山西省主要农田土壤速效养分状况与分布

利用在山西省采集的75个典型农田剖面数据,系统分析了山西省农田土壤速效养分状况与分布规律,研究结果表明,2007年山西省主要农田耕层土壤速效磷、速效钾和碱解氮平均含量为14.15,141.80,63.29 mg/kg,山西省整体速效磷和速效钾含量较丰富,碱解氮含量处于中等水平。不同的速效养分空间分布格局不同,土壤速效磷具有从南向北、从西北至东南逐渐降低的趋势;土壤速效钾分布总体呈现从南向北降低的趋势;土壤碱解氮则呈现自东南向西北、自南向北依次降低的趋势。农田土壤速效养分的空间分布特征为农田管理提供了理论依据。     

山西省主要农田土壤有机质和全氮的空间变异分析

探明土壤有机质和全氮的空间分布,是进行合理科学配方施肥的重要依据。利用山西全省采集的75个典型农田剖面数据,测定其0～20,20～100 cm土层土壤有机质和全氮的含量。研究结果表明,2007年山西省主要农田耕层0～20 cm土层土壤有机质和全氮的平均含量分别为17.7,0.85 g/kg,均属中等偏上水平,变异系数为中等程度变异;20～100 cm土层土壤有机质和全氮的平均含量分别为8.5,0.45 g/kg。其剖面分布表现出一定的表聚性。山西省农田土壤有机质和全氮含量空间分布格局基本一致,由东南向西北逐渐减少,主要受地形、土壤类型、土地利用方式和施肥状况等因素的影响。     

长期秸秆还田显著降低褐土底层有机碳储量

[目的]秸秆还田作为一种有效的培肥方式,对土壤固碳效果显著,但对于深层土壤有机碳的影响还存在不确定性.分析不同秸秆还田方式下褐土剖面土壤有机碳(SOC)储量变化,为褐土区秸秆还田措施优化和固碳减排等提供科学依据.[方法]长期秸秆还田试验开始于1992年,采用裂区设计,主区为化肥春季和秋季施用,副区为4个秸秆还田处理:秸...     

长期不同秸秆还田方式对褐土磷素组分的影响

为了提高我国北方旱作地区秸秆和磷素的利用效率,试验选用秸秆不还田、秸秆覆盖还田、秸秆直接还田、秸秆过腹还田4个处理,供试土壤取自各处理1992—2016年0～20,20～40 cm土层,分析秸秆还田方式对褐土磷素组分时空分异特征的影响。结果表明,随着不同秸秆还田试验的进行,不同形态磷素均表现为前期变化较小,后期变化幅度增加;空间上在表层富集,差异性较大;不同活性磷占总磷比例表现为活性磷有所增加、中活性磷较平稳、稳定性磷有所降低;长期秸秆还田下活性磷中无机磷所占比例大幅度增加,秸秆过腹还田处理效果最好。秸秆还田能够促进磷素向有效态转化,明显提高活性态磷中无机磷所占比例,提高磷素的利用效率,且秸秆过腹还田效果最显著,其是一种值得推荐的秸秆还田方式。     

不同类型地膜覆盖对玉米农田土壤酶活性的影响

为探讨不同类型地膜覆盖下农田土壤酶活性变化特征,试验设置普通地膜覆盖(P)、渗水地膜覆盖(SS)、生物降解地膜覆盖(SW)和光降解地膜覆盖(G)4种不同类型地膜覆盖模式,以露地不铺膜覆盖(CK)为对照,研究不同类型地膜覆盖方式对玉米农田土壤酶活性的影响。结果表明:SS、G、SW和P 4种覆膜处理下的碱性磷酸酶和硝酸还原酶在各个生育期内都较CK高,而覆膜之后的脲酶、过氧化氢酶和亚硝酸还原酶则较CK有所降低;大喇叭口期的土壤脲酶活性最高,不同处理间表现为CKGSWSSP;收获期的土壤碱性磷酸酶活性最高,SS、SW、P和G处理在0~20 cm土层较CK增幅分别为16.17%、18.97%、16.34%和14.56%,土壤硝酸还原酶活性也是收获期最高,SS、SW、P和G处理在0~20 cm土层分别较CK高68.57%、42.86%、42.86%和25.71%;土壤碱性磷酸酶与硝酸还原酶活性的变化均与土壤呼吸率和玉米产量呈极显著正相关(P0.01),各个生育期的土壤水热和施肥状况不同也会引起土壤酶活性的相应变化。其中,SW和SS处理在玉米生育前期的保温保墒作用最明显,产量最高,相应的碱性磷酸酶和硝酸还原酶活性也最高。因此,生物降解地膜由于其降解特性能达到缓解农田残膜污染的效果,在未来可替代普通地膜推荐应用到旱地玉米中。     

太原市污灌区土壤重金属污染现状评价

对太原市污灌区土壤重金属分布特征进行了分析评价,结果表明重金属Pb、Zn、Cu、Ni、Mn、Cr、As、Hg、Cd含量均值均未超过土壤环境质量标准（GB15618—1995）,但其平均值均显著高于太原市土壤背景值。各重金属间的相关分析表明,Pb、Zn、Cu、Ni、Mn、Cr、As、Cd之间呈极显著相关,说明这8种元素污染源可能相同。Hg是本区表层土壤重金属污染的主要因子,重金属元素的污染程度依次为Hg〉Cd〉Pb〉As〉Cu〉Zn〉Cr〉Mn〉Ni。土壤重金属单项污染指数均值均大于1,综合污染指数为2.81,总体上,污染水平为中度及其以上。各种重金属单因子污染指数和综合指数在研究区有相似的空间分布格局,总体分布趋势为东南部小店地区和中南部晋源区相对较高,南部清徐县相对较小;通过因子分析并结合污灌区污染源调查,表明Hg除受污水灌溉的影响外,燃煤释放的Hg可能是重要来源之一,Cd、Zn、Pb和Cu可能来自污水灌溉和大气沉降,以污水灌溉的贡献为主,Ni、Mn、As、Cr来自污水灌溉。Hg、Cd是太原市污灌区土壤中需要优先控制的重金属。     

