土壤活性有机碳的影响因素与综合分析

<正>土壤有机碳的数量和形态,显著影响其在土壤中的转化,与全球碳循环特别是全球气候变化密切相关,为现代土壤学、环境科学等学科的研究热点。土壤有机碳(土壤有机质)也是土壤肥力的核心指标,对土壤物理特性、化学属性、生物学特征及其生产力等起关键作用[1],一直是农学家关注的重点。但土壤有机碳变化是一个缓慢的生物地球化学过程,为了能够清     

黑龙江汤原县土壤现状和改良利用

通过对汤原县土壤地力、养分含量、理化性状等大量数据的分析,针对目前汤原县土壤存在的问题和产生原因,提出科学改良办法和建议。     

两种磷效率小麦在不同土壤上根际特征的差异

以磷高效型小麦小偃54和磷低效型小麦京411为研究对象设计三室根箱试验,通过测定生物量、吸磷量、pH和酸性磷酸酶,对比两种小麦在不同磷水平(P0 mg/kg土、100 mg/kg土)及两种不同土壤上(石灰性黑垆土、酸性红壤)根际特征的差异。试验结果表明,黑垆土上,增施磷肥使小偃54的总生物量增加了14.99%,京411增加了26.53%,总吸磷量二者分别增加了99.29%和83.70%;红壤的速效磷含量高,施肥仅提高了磷低效型小麦京411的生物量。黑垆土上磷胁迫并未造成小偃54与京411各部分生物量和吸磷量的显著性差异,但小偃54的根际pH降低值和酸性磷酸酶的活性却已显著高于京411;P0处理时,红壤上小偃54的地上部和总生物量显著高于京411,虽然红壤的速效磷含量高于黑垆土,但在P0处理时两种小麦在两种土壤上的生物量和吸磷量并无显著性差异。就根际分泌物而言,石灰性黑垆土上,小偃54的根系在低磷胁迫下通过降低pH和分泌酸性磷酸酶来活化土壤中难溶态的磷,而在红壤上小偃54的pH和酸性磷酸酶的活性保持稳定。酸性红壤中两种小麦酸性磷酸酶活性显著高于石灰性黑垆土。由此可见,两种磷效率小麦在两种不同性质土壤上活化机理存在差异。     

长期试验条件下褐土地力贡献率的演变特征及其影响因素分析

褐土是中国小麦与玉米产区的主要土壤类型之一,土壤地力贡献率显著影响作物产量。为了探明我国褐土土壤地力贡献率演变特征,科学合理地指导褐土土壤管理和施肥,分析了25年(1988~2013年)来长期施肥条件下褐土小麦和玉米地力贡献率的演变特征,并运用通径分析对影响土壤地力贡献率的各个因素进行了分析,结果表明:褐土区小麦和玉米产量的土壤地力贡献率分别为51.6%和54.5%,我国东北一年一熟制玉米褐土,耕地地力逐步下降,经过大约9年和6年明显下降,稳定在40%~60%左右,我国华北一年二熟制小麦褐土,耕地地力逐步下降,经过10年左右的下降,基本稳定在12%~44%左右。通径分析进一步证明,土壤有效磷、速效钾和土壤有机质对玉米地力贡献率影响最大,土壤有效磷贡献率最高,说明土壤有效磷、速效钾以及土壤有机质是褐土区基础地力的主要影响因素,是褐土区土壤地力主要评价指标。     

A standardized soil quality index for diverse field conditions

  目的  为了有针对性选取典型潮土区的土壤质量评价最优方法,而进行不同种植制度下的土壤质量评价。  方法  以华北典型潮土区为研究区域,结合实测与调研数据,运用主成分分析法筛选最小数据,基于线性和非线性两种评分指标方法与加性（SQIa）、加权加性（SQIw）和记忆（SQIn）三种不同的土壤质量指数法。选取最优方法的同时,评价典型潮土区不同种植制度下的土壤质量。  结果  ①描述性统计分析表明,河北省中部潮土区土壤pH变异系数属于弱变异性,其余指标都属于中等变异性;有效磷、阳离子交换量（CEC）、土壤有机质（SOM）、土壤的速效养分含量的变异系数较大。②相关性研究表明,作物单产与SOM、全氮（TN）和缓效钾含量显著正相关,与土壤pH、速效钾、水溶态硼、有效铜、有效锌和有效铜含量呈显著负相关。③方法研究表明,典型潮土区最小数据集是SOM、缓效钾、有效铁、水解性氮、有效锌、有效磷、有效硫含量。不同方法最小数据集（MDS）与总数据集（TDS）的相关性强弱为：SQIw-NL > SQIa-NL > SQIw-L > SQIa-L > SQIn-L > SQIn-NL。④空间特征研究表明,研究区的土壤质量主要由中等等级II、III和IV等级主导。土壤质量指数（SQI）从南到北减少。⑤土地利用研究表明,不同种植制度土壤质量的大小顺序为：小麦－玉米/豆 > 花生 > 麦－玉米 > 棉花 > 玉米。  结论  华北潮土区的最佳土壤质量评价方法是SQIw-NL法,最小数据集为SOM、缓效钾、有效铁、水解性氮、有效锌、有效磷、有效硫含量,不同管理措施一定程度下影响了作物的生长发育,且小麦-玉米/豆轮作可以提升土壤质量,献县的土壤质量相对较高。     

