中卫市退砂土地农作物复垦的可行性分析研究

本研究旨在分析宁夏中卫市沙坡头区退砂地的土壤质量提升及农作物种植适宜性。通过连续3年的田间试验,收集并分析了8种宁夏地区广泛栽培的耐旱作物对土壤理化性质的影响及其经济效益。分析了退砂耕地适生农作物对当地土壤质量的影响及经济效益。结果表明,朝天椒和红葱在退砂地上表现出较高的产量和产值,且投入产出比大,是退砂地优先选择的作物。此外,玉米和小杂粮等作物轮作种植也显示出改良土壤结构和提高肥力的潜力。本研究为退砂地的科学利用提供了理论依据和实践指导,有助于推动中卫市经济社会可持续发展。

水田改旱地和菜地后红壤酸度和养分变化特征

【目的】以红壤区典型县域祁阳为例,分析不同母质发育的水田改为旱地和菜地后土壤酸度和养分含量变化特征,为该区合理利用土地防治酸化提供科学依据。【方法】选取18个点位,采集水田及相邻的旱地和菜地,分析土壤pH、交换性酸、交换性盐基离子、有机质、阳离子交换量和养分含量的变化及其相互关系。【结果】碱性母质发育的土壤pH均显著高于酸性母质发育的土壤。酸性母质发育的水田改为菜地后土壤pH降低了0.48个单位;碱性母质发育的水田改为旱地和菜地后土壤pH分别降低了0.74和0.53个单位。双直线模型拟合分析表明,当水田、旱地和菜地的土壤pH分别低于5.88、5.78和5.63时,土壤交换性铝含量快速升高,且降低一个pH单位土壤交换性铝含量分别增加1.09、2.33和2.93 cmol(+)·kg^(-1)。酸性母质发育的水田改为旱地土壤有机质和全氮含量分别降低了11.06和0.42 g·kg^(-1),而菜地无显著变化;碱性母质发育的水田改为旱地和菜地后土壤有机质和全氮含量均显著下降,降幅分别为13.88—17.28和0.57—0.71 g·kg^(-1)。碱性母质发育的水田改为旱地和菜地后土壤有效氮含量分别降低了47.66和42.34 mg·kg^(-1)。两种母质发育的水田改为菜地后土壤全磷、有效磷含量均显著增加,增幅分别为0.41—0.48 g·kg^(-1)和26.79—28.69 mg·kg^(-1)。两种母质发育的水田改为旱地和菜地土壤全钾含量无显著变化;碱性母质发育的水田改为旱地和菜地后土壤有效钾含量显著升高,分别升高了36.69和65.76 mg·kg^(-1)。相关分析表明,土壤pH与土壤交换性钙和镁、阳离子交换量、有机质含量和全氮含量呈显著正相关(P<0.01);土壤交换性酸和铝与有效磷含量显著正相关(P<0.05),与土壤交换性钙和镁、阳离子交换量、有机质含量和全氮含量呈显著负相关(P<0.01)。【结论】酸性母质和碱性母质发育的水田改为旱地后土壤有机质、全氮含量均显著降低,而土壤全磷、有效磷含量呈增加趋势;酸性母质发育的水田只有改为菜地后土壤才酸化,而碱性母质发育的水田改为旱地和菜地后土壤均酸化;水田改为旱地和菜地后土壤硝化作用增强和盐基离子淋失增加可能是其酸化的主要原因之一。

丘陵红壤旱地春马铃薯高产栽培技术研究初报

研究了覆膜和垄作栽培以及施肥量和种植密度对春马铃薯产量的影响。结果表明 :覆膜栽培较裸地栽培增产 48.2 %～ 5 7.6 % ,每公顷纯收入增加 7734.90～ 781 3.35元 ;垄作栽培较平畦栽培增产 7.92 % ;三元复合肥施用量以每公顷 6 0 0kg为宜 ;种植密度以8.2 5～ 9.75万株 /hm2

