紫云英和秸秆还田对土壤团聚体及有机碳分布的影响

为了研究紫云英和秸秆还田下土壤团聚体及有机碳的分布特征。选取湖北省荆州市水稻—紫云英轮作定位试验,通过湿筛和密度分级的方法研究团聚体和有机碳。结果表明：各粒级团聚体含量以>5 mm为主(57.08%~80.01%),紫云英和秸秆还田增加>5 mm团聚体的含量与团聚体的稳定性。紫云英还田配施化肥(NPK+G)和紫云英和秸秆还田配施化肥(NPK+G+S)处理显著增加5~2、2~0.25 mm团聚体中有机碳的含量。团聚体内以矿物结合态有机碳为主,不同处理均提高团聚体内矿物结合态有机碳及微团聚体内细颗粒有机碳的含量,降低粗颗粒有机碳的含量。相比于对照(CK),紫云英和秸秆还田提高了团聚体的稳定性,并促进了团聚体内细颗粒有机碳的积累。     

8种耐盐植物与脱硫石膏对河套灌区盐碱土水稳定性团聚体的影响

为了探究种植不同耐盐植物配合施用脱硫石膏对河套灌区盐碱土水稳定性团聚体的影响,本研究在内蒙古河套灌区硫酸盐盐碱土上种植8种典型的耐盐植物,配合施用脱硫石膏,比较种植前后土壤水稳定性团聚体特征,以期筛选出适宜的耐盐植物。结果表明,种植耐盐植物后,<0.01 mm团聚体质量分数降低了44%~65%,而>0.25 mm和0.25~0.053 mm团聚体显著增加了95%~203%和21%~66%,0.053~0.01 mm团聚体质量分数没有发生显著的变化;各级团聚体有机碳和全氮显著提高,尤其是>0.25 mm水稳性团聚体,有机碳和全氮含量分别增加了13%~90%和75%~179%。不同耐盐植物存在明显的差异,其中多年生豆科植物的效果更为明显。>0.25 mm和0.25~0.053 mm团聚体质量分数与土壤pH、EC值、Na⁺、Mg²⁺、SO₄^2-和Cl^-含量呈显著的负相关关系,但与有机碳和全氮含量呈极显著的正相关关系,而<0.01 mm团聚体质量分数则与之相反。可见,盐分离子决定小团聚体,而大团聚体取决于有机质含量,种植耐盐植物由于降低盐分含量,同时提高有机质含量,从而促进盐碱土矿质土粒团聚作用,形成较大的水稳定性团聚体,多年生耐盐植物柳枝稷、紫花苜蓿、草木犀等效果更好,可有效地改良本地区盐碱土。     

不同恢复模式对新疆弃耕地土壤团聚体和有机碳的影响

选择玛纳斯河流域盐渍化弃耕地为研究对象,研究林粮间作、林地、单作玉米、单作棉花和单作苜蓿5种恢复模式对土壤团聚体和有机碳的影响。结果表明,5种弃耕地恢复模式均显著增加了土壤有机碳含量,其中林粮间作玉米棉花苜蓿林地弃耕地。弃耕地经生态重建后,土壤0.25 mm大颗粒团聚体含量增加,土壤稳定性得到改善。相关分析表明,0.25 mm水稳定性团聚体的含量与土壤有机碳含量达到显著正相关。     

不同施肥模式对砂姜黑土团聚体特征及有机碳的影响

采集32年砂姜黑土长期定位试验不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(M)、有机肥与化肥配施(MNPK)和高量氮肥下有机肥与化肥配施(HMNPK)处理耕层土壤,研究砂姜黑土区麦玉轮作系统中总有机碳、团聚体组成及不同粒径团聚体中有机碳含量对长期不同施肥模式的响应。结果表明,长期不同施肥方式显著影响土壤不同粒径团聚体分布及其有机碳含量。有机肥施用对表层土(0—10 cm)1—0. 5 mm、0.5—0.25 mm干筛团聚体和< 0.25 mm微团聚体含量的提高有促进作用。耕层土壤水稳性团聚体主要分布在1—0.5 mm、0.5—0.25 mm和<0.25 mm粒径中,施肥处理对各粒级水稳性团聚体含量没有显著影响。长期施肥显著提高了表层土1—0.5 mm和0.5—0.25 mm干筛中团聚体有机碳含量,HMNPK的增幅最高。施用有机肥对提高土壤水稳性团聚体有机碳含量有积极作用,尤其对1—0.5 mm、0.5—0.25 mm和<0.25 mm粒径水稳性团聚体有机碳含量的提高有显著影响,且均为M处理提高幅度最大。砂姜黑土区麦玉轮作条件下,长期有机肥施用可提高砂姜黑土土壤总有机碳含量、中团聚体数量以及有机碳含量,有利于改善土壤物理性状、提升地力。     

