辽西褐土区高产土壤理化性质及影响玉米产量的主要因子

  【目的】  土壤耕层结构与肥力水平是影响玉米生长及其产量的重要因素。厘清辽西褐土区不同产量玉米田的土壤结构与肥力水平及其与玉米产量之间的关系,进而提出土壤合理耕层构建的评价指标,最终为该地区玉米产量的提高提供理论基础。  【方法】  本研究在辽西褐土区选取不同产量玉米田共56块,将其分为产量 < 6000、6000～9000和 > 9000 kg/hm2 3个水平,分析调查土壤耕层与犁底层厚度、紧实度、容重、孔隙度、有机质、有效磷、速效钾、碱解氮含量和玉米根系生长状况。采用预测变量重要性分析方法明确影响玉米产量的主要因素,提出辽西褐土区玉米高产所需的土壤耕层结构与肥力特征。  【结果】  玉米产量随土壤耕层厚度增加而增加,随犁底层厚度增加而减小。不同产量玉米田的紧实度、容重和孔隙度在0—10 cm土层差异不大,而在10 cm—犁底层和犁底层差异较大,即产量 > 9000 kg/hm2玉米田的各项结构指标均优于产量 < 9000 kg/hm2玉米田。土壤有机质、有效磷、速效钾和碱解氮等肥力状况在产量 > 9000 kg/hm2玉米田同样优于产量 < 9000 kg/hm2玉米田。不同产量地块的玉米根系生长情况出现明显差异。产量> 9000 kg/hm2玉米田的根干重和根长均明显高于产量 < 9000 kg/hm2玉米田。分土层来看,所有玉米田的根系都主要分布在0—20 cm土层,产量 < 6000、6000～9000和 > 9000 kg/hm2玉米田在0—20 cm土层的根干重分别占0—40 cm总量的83.3%、79.8%和81.1%,根长分别占83.0%、74.6%和71.7%。这不但说明根系对水分和养分的吸收主要集中在0—20 cm土层,同时也表明产量 > 9000 kg/hm2玉米田在20—40 cm土层的根系分布仍然比产量 < 9000 kg/hm2玉米田要丰富。所有结构性质与肥力因素中,耕层厚度和有效磷含量是影响辽西玉米高产的最重要因素。  【结论】  辽西褐土区高产玉米田具有以下特征:耕层厚度18～26 cm,平均23 cm;紧实度低于1000 kPa;耕层土壤容重处于1.14～1.39 g/cm3,平均1.27 g/cm3;耕层土壤总孔隙度为47.4%～58.5%,平均52.2%,毛管孔隙度平均33.5%,通气孔隙度平均18.7%;耕层土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾平均含量分别为14.8 g/kg、34.7 mg/kg、21.2 mg/kg、159.9 mg/kg。提高土壤有效磷含量、增加耕层厚度是培肥中低产田最迫切的任务。     

沈阳市郊温室土壤钙素特征的初步研究

为探明温室土壤中钙素的形态分布特征及其迁移转化规律,以沈阳市郊栽培年限为15年左右的温室耕层和犁底层土壤为研究对象,系统研究了土壤中不同形态钙素的含量及其分布特征,并进一步分析了不同形态钙素与土壤pH值、有机质之间的相关性.研究结果表明:耕层土壤全钙含量呈现出温室＞冷棚＞耕地的规律性.温室土壤中交换性和酸溶性钙含量高于冷棚和耕地土壤,但钙素的有效性相对降低.温室耕层土壤中以非酸溶性钙含量为主,犁底层土壤中水溶性、交换性和酸溶性钙含量较多,钙在土壤中易向下迁移;温室耕层土壤中酸溶性钙与pH呈极显著的正相关,温室土壤pH的降低可促进酸溶性钙在土壤中的淋失.土壤全钙和非酸溶性钙与有机质之间呈显著和极显著的正相关,有机质含量主要影响土壤中钙素的积累.     

耕地棕壤酸碱缓冲性能及酸化速率研究

辽宁省耕地棕壤自第二次土壤普查以来酸化趋势明显,pH整体平均值从第二次普查时期的6.42降至5.73。对辽宁省4个典型地区(昌图、沈阳、瓦房店、清原)的耕地棕壤耕层(0-20cm)缓冲性能、酸化速率及其影响因素进行研究,结果表明:各地区酸碱缓冲容量变幅为29.66～39.87mmol/kg.pH unit,其中辽宁北部和中部地区酸碱缓冲容量明显高于辽南和辽东地区。酸化速率以辽南地区下降速率最快,其值为2.69H+kmol/(hm2.a),而速率最慢的地区为辽东,其酸化速率为1.44H+kmol/(hm2.a)。土壤初始pH、阳离子交换量、颗粒组成及有机质含量均是影响酸碱缓冲容量变化的主要因素。北部和中部质地以粉(砂)壤土为主,阳离子交换量、盐基饱和度及粘粒含量均高于南部和东部地区,因此缓冲性能也较强。施肥及其他人为因素对辽宁耕地棕壤酸碱缓冲容量及酸化速率的影响有待进一步研究。     

