不同耕作制度下紫色水稻土有机碳变化的DNDC模型预测

利用紫色水稻土不同耕作制度下的长期定位试验数据,结合DNDC模型来探讨长期不同耕作措施下土壤有机碳变化趋势。选取常规平作(CK)、垄作免耕(水稻—冬水)(T1)、垄作免耕(水稻—油菜)(T2)、水旱轮作(水稻—油菜)(T3)4种处理,分析了15年来土壤有机碳的变化特征,并用DNDC模型模拟了长期试验点15年和100年有机碳变化趋势。结果表明:经过15年的耕种,4种耕作制度的土壤有机碳含量都较原始有机碳含量有所上升。T2处理的土壤有机碳增幅最大,分别为CK,T1和T3处理的131%,142%,153%。T3处理的有机碳含量最低。DNDC模型的模拟结果与田间实测结果大致相同。模拟值与实测值的RMSE值都小于10%,且相关系数都达到0.01水平下的极显著关系,这表明4种耕作制度的DNDC模拟效果极好。对试验地土壤有机碳变化趋势的长期模拟结果显示,只要保持现有的耕作制度和种植模式,100年间4种处理的土壤有机碳都会持续稳定地增加。

外源镁对强酸性紫色土壤阳离子交换效应的研究

[目的]为研究外源镁对强酸性紫色土壤阳离子交换效应。[方法]选择重庆地区强酸性紫色土壤为对象,采用1∶5的土水比,用10 cmol(+)/L MgSO4溶液对土壤进行多次交换处理。[结果]在实验条件下,外源镁能快速取代土壤胶体上吸附的各种盐基离子,但对致酸离子(H+、Al3+)则难以达到快速、完全取代,经5次交换后,盐基饱和度由46.6%上升至72.4%,土壤pH仅上升0.7个单位;Mg2+与Ca2+、Na+的交换分别可以用指数方程y=14.998e-1.484 9x(R2=0.993 8)、二次方程y=0.011 1x2-0.100 5x+0.233(R2=0.986)进行很好地拟合;Mg2+与K+的交换后期明显表现出有部分土壤次生黏土矿物层间固定的K+会被交换出来,导致被交换出的K+总量增加。[结论]在无酸碱中和的条件下,外源镁可以改变土壤胶体盐基离子的构成,但对于改良强酸性土壤并无实际意义,反之,过量的外源镁还可能造成土壤其他盐基离子的损失。

南方高岗丘陵农业区测土配方施肥技术研究——以重庆市巴南区为例

以重庆市巴南区测土配方施肥为例,在对该区域地质、地貌、土壤类型、样品分布以及土壤各指标的相关特征进行评价和讨论的基础上,总结出区域内测土施肥技术特点,以期完善南方高岗丘陵区"测土配方施肥"中样品采集布点、测定指标选择和肥料配方等技术体系。结果表明:南方高岗丘陵区土壤样品采集应在区域土壤分类、分区的基础上,结合地形、地势和地块特点确定样点分布;土壤酸碱性变化复杂是该区域土壤最为典型的特征,不但是肥料配方的重要参考因素,也是采样分区布点的主要依据;土壤养分指标的选择及肥料配方方案的确定,应建立在本区域土壤肥力评价体系的基础上,并结合土地农业利用方式,确定肥料配方比例。根据南方高岗丘陵区土壤有机质与碱解氮,速效钾和缓效钾的相关性,建议区县级测土配方施肥实施中,土壤测定指标可选择p H值、有机质(蔬菜或特种经济作物宜加测碱解氮)、有效磷、速效钾、缓效钾。

有机物料对喀斯特地区石灰土有效N、Fe、Zn含量的影响

为研究不同有机物料对喀斯特石灰土元素有效性的影响,采用40 d的室内培养实验,比较了单独添加不同比例(1%、3%、5%)的生物质炭、鸡粪肥、羊粪肥对喀斯特石灰土有效N、Fe、Zn含量的影响。结果表明:添加生物质炭提高了喀斯特石灰土的pH值,而添加鸡粪肥和羊粪肥降低了喀斯特石灰土的pH值;添加3种有机物料均增加了喀斯特石灰土的有机质含量,大小关系为:生物质炭>鸡粪肥>羊粪肥,但添加鸡粪肥和羊粪肥土壤有机质的化学活性和微生物活性更高。受pH、有机质活性、碳氮比等因素的影响,添加鸡粪肥和羊粪肥能增加土壤有效N含量,但两种有机肥对土壤有效N的提高效果相差不大,而添加生物质炭反而降低了土壤有效N的含量;3种有机物料均能提高土壤的有效Fe和有效Zn含量,其中鸡粪肥效果最佳,其次为羊粪肥和生物质炭。当3种有机物料的添加比例为5%时,生物质炭处理土壤的有效N、Fe、Zn含量分别是对照处理的0.92、1.13、1.21倍;鸡粪肥处理土壤的有效N、Fe、Zn含量分别是对照处理的1.22、1.63和3.39倍;羊粪肥处理土壤的有效N、Fe、Zn含量分别是对照处理的1.27、1.34和2.59倍。所以,相对于生物质炭,有机粪肥对喀斯特地区的石灰土有更好的改良效果。

伊犁河流域土壤重金属环境地球化学基线研究及污染评价

采用标准化方法建立伊犁河流域黑钙土、栗钙土、灰钙土和盐碱土Cu、Zn、Pb、As、Hg环境地球化学基线模型,并计算其理论基线值.采用基线因子污染指数评价法、环境背景值评价法和重金属环境洁净度评价法对流域土壤进行对比污染评价.结果表明:①基线因子污染评价显示流域内4种典型土壤类型以As的污染最为突出,黑钙土、栗钙土、灰钙土分别有7.14%、9.76%、7.50%的样点达重度污染;其次为Pb,栗钙土有7.32%的样点达重度污染,且As和Pb的变异度最大,表明人为扰动大.②环境背景值评价显示,土壤主要污染元素为As,其次为Cu、Zn、Pb;③土壤重金属环境洁净度评价显示,Cu、Zn、Pb在4种土类中均优于二级洁净度,Hg为一级洁净度,As在灰钙土中为中度污染,黑钙土、栗钙土、盐碱土为二级或优于二级.比较3种评价体系,基线因子污染评价较为充分地体现了元素地球化学迁移特性及土壤发育过程,且可将污染评价定位到样点;而背景值污染评价因建立于区域背景值,忽视了重金属元素在土壤中自然迁移、淀积过程;重金属环境洁净度评价则以土壤环境安全度为主要评价目的.