缓释包膜尿素配施对土壤性质和夏玉米生长的影响

缓释肥料根据作物需肥特征可达到养分释放与作物吸收同步的目的.缓释包膜尿素与普通尿素混施既可以降低肥料成本,又能够满足作物生长需求,实现氮肥的合理运筹.研究通过在黄淮海平原豫北地区连续两年(2017—2018年)开展不同施氮剂量下包膜尿素与普通尿素配施试验,于收获季收集0-20 cm表层土壤和植物样品,进行土壤基本理化性质和植株生长指标测定.试验共设置2个施氮水平(L,低氮施用量;H,高氮施用量)和3个配施比例(CU1,包膜尿素∶普通尿素=40∶60;CU2,包膜尿素∶普通尿素=49∶51;CU3,包膜尿素∶普通尿素=57∶43),并设置常规高施氮量全普通尿素处理对照(CK),共计7个处理.研究结果表明,土壤含全氮、速效磷和有效钾量分别较对照增加37.1%~142.0%、16.5%~33.6%和22.0%~73.1%,含有机质量提高7.0%~42.5%,碳氮比降低33.7%~48.8%.各配施处理连续两年夏玉米的株高、基径、千粒质量和产量较对照增加21.4%~31.2%、10.4%~18.7%、6.18%~11.2%和15.2%~32.7%.综合考虑作物产量和土壤肥力等指标,建议采用低氮水平下高包膜尿素配施比例NPK混合方案(包膜缓释尿素148.2 kg/hm^(2),普通尿素111.8 kg/hm^(2),过磷酸钙833 kg/hm^(2)和硫酸钾180.0 kg/hm^(2))既能满足夏玉米高产对养分的需求,又能保证土地持续的生产力.

城市近郊土地利用变化对土壤团聚体及其结合有机碳的影响

通过采集河南省新乡市近郊区域传统耕地、设施菜地以及景观绿化林地和草地0~20 cm表层土壤,利用湿筛法进行水稳性团聚体的分离及团聚体结合有机碳的测定,分析和比较了土壤团聚体稳定性及其结合有机碳变化特征。结果表明:城市化进程中土地利用类型变化对水稳性团聚体粒径组成和稳定性产生显著影响。相较于传统耕地,进行6年设施蔬菜种植显著降低土壤水稳性大团聚体质量占比(WR0.25)、团聚体平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD),降幅分别为42.40%、54.84%和129.41%。而进行相同年限景观林、草地建设均能显著提高WR0.25,提升幅度分别为33.65%和23.63%。景观绿化林地和草地团聚体MWD、GMD较耕地分别增加0.64%和26.92%、83.87%和77.42%。此外,虽然设施菜地和林草地各粒径团聚体结合有机碳含量较传统耕地均有不同程度提高,但是其结合有机碳贡献率变化情况与团聚体各粒径质量占比有关。其中,0.25~2 mm粒径团聚体结合有机碳含量在设施菜地土壤中取得最大值,为35.02 g/kg,但是其>0.25 mm各粒径团聚体结合有机碳贡献率均显著降低。草地建设显著降低<0.053 mm粒径黏粉粒结合有机碳贡献率,但是显著增加>0.25 mm粒径大团聚体结合有机碳贡献率。因此,城市化进程中近郊传统耕地转变为景观绿化林草地初期能促进水稳性大团聚体的形成及结合有机碳的积累,并提高团聚体的稳定性,在土壤有机碳固持方面表现出巨大潜力。

