不同培肥处理对采煤塌陷地复垦不同年限土壤熟化的影响

利用不同培肥处理对晋城煤矿采煤塌陷区复垦土壤熟化效果进行研究,结果表明:每个培肥处理施入土壤中氮(N)、磷(P2O5)养分相同时,经过玉米、小麦的轮作后,各培肥处理对复垦土壤(不同年限)熟化有不同的效果。其中,各处理的土壤全氮、全磷、过氧化氢酶、磷酸酶变化差异不显著;土壤速效N、P、有机质、微生物量碳、氮以及转化酶、脲酶增加较为明显。与对照相比,化肥+有机肥+菌肥处理的培肥效果最为显著,速效氮、磷增加了21.8%,25.5%,有机质增加了14.2%,微生物量碳、氮增加了17.2%,14.8%,转化酶、磷酸酶和脲酶的增量分别达到了10.2%,16.0%,25.0%,其余培肥处理的效果为:化肥+有机肥>有机肥>化肥>对照。

不同培肥处理对采煤塌陷区复垦土壤氮素形态的影响

采煤塌陷造成了严重的耕地破坏,复垦是恢复塌陷土壤肥力的重要措施。目前人们对复垦土壤氮素形态变化的机理认识较为有限。该试验以采煤塌陷区复垦1a土壤为研究对象,研究其在有机肥(M)、无机肥(NP)、有机+无机肥(NP+M)、有机+无机肥+菌肥(NP+M+B)等培肥方式下土壤铵态氮、硝态氮、微生物氮等不同氮素形态含量的变化,探究复垦土壤上氮素转化机理,加快土壤熟化速度。结果表明:不同培肥处理与对照相比,M处理土壤有机质、微生物量氮最为明显,增幅分别为53.85%,54.9%;NP+M+B、NP+M、M处理均明显提高了土壤全氮、全磷含量,但各处理间差异不显著;NP+M+B处理的土壤速效磷增幅最大(48.13%);不同培肥处理间土壤pH值差异不明显。NP+M+B处理提高土壤铵态氮含量效果最为明显(68.06%),NP+M+B与NP+M处理均可明显提高土壤硝态氮含量,增幅分别是24.13%和36.94%。NP+M+B处理明显提高了土壤氨化细菌数量且与NP+M处理差异显著,2个处理的硝化细菌数量则差异不显著。NP+M+B与NP+M处理脲酶活性高于其余处理,但二者差异不显著。氨化细菌数量与铵态氮含量相关性极显著。

菌肥与有机无机肥配施对北方石灰性土壤物理性质的影响

研究了不同施肥处理对山西省晋中市石灰性土壤物理性质的影响。结果表明，有机肥、无机肥、菌肥均能在一定程度上影响土壤物理性质；“有机＋无机＋菌肥”处理下土壤密度比“有机＋无机肥”处理低3．25％，菌肥效果较为显著，单施有机肥处理效果介于二者之间；“有机＋无机＋菌肥”处理明显地提高了土壤总孔隙度，比“有机＋无机肥”处理高5．76％，菌肥作用仍然显著，单施有机肥处理与“有机＋无机肥”处理差异不明显；“有机＋无机＋菌肥”、“有机＋无机肥”处理能够有效提高2～5mrn粒径团聚体的数量，菌肥效果较为显著。“有机＋无机＋菌肥”、“有机＋无机肥”处理间玉米产量差异不显著。不同施肥处理对土壤物理性质的影响效果表现为“有机＋无机＋菌肥”〉“有机＋无机肥”〉有机肥〉无机肥〉对照。