不同施肥处理对马铃薯农田土壤理化性状及产量的影响

为了探究不同施肥处理对马铃薯农田土壤理化性状及产量的影响,试验地采用马铃薯连作模式,设置3个施肥处理,即：单施化肥(T)、有机肥配施化肥(YTF 1/2)、全量有机肥(YTF)。结果表明：在不同施肥处理下马铃薯农田土壤的理化性质和马铃薯产量发生了变化,其中变化最为明显的土壤指标有土壤容重、孔隙度、饱和导水率、有效磷。YTF处理较T处理可分别显著(P<0.05)降低土壤容重16.8%,增加土壤孔隙度12.7%,提升饱和导水率25.3%。YTF处理可显著提升土壤有效磷含量43.0%,但各处理间土壤pH、有机碳、全氮、全磷、碱解氮、速效钾之间差异并未达到显著水平。同时,较之T处理,YTF处理亦可显著提升土壤团聚体含量。YTF和YTF 1/2处理可分别较T处理提升马铃薯产量24.6%和12.8%。因此,施用有机肥不仅可以改善土壤结构,改良土壤物理性状,亦能促产增收。     

猪粪有机肥配施化肥对潮土速效养分及团聚体分布的影响

集约化养殖产生大量的畜禽粪便而且无序排放产生,是造成农业面源污染的重要原因之一。开展畜禽粪便田间消纳后对土壤性质及肥力的影响是现阶段研究的热点问题。本研究在施用等量氮、磷、钾养分的条件下,通过连续两年的盆栽试验,研究了猪粪有机肥替代不同化学肥料后对潮土速效养分、团聚体组分及稳定性的影响。结果表明,施用猪粪有机肥增加了土壤碱解氮、速效磷及速效钾含量,且随有机肥施用量的增加而增加,其中土壤碱解氮、速效磷及速效钾含量比单施化肥处理(T1)分别提高了3.7% ~ 165.8%、11.6% ~ 197.7%和20.7% ~ 364.8%;与第一年相比,第二年各处理碱解氮含量下降2.8% ~ 48.9%,而速效磷、速效钾均有增加。施用猪粪有机肥处理土壤有机碳含量均高于单施化肥处理(T1),且随有机肥量的增加呈增加趋势,增加幅度达14.8% ~ 175.7%;有机肥处理第二年后土壤有机碳含量比第一年土壤有机碳含量增加3.9% ~ 96.9%。同时发现,潮土土壤团聚体以<0.25 mm的微团聚体为主;化肥配施猪粪有机肥处理增加了潮土>0.25 mm团聚体含量、团聚体MWD(平均重量直径)以及GWD(几何平均直径)和R_0.25值,且随其施用量的增加而增加。由此可见,施用猪粪有机肥有利于潮土速效养分、有机碳含量的增加,并促进大团聚体的形成和稳定。     

不同类型土壤团聚体稳定机制的研究

土壤团聚体是土壤生态系统中重要的组成部分,影响着土壤的物理、化学和生物学性质,它的稳定性是受粘结剂和分散剂共同作用的结果。本研究目的在于探讨粘结剂和分散剂对土壤团聚体稳定机制的影响。选取全国10种主要地带性土壤类型（黑土、红壤、黄棕壤、暗棕壤、紫色土、栗钙土、黄绵土、潮土、砖红壤、风沙土）为研究对象,采用湿筛法筛分土壤团聚体并测定分析。结果表明：在10种类型土壤团聚体分布中发现砖红壤>0.25 mm大团聚体含量最高,为86.77%;黑土次之,为76.13%;潮土大团聚体含量最少,仅为42.85%。>2 mm和0.5~1 mm含量对团聚体分布影响最大。各个土壤有机质中黑土有机质含量为46.06 g/kg,显著高于其他土壤,砖红壤次之;粒径<0.053 mm时各土壤有机质差异最显著,粒径>2 mm时与全土有机质趋势一致。栗钙土在10种土壤中交换性钠含量最高,为234.48 mg/kg,其次是潮土177.08 mg/kg。从整体看,有机质含量与土壤团聚体稳定性呈正相关(r=0.615),交换性钠与土壤团聚体呈负相关(r=-0.391),有机质与团聚体稳定性的显著相关性在粒径0.053~0.25 mm最明显。土壤团聚体的稳定由有机质与交换性钠共同作用,增加相同单位的有机质与交换性钠,有机质对团聚体的稳定效果是交换性钠分散效果的10倍。为更好的保护土壤,在农业生产中应施用含钠较低的有机肥,减少人类对土壤结构的破坏。     

