长期施肥对旱作雨养农田土壤水分特性的影响

[目的]探究长期不同施肥下农田土壤水分特性的变化及其与土壤理化性质的关系,为关中地区旱作雨养农田科学施肥提供科学依据。[方法]选取旱作雨养农田长期施肥定位试验的5个处理:不施肥(CK),单施氮肥(N),氮磷肥配施(NP),氮磷钾肥配施(NPK),有机肥与氮磷钾肥配施(MNPK)。采样测定土壤有机质、阳离子交换量、塑性、容重和水分特征曲线,通过V-G模型获得土壤水分特性参数和孔径分布,分析了长期施肥对土壤水分特性变化的影响。[结果]与CK相比,单施N处理仅显著提高土壤有机质(增幅6.8%)、容重(8.7%)和降低塑性指数(3.0%);其他施肥处理显著提高了土壤有机质(31.4%~78.4%)、阳离子交换量(1.5%~7.7%)、上塑限(8.1%~14.8%)、下塑限(7.9%~18.7%)和塑性指数(8.3%~10.4%),其中,MNPK处理增幅最大。所有处理土壤水分特征曲线的变化趋势基本相同,均可用V-G模型很好地进行模拟。与CK处理相比,MNPK处理显著提高了土壤田间持水量(39.0%)、凋萎系数(64.7%)、有效含水率(22.5%)、速效含水率(18.1%)和迟效含水率(37.5%),而其他施肥仅提高部分土壤水分特性指标。施肥处理均降低了土壤大孔隙比例,MNPK,NPK和N处理提高了土壤中、小孔隙比例提升。土壤有机质、阳离子交换量、容重和塑性指数对土壤水分特性指标变异的总解释度达99.99%(p<0.05),其中土壤有机质(55.2%,p=0.034)和阳离子交换量(40.7%,p=0.022)贡献显著。[结论]有机无机肥配施可显著降低土壤容重,提高土壤有机质、阳离子交换量、土壤饱和含水率、田间持水量、有效含水率,更好地改善土壤持水和供水性能,是适合干旱半干旱地区雨养农业的施肥模式。土壤有机质和阳离子交换量是影响土壤水分特性的两个重要因素,土壤有机质与阳离子交换量越高,土壤持水性越强和有效水越多,提升土壤有机质水平是提高旱作雨养农田水分保蓄和利用效率的首要途径。

高温-蚯蚓联合处理对餐厨垃圾堆肥品质及其应用效果的影响

探究高温-蚯蚓堆肥联合处理制备餐厨垃圾有机肥的效果及其农用可行性。试验设置餐厨垃圾、牛粪和麦秸分别以干质量比3:1:1和2:2:1作为堆肥基质,采用高温堆肥和高温-蚯蚓联合堆肥两种堆肥方式进行处理,通过监测堆肥过程中的堆体温度和理化指标来评估不同处理的堆肥效果。堆肥结束后,以小白菜为供试作物进行盆栽试验,以化肥处理为对照,化肥减量20%基础上配施0%、0.5%、1.0%、2.5%和5.0%(蚯蚓粪肥与土壤质量比)的最佳蚯蚓粪肥为处理,调查不同处理小白菜的生物量和生长指标。结果表明:两种基质的高温堆肥处理均可达到无害化温度标准,但堆肥产品腐熟度较低。与高温堆肥处理相比,高温-蚯蚓堆肥联合处理的堆肥产品pH趋于中性,NH_(4)^(+)-N/NO_(3)^(-)-N、C/N比和总氮含量显著降低,NO_(3)^(-)-N、总磷、总钾含量显著增加,种子发芽指数和总养分的质量分数显著提高至76.8%~87.5%和7.57%~7.68%(P<0.05)。隶属函数分析法综合评价表明,高温-蚯蚓联合堆肥产品品质优于高温堆肥,且餐厨垃圾:牛粪:麦秸=2:2:1基质的堆肥效果始终优于餐厨垃圾:牛粪:麦秸=3:1:1基质。蚯蚓粪肥配施效果随配施量增加呈现先增加后降低的趋势,其中化肥减量20%并配施1.0%蚯蚓粪肥处理的小白菜长势最好,小白菜出苗率、株高、最大叶宽、有效叶数、鲜根质量及产量较对照分别提高18.5%、5.8%、6.2%、12.5%、64.0%和14.7%。综上,高温-蚯蚓联合处理能有效提高餐厨垃圾的堆肥品质,堆肥产品符合农业有机肥料标准。推荐餐厨垃圾:牛粪:麦秸=2:2:1(干质量比)的原料配比进行高温-蚯蚓联合堆肥,并采用化肥减量20%配施1.0%蚯蚓粪肥用于小白菜生产。