不同培肥处理对采煤塌陷地复垦土壤生化作用强度及玉米产量的影响

利用不同培肥处理对晋城采煤塌陷区复垦土壤微生物生化作用强度及玉米产量进行研究,结果表明:当每个培肥处理施入等量的氮(N)、磷(P2O5)时,有机肥+化肥+菌肥处理的氨化、纤维素分解作用强度好于其余处理且在复垦第3年达到最高,与有机肥+化肥差异显著;单施有机肥的硝化作用强度最大,与有机肥+化肥+菌肥处理差异不明显;对照的固氮作用强度最大与其余处理差异显著;有机肥+化肥+菌肥的产量高于其余处理,有机肥+化肥次之,除有机肥+化肥+菌肥与有机肥差异显著外,其余差异都不显著;氨化、硝化、纤维素分解作用强度均与产量呈显著正相关,而固氮作用则不显著;总体来看,各处理的氨化、纤维素分解作用强度:有机肥+化肥+菌肥>有机肥+化肥>有机肥>化肥>对照;硝化作用强度:有机肥>有机肥+化肥+菌肥>有机肥+化肥>化肥>对照;固氮作用强度:对照>化肥>有机肥、有机肥+化肥>有机肥+化肥+菌肥。

施肥对采煤塌陷复垦土壤团聚体组成及其碳、氮分布的影响

【目的】研究施肥对采煤塌陷复垦土壤团聚体组成及其碳、氮分布的影响,为改善采煤塌陷复垦土壤的物理团粒结构与化学性质,促进复垦土壤碳氮循环与利用提供一定理论基础。【方法】以山西省晋城市采煤塌陷复垦区土壤为研究对象,在常规灌溉条件下,以不施肥处理为对照(CK),研究了有机肥、无机肥、有机无机肥配施3种施肥处理对0~20、20~40cm土层团聚体组成及碳、氮分布的影响。【结果】与CK相比,有机肥处理显著增加了土壤>2mm和1~2mm粒级团聚体量,降低了0.053~0.25mm和<0.053mm粒级微团聚体量,单施化肥较有机肥处理提高了微团聚体量。单施有机肥、有机无机肥配施处理土壤的平均质量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)显著高于单施化肥处理,分形维数(D)低于化肥处理。有机肥处理土壤有机碳、全氮量最高,有机无机肥处理配施次之,单施化肥处理显著低于有机肥处理;土壤有机碳、全氮主要分布在>2mm、1~2mm、0.25~1mm粒级大团聚体,显著高于0.053~0.25mm、<0.053mm粒级小团聚体;有机肥处理、有机无机肥配施处理土壤>2mm、1~2mm、0.25~1mm粒级团聚体中的有机碳、全氮量要显著高于单施无机肥处理的。各施肥处理土壤1~2mm、0.25~1mm粒级团聚体有机碳、全氮贡献率较高,显著高于其余粒级。有机肥、有机无机配施处理各级团聚体(除0.053~0.25mm外)的C/N值显著高于CK,而单施化肥处理与CK差异不显著。【结论】不同施肥处理(尤其是有机肥)提高了复垦土壤大团聚体量,增强了团聚体稳定性,提高了团聚体有机碳、全氮量。

菌肥与有机无机肥配施对石灰性土壤不同形态氮素的影响

利用不同施肥处理对山西省晋中市石灰性土壤几种不同形态氮素含量的变化及其相关性进行研究。结果表明:每个施肥处理施入等量的氮(N)、磷(P2O5),土壤的铵态氮、硝态氮及微生物氮含量都在逐年增加,其中有机肥+化肥+菌肥处理对提高土壤铵态氮作用明显;单施有机肥处理对提高土壤硝态氮效果显著,与有机肥+化肥+菌肥、有机肥+化肥处理效果差异性不显著;有机肥+化肥+菌肥处理对土壤微生物氮效果最明显,有机肥+化肥效果次之,两处理差异显著。土壤铵态氮和硝态氮含量呈显著正相关;微生物氮与铵态氮、硝态氮含量相关性都不好;菌肥与有机无机肥配施后,菌肥对于提高土壤微生物氮最显著(10.09%),铵态氮次之(6.24%),硝态氮不明显(2.05%),因此虽然添加了菌肥,但是没有完全改变"有机肥+化肥+菌肥"仍然是"有机肥+化肥处理"的本质属性。