红壤旱地玉米大豆间作模式适宜玉米品种筛选

【目的】为筛选适宜南方红壤旱地玉米大豆间作模式下玉米品种。【方法】在玉米和大豆间作试验条件下,通过比较玉米生长的农艺性状,采用聚类分析对玉米品种(系)的相关农艺性状进行了归类,最后对不同玉米品种下玉米大豆间作模式的经济效益进行了统计。【结果】供试15个玉米品种可聚为四大类,各类群性状之间的差异较明显,结合间作大豆的经济效益。【结论】综合可得具有最高产量、中等单株叶面积、以及高叶面积指数和高出苗率的是比较适合在红壤旱地与大豆间作的玉米品种,主要包括隆平206、联创799和登海605。

长期施肥下红壤旱地CO_2、N_2O排放特征

通过研究长期不同施肥处理对红壤旱地农田土壤温室气体排放的影响,以期为南方红壤旱地农田生态系统土壤碳氮循环机制、环境气体减排和南方红壤旱地农田生态系统CO2、N2O排放量估算提供科学依据;基于中国农业科学院红壤实验站长期定位试验,采用静态箱/气相色谱法,研究红壤旱地小麦生长季节不同施肥处理(CK、NP、NPK、NPKM、1.5NPKM)下土壤CO2、N2O排放差异;结果表明:在小麦生长季,不同施肥处理之间土壤呼吸CO2、N2O排放通量差异显著,土壤呼吸CO2年累积排放量在8284.02～15863.48kg/hm2之间,N2O年累积排放量在0.37～2.04kg/hm2之间;各处理土壤呼吸CO2排放通量的大小变化:1.5NPKM>NPKM>NPK>CK>NP;土壤呼吸N2O平均排放通量大小顺序为1.5NPKM>NPKM>NPK>NP>CK;土壤呼吸CO2与N2O排放分别与土壤温度和土壤水分呈现显著相关性(P<0.05)。所以得出以下结论:长期不同施肥处理后形成的土壤肥力以及作物生长的差异是影响土壤呼吸CO2、N2O排放的重要因素;红壤旱地小麦季土壤呼吸CO2、N2O排放具有明显的季节变化特征;土壤CO2排放主要集中在作物的拔节期和休闲期,有机肥的配合施用在提升红壤旱地肥力、维持红壤旱地可持续发展的同时,也显著增加了土壤呼吸CO2和N2O的排放。

基于^(15)N示踪技术的水稻土与红壤对烤烟氮肥吸收和分配的影响

以K326为材料,应用15N同位素示踪技术,研究了水稻土与旱地红壤种植的烤烟不同生育时期氮肥利用率的差异。结果表明:在不同的生育期,旱地红壤的烟株对肥料氮总利用率比水稻土的高9.98%~16.92%。烟株的生长前期(24 d和48 d)旱地红壤烤烟根系中的氮含量显著高于水稻土种植的烤烟,分别高出0.25和0.29个百分点;旱地红壤根系和不同部位烟叶中的肥料氮比例明显高水稻土,高出10个百分点以上;烟株根系的氮肥利用率比水稻土多31%~62%。在移栽后48 d后,水稻土烟株根系的氮肥利用率高于旱地红壤,高出1.32~4.26倍。旱地红壤的根系在前期生长快于水稻土,其中部叶肥料氮利用率高于上部叶;而水稻土的根系在中期生长快于旱地红壤,则表现为在72 d之后,上部叶氮肥利用率高于中部叶。旱地红壤的氮肥利用率高于水稻土是生产上部分地烟的施肥量低于田烟的重要原因之一。