高效液相色谱技术在食品检测中的应用

食品检测是食品安全控制的重要基础与条件,高效液相色谱技术是一种有效的食品安全检测方法,其最大的优势在于能够同时对食物中的复杂成分进行检测,节省了大量的时间和费用,提高了食品的检测质量与水平。本文就高效液相色谱技术在食品检测中的应用进行了探讨,以期为进一步提高食品检测的质量提供参考。

施加钝化剂及叶面肥对大田小麦-玉米轮作Cd吸收转运的影响

为研究施加钝化剂、叶面肥对大田小麦-玉米轮作Cd吸收转运的影响,实现安全利用类耕地农作物的安全生产,通过大田轮作试验的方式,选用小麦秸秆生物炭、钙镁磷肥为土壤钝化剂,叶面硒肥为叶面阻隔剂,在田间共设置6个处理:小麦和玉米常规种植(CK)、基施生物炭(B)、基施钙镁磷肥(P)、叶面喷施硒肥(F)、叶面喷施硒肥的同时基施生物炭(BF)、叶面喷施硒肥的同时基施钙镁磷肥(PF)。小麦和玉米成熟后对其籽粒、秸秆、根系3部分的Cd含量进行检测,并对耕地土壤的pH值、有效态Cd、全量Cd进行测定。结果表明:与CK处理相比,小麦和玉米各处理土壤pH值有不同程度的升高,其中B处理和BF处理会显著提升土壤pH值;小麦和玉米各处理土壤中全量Cd无明显变化;P处理和PF处理可显著降低土壤有效态Cd含量。与CK处理相比,各处理农作物籽粒中Cd含量均有不同程度的降低,且叶面阻隔联合土壤钝化技术(BF、PF)的效果更好。较CK处理,PF处理小麦和玉米籽粒Cd含量下降最明显,降幅分别为39.91%、43.51%,BF处理小麦和玉米籽粒Cd含量分别下降了22.58%、33.53%,F、B处理和P处理变化较小,降低效果表现为B处理<F处理<P处理。较CK处理,PF处理小麦和玉米秸秆到籽粒的Cd转运系数分别下降了38.81%、38.40%,而B处理小麦和玉米秸秆到籽粒的Cd转运系数仅分别下降了13.37%、17.52%。研究表明,叶面阻隔联合土壤钝化技术,尤其是叶面喷施硒肥联合基施钙镁磷肥能更有效地降低Cd向小麦和玉米籽粒的吸收转运,该技术可在中轻度Cd污染的小麦-玉米轮作区农田土壤上推广应用。

