不同有机改良剂对盐碱地菊芋产量及土壤理化性质的影响

试验在黄河三角洲典型盐碱地上进行,以菊芋品种南芋1号为供试材料,设置不施肥对照(CK)、常规施肥(F)、商品有机肥(M)、生物炭基调理剂(T1)、抗盐调理剂(T2)共5个处理,研究不同有机改良剂对菊芋苗期生物量、块茎产量及土壤主要理化性质的影响。结果表明:施用有机改良剂对盐碱地菊芋苗期干物质量和成熟期地下块茎产量影响显著,其中T1处理菊芋苗期干物质量和成熟期块茎产量最高,较CK、F处理分别显著提高76.4%、36.2%和38.7%、25.1%。与CK相比,T1处理菊芋苗期0~30 cm土层土壤pH值显著下降;M、T1和T2处理较CK和F处理显著降低菊芋苗期0~20 cm土层土壤水溶性盐含量,降幅达8.3%以上,且T1优于M和T2处理;菊芋收获后,M、T1和T2处理0~10 cm土层土壤有机质含量较CK分别显著提高15.1%、20.7%和21.0%,T1处理显著增加0~20 cm土层土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量,M处理显著增加0~20 cm土层土壤有效磷和速效钾含量。综上,施用生物炭基调理剂对改良土壤盐碱化、促进壮苗培育、提高菊芋产量效果较优。

3种有机改良剂对铅锌矿尾砂适生性改善的研究

铅锌矿尾砂由于肥力低、物理结构差且重金属镉(Cd)铅(Pb)锌(Zn)浓度高,植物难以生长,从而严重制约了尾砂库的生态恢复。利用改良剂改善尾砂的适生性是尾砂库生态恢复的重要方法。通过基质改良试验探究添加不同质量分数(1%、2.5%、5%)的发酵羊粪、污泥和椰壳生物炭对铅锌矿尾砂养分、物理结构的改良效果和对重金属镉铅锌的固定效果,再通过黑麦草(Lolium perenne L.)盆栽试验验证对适生性的改善效果。结果表明,添加改良剂使有效态氮、磷、钾以及有机质分别提高了0.87-9.56、1.87-37.7、1.87-43.7和0.85-7.28倍。添加质量分数为2.5%时,3种改良剂对尾砂的导水性、总孔隙度和持水性的积极影响最为显著,表现为发酵羊粪>生物炭>污泥。此外,3种改良剂显著(P<0.05)降低有效态重金属质量分数,Cd、Pb、Zn分别降低了28.6%-64.6%、30.4%-70.6%、14.4%-45.5%。其中,椰壳生物炭对3种重金属的固定效果最好。添加改良剂显著提高了黑麦草的发芽率、总高度和总干质量分别提高了16.1%-20.3%、10.8%-48.9%和7.55%-19.5%,其中发酵羊粪效果最好。因此,发酵羊粪、污泥和椰壳生物炭可作为改良剂改善铅锌矿尾砂的适生性并促进植物生长。Pearson相关性分析表明,植物地上部分干质量和株高与阳离子交换量和速效钾呈极显著(P<0.01)正相关,与饱和导水率和有效态重金属呈极显著(P<0.01)负相关。植物根干质量和根长均与饱和含水量呈显著正相关,而与1-2 mm的粒径呈显著负相关。该文可为养分贫瘠、物理结构差和高重金属污染尾砂库的植被恢复提供理论依据。

不同有机改良剂对矿区土壤溶解性有机质及其铅赋存形态的影响机制

为探讨不同来源有机改良剂对污染土壤溶解性有机质(DOM)分子特征及重金属环境行为的影响机制,本研究选择3种不同来源的有机改良剂,以海南省昌化矿区铅(Pb)污染土壤为研究对象,以不施有机改良剂的土壤为空白对照处理,对3种不同有机改良剂处理(添加5%羊粪、海藻有机肥、小麦秸秆生物炭)的土壤进行培养实验。结果表明:施用有机改良剂能显著提高土壤溶解性有机碳(DOC)含量,在培养后期DOC含量逐渐降低;除了生物炭,其他3种处理高分子量芳香碳类物质(C2)占比随培养时间增加而降低,较低分子量的氧化醌类物质(C3)占比提高。红外光谱特征表明施用有机改良剂后土壤中DOM的官能团主要是氨基酸N H键和羟基OH;随着培养时间的增加,4种处理均能提高土壤中水溶态Pb含量,其中海藻处理的水溶态Pb含量最高,达到1.91 mg·kg^(-1),可还原态/铁锰氧化物结合态是Pb的主要存在形态(48%~54%)。不同培养时间的冗余分析表明土壤DOC含量以及相关官能团与土壤Pb含量和形态存在相关性,土壤溶液中的Pb主要受控于土壤溶液中的DOM,海藻和羊粪处理能够增加土壤中水溶态Pb和EDTA-Pb的含量。研究表明,施用有机改良剂改变了土壤中DOM的性质,进而影响土壤中水溶态Pb和有效态Pb含量。

