滇东地质高背景区土壤镉的伴矿景天修复及其对后茬水稻的影响

云南是我国典型的重金属元素地球化学高背景区,超积累植物能否有效修复镉（Cd）地质高背景土壤,从而实现农产品安全生产,尚鲜见报道。以云南石林、富源和罗平等三地的典型Cd地质高背景农田土壤为对象,开展温室盆栽试验,探究Cd、锌（Zn）超积累植物伴矿景天对土壤Cd的吸取修复效果,及对后茬水稻生长和Cd吸收的作用。结果表明,种植三季伴矿景天使三地土壤全量Cd分别下降24.8%、30.9%和58.8%;伴矿景天在富源玄武岩风化物母质发育的土壤上长势最好,与富源土壤肥力相对最高有关;伴矿景天在罗平石灰岩风化物发育的土壤上重金属吸取修复效果最佳,与罗平土壤呈中性、酸化作用更为明显有关,这些差异由土壤母质、养分与重金属有效性等综合影响所致。经伴矿景天吸取修复三季后,全生育期淹水种稻,其糙米和秸秆Cd浓度均大幅降低,可实现糙米Cd安全生产。未经植物吸取修复,旱作处理下水稻糙米Cd存在超标风险。植物吸取修复后种植水稻,再结合水分管理措施,可进一步降低稻米中Cd浓度,实现稻米安全生产,为Cd地质高背景区土壤的农作物安全生产提供理论依据和技术支撑。     

设施土壤盐分的累积、迁移及离子组成变化特征

通过对我国不同地区设施栽培现状的野外调查和取样分析,研究了设施栽培条件下土壤盐分的累积、迁移及离子组成变化特点。结果表明:1)设施栽培条件下,土壤含盐量的变化幅度大,且均明显高于露地土壤,各研究区域内已有40%8～9%的土壤含盐量超过了作物正常生长的临界浓度。2)设施栽培的可持续利用周期较短,连续种植到4年左右的设施土壤,其耕层盐分的累积量可达到作物的生长障碍临界点,之后因设施使用率的下降以及采取的措施而有所降低,但仍高于露地土壤。设施连续使用会导致土壤环境质量的不断恶化。3)设施土壤剖面(0100.cm)盐分含量均高于相邻露地,盐分含量随土层深度增加而降低,其中耕层(020.cm)的盐分含量显著高于其下各层;盐分离子在土壤剖面的运移同时存在着明显的向底层迁移和向表层聚集两种方式,但以表聚为主;此外,盐分离子的大量累积和向底层迁移,特别是NO3-的淋溶已严重影响到部分地区的地下水水质。4)设施栽培后,土壤中的NO3-、SO42-、Cl-、Ca2+、Mg2+、K+、Na+均有不同程度的累积,阴离子以NO3-和SO42-为主,阳离子以Ca2+为主。盐分的大量累积以及某些离子的相对富集在一定程度上引起了作物养分的供需失衡、土壤酸化、棚室内CO2供应不足等生产问题。     

紫色丘陵区县级农田养分平衡与土壤养分变化趋势研究—以四川省犍为县为例

根据有关统计资料、实地调查和土壤分析数据,采用典型抽样法,以犍为县为例,研究了近14年(1985～1999年)来该县农田养分平衡与土壤养分变化的趋势。结果表明:20世纪90年代以后,农田氮素由持平转向盈余;磷素全面扭亏为盈,盈余率已超出50%;钾素一直处于大比例亏缺状态。通过1981年和2000年的土壤主要养分含量对比研究,获得了近20年来土壤养分动态变化的基本趋势,以及农田养分平衡状况对土壤养分变化的影响,并针对农田养分平衡与土壤养分变化的趋势,提出了四川紫色丘陵区县级农田养分平衡与土壤养分变化的相应调控对策和措施。     

玉米植株对降雨再分配过程的影响

 【目的】明确成熟期玉米冠层截留降雨的能力。【方法】以研究区域实际降雨强度为基础,采用人工模拟降雨法对成熟期玉米冠层截留量、茎秆流量和穿透雨量进行了测定。【结果】冠层截留率平均为7.5%,茎秆流率平均为28.8%,穿透雨率平均为63.7%;冠层截留量、茎秆流量和穿透雨量与雨强呈极显著线性正相关关系,冠层截留量和茎秆流量与叶面积之间呈极显著正相关直线关系,而穿透雨量与叶面积呈极显著线性负相关关系。【结论】不同雨强条件下,玉米冠层截留效应不尽一致;玉米冠层和茎秆可以引导一部分冠上雨量,减少直接到达地表降雨的数量,从而影响径流;本研究中建立的雨强和叶面积与冠层截留量、茎秆流量和穿透雨量之间简洁、实用模型,可为农耕地土壤侵蚀防治提供一定参考依据。     

Study on the Changes of the Amount of Microorganism and Microbial Biomass Carbon in Soil of Greenhouse Cropping