沼渣沼液混施对潮土团聚体结合有机碳的影响

为实现畜禽粪污资源化利用和土壤肥力提升提供数据支撑,沼渣沼液混施对黄淮海平原潮土团聚体结合有机碳的影响成为重要研究课题.根据等碳量原则,设置不同沼渣沼液混施比例(100%沼渣,90%沼渣+10%沼液,80%沼渣+20%沼液,70%沼渣+30%沼液和60%沼渣+40%沼液)及对照不施肥处理进行6个月的盆栽试验,测定土壤团聚体组成及结合有机碳变化.结果表明:不同沼渣沼液混施比例对水稳性团聚体粒径组成和结合有机碳含量产生显著影响.相较于对照,各混施处理大团聚体质量组成比例(WR0.25)均有不同程度的提高,其中90%沼渣与10%沼液混施处理占比最大,为57.40%.此外,团聚体结合总有机碳含量随沼渣配施比例的增加呈现先增加后降低的趋势,其中80%沼渣与20%沼液混施处理下达到最高值,为16.5 g/kg.各配施处理均提高>0.25 mm粒径大团聚体结合有机碳的贡献率.因此,可通过80%~90%沼渣与10%~20%沼液混施促进潮土水稳性大团聚体的形成,提高团聚体稳定性和结合有机碳含量,从而达到改善土壤结构,促进土壤有机碳固持的目的.

秸秆全量还田配施沼液对砂姜黑土水稳性团聚体及结合有机碳的影响

为探究秸秆还田配施沼液对土壤水稳性团聚体及结合有机碳的影响,以黄淮海平原砂姜黑土为研究对象,设置秸秆全量还田和秸秆全量还田配施不同剂量(低剂量:450 m^(3)/hm^(2);中剂量:750 m^(3)/hm^(2);高剂量:1050 m^(3)/hm^(2))沼液处理以及空白对照,采集并分析了不同土层(0~20 cm和20~40 cm)水稳性团聚体及结合有机碳的分布情况。结果表明:相较于对照,秸秆还田和沼液灌施均显著促进各土层水稳性大团聚体形成及稳定性提高。秸秆还田配施中量沼液处理>0.25 mm粒径团聚体质量组成比例(WR0.25)、平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)最高,而团聚体破碎率(PAD)和分形维数(D)最低。单一进行秸秆还田和秸秆还田配施不同剂量沼液均显著增加各土层大团聚体结合有机碳贡献率,降低<0.25mm粒径土壤颗粒结合有机碳的贡献率。秸秆还田配施中量沼液处理使得大粒径团聚体结合有机碳贡献率显著高于其他处理。因此,进行秸秆全量还田配施适量沼液有助于该区域砂姜黑土土壤结构的改善和土壤有机碳的积累,促进水稳性大团聚体的形成和团聚体稳定性的提高,并通过影响各粒径团聚体结合有机碳含量,提高有机碳在大粒径团聚体中的分布,其中以秸秆全量还田配施中量沼液处理团聚体稳定性及结合有机碳提升效果最为明显。

沼液灌施对潮土土壤团聚体组成及稳定性的影响

【目的】探究沼液灌施对黄淮海平原土壤团聚体结构的影响。【方法】以黄淮海平原潮土为研究对象,根据等氮量原则,采用干湿筛法对连续4 a进行沼液灌施(BS)、化肥施用(CF)、沼液与化肥灌施(BS+CF)以及空白对照(CK)共4种处理的农田表层土壤(0~20 cm)进行团聚体筛分并计算稳定性指标。【结果】沼液灌施影响黄淮海平原表层土壤各粒径团聚体组成。相较于CK,不同化肥与沼液灌施处理>0.25 mm力稳性土壤团聚体(MR_(0.25))质量组成比例提高了2.14%~3.71%;>0.25 mm水稳性土壤团聚体(WR_(0.25))组成比例显著增加了56.44%~164.20%。同时,各处理对偏倚系数(C_(s))和峰凸系数(C_(E))产生显著影响。化肥与沼液灌施处理能够减缓崩解作用,增强团聚体稳定性,并使不同粒径团聚体分布更加均匀。此外,沼液灌施显著降低了土壤团聚体破坏率(PAD),显著增加了水稳性土壤团聚体稳定性。沼液和化肥配施团聚体破坏率最低,水稳性团聚体平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)值最大,分形维数(D)值最小。【结论】在黄淮海平原可以通过化肥与沼液配施改善潮土土壤结构,提高团聚体稳定性。

