偏最小二乘回归在苹果土壤养分与果实品质关系的研究与应用

[目的]阐明土壤养分的多重复共线性诊断方法,为果树的多自变量和多因变量间关系的回归模型建立提供依据.[方法]2010-2011年对我国苹果产区51个县153个乔砧‘富士’苹果园的土壤养分和果实品质调查分析,首先应用回归过程对土壤养分进行复共性诊断,然后用偏最小二乘回归方法分析影响果实品质因素的不同土壤养分权重和筛选主要土壤养分因子.[结果]土壤养分含量间的条件数为61.31,并且土壤pH与有效钙和铁的相关系数分别为0.82和-0.824,不同养分含量间存在复共线性;土壤有机质、全氮、有效氮、有效磷、有效钾、有效铁、有效锌和有效硼对果实品质有正的效应载荷和权重,而有效钙和pH对果实品质影响有负的载荷和权重;采用变量投影重要性方法获得了影响不同果实品质因素的主要土壤养分因子的大小顺序,影响果实质量的土壤养分大小顺序为土壤有效钙、氮、有效铁、有效磷、有机质和有效硼,果实可溶性固形物含量主要受土壤有效硼、有机质、有效铁、pH和有效磷影响.[结论]该研究为果树多自变量、多目标关系研究和土壤养分对果实品质影响的分析等提供分析方法和理论依据.     

衡阳烟稻复种耕作年限对烟叶生产可持续性发展的影响

为探明长期烟稻复种连作对烟田土壤养分及烟叶产量与品质的影响,在衡阳烟区烟-稻复种连作区采取了不同复种限的土样和当季烟叶样品,检测了土壤pH值、有机质及速效养分含量、中微量元素含量以及烟叶产量和烟叶主要化学成分含量等指标的变化.结果表明,适度的烟稻复种连作(≤7年)可较好的协调土壤pH值,不仅对烟叶产量和产值无显著影响,而且使烟叶中糖碱比和钾氯比协调合理,品质趋好.而当连作超过10年后,土壤明显酸化,烟叶产量产值也显著下降,可考虑通过绿肥轮作、休耕等措施提升土壤质量.     

“保水剂+秸秆覆盖”对烤烟土壤养分的影响

以K326为供试烤烟品种,于2015年在四川省会理县采用随机区组设计,设置了地膜覆盖、秸秆覆盖、"丰雨"保水剂+地膜、"惠之源"保水剂+地膜、"丰雨"保水剂+秸秆、"惠之源"保水剂+秸秆6个不同处理,研究各处理土壤碱解氮、有效磷、速效钾和有机质等含量的变化情况。结果表明:秸秆覆盖加施保水剂可不同程度地提高土壤碱解氮、有效磷和速效钾的含量,增加土壤有机质含量,尤其在旺长期和成熟期,土壤的供肥效应明显强于对照处理;其中,以"丰雨"保水剂+秸秆覆盖处理的供肥效果最好。     

烤烟施肥数学模型及推荐施肥专家系统研究

通过分析衡阳烟区烤烟3414肥效试验数据,获得了衡阳烤烟精准施肥的相关技术参数,筛选出了植烟土壤有效养分校正系数估算的最佳数学模型;并依据斯坦福施肥量计算公式W=(U-Ns)/R,结合烟叶目标产量、植烟土壤速效养分测试值及实际施肥纯量等指标,建立了N、P、K施肥用量(Y)同烟叶产量(X_1)和烟田土壤养分含量(X_2)的二元一次回归数学模型;将最适施肥的数学模型及计算过程置入Excel软件和安卓智能手机APP中,构建了烟草推荐施肥专家系统。该系统能简单方便地指导烟户因地制宜地精准施肥,同时通俗易懂、可行性高,适合基层技术人员及农户使用。     

不同盐碱化草地土壤微生物差异及其与盐分和养分的关系

松嫩平原西部是我国苏打盐碱化草地的主要分布区,地表植被常呈斑块化分布,不同植被下土壤盐碱化程度迥异。通过植被进行土壤盐碱化诊断分级具有快速、直观的优点,但首先必须建立植被与土壤指标间的量化关系。采用田间取样调查的方法分析了不同草地类型下土壤盐分、养分及微生物的差异,并利用相关分析和聚类分析等统计方法阐明了采用植被进行土壤盐碱化分级的科学性。结果表明:不同盐碱化草地土壤盐分、养分、微生物数量及酶活性存在显著差异(P0.05),羊草草地土壤盐分最低,养分、土壤微生物数量及酶活性最高;盐碱裸地土壤盐分最高,养分、土壤微生物数量及酶活性最低;聚类分析结果显示,羊草草地属于轻度盐碱化,芦苇和虎尾草草地为中度盐碱化,碱茅、碱蓬草地和盐碱裸地为重度盐碱化。     