有机改良剂在防治植物土传病害中的应用

本文综述了有机改良剂的类型及其在防治作物土传病害的应用情况 ,包括壳质粗粉、植物残体、绿肥、饼肥、堆肥和粪肥 ;概括了有机改良剂的防病机制 ,如直接的抑菌作用、对土壤微生物区系的调节、诱导抗病性、改良土壤结构和促进植物生长等 ;讨论了当前有机改良剂防治作物土传病害研究存在的一些问题及今后应重点研究的课题 。

含Eu^(3+)离子的有机改良硅酸盐材料的合成及光谱性质研究

用溶胶 凝胶低温合成非晶态技术,以正硅酸乙脂与γ 缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷为先驱体,把Eu3+离子掺入到上述体系的溶胶与凝胶中。对获得材料的基本物化性能作了研究。同时对获得材料的荧光特性作了详细的研究,研究结果表明掺杂在有机改良硅酸盐凝胶介质中,Eu3+离子具有较强的发光效应与较宽的发光带,而掺杂在SiO2无机凝胶中的Eu3+离子表现出很弱的发光强度。讨论了材料的成份、结构与荧光增强效应及增宽效应的内在联系。低温合成的上述复合材料表现出较强的机械强度。

不同有机改良物质对果岭草坪草生长的影响

为改善高尔夫球场果岭砂基坪床保蓄能力差的弱点,通常需要添加一定比例的改良物质。因此,系统研究3种有机改良物质对果岭草坪草生长的影响,为球场建造过程中科学地选择改良物质提供理论依据。结果表明:添加德国草炭、蚯蚓粪的处理能够显著提高草坪成坪速度(P<0.05),与对照处理相比,成坪时间分别提前了24 d和17 d,而国产草炭对草坪成坪速度无显著影响。德国草炭、蚯蚓粪处理可以显著增加草坪的草屑量、总生物量以及养分吸收量(P<0.05),而国产草炭则无促进作用。分析造成差异的原因可能与改良物质本身的品质,如有机质含量、阳离子交换量等有关。

有机改良剂对棉花黄萎病的防治效果及其对根际微生物区系的影响(英文)

用7种不同有机改良剂处理土壤,在盆栽和田间小区试验条件下分别研究了它们对棉花黄萎病的防治效果。调查结果表明:几丁质(蟹壳粉)处理对棉花黄萎病的防治效果最好,在盆栽和小区试验中病情指数分别比对照降低了72.21%和62.26%;豆秸粉和绿肥(新鲜油菜叶腐熟物)也有较好的防效,在盆栽和小区试验中均达到50%以上。田间小区的试验结果与盆栽试验结果基本一致。对根际微生物区系分析结果表明,不同有机改良剂处理土壤后根际微生物群体数量显著增加,种类增多,区系组成更加复杂,而且对棉花黄萎病菌具有抑制作用的真菌和放线菌比率也高于对照。

有机改良剂在重金属污染土壤修复治理中的应用

土地利用逐渐成为重要的废物利用和处置方式,因此土壤被视为重金属的主要来源,通过植物吸收和动物转换进入食物链。随着公众逐渐意识到污染土壤对人类和动物健康带来的不良影响,场地污染修复技术的开发也得到了广泛的研究。生物修复是通过土壤微生物和植物改变重金属的生物利用率,添加有机改良剂提高其作用效果。堆肥、污泥和城市固体废物等许多有机改良剂可改善土壤物理性质和肥力,通过吸附、络合、还原、挥发等作用降低土壤中重金属的生物利用率。基于此,综述了有机改良剂在生物修复中的作用机制,并讨论了土壤重金属吸收与生物利用率的现实意义。