重金属镍和铅处理对散叶生菜种子萌发及幼苗生长的影响

[目的]探究不同浓度重金属镍(Ni)、铅(Pb)处理对常见蔬菜种子萌发及生长的影响。[方法]采用盆栽土培方式,分别设定6个不同浓度的Ni和Pb溶液对散叶生菜种子进行胁迫处理。[结果]与空白对照组相比,低浓度的Ni处理(6.25 mg/kg)对散叶生菜的发芽率、发芽势、发芽指数均起促进作用,当浓度增高为12.50~75.00 mg/kg,则逐渐转变为抑制作用,且浓度>75.00 mg/kg时抑制作用越明显,甚至出现绝收的现象。当土壤Pb含量为2.58~10.30 mg/kg时,可以促进其萌发过程;当浓度为31.02~51.49 mg/kg时,萌发受到明显的抑制作用。同时重金属Ni对散叶生菜生长状况的影响程度要大于Pb。[结论]该研究为设施蔬菜种植和重金属污染防治提供一定参考。

短期沼液还田对小麦产量和土壤理化性质的影响

畜禽粪便进行厌氧发酵处理,产生的沼液含有丰富的营养元素,可以代替部分化学肥料的使用.以沼液还田后冬小麦群体和土壤为研究对象,探究短期内不同沼液还田剂量对冬小麦产量和土壤理化性质的影响,以期为今后沼液还田的持续进行提供数据支持.结果表明:不同剂量的沼液处理条件下,土壤全氮、速效磷、速效钾和有机质之间有显著性差异.短期内不同剂量沼液处理使土壤pH值和电导度的含量逐渐增加.虽然可以缓解过酸性土壤对作物的危害,但是容易造成盐害.沼液还田量维持在600m3/hm2水平时,既能保证冬小麦的产量高产又能够改善土壤理化性状.

秸秆全量还田下沼液替代化肥对潮土团聚体及结合有机碳的影响

【目的】通过探究黄淮海平原秸秆全量还田条件下长期沼液替代化肥对潮土水稳性团聚体及结合有机碳影响,以期为改善土壤结构,增加土壤有机碳积累及推动种养结合循环农业发展提供科技支撑。【方法】采集长期持续进行不同沼液替代化肥处理(不施肥对照,CK;单一施用沼液,BS;单一施用化肥,CF;以及沼液半量替代化肥,BSCF)的表层(0~20 cm)土壤,利用湿筛法分离水稳性团聚体并测定不同粒径团聚结合有机碳分布变化情况。【结果】相较于对照,各施肥处理均能显著增加了外源有机碳投入,增加水稳性大团聚体质量组成比例,提高团聚体稳定性,其中沼液半量替代化肥处理> 0.25 mm粒径水稳性团聚体质量组成比例提升效果最为明显,平均重量直径和几何平均直径最高,而团聚体破碎率和分形维数最低。不同处理团聚体结合有机碳含量随粒径增加表现出先升高后降低的趋势,其中以0.25~2 mm粒径最高。同时各施肥处理均增加各粒径团聚体结合有机碳含量,显著提高> 0.25 mm粒径大团聚体结合有机碳贡献率,降低<0.053 mm粒径粘粉粒结合有机碳的贡献率。【结论】在黄淮海平原秸秆全量还田条件下通过沼液半量替代化肥不仅有利于水稳性大团聚体的形成和团聚体稳定性的提高,达到改善土壤结构的目的,而且能够调控各粒径团聚体结合有机碳贡献率,达到平衡土壤有机碳的维持和养分的释放目的。

生态恢复中灌丛保育效应研究进展

灌木作为干旱半干旱地区植被的主要组成部分,对于维持生态系统稳定性和发挥生态服务功能具有重要作用。灌丛保育效应可以减轻限制性因子对目标植物生长和繁殖的不利影响,促进退化生境植物物种自然更新和植被恢复。本文综述了近20年有关灌丛保育效应研究和应用的主要成果,从微生境改善、肥岛形成、防御和抵抗作用发挥、有益微生物引入和协助繁殖体传播或保存以及种间竞争网络格局改变等方面阐述灌丛保育效应的促进机制,并从非生物环境、生物干扰、生活史阶段和生长繁殖策略等方面分析影响灌丛保育效应发挥的关键因素。从完善灌丛保育效应的理论机制和开展多因素共同作用下多植物物种相互作用关系模型构建角度,对灌丛保育效应的研究进行了展望。