和0.46降为C层的56.55%,0.52和0.27,分形维数(D)则随土层深度的加深而增大,即前者的D值由A层的2.46增为C层的2.53,后者由A层的2.50增为C层的2.57,表明土壤团聚体稳定性随土层深度增大而减弱,其中>2,1~2 mm团聚体对保持土壤的稳定性具有重要贡献。(2)土壤有机质、铁铝氧化物和颗粒组成中的粉粒是促进土壤大团聚体形成并维持其稳定性的重要影响因素,而SiO 2、K 2O、黏粒、砂粒和碳酸钙在不同土壤环境中对团聚体稳定性起到截然相反的作用,即前三者在LJH剖面中对团聚体稳定性不利,在YJS剖面中反而有利于维持其稳定性,后两者促进LJH剖面团聚体形成,却破坏YJS剖面稳定性,Na 2O水溶解后则对团聚体具有分散作用。(3)汉江源区的土壤,A层团聚体稳定性强于嘉陵江源区,粉粒、有机质和铁铝氧化物为其主导因素,Bt层土体致密,通透性弱,不利形成团聚体,稳定性弱于后者,C层为母质层,两地团聚体稳定性皆较差,其不同发生层之间土体稳定性的差异要大于嘉陵江源区。     

秸秆颗粒不同量还田对设施土壤酶活性的影响

设施土壤长期存在碳输入不足的问题,秸秆颗粒是实现外源碳大量输入的重要途径之一。采用盆栽试验方式,设置粉碎秸秆、秸秆颗粒两种秸秆类型,4种秸秆还田量水平（干土重的1%、2%、3%、4%）,以无秸秆还田为对照（CK）,研究秸秆颗粒不同量还田对设施土壤碳氮循环相关酶活性的影响。结果表明：（1）秸秆颗粒与粉碎秸秆还田均对纤维素酶、β-葡糖苷酶、α-葡糖苷酶、脲酶、亮氨酸氨基肽酶、乙酰氨基葡萄糖苷酶、谷氨酰胺合成酶、酸性磷酸酶的活性有正效应,但对酚氧化酶活性具有负效应。对过氧化氢酶活性表现为少量秸秆还田时是正效应,高量秸秆还田时是负效应;（2）秸秆颗粒与粉碎秸秆处理的土壤酶活性均随还田量的增加呈先增加后降低变化,秸秆颗粒与粉碎秸秆处理的差异主要与还田量水平相关。还田量超过2%达到一定水平后,对酶活性的影响均出现正效应降低的效果。高量还田条件下在3%还田量水平以上时,秸秆颗粒更利于改善土壤碳氮循环相关酶活性;（3）秸秆颗粒大量还田可显著增加土壤养分含量;（4）土壤养分含量与土壤酶活性显著相关,是土壤酶活性变化的主控因子;（5）秸秆颗粒的适宜还田量为3%～4%,而粉碎秸秆的适宜还田量不宜超过2%。总...     

施氮量和田面水含氮量对紫色土丘陵区稻田氨挥发的影响

采用密闭室连续抽气法研究了四川省丘陵区紫色土上不同施氮量条件下(0、112.5、150、187.5、225 kg/hm2)稻田氨(NH3)挥发特征及田面水含氮量对其的影响。结果表明,施氮肥后的1~3天内出现NH3挥发峰值,随后逐渐下降。稻田NH3挥发总量随施氮量的增加而增加,二者呈极显著的相关关系(r=0.916 6***)。通过稻田NH3挥发损失的氮素占施氮量的比例为29.4%~38.0%。施氮肥后稻田田面水NH4+-N、可溶性氮和总氮浓度均迅速升高,稻田NH3挥发速率与田面水中的NH4+-N、可溶性氮和总氮浓度均具有显著的相关关系,观测期内的最高相关系数分别为0.926 9、0.841 2和0.881 3。因此,控制施氮量可有效降低田面水NH4+-N、可溶性氮和总氮浓度,以此来减少紫色土丘陵区稻田NH3挥发损失。     

青藏高原坡度坡长因子(LS)空间格局及影响因素分析

地形是影响土壤侵蚀的主要因素,但目前关于青藏高原地形因子的分布格局和影响因素有待研究。基于1弧秒分辨率的SRTM(shuttle radar topography mission)高程数据,计算坡度、坡长、LS因子(slope length and steepness factors,LS),结合高程积分和Hack剖面等,对青藏高原LS因子的分布格局、统计分布特征和影响因素进行研究,结果表明：(1)坡度、坡长和LS因子这3个地形指标,均表现出高原内部小、四周高山大的格局,内流区与外流区的坡度均值分别为6.55°和14.3°,坡长均值分别为122.9,172.2 m,LS均值分别为4.8和12.7;(2)青藏高原LS因子整体受坡度影响,但高原边缘陡峭地区LS因子主要受坡长影响;(3)青藏高原6条主要河流的Hack剖面都呈上凸形态,该地区地貌演化整体上处于幼年期;(4)青藏高原LS因子的分布特征与土壤侵蚀类型及其组合有对应关系：周边地区的高值对应冰川侵蚀—水蚀,西北部的低值对应水力—冻融侵蚀和风蚀,东南部边缘向高原内部过渡地区的较高值对应水力—重力侵蚀。通过分析LS因子的分布格局和统计特征...     

