延长县2018年治沟造地项目新增耕地土壤养分特征分析

通过对陕西省延安市延长县2018年治沟造地项目新增耕地土壤养分含量分析,以全国第二次土壤普查养分分级标准为依据,研究新增耕地土壤养分特征,探讨提升新增耕地土壤养分及加强其土地生产力的措施。结果表明,土壤pH整体呈现弱碱性至碱性;土壤有效磷(AP)和有机质(OM)含量偏低,处于4～5级水平;土壤速效钾(AK)和全氮(TN)含量极低,处于5～6级水平。从地域分布来看,黑家堡镇土壤pH较雷赤镇显著高5.41%,整体呈现西北部高于东南部的趋势;安沟镇土壤AP和TN较黑家堡镇分别高16.35%和21.87%,整体呈现中南部高于西北部和东南部的趋势;雷赤镇土壤AK较郑庄镇显著高55.92%,整体上呈现东南部高于西部的趋势。通过相关性分析可知,除AP与TN之间存在极显著相关(p0.01)之外,pH、OM、TN、AP和AK之间均无明显的相关关系,养分协调性极差。因此,建议在新增耕地施肥上适当增加偏酸性肥料和氮磷复合肥料的施用量,在种植方式上通过种植绿肥作物逐渐改善土壤养分协调性,以全面调解土壤养分状况。     

黄土高原沟道小流域土壤水分时间稳定性分析

选取黄土高原一典型的沟道小流域坡面为研究对象,利用TRIME-PICO TDR测量了坡面不同坡位下0～1 m的土壤含水率,分析了坡面土壤含水率的变异性和时间稳定性。结果表明,土壤含水率的峰值出现在40～60 cm处,且在不同深度上表现出较大的变异特性,变异系数随深度的增加呈现先增大后减小的趋势,在相对较深的60～100 cm之间的变异性为弱变异,其他深度为中等变异;土壤含水率在不同坡位上表现出上坡位中坡位下坡位的趋势,从不同坡位的变异特性来看,不同坡位土壤含水率变异系数表现为上坡位、中坡位变异性较大,呈中等变异,下坡位变异性较小,为弱变异;Spearman秩相关系数法分析土壤含水率的时间稳定性显示,土壤含水率在观测期间不同深度上均具有较强的相似性;不同坡位下土壤含水率在4～6月3个月的观测期间,相关系数均较高,除上坡位的4～5月水分含量不显著外,其他各坡位在时间上的土壤水分含量均显著相关。     

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)。     

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。     

黄土丘陵区沟道土壤养分含量分布特征

为了探明黄土丘陵区沟道土壤有机质、全氮和全磷含量分布特征及沟道含量与坡面的差异,本文在园则沟小流域沟道和坡面上分别采取了29个和58个样点,分析了土壤有机质、全氮和全磷含量。结果表明:0～60 cm土层,沟道土壤全氮、全磷和有机质含量范围分别为0.091～0.628、0.402～1.388、0.826～6.550 g·kg~(-1),根据全国第二次土壤普查结果可知,该沟道土壤全氮和有机质含量都处于6级较低水平,土壤全磷含量处于2级较高水平,变异系数范围为21.6%～33.4%,属于中等程度变化。皮尔逊相关分析表明,土壤全氮、全磷和有机质含量与坡向和海拔呈正相关,与坡度呈负相关,且关系较弱,与土壤含水量、粘粒含量和粉粒含量呈极显著或显著正相关(p0.05或0.01),与沙粒含量呈极显著负相关(p0.01)。0～20 cm土层,沟道有机质含量高于坡面有机质含量7.19%,20～40 cm和40～60 cm土层,沟道有机质含量分别低于坡面有机质含量4.66%和12.67%,但都无显著差异性。0～20 mm、20～40 cm、0～60 cm土层,土壤全氮和全磷沟道含量均高于坡面,全氮高出分别为24.31%、13.04%和8.70%,仅在0～20 cm有显著差异性(p0.05);全磷高出分别为15.68%,13.56%和15.11%,且都有显著差异性(p0.05)。     

