不同轮耕方式对新增耕地土壤团聚体分布及稳定性的影响

为了探明不同轮耕方式对以生土为构建材料的新增耕地的土壤团聚体粒径分布及稳定性的影响,于2018年10月对免耕—深松—免耕、免耕—深松—翻耕、深松—深松—深松、深松—深松—翻耕四种不同的轮耕方式下0～20cm土层土壤进行采集,分析轮耕方式对土壤团聚体粒径、数量及其结构稳定性的影响。研究结果表明:在新增的可耕作土地中采取不同的轮耕方式,其中深松耕作的次数越多,0.25mm风干团聚体含量越高,土壤团聚度越高;免耕次数越多,0.25mm的水稳性团聚体含量越高,水稳性团聚度越高,团聚体破坏率越小;翻耕则会降低土壤团聚体含量。相关分析表明,影响土壤团聚体平均质量直径(MWD)的主要限制因素为大团聚体含量,容重、孔隙度、团聚体破坏率等因素对其影响不显著。综上,免耕—深松—免耕模式下,土壤水稳性团聚体含量较高,团聚体稳定,形成的土壤结构良好,为新增耕地可采用的优化轮耕方式。     

耕作方式对黄土高原土壤有效磷和速效钾的影响

为明确黄土旱塬区农田长期免耕耕作对土壤有效磷和速效钾的影响,建立适宜的高产高效耕作技术体系。在陕西省长武县的西北农林科技大学长武黄土高原农业生态试验站,选择连续3年进行免耕耕作的试验田,于2015年9月,在冬小麦播种前分别进行免耕、翻耕和旋耕3种耕作处理。2016年冬小麦收获后,分析了3种耕作方式下0～30cm土层土壤有效磷和速效钾含量。结果表明,在0～30cm土层,土壤有效磷和速效钾含量在3种耕作方式下都随着土壤深度的增加而减少。10～20、20～30cm土层有效磷和速效钾含量较0～10cm土层分别减少了16.07%、32.74%和15.54%、27.08%,且都有显著性差异(p0.05)。不同耕作方式下,0～10cm土层,翻耕方式下土壤有效磷含量比免耕显著减少了11.31%;翻耕、旋耕方式下土壤速效钾含量分别比免耕显著减少了6.16%、4.97%(p0.05)。20～30cm土层,翻耕方式下土壤有效磷含量比免耕显著增加了18.12%,翻耕方式下土壤速效钾含量比免耕、旋耕下分别显著增加了17.17%、9.22%(p0.05)。因此,在长期进行免耕的黄土旱塬上,需要进行适当的翻耕或旋耕。     

渭北旱塬麦玉轮作田土壤质量及生产性能提升效应研究

干旱缺水是渭北旱塬粮食生产的主要矛盾。长期采用单一土壤耕作,造成土壤紧实,蓄水纳墒和提供营养的能力变弱,直接影响作物产量的提高。多年研究和生产实践证明,建立与不同作物轮作方式相配套的土壤轮耕模式,可以为作物生长发育创造良好的土壤环境条件,保持农田生态健康发展,促进作物增产增收。于2007年秋季开始,选择在渭北旱塬陕西省合阳县一年一熟旱作"冬小麦→春玉米"轮作田,以连年免耕(CN)、连年深松(CS)和连年翻耕(CP)为对照,并将免耕(N)、深松(S)和翻耕(P)3种土壤耕作技术集成6种土壤轮耕模式。通过连续5年定位试验,研究了6种不同轮耕模式(N/S、S/P、P/N、N/P/S、N/N/S和P/P/S)对土壤容重、土壤孔隙度,田间持水量、水分状况以及水分利用效率(WUE)和经济效益的影响,为渭北旱塬半湿润易旱区建立在一定肥力水平下与作物轮作体系相配套的土壤轮耕模式提供理论依据。结果表明:(1)在040cm土层,6种轮耕模式中以S/P(深松→翻耕→深松→翻耕→深松)土壤物理状况最佳,与对照组相比(CN、CS和CP),土壤容重降低1.2%9.2%,土壤孔隙度和田间持水量分别增加0.3%6.8%和5.5%14.2%;(2)2个休闲期,夏闲期末0200cm土层土壤贮水量和蓄水率,以N/S最高,S/P次之,N/P/S最差;冬闲期末,以S/P(102.7 mm和24.9%)最高,P/N(翻耕→免耕→翻耕→免耕→翻耕)(102.3mm和24.8%)次之,以N/P/S(93.2mm和22.2%)最差;整个休闲期土壤水分状况则以N/S和N/N/S较好;(3)从5年整体效应看,两种作物平均,以平衡施肥下的S/P轮耕模式水分利用效率和经济效益最高,较其他处理组合分别高4.6%41.9%和11.6%58.4%(P0.05)。     

