不同农田模式下土壤有机碳、氮、磷及化学计量比的垂直分布特征

为了探讨土地利用方式的改变是否会影响土壤养分的垂直分布,以次生林地为对照,研究了西南喀斯特山区玉米—大豆轮作地、甘蔗地、桑园和牧草地等不同农田利用模式下0~50 cm土层中土壤SOC、N、P、MBC、MBN及其化学计量指标的变化。结果表明:研究区域内土壤SOC、N和P含量的表层积聚程度显著低于土壤MBC和MBN,森林土壤养分表层积聚效果优于农田土壤;土壤SOC含量是影响土壤养分表层积聚的重要因子。

不同施肥模式对油菜产量及肥料利用率的影响

为有效提高肥料利用率、油菜产量和经济效益,以中杂油19为试材,在湖南省益阳市南县开展了氮磷钾配施对油菜产量及肥料利用率影响的研究。结果表明:油菜的单位面积株数、株高、一次有效分枝数、单株有效角果数、每角果粒数、千粒重、产量和纯收入指标值均是N、P、K肥配施(T4)处理的最高,而无氮(T1)处理的为最低,其中T4处理的产量分别比T1、T2(无磷)和T3(无钾)处理增加897.0、337.5和468.0 kg/hm2,T4处理的纯收入最高达5079.5元/hm2,分别比T1、T2和T3处理高4364.6、1857.9和2088.0元/hm2;不同施肥处理对油菜的N、P、K积累量影响极显著,以N肥影响最大,K肥次之,P肥第三;T4处理的N、P和K肥利用率分别为34.96%、24.48%和47.35%,均极显著高于其他处理,不施任意一种肥料,其他肥料的利用率均极显著降低。因此,在油菜生产中应该加强N、P、K肥料的配合施用,以提高产量、肥料利用率和经济效益。

湖南省农作物秸秆可收集资源量及能源化利用潜力评价

通过草谷比系数、秸秆可收集系数等指标对湖南省14个市州主要农作物秸秆的理论资源量、可收集资源量及能源化潜力量进行了评估,以期为湖南省秸秆能源化利用提供有力的数据支撑。结果表明:2021年湖南省各市州主要农作物秸秆的理论资源量为3 645.68万t,可收集资源总量为2 843.57万t,能源化潜力总量为1 422.04万t标准煤;从农作物种类来看,湖南省水稻、油菜和玉米的秸秆可收集资源较为丰富、能源化潜力较大;从各市州来看,常德市、衡阳市、邵阳市的秸秆可收集资源比较丰富、能源化潜力较大。在此基础上,从促进秸秆高值化利用技术的发展;加强秸秆利用的资金扶持与政策引导;推进秸秆产业化体系建设;通过宣传教育提高公众对秸秆能源化的认知4个方面提出了推进湖南省农作物秸秆能源化利用的建议。

澧阳平原古水稻土铁形态演变特征

采用野外采样与室内分析的方法，研究了澧阳平原杉龙岗遗址埋藏古水稻土与现代耕作水稻土铁形态、含量变化及剖面演变特征，探讨了土壤铁形态变化与成土过程的关系。结果表明：澧阳平原现代耕作水稻土与埋藏古水稻土铁形态及含量分别为：全铁31．61～35．10g／kg和33．97～46．88g／kg，游离铁8．88～13．92g／kg和11．10～20．36g／kg，无定型铁2．52～4．06g／kg和2．64～3．35g／kg，结晶态铁5．06—11．40g／kg和8．46～17．43g／kg。澧阳平原水稻土各形态铁含量除无定型铁外，其他形态铁含量总趋势为埋藏古水稻土〉现代耕作水稻土，且古水稻土各形态铁分异明显。现代耕作水稻土全铁、游离铁、结晶铁含量均呈现随深度加深而增加趋势，而无定型铁则相反，且各形态铁含量波动性较小；埋藏古水稻土全铁含量随土层增深而增加，无定型铁含量呈现微幅增加趋势，但游离铁和结晶铁含量变化有异，PA剖面减少，PC剖面增加，埋藏古水稻土中各形态铁含量变化趋势多样。澧阳平原古水稻土的铁有明显的淋溶淀积特征，不同形态铁在各土层变异较大，埋藏古水稻土铁富集明显。

