生物炭对铜胁迫下红壤地油菜苗期叶绿素和保护性酶活性的影响

通过盆栽试验,研究了不同生物炭添加量(质量分数为0、2%、5%)对铜胁迫(300 mg·kg^(-1))下红壤地油菜(Brassica campestris L.)苗期叶绿素含量、抗氧化酶活性[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)]、可溶性蛋白含量及丙二醛含量(MDA)的影响。结果表明:铜胁迫下油菜叶片的叶绿素a、b和总叶绿素含量均有所降低,SOD、CAT、POD、MDA及可溶性蛋白含量均增加;随着生物炭添加量的增加,油菜叶片的叶绿素a、b及总叶绿素含量呈上升趋势,油菜叶片的SOD、CAT、POD、MDA及可溶性蛋白含量则均呈一定的下降趋势。综合来看,施加生物炭有利于提高红壤地铜污染(300 mg·kg^(-1))中油菜苗期的叶绿素含量,减缓铜胁迫的毒害作用,从而有利于维持油菜正常生长。

施氮量和土壤含水量对黑麦草还田红壤氮素矿化的影响

【目标】氮素矿化是决定土壤供氮能力的重要生态过程,养分添加和水分在调节土壤的氮转化方面起着重要的作用。探讨施氮和土壤水分对黑麦草还田过程中土壤氮素矿化的影响有利于进一步优化红壤旱地作物生产的水肥管理。【方法】通过室内培养试验,研究了施氮量(0、60、120 mg/kg)和土壤含水量(15%、30%、45%)对红壤旱地黑麦草还田过程中土壤净硝化量、氨化量和氮矿化量的影响。【结果】土壤含水量15%时,施氮有利于提高黑麦草还田初期土壤净硝化量,施氮量120 mg/kg抑制了黑麦草还田后期土壤硝化作用。在30%土壤含水量时,施氮量120 mg/kg明显抑制了黑麦草还田后期土壤硝化作用。土壤含水量45%抑制了黑麦草还田初期不同施氮水平下土壤净硝化量,但增加了黑麦草还田91 d时土壤净硝化量,且施氮量60 mg/kg下的净硝化量显著高于120 mg/kg水平下的。土壤净氨化量在整个黑麦草还田过程中均为正值,且呈现多次升高-降低的往复动态变化。土壤净氨化量在三种土壤含水量下均表现为施氮条件下的显著高于不施氮处理。土壤含水量的增加有利于提高施氮量120 mg/kg下黑麦草还田初期土壤的氨化作用,但降低了黑麦草还田后期土壤净氨化量。相比不施氮,三个含水量条件下的施氮处理在黑麦草还田过程中的大部分阶段都显著增加了土壤净氮矿化量,土壤含水量30%条件下土壤净氮矿化量的变化最大。相比土壤含水量15%,30%含水量促进了黑麦草还田中期(13~57 d)土壤净氮矿化量的增加,45%含水量抑制了黑麦草还田后期(73~91 d)土壤净氮矿化量。【结论】红壤区旱地黑麦草还田时应合理施入化学氮肥(60 mg/kg),在黑麦草还田初期保持较高的土壤含水量(45%)能够抑制土壤的氮矿化作用,还田中后期适当降低土壤含水量(30%)有利于增加土壤氮素的矿化。

氮肥种类和油菜秆还田对水稻苗期碳氮累积的影响

为探讨不同氮肥种类和油菜秆还田对水稻苗期碳氮累积的影响,设置了氮肥种类(尿素、碳酸氢铵和硫酸铵)和秸秆还田的双因素的盆栽试验,测定了移栽后水稻苗期碳氮累积量和碳氮比。结果表明,相比施用尿素,硫酸铵显著提高了水稻地上部氮素累积量,显著降低了不添加油菜秸秆条件下的水稻地上部和根碳氮比。添加油菜秆条件下,施用硫酸铵较尿素显著提高了播后57 d时水稻地上部和根部碳素累积量。相比不添加油菜秆,油菜秆还田显著抑制了播后57 d时水稻地上部和根氮吸收累积,显著增加了播后71 d时水稻根部氮碳素累积和57 d时碳酸氢铵和硫酸铵处理下的水稻地上部和根部碳氮比。综合来看,稻油轮作系统中油菜秆还田时配施硫酸铵能更好的促进水稻苗期碳氮的吸收累积。研究结果为南方稻油轮作系统中氮素养分管理提供了一定的技术支持。

油菜秆还田和氮肥种类对水稻生长过程中土壤养分的影响

为探讨油菜秆还田和施用不同种类氮肥对水稻生育前期土壤养分的影响,设置油菜秸秆还田(还田、不还田)和氮肥种类(尿素、碳酸氢铵、硫酸铵)两因素的盆栽试验,测定油菜秆翻压后15、29、43、57、71 d时水稻生长过程中的土壤养分指标。结果表明,相比施用尿素,碳酸氢铵、硫酸铵处理下的土壤pH值在油菜秆翻压15 d时(水稻移栽日)明显降低。施用硫酸铵有利于油菜秆翻压15~43 d时保持较高的土壤全氮、碱解氮、铵态氮含量,但降低了土壤硝态氮含量。相比不添加油菜秆,添加油菜秆有利于提高土壤有机质和速效钾含量,还有利于保持57、71 d时硫酸铵处理下的土壤全氮和硝态氮含量。综合来看,添加油菜秆可以改善土壤肥力;与施用尿素、碳酸氢铵相比,施用硫酸铵更有利于维持土壤氮素养分含量。