保护性耕作对土壤酶活性动态变化的影响

研究不同保护性耕作措施在小麦生育期对土壤酶活性的影响。结果表明,与传统耕作相比,保护性耕作可以提高土壤酶活性,但在不同生育期不同措施对不同种类的酶活性影响有所差异。所有保护性耕作措施下,土壤碱性磷酸酶和纤维素酶的酶活均表现为收获期大于播前,说明在一个小麦生育期内保护性耕作可以提高土壤碱性磷酸酶及纤维素酶的活性。与传统耕作相比,保护性耕作方式可以显著增加土壤总体酶活性,播前以秸秆粉碎还田旋耕播种的效果最好,增幅达29.17%,收获期秸秆覆盖深松+旋+播种下土壤总体酶活性最大,增幅达到27.27%,总体来看覆盖深松、旋耕对增加土壤总体酶活效果最好。     

不同施肥处理对土壤性质及作物产量的影响

为对比探讨不同施肥方式对生土熟化过程中土壤性质及作物产量的影响,采用室内盆栽玉米试验,以多年未耕种的土壤为试验材料,通过设置生物有机肥处理(BF)、单施有机肥处理(OF)、无公害施肥处理(NP)、常规施肥处理(CF)4种施肥处理方式,分别测定了土壤pH值、电导率、有机质、有效磷、速效钾和玉米生物量等相关指标。研究结果表明:与常规施肥处理相比,生物有机肥和单施有机肥处理可以有效缓解当地土壤pH值的下降幅度,减缓表层土壤盐分累积的程度,不同程度提高了土壤有机质、速效钾和有效磷含量,其中,在0～10 cm土层, BF和OF处理下有机质含量分别提高了52.5%和27.7%,速效钾含量分别提高了54.6%和35.0%,有效磷含量分别提高了71.6%和40.5%;进一步研究不同施肥处理对玉米生物量的影响,得出生物有机肥和单施有机肥处理明显促进了玉米根系的生长发育和玉米产量的增加,表明生物有机肥和单施有机肥处理有助于改善土壤性质,提高土壤养分含量,促进玉米根系的生长和玉米产量的增加,这为生土熟化和减施化学肥料提供了理论借鉴。     

对比分析传统耕作与免耕对小麦产量的影响

小麦免耕栽培是一项新型的保护性耕作方式。免耕机械与四轮拖拉机配套使用，可以一次完成播种、施肥、覆土、镇压等多项作业，具有省工、省时、节本增效、增加土壤有机质含量等优点。下面我们主要进行对比分析传统耕作与免耕对小麦产量的影响，以为大面积推广提供科学依据。     

长期保护性耕作对春玉米养分吸收和土壤肥力的影响

基于渭北旱塬长期定位田间试验,研究了保护性耕作下春玉米不同器官的生物量、养分吸收量及土壤肥力变化。结果表明:与传统耕作不覆盖(CT)相比,保护性耕作能显著提高春玉米籽粒和茎秆生物量,籽粒和茎秆生物量分别提高9.7~98.8%和40.3~123.3%;除地膜覆盖以外,秸秆覆盖和地膜秸秆双元覆盖处理对叶片生物量的影响均达到差异显著水平。春玉米N的吸收主要集中在籽粒和叶片,分别占总吸N量的45.6~61.6%和30.2~43.8%;P在籽粒中的吸收量占总吸P量的72.8~89.0%;K富集在茎秆中,占总吸K量的60.7~68.5%。秸秆覆盖和地膜秸秆双元覆盖处理较对照0~20cm土层土壤有机质、全氮和速效钾含量分别增加13.0~17.1%、6.1~11.0%和6.5~22.6%,而地膜覆盖处理土壤养分含量均不同程度减少。在双元覆盖模式下,免耕改善土壤肥力质量的效果优于传统耕作。     

