控释肥残膜对土壤物理性质及油菜生长效应的影响

通过盆栽油菜试验,研究了控释肥残膜对土壤某些物理性质及油菜生长效应的影响。研究表明,向盆栽油菜中添加控释肥残膜后,土壤容重降低,孔隙度明显增加,土壤比重变化不大;在一定范围内,油菜叶片中叶绿素含量、叶片数及生物量都随土壤中控释肥残膜含量的增加明显提高,并且由于残膜的施用,油菜还原型V c含量也有明显的提高,CRFRC 2处理的还原型V c含量高于其他处理;控释复合肥由于养分控释时间较长,在对油菜生长效应的影响上,与普通复合肥相比无明显差异;控释肥残膜在一定含量范围内对土壤和作物是有益的。

控释肥残膜对土壤性质和作物生长的影响

通过室内残膜强化试验 ,研究了控释肥残膜对土壤性质及作物生长 (以花生为例 )的影响 ,结果表明 ,土壤中残膜含量在 0 .0 0 8范围内 ,控释肥残膜可明显降低土壤的透水性 ,提高土壤的田间持水量和保水性 ,随膜含量的增加 ,当达到 0 .0 10时 ,土壤的田间持水量却明显降低 ,透水明显加快 ,土壤保水性也随之降低。另外随土壤中膜含量的增加 ,土壤容重降低 ,土壤比重变化不大 ,土壤孔隙度明显增加。强化试验结果进一步表明 ,在一定的土壤残膜含量范围内 ,随膜含量的增加 ,花生生长也呈增加趋势 ,其中最适宜花生生长的土壤膜含量范围为 0 .0 0 42 6～0 .0 0 5 74。控释肥残膜在一定范围内对土壤和作物是有益的。

控释肥残膜积累对土壤微生物群落组成的影响

为探究控释肥残膜累积对土壤微生物群落的影响,采用Illumina MiSeq高通量测序技术,分析了不同控释肥残膜(聚氨酯)累积量下土壤细菌和真菌群落结构及多样性的差异。试验设不加聚氨酯残膜膜壳(CK)、添加聚氨酯残膜140 kg·hm^(−2)(CR1)、280 kg·hm^(−2)(CR2)、560 kg·hm^(−2)(CR3)和1400 kg·hm^(−2)(CR4)5个处理。结果表明:与CK相比,聚氨酯残膜施入土壤120 d后,CR4处理下土壤可溶性有机碳(DOC)、土壤含水量(SM)和玉米地下生物量(BGB)及CR3处理土壤NO_(3)^(−)-N含量显著增加(P<0.05),而土壤pH、速效钾(AK)、总氮(TN)、速效磷(AP)、NH_(4)^(+)-N含量无显著差异。聚氨酯残膜处理提高了细菌和真菌OTU(operational taxonomic unit)数量、细菌群落多样性(Shannon)和丰富度(Ace、Chao)指数,CR4处理与CK间差异显著(P<0.05),不同聚氨酯残膜处理下的土壤真菌群落多样性和丰富度无显著差异,但改变了基于门、属水平上的群落组成。随土壤聚氨酯残膜添加量的增加,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和伯克氏菌属(Burkholderia)相对丰度增加,而酸杆菌门(Acidobacteria)和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)相对丰度减少,CR4处理与CK相比差异显著(P<0.05)。与CK相比,聚氨酯残膜处理提高了子囊菌门(Ascomycota)相对丰度,CR3处理其相对丰度显著增加(P<0.05);聚氨酯残膜处理分别降低了球囊菌门(Glomeromycota),增加了被孢霉属(Mortierella)相对丰度,CR4处理与CK相比差异达显著水平(P<0.05)。Mantel检验结果显示,DOC对细菌群落结构的影响最大(P=0.003),AP、SM和BGB对细菌群落结构也具有显著影响(P<0.05)。真菌群落结构与土壤DOC、TN和SM呈现显著相关(P<0.05),其中DOC影响最大。由此,短期内聚氨酯残膜添加通过改变土壤可溶性有机碳、含水量、玉米根生物量等因子提高了细菌群落多样性,影响土壤细菌和真菌群落组成。

土壤培养条件下控释肥高分子残膜降解特性研究

研究了控释肥高分子残膜在模拟土壤培养条件下的降解特性。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、示差扫描量热(DSC)、粘度法等方法,对添加质量分数为0%、15%的淀粉的控释肥高分子残膜的降解性能进行了分析。结果表明,控释肥高分子残膜具有降解性,在土壤培养条件下,含淀粉控释肥聚乙烯残膜较不含淀粉控释肥聚乙烯残膜更易降解。随着残膜的降解程度增大,羰基指数和残膜中聚乙烯的结晶度升高,而熔点和相对分子质量下降。