基于蓄排水模式下盐碱地土壤稳定性空间变异效应研究

针对陕西卤泊滩盐碱地在蓄排水模式下对土壤物理特征、稳定性及有机碳储量的影响展开研究,力求为提高治理盐碱地的土壤物理性质、稳定性及有机碳储量提供科学依据。在陕西富平设置盐碱地模型试验,分别设置排水和蓄水2种处理,测定分析0~30cm土层土壤容重、孔隙度、田间持水量及平均质量直径(WMD)、几何平均直径(GMD)、水稳性团聚体稳定率(WASR)、团聚体破坏率(PAD)、分形维数(D)和有机碳储量,并分析各指标间关系。结果表明:蓄水处理较传统排水处理可有效降低0~30cm土层土壤容重幅度为1.3%~4.2%,同时提高土壤孔隙度和田间持水量。干筛和湿筛处理下0~30cm土层土壤稳定性均呈现蓄水处理高于排水处理,土壤WMD和GMD表现趋势相似且均随着土壤深度的增加而增加;土壤水稳性团聚体稳定率提高幅度为14.5%~53.4%;平均团聚体破坏率较排水处理低3.2%,差异显著(P0.05)。蓄水处理可有效提高0~30cm土层土壤有机碳含量和有机碳储量,两者分别较排水处理高13.4%~27.9%和9.9%~18.8%。0~30cm土层土壤平均团聚体破坏率、分形维数与土壤有机碳储量(Y)均存在负相关关系,且相关系数分别为r=0.927 0和r=0.969 3,差异性显著(P0.05)。综上所述,蓄水处理较排水处理可有效改善土壤质量,提高土壤稳定性及土壤有机碳储量,可良好的实现盐碱地治理。     

土地利用方式对黄土高原土壤有机碳含量的影响

土壤有机碳(SOC)含量及其变化是当前土壤碳循环研究的热点,土地利用方式对SOC的累积及易氧化有机碳(ROC)的变化具有深远影响。本文通过采集甘肃省定西市安定区梁家川村高山的荒地、乔木(杏树林)、灌木(柠条林)和草地(苜蓿)不同剖面的土壤,测定其SOC、ROC和土壤容重含量,研究不同土地利用方式对SOC库的影响。结果表明:(1)4种土地利用方式的土壤ROC和SOC含量均随着土层深度的增加而减少,且均呈现草地灌木乔木荒地的趋势;(2)相对于荒地,草地、灌木和乔木的耕层SOC含量分别显著增加1.29、1.05和0.52倍;土壤有机碳密度分别显著提高2.04、0.85和0.53倍(P0.05);(3)土壤ROC与SOC含量之间存在极显著的正线性相关关系,R~2=0.74;(4)各处理土壤碳库管理指数的变化范围在1.05~2.62之间,且草地高于灌木和乔木。研究认为,草地能快速提高土壤ROC和SOC含量,从而增加土壤碳储量,提高土壤可持续生产能力;栽培乔木和灌木,能储存更多的稳定态碳,是彻底改善生态环境的有力保障。     

施肥模式对重构土体作物产量及微生物指标的影响

以黄瓜为研究对象,通过小区试验,设置3个处理,分别为对照、传统施肥和优化施肥,研究重构土体不同施肥模式对黄瓜农艺性状、产量及土壤微生物指标的影响。结果表明:与CK相比,Con、Opt处理显著增加了黄瓜的伸蔓高度,增幅分别为26.5%、32.4%。与Con相比,Opt处理黄瓜伸蔓高度显著增加,其增幅为4.6%。与CK相比,施肥能够显著增加黄瓜叶柄长度,Con、Opt处理叶柄长度增幅依次为31.5%、51.7%,与Con相比,Opt处理显著增加黄瓜的叶柄长度,其增幅为15.4%。与CK相比,Con、Opt处理黄瓜产量均显著增加(P0.05),其增幅分别为2.1、3.2倍。与CK相比,Con、Opt处理细菌总数增加显著(P0.05),其增幅分别为43%、50%。与CK相比,Con和Opt处理的真菌总数增幅依次为48%、184%,与Con相比,Opt处理的真菌总数增加显著(P0.05),增幅为47%。与CK相比,Con、Opt处理土壤中放线菌总数成倍增加,其增加倍数分别为5、13倍。对于重构土体,不同施肥处理对黄瓜产量、农艺性状及土壤微生物三大区系具有显著影响,Opt处理在保持总氮含量不变的同时,不仅使黄瓜产量显著增加,还使土壤中微生物三大区系数量显著增加,进而促进土壤熟化。因此,在重构土体中,增施微生物型土壤调理剂是一种快速提升土壤肥力的施肥方式。     

A／O-MBR工艺低温下缺氧段反硝化效果影响因素研究

研究了A/O-MBR工艺低温下(水温在5～12℃)缺氧段反硝化影响因素,结果表明:A/O-MBR工艺缺氧段有反硝化较好的反硝化效果,最佳pH值为7.8,C/N比大于5,缺氧段HRT不小于3h,回流比200%,TN的去除率可稳定在60%左右.     

