长期施肥及覆膜栽培对土壤锌、铜、锰的形态及有效性影响的研究

通过在沈阳棕壤上的5年定位试验,对不同施肥处理土壤进行锌、铜、锰各形态系统分析,结果表明：覆膜栽培加剧了土壤中锌、铜、锰各形态的消耗,不同施肥处理,三种元素各形态含量存在较大差异,土壤有机态锌、铜,氧化物结合态铜,交换态锰,碳酸盐结合态锰是玉米吸收的主要形态。     

长期施肥下甘薯产量稳定性及品质特性研究

以1980年建立的长期定位试验为基础,研究2002-2015年不同施肥方式对甘薯干物质积累、产量及品质特性的影响,探讨甘薯产量稳定性及品质特性对长期不同施肥方式的响应规律,为指导本区域合理施肥管理及改善农田生态系统提供依据。试验设置不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(M)、有机无机配施(MNPK)4个处理。结果表明:与CK处理相比,施肥处理(NPK、M、MNPK)显著提高甘薯地上部分和块根干物质积累量、产量及可持续性指数,而施肥处理降低块根产量的变异系数,这说明施肥有利于改善本区域甘薯块根产量稳定性及可持续性,其中以NPK和MNPK处理效果显著。与CK处理相比,MNPK处理显著降低块根干率和糊化特性的回复值和糊化温度,显著提高块根的蛋白质及糊化特性的最高粘度值和崩解值。与NPK处理和M处理相比,MNPK处理糊化特性的最高粘度值和崩解值均有显著提高,回复值和糊化温度有显著降低。有机无机配施是甘薯高产稳产及品质提高的有效栽培措施。     

有机物料长期施用对稻田土壤养分的影响

通过2010—2021年连续12年的长期定位试验，研究了紫云英、水稻秸秆、商品有机肥等有机物料还田施用对稻田土壤养分的影响。结果表明：施用有机物料可以有效提高稻田土壤氮磷钾和有机质等含量。与单施化肥处理相比，紫云英还田土壤碱解氮含量增加6.97%，商品有机肥配施土壤有效磷含量增加49.30%，水稻秸秆还田土壤速效钾含量增加49.32%。3种有机物料处理土壤有机质增加相近(6.0%～7.5%)，可以改善土壤酸性但差异不显著。不同有机物料对土壤基础养分的增加差异显著，紫云英还田土壤固氮能力最强，商品有机肥配施土壤磷素增加最明显，秸秆还田土壤钾素提高最显著。可见，有机物料长期还田施用是一种培肥土壤的有效措施，有助于稻田土壤的可持续利用。     

长期连续施用生物质炭对土壤肥力、小麦产量和微生物群落结构的影响

摘 要：基于始于2010年的长期田间试验，研究了每年6 t/hm2 玉米秸秆还田(Straw)，每年2.4 t/hm2 (BC1)、6 t/hm2 (BC3)和12 t/hm2 (BC5)玉米秸秆生物质炭添加对土壤肥力、小麦产量和微生物群落结构的影响。结果表明：与不添加玉米秸秆及其生物质炭的处理（CK）相比，BC5处理显著提高了小麦产量，三个剂量生物质炭处理平均增加小麦产量15%。经过11年的连续添加，土壤容重（BD）从CK的1.06 g/cm3降低至BC5处理的0.73 g/cm3，总碳（TC）从CK的14.9 g/kg 增加至BC5处理的83.8 g/kg。土壤有效氮（AN）、速效钾（AK）和有效磷（AP）均随施用量增加而增加，表现为BC5 > BC3 > BC1 > Straw ≥ CK。本研究中，长期连续施用玉米秸秆及其生物质炭没有显著改变细菌群落多样性，而BC5处理略微增加真菌群落多样性。PICRUSt2功能预测表明生物质炭处理显著增加了碳固定相关功能基因丰度，而降低碳降解相关功能基因丰度。     

长期施肥对红壤性水稻土颗粒有机质和矿物结合态有机质含量与化学组成的影响

以江西红壤地区双季稻田肥料定位试验为依托,研究了不施肥(CK)、单施化肥(NPK)及3种不同比例有机无机肥配施(LM、MM、HM)对红壤性水稻土全土、颗粒有机质(POM)和矿物结合态有机质(MinOM)组分碳、氮含量及其化学结构的影响.结果表明:施肥处理全土、POM和MinOM组分中有机碳、全氮含量均显著高于CK处理(...     