浙东沿海涂地土壤结构演变特征及机理研究

为了解涂地围垦利用过程中土壤结构的变化特征，探讨浙江沿海涂地土壤结构的演变及变化机理，以浙南—乐清湾和浙北—杭州湾为研究对象，采用田间采集不同围垦时间土壤的理化分析与室内加盐、施有机肥及干湿交替培养试验相结合的方法，分析了不同条件下土壤结构的变化。调查结果表明，从潮滩盐土经滨海盐土至潮土、水稻土，随着围垦利用时间的增加及土地利用方式的改变，土壤结构由松散状单粒为主转变为弱块状结构最后演变为稳定的块状结构，>0.25 mm水稳定性团聚体数量明显增加，同时水稳定性团聚体的粒径也逐渐增大。培养试验与土壤分析的结果表明：干湿交替和土壤脱盐是促使由潮滩盐土至滨海盐土水稳定性团聚体迅速增加的关键因素，而有机质的积累和耕作熟化是由滨海盐土至潮土、水稻土水稳定性团聚体逐渐增加的主要原因。     

有机肥配施生物质炭对土壤肥力性状与蔬菜生长的影响

为探讨科学施用生物质炭的方法，该研究采用盆栽方法比较了施用等质量生物质炭、有机肥和生物质炭与有机肥配合对土壤肥力性状和蔬菜生长的影响,试验设对照(不施有机肥和生物质炭)、单施生物质炭、生物质炭与有机肥配合施用及单施有机肥等4个处理。结果表明,与对照相比,单施生物质炭对增加土壤有机碳的固定和降低土壤酸度的作用大于生物质炭与有机肥配合施用,生物质炭与有机肥配合施用对增加土壤水稳定性团聚体、CEC、总氮、矿物氮、有效铁、有效锰、有效钼、易氧化有机碳、微生物生物量碳和水溶性有机碳含量,及改善土壤微生物区系与土壤酶活性要优于单施生物质炭的处理；在影响土壤容重、有效钾、有效磷、有效钙、有效硅、有效镁、有效锌和有效铜等肥力性状方面二者基本相似。生物质炭与有机肥配合施用的蔬菜产量略高于单施生物质炭的处理。总体上,生物质炭与有机肥配合施用对改善土壤肥力性状与促进蔬菜生长的效果好于单施生物质炭。     

有机肥配施生物质炭对土壤肥力与蔬菜生长的影响

为探讨科学施用生物质炭的方法,采用盆栽方法比较施用等质量生物质炭、有机肥和生物质炭与有机肥配合对土壤肥力性状和蔬菜生长的影响,试验设对照(不施有机肥和生物质炭)、单施生物质炭、生物质炭与有机肥配合施用及单施有机肥4个处理。结果表明,与对照相比,单施生物质炭对增加土壤有机碳的固定和降低土壤酸度的作用大于生物质炭与有机肥配合施用,生物质炭与有机肥配合施用对增加土壤水稳定性团聚体、CEC、总氮、矿物氮、有效铁、有效锰、有效钼、易氧化有机碳、微生物生物量碳和水溶性有机碳含量,及改善土壤微生物区系与土壤酶活性要优于单施生物质炭的处理;在影响土壤容重、有效钾、有效磷、有效钙、有效硅、有效镁、有效锌和有效铜等肥力性状方面两者基本相似。生物质炭与有机肥配合施用的蔬菜产量略高于单施生物质炭的处理。总体上,生物质炭与有机肥配合施用对改善土壤肥力性状与促进蔬菜生长的效果好于单施生物质炭。     

