根际效应下镉在土壤中的吸附与解吸

根际微区是联系植物与土壤之间的纽带,控制着重金属等污染物从土壤向植物的迁移.以黑土为研究对象,采用根际箱装置培养根际土壤,研究了不同强度玉米根际效应下,土壤对Cd的吸附与解吸.结果表明,相比于非根际土壤,根际土壤中的可溶性有机碳（DOC）含量显著增加,不同处理下根际土壤DOC含量与根系的干物质重量二者呈显著正相关（P＜0.001）;根际土壤pH显著提高.根际土壤对Cd的吸附量显著高于非根际土壤,且在较高的Cd浓度下这种差异表现的更明显,不同pH下土壤吸附试验表明,根际pH的升高是造成这种现象的主要原因.可以用Freundrich方程来描述Cd离子在根际效应下黑土中的吸附特征.根际土壤的解吸量显著低于非根际土壤,相关分析表明,平均的解吸百分数与根际土壤DOC含量呈显著负相关（P=0.011）,说明根系分泌的可溶性有机物质与Cd离子的络和作用,是导致根际土壤中Cd较难解吸的重要原因.     

黄河三角洲新生湿地不同植被类型土壤的微生物分布特征

为探明黄河三角洲新生湿地土壤微生物分布特征,选取盐地碱蓬(Suaedasalsa)、柽柳(Tamarix chinensis)、芦苇(Phragmites communis)和拂子茅(Calamagrostis epigeios)4种湿地植被土壤,分春、夏、秋3个季节对其中细菌、真菌和放线菌数量组成和分布特征进行了研究。结果表明:不同植被类型湿地土壤中各类微生物数量差别明显,但总体上均偏少,而且优势种类非常明显,以细菌为主,放线菌居中,真菌最少;不同微生物数量上具有明显的季节分布特征,除拂子茅湿地细菌群落外,其他各群落数量均为夏季高,春、秋低;湿地土壤中微生物总量分布存在明显的根际效应,其中细菌的根际效应最为明显;土壤中氮和磷(总氮、总磷、速效氮、速效磷)含量对细菌的数量影响最明显;真菌分布与氮的含量关系密切,但与磷素关系不大;放线菌分布与氮含量相关性小,与磷素呈负相关;微生物数量与土壤pH值和电导率呈一定程度的负相关。本区土壤微生物分布与植被类型、土壤盐分和养分关系密切,且具有明显的季节动态。     

一种染料副产品作水溶肥原料的应用研究

通过盆栽试验探究染料副产品作为肥料对油菜生长的影响,结果表明:在等氮量情况下,施用染料副产品与硫酸铵在油菜的生物量、叶面积、株高、根长和叶绿素含量等方面没有显著差异,都高于空白对照处理。基施条件下,施用硫铵和染料副产品较空白对照产量分别增加3.25倍和2.73倍;喷施条件下,施用硫铵和染料副产品较空白对照产量分别增加97.1%和76.5%;施用染料副产品还可以增加土壤有机质含量,提高土壤中其它养分含量。     

翅碱蓬施用不同肥料对滨海盐碱地土壤理化性质、酶活性及团聚性的影响

通过田间小区试验研究不同肥料配施促进翅碱蓬生长及其对盐碱土修复的影响。结果表明,施肥不同程度地改善了盐碱地土壤的营养状况,促进翅碱蓬的生长,增强吸收土壤中盐分离子的能力,降低盐碱度,从而提高了土壤酶活性和土壤团聚性。其中,氮肥处理效果最佳,与对照比,土壤全盐量降低30. 3%,碱性磷酸酶活性提高68. 4%,脲酶活性增加1. 5倍,土壤团聚性增加,土壤平均重量直径增加28. 7%。其次是钾肥处理,碱性磷酸酶活性提高43. 5%,脲酶活性增加50. 0%,土壤平均重量直径增加25. 8%。因此,本研究认为,氮肥对盐碱地碱蓬生长及土壤营养改善效果较好,而氮肥配施钾肥对促进碱蓬生长以改良盐碱地更具有生态意义。     