长期秸秆还田对褐土农田土壤有机碳、氮组分及玉米产量的影响

基于1992—2022年连续30 a的长期定位试验,研究秸秆不还田（CK）、秸秆覆盖还田（SM）、秸秆粉碎直接还田（SC）和秸秆过腹还田（CM）4种不同秸秆还田方式对土壤有机碳、氮组分和作物产量的影响。结果表明：（1）不同秸秆还田方式均可增加耕层土壤有机碳、全氮及其组分含量;与CK相比,CM处理0~20 cm土层土壤的总有机碳（SOC）、轻组有机碳（LFOC）、微生物量碳（MBC）、水溶性有机碳（DOC）和颗粒有机碳（POC）的含量分别显著增加42.85%、93.51%、80.09%、190.42%和123.38%;土壤全氮（TN）、轻组有机氮（LFON）、微生物量氮（MBN）、水溶性有机氮（WSON）和颗粒有机氮（PON）的含量分别显著增加49.37%、34.26%、69.49%、172.73%和129.29%。（2）各活性有机碳组分与土壤有机碳的比值表现为LFOC>POC>MBC>DOC;各氮组分与土壤全氮的比值表现为LFON>PON>MBN>WSON。（3）CM和SC处理下敏感指数最高的指标为DOC,DOC可作为CM和SC处理早期有机物变化的指示物;SM处理下敏感指数最高的指标为LFOC,LFOC可作为SM处理早期有机物变化的指示物。（4）土壤有机碳、氮组分间均呈显著正相关关系,其中DOC可以较好地反映SOC的变化情况,WSON可较好地反映TN的变化情况。（5）与CK相比,长期秸秆还田均可以显著提高玉米产量,SM、SC和CM处理30 a累计产量分别增加6.38%、7.82%和23.00%。综上,长期秸秆还田是提高土壤有机碳氮组分含量和作物产量的有效耕作措施,以秸秆过腹还田效果最为突出,可在黄土高原旱地玉米种植区域推广。     

太原市污灌区土壤重金属污染现状评价

对太原市污灌区土壤重金属分布特征进行了分析评价,结果表明重金属Pb、Zn、Cu、Ni、Mn、Cr、As、Hg、Cd含量均值均未超过土壤环境质量标准(GB15618—1995),但其平均值均显著高于太原市土壤背景值。各重金属间的相关分析表明,Pb、Zn、Cu、Ni、Mn、Cr、As、Cd之间呈极显著相关,说明这8种元素污染源可能相同。Hg是本区表层土壤重金属污染的主要因子,重金属元素的污染程度依次为Hg>Cd>Pb>As>Cu>Zn>Cr>Mn>Ni。土壤重金属单项污染指数均值均大于1,综合污染指数为2.81,总体上,污染水平为中度及其以上。各种重金属单因子污染指数和综合指数在研究区有相似的空间分布格局,总体分布趋势为东南部小店地区和中南部晋源区相对较高,南部清徐县相对较小;通过因子分析并结合污灌区污染源调查,表明Hg除受污水灌溉的影响外,燃煤释放的Hg可能是重要来源之一,Cd、Zn、Pb和Cu可能来自污水灌溉和大气沉降,以污水灌溉的贡献为主,Ni、Mn、As、Cr来自污水灌溉。Hg、Cd是太原市污灌区土壤中需要优先控制的重金属。     

褐土区乡镇级农田土壤养分时空变异研究

充分了解土壤养分的时空变异特性,结合施肥现状针对性地调节养分供应、合理施肥是提高养分资源利用效率的途径之一,也是促进精准农业快速发展的重要基础。利用经典统计学与地统计学相结合的方法,对寿阳县宗艾镇的土壤养分进行了跨度10年的时空变异分析,结果表明,从空间变异方面来说,速效钾2008年、有效磷2008年、有机质1998年都有强烈的空间变异,有机质2008年、全氮2008年、全氮1998年、速效钾1998年为中等空间变异,有效磷1998年具有弱的空间自相关性。从时间变异方面来说,1998—2008年之间,土壤有机质的平均含量下降了2.06g/kg,而土壤全氮的平均含量则增加了0.07g/kg。土壤有机质含量为20.1～30.0g/kg的面积减少了10.45%;土壤全氮含量为0.76～1.00g/kg的面积增加了11.9%;土壤速效钾含量为100～150mg/kg的面积增加了15.6%;土壤有效磷含量为5.1～10.0mg/kg的面积增加了23%。有机质、全氮、速效钾在时间上表现为中等稳定性,有效磷在时间上表现为不稳定性。     

山西典型旱地玉米产量及水分利用效率对长期不同施肥模式的响应

为明确旱地玉米产量和水分利用效率对长期不同施肥措施的响应，有效指导旱地合理施肥，在山西寿阳半湿润偏旱区开展30 a长期定位施肥试验，设4个单施氮磷化肥处理(N₁P₁M₀,N₂P₂M₀,N₃P₃M₀,N₄P₄M₀)、3个氮磷化肥和有机肥配施处理(N₂P₁M₁,N₄P₂M₂,N₃P₂M₃)、1个单施有机肥处理(N₀P₀M₆),以不施肥(N₀P₀M₀)为对照，分析了近3年(2019—2021年)玉米产量及其构...