有机改良剂配施磷石膏的盐碱土改良效果研究

为了探究有机改良剂配施磷石膏对盐碱土中盐分和有机碳的影响,通过室内培养试验,共设计WO(有机硅功能肥)、YP(土壤调理剂)、OF(有机肥)、PG(磷石膏)、WO+PG(有机硅功能肥+磷石膏)、YP+PG(土壤调理剂+磷石膏)、OF+PG(有机肥+磷石膏)和CK(空白对照)8个处理。结果表明,改良剂的施用提高了土壤的水溶性总盐含量和阳离子交换量(CEC);有机改良剂和磷石膏对于盐碱土的改良效果不一样,有机改良剂的施用主要提高了土壤的CEC和可溶性有机碳(DOC)含量,而磷石膏的施用主要提高了土壤的水溶性Ca^(2+)、Mg^(2+)、K^(+)含量,并降低了土壤的pH值、钠吸附比(SAR)。有机改良剂配施磷石膏对盐碱土的改良效果优于单施有机改良剂,与单施有机改良剂相比,有机改良剂配施磷石膏显著提高了土壤水溶性Ca^(2+)、Mg^(2+)、K^(+)含量,显著降低了土壤的SAR、交换性Na+含量和碱化度(ESP);在本试验中,有机硅功能肥配施磷石膏的处理对于盐碱土壤的改良效果最好,与CK相比,此处理中土壤的pH值、SAR、交换性Na^(+)含量和ESP分别显著下降8.82%、43.47%、31.73%、37.82%。研究结果可以为有机改良剂配施磷石膏改良盐碱土提供理论基础和实际田间应用参考。

有机改良剂修复重金属污染土壤研究的自然辩证法评述

有机改良剂在修复重金属污染土壤中担任着不可或缺的角色。本研究论述了氨基多羧基酸、有机酸、有机质、生物乳化剂这4种改良剂的研究现状与应用,运用自然辩证法的理论并结合改良剂的实际应用过程进行了评述,以期为研发出对土壤修复效果好、对环境破坏小、经济效益高的有机改良剂提供理论参考。

饱和浸提法测定土壤有机改良材料EC值的适用性分析

选取典型有机改良材料进行了饱和浸提法和传统浸提法对EC值测定的比较研究,并通过种子发芽指数与不同有机改良材料EC值的相关性分析探讨了有机改良材料EC的阈值。结果表明:饱和浸提法和传统方法测得的EC值具有较好的相关性,且饱和浸提法对EC值测定不受浸提液固比、浸提用水中CO_2及放置时间的影响,更接近样品实际情况,是一种适宜于土壤有机改良材料EC值测定的方法。发芽指数试验结果表明:采用饱和浸提法测定的土壤有机改良材料EC值应小于10 mS/cm。

有机改良材料对道路绿地土壤肥力的影响

道路绿地由于特殊的立地条件,一般存在土壤养分含量低、土壤压实严重等问题,施用有机物料是提高土壤肥力的有效途径。为研究城市道路绿地施用有机改良材料后土壤肥力的变化,在上海道路绿地进行了试验,以草炭、生物有机肥和绿化废弃物堆肥为改良材料,设计有机改良材料撒施和混施2种施用方式,以不施用有机改良材料为对照,对比不同有机改良材料对道路绿地土壤理化性状的影响,参照现行标准对土壤肥力进行评价。结果表明,施用有机改良材料可显著提高道路绿地土壤有机质和速效养分含量,且施用方法对土壤肥力提升效果具有较大的影响,草炭和生物有机肥配合施用时,混施效果优于撒施;绿化废弃物堆肥施用时则是撒施优于混施。有机改良材料还能显著改善绿地土壤物理性状,主要为降低土壤容重、增加土壤毛管孔隙度,但对土壤通气孔隙度无显著影响,且不同施用方式间土壤物理性状无显著差异。有机改良材料对道路绿地重金属含量无显著影响。主成分分析结果表明,草炭和生物有机肥配合混施对道路绿地土壤肥力提升效果最好,其次为绿化废弃物堆肥撒施。有机改良材料施用可有效提高绿地土壤肥力,但不同改良材料的最佳施用方式有所不同,本研究可为城市道路绿地景观提升及改造提供理论指导。