关中土区冬小麦–夏玉米体系磷肥减施增效技术研究

【目的】比较磷肥减施结合调控措施的效果,为合理施用磷肥,提高磷肥利用率,实现区域粮食作物高产高效和绿色发展提供支撑。【方法】冬小麦–夏玉米体系田间试验在陕西关中地区土上进行了3年。共设5个处理:不施磷肥(CK),推荐施磷量撒施(RP),减施15%推荐施磷量条施(85%RP),以秸秆包裹磷肥条施(St85%RP),85%RP结合硫酸铵替代尿素(Am85%RP)。于作物收获期测定小麦和玉米产量、磷肥效率、土壤磷库和作物菌根侵染率。【结果】与CK相比,除85%RP处理小麦籽粒产量没有显著提高,其他施磷处理可显著提高玉米籽粒总产量(增幅17.1%~32.6%)、小麦籽粒总产量(增幅8.9%~12.8%)以及玉米小麦总产量(增幅13.1%~22.5%)。除85%RP处理2018年玉米籽粒和2020年小麦籽粒产量显著低于RP处理外,其余减磷处理均与RP处理没有显著差异。与RP处理相比,85%RP、St85%RP和Am85%RP处理均显著提高了磷素回收率、表观利用率和偏生产力;与85%RP处理相比,St85%RP处理显著提高了磷肥利用率,而Am85%RP处理则提高不显著。与CK相比,所有施磷处理均显著提高了土壤有效磷和微生物量磷含量。与RP处理相比,85%RP处理的土壤有效磷和微生物量磷显著下降,但St85%RP与Am85%RP处理的土壤有效磷无显著差异,St85%RP处理的土壤微生物量磷和水溶态磷含量甚至有显著提高。RP处理的土壤磷表观平衡略有盈余且最接近于平衡,而所有减施15%磷肥处理均表现为亏缺。与RP处理相比,减磷结合调控措施显著提高了小麦根系的菌根侵染率。【结论】当前陕西关中冬小麦–夏玉米作物体系中,在推荐施磷量下减少15%的磷肥投入会造成土壤磷表观亏缺和减产的风险。采用以秸秆包裹磷肥或者用硫酸铵替代尿素的方法,可提高土壤有效磷、微生物量磷含量,提高小麦根系菌根侵染率,进而提高小麦对磷的吸收利用,在提高磷肥利用率的同时避免减磷带来的减产风险,甚至提高作物产量和磷肥效率,是两种高效的磷肥减施增效调控技术。

肥水蚓坑措施下不同施肥对土壤养分和山地苹果生产的影响

陕北黄土高原丘陵沟壑区是山地苹果重要产区,为提升山地果园土壤养分和果实品质及产量,以“肥水蚓坑”措施为基础,通过田间试验探讨不施肥、单施化肥、有机无机肥配施(牛粪+化肥、菇渣+化肥、牛粪+菇渣+化肥)等不同施肥对山地果园土壤养分、叶片营养、苹果产量与品质的影响。结果表明:(1)不施肥处理的土壤有机质含量和速效养分含量均低于施肥处理,其中,单施化肥处理低于有机无机肥配施处理,牛粪+菇渣+化肥处理的效果优于其他施肥处理。(2)施肥处理的苹果叶片不同生育期的全氮、磷、钾含量均显著高于不施肥对照,有机无机肥配施处理优于单施化肥处理。(3)不施肥处理与施肥处理的苹果果实硬度和果形指数无显著差异,施肥处理均可显著提高苹果产量和果实可溶性固形物、可溶性糖及维生素C含量,牛粪+菇渣+化肥优于其他处理,单施化肥的果实可滴定酸含量显著高于不施肥和有机无机肥配施。单施化肥的果实糖酸比与不施肥无显著差异,却显著低于有机无机肥配施。综上,“肥水蚓坑”结合有机无机肥配施可以减少化肥的施用,提高土壤养分含量,确保苹果提质增产,牛粪+菇渣+化肥(牛粪∶菇渣=1∶1)是山地苹果提质增产的优质管理模式,值得在陕北黄土丘陵沟壑区山地果园推广应用。

