长期施用有机肥对苏打盐碱土胶体组分及有机无机复合状况的影响

基于松嫩平原苏打盐碱土有机肥长期改良试验,以未施用有机肥为对照(CK),研究不同改良年限(4,11,15,20 a)对土壤胶体组分、土壤有机碳组分及土壤有机无机复合程度的影响。结果表明,随着改良年限的增加,土壤水分散组胶体(G_(0))含量显著降低(P<0.05),而土壤钙结合的复合体(G_(1))含量显著增加(P<0.05),土壤铁铝氧化物结合的复合体(G_(2))含量及(G_(0)+G_(1)+G_(2))含量并无显著性变化;G_(0)、G_(1)和G_(2)组有机碳含量随改良年限的增加均呈增加趋势。与CK相比,施用有机肥处理显著提升了土壤有机碳和重组有机碳含量(P<0.05),并分别在4,11 a处理中达到最大值。改良年限在11 a及以上处理的复合体对土壤固碳的总贡献率为35.51%~54.64%。相对于CK,施用有机肥处理的苏打盐碱土有机无机复合程度均有不同程度提高,改良11 a及以上处理其增幅明显。综上所述,长期施用有机肥促进了苏打盐碱土水分散组胶体向水稳性复合体转化,显著增加了复合体对土壤固碳的贡献率,也显著提升了土壤的有机无机复合程度。

施用生物质炭对黑土腐殖质组成及水稳性团聚体分布的影响

为探究生物质炭对土壤腐殖质组成和团聚体特征的影响,以东北黑土区植烟土壤为研究对象,于2019—2020年在田间设置了3个处理,包括连续施用低量(5 t/hm^(2),C1)、高量(25 t/hm^(2),C2)生物质炭和不施生物质炭(CK)处理,分析了不同用量生物质炭对土壤腐殖质组分及水稳性团聚体分布的影响,并利用傅里叶红外光谱(FTIR)和^(13)C核磁共振(^(13)C-NMR)对土壤胡敏酸化学结构进行了表征。结果表明:C1和C2处理分别使土壤富里酸减少了16.90%和40.85%,胡敏酸含量显著增加了14.86%和33.78%,胡敏酸在腐殖酸中占比也显著增加;FTIR和^(13)C-NMR结果显示,C2处理的土壤胡敏酸I_(2920)/I_(1620)吸收峰强度比值降低了11.82%,脂族碳/芳香碳比值降低了13.04%,表明高量生物质炭使胡敏酸芳构化程度增强,脂肪结构比例降低;生物质炭的添加促使土壤大团聚体(>0.25 mm)比例增加,C2处理提升大团聚体的作用更显著。结合相关性分析发现,胡敏酸含量与0.25~2 mm大团聚体含量显著正相关,胡敏酸分子的脂肪族官能团特征与>2 mm粒级团聚体显著正相关。此外,C1和C2处理显著提高了烟叶产量。综上,生物质炭能提升土壤腐殖质中胡敏酸的含量和结构,有利于土壤大团聚体形成,提高土壤固碳潜力,对作物有一定的增产效果。

氮肥管理对春小麦产量及氮素利用率的影响

为探讨有机肥替代部分化肥氮与分时期施肥对春小麦产量和氮素利用率的影响,采用田间试验,设置常规施氮肥处理(CF)、不施氮肥处理(CK)、有机肥替代25%化肥氮(N1)、有机肥替代25%化肥氮并分2期施入(N2)和分3期施入(N3)共5个处理。分析比较不同处理春小麦植株各部位氮素积累量与分配比例、春小麦产量、产量构成要素、氮素利用率以及土壤肥力指标变化。结果表明,不同氮肥管理对春小麦产量影响依次为N1>N2>CF>N3>CK,与CF相比,N1和N2显著增产21.33%和16.64%,N3产量却降低7.09%;从氮肥农学效率看,N1>N2>CF>N3,与CF相比,N1和N2显著提高66.00%和51.45%,而N3差异不显著。通过产量与相关因素冗余分析可知,春小麦产量与植株氮素总积累量、籽粒氮素积累量、土壤碱解氮含量呈极显著正相关。综合分析可知,相同肥料用量,有机肥替代25%化肥氮在播种前全施更有利于春小麦增产,提高氮素利用率。

玉米秸秆生物炭添加对典型黑土保水性能的影响

为促进退化黑土的改良,采用室内模拟和盆栽试验的方式,设置5个处理,土壤中添加生物炭量分别为0,50,100,200,300 g·kg^-1,每个处理设置3组重复,探究不同量生物炭添加条件下,土壤田间持水量、饱和持水量、容重、比重、孔隙度的变化。结果表明:在不同量生物炭的添加条件下,土壤的饱和持水量、田间持水量、孔隙度与生物炭用量呈现出显著正相关,土壤的容重、比重与生物炭用量呈现出显著负相关。

简述腐植酸在土壤和肥料“碳达峰”“碳中和”中的作用

腐植酸作为土壤的“储碳器”、化肥的“增效剂”,在国家2030年和2060年“碳达峰”以及“碳中和”的“双碳目标”中大有作为。结合国内外现状,根据腐植酸的特性,综述了腐植酸在“碳达峰”和“碳中和”中的作用,并对其今后的应用提出展望。