新疆长绒棉土壤养分限制因子与氮、磷、钾肥料效应的研究

应用土壤养分系统研究法研究长绒棉需肥规律 ,通过对长绒棉土壤养分限制因子及氮磷钾肥料效应的研究 ,确定长绒棉高产的土壤养分限制因子及施肥参数 。

河北省冲积平原区潮土的土壤养分限制谱序研究与应用

以河北雄县长期定位耗竭试验为材料 ,研究了该区当前高产技术水平条件下 ,在小麦和玉米两种作物上土壤各种养分的支撑产量 ,通过支撑产量得到土壤养分限制谱序及外源可调度 ,据此提出了随着作物产量的进一步提高需要补充养分的先后顺序和营养元素组配方案。为指导平衡施肥和肥料资源的配置计划及预测提供了科学依据。

轮作周期内不同作物土壤养分限制因子的研究

将“冬小麦—夏玉米→花生”两年三熟制视为一系统整体 ,来研究 3种不同作物在轮作周期内的土壤养分限制因子。结果表明 ,在滦河三角洲沙区 ,“冬小麦—夏玉米→花生”的种植周期内 ,冬小麦的土壤养分限制因子序为N >K >Zn >Mn >P ,夏玉米的限制因子序为K >N >Zn >S >P ,花生的限制因子序为K >N >Mn>S >P。得出在滦河三角洲沙区 ,K和N是限制作物产量的最重要的土壤养分限制因子 ,否定了对该地区缺P富K的传统观念 ,重新肯定了施用钾肥的重要性。

典型黑土区坡面侵蚀-沉积对土壤微生物养分限制的影响

在典型黑土区黑龙江省克山县选取开垦百年坡耕地,采用^(210)Pb_(ex)示踪技术估算坡面侵蚀-沉积速率,并划分土壤侵蚀强度等级[包括沉积(DS)、轻度侵蚀(LE)、中度侵蚀(ME)、强烈侵蚀(IE)和极强烈侵蚀(SE)],对比不同土壤侵蚀强度等级下土壤碳氮磷含量、微生物生物量和酶活性的差异,通过酶计量矢量模型量化土壤微生物养分限制对土壤侵蚀-沉积的响应.结果表明:坡耕地土壤侵蚀-沉积速率变化于-782.7~10914.5t/(km^(2)·a)之间,其平均侵蚀速率为3507.6t/(km^(2)·a);土壤LE和ME主要发生在坡上部和沉积部位周围,IE和SE主要发生在坡中部,而DS主要位于坡脚.土壤碳氮磷含量和微生物生物量总体随土壤侵蚀强度等级增加而降低.土壤碳获取酶活性(BG+CBH)和氮获取酶活性(NAG+LAP)在坡面DS部位最高;而土壤磷获取酶活性(ACP)在坡面SE部位最高.酶计量矢量模型表明土壤微生物受到相对碳和磷限制;土壤微生物相对碳限制随土壤侵蚀速率的增加和沉积速率的降低呈线性下降趋势,而土壤微生物相对磷限制则随土壤侵蚀速率的增加和沉积速率的降低呈线性增加趋势,表明土壤微生物受到土壤磷素的限制作用相对突出.土壤养分含量和微生物生物量解释了坡面不同土壤侵蚀强度等级下土壤酶活性和微生物养分限制变化的60.1%,其中土壤有机碳(SOC)含量在条件效应下的解释度最高,其解释度为17.4%.总之,土壤侵蚀-沉积对土壤质量的影响是土壤性质和微生物养分限制共同作用的结果.

宁夏扬黄新灌区春小麦产量的土壤养分限制因子的初步研究

盆栽试验和田间试验的结果表明 ,N、P、Zn和Mn是淡灰钙土上春小麦产量的土壤限制因子 .N P配施显著提高了春小麦的产量 .在N、P基础上 ,缺Zn、缺Mn影响籽粒产量 ,缺Mn影响叶干重、穗数和穗粒数 。

湖北省花生平衡施肥技术研究Ⅰ.土壤主要养分限制因子

采用土壤养分状况系统研究法分析了湖北省花生主产区的土壤主要养分含量,并在田间试验下进行了验证。结果表明,湖北省花生主产区土壤普遍缺氮,部分地区缺磷,大面积缺钾和硼。平衡施肥能够明显提高花生产量,但不同地区花生对各元素的敏感程度有所不同,应该在测土基础上合理施肥。

