从泥炭中提取腐殖酸的工艺及其结构研究

探讨了不同预处理方法对从泥炭中提取腐殖酸效果的影响,同时也考察了碱提取液及其酸析液对提取结果的影响。结果表明,采用硝酸对试验样品进行预处理提取率最佳,通空气氧化和超声处理对提取率有益,但是提升效果不明显。碱溶分析表明,若投加0.1mol/L的Na4P2O4与碱液混合,腐殖酸的提取率会得到显著提升,且随着碱浓度的增大而增加,碱溶效果表现为:Na4P2O4+KOH>Na4P2O4+NaOH>KOH>NaOH>Na2CO3;酸析时,当CH+<2 mol/L时,HCl与H2SO4效果相当,且随着酸度的增加提取率增大,当C+>2 mol/L时,HCl优于稀HSO,这是由于硫酸将腐殖酸部分氧化,造成提取率降低。     

黄土高原旱区长期不同轮作施肥对土壤供氮能力的影响

自１９８４年开始的长期不同轮作与施肥试验表明：种植作物可提高土壤供氮能力６．８８％～３６．５８％,以种植苜蓿提高幅度最大,最裸地的１．３７倍,长期施用氮肥、磷肥、有机肥及三者配施可提高土壤供氮能力９．８％～１３３．９８％,其中以施氮、磷及有机肥玉米连作提高幅度最大,不同轮作系统中土壤供氮能力：粮草３年轮作〉粮草８年轮作〉粮豆３年轮作〉粮饲豆４年轮作;种植作物可有效增加土壤有机氮水平,提高剖面土壤供     

黄土高原旱地种植体系对土壤水分及有机氮和矿质氮的影响

 【目的】研究不同作物长期连作或轮作对旱地土壤水分和不同形态有机氮及矿质氮含量的影响,以确定旱地作物配置、提高土壤肥力、优化养分管理。【方法】利用黄土高原中部旱地23年的长期定位试验,研究了休闲、小麦连作、玉米连作、苜蓿连作、豌豆-小麦-小麦-糜子及玉米-小麦-小麦-糜子轮作6种作物种植体系,对土壤水分、有机氮、轻质有机氮和矿质氮含量的影响。【结果】长期休闲土壤有机氮、轻质有机氮和矿质氮含量最低;苜蓿连作能较好地保蓄浅层水分,有利于提高土壤有机氮和轻质有机氮含量,特别是0～20 cm的表层土壤,但较深土层的水分和矿质态氮消耗增加;玉米或小麦连作均可显著提高土壤的有机氮和轻质有机氮含量,但长期小麦连作增加土壤轻质有机氮含量的作用更为明显;两种轮作土壤的有机氮含量与小麦连作无显著差别,而两种轮作土壤0～20 cm表层土壤的轻质有机氮含量却既高于玉米连作土壤,也高于小麦连作土壤;土壤矿质氮含量高低与采样时是否有作物生长或施肥有关。【结论】长期免耕种植豆科作物虽能通过增加土壤轻质有机氮来提高有机氮累积,但增加下层土壤的水分消耗;豆科作物与禾谷类作物轮作,或深浅根作物轮作,是优化土壤水分利用,增加土壤有机氮累积和协调土壤氮素供应的重要措施。     

黄土高原旱地小麦多年定位施用化肥的产量效应分析

以已进行18年的小麦长期肥料定位试验为背景,研究了长期施用化肥条件下小麦的增产效应及其对小麦吸收养分量的影响。结果表明：单施氮肥对小麦有增产作用,可以提高小麦籽粒的含氮量;18年施用氮肥平均增产1 080.5 kg/hm2,增产率达85.2%;单施磷肥无明显的增产作用,平均减产率为3.2%,但可提高小麦籽粒的含磷量;氮磷配施     

黄土高原天然草地根系主要参数的分布特征

采用土钻法对黄土高原天然草地群落根系的垂直分布特征进行调查研究,同时用根系扫描仪EPSONTWAINPRO（32bit）和专业的根系形态学和结构分析应用系统WINRhizo对根系长度、根系表面积和根系体积等主要根系参数进行分析。结果表明,在15个均匀分布的采样点上,同一深度上不同径级根系之间不存在显着差异。不同径级根系的主要根系分布参数具有相似的分布规律。所有径级的根系都集中分布在表层40cm的土层中,在40cm以下的土层中根系分布相对较少。在所有径级的根系中,直径范围在0.2～0.6mm之间的根系具有最大的分布值。     

黄土高原旱地长期轮作与施肥土壤微生物量磷的变化

土壤微生物量是土壤中植物有效养分的储备库,在土壤肥力和植物营养中具有重要作用[1].我国北方石灰性土壤微生物量磷为P 12.4～15.5μg/g[2],南方红壤的微生物量磷为P 12.2～31.5μg/g[3].Brookes[4]根据土壤微生物量的周转速率计算英国土壤年周转通量,发现微生物量磷周转足以提供草地所需要的磷素,即使在含量比较低的耕地土壤,微生物量磷也能够提供70%左右作物生长发育所需要的磷.可见,微生物量磷是植物非常重要的磷素营养来源.     