不同水分条件下土壤N_(2)O排放的动力学方程模拟

[目的]水分对土壤N_(2)O排放有重要影响。运用混合动力学方程模拟不同水分条件下土壤N_(2)O累积排放的过程,分析土壤水分对N_(2)O产生途径的影响及其变化规律,为通过改善土壤管理降低N_(2)O气体排放提供理论和实践指导。[方法]通过室内培养试验,研究了不同水分条件[40%WHC,60%WHC,80%WHC,100%WHC和淹水处理,WHC(田间持水量)]下土壤N_(2)O排放特征、硝铵态氮含量和氧气消耗动态变化。[结果](1)N_(2)O排放速率24 h时达到最大,淹水处理[3.46μg/(kg·h)]是其他处理的54.5~178.9倍。(2)土壤N_(2)O累积排放量均随着培养时间的延长而增加,淹水处理的快速上升阶段为前48 h,而其他处理为前96 h。培养结束时的土壤N_(2)O累积排放量,淹水处理(44.6μg/kg)分别是40%WHC,60%WHC,80%WHC和100%WHC的67.1,29.2,20.8,10.4倍。(3)除淹水条件下,伪二级动力学方程的决定系数(R^(2))为0.878以外,其余均在0.92以上。培养初期24 h时,反硝化过程的N_(2)O排放所占比例9.3%~13.2%,硝化过程为86.8%~90.7%;培养结束480 h时,反硝化过程的N_(2)O排放所占比例为37.8%~47.5%,硝化过程为52.5%~62.2%。[结论]土壤水分含量越高N_(2)O的排放量越大,并且在24 h出现排放速率脉冲。淹水条件下N_(2)O主要由反硝化过程产生,而40%WHC~100%WHC条件下主要由硝化过程产生。混合动力学方程可以很好地模拟培养过程中土壤N_(2)O的累积排放过程,并且可以用来区分反硝化和硝化过程的N_(2)O排放量和所占比例。这为研究土壤N_(2)O产生和排放途径提供了一种新的思路和方法,结果还有待通过田间试验以及同位素示踪方法等进一步验证。

大气氮沉降对阔叶林红壤淋溶水化学模拟研究

在氮饱和的森林生态系统中,氮沉降的增加将导致NO3-淋溶的增加及土壤酸度的提高,从而影响土壤质量及林业的可持续发展。然而,大气氮沉降对我国南方红壤地区森林生态系统中土壤的影响研究还很少,尤其是氮沉降引起的土壤淋溶液化学组成方面。研究中,以中国科学院红壤生态实验站林草生态试验区阔叶林红壤为对象,在恒温(20℃)条件下,通过土壤淋洗柱(直径10cm、高60cm)进行了8个月间隙性淋溶试验,来模拟研究不同氮输入量(0、7.8、26mg月-1.柱-1和52mg月-1柱-1)对阔叶林红壤NO3-、NH4+、SO42-、H+和土壤盐基离子(Ca2+、Mg2+、K+和Na+)的淋溶和土壤酸度的影响。结果表明,随氮输入量增加,淋溶液中NO3-、EC、H+和总盐基离子逐渐增加,但淋溶液中无NH4+。不同氮处理时,土壤有机氮总表观矿化量分别为189.6、263.9、372.8mg月-1.柱-1与554.2mg柱-1,氮输入明显促进了土壤有机氮的矿化,且土壤有机氮的表观矿化量与氮输入量间呈正线性相关(R2=0.997**)。无氮(0mg月-1柱-1)、低氮(7.8mg月-1柱-1)、中氮(26mg月-1柱-1)和高氮(52mg月-1柱-1)输入处理下,土壤交换态盐基淋溶总量分别占土壤交换性盐基总量的13.6、18.4、27.7%和48.1%。不同的盐基离子对氮输入的反应不同,Ca2+和Mg2+淋溶量随氮输入量的增加而增加,对Na+和K+则无明显影响。土壤交换态离子中随淋洗液输出最多的为Ca2+(无氮、低氮、中氮和高氮输入处理的土壤交换态输出量占土壤交换态的比例分别为22.6、31.4、46.7%和82.5%),其次为Na+(无氮、低氮、中氮和高氮输入处理的土壤交换态输出量占土壤交换态的比例分别为16.0、10.7、17.6%和26.3%),最少的为Mg2+(无氮、低氮、中氮和高氮输入处理的土壤交换态输出量占土壤交换态的比例分别为5.0、6.9、11.1%和16.9%),几乎没有土壤交换性K+输出。与对照相比,有氮处理后土壤中硫酸根离子的淋失量明显减少(p<0.05)。表层土壤pH值随氮输入量的增加而显著下降,各处理间差异极显著(p<0.01)。可见,大气氮沉降的增加将加速阔叶林红壤的养分淋失和土壤酸化的程度。