不同菌肥施用量对矿区复垦土壤氮、有机质的影响

通过利用矿区复垦土壤中分离出的功能微生物和优势微生物制成菌肥,进行油菜盆栽生物模拟试验,对油菜不同生长期土壤中全氮、碱解氮以及有机质含量进行跟踪测定,研究生物菌肥对矿区生土熟化的效果。试验结果表明,不同用量的菌肥对土壤中氮和有机质的含量均有促进作用,特别是处理A 2的作用更加明显,为本试验中筛选出来的相对最佳菌肥施用量。

生物炭与有机肥、无机肥配施对采煤塌陷区复垦土壤理化性状的影响

为了研究施用生物炭对采煤塌陷复垦土壤的熟化效果,以山西省晋城市采煤塌陷复垦区土壤为研究对象,连续3年采用生物炭与有机肥、无机肥配施等方式研究其对复垦土壤主要理化性状的影响。结果表明:不同施肥处理均不同程度改善了土壤的理化性状,有机肥配施生物炭处理明显降低了复垦土壤容重(降幅10%),提高了土壤孔隙含水率(增幅7.14%),但对土壤pH影响不明显。有机肥处理和无机肥处理的土壤全氮、全磷含量差异不显著;无机肥配施生物炭处理与单施无机肥处理相比,速效磷增加了8.33%,速效钾增加了6.34%,增幅较明显,对碱解氮影响则不明显。有机肥配施生物炭,土壤细菌、真菌、放线菌数量增幅不明显;无机肥配施生物炭,真菌数量增幅最为明显(11.7%)。有机肥、无机肥配施生物炭处理玉米产量分别提高了3.03%和2.70%,生物炭的增产作用有限。因此,在复垦土壤上施用生物炭后可以提高有机肥和无机肥的培肥效果,单施生物炭效果不明显。

土著微生物对解磷微生物解磷效果影响的研究

从太谷县20个土壤样中分离筛选出14种解磷微生物,其中细菌11株,真菌3株。将其制成菌肥,进行室内油菜盆栽试验。试验中,油菜的生长介质设置灭菌土和未灭菌土两大处理;通过定期测定土壤中速效N,P,K的含量,分析其变化趋势。试验结果表明:土著微生物对施加解磷细菌的土壤N、P有一定的影响,对K的影响不显著,反映出土著微生物对解磷微生物的解磷效果有一定的影响。

解磷细菌对石灰性土壤磷形态的影响

从石灰性土壤中分离,筛选出解磷细菌,进行油菜盆栽生物模拟试验,研究了北方石灰性土壤中解磷细菌对磷形态的影响,结果表明:在石灰性土壤中,解磷细菌可以促进Ca2-P、Al-P、Fe-P增加,降低土壤中难溶态Ca10-P、缓效态Ca8-P,对O-P影响不明显,从而证明了解磷细菌能够促进石灰性土壤中磷素形态向易被作物利用状态转化,减缓向缓效态、难溶态的转化。

太谷县象谷村大棚茴子白重金属污染状况研究

以国家规定的无公害蔬菜标准为依据,对象谷村部分大棚茴子白中重金属污染进行分析与评价,结果表明,该村大棚茴子白中的铅、铜、铬含量超标,而镉、锌含量未超标;以蔬菜质量分级标准评价该蔬菜,目前该蔬菜已受到重金属轻度污染。

不同培肥对采煤塌陷地复垦土壤氮素变化的影响

通过连续2 a对塌陷地土壤复垦,研究玉米不同生育期内不同施肥条件下土壤中全氮、微生物氮和可溶性有机氮含量的变化。结果表明,塌陷地复垦土壤的全氮、微生物氮和可溶性有机氮含量逐年增加。有机肥+无机肥(N+M)处理对提高土壤全氮效果最好,有机肥+无机肥(N+M)、有机肥+无机肥+菌肥(N+M+F)和有机肥(M)处理间的差异不显著;有机肥+无机肥+菌肥(N+M+F)处理对提高土壤微生物氮和可溶性有机氮含量效果最好。