长期不同施肥的棕壤胶体凝聚动力学比较研究

土壤胶体的凝聚与土壤团聚体的形成密切相关。施肥改变土壤溶液环境，对土壤团聚体形成、土壤结构和土壤物质组成产生影响。探索长期不同施肥影响土壤胶体微观性质和相互作用进而影响土壤宏观现象的关联十分必要。本研究依托三十五年棕壤长期定位施肥监测试验站，选取不施肥处理（CK）、施用氮肥（N）、施用有机肥（M）、氮肥与有机肥配合施用（N+M）四种处理的土壤为研究对象，采用动态光散射技术监测不同施肥处理的土壤胶体凝聚动力学过程，通过对比分析土壤有机质含量、表面化学性质和土壤矿物组成等探究不同施肥处理对土壤胶体凝聚过程的影响。研究发现：四种长期不同施肥处理的棕壤胶体凝聚特征均表现为在低电解质浓度条件下发生慢速凝聚（RLCA）与高电解质浓度条件下的快速凝聚（DLCA）；不同施肥处理胶体在相同电解质体系中的临界聚沉浓度的大小顺序均为M > N+M > CK > N。有机肥的长期施用增加了土壤有机质含量，从而提高了胶体颗粒表面电场强度，加大了胶体颗粒间的静电斥力，加之有机质组分的空间位阻效应使得胶体的凝聚现象减弱；另一方面，长期不同施肥处理并未改变土壤黏土矿物组成类型，但对其相对含量产生影响：其中，有机肥的长期施入使2:1型伊利石的相对含量增加，1:1型高岭石的相对含量减少，长期施用氮肥使伊利石相对含量减少而高岭石相对含量增加。综上，长期不同施肥处理改变棕壤胶体的基本理化性质和矿物组成比例关系，进而影响棕壤胶体的凝聚动力学过程。     

长期施肥对氮素利用以及土壤剖面氮素分布、积累的影响

依托28年长期定位试验，采集不同施肥处理土壤剖面样品，测定土壤硝态氮含量，结合产量计算氮素利用效率。结果表明，长期施肥显著增加玉米子粒产量、地上部总吸氮量及氮收获指数。化肥+有机肥(NPKM)处理产量最高，较单施化肥(NPK)处理提高8.7%。各处理硝态氮含量随着土层的加深均呈先降低后升高的趋势，硝态氮主要积累在0～100 cm土体，NPK、NPKM处理硝态氮积累量占比高于55%。因此，有机肥替代部分化肥可显著提高子粒产量，增加氮素利用效率，减少氮素淋溶。     

污染地块修复与风险管控后期管理体系初探

开展地块后期管理是保障人居安全及彻底打赢土壤污染防治攻坚战的关键一环。针对污染地块调查与风险评估、修复与风险管控、效果评估各阶段存在的不确定性，以及修复后地块存在污染物浓度反弹和风险管控措施失效等可能风险，有必要开展污染地块修复和风险管控后期管理研究。为此，基于欧美国家污染地块管理经验，综合考虑我国污染地块环境管理要求，确定了需开展后期管理的地块类型，分析了后期管理过程中长期监测、运行维护、制度控制及回顾性评估4种措施的重要作用，初步构建了污染地块修复和风险管控后期管理框架体系，明确了长期监测对象与目的、监测点位、监测指标、监测频次与周期，运行维护内容，制度控制措施，回顾性评估要求及后期管理的终止条件。实施后期管理是贯彻落实《中华人民共和国土壤污染防治法》的重要体现，将为污染地块修复和风险管控后的安全再利用提供重要保障。