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。     

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。     

不同有机肥对土壤微生物和烟叶产质量的影响

通过大田对比试验,分析了不同类型有机肥对土壤微生物活性和烟叶产质量的影响。结果表明,施用有机肥显著提高了土壤生物肥力,其中农家肥Ⅰ的效果最好,农家肥Ⅱ次之,菜籽饼肥效果最差;施用有机肥显著促进了烟株的生长发育,提高了烟叶产量、产值和上等烟比例;就烟叶品质而言,施用农家肥Ⅰ的效果最好,其次为农家肥Ⅱ,菜籽饼肥的效果较农家肥效果最差。     

重金属对土壤微生物活性的影响

污灌区土壤基础呼吸、土壤酶的活性是判断土壤重金属影响的指标。通过对长春市四间房、季家、西新3座水库周边地区的污灌、清灌土壤的对比研究,从土壤微生物基础呼吸、土壤酶活性的变化。来研究污灌区重金属对土壤的影响,从而来判断污灌区环境质量的优劣。结果表明：污灌水中含有多种重金属污染物,其对土壤基础呼吸起一定的抑制作用。另一方面,污灌水质对土壤酶活性的影响表现为重金属过高呈现抑制,低浓度呈现激活作用。     

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。     

坡改梯及施肥对农田土壤养分和作物产量的长期监测研究

本研究以黄土高原沟壑区农田为背景,对当地的肥料投入和土壤养分进行长期定位监测,利用10余年的监测资料,分析地形与施肥对土壤养分和作物产量的不同影响,掌握坡改梯和塬面在经过长期施肥后其土壤养分的变化趋势,为当地农田的有效管理提供理论依据。本研究设置三大试验监测区,分别是梯田监测区(TL)、塬面监测区(YL)和农民地监测区(NM),各个监测区之间构成地形与施肥之间的不同因素对比。研究结果表明,长期施肥有效地提升了各个监测区的土壤养分水平。与试验前相比,塬面、农民地和梯田监测区的土壤有机质分别提升了5%、5%、24%;全氮提升了1.8%、6.5%、14%;速效氮提升了2%、12%、30.8%;长期施肥后塬面土壤有效磷降低,而梯田和农民地提升20%~30%左右;塬面和农民地土壤速效钾提升幅度在20%~31%之间,梯田出现降低。梯田监测区初始养分含量较低,但长期施肥能够显著改善其养分状况,这说明该地区坡改梯工程能够实现对当地土壤的有效利用及改良。在黄土高原沟壑区,作物产量受生育期降水量及其分配、积温条件和肥力水平的影响,气候因素的影响较为显著。     

不同有机肥和不同施肥水平对谷子产量的影响

通过试验研究,从产量看,亩施用羊粪2,400kg时产量最高,亩产294.04kg;从经济效应看,亩施用羊粪2400kg时经济效益最好,亩纯增收263.68元。     

荒草地整治后土壤碳量的空间分布特征

为了深入了解荒草地整治工程实施后土壤碳含量的空间垂直分布特征,本研究以陕西省澄城县开展的土地整治项目为依托,对整治后土壤容重、总碳、有机碳和无机碳进行研究。结果表明,各土层土壤容重平均表现为40～60cm20～40cm0～20cm,随着土层的加深,容重逐渐变大。荒草地整治后0～20cm和40～60cm土层总碳含量小于整治前,土壤无机碳在垂直尺度上的分布规律与土壤总碳变化规律一致,20～40cm土层与之相反。土地整治措施后,总碳的垂直分布规律变为20～40cm0～20cm40～60cm,无机碳的垂直分布规律变为20～40cm40～60cm0～20cm。整治前土壤有机碳的垂直分布规律均为0～20cm(6.31g·kg~(-1))20～40cm(3.48g·kg~(-1))40～60cm(2.63g·kg~(-1)),整治后较整治前土壤有机碳含量依次降低了4.01、2.20、1.40g·kg~(-1)。荒草地复垦1年后的土壤有机碳固碳潜力在0～20cm、20～40cm和40～60cm土层上依次为15.92、17.94、14.27t·hm~(-2)。可知荒草地复垦1年的土壤有机碳还存在较大的固碳潜力,这些过程都是生物地球化学正常的变化过程,土壤碳在复垦年限内所表现出来的动态变化特征就是荒草地在土地整治过程后的历史痕迹。     