黑土长缓坡地形与横垄对土壤有机碳空间分异的交互作用

横坡垄作对坡耕地土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）流失有一定的阻控作用,但黑土区特有长而缓的地形与横垄对坡耕地SOC空间分异会产生交互作用,而这种交互作用引发的SOC流失风险没引起足够的重视。该研究以典型黑土区黑龙江省黑河市北安分局红星农场为研究区域,2022年在横坡垄作与顺坡水线方向上共布设25个采样点,采用地理探测器模型、单因素方差分析（one-way ANOVA）和Pearson相关性分析,探讨土壤有机碳的空间分异及其交互作用。结果表明,横坡垄作方向上垄沟土壤有机碳含量从坡顶到水线呈现逐渐增大的变化趋势;在垄台从坡顶到水线呈现先增大后减小的变化趋势。顺坡水线方向,土壤有机碳含量在垄沟呈现从上坡到下坡增大的变化趋势;在垄台呈现先增大后减小的变化趋势。由于断垄产生水线,顺坡土壤有机碳含量上坡与下坡仍有显著差异（P＜0.05）。Pearson相关性分析表明, 有机碳与可蚀性K因子呈显著负相关（垄沟和垄台相关系数分别为–0.228和–0.238,P＜0.05）,与碳循环相关的β-葡萄糖苷酶和微生物生物量碳在垄沟呈极显著正相关（相关系数为0.398和0.676,P<0.01）。地理探测器分析表明,顺坡水线对土壤有机碳空间分异的影响最大,其对垄沟和垄台SOC的解释力分别达到61%和52%以上;顺坡水线与其他因子的交互作用共同增强了对土壤有机碳的解释力,尤其是顺坡水线与高程的交互作用最为明显。黑土区坡耕地土壤有机碳空间分异主要受顺坡水线与高程的交互作用,横坡垄作虽然能够拦截径流,但由于长缓坡地形影响产生的断垄会加剧土壤侵蚀诱发的有机碳流失。因此,黑土坡耕地治理需要同时考虑横垄与地形的共同影响,从而实现防蚀的优化效果。     

根系不同分隔方式下油菜和鹰嘴豆对小麦锰营养的影响

通过根系分隔盆栽试验,研究了油菜和鹰嘴豆对小麦生长及锰营养的影响.结果表明:与油菜或鹰嘴豆混作能显著改善小麦生长及锰营养,其地上部干质量和吸收锰量均以根系不分隔处理显著高于根系完全分隔处理,但油菜和鹰嘴豆的生长受小麦抑制,表现为不分隔处理地上部干质量及吸锰量显著低于完全分隔.不施锰小麦/油菜和小麦/鹰嘴豆混作体系中,根系不分隔处理小麦根区土壤DTPA-Mn含量显著高于其他分隔方式,且油菜或鹰嘴豆地上部植株锰含量显著高于相应的混作小麦,在锰胁迫条件下,油菜和鹰嘴豆根系活化的土壤锰可被小麦吸收利用.因此与油菜或鹰嘴豆混作是改善小麦锰营养的有效途径之一.     

灌溉策略及氮肥施用对设施番茄产量及氮素利用的影响

以传统水肥管理为对照,根据根层氮素实时监控技术与氮素供应目标值指标,对秋冬季设施番茄生育期进行氮肥追施优化管理,同时结合小管出流的方式比较研究采用每次灌溉至田间持水量及固定灌额两种策略对设施番茄产量及氮素追施调控的影响。结果表明,传统灌溉方式下,优化氮素处理保证了番茄产量,与传统氮肥处理相比,追施的氮肥数量减少了48%;在番茄的主要生育时期内,采用每次灌溉至田间持水量及固定灌额处理的灌溉量分别比传统灌溉处理减少46%和30%;采用同样指标所推荐的氮肥追施数量也分别减少14%和10%,明显减少土壤–蔬菜体系中氮素的表观损失,减轻了由于过量施氮而对环境造成的影响。     

氮肥水平与栽植密度互作对不同生育期水稻生长及产量的影响

针对水稻生产中氮肥用量增加、栽植密度越来越低等问题,深入探究水稻施氮量和栽植密度的互作效应对水稻生长、养分吸收及产量的影响,以期为减少施氮、高效施肥提供理论依据,从而找出水稻栽植密度与施氮量的最佳组合。以山东省济宁市任城区水稻试验田种植的第2季水稻圣稻18号为研究对象,通过田间试验设置氮肥水平与栽植密度双因素处理,施氮量设4个水平:无氮(N1),0 kg/hm~2;低氮(N2),216 kg/hm~2;中氮(N3),288 kg/hm~2;高氮(N4),360 kg/hm~2。栽植密度设3个梯度:低密度,24万穴/hm~2;中密度,27万穴/hm~2;高密度,30万穴/hm~2。共12个处理,3次重复。结果表明,本试验条件下,拔节期水稻的株高、鲜质量、叶面积及分蘖数均以30N3处理为最佳。对于水稻养分吸收,中氮中密度下的水稻氮素含量最高,其中27N2处理在抽穗期比24N2处理高出20. 2%,27N3处理在灌浆期比27N1处理高出1. 30%。而水稻全磷、全钾含量随着施氮量增加有不同程度的提高。试验还表明,在中密度条件下,288 kg/hm~2的施氮处理比不施氮肥产量提高12. 1%;在中氮条件下,27万穴/hm~2的栽植密度比低密度处理产量提高18. 5%。因此,氮肥水平与栽培密度的最优组合为288 kg/hm~2和27万穴/hm~2,该组合在降低施氮量,控制合理密度的同时,产量实现最优,达到14 615. 3 kg/hm~2。