黄土塬面果园土壤养分特征及演变

为了探明黄土高原沟壑区长期种植果树对果园土壤肥力的影响,应用空间代时间的方法,对不同种植年限果园的土壤肥力状况进行多元统计分析。结果表明,果园土壤全磷、速效磷和速效钾含量丰富,有机质、全氮、碱解氮含量属中等偏下水平。不同果园中各养分变异较大的是土壤速效磷、速效钾,土壤有机质和全氮的变异系数最小。与当地农田土壤养分相比,果园土壤养分除有机质含量差异不显著,全氮含量显著低于农田外,其余养分含量均显著高于农田。总体上看,不同种植年限间果园土壤养分含量差异显著。果园土壤肥力综合指数与种植年限二者之间有显著的相关性,其变化趋势符合y=-0.0011x2+0.0419x+0.2078模型。在黄土高原沟壑区种植果树能够提高土壤肥力,但当果树种植年限超过19年时果园土壤肥力开始衰退,果园生态系统质量下降。     

施肥和地膜覆盖对黄土旱塬土壤理化性质和冬小麦产量的影响

【目的】研究黄土高原旱作农业区施肥等措施对耕层土壤理化性质和作物农艺性状的影响,为保持土壤适度生产力,选择适合黄土塬区可持续发展的新型增产措施提供理论基础。【方法】通过设在渭北旱塬的多年田间定位试验,选取不施肥空白对照、施氮磷肥、施氮磷钾肥、氮磷肥加生物炭、氮磷肥加生育期地膜半覆盖和氮磷肥加夏闲期地膜半覆盖共6个处理,所有处理均在冬小麦收获后和播种前进行翻耕。分析了不同处理耕层土壤理化性质、冬小麦产量及农艺指标。【结果】与对照相比,施氮磷肥显著提高了耕层土壤饱和导水率,降低耕层土壤紧实度,显著增加冬小麦生育期耗水量,提高水分利用效率和降雨利用效率,显著提高了耕层土壤中有机质、全氮、硝态氮、铵态氮、全磷、有效磷等养分的含量,连续三年提高冬小麦的产量均在一倍左右。与氮磷肥处理相比,增施钾肥处理增加了冬小麦拔节期耕层土壤紧实度,却显著降低了收获期土壤容重、增加了总孔隙度,并显著提高了水分利用效率,在一定程度上增加了耕层土壤全氮、有机质含量,使冬小麦的叶面积指数显著增加,连续三年冬小麦平均产量达4500 kg/hm2;增施生物炭处理耕层土壤容重降至最低为1.16 g/cm3,增加了土壤总孔隙度,导致饱和导水率最大为0.049 cm/min,提高了水分利用效率;耕层土壤中的有机质、全氮、全磷、有效磷的含量有一定增加,冬小麦的产量有所提升;施氮磷肥基础上的生育期地膜半覆盖与夏闲期地膜半覆盖,均显著降低了耕层土壤饱和导水率,增加了土壤紧实度,提高了冬小麦水分利用效率,耕层土壤中有机质、铵态氮、速效钾的含量有所增加,全磷含量降低,土壤pH下降,除去受灾年份,冬小麦平均产量在4700～4800 kg/hm2之间。【结论】与对照相比,长期施用氮磷化肥显著提高冬小麦的产量,却导致土壤pH下降。在施氮磷肥的基础上增施生物炭,可以显著改善土壤物理化学性质,增加冬小麦产量,但其经济投入过高。在施氮磷肥的基础上,增施钾肥与生育期地膜半覆盖,改善了耕层土壤养分状况,有一定的经济效益,是适宜黄土塬区的冬小麦增产措施。     

黄土旱塬小麦长期施肥的产量效应及土壤肥力变化

基于20 a长期施肥定位试验，研究了丰水年施肥对小麦产量和土壤肥力变化的影响。结果表明：各种肥料单施或配施对小麦产量的影响顺序为NPM〉NM〉NP〉PM〉M〉N〉P〉CK，肥料配施有利于提高小麦产量并维持相对稳产；NP、NM、PM、NPM的交互作用明显，连应值均为正；氮磷配施能显著提高肥料对产量的贡献率和水分利用率，氮磷有机肥配施效果最佳，肥料对产量的贡献率为64.9%，水分利用率提高了103.5%，氮磷单施不如肥料配施；氮磷配施不利于土壤速效钾的积累，化肥和有机肥长期配施有利于土壤养分含量的增加，提高土壤肥力。     

长期施肥及不同施肥条件下秸秆覆盖、灌水对土壤酶和养分的影响

以陕西省合阳县的28年定位试验为依托,通过主成分分析和聚类分析,研究了施肥及不同施肥条件下秸秆覆盖、灌水对土壤脲酶、磷酸酶、转化酶、过氧化氢酶活性和土壤养分含量的影响。结果表明,NP肥施用对土壤脲酶无显著影响,而使磷酸酶、转化酶活性分别较对照提高119.6%和22.0%,NP有机肥(NPM肥)使脲酶、磷酸酶、转化酶活性分别较对照提高53.2%、130.8%和60.6%,NPM肥的作用大于NP肥;秸秆覆盖和灌水对脲酶、磷酸酶、转化酶活性的影响因施肥条件不同而表现不同;NP肥能提高土壤速效氮、速效磷和全氮含量,NP肥施用基础上灌水能提高土壤有机质、碱解氮和速效磷含量,NPM肥施量、NP肥及NPM肥施用基础上秸秆覆盖均能显著提高土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、全氮和全磷含量,其中速效磷的提高幅度最大,NPM肥较对照提高64.4mg/kg,NPM肥基础上秸秆覆盖使速效磷含量较施用NPM肥提高44.0mg/kg,施肥、秸秆覆盖和灌水对土壤全钾含量和过氧化氢酶活性影响总体上不显著。主成分分析和聚类分析表明,NPM肥和NPM肥结合灌水更有利于土壤养分和酶活性综合因子的提高,提高土壤肥力;秸秆覆盖有利于提高土壤养分,不利于酶活性综合因子的提高;灌水的影响较小。生产上应注意大量秸秆覆盖对土壤酶活性的不利影响。