土地退化对土壤碳固持的影响综述

土壤碳库对于全球气候变化的影响巨大,而自然条件或人类活动造成的土地退化是引起土壤碳固持变化的重要原因之一,为探讨不同类型土地退化对土壤碳固持的影响及其机制,本文综述了荒漠化、土壤侵蚀、土壤盐碱化、养分流失和土壤贫瘠化等不同类型土地退化对于土壤碳固持的作用及其影响机制,指出各种类型的土地退化会在不同程度上增加土壤向大气中释放CO~2的速率,使得土壤碳源功能增加,碳汇功能减弱。但土地退化对于土壤碳储量的影响过程是可能逆转的,未来应加强不同类型土地退化过程中土壤碳固持动态变化和深层土壤碳库的研究,以期为进一步开展土地退化中土壤碳循环的效应研究和增强土壤的碳汇功能。     

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。     

重金属污染对土壤微生物生态特征的影响综述

随着土壤重金属含量的不断增加,土壤微生物必然会受到一定影响。土壤微生物是维持土壤生物活性的基础要素,受到外界重金属的胁迫后,土壤微生物量、微生物群落等会发生变化,从而反映土壤环境质量。本文围绕土壤微生物量、土壤微生物群落、土壤酶活性及土壤呼吸强度,综述重金属污染对土壤微生物生态特征的影响,从而更好地治理土壤重金属污染,保护土壤微生物,改善土壤环境。     

施肥与耕作措施对土壤养分和小麦产量的影响

为研究有机肥用量与不同耕作方式对土壤质量的变化影响,更好地为农业生产提供科学依据。本文设置低量、中量、高量有机肥施用下结合免耕、翻耕、深松、深松翻耕等不同耕作方式,通过研究麦田土壤理化性质、养分变化以及产量的影响分析。结果表明:短期内施肥与耕作对土壤pH、全氮、有机碳含量变化影响较小;低量有机肥结合免耕或深松处理可降低土壤电导率,免耕下降幅度达3.4%;中量有机肥下免耕、深松处理有利于增加C/N,相比传统耕作分别增加0.9、0.8个百分比;低量有机肥结合翻耕以及中量有机肥结合免耕有利于增加土壤速效钾含量;低量有机肥结合免耕和深松处理,有利于小麦增产,且中量有机肥结合翻耕和翻耕+深松处理,可获高产。综合分析,建议该区避免施入较高有机肥,采用低量有机肥结合免耕措施,有助于土壤肥力提升,又能保证作物产量。     

施氮量对白肋烟几个品种质量的影响研究

通过大田试验,研究了不同施氮量对106126、OB122和22083等白肋烟品系生育期、农艺性状、内在化学成分以及产量产值的影响,以确定新品系在重庆万州推广的适宜施氮量。结果表明：品种106126和品种22083产量、产值和上中等烟比例随施氮量增加而增加,且化学成分协调,品种OB122以施氮量240 kg/hm^2时,产量和产值最高,且化学成分协调。同一品种的总氮、烟碱、钾含量均随施氮量增加而升高,而总糖、还原糖含量随着施氮量增加而降低;在相同的施氮水平条件下,从部位上看,总氮、烟碱含量为上部叶〉中部叶,总糖、还原糖含量为中部叶〉上部叶,钾含量为中部叶〉上部叶。总体来看,无论产量还是内在化学成分,品种106126在施氮270kg/hm^2水平上表现最佳,品种OB122在施氮240kg/hm^2水平上表现最佳。     

延安治沟造地工程对土壤水溶性有机碳的影响

研究治沟造地对土壤水溶性有机碳的影响对于施工技术以及施工后土地利用方式具有重要意义。从延安市南泥湾镇采集土样,测定土样的有机碳、水溶性有机碳以及基本理化指标,采用SPSS中均值T检验分析工程施工与施工后土地利用类型变化对土壤水溶性有机碳的影响。结果表明:(1)治沟造地工程实施前后,耕地土壤平均水溶性有机碳差异显著,工程施工对旱地土壤水溶性有机碳影响最大,增加了52.38%;相对旱地而言,水田对施工效果的响应不明显,增加了13.84%。(2)工程实施后不同土地利用类型平均水溶性有机碳各异。平均水溶性有机碳含量的大小依次为水田坑塘水面柳树林刺柏林油松林草地水浇地旱地村庄沟渠农田道路,变化范围为0.32~1.01g·kg-1;不同土地利用类型土壤水溶性有机碳与土壤有机碳关系密切,二者呈现显著的正相关关系(R2=0.95,P0.05)。(3)治沟造地工程中柳树、刺柏、油松栽植后,土壤水溶性有机碳分别提高了114.28%、85.71%、77.14%。     

不同检测方法对判断土壤机械组成的影响

目前,运用激光衍射粒度分析仪检测土壤质地十分普遍,该仪器可用干法、湿法两种方法进行检测。为判别两种方法检测结果的一致性,本文采用干法和湿法分别对耀州区瑶曲镇的14个样品进行检测,每个样品重复测3次取其平均值。结果显示:所有样品干法较湿法检测粘粒(2μm)含量均偏低,粉粒(2～50μm)含量各有高低,砂粒(50～2 000μm)含量均偏高。干法和湿法检测的粒径分布呈极显著相关,决定系数R2为0.869,因此在本项目区内可借助该模型,运用干法检测模拟湿法检测粒径分布范围,并判断机械组成。     