土壤容重对玉米光合特性的影响及调控研究

以耕地棕壤为试验材料,采用盆栽方法,研究不同土壤容重对玉米光合指标(光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度)及叶绿素(a、b)的影响,并进一步研究了施用不同有机肥量及模拟不同耕作深度对玉米光合指标的调控效果。结果表明:不同容重处理之间对玉米叶绿素含量的影响拔节期前差异不显著,拔节期后达极显著差异(p<0.01),叶绿素含量在研究的生育期内始终增长。光合速率与容重、胞间二氧化碳浓度呈负相关,与气孔导度呈正相关。高容重土壤有机质调节至40～50 g kg-1即可以获得比较理想的效果;低容重的土壤有机质在研究含量范围内效果始终显著增长,有机质含量在15 g kg-1左右制约玉米生长,有机质含量应至少调节至3%以上。耕层厚度增加能提高所测定生理指标,但耕层厚度处理对叶绿素、光合指标影响不显著,当耕层厚度调节至30～40 cm时,各项指标增加基本达到限值,再增加耕层厚度作用不再明显。     

水分和有机物料对土壤锌-镉形态及化学性质的影响

为探求镉-锌复合污染土壤的有效治理途径,通过室内模拟培养试验,在不同水分条件下,运用连续提取法研究草炭和猪粪对土壤锌、镉形态及土壤化学性质的影响。结果表明,草炭和猪粪的施用明显降低了土壤中可交换态锌、镉的含量,增加了铁、锰氧化物结合态锌、镉的含量,随培养时间的增加,影响更显著。其中淹水的效果优于65%相对含水量,猪粪的效果优于草炭。有机结合态锌、镉的含量亦增加,但猪粪处理的增幅小于草炭。不同水分条件下,施用草炭和猪粪对土壤pH值的影响不同,与镉、锌各形态无显著相关性。施用草炭和猪粪增加了土壤无定形氧化铁的含量,其含量与铁锰氧化物结合态锌、镉的含量呈显著正相关关系。     

不同耕作方式对辽西褐土物理性状及玉米根系分布的影响

通过连续3年大田试验,对旋耕、翻耕、深松3种耕作方式下的土壤物理性质、玉米根系分布和产量进行测定。结果表明,与翻耕和旋耕相比,深松显著增加了玉米田土壤耕层厚度和降低了犁底层厚度。在中下层土壤,深松还降低了土壤紧实度和容重,改善了土壤的孔隙状况,有利于玉米根系向下生长,使得中下层土壤的玉米根系不仅更丰富,而且占总根系量的比例也更高,最终提高了玉米产量。本研究表明,深松耕作有利于改善辽西褐土区土壤结构和促进玉米生长。     

磁处理种子对小麦生物学性状的影响

磁场对小麦的生物学性状有明显的影响。试验所采用的4个小麦品种适宜的场强分别是：铁春9号为100mT；铁春1号和辽春10号为200mT；沈免85－12为500mT。适宜的磁场处理不仅可激活种子的某些酶活生，提高发芽率等，而且有利于小麦的后期生长。在营养生长期经磁场种子的植株、茎秆粗壮，叶面积增大，叶绿素含量及过氧化氢酶活性提高，因此有利于光合作用和增强植株的抗逆性，使小麦收获期的株重、穗重增加，行粒重略有提高。但有同一品种小麦的磁处理效果。在长势较差的年份大于长势旺盛的年份。研究发现磁处理小麦种子对其后期的N、P、K吸收量也明显的影响。     

土壤比表面的研究

土壤颗粒或土壤胶体的表面积决定、影响土壤一系列物理、化学、物理化学以及生物化学性质。用单位面积来表示土壤表面积有利于了解土壤本身或发生在土粒表面上的各种功能,即可弄清土壤—水系统中的各种性质。土壤比表面(S_0)系指每克或每立方厘米土壤颗粒的总表面积,用平方米/克(土)或平方米/立方厘米(土)表示。     

东北地区几种主要土壤持水特性的研究

我们初步研究东北地区四种主要土壤持水性能。从四种土壤保持水性能及供水性能来看,黑钙土供水能力最强,黑土的保水性能居首位。黑土的全有效水为17.92～18.72%,无效水为19.54～20.08%;黑钙土的全有效水为25.19～27.26%,无效水为13.63～14.28%;棕壤及褐土的有效水值介于二者之间。四种土壤水容量表现为土壤由高势能向低势能变动中,水容量由10~(-1)降至10~(-3)～10~(-4)数量级。     

SO_2排放对葫芦岛地区土壤的影响

在葫芦岛地区 ,由于锌厂常年 (尤其是近期 )排放SO2 已使该区土壤性质受到了严重的影响 .测定结果 :土壤表层 ( 0～ 2 0cm)有效S提高 1～ 5倍 ,全S含量提高 2 1 .38%～ 87.86% ,在严重影响区 pH值已下降至 5 .0 5～ 5 .0 3.锌厂排放的SO2 所形成的酸雨危害不可忽视