长期施肥下我国典型农田耕层土壤的pH演变

探索长期不同施肥措施下农田耕层土壤的pH演变,为进一步揭示农田土壤酸化的机制及其预防措施提供依据。收集了我国典型农田6个长期（18~30a）施肥试验（祁阳红壤、进贤红壤、重庆紫色土、公主岭黑土、哈尔滨黑土常量施肥和高量施肥）的历史观测资料,对耕层土壤pH在不同试验阶段（每6a）和施肥措施（对照不施肥--CK、单施化学氮肥--N、磷钾配施氮肥--NPK和有机肥配施化肥--NPKM）间的差异性进行检验,并计算土壤酸化速率。结果表明,试验期间,对照CK处理的耕层pH略有降低,平均土壤酸化速率为0.013 pH a-1;N处理的1~6a,祁阳红壤、公主岭黑土和哈尔滨黑土常量施肥试验的耕层pH较对照显著降低0.32~0.55个单位,至最近6a,所有试验的耕层pH较对照显著降低0.64~1.46个单位;NPK处理的耕层pH在试验1~12a明显低于N处理;NPKM处理的耕层pH却较NPK处理高0.30~0.53个单位,pH变化趋势与NPK相似。处理间成对T检验表明,长期施肥农田的土壤酸化速率大小顺序为：N > NPK > NPKM ≈ CK,N和NPK处理的土壤酸化速率分别为对照的4.6和3.2倍。基于湿润或半湿润地区排水良好的旱作或水旱轮作农田分析了农田土壤酸化过程。尽管存在地域差异性,长期施肥农田耕层土壤的pH演变存在对施肥措施的共性响应特征。     

长期不同种植模式对东北黑土微生物群落结构与土壤理化性质的影响

利用长期定位试验资料,评价了东北黑土增施有机肥条件下玉米连作(CMC)、玉米-大豆轮作(MSR)和大豆连作(CSC)等种植模式对土壤微生物数量与结构、土壤理化性质的影响及其相互关系。结果表明:0~40 cm土层内,土壤微生物总量呈CMCMSRCSC趋势,且差异显著(P0.05);细菌数量占微生物总量的比重呈CMCMSRCSC的趋势,而真菌和放线菌所占比重均呈CSCMSRCMC的相反趋势;CMS处理下的土壤容重最低,但土壤有机碳、全氮、有效氮、有效磷含量均显著高于其他处理;相关分析发现细菌和放线菌数量与土壤容重显著负相关,但与土壤有机碳、全氮、有效氮显著正相关,而真菌数量占微生物总量的比例则与土壤容重显著正相关,与土壤有机碳、全氮、有效氮显著负相关。综上所述,长期玉米连作结合有机肥施用,有利于改善土壤理化性状,增加土壤微生物数量,但以细菌增加为主,微生物多样性呈下降的趋势。     

长期连作与轮作种植体系中土壤含水率生育期动态变化

通过对玉米连作与轮作制度下,不同时期及不同土层土壤含水率的定位采样测定,研究比较不同种植方式土壤水分动态变化规律和空间立体分布,揭示土壤含水率与种植方式的关系。结果表明:轮作区较连作区土壤含水率在玉米播种-拔节期有不同程度的增加,0～20 cm及0～40 cm分别增加2～4.2 mm和2.6～6.7mm;各处理土壤含水率时间变化趋势相同,但变幅不同,均在拔节前及收获前最低,在土壤结冻前最高。     

浅析氮肥对生态环境负效应及对策

综述了国内外有关氮肥消费状况及对生态环境的污染,包括对水体富营养化的 影响;氮肥对地下水的污染;对作物的生长及品质的影响;对大气臭氧层破坏,并提出了防 治氮肥污染的措施。     

长期施肥对黑土水稳性团聚体稳定性及有机碳分布的影响

[目的]基于黑土长期定位试验平台,研究不同施肥方式下土壤水稳性团聚体和有机碳分布特征,以期揭示化肥和有机肥长期施用对土壤肥力的影响,为实现黑土合理培肥提供理论指导.[方法]依托37年黑土长期定位试验,采集CK(不施肥)、NPK(化肥)、M2(常量有机肥)、M2NPK(常量有机肥配施化肥)、M4(高量有机肥)、M4NPK...     