不同碳氮比有机肥组合对低肥力土壤小麦生物量和部分土壤肥力因素的影响

为了快速提高低肥力土壤肥力,以石麦15为试验材料,通过盆栽实验研究了在低肥力红壤和潮土上不同碳氮比有机肥组合对小麦生物量和部分土壤肥力因素的影响.试验结果表明,施用有机肥和化肥可以明显提高小麦产量和土壤肥力,且有机肥与化肥配施比单施化肥效果更好,其中秸秆、猪粪与化肥配合使用对提高小麦产量与土壤养分作用最为明显,显著高于其它肥料组合.随着有机肥碳氮比的提高,提高小麦产量与改善土壤养分的作用逐渐变小.在潮土上,碳氮比为12.5:1的有机、无机肥料配施组合在提高小麦生物量方面,分别比碳氮比为25:1、40:1的肥料处理平均高24.2%、29.7%,在红壤上则分别为19.8%、21.2%,并且在增加土壤速效养分、脲酶活性、微生物量等地力方面的效果也比碳氮比为25:1和40:1的处理明显.     

长期不同施肥红壤磷素变化及其对产量的影响

目的 定量长期不同施肥红壤磷素的演变特征,研究红壤磷素变化对生产力的影响,为红壤地区磷素管理提供理论依据。方法 利用持续26年的红壤旱地长期定位试验平台（1991—2016年）,比较长期不施磷肥（CK、N、NK）、施用化学磷肥（PK、NP、NPK）、化肥配合秸秆还田（NPKS）和化肥配施有机肥及有机肥（1.5NPKM、NPKM、M）土壤Olsen-P和全磷含量变化,分析土壤磷素对磷盈亏量的响应,采用不同模型拟合作物产量对有效磷的响应曲线,计算土壤有效磷农学阈值。结果 长期施用磷肥显著提高了土壤全磷和有效磷含量,提升了土壤磷素活化系数（PAC）。化肥配施有机肥及有机肥处理（1.5NPKM、NPKM、M）的PAC高于化肥配合秸秆还田（NPKS）和施用化学磷肥（PK、NP、NPK）。红壤地区土壤全磷和有效磷变化量与土壤磷盈亏量呈正相关关系（P＜0.01）,土壤每累积盈余100 kg P·hm ^-2,土壤Olsen-P含量上升3.00—5.22 mg·kg ^-1,全磷上升0.02—0.06 g·kg ^-1。土壤每累积亏缺磷100 kg P·hm ^-2,不施磷肥处理（CK、N、NK）土壤Olsen-P分别下降1.85、0.40、1.76 mg·kg ^-1。化肥配施有机肥及有机肥处理（1.5NPKM、NPKM、M）的小麦和玉米产量显著高于化肥配合秸秆还田（NPKS）以及施用化学磷肥（PK、NP、NPK）,显著高于不施磷肥（CK、NK、N）。化肥配施有机肥及有机肥处理（1.5NPKM、NPKM、M）的产量可持续指数也高于其他处理。3种模型（线性-线性模型、线性-平台模型和米切里西方程）均能较好地拟合作物产量与红壤有效磷含量的响应关系（P＜0.01）。在红壤地区推荐使用拟合度较好的线性-线性模型,其计算出小麦和玉米的土壤Olsen-P农学阈值分别为13.5和23.4 mg·kg ^-1。 结论 在南方红壤地区,化肥配施有机肥更有利于磷素累积和提升磷素有效性。化肥配施有机肥作物产量显著高于其他处理,且稳产性好。线性-线性模型可用于计算红壤地区有效磷的农学阈值。生产上应该根据土壤有效磷含量及其农学阈值调整磷肥施用量。     

草河口地区沉积物和土壤中铊的地球化学行为

通过对草河口地区二道坊河沉积物和土壤中铊的分析与研究表明,该区域土壤中铊的含量高于世界与中国土壤铊含量的值;铊的富集特征具有一定的特殊性,并且铊在土壤和沉积物中与其相应性质关系有较大差异;在该河流沉积物的条件下,游离氧化锰对铊富集起着重要作用。     

长期施肥对褐潮土磷、钾状况及速效供应能力的影响

氮磷钾配施有机肥提高耕层土壤全磷的效果十分明显,比对照增加52.2%,而氮磷钾配施秸秆比对照增加18.85%;氮磷、磷钾、或氮磷钾配合分别比对照增加17.87%,15.88%和14.89%,明显高于长期单施氮肥,或氮钾配合处理;氮磷钾配施有机肥速效磷含量比不施肥增加10倍以上,而氮磷钾配施秸秆比对照增加3倍;氮磷、磷钾、或氮磷钾配合分别比对照增加3～5倍.单一施用氮磷钾化肥作物钾索吸收量和施钾量总体上是平衡的,氮磷钾化肥配施有机肥或秸秆具有提高土壤速效钾含量的作用,比对照分别增加16.0%和11.4%,不施钾肥处理总体上速效钾含量是逐年下降的.各处理土壤缓效钾含量多年总体上都是下降的;但与对照及不施钾处理比较,施钾处理土壤缓效钾含量较高.