有机改良材料对滨海吹填土肥力质量的影响

吹填土是滨海地区城市发展重要的土壤资源,但其土壤理化性质严重退化,导致吹填土地带一直是城市绿化建设的重点和难点。对吹填土进行改良试验,可以为滨海地区吹填土再利用提供科学指导。本研究以上海临港吹填土为研究对象,添加不同比例草炭、有机基质和生物有机肥对吹填土进行改良,并设置为期4个月的孔雀草盆栽试验,通过分析各处理土壤理化性质及孔雀草生物量,筛选最优的改良配比。研究结果表明,与未改良处理(CK)相比,添加草炭、有机基质和生物有机肥可以显著降低吹填土容重和土壤pH,并增加土壤最大持水量、土壤孔隙度及土壤有机质,其中土壤容重较CK分别降低了0.30、0.23、0.24 g/cm^(3),土壤最大持水量分别提高62%、40%、45%,土壤有机质分别提升了26.1、39.8、39.1 g/kg。与CK相比,添加草炭、有机基质和生物有机肥后,孔雀草地上部和地下部生物量均不同程度增加,孔雀草鲜重总量表现为草炭>有机介质>生物有机肥。土壤主成分综合得分与孔雀草地上部干重呈显著线性相关,表明土壤综合评价结果具有参考意义,且50%草炭添加量为最优配比。

土壤改良剂对潮土氮循环功能基因丰度、酶活性及肥力指数的影响

以虾头蟹壳废弃物为有机土壤改良剂、以凹凸棒为无机土壤改良剂,采用小麦-玉米轮作方式,在河北砂质潮土进行4年(2015—2019年)田间定位试验。试验设4个处理:无改良剂(CK)、无机改良剂(SA)、有机改良剂(SC)、无机改良剂+有机改良剂(SCA)。采集2019年玉米收获后的耕层土壤,测定土壤化学性质、氮循环功能基因丰度、胞外酶活性等,并用因子分析法和内梅罗指数法计算土壤综合肥力指数(IFI)。结果表明,(1)改良剂能够显著提升土壤固氮基因(nifH)、氨氧化细菌基因(AOB-amoA)、反硝化基因(nirS和nosZ)的绝对丰度(P<0.05),且呈现SCA>SC>SA。有机碳是影响土壤氮循环功能基因丰度的关键因子。(2)施入有机改良剂后,参与碳转化的β-葡萄糖苷酶和β-纤维二糖苷酶、氮转化的β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶、磷转化的碱性磷酸酶活性均显著增加(P<0.05)。有机改良剂的添加缓解了磷对微生物的限制,有效磷成为影响胞外酶活性的关键因子。(3)在涵盖氮循环功能基因和胞外酶活性条件下,用因子分析法计算得到的IFI与产量的相关性更高;利用相对稳定的土壤化学指标,用内梅罗指标法计算的IFI也能很好地反映土壤肥力水平与产量间的正相关关系。综上所述,有机无机改良剂配合施用可以提高氮循环功能基因丰度和碳、氮、磷循环相关胞外酶活性,提升土壤综合肥力水平,是促进养分循环、增加产量的重要措施。

有机-无机复合改良剂对滨海盐碱地的改良效应研究

针对河北中捷农场滨海盐碱地所具有的盐碱化程度高、单盐毒害突出的特点,选取园林废弃物堆肥和惰化产品,并结合磷石膏对该地区的土壤进行改良研究。以大田条件下的实际应用为基础,设置不同处理,进行田间对比试验,定期取样,对土壤盐分指标进行测定分析。结果表明:1)施入有机改良剂和磷石膏,既能有效降低土壤pH值,又能避免单独施入磷石膏后,土壤pH值变化过大,对植物产生不利影响。2)从单因素试验分析,土壤的SAR随着有机改良剂和磷石膏施入量的提高而显著降低,磷石膏的改良效果优于有机改良剂;从2种改良剂的交互作用来看,有机-无机改良剂配施的效果优于改良剂的单施效果。3)随着有机-无机改良剂施入量的增加,土壤中的Cl^-质量分数呈显著降低,而SO_4^(2-)质量分数呈显著增加趋势。4)根据试验结果,推荐施入1 kg/m^2的磷石膏及5%的有机改良剂(体积比,约3.35 kg/m^2),能够取得较好的改良效果,此时的改良成本约为6.70元/m^2。研究结果以期为滨海盐碱地区城市绿化,提供理论依据。

不同有机改良剂对棉花黄萎病的防病作用及其机制

在盆栽和小区试验条件下研究了8种不同有机改良剂对棉花黄萎病的防治效果。结果表明:盆栽试验中以几丁质对棉花黄萎病的防效较好,在现蕾期和收获期防效分别达80.39％和72.28％;豆秸粉和绿肥次之,两个生育期防效分别为65.19％、60.02％和62.90％、55.67％。小区的试验结果与盆栽试验结果基本一致。有机改良剂处理土壤后,根际微生物数量显著增加,而且对黄萎病菌具有抑制作用的根际真菌和放线菌的比率都明显高于对照。有机改良剂的浸出液对病原菌的微菌核萌发及菌丝生长都有不同程度的抑制作用。