不同农业利用方式对土壤重金属累积的影响及原因分析

【目的】探讨不同农业利用方式下土壤中重金属的累积及其影响要素,制定有效降低土壤中重金属含量的技术和策略。【方法】系统采集了吉林省四平市部分区域内设施菜地、露天菜地、大田玉米地及林地4种土地利用类型的148个样品,分析了其Cr、Ni、Cu、As、Cd、Pb、Zn等重金属的含量,并进行了相应的调查。【结果】在研究区域内,不同利用方式对土壤中Cr、Ni、Cu、As、Cd、Zn的含量有较大的影响,平均含量顺序均为:设施菜地露天菜地大田林地,但对Pb含量的影响不显著。4种土地利用方式中,以设施菜地中Cr、Ni、Cu、As、Cd、Zn的累积最多,其次是露天菜地、大田玉米地,林地未出现累积。研究的7种重金属元素中以Cd的累积较严重,其次是Cu。其中设施菜地的Cd含量平均达0.467mg·kg-1,超过了《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)中II级标准(0.3mg·kg-1,6.5pH7.5),也相当于自然状态下林地Cd含量平均值的5.2倍;但4种利用类型中其它重金属含量的平均值均低于国家II级标准。分析认为,与土地利用年限相比,农用化学品、特别是肥料的质量和数量是导致不同利用方式下土壤重金属含量差异的重要原因。【结论】土地利用方式对Cr、Ni、Cu、As、Cd、Zn的累积具有显著影响,其中以设施菜地累积较显著,避免重金属含量较高化肥、有机肥和农药的施用是防止土壤重金属累积、促进土壤健康和可持续利用的重要保障。     

长期施肥对黑土和棕壤团聚体稳定性的影响及驱动因素

【目的】比较长期不同施肥措施对两种典型土壤（黑土和棕壤）团聚体分布和稳定性的影响,探究影响团聚体稳定性的关键因素,为缓解土壤结构退化提供理论支撑。【方法】依托34年黑土和45年棕壤长期定位试验,选取两定位点共有的不施肥（CK）、化肥（NPK）、化肥配施有机肥（NPKM）处理,以及黑土特有的化肥配施秸秆（NPKS）处理、棕壤特有的有机肥——猪厩肥（M）处理,采集0—20 cm土层土壤样品,测定土壤化学性质,采用湿筛法对土壤团聚体进行筛分。【结果】相比于CK,NPK处理下黑土和棕壤大团聚体（>0.25 mm）比例显著降低8.6%和11.3%,团聚体平均重量直径（MWD）分别显著减少18.6%和10.7%,说明单施化肥导致黑土和棕壤团聚体稳定性显著降低;NPKM和M处理下棕壤的MWD分别显著增加44.2%和17.9%,而NPKM处理下黑土MWD未发生显著变化,但NPKS处理下黑土MWD显著提高11.8%,说明在棕壤中施用猪厩肥,黑土中秸秆还田是提高团聚体稳定性的重要措施。土壤团聚体的稳定性主要受土壤化学性质的影响。长期施用化肥（NPK）导致黑土和棕壤的pH和交换性钙、镁离子(Ca²⁺、Mg²⁺)降低,阻碍了大团聚体的形成和稳定。施用有机物料（M、NPKM、NPKS）抑制了土壤pH的降低,提高土壤颗粒态有机碳（POC）和矿物结合态有机碳（MAOC）的含量,促进有机碳与铁铝氧化物、钙镁离子的结合,推动了黑土和棕壤颗粒的团聚过程,进而维持和提高了团聚体的稳定性。综合分析表明,影响黑土团聚体稳定的因素从大到小依次为络合态氧化铝（Al_p）、Ca²⁺、POC、pH、MAOC,其中黑土团聚体稳定性与Al_p显著负相关,与其余因素显著正相关。影响棕壤团聚体稳定性的关键因素从大到小依次为POC、络合态氧化铁（Fe_p）、pH、Mg²⁺、Ca²⁺、无定形态氧化铝（Al_o）、Al_p、无定形态氧化铁（Fe_o）,其中棕壤团聚体稳定性与Al_o和Fe_o显著负相关,与其他因素显著正相关。【结论】化肥配施有机物料（猪厩肥、秸秆）可以抑制土壤酸化,通过增加土壤POC和Ca²⁺含量,提高黑土和棕壤团聚体的稳定性,是延缓土壤结构退化的重要施肥措施。     

长期定位监测黑土土壤肥力的研究——Ⅰ.黑土耕层有机质与氮素转化

以国家黑土肥力与肥料效益监测基地为平台,针对不同施肥措施,研究了土壤有机质及氮素含量的年际动态变化与平衡。试验结果表明,土壤有机质及氮素含量变化与施肥与否密切相关,且配合有机肥的施肥措施,有效增加了土壤碳、氮库容,丰富养分库的循环内容。     

吉林省绿色和有机农业发展现状与对策

吉林省发展绿色和有机农业,产品质量保障体系建设是重点。我省主要农畜产品在品种、生产、加工、质量、安全、包装、保鲜和贮运等方面都要求高标准,以达到无公害、绿色和有机农业的国家标准和行业标准;在重要的农畜产品生产基地应建立包括农业环境监测、生产资料监测、农产品质量检测、生产过程监控和畜禽与良种质量认证中心等在内的体系健全、功能完善的安全农畜产品质量监督监测网络。