模拟氮沉降下南方针叶林红壤的养分淋溶和酸化

以中国科学院红壤生态实验站林草生态试验区针叶林红壤为研究对象,在恒温(20℃)条件下,通过大土柱(直径10cm、高60cm),8个月间隙性淋溶试验模拟研究了不同氮输入量(0、7.8、26和52mgN/月/柱)对针叶林红壤NO3-、NH4+、H+和土壤盐基离子(Ca2+、Mg2+、K+、Na+)淋溶以及土壤酸化的影响.结果表明,土壤交换态盐基总量、Ca2+和Mg2+淋溶量随氮输入量的增加而增加,土壤交换态Na+和K+则无明显影响.4种N输入处理的土壤交换态盐基总量净淋溶(淋溶出的盐基与淋洗液累计输入的盐基之差)分别占土壤交换性盐基总量的13.9%、18.6%、31.8%和57.9%,土壤交换态Ca2+净淋溶分别占土壤交换性Ca2+总量的19.6%、25.8%、45.3%和84.8%,土壤交换态Mg2+净淋溶分别占土壤交换性Mg2+总量的4.4%、6.1%、10.9%和17.1%.随氮输入量增加,表层土壤pH值逐渐下降,4种N输入处理的表层土壤pH(KCl)分别为3.85、3.84、3.80和3.75;随氮输入量增加,淋溶液中无机氮、NO3-和H+逐渐增加.氮沉降可促进针叶林红壤的有机氮矿化,加速养分淋失和土壤酸化.

塿土区长期施肥农田土壤的可持续性评价

【目的】施肥是实现作物增产和土壤培肥的主要途径,综合评价长期不同施肥条件下农田土壤的可持续性.可为农田合理施肥和管理提供理论支撑。【方法】依托陕西杨凌＂国家黄土肥力与肥料效益监测基地＂长期肥料定位试验（23年）采集分析了该试验9个处理[不施肥（CK）、单施氮（N）、氮钾配合（NK）、磷钾配合（PK）、氮磷配合（NP）、氮磷钾配合（NPK）、氮磷钾配合秸秆还田（SNPK）、低量有机肥配合氮磷钾（M_1NPK）和高量有机肥配合氮磷钾（M_2NPK]的土壤养分、微生物特性及作物产量,计算了土壤养分指数、微生物指数、作物指数和可持续性指数.综合评价了长期不同施肥处理对（？）土区农田土壤可持续性的影响。【结果】CK和N处理土壤养分指数分别为0.75和0.87,两者之间差异显著（P〈0.05）均低于土壤养分指数临界值1.00;其余处理的土壤养分指数在1.12-3.12之间均大于临界值,其中NP和NK差异不显著,SNPK和PK差异不显著,其余各处理间均差异显著（P〈0.05）。CK、N、NK和PK处理土壤微生物指数在0.74-0.84之间低于土壤微生物指数临界值1.00,其中CK和N差异不显著,NK和PK差异不显著但两组之间差异显著（P〈0.05）;NP、NPK、SNPK、M、NPK和M,NPK处理的在0.98-1.21之间,接近或大于临界值,其中M、NPK和M,NPK差异不显著,NP、NPK和SNPK差异不显著,两组之间差异显著（P〈0.05）。CK、N、NK和PK的作物指数在0.52-0.60之间均低于作物指数临界值1.00,仅PK和N差异显著（P〈0.05）;氮磷配合的施肥处理（NP、NPK、SNPK、M_1NPK和M_2NPK）在0.98-1.02之间,各处理间差异不显著但均接近或大于临界值1.00。CK、N、NK和PK的可持续性指数分别为0.49、0.54、0.74和0.99均低于可持续性指数临界值1.30,其中CK和N差异不显著;NP和NPK处理的可持续性指数分别为1.18和1.26,两者差异不显著,接近于可持续临界值;有机无机配合的处理（SNPK、M、NPK和M,NPK）的可持续性指数差异显著（P〈0.05）分别为1.55、2.32和2.94,较临界值高19.5%、78.8%和126.3%。土壤养分指数的变异性（50.2%）大于作物指数（29.1%）和微生物指数（18.4%）的变异性综合计算的可持续性指数的变异最高（62.1%）。【结论】冬小麦一夏玉米轮作条件下,长期不施肥和偏施化肥缕土区农田生产不可持续,化肥平衡施用（NP和NPK）基本可持续,NPK化肥配合秸秆还田（SNPK）和适量有机无机配施（M_1NPK）是实现（？）土可持续利用的施肥模式。