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。     

陕北地区石油污染对土壤性质的动态影响研究

为了研究石油污染对陕北地区土壤性质的动态影响规律,以陕北地区主要土壤类型黄绵土为研究对象,以混油法设置了0、0.5%、1%、2%、4%共5个不同梯度的土壤石油污染水平,开展了培养监测试验,分析了石油污染对土壤pH、有机质和全氮的影响,以及随着时间变化各指标的动态变化规律。结果表明:土壤石油污染对陕北地区土壤pH和有机质影响显著,pH与污染水平呈显著负相关(p0.05),有机质和污染水平显著正相关(p0.05),全氮则和污染水平无相关性。随着培养时间的延长,除清洁土壤外,同一污染水平下,土壤pH、有机质和全氮基本上均随着培养时间的延长,呈现逐渐下降的趋势,其中全氮在培养4周之后,下降趋势逐渐变缓,含量趋于稳定。石油污染引起土壤碳含量的大幅升高,导致了土壤C/N的显著失调,因此,在采用石油污染土壤生物修复技术时,需在土壤中添加一定量氮营养元素,以增强土壤微生物活性,从而发挥最大的修复效果。     

植被重建下排土场扰动及小流域自然土体土壤有机碳储量比较

比较黄土丘陵沟壑区排土场扰动土体和小流域自然土体植被重建下土壤剖面有机碳(SOC)储量的差异,有助于了解区域SOC源汇效应的变化机理;同时,可从土壤碳储量增减的角度为该区域露天矿区土壤修复措施的选择提供一定的参考依据。在黄土丘陵沟壑区,选取内蒙古准格尔旗黑岱沟露天煤矿排土场和五分地沟典型治理小流域,研究了排土场平台与小流域梁峁顶SOC含量的差异、排土场边坡与小流域坡地的SOC储量差异及其影响因素。结果表明:植被恢复与重建模式显著影响表层(0~20cm)SOC和全氮(TN)含量(P0.05),20cm及以下随土层加深,影响越来越小。1m土层深度的土壤碳(氮)密度及储量表现为经治理的小流域坡地大于排土场边坡,且差异显著,草地模式显著大于林地模式(P0.05)。1m土层SOC储量与凋落物生物量呈正相关关系(y=alnx+y0,R~2=0.43~0.83),与凋落物含碳量也呈正相关关系(y=ax+b,R~2=0.48~0.78),且草地SOC储量随凋落物生物量和含碳量增加而增大的速率也较林地大。植被重建15年后,排土场边坡林地、草地的SOC储量仍未达到治理小流域坡地的水平。若要通过植被恢复与重建达到此水平,每公顷排土场林地和草地1m土深SOC储量分别需要增加13.64t和11.15t;若每年SOC储量增长匀速,排土场林地和草地SOC储量分别需要25年、21年才能达到目前小流域坡地的水平。     

高寒区季冻土有机碳储量对坡位的响应特征

本文以藏东南具有典型垂直山地地带性的色季拉山为研究区,揭示了青藏高原高寒山区季节性冻土有机碳储量对坡位的响应特征.研究表明,坡位对土壤有机碳储量有显著影响,未来碳循环的预测应充分考虑微地形对坡面尺度下土壤碳垂直分布、碳库组成和空间变异的影响.     

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。     

砒砂岩与沙复配土壤速效氮垂直运移规律的初步探讨

以毛乌素沙地区域的"两害"砒砂岩与沙为研究对象,将其按照1∶1、1∶2和1∶5三种比例进行复配成土,并种植适宜该地气候环境的作物——马铃薯。在马铃薯收获期于各小区垄上、垄下采集不同剖面深度土壤,并测定其铵态氮与硝态氮含量。结果表明,三种复配土垄上下土壤剖面0~140cm铵态氮的分布均较为均匀,均处于0.50mg·kg~(-1)左右,且规律基本一致;混合比例对垄上下硝态氮剖面分布均产生明显影响,垄上0~60cm土层内、垄下0~20cm土层内,表现为1∶11∶21∶5,其余土层内1∶5复配土始终具有较高的硝态氮含量;1∶1和1∶2复配土壤垄上、垄下硝态氮积累峰值均出现在0~20cm土壤剖面处,140cm深度仍有一定的积累,1∶5复配土壤出现在120~140cm土壤剖面处,且各复配土壤垄下硝态氮淋洗均深于垄上;同一土层深度,三种复配土壤垄下硝态氮含量明显高于垄上,且1∶5复配土壤垄上、下差异尤为显著。     