南方典型红壤区旱地与水田土壤酸度的剖面差异性

为探明红壤区不同耕地利用类型下土壤酸度的剖面变化特征及其主要影响因素,选取江西省余江县和湖南省祁阳县的典型水田、旱地两种耕地利用类型下、第四纪红色黏土母质发育的红壤,分5层(0~20、20~40、40~60、60~80和80~100 cm)测定土壤pH、交换性铝、交换态盐基阳离子及有机质含量等指标,分析剖面酸度特征及其相互关系。结果表明:土壤pH均随土层深度的增加呈增加趋势,不同耕地利用类型下以水田剖面p H较高,范围为5.80~6.43,旱地剖面p H较低,范围为4.68~5.41。土壤交换性铝含量以水田含量较低,范围为0.16~1.56 cmol/kg,旱地的含量较高,范围为4.22~7.02 cmol/kg,水田的交换性铝含量随土层深度的增加呈降低趋势,旱地则呈现相反的变化趋势。0~20 cm土层的交换性铝与有机质含量呈显著负相关,40~100 cm土层的交换性铝与交换态盐基阳离子含量呈显著负相关。耕地利用类型是影响土壤酸度的主要因素之一,旱地土壤酸度强于水田。增加耕层土壤有机质含量可能是减缓酸化、降低交换性铝含量的策略之一。

不同施肥处理下红壤旱地速效磷时空变化及其影响因子

在不同施肥处理下,利用田间试验,研究了2007年3、5、7、9和11月湖南地区红壤旱地土壤速效磷含量的时间变化和剖面中的垂直变化。结果表明:各处理小区土壤中速效磷的含量均在表层较高,而底层较低;土壤速效磷含量在3月至9月和9、11月分别呈降低—升高的趋势,其中在3月份氮磷配施处理表层土壤的含量最高,达121.87 mg.kg-1。土壤有机质、团粒结构以及pH值均是影响土壤速效磷含量的重要因子,其中有机质和速效磷含量间呈显著正相关(P<0.05)。红壤有机质含量较低,生产中应增加有机肥的施用量;对照小区各层土壤团聚体与速效磷含量呈指数曲线变化。

不同土壤改良剂在红壤旱地上的应用效果

针对我国南方红壤旱地酸瘠的特征,采用田间试验,以大豆为试验作物,对红壤旱地土壤改良剂的种类筛选和施用量设置进行了研究。结果表明,腐殖酸钾、熟石灰、"地保一号"调理剂均能一定程度的改善土壤理化性状和提高大豆产量,其中以腐殖酸钾和熟石灰配施效果最佳,且二者最佳施用量均为50～75 kg/667m2。

燥红土不同土地利用类型土壤侵蚀特征——以云南小江流域为例

云南小江流域土壤侵蚀十分严重,为揭示其侵蚀机理及探索有效治理方法,对其典型土壤——燥红土不同土地利用类型开展了人工降雨产流产沙试验,并运用水分测定仪(TRA SE 6050X 1 TDR)对土壤水分变化进行动态监测。结果表明:灌草地蓄水拦沙能力最强,坡耕地(坡式梯地沿等高线开挖垄沟种植花生)次之,裸坡地最弱;同种利用类型土壤不同土层传输水分和吸收水分能力不同;在较大雨强(0.61 mm/m in)且充足降雨条件下,小江流域燥红土地表产流特征经历了以超渗产流为主、超渗产流和饱和产流同时进行、以饱和产流为主的3个阶段。

长期施肥对红壤旱地剖面硝态氮累积的影响

研究了长达18a长期不同施肥处理下红壤旱地剖面中NO3--N分布和累积的特征。结果表明:施用化肥的处理中,磷肥和有机肥料的施用能显著降低NO3--N在0～100cm土体中的积累(P<0.05);不同施肥处理(除氮钾处理),均在40～60cm之间形成NO3--N累积层,氮钾配施的旱地土壤20～40cm层中NO3--N峰值最高达70.72mg/kg;各施肥处理NO3--N残留率在0.69%～8.31%之间,有机肥的施用能显著降低NO3--N在0～100cm土体中的残留(P<0.05)。

丘陵红壤旱地鲜食红薯稻草全程覆盖栽培技术初探

田间试验研究结果表明:丘陵红壤旱地种植红薯,稻草全程覆盖条件下栽插均能活棵,有利于红薯成形和膨大,可明显改善红薯的外观品质,能显著增加薯块产量,红薯能够在稻草层中结薯。以稻草覆盖+客土壅薯蔸栽插方式为最佳,每公顷可产鲜薯块30565.5 kg,比CK增产27.85%,薯苗成活率达96.19%。与CK比较,稻草覆盖+有土栽插处理能加快红薯的生育进程。