江西鹰潭典型丘陵农业区氮湿沉降的动态变化

于2003—02～2004—01，采用自动降雨收集器结合室内化学分析方法，研究了江西鹰潭红壤丘陵农业区降水中NH4^＋-N和NO3^--N沉降的动态变化，并与同期欧洲EMEP和美国NADP监测降水中的NH4^＋-N和NO3^--N沉降的动态变化进行了比较。结果发现，本研究区域降水中不同月份的NH4^＋-N和NO3^--N含量及沉降量均变异较大，各形态氮含量和沉降量的极值出现的月份基本同步，表现为春、冬季较高，夏、秋季较低；研究区域NH4^＋-N，NO3^--N和无机氮的平均含量分别为0．63，0．43和1．06mg／L，分别是同期欧洲降水中对应形态氮平均含量的1．5，1．1和1．3倍，是同期美国降水中对应形态氮平均含量的2．7，2．0和2．4倍；低于同期欧洲降水中对应形态氮含量的最大值，与同期美国降水中对应形态氮含量的最大值相当；降水中NH4^＋-N，NO3^--N和无机氮的年沉降量分别为7．15，4．85和12．00kg／hm^2，降水中无机氮的年沉降量低于同期欧洲的最大值，与同期美国的最大值相当，但远高于两区域的平均值；降水中NH4^＋-N沉降最占无机氮沉降量的比例为60％，高于同期欧洲和美国的平均水平（52．2％和49．6％）。本研究结果表明，江西鹰潭红壤丘陵农业区氮湿沉降量较大，其对土壤、植被以及水体等的影响应引起关注。

干旱荒漠条件下残茬分解特征和养分释放的研究

以大豆秆为材料研究了荒漠生态条件下残茬的腐解率、腐解物的有机C、N和K的含量、养分释放率和C/N比的变化。结果表明:残茬的累积腐解率和有机C的分解率随腐解时间的延长呈上升的趋势,0～1.5个月和1.5～3个月残茬腐解率分别达19.7%和18.5%,0～1.5个月和1.5～3个月残茬有机C的分解率均为19.2%;腐解残留物的有机C、N和K的含量存在不同的变化,有机C的含量变化不大,N的含量则是先逐渐上升,6个月后基本不变,K的含量前1.5个月迅速下降,1.5～3个月缓慢下降,然后基本不变;整个腐解过程是N的固定过程,N的释放量和释放率均为负值,K的释放集中在前1.5个月,释放率达75.8%;腐解残留物的C/N比先迅速下降,6个月后基本不变,最终为35.9。

模拟氮沉降对红壤阳离子淋溶的影响研究

以中国科学院红壤生态实验站林草生态试验区阔叶林红壤为对象,通过土壤淋溶试验,模拟研究了不同氮输入量对南方红壤阳离子(Ca2+、Mg2+、K+、Na+、H+和A l3+)淋溶的影响。结果表明,无氮(0mgN/月.柱)、低氮(7.8 mg N/月.柱)、中氮(26 mgN/月.柱)和高氮(52 mg N/月.柱)输入处理下,土壤交换态盐基淋溶总量分别占土壤交换性盐基总量的13.6%,18.4%,27.7%,48.1%。不同的盐基离子对氮输入的反应不同,Ca2+和Mg2+淋溶量随氮输入量的增加而增加,对Na+和K+则无明显影响。土壤交换态离子中随淋洗液输出最多的为Ca2+(无氮、低氮、中氮和高氮输入处理的土壤交换态输出量占土壤交换态的比例分别为22.6%,31.4%46.7%,82.5%),其次为Na+(其比例分别为16.0%,10.7%,17.6%,26.3%),最少的为Mg2+(其比例分别为5.0%,6.9%,11.1%,16.9%),无土壤交换性K+输出。随氮输入的增加,土壤致酸离子H+和Al3+的淋溶量增加。大气氮沉降的增加,将加速南方红壤的养分淋失和相邻水体的酸化。