不同改良材料对复垦土壤有机质及产量的影响

针对宅基地复垦土壤耕作层养分含量低、保水保肥性能差的特点,本文通过小区试验,研究了冬小麦生长季添加粉煤灰(TC)、有机肥(TF)、熟化剂(TS)、熟化剂+粉煤灰(TSC)、粉煤灰+有机肥(TFC)及熟化剂+有机肥(TSF)对土壤有机质及作物产量的影响。结果表明:0～15cm土层土壤有机质含量表现为TFCTFTSFTC TSCTST0,添加有机肥+粉煤灰有机质增加幅度最高;沿土层深度方向,土壤有机质分布呈现出"S"形趋势,随着种植年限的增加,整个耕作层不同土层深度有机质含量逐步提升。种植第1年和第2年,小麦产量均表现为TFCTFTSFTC TSCTST0,有机肥和粉煤灰在生土熟化过程中对小麦增产效果明显;经相关性分析,表层土壤有机质与小麦产量相关系数为0.73,呈显著(P0.05)正相关,即增加表土层有机质含量能提高作物产量。     

施用有机肥对土壤团聚体的影响研究

为研究施用不同有机肥对土壤团聚体的影响,在马龙县旧县镇花龙潭进行了有机肥田间试验。以不施肥作为空白对照,研究不同施肥处理对机械稳定性团聚体和水稳性团聚体的影响以及有机质含量和土壤团聚体的关系。结果表明,与空白对照相比,其他处理均能不同程度提高土壤中0.25mm团聚体的含量,其中WP有机肥+有机碳配施对团聚体的影响已经达到了显著水平。与空白对照相比,各处理土壤中有机质的含量均有升高。因此,施用不同有机肥可以增加土壤团聚体水稳性和机械稳定性,提高土壤有机质含量,改善土壤结构。     

不同改良材料对废弃宅基地复垦土壤养分提升的影响

针对废弃宅基地复垦土壤结构性不良、养分等营养物质含量较低等问题,本文以熟化剂、有机肥、熟化剂+有机肥等作为改良材料,并采用小区试验,开展了不同改良材料对提升废弃宅基地复垦土壤养分的效应研究。通过种植3季作物后,采集土壤样品,分析土壤养分含量,结果发现:(1)施入改良材料后,土壤养分含量均有显著提升,土体养分含量随着土层深度的增加而递减;(2)在0~60cm范围内土壤养分变化显著,60~105cm范围内土壤养分变化差异不大;(3)从耕作层来看,全氮含量在处理间变化规律为TFCTFTCTSFTSCTST0;有效磷含量的变化规律为TSFTFTSTFCTCTSCT0,土壤速效钾含量的变化规律为TSFTFTSTFCTSCTCT0、有机质含量变化为TFTFCTSFTSCTCTST0。由此得出,通过有机肥与粉煤灰配合使用以及耕作种植等技术措施,能显著改善新增耕地土壤养分状况;尽管仅经过3个生育季表层土壤的培肥与改良,却能够获得0~60cm土层养分状况不同程度地提升效果,体现了作物根系对土壤养分空间分配与提升的作用。     

长期施肥对不同粒级组分土壤微生物量碳氮的影响

土壤微生物作为土壤肥力的重要组成部分,其生物体含量会受到不同施肥措施的影响而有所差异,从而影响土壤肥力。本研究以贵州黄壤长期定位施肥试验为依托,选取不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(M)和常量有机无机肥配施(MNPK)4个处理,运用氯仿熏蒸-K_2SO_4提取法对全土、粗颗粒、微团聚体和黏粉粒4个组分的土壤微生物生物量碳氮分布特征进行研究。结果表明:长期施用化肥(NPK)和有机肥(M和MNPK)均能增加各组分土壤微生物量碳(SMBC)和土壤微生物量氮(SMBN)含量,且基本随粒级的减小而降低。较CK处理,有机肥处理(M和MNPK)使所有组分SMBC含量显著增加,以粗颗粒组分增幅最大,SMBN含量仅在全土和粗颗粒组分中表现出显著差异。与CK处理相比,全土微生物熵(qMB)、微生物量氮占比(SMBN/TN)分别在MNPK处理和M处理下达显著差异,同时qMB随粒级的减小而减小,微生物量碳氮比(SMBC/SMBN)在各施肥处理中差异较大(NPKMCKMNPK)。团聚体组分qMB在有机肥处理下的效果好于化肥处理,而SMBN/TN在化肥处理下的效果好于有机肥。全土SMBC和SMBN分别与其qMB和SMBN/TN达显著正相关,粗颗粒和微团聚体组分的微生物量碳氮含量与全土微生物量碳氮含量有显著的相关性,说明长期施用有机肥可有效增加土壤微生物量碳氮含量,且随粒级的减小而减小,其中以粗颗粒组分变化最敏感。     