有机改良剂及生物炭对离子型稀土矿尾砂地生态修复的改良探究

选取有机改良剂稻草、锯末、城市污泥、鸡粪及麻杆生物炭进行单施或配施,通过室内杂交狼尾草和红麻盆栽实验,探讨有机改良剂及同时生物炭对离子型稀土矿尾砂地土壤的改良效果.结果表明:①单施4种有机改良剂均能显著提高杂交狼尾草生物量,其中鸡粪处理效果最好;但鸡粪处理中实验前后土壤中有机质亏损高达73.8%,其改良效果持久性较低;而锯末处理中有机质仅亏损16.0%,改良效果持久性更佳.②相对于单施鸡粪,配施麻杆生物炭或锯末均显著增加红麻生物量,显著提高土壤中有机质的含量及土壤持水性,减缓了营养元素的流失;且明显改善有机质亏损,尤其配施锯末后土壤有机质亏损降至45.4%,提高了改良效果持久性.因此,鸡粪配比麻杆生物炭或锯末处理改良长效性较好,环境风险低,可应用于稀土尾砂地基质改良,加快植被复垦.

节水条件下盐碱农田施用有机肥的固碳及其生态系统服务价值提升效应

针对中国黄河中上游河套灌区不合理灌溉和施肥造成的盐碱农田碳排放加剧和生态系统服务功能退化等问题,该研究以向日葵盐碱农田为研究对象,开展连续2 a的田间试验,探讨滴灌条件下有机肥施用对盐碱农田生态系统净碳收支和生态系统服务功能价值的影响。试验设置滴灌灌水下限及施肥模式2个因素。灌水下限设置2个水平(W1:土壤基质势阈值为-20 kPa,W2:土壤基质势阈值为-30 kPa),每个灌水下限下设置3种施肥模式(CK:纯施化肥,LBF:褐煤碳基有机肥4.5 t/hm^(2),SMF:羊粪堆肥5 t/hm^(2)),采用完全随机区组设计。另设畦灌施加化肥处理作为对照(MCK)。对不同处理的生态系统净碳收支及其组成要素以及3种生态系统服务价值(农产品供给功能价值、积累有机质功能价值和气体调节价值)进行了对比分析。结果表明:相同施肥条件下,滴灌处理的土壤有机质含量、作物净初级生产力、籽粒碳输出和土壤碳排放高于畦灌处理,且这些指标的值均随土壤基质势升高而增加。相同灌溉条件下,施加有机肥处理可以显著提高土壤有机质含量、净初级生产力和籽粒碳输出并降低土壤碳排放。其中,滴灌灌水下限-20 kPa与褐煤碳基有机肥用量4.5 t/hm^(2)(W1LBF)相结合的处理有效促进了作物生长,并获得了最高的净初级生产力以及较低的土壤碳排放量,最终获得了最高的生态系统碳汇能力。此外,净初级生产力、土壤有机质和土壤碳排放等指标的变化影响了生态系统服价值。与MCK处理相比,W1LBF处理能够显著提升农产品供给功能价值、积累有机质功能价值和气体调节价值,增幅分别为8004.20、923.9和2094.70元/hm^(2)。综上所述,该研究发现在河套灌区向日葵盐碱农田中,采用滴灌-20 kPa灌水下限结合4.5 t/hm^(2)褐煤碳基有机肥可以增加作物初级净生产力、提高盐碱农田系统的碳汇能力和生态系统服务功能价值。该研究可为干旱半干旱地区盐碱向日葵农田固碳减排和生态系统可持续发展提供科学依据。

腐植酸等有机改良剂和根际促生菌对玉米产量和土壤质量的影响

为评价有机改良剂与根际促生菌(Alcaligenes sp.AZ9)对提高玉米产量和土壤质量的影响,采用3种有机改良剂(富磷堆肥、生物炭、腐植酸)和2种土壤(含和不含根际促生菌)处理。结果表明:在含根际促生菌土壤中添加有机改良剂,可促进玉米生长和籽粒产量增加。

有机土壤改良剂和施用方式对番茄早疫病的防治效果

采用苜蓿汁、韭菜汁和木醋液三种物质分别按三种不同浓度和三种不同施用方式对番茄早疫病的防治效果进行研究。研究结果表明,三种物质防治番茄早疫病,叶面+灌根处理方式最好。三种物质中木醋液20倍和40倍对番茄早疫病的防治效果最好,5d和20d都分别为71.36%和71.42%。