续断菊与蚕豆间作下土壤部分化学特征与Cd形态分布状况研究

通过田间试验,研究间作和单作两种种植模式下植物根际土壤p H、有机质、碱解氮、速效钾、速效磷和不同形态Cd分布状况变化,考察综合因素对土壤重金属Cd形态分布状况与续断菊(Sonchus asper L.Hill)和蚕豆(Vicia faba L.)两种植物吸收Cd的影响。结果表明:随着植物的生长,单作蚕豆与单作续断菊土壤p H值没有显著变化,间作土壤p H值下降0.11个单位;间作土壤有机质比单作蚕豆和单作续断菊分别增加12.64%和20.13%;随着植物的生长,间作与单作蚕豆碱解氮含量分别显著增加139.87%、155.15%;间作与单作续断菊土壤速效钾含量接近,变幅在5%左右,单作蚕豆下降10.60%;不同种植模式土壤速效磷含量均呈现下降趋势,间作显著下降7%左右,单作蚕豆与续断菊下降量接近;各时期Cd各形态含量分布为可交换态碳酸盐结合态铁锰氧化物结合态有机物结合态;成熟期间作Cd可交换态含量比单作蚕豆与单作续断菊分别下降21.98%、22.13%,碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机物结合态含量没有差异性;间作蚕豆生物量相比单作降低了24.77%,间作续断菊生物量相比单作增加15.29%;单作蚕豆根、叶、豆荚与籽粒Cd质量分数显著大于间作蚕豆,间作续断菊地上部Cd质量分数显著大于单作,根部无差异。总之,间作增强了续断菊对Cd的吸收,降低了蚕豆对Cd的吸收。     

生物炭对中性水稻土养分和微生物群落结构影响的时间尺度变化研究

采用室内培养实验研究了生物炭对中性水稻土养分、微生物量和磷脂脂肪酸(PLFA)特征的影响。试验采用玉米秸秆生物炭(炭化温度500℃),分别按照炭土质量比0(CK)、1%(T1)、2%(T2)和4%(T3)施用于土壤中,进行好气培养。结果表明:从时间尺度变化规律来看,土壤中铵态氮和硝态氮以及微生物量碳氮呈现波动性变化规律,在培养第21 d达到最低值,随后又呈现增加趋势,这与土壤中可利用态碳氮养分消耗有关。从生物炭的添加效果来看,与CK相比,生物炭的添加能够提高土壤p H值、有机质、全氮含量,降低铵态氮、硝态氮含量;生物炭的添加能够提高土壤微生物量碳氮含量,与CK相比,T1~T3处理微生物量碳、氮含量分别提高5.5%~14.3%、4.8%~25.7%;生物炭的添加降低了土壤PLFA含量,但土壤中各微生物类群PLFA含量在处理间差异不明显,表明其对土壤微生物群落结构影响不显著。总之,施用生物炭在一定程度上可以改善中性水稻土养分状况,提高土壤微生物量含量,改善土壤肥力水平。     

晋城市城区土壤养分分析及应用

针对晋城市城区土壤类型的多样性,采集了800个土样,检测、化验土壤养分含量及其丰缺状况,提出了科学合理的施肥配方,建立了土壤养分数据库,为农业的可持续发展、环境保护,以及农产品品质、质量的提高提供依据。     

不同坡位桉树人工林生长和土壤理化性质比较

[目的]了解不同立地条件下桉树人工林木生长和林地土壤肥力的差异。[方法]以2年生桉树人工林为研究对象,对不同坡位桉树林木生长和土壤物理性质、化学性质进行了分析比较。[结果]桉树人工林林下土壤普遍呈酸性,表层土壤酸性强于深层土壤;随着坡位的降低,林木生长状况和土壤理化性质逐渐好转,呈正相关趋势,同一坡位表层土壤肥力状况优于深层土壤。整体来看,造林地土壤肥力处于偏低水平,氮、磷缺乏严重。[结论]今后在营建桉树人工林时,优先选择山坡中、下部立地条件较好的造林地造林,对于山坡上部土壤养分较缺乏的地块,造林后应加大施肥量,适当补充微量元素,以保证林木的正常生长发育。     

生物炭对土壤养分及烟叶各时期化学成分的动态影响

[目的]探究生物炭施用量对土壤改良及烟叶发育的影响。[方法]以云烟87为试验材料,生物炭施用量设4个水平:CK(0)、T1(2 250 kg/hm2)、T2(4 500 kg/hm2)、T3(6 750 kg/hm2),研究不同稻秆生物炭施用量对土壤养分及烟叶的作用效果。[结果]生物炭在前期增加烟叶还原糖、总糖、淀粉含量而后期则降低其含量。对于总氮及氯的影响较小,尼古丁则呈降低态势。使烟叶化学成分更加协调,从而提高吸食品质。土壤生物炭能增加有机质含量,提高p H值,增加速效钾含量,减少速效磷含量,碱解氮则呈现先增加后减少。综合土壤养分与烟叶品质结果,施用生物炭4 500 kg/hm2处理组效果最佳。[结论]该研究可为生物炭的合理施用提供参考。