施用厨余有机肥对皖北小麦产量及土壤理化性质的影响

为探究厨余废弃物资源化利用对皖北小麦产量和土壤理化性质的影响，本文开展为期两年的有机肥替代化肥试验，设置4个处理，即厨余有机肥替代20%化肥（COF20）、商品有机肥替代20%化肥（SOF20）、纯施化肥（UF）和不施肥（CK），在成熟期对小麦产量及土壤养分进行测定分析。结果表明，COF20和SOF20处理的小麦产量和土壤养分含量均显著高于对照组CK，但产量相较于UF处理有所下降；COF20和SOF20处理下的土壤容重均显著低于UF和CK，同时两种有机肥替代处理下的1～2 mm、0.5～1.0 mm非水稳性团聚体所占比例显著高于UF和CK;COF20和SOF20处理显著提高土壤pH，缓解土壤酸化问题；此外，COF20处理下的土壤有机质、全氮和碱解氮显著高于其他处理。总体来看，厨余有机肥替代化肥能够提高土壤肥力，有助于皖北地区小麦稳产。     

不同比例蚯蚓粪配施腐殖酸对土壤酶活性及苹果品质的影响

为了改善果园土壤的理化性质及生物学特性,提高苹果的产量和品质,本试验设置了9个不同的施肥处理,研究蚯蚓粪有机肥与腐殖酸有机肥配施对苹果园土壤酶活性及果实品质的影响,从而得出不同生物有机肥之间的最佳配比。试验结果表明,田间施入生物肥均可以明显提高土壤蔗糖酶和脲酶的活性;不同生物有机肥配施能提高果园苹果的品质。蚯蚓粪2kg/株+腐殖酸1kg/株是最佳配肥方式。     

不同耕作覆盖措施对春玉米光合特性的影响

本文研究了传统耕作和免耕不同覆盖措施下春玉米的光合生理变化,结果表明:随着生育期的推移,各处理的叶片净光合速率(Pn)呈现先升后降的趋势,在抽雄期达到最大。传统耕作条件下,地膜+秸秆覆盖净光合速率最高,秸秆覆盖最低;免耕条件下,地膜覆盖净光合速率最高,平均为33.81μmol·m~(-2)·s~(-1),比不覆盖平均增加3.7%。不同耕作覆盖措施下叶片蒸腾速率(Tr)表现为:抽雄期拔节期大喇叭口期乳熟期苗期成熟期。春玉米气孔导度(Gs)在苗期较低,抽雄期达到最大,传统耕作条件下,地膜+秸秆覆盖保持着较高的气孔导度,平均为260.63mol·m~(-2)·s~(-1),比不覆盖平均高46.0%;免耕条件下,地膜覆盖的气孔导度最高,秸秆覆盖最低。     

长期施肥对旱作塿土总有机碳的影响研究

本研究以关中旱作塿土18年长期肥料定位试验土壤为试材,探讨不同施肥处理对土壤总有机碳的影响。本文涉及的施肥处理包括:(1)对照不施肥(CK);(2)单施氮肥(N);(3)氮钾肥(NK);(4)氮磷肥(NP);(5)磷钾肥(PK);(6)氮磷钾肥(NPK);(7)有机肥+氮磷钾肥(MNPK)。研究结果表明,(1)与对照相比,无论单施NPK化肥还是有机无机肥配施,耕作层土壤总有机碳含量均有不同程度的提高,但有机肥和化肥联合施用效果更好。随时间延长,有机无机肥配施的土壤总有机碳增长率呈递减趋势;(2)长期平衡施肥(NPK处理)有利于保持和提高耕层土壤总有机碳含量,其他不平衡施肥(NP、NK、PK处理)也可以增加土壤总有机碳含量,但长期单施氮肥会导致土壤总有机碳含量降低;(3)有机无机肥配施对提高耕层土壤总有机碳含量效果优于其它处理;不同施肥处理总有机碳含量随土层剖面垂直分布均有下降趋势,在下层土壤中不同施肥处理的总有机碳含量差异不显著。综上可见,长期有机无机肥配施可显著增加土壤有机碳含量,平衡施用无机化肥也能够在一定程度上维持或提高土壤有机碳水平。     