长期施肥对潮土夏玉米生长发育和光合特性的影响

利用中国科学院封丘农业生态国家实验站潮土农田生态系统养分平衡长期定位试验,研究了不同施肥处理对夏玉米生长发育主要指标、光合特性和产量的影响。结果表明,与NPK相比,长期缺磷、缺氮、缺钾导致夏玉米株高、叶面积指数、产量均显著降低;其中长期缺磷、缺氮、缺钾处理夏玉米产量分别为NPK处理的10.78%、21.14%和83.43%。对不同施肥处理光合速率、叶面积指数与产量的相关性分析表明,不同施肥处理夏玉米产量与叶面积指数相关性高于光合速率,说明不同施肥处理产量的高低首先取决于叶面积指数的大小,其次是光合速率。长期不施肥或缺磷、缺氮、缺钾导致作物低产或减产的主要原因是光合面积低和光合速率下降。     

中国稻田施氮技术研究进展

提高N肥利用率,加强稻田养分管理已经成为水稻生产中研究的热点。针对我国稻田N肥利用率低和N素损失严重的现状,综述了国内外提高稻田N肥利用率技术途径的研究进展,包括改进施肥方法(确定适宜施N量、N肥深施、前N后移、平衡施肥、有机与无机肥配施、水肥综合管理)、新型肥料的研制(硝化抑制剂、脲酶抑制剂、表面分子膜、缓控释肥)、计算机决策支持系统指导施肥和实时、实地N肥管理等。展望了今后需要加强研究的几方面工作。     

不同盐胁迫条件下微生物菌剂对土壤盐分及苜蓿生长的影响

为研究微生物菌剂对盐碱土的改良效果以及筛选较为耐盐的苜蓿品种,通过室外盆栽试验,研究了不同盐胁迫下微生物菌剂对土壤盐分和苜蓿生长状况的影响,并探讨了盐胁迫微生物菌剂苜蓿品种三者之间的交互作用。结果表明:微生物菌剂对020cm土壤脱盐率有显著影响,与不加菌剂处理相比脱盐率提高9.04%;盐胁迫对不同苜蓿品种生物量有显著影响,表现为随盐胁迫的增加生物量下降;不同苜蓿品种之间的耐盐性差异显著,其中劳博品种最为耐盐,保定次之,三得利最差。因此,盐胁迫下微生物菌剂、耐盐苜蓿品种对于降低土壤盐分以及促进苜蓿生长具有良好调控效果。     

生态管理对茶园节肢动物群落结构和多样性的影响

以广西融水县红水乡元宝山茶业公司茶园为试验基地,研究了生态管理对茶树节肢动物群落结构和多样性的影响。结果表明:与常规管理茶园比较,生态管理茶园节肢动物群落的物种组成增加15科、84种;害虫类群的个体数量减少55.9%,天敌类群的个体数量增加188.4%;生态管理茶园节肢动物群落的丰富度、多样性指数、均匀度显著高于常规管理茶园,优势指数和群落相似性指数等指标显著低于常规管理茶园。生态管理方式能够提高和恢复茶园节肢动物群落的多样性,有助于实现对茶树害虫的生态控制。     

不同粮草种植模式对四川紫色丘陵区水土流失的影响

把饲草作为主要作物引入耕作制,通过3年3重复随机区组定位试验,研究了紫色土丘陵区坡耕地不同粮草种植模式对水土流失的影响。研究表明:夏季牧草在雨季需刈割多次,造成土壤覆盖度急剧降低,栽种夏季牧草后加大了土壤侵蚀。刈割后再生力较强的墨西哥玉米较再生力较差的高丹草有利于减少土壤侵蚀。在冬季小麦预留空行增种禾本科牧草能在夏季残留大量根系,固定泥沙,显著减少土壤侵蚀。因此,从控制土壤侵蚀的角度考虑,在四川紫色丘陵区发展饲草种植,首先应考虑冬季小麦的空行利用,在栽培夏季牧草时应选择再生能力和分蘖力强的牧草品种。