通过对四川省温江、双流两地不同设施种植年限土壤中微生物数量及其生物量碳的研究,结果表明,不同设施种植年限大棚土壤中的微生物数量是露地的1.63~3.50倍,且大棚土壤中好气性微生物总数随种植年限的增加有逐渐降低的趋势,三大微生物数量占微生物总数的比例中,细菌表现为随设施种植年限的增加而增加;放线菌和真菌表现为下降;露地土壤微生物多样性指数分别是设施年限为1a、2a和4a的大棚土壤的1.29倍、2.28倍和3.45倍,前者明显高于后者。随设施年限的增加,土壤微生物生物量碳、有机碳及微生物对有机碳的利用率都表现     

资中县农田养分平衡与土壤养分变化初探

根据6年相关农业统计资料和土壤养分分析数据,研究了资中县1985～1999年农田养分平衡与土壤养分动态变化.分析结果表明,20世纪90年代以后,农田氮素大量盈余,盈余率超过50%;磷素盈余率超出80%;钾素1998年前一直处于亏缺30%以上的状态,1998、1999年已趋于平衡.同时,通过对1983年和2000年土壤养分含量的对比分析,研究了近20年来土壤养分动态变化,阐述了农田养分平衡对土壤养分的影响,并针对农田养分平衡与土壤养分变化状况提出了相应的调控对策和措施.     

村级农田施肥专家系统设计与应用

[目的]实现田块尺度的施肥决策和精准施肥,达到测土配方施肥成果数字化延伸。[方法]采用GIS组件ArcEngine,将GIS,RS,GPS和农业专家技术进行集成,以遥感影像为索引,建立基于农户田块为基本管理单元的触摸屏村级农田施肥专家系统。并以犍为县定文镇炮房村为案例区进行了实际应用。利用四川省2005—2009年"3414"试验数据,结合区域实际,构建了系统的主要粮油作物推荐施肥模型。[结果]该系统不但实现了田块尺度的施肥决策和养分管理,同时还具备农田基本信息、缺素诊断、病虫害防治、政策法规和安全常识等查询功能。[结论]该系统具有界面友好,操作简单明了的特点,并在村级田块尺度上实现了精确施肥。     

水旱轮作条件下免耕土壤主要理化特性研究

采用野外调查取样与室内分析相结合的方法,研究了水旱轮作条件下.不同免耕年限土壤主要理化特性的变化特点.结果表明:(1)水作及早作后.随免耕年限延长土壤容重在免耕7～8年达到最大值,与常规耕作差异显著.长期免耕导致土壤板结;土壤pH值在免耕2～3年显著低于常规耕作.免耕致使土壤酸化.(2)水作及旱作后.免耕土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾均在表层(0-5 cm)富集.(3)水作及早作后,免耕土壤耕层有机质、全氮均高于常规耕作,随免耕年限延长,免耕7～8年时明显下降;旱作后耕层土壤速效氮、速效磷变化特征与有机质和全氮一致,水作后免耕土壤速效氮含量高于常规耕作,但各免耕年限间无显著差异,土壤速效磷在免耕5～6年达到最大值,显著高于常规耕作,后随免耕年限延长变化趋于稳定;水作及旱作后,土壤速效钾在免耕5～6年内.与常规耕作均无显著差异,免耕7～8年达到最大值.水作与旱作相比.各肥力指标均表现为水作高于旱作.     

不同形态氮肥对设施土壤速效养分的影响

通过室内模拟培养试验,研究了尿素、碳酸氢铵和硝酸钙对设施土壤速效氮、磷、钾的影响。结果表明:①3种形态氮肥都可增加设施土壤中硝态氮的含量,且都随施肥量的增加而增加。施肥30 d后土壤硝态氮含量基本稳定。硝态氮肥对设施土壤铵态氮含量无显著影响,而铵态氮肥和酰胺态氮都可增加设施土壤中铵态氮含量,都是在施肥3 d后达到最大,以后逐渐减少,30 d后基本达到平衡;②3种形态氮肥对设施土壤速效磷含量都无显著影响,施入土壤中的磷肥1 d后即大部分被土壤固定;③不同形态氮肥都可以增加设施土壤速效钾的含量,但速效钾含量仅与铵态氮肥和酰胺态氮肥用量呈显著正相关,对施入钾肥的固定率表现为铵态氮肥酰胺态氮肥硝态氮肥未施氮肥。铵态氮肥、酰胺态氮肥、硝态氮肥处理设施土壤速效钾含量比未施氮处理分别增加了26.88%、18.28%、11.07%,铵态氮肥更有利于提高钾肥的有效性。     

模拟降雨条件下玉米植株对降雨再分配的作用

为了辨明成熟期玉米对降雨的再分配作用,有效地防治区域水土流失,采用人工模拟降雨的方法,就川西低山丘陵区成熟期玉米植株对降雨的冠层截留量、茎秆流量和穿透雨量的作用进行了研究。结果表明:冠层截留率平均为7.5%,茎秆流率平均为28.8%,穿透雨率平均为63.7%。随着降雨强度的增加,单位时间内玉米冠层的截留量呈增加趋势,但随着玉米植株的叶面积增大,有效截留量却呈减少趋势,株高和角度对它的影响较小。随着叶面积和降雨强度的增加,茎秆流量呈增加趋势,角度影响较小。随着叶面积的增加,穿透雨量呈减少趋势;而随着降雨强度的增加,单位时间内穿透雨的数量呈增加的变化趋势,株高影响较小。