微润灌条件下播前深松耕技术对夏玉米生长及产量的影响

为探明微润灌下深松耕对夏玉米生长及产量的影响,采用完全随机试验设计,分析微润灌溉下不同水分调亏与深松耕深度对夏玉米的株高、茎粗、干物质积累、产量及水分利用效率的影响。研究结果表明:随深松耕深度的增加,夏玉米株高、茎粗、地上与地下干物质质量、穗长、穗粗、穗重、禿尖度与产量在一定范围内呈增加趋势,灌溉水分利用效率呈减小趋势。随微润灌灌水下限的增加,夏玉米株高、茎粗、地上与地下干物质质量、穗位高、穗长、穗粗、产量均呈增加趋势,穗重则呈先增加后减小趋势,灌溉水分利用效率呈减小趋势。综合考虑,微润灌灌水下限保持60%田间体积含水率与深松40cm为最优处理。该研究对微润灌溉技术的推广及应用具有指导价值。     

不同还田材料对废弃宅基地复垦土壤电导率的影响

为了探索不同还田材料在废弃宅基地土壤复垦中的熟化效果,研究了添加粉煤灰、有机肥和熟化剂三种还田材料后土壤电导率分布特征。结果表明:连续种植三季后施用有机肥处理耕作层土壤的保水性较其它两种处理有所提升,电导率下降较多,深层土壤电导率增大,能够减少次生盐渍化风险。不同还田材料的作物产量存在差异,与其它两种还田材料相比,施用有机肥能够较好的熟化废弃宅基地复垦土壤,促进冬小麦及玉米产量增长。     

不同坡位和雨水处理对沟谷地土壤有机碳、氮的影响

雨养农业,尤其是降雨低地稻种植对西非农业的发展具有至关重要的作用。受降雨和地形分布的影响,水分流失严重,易造成土壤退化和养分淋失。本试验研究了不同坡位(坡上、坡下)、不同蓄水模式(有田埂、无田埂)、不同施肥方式(施肥、不施肥)对土壤有机碳、氮含量变化的影响。试验结果表明:不同坡位对土壤SOC、TN、C/N的空间分布有显著影响,坡下土壤的SOC、TN、C/N均高于坡上土壤;坡位与蓄水模式的交互作用对土壤SOC、TN、C/N的空间分布均有显著性影响。在同一坡位上,坡上小区中,有埂小区土壤SOC含量较无埂小区降低了20.7%,C/N降低了10%,且差异显著。而在坡下小区中,有埂小区的土壤SOC、TN、C/N均显著高于无埂小区,分别提高了56.9%、46.7%、7.5%。在同一蓄水模式下,有埂小区间,坡下小区土壤SOC显著高于坡上,C/N则相反。无埂小区之间,坡下小区土壤SOC,TN均显著高于坡上。坡下,尤其是坡下建埂处理下土壤SOC、TN含量最高,有利于雨养低洼稻种植。     

宜君县核桃经济林地土壤氮素含量及分布特征

为了解核桃经济林地土壤氮素利用状况及分布特征,选取陕西省核桃主产区宜君县作为研究对象,分别采集4个不同树龄,5个不同种植模式下的土壤样品,分析其土壤全氮(TN)、硝态氮(NO_3~--N)、铵态氮(NH_4~+-N)以及无机态氮(IN)含量及分布特征。结果表明:随着核桃生长年限增加,核桃经济林地土壤氮素养分含量逐渐增加,变异程度逐渐减小,但其氮素养分含量整体偏低,大部分处于较低水平以下;核桃与其他作物间作也影响了土壤氮素养分含量,但间作可以调节和改善土壤氮素养分的平衡。建议在核桃生长初期制定相应的施肥方案,做到科学合理施肥;在间作模式下,将作物收获后的秸秆直接还田,并配施一定量的有机肥,用以补充土壤养分的损失,协调土壤养分的平衡。     

臭氧水浇灌对小白菜生理特性及土壤营养的影响

本试验以小白菜为试验材料,设置0、0.4 mg/L、0.8 mg/L、1.0 mg/L、1.2 mg/L和1.4 mg/L共6个浓度的臭氧水处理组,研究不同浓度臭氧水浇灌对小白菜生理特性和土壤营养性状的影响。试验发现:浇灌臭氧水的处理组与对照组相比,小白菜的可溶性糖、蛋白质和叶绿素的含量均增加;POD活性显著提高;小白菜的株高、叶面积和产量也增加。土壤速效氮、速效磷和速效钾的含量均较对照降低;有机质含量下降;土壤pH值变化不大。结果表明,浓度1.0 mg/L的臭氧水浇灌对小白菜的生理特性和土壤营养有显著影响,对小白菜的生长有促进作用。