不同种类有机物料对新垦红壤有机碳提升及培肥效果的影响

由荒坡地开垦形成的新垦红壤普遍存在立地条件差、土壤结构不良、保肥保水性差、生产能力低下等诸多问题，提高土壤有机碳被认为是新垦红壤快速熟化的重要途径。为了解不同类型有机物料在促进红壤有机碳提升及培肥效果的差异，选择黄筋泥和红砂土2种新垦土壤，通过室内培养方法比较研究了10种常用有机物料对土壤中各形态有机碳、速效养分及酶活性等的影响。结果表明：不同有机物料中的有机碳的稳定性顺次为：风化煤腐殖酸>50%风化煤腐殖酸+50%猪粪/水稻秸秆堆肥>泥炭>猪粪/水稻秸秆堆肥>生活垃圾堆肥>沼渣>菌菇棒堆肥>猪粪>鸡粪>水稻秸秆>紫云英；在粘质土壤（黄筋泥）中的稳定性高于砂质土壤（红砂土）。施用风化煤腐殖酸、50%风化煤腐殖酸+50%猪粪/水稻秸秆堆肥对提升土壤腐殖质的效果最为显著。有机物施用后残留在新垦园地土壤中的有机碳主要以矿物结合态有机碳存在，游离态有机碳和粗颗粒有机碳占总有机碳的比例较低。施用各类有机物料也可明显提高土壤微生物活性、促进土壤水稳定性团聚体的形成，轻微提高土壤CEC，但效果因有机物料不同有显著的差异。综合评价结果表明，对改良土壤性状效果最佳的是风化煤腐殖酸、50%风化煤腐殖酸+50%猪粪/水稻秸秆堆肥、猪粪/水稻秸秆堆肥，菌菇棒堆肥、水稻秸秆和紫云英的效果相对较差。研究建议，在改良新垦低丘红壤时，宜考虑性状不一的多类有机物料混配施用。     

有机类肥料部分替代化肥影响新垦红壤生菜地产量因素的研究

为探究有机类肥料部分替代化肥影响新垦红壤生菜地产量的因素,按照等量替代20％化肥氮的原则,设置不施肥(CK)、常规化肥(CF)、生物有机肥+80％化肥(B)、精制有机肥+80％化肥(O)、生物有机肥+精制有机肥+80％化肥(B+O)这5个处理,研究其对土壤理化性质、养分吸收量、产量及可持续性指数的影响,利用结构方程模型...     

种植翻压紫云英配施化肥对稻田土壤理化性状和水稻产量的影响

为探讨稻田在翻压等量紫云英作绿肥的情况下化肥减量施用对土壤可持续生产能力的影响,依托长期种植紫云英定位试验,以不施肥(CK)为对照,研究化肥(100%F)、紫云英配施100%、80%、60%和40%化肥(MV+100%F、MV+80%F、MV+60%F、MV+40%F)对水稻收获期土壤容重、土壤总孔隙度、土壤毛管孔隙度、土壤养分、水稻产量及产量性状的影响。结果表明：与对照不施肥相比,紫云英配施减量化肥能显著降低土壤容重,提高土壤总孔隙度;紫云英配施化肥可显著提高土壤毛管孔隙度。翻压紫云英可以替代20%~40%氮肥;与单施化肥(100%F)和紫云英配施化肥(MV+100%F)相比,紫云英配施减量20%~60%化肥可显著降低土壤有效磷含量;与对照不施肥相比,紫云英配施化肥可显著降低土壤速效钾含量,降幅为5.5%~17.8%,并可显著提高土壤有机质含量,增幅为15.0%~26.0%。单施化肥(100%F)、紫云英配施100%、80%、60%和40%化肥水稻产量较对照不施肥提高30.0%~39.6%,以紫云英配施80%化肥水稻产量最高。紫云英配施减量20%~40%化肥水稻产量较配施化肥100%增加2.7%~7.1%。分析产量主要构成发现,紫云英配施化肥主要是通过增加有效穗来提高产量。综合考虑土壤理化性状、水稻产量等水稻可持续发展因素,豫南稻区紫云英翻压量22500 kg/hm²时,化肥减施20%~40%均可在此地推广,以化肥减施20%为最优。     