不同有机物料还田对白浆土土壤化学计量特征及胞外酶活性的影响

为探究不同有机物料还田对白浆土土壤化学计量特征及胞外酶活性的影响,在东北白浆土地区开展2 a定位试验,设置常规耕作对照(CK,无秸秆无有机肥添加)、秸秆还田(S)、有机肥还田(M)和秸秆搭配有机肥还田(SM)共4个处理。结果表明,与CK相比,施用有机物料均可增加土壤有机碳、全氮和全磷含量,分别增加1.81%~6.91%、1.54%~7.48%和2.04%~7.26%,但对土壤C∶N、C∶P、N∶P无显著影响。施用有机物料均可显著增加土壤碳、氮、磷获取酶的活性,其中土壤氮获取酶活性的增加最为显著,增幅为60.03%~131.15%,且有机肥还田和秸秆搭配有机肥还田对3种土壤获取酶的提升效果优于秸秆还田处理。胞外酶化学计量散点图结果表明,土壤微生物群落受碳和磷的共同限制,而有机物料的投入可缓解这种限制;基于随机森林分析发现,土壤有效磷、碱解氮、微生物生物量碳、微生物量氮和微生物量磷是影响土壤微生物碳和磷限制指标的重要因素。

南方红壤侵蚀区不同恢复年限马尾松人工林土壤和叶片氮磷养分含量及生态化学计量特征

植被恢复是我国水土侵蚀地区的重要治理措施.南方红壤丘陵区是我国第二大水土流失区,但针对该地区植被恢复过程中土壤氮(N)和磷(P)养分动态研究依然不足,尤其关于1 m深土壤N和P养分特征尚未见报道.以南方红壤严重水土侵蚀区不同植被恢复年限林地(裸地、10年、20年和30年生马尾松人工林和天然次生林)为研究对象,比较植物叶片和1 m深度土壤N和P含量及生态化学计量比特征.结果显示:随着马尾松人工林恢复年限增加,0-10 cm土壤N含量显著提高,但深层(> 10 cm)土壤N含量并无显著差异,与地带性天然次生林相比,马尾松人工林各土层土壤N含量依然显著偏低;随着恢复年限增加,马尾松人工林各层土壤全P含量未显著提高,且裸地、10年、20年生马尾松人工林和天然次生林各土层土壤全P含量差异不显著;随着恢复年限增加,植物叶片N和P含量呈增加趋势,与未经治理的裸地相比,30年生马尾松人工林叶片N和P含量分别增加42.26%和27.17%,且植物叶片N和P含量与各层土壤N和P养分存在显著正相关关系.本研究表明南方红壤严重侵蚀区土壤N和P养分对植被恢复的响应存在差异;与土壤P养分相比,土壤N养分能够不断增加.施加磷肥措施促进了红壤水土侵蚀区植被恢复,并促进单一马尾松人工林转变为地带性天然次生林植被.

热带-亚热带森林不同植被类型的土壤酶活性及化学计量特征

土壤酶及其生态化学计量比反映土壤微生物活性和对土壤养分供应的需求.为揭示土壤微生物胞外酶在不同植被类型和研究区域间的变化特征和主要影响因素,以热带(尖峰岭)和亚热带气候区(戴云山和九连山)混交林(落叶阔叶混交或针阔混交)和阔叶常绿林土壤为研究对象,分析与C、N和P元素循环有关的土壤酶活性(BG:β-葡萄糖苷酶;NAG:β-N-乙酰葡糖胺糖苷酶;LAP:亮氨酸氨基肽酶;AP:酸性磷酸酶)及其化学计量比在各气候区和植被类型间的变化规律.结果显示:气候区和植被类型对土壤养分含量及其计量比具有显著的交互作用,在热带森林(尖峰岭)常绿季雨林土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)及全磷(TP)均高于混交林,在亚热带(九连山和戴云山)森林则相反;气候区和植被类型的交互作用对BG、NAG+LAP和AP酶均具有显著影响,BG酶和NAG+LAP酶在尖峰岭和戴云山混交林显著大于常绿阔叶林,在九连山则相反,AP酶在尖峰岭混交林显著大于常绿阔叶林,在九连山和戴云山则相反;森林碳、氮和磷获取酶的自然对数比率在热带、亚热带地区分别为1:0.70:1.71,1:0.82:1.61,表明存在总体磷限制,土壤BG:(NAG+LAP)在尖峰岭和九连山混交林显著大于常绿阔叶林,土壤BG:AP在尖峰岭和九连山常绿阔叶林显著大于混交林,土壤(NAG+LAP):AP在尖峰岭常绿阔叶林显著大于混交林,而在戴云山则相反;各气候区混交林酶向量长度大于常绿阔叶林,酶向量角度均大于45°,且向量角在尖峰岭和戴云山混交林小于常绿阔叶林,表明混交林微生物C限制普遍强于常绿阔叶林,而P限制则受气候区和植被类型的交互作用影响;BG:(NAG+LAP)与土壤C:N和N:P正相关,而(NAG+LAP):AP与SOC和TP正相关.本研究表明热带和亚热带森林土壤微生物普遍受磷限制,且不同植被类型间土壤SOC含量(底物供应)是微生物资源获取(酶活性及化学计量比)的主要影响因素.