县域耕地地力与农用地自然质量等级差异及关联性研究

探寻县域耕地地力评价与农用地自然质量分等的联系与差异,有助于二者可比衔接。采用叠置法划分评价单元,系统聚类法确定评价的定量指标,特尔菲法筛选影响评价结果的定性指标,层次分析法确定评价指标权重,模糊数学法建立各参评指标与评价级别的关系模型,分别进行了湖南省衡东县县域耕地地力与农用地自然质量等级划分;采用GIS叠加分析法得到等别转移分布,并对等别转移分布规律及原因进行了研究。结果表明:衡东县农用地自然质量前5个级别所占面积比例达91.29%,而耕地地力只有74.37%,总体上耕地地力低于农用地自然质量1个级别;耕地地力和农用地自然质量高、中、低级别面积比例分别为32∶42∶26和33∶43∶24,均呈两头小、中间大的分布规律;耕地地力相应级别在水田和旱地的分布比例具有明显差异,高等级(1、2、3级)基本分布在水田,而农用地自然质量比例比较稳定;两种评价结果的等别转移量能清楚地显示二者对应地块级别的差异程度及空间分布,呈平地区>丘岗区>山地区的变化规律。评价对象的不同及布点采样的差异导致同一图斑上的评价结果出现一定差异,评价指标及权重的差异是二者评价结果差异的主要原因。

澧阳平原古水稻土铁形态分布特征研究

为了揭示埋藏古水稻土铁形态分布特征,采用Tessier连续提取法分析测定了澧阳平原古水稻土铁的形态。结果表明澧阳平原古水稻土的铁主要以有机质态铁、氧化物结合态铁和残渣态铁形态存在,占全铁量的99.9%。除有机物结合态铁,其他形态铁平均含量表现为:埋藏古水稻土>现代耕种水稻土,且古水稻土各形态铁分异明显,水溶态铁、交换态铁、氧化物结合态铁和有机物结合态铁均呈现先增加后减少的趋势,残渣态铁随埋深而增加。澧阳平原古水稻土的铁有明显的淋溶淀积特征,不同形态铁在各土层变异较大。

湖南农业废弃物资源量估算及其综合利用分析

通过筛选确定各种系数,估算和比较了湖南的秸秆和畜禽粪便的资源潜力和开发潜力。结果表明:2016年湖南的秸秆资源总量为4 232.42万t;秸秆可利用量为3 267.43万t,折合标准煤为1 496.74万t;畜禽粪便总量4 900.95万t,尿液总量5 163.53,干物质资源量为1140.19万t;畜禽粪便干物质可利用总量为669.46万t,折合标准煤为316.37万t;湖南省农业资源废弃物可利用总量折标准煤超过1 800万t。对湖南农业废弃物的综合利用进行了分析,分析认为湖南农作物秸秆初步形成了肥料化、饲料化利用为基础,基料化、原料化利用为补充,能源化利用快速发展的秸秆综合利用格局;畜禽粪便利用以肥料化、能源化利用为主。

湖南农户农业废弃物资源化利用调查与思考

基于345份问卷调查数据,从农户对农业废弃物及环境保护的认知状况、农户选择农业废弃物资源化利用的方式及意愿、农户对农业废弃物资源化利用技术和信息的需求3个方面了解了湖南农户对农业废弃物资源化利用的情况。结果显示,大部分农户认为农业废弃物如果能够重新利用,既可以减轻环境污染,又可以增加家庭收入,但是由于农户对农业废弃物资源化利用技术不甚了解,目前湖南农村农业废弃物资源化利用率不高。针对调查结果,从加大相关知识的宣传培训力度、推动高新技术转化为现实生产力、逐步构建完整成熟的产业链和充分发挥政策法规的规范作用4个方面提出了促进农业废弃物资源化利用的建议。