不同氮水平下生物炭与菌肥对采煤塌陷复垦土壤养分与氮素利用率的影响

通过研究不同氮水平下生物炭与菌肥对采煤塌陷复垦土壤养分及氮素利用率的影响,为复垦土壤熟化提高依据。结果表明,随着施氮量的增加,生物炭处理和生物炭+菌肥处理均有效提高了复垦土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷含量;在施氮量210 kg/hm2时,土壤碱解氮、速效磷含量生物炭+菌肥与生物炭处理间差异显著;氮肥农学效率和氮肥利用率随施氮量增加呈递减趋势,生物炭+菌肥的氮肥农学效率和氮肥利用率高于生物炭处理。

杏鲍菇菌丝营养特性的研究

通过不同的碳源、氮源、微量元素和维生素对杏鲍菇菌丝生长影响的试验研究 ,证明了杏鲍菇菌丝生长的最适碳源为麦芽糖 ;最适氮源为蛋白胨 ;最佳微量元素为CuSO4 ;最佳维生素为复合VB。

施肥对采煤塌陷复垦土壤理化性状和细菌群落结构影响的研究

【目的】探讨施肥对采煤塌陷复垦土壤理化性状和细菌群落结构的影响,为复垦土壤培肥提供参考。【方法】以山西省晋城市采煤塌陷区复垦土壤为对象,设置不施肥(对照CK)、有机肥(M)、无机肥(W)、50%有机+50%无机肥(WM)4个不同施肥处理。采用Illumina高通量测序平台研究了不同施肥对细菌群落结构的影响,并分析了细菌群落结构变化与土壤理化性质的相关性。【结果】与CK相比,①M、WM处理显著(p<0.05)增加了1~2 mm团聚体比例,降低了0.053~0.25 mm、<0.053 mm的团聚体比例。②M处理显著(p<0.05)提升土壤有机质量、全氮量、全磷量,W、WM处理显著(p<0.05)增加了速效养分。③M处理显著(p<0.05)增加了磷酸酶、转化酶活性,W处理显著(p<0.05)增加了脲酶活性。④M处理和WM处理显著(p<0.05)增加了变形菌门的丰度,M处理和W处理则显著(p<0.05)增加了放线菌门的丰度。⑤冗余分析表明:全磷、有机质、碱解氮和体积质量是造成土壤细菌群落丰度差异的主要因子,对不同施肥处理土壤细菌群落丰度的影响大小排序为:M处理>W处理>WM处理>CK。【结论】施肥不同程度地改善了复垦土壤理化性状,全磷、有机质、碱解氮和体积质量是影响土壤微生物群落结构的主要因子。

不同施肥处理对采煤塌陷区复垦土壤理化性质和油菜产量的影响

为了研究不同施肥处理对采煤塌陷区复垦土壤理化性质和油菜生长的影响,找到有效的复垦方式,采用油菜盆栽试验方法,研究不同有机肥(鸡粪(CM)、兔粪(RM)、牛粪(BM))、无机肥(KH2PO4、K2HPO4、过磷酸钙(SSP))对采煤塌陷区复垦土壤理化性质和油菜养分、产量的影响。结果表明,施用不同肥料都增加了复垦土壤的碱解氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾的含量以及油菜的产量,无机肥对油菜的生长和产量的影响较大,其中,KH2PO4和K2HPO4处理的油菜株高、鲜质量和干质量的增长幅度均大于有机肥处理;有机肥对改善复垦土壤理化性质效果更明显,有机肥处理的复垦土壤有机质含量比对照显著增加了38.39%~76.60%,其中,牛粪处理最为显著;无机肥处理降低了土壤有机质含量和pH值。综合比较可知,施用有机肥是改善采煤塌陷区复垦土壤理化性质、提高土壤肥力比较好的施肥模式,牛粪和兔粪是较好的肥料。