苜蓿培肥对灰漠土养分及胡敏酸特性的影响

通过荒地和苜蓿地土壤养分、土壤胡敏酸热解特性和红外光谱特征的比较,研究了灰漠土上种植苜蓿培肥对土壤养分和土壤有机质特性的影响。结果表明,种植苜蓿可以增加土壤有机质、全N和碱解N的含量,但速效磷和速效钾含量则下降,土壤pH不变。苜蓿地胡敏酸的脂肪族侧链较多,胡敏酸较年轻,而荒地胡敏酸侧链较少,胡敏酸相对较老。苜蓿地胡敏酸的脂族性强于荒地。种植苜蓿培肥后土壤胡敏酸变得简单化和年轻化。

荒漠生态条件下植物残体分解和养分释放的研究

以大豆秆为材料,研究了荒漠生态系统下残体的腐解率和腐解物的有机C、全N、全K含量、养分释放率以及C/N比的变化.结果表明:累积腐解率和有机C的分解率随时间的延长呈上升的趋势.0～1.5个月和1.5～3个月残体腐解率分别为18.9%和18.7%.随腐解时间的推移,残体全N的含量先逐渐上升,6个月后基本不变;全K含量0～1.5个月迅速下降,然后缓慢下降,3个月后基本不变.随腐解时间的延长,K的残留量逐渐减少,10个月后基本不变.N的释放量和释放率均为负值,整个腐解过程并没有N的释放.K的释放集中在0～1.5个月,释放率达75.8%,最终在90%左右.腐解残留物的C/N比先迅速下降,然后缓慢下降,6个月后基本不变,最终为35.9.

荒漠生态条件下植物残体的分解特征和养分变化

以玉米秆为材料,研究了荒漠生态系统下残茬的腐解率和腐解物的有机C、N、K的含量、养分释放率及C/N的变化。结果表明,累积腐解率和有机C的分解率随时间的延长呈上升的趋势,0～46d和46～92d残茬腐解率分别为34.6%和11.9%,残茬有机C的分解率分别为34.9%和12.5%。腐解残留物的有机C、N和K的含量存在不同的变化规律,随时间的推移,有机C的含量先缓慢下降,184～350d基本不变,然后又缓慢下降;氮含量则是先逐渐上升,138d后基本不变;K含量在0～46d迅速下降,然后趋于缓慢,184d后基本不变。随腐解时间的延长,N和K的残留量逐渐减少,304d后基本不变。N在0～46d和46～92d的释放率最大,分别达9.3%和9.0%;K的释放集中在0～46d,释放率达80.4%,以后则变化不大,在90%左右。腐解残留物的C/N先迅速下降,138d后基本不变,最终为26.3。

农田生态条件对灰漠土养分及胡敏酸特性的影响

通过比较荒地和玉米地土壤养分、胡敏酸热解特性和红外光谱特征,研究了灰漠土农田生态条件对土壤养分和有机质特性的影响。结果表明,种植玉米增加土壤有机质、全N、全P、全K、缓效钾和碱解氮的含量,但使速效磷和速效钾含量下降,土壤pH略有下降。荒地土壤胡敏酸的脂肪族侧链较多,胡敏酸较年轻,而玉米地土壤胡敏酸侧链较少,胡敏酸相对较老。荒地土壤胡敏酸的脂族性强于玉米地。农田生态条件使土壤胡敏酸老化。