不同土壤改良剂对作物生长、土壤紧实度的影响

作物生长受到诸多因素的影响,土壤紧实化是现代农业生产最大、最主要的威胁。为研究不同土壤改良剂对作物生长、土壤紧实度的影响,本文选用草木炭、珍珠岩、化学松土剂3种土壤改良剂,开展室内盆栽试验,分析其对土壤紧实度及油白菜生长影响。试验结果表明:3种土壤改良剂均对土壤紧实度有一定改善作用,但改善程度各不相同,且最佳用量互有差异;草木炭和珍珠岩最佳施用量均为4%,在该施用量下油白菜株高长势均匀且株高均值最大;化学松土剂最佳施用量为8%,此时油白菜株高为最优解;土壤改良剂对土壤紧实化的影响与对油白菜株高影响的最佳施用量一致;综合分析对比,三种土壤改良剂中,珍珠岩对油白菜株高和土壤紧实化的改良效果最佳。研究结果为后续土壤改良剂对土壤紧实度的影响研究提供了理论依据,为农业生产提供参考作用。     

不同连作年限下土壤物理性质对土壤饱和导水率空间分布的影响

土壤饱和导水率是影响农田土壤入渗地重要因素,也影响着土壤水分再分布。研究农田灌溉下土壤饱和导水率的空间变化规律,有助于定量估计土壤水分的空间分布和设计农田的精准灌溉管理制度。为了探究不同连作年限下土壤性质(如土壤质地、容重、土壤含水量)对土壤饱和导水率空间分布的影响,试验采用均匀网格10m×10m的方式,测定了0～40cm土层的土壤饱和导水率动态变化,分析了不同连作年限下土壤饱和导水率的空间分布规律以及土壤物理性质与土壤饱和导水率之间的相关性。结果显示,土壤容重与田间持水量呈正相关;土壤饱和导水率与田间持水量呈显著负相关;饱和导水率与土壤容重之间则无明显的相关性。研究结果将为农田土壤饱和导水率的空间变异规律以及土壤饱和导水率的空间变异对农田水分渗漏的影响提供依据,同时会提高农田水分空间入渗量导致灌溉后土壤水分分布的均匀性。     

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。     

基于Meta-analysis研究中国北方人工植被恢复对土壤全氮的影响

通过Meta-analysis研究发现,我国北方地区植被建设从整体上增加了土壤全氮的含量(结合效应值为0.49)。乔木栽植对该地区土壤的全氮含量有显著的增加作用(结合效应值为0.78),灌木栽植对土壤的全氮含量的增加效果(结合效应值为0.49)低于乔木。不同建植年限植被与土壤全氮含量关系的研究发现,乔木栽植对不同建植年限土壤的全氮含量都有显著增加作用,其中随着建植年限的增加,土壤全氮含量的增加量越大。但是只有种植超过20年的灌木对土壤全氮含量有显著的增加作用。通过对不同降雨量区域植被与土壤全氮含量关系的研究发现,降雨量超过400mm的地区,乔木对土壤全氮含量有显著增加作用。降雨量低于400mm的地区,灌木对土壤全氮含量有显著增加作用。     

不同覆盖材料对土壤含水量及小麦产量的影响

采用田间试验,研究不同起垄覆膜种植方式对冬小麦土壤含水率、叶面积指数、小麦产量及产量构成因素的影响。结果表明,小麦不同生育期不同处理的土壤含水量存在显著差异。在苗期,传统平作的土壤含水量最低;在作物大量需水期的拔节期和抽穗期,起垄覆膜处理能有效促进小麦的生长,提高水分的利用效率。不同处理小麦叶面积指数(LAI)呈先上升后下降的变化趋势,在抽穗期达到最大;拔节期以普通地膜处理的LAI最高,为3.78,其次为液体地膜(T3)处理,LAI为3.71,但两者间差异不显著。至抽穗期LAI显著提高,其中T3处理LAI最大,为6.79,较CK提高了15.28%。起垄覆膜处理的小麦穗粒数和千粒重显著高于CK,T3处理的穗粒数及千粒重为24.44粒和41.00g,分别较CK提高了19.3%和5.4%;起垄覆膜具有显著的增产作用,T3处理的产量达4 098.25kg·hm~(-2),较CK提高了29.37%,与CK达到显著差异(P0.05)。综合分析,起垄覆膜处理显著影响土壤含水量及小麦产量,其中以T3处理的效果最佳。