澧阳平原古水稻土有机碳矿化特征

为探明古水稻土有机碳矿化过程与特征,采用恒温密闭培养方法研究了澧阳平原埋藏古水稻土有机碳的矿化累积量、矿化速率及其矿化势。结果表明,埋藏古水稻土有机碳矿化累积量明显低于现代耕作水稻土,耕作层、犁底层、潴育层和母质层的矿化累积量分别为0.11、0.10、0.10、0.09 mg/g,各层次之间差异较小;而现代耕作水稻土的分别为0.74、0.22、0.16、0.12 mg/g,各层次之间差异较大。埋藏古水稻土矿化速率在0.01-1.40 mg/（kg·d）,现代水稻土的在0.02--4.74 mg/（kg·d）。埋藏古水稻土耕作层的矿化势为0.11 mg/g,仅为现代水稻土耕作层的13.58%。

不同施氮量对中稻产量及肥料利用率的影响

为了筛选出适宜华容县的中稻最佳施氮量,采取田间小区试验,在施磷(P_(2)O_(5)4.8 kg/667m^(2))、施钾(K_(2)O 7 kg/667m^(2))一定的条件下,开展不同施氮量(N 0、6、10、14、18 kg/667m^(2))对中稻产量及肥料利用效率影响的研究。结果表明:施用氮肥有利于中稻增产,其中T3处理(N-P_(2)O_(5)-K_(2)O=10-4.8-7)产量显著高于其他施肥处理;施用10 kg/667m^(2)纯氮能提高中稻N肥利用率和K肥利用率;适量氮肥可以增加纯收入,以施用纯氮10 kg/667m^(2)纯收入最高,为688.58元/667m^(2),过量施用氮肥反而会导致肥料效益下降。

澧阳平原埋藏古水稻土不同形态有机碳的分布特征

为了探明埋藏古水稻土不同形态有机碳分布特征及其变化规律,研究了杉龙岗埋藏古水稻土与现代水稻土土壤有机碳、易氧化有机碳、水溶性有机碳和活性有机碳的含量差异及剖面分布特征。结果表明：埋藏古代水稻土耕作层的有机碳、水溶性有机碳、易氧化有机碳、活性有机碳含量均比现代水稻土低,仅为现代水稻土耕作层的51.86%、28.24%、40.12%和34.17%,而犁底层、潴育层和母质层的与现代水稻土层含量差异较小;埋藏古水稻土耕作层的水溶性有机碳、易氧化有机碳、活性有机碳平均含量分别占其总碳量的0.45%、37.34%和16.39%,比现代水稻土的平均含量低0.38、10.93和8.48个百分点;水溶性有机碳含量随土层深度呈下降趋势,易氧化有机碳和活性有机碳则呈上升-下降-上升趋势;埋藏古水稻土中仍然保留着3000年前积累的有机碳,虽然其耕作层的含量比现代水稻土低28%～52%,但比其犁底层、潴育层和母质层要高。说明稻田湿地对土壤碳库的贡献是相对稳定的,在全球碳循环和生态环境保护中具有重要的作用。

澧阳平原埋藏古水稻土腐殖质组成及空间分布特征研究

为了探明埋藏古水稻土的腐殖质组分特征以及空间分布规律,采用野外采样和室内分析相结合的方法,以澧阳平原杉龙岗遗址古水稻土为材料,选取3处剖面(PA、PB、PC),比较分析了各剖面中现代耕作水稻土层和埋藏古水稻土层的有机碳、胡敏酸(HA)、富里酸(FA)和胡敏素(HU)等含量变化情况。结果表明:杉龙岗遗址古水稻土腐殖质各组分含量为胡敏素>胡敏酸>富里酸;随着土层深度的增加,在现代耕作水稻土中各组分含量表现为波动性降低趋势,而在埋藏古水稻土中呈现微幅增加趋势;现代耕作水稻土中耕作层腐殖质累积速度较快,从上到下的迁移量相对较大,而埋藏古水稻土中各形态腐殖质含量变化相对较小,并且朝着更加稳定的趋势变化。