长期施肥对玉米生育期土壤微生物量碳氮及酶活性的影响

以小麦-玉米轮作长期肥料定位试验为平台,探讨不同养分管理对玉米生育期塿土微生物量碳、氮和酶活性动态变化的影响。试验包括6个处理,分别为不施肥(CK)、单施氮肥(N)、氮磷配合(NP)、氮磷钾配合(NPK)、NPK+秸秆(SNPK)以及有机肥+NPK(MNPK)。结果表明玉米生育期土壤微生物量碳、氮变化显著。不同施肥管理下土壤微生物量碳、氮的高低显著性分别为MNPK>SNPK、NP、NPK>N、CK。玉米生育期内土壤酶活性也变化显著,蔗糖酶、脲酶和纤维素酶在玉米抽雄期达到活性高峰,而磷酸酶在玉米拔节期出现活性高峰。不同施肥管理对土壤酶活性的影响总体表现为MNPK处理最高,其次为SNPK处理,再次为NPK和NP处理,N和CK处理最低。不同施肥处理间土壤微生物量碳、氮以及酶活性与土壤有机碳、全氮、速效磷水平密切相关。塿土长期施用氮磷或氮磷钾化肥可以提高土壤微生物量碳、氮以及酶活性。一季作物秸秆还田配合氮磷钾化肥与氮磷钾相比有提高土壤微生物量碳、氮以及酶活性的趋势。在等氮量下,有机肥配合化肥与其他施肥模式相比,均显著提升土壤化学肥力因素、微生物量碳氮和酶活性。因此,塿土上建议进行有机无机肥配合以提高土壤肥力,保持土壤生物健康。

陕西黄土区不同施肥条件下农田土壤动物的群落组成和结构

为探明长期施肥与土壤动物群落之间的关系,于2001年6月至2002年10月,在陕西黄土区对不同施肥条件下的农田土壤动物类群的群落组成和结构进行了研究。在6种不同施肥处理的小区内,即对照组(不施肥,简称CK)、撂荒(不施肥、不耕作、不种植,简称ABAND)、施氮磷钾(简称NPK)、施氮磷钾+秸秆(简称SNPK)、施氮磷钾+有机肥(简称MNPK)和施1.5倍MNPK(简称1.5MNPK),两年4次共采集了72个定点土壤样品。采用手捡法和Cobb过筛法共获得农田土壤动物标本5495个,隶属6门11纲22目61科2亚科35属。结果显示:6种施肥处理中,大型农田土壤动物的个体总数从多到少依次为SNPK>1.5MNPK>NPK>ABAND>MNPK>CK,类群数依次是1.5MNPK>NPK>SNPK>CK>ABAND=MNPK。中小型农田土壤动物个体总数由多到少依次为1.5MNPK>MNPK>ABAND>SNPK>NPK>CK,类群数依次是SNPK=MNPK>CK=NPK=1.5MNPK>ABAND。大型农田土壤动物个体数和类群数分布最多的分别是SNPK和1.5MNPK处理,而中小型农田土壤动物则分别是1.5MNPK和SNPK处理。表明农田土壤动物类群分布与施肥处理有关。农田土壤动物优势类群分布以施氮磷钾(NPK)小区最多,常见类群以对照组(CK)最多,极稀有类群以施1.5倍MNPK小区最多。群落相似性指数分析结果表明,在不同施肥处理之间,农田土壤动物的相似性系数一般?

长期施肥对黄土区农田土壤动物群落的影响

2001年7月至2002年10月,采用手捡法和Cobb过筛法,对陕西黄土区6种长期施肥,即对照组(不施肥,CK)、撂荒(不施肥、不耕种,用ABAND.表示)、施氮磷钾(NPK)、施氮磷钾+秸秆(SNPK)、施氮磷钾+有机肥(MNPK)和施1.5倍(氮磷钾+有机肥)(1.5MNPK)与农田土壤动物群落间相互关系进行研究。两年4次共采集72个定点土壤样品,获农田土壤动物标本5495只,隶属6门11纲22目61科2亚科35属。调查结果表明,不同施肥处理对土壤动物的影响差异性显著(F=2.24,P<0.007)。土壤动物数量变化与长期施肥导致土壤性质的变化有关。主成分分析表明,SNPK、NPK、MNPK和1.5MNPK对土壤动物类群的影响能力显著不同,SNPK和NPK对土壤动物优势类群有正向作用,而MNPK和1.5MNPK则相反,对其它的解释不明显。从第一主分量看,各种施肥处理对土壤动物个体总数的综合影响最明显,对土壤动物群落均匀性、多样性影响最小;从评价值大小看,第一主成分特征向量最大值和最小值之间相差较大,表明6种施肥对农田土壤动物的影响不平衡。