旱地作物免耕垄作土壤供肥性能研究

为抑制山地红壤肥力退化,提高旱地作物产量,以传统翻耕垄作法为对照,3a定位试验研究了高原旱地作物免耕垄作下的土壤供肥性能及其产量.结果表明:在冬春季节干旱少雨的高原气候区,传统翻耕垄作法旱地冬小麦早衰突出,产量低,而免耕垄作对提高旱地红壤的保水肥能力、改善土壤的理化性状、提高旱地作物产量及抑制旱地红壤磷素固定和氮素养分淋失的作用最为明显,是高原红壤区旱作农业发展的一项有效措施.

无机改良剂对皖南植烟红壤氮矿化的影响

以皖南植烟旱地红壤为研究对象,通过模拟试验分析了无机改良剂(T20、G20、硅藻土)对土壤氮矿化及硝化作用的影响。试验采用室内恒温间歇淋洗好气培养法(Stanford法),研究无机改良剂添加量处理(1%,2%,5%和10%)对皖南植烟红壤氮矿化的影响。结果表明,3种改良剂均可提高土壤淋洗液pH,pH增加幅度与改良剂添加量显著相关,T20、G20与硅藻土的土壤淋洗液pH增加幅度最大可提高0.30,0.50,0.43个单位;利用一级动力学方程N_t=N_0(1-e^(-kt))拟合土壤氮矿化过程,不同处理的相关系数R^2为0.970 9~0.998 0,相关性均达到极显著水平;39个供试土壤样品的有机氮矿化势N0为14.86~177.1mg/kg,平均50.53mg/kg。不同处理的N0均与改良剂添加量显著正相关,对照N0为14.86mg/kg,添加10%硅藻土、T20与G20处理的N0分别为104.1,177.1,26.01 mg/kg,是对照处理的7,11.9,1.75倍。39个土壤样品的供氮指数N0×k为0.66~6.39mg/(kg·d),平均为2.19mg/(kg·d);添加1%,2%的硅藻土处理及添加1%,5%,10%的G20处理的综合指数N0×k均显著高于对照处理。不同处理的土壤硝化累积量随时间变化符合Logistic的"S"形生长曲线,其决定系数R2为0.953 3~0.996 2,达到极显著水平。硅藻土、G20与T20处理的最大氮矿化促进率分别可达27.46%,94.76%,0.63%,而最大硝化促进率分别可达82.83%,136.4%,40.44%;氮矿化促进作用与无机改良剂添加量呈显著正相关。通过对3种改良剂的氮矿化与硝化作用比较,G20较硅藻土与T20在促进氮矿化与硝化方面具有比较优势。可见,合理增加无机改良剂,可以促进土壤有机氮的矿化以及硝化作用的进行,增强皖南旱地植烟土壤氮素的有效利用。

氮肥用量对旱地玉米产量及产值的影响

在湘南红壤丘陵区第四纪红壤旱地,通过田间试验研究不同氮肥用量与玉米产量、产值的关系。结果表明:施用氮肥能提高玉米的单穗粒重和百粒重,对有效穗数、株高、茎粗、穗粗影响不明显。施用合适的氮肥能明显提高玉米的籽粒产量以及产值,以N225处理的籽粒产量和产值最高,分别为4 570.6 kg/hm2、6 730.0元/hm2,比不施氮肥的处理分别增产37.3%、增收21.3%。施用氮肥可以提高籽粒和秸秆的总吸氮量,各施氮处理的氮肥利用率为3.8%～16.6%,以N225处理的氮肥利用率最高。

南方红黄壤不同类型区旱地水热资源差异及种植对策

针对南方红黄壤地区旱地气候类型多样的特点,运用模糊聚类分析方法,以县(市)为单位,对水热资源分布状况进行分区。在分析了各区水热分布特征及其耦合情况的基础上,提出相应的种植对策。

红壤旱地少免耕试验

本课题主要是利用两种复种方式即油/豆||玉米-萝卜,油-绿豆||芝麻,采用不同耕作法(传统耕作和少、免耕)进行对比试验。试验结果表明:红壤旱地实行少免耕法有保持土壤良好结构、省工、省费、提高经济效益的作用,只要加强栽培管理是有发展潜力的.