不同比例砒砂岩与沙复配对作物产量及土壤性质的影响

通过小区模拟试验,研究不同比例砒砂岩与沙复配对作物产量及成土理化性质的影响,寻找适宜作物生长的最佳混合比例。砒砂岩与沙混合比例共设3个处理:1:1(C1)、1:2(C2)和1:5(C3),每处理重复3次,种植作物为冬小麦。试验结果表明:小麦产量以C3处理增产效果最佳,比C2处理增产4.4%,比C1处理增产8.7%。新复配土壤容重C3C2C1,水稳性团聚体C1C2C3,有机质C3C2C1。种植一季作物后各处理土壤容重均有所下降,水稳性团聚体均有所升高,有机质C1、C2处理有所提高,C3处理稍有下降,土壤养分含量除有效磷外,全氮、速效钾及有机质均处于极低水平,在随后的推广应用中应不断加大氮肥和钾肥的投入,增施有机肥,提高复配土壤的养分水平,从而达到新增耕地的可持续利用。该研究可为毛乌素沙地的开发利用、沙化土壤的治理以及当地水土流失的防治提供理论依据和技术支撑。     

油菜丰收要抓好五个关键环节

1、要抓好种植土地的翻耙质量关油菜根系属圆锥根系,下扎较深,一般入土40~50cm,深厚、肥沃、疏松的土层有利于油菜根系的发育,可使油菜根壮、苗旺。因此,在种植油菜的土地上要深耕25cm以上,并结合深翻进行全层施肥,不仅有利于蓄水保墒,促进土壤熟化,改良土壤结构,提高土壤通透性,还有利于根系生长。全层施肥还可满足油菜全生育期对肥料的需求,特别在作物营养最大效率     

改良材料对空心村复垦土壤温度和水分的影响

选取7种不同改良材料进行小区试验,分析不同改良材料对土壤温度、贮水量的影响。结果表明:不同改良材料在夏玉米生长季土壤5cm的温度及0～105cm土层土壤贮水量均显著高于对照(P0.05),生长季的平均土壤温度较对照增加了0.9～1.4℃,平均土壤贮水量较对照增加了10.2～32.9mm,不同改良材料均能够有效增温保墒。通过研究分析得到,在空心村整治中,有机肥和粉煤灰的复合施用可明显改善农田土壤水热状况,是区域空心村整治中适合的改良材料,对提升空心村整治土壤质量有着重要的意义。     

植被冠层对降雨空间分布特征及土壤侵蚀影响的研究

植被冠层对降雨的截留,改变了降雨在地表的分布,从而影响地表土壤侵蚀。因此植被冠层的水文作用一直是国内外研究的焦点。本研究对降雨在玉米行内不同位置的分布进行了测定,玉米行距60cm,在玉米行内布置5个观测位点,分别距玉米种植行0~12cm(A)、12~24cm(B)、24~36cm(C)、36~48cm(D)和48~60cm(E)。本研究穿透雨测定均在玉米生育期内进行,玉米株高为50~250cm,叶面积指数为0.4~4.0。结果表明行内不同位点的穿透雨存在空间异质性,2013年与2014年穿透雨测定日期内(每年各测定了7次),行内不同位点穿透雨变异系数范围分别为15.9%~45.4%和8.9%~42.2%,且在两行玉米中间的位置(24~36cm位置)穿透雨量较大。冠层下各位点穿透雨量与降雨量正相关,与叶面积指数、株高负相关(P0.05)。随着作物生长,穿透雨在冠层下空间分布由均匀逐渐趋向于不均匀,具有趋向于向行中(24~36cm位置)汇集的趋势。该研究揭示了玉米对降雨的再分配作用特征,为农田水分有效利用和坡耕地土壤侵蚀防治提供理论依据。     

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。