有机肥等氮替代化肥对红壤团聚体及玉米产量和品质的影响

为研究有机肥等氮替代化肥对土壤结构、玉米产量和品质的影响,设置有机肥等氮替代化肥的10%（M10）、20%（M20）、30%（M30）、40%（M40）,以单施化肥（M0）和不施肥（CK）为对照6个施肥处理,测定玉米不同生育期的土壤团聚体变化状况。结果表明：随有机肥等氮部分替代化肥比例的增加,玉米各生育期土壤>0.25mm水稳性团聚体（R_0.25）、平均质量直径（MWD）、几何平均直径（GWD）不断增加,团聚体破坏率（PAD）、分形维数（D）不断降低。与M0处理相比,M30和M40处理显著提高了玉米子粒产量,表现为M30>M40;M20、M30、M40处理较M0处理玉米子粒蛋白质含量显著增加了13.29%~25.03%,淀粉含量显著增加了39.84%~114.06%,可溶性糖含量显著增加了36.49%~54.05%;蛋白质含量表现为M30和M20处理显著大于M40处理,M30与M20处理间差异不显著;淀粉含量表现为M40>M30>M20,差异显著;可溶性糖含量表现为M40和M30处理显著大于M20处理,M30与M40处理间差异不显著。玉米子粒产量和品质与抽雄期、成熟期土壤团聚体R_0.25呈极显著正相关（P<0.01）,与PAD、D值呈极显著负相关（P<0.01）。因此,玉米生产中,利用有机肥等氮替代化肥培肥土壤,需兼顾玉米产量和品质,30%为适宜的有机肥等氮替代化肥比例。     

不同生物有机肥对贵州高海拔春马铃薯生长及土壤肥力的影响

以贵州春马铃薯威芋5号为研究对象,通过大田试验研究了不同生物有机肥对马铃薯产量、结薯性状、养分与品质和土壤肥力的影响,结果表明：与习惯施西洋复合肥750kg/hm ²+追施尿素112.5kg/hm ²相比,加施生物有机肥1 800kg/hm ²可使马铃薯出苗率增加,马铃薯产量提高2.11%~26.46%,单株结薯数提高5.45%~38.18%,单株产量提高1.41%~47.16%,均以加施RW促腐剂混合有机肥处理最佳;加施不同生物有机肥可以显著提高马铃薯磷素含量,增幅为19.55%~42.46%,同时可使马铃薯淀粉含量提高2.44~8.69个百分点,但对马铃薯块茎中的氮素、水分和还原糖含量无明显影响;从土壤养分变化来看,与习惯施肥相比,加施生物有机肥使土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量分别提高49.31%~91.35%（金葵子LPK生物肥除外）、38.21%~52.36%、10.42%~21.74%、10.92%~68.41%和10.53%~39.47%。综合来看,RW促腐剂混合有机肥可作为贵州高海拔地区春马铃薯高产优质栽培的最佳生物有机肥。     

不同改良剂与培肥方式对咸灌土壤改良效果的研究

为了探讨改良剂对咸灌土壤的改良效果,采用咸水灌溉下小麦大田种植试验的方法,通过对不同改良剂与培肥方式结合等10个处理的土壤进行采样,分析施用改良剂与培肥方式对咸灌土壤理化性质、养分状况与小麦产量等方面的影响。结果表明,施用改良剂和培肥可降低土壤容重,增大渗透系数和毛管孔隙度,降低土壤pH和全盐含量;增加土壤有机质、速效磷和速效钾含量,而各处理的碱解氮含量低于对照处理;同时可提高小麦产量。因此,在本试验中,T4和T5处理,即改良剂B（醋渣+牛粪+石膏）+有机肥+无机肥和改良剂B+无机肥对改善土壤理化性状、提高土壤养分含量和使小麦增产的效果最好,可作为充分利用咸水资源和盐渍化土壤改良的有效方法。     

稻田土壤微生物数量和酶活性对水碳调控的响应

为探究水碳调控稻田土壤微生物数量和酶活性变化,基于田间与室内试验,研究不同水碳处理稻田土壤微生物数量、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性随土层深度的变化规律。结果表明,土壤过氧化氢酶活性随土层深度的增加呈现先增后减的趋势,土壤微生物数量和蔗糖酶活性随土层的加深而逐渐减小。与常规肥管理相比,有机肥施用和秸秆还田对稻田土壤过氧化氢酶活性无显著影响,而对土壤微生物数量和蔗糖酶活性影响较大。与淹水灌溉相比,控制灌溉提高了土壤过氧化氢酶活性,不同施肥管理条件下,控制灌溉对稻田土壤微生物数量和蔗糖酶活性的影响不一致。控制灌溉和有机肥施用、秸秆还田联合调控总体提高了稻田土壤微生物数量、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性,且控制灌溉与有机肥施用结合效果更加明显。控制灌溉和有机肥施用、秸秆还田联合调控稻田0~40 cm土层土壤菌落数均值分别增加了1.73×10⁵~3.83×10⁵和2.33×10⁴~2.43×10⁵,土壤过氧化氢酶活性分别增加了1.82%~4.14%和2.95%~5.66%,土壤蔗糖酶活性分别增加了30.47%~64.25%和-25.04%~20.98%。