硼镁钙土壤调理剂对红壤旱地土壤酸化的阻控效果

针对中国南方红壤旱地酸化问题,为硼镁钙土壤调理剂在该土壤上的应用和推广提供技术支撑。以红薯为主要作物,通过田间试验比较常规施肥(CK)与常规施肥配合施用硼镁钙土壤调理剂750 kg/hm^2(T50)、1500 kg/hm^2(T100)、2250 kg/hm^2(T150)在江西红壤旱地上对红薯产量的影响,以及土壤酸化的阻控效果。结果表明:与CK相比,连续2年施用硼镁钙土壤调理剂可以使红薯增产22.45%~78.40%,土壤pH提高0.13~0.30个单位,土壤交换性酸总量降低0.07~0.28 cmol/kg,且总体上均表现为随硼镁钙土壤调理剂用量的增加改善效果越好。对土壤碱解氮含量没有明确影响,对土壤有机质、有效磷和速效钾的含量提高效果不显著。总体来看,红壤旱地施用硼镁钙土壤调理剂可以明显提高红薯产量,在提高土壤pH和活化土壤磷、钾养分等方面也有一定作用。

施肥处理对旱地红壤反硝化潜势的影响

为探究土壤反硝化潜势与施肥之间的关系,对长期定位试验地采用4种不同施肥处理:不施肥(CK)、施用氮磷钾肥(NPK)、施用有机肥(OM)、施用氮磷钾肥加有机肥(NPKOM),采用田间取样与实验室分析相结合的方法,测定了4种施肥处理下土壤的反硝化潜势,并结合土壤基本理化性质,比较分析不同施肥处理下土壤反硝化潜势的差异及其与环境因子之间的内在关系。结果显示:施用有机肥的土壤反硝化潜势最高,施用氮磷钾肥的土壤反硝化潜势最低。影响土壤反硝化潜势的主要因素有pH、有机质、全磷和速效磷。施用有机肥在提高土壤pH值的同时会提高土壤反硝化潜势,增加土壤N_(2)O的排放。氮磷钾肥会降低土壤的pH值导致土壤反硝化潜势降低。氮磷钾肥加有机肥混合施用提高土壤pH值的同时可以降低单施有机肥土壤反硝化潜势,并降低土壤N_(2)O的排放。

长期施肥下旱地红壤剖面磷素的形态变化与累积特征

依托长期(1989―)定位试验,田间试验设置5个处理:氮磷钾(NPK)、氮磷钾+花生秸秆(NPK+PS)、氮磷钾+绿肥(NPK+FR)、氮磷钾+腐熟猪粪(NPK+PM)、只施氮钾(CK),研究不同施肥措施对旱地红壤剖面磷素形态变化与累积特征的影响。结果显示:长期施磷肥显著增加红壤中全磷和速效磷的含量,提升土壤磷活化系数(PAC);相关分析表明,中等活性有机磷(MAOP)和无机磷中的磷酸铝盐(Al-P)、磷酸铁盐(Fe-P)与有效磷呈显著相关(P<0.05)。对照处理土壤中无机磷以闭蓄态(O-P)为主(64.54%),但在不同施肥处理下外源性磷更易以Al-P和Fe-P形式积累,其中NPK+PM处理最为明显(Al-P,CK:6.27%、NPK+PM:27.58%;Fe-P,CK:17.28%、NPK+PM:37.35%)。NPK+PS、NPK+FR处理对土壤中磷素的影响主要集中于耕层,但NPK+PM处理对20 cm以下土层磷含量仍有较大影响,在底层(60~100 cm)土壤中依然有少量有效磷积累。研究结果表明,磷肥及其与有机肥的配施明显促进了土壤磷素的积累与活化,以猪粪为原料的腐熟粪肥尤为显著。