施肥对采煤塌陷区复垦土壤理化性质和磷分级的影响

以山西省晋城市采煤塌陷区复垦土壤为研究对象,连续3年定位施肥研究施用有机肥(M)、无机肥(NPK)、有机肥+无机肥(NPK+M)对土壤理化性状、土壤磷分级的影响。结果表明:试验结束后,不同施肥处理土壤的pH、容重、全氮、全磷含量差异均不显著;单施有机肥处理的有机质含量显著高于单施化肥处理;有机肥+无机肥处理土壤速效磷含量高于其余处理,但处理间差异不显著。有机肥+无机肥处理能够明显提高土壤无机磷组分Ca_8-P含量;不同施肥处理均显著提高了Fe-P,处理间差异不显著;各处理的O-P、Ca_(10)-P增幅不明显;对照处理的不同无机磷组分含量总体保持下降趋势,其中Ca_8-P、Fe-P降幅较为明显。有机肥处理对活性、中活性组分,有机肥+无机肥处理对活性、中稳性有机磷效果明显,无机肥对有机磷组分效果不显著。相关性分析表明,Ca_2-P、Ca_8-P、Al-P、Fe-P、中活性、中稳性有机磷与速效磷均呈显著正相关性,Ca_8-P、中活性有机磷与速效磷极显著相关。

山西风化煤提取腐植酸的工艺研究

以市购山西晋城风化煤为原料,对风化煤腐植酸的提取工艺进行了研究。采用碱溶酸析的方法,通过单因素试验和L_(9)(3^(4))正交试验,研究了固液比、氢氧化钾浓度、反应温度、加热时间对腐植酸提取率的影响。极差分析结果表明,固液比和加热时间是影响腐植酸提取的主要因素,碱溶酸析法提取风化煤中腐植酸的最佳条件为:固液比1∶20,加热时间35 min,氢氧化钾浓度3%,提取温度70℃。在此工艺条件下,腐植酸的提取率为84.59%。

腐植酸钾肥料对土壤细菌多样性和养分的影响

采用高通量测序技术研究了不同用量腐植酸钾肥料对土壤细菌的丰度及其群落组成的影响,为腐植酸钾肥料提高土壤生物活性及养分提供理论依据。研究结果表明:(1)从细菌的门水平来看,不同用量腐植酸钾肥料处理土壤中细菌群落组成和优势菌群都相似,优势菌门依次为变形菌门、酸杆菌门、放线菌门、绿弯菌门、拟杆菌门和芽单胞菌门。HA1(对照)的酸杆菌门含量(15.0%)在不同处理中最高,而HA2(5 g/kg土)的放线菌门含量(14.4%)则是最高。(2)从细菌的OTU水平来看,不同用量腐植酸钾肥料处理的土壤中OTU组成丰度也较为相似,OTU2914、OTU3151、OTU2799、OTU3463、OTU3451为土壤中主要类型,HA3(10 g/kg土)处理的OTU2914含量最高为3.12%,HA1处理的OTU2914含量最低为1.41%。(3)不同用量腐植酸钾肥料处理均能在一定程度上提高土壤有机质、全氮、全磷、全钾的含量,土壤磷、钾养分含量与细菌OTU呈正相关。

腐植酸复合肥对石灰性土壤化学及生物性状的影响

为了了解复合肥添加矿物源腐植酸后对土壤养分、生物活性和玉米产量的增效作用,通过田间试验研究了腐植酸复合肥、常规复合肥处理对石灰性土壤养分、酶活性、微生物数量、玉米产量的影响。结果表明:与不施肥处理相比,腐植酸复合肥和常规复合肥处理均可显著提高土壤养分(铵态氮、硝态氮和速效磷)、土壤微生物数量和玉米产量。与常规复合肥处理相比,腐植酸复合肥处理显著地提高了玉米苗期土壤铵态氮、速效磷含量;显著降低了玉米灌浆期、收获期土壤脲酶活性;显著增加了玉米灌浆期、收获期土壤细菌数量。综上,复合肥添加矿物源腐植酸后对土壤养分和生物活性有一定的增效作用,进而可提高玉米产量。