稻作制与有机肥对红壤水稻土微生物及酶活性的影响研究

长期定位试验研究稻作制和有机肥对红壤水稻土微生物数量及酶活性的影响结果表明 ,不同稻作制和有机肥施用量对土壤微生物组成和数量的影响不同。良好的稻作制和适量有机肥可提高土壤酶活性和土壤肥力。

不同稻作制对红壤性水稻土中锰剖面分布的影响

为了探讨红壤性水稻土锰的迁移和转化行为 ,通过长达 1 6a的定位试验研究了不同稻作制、有机肥以及地下水位对土壤剖面中全锰、活性锰和交换态锰分布的影响。试验结果表明 ,长期淹水种稻引起 0～ 2 0 cm土壤层次全锰、活性锰和交换态锰含量的显著下降 ,而在 2 0～ 40 cm和 40～ 75 cm土层相对累积。不同稻作制比较 ,0～ 2 0 cm土层中全锰、活性锰和交换态锰含量以稻稻泡显著高于稻稻绿和稻稻油处理 ,而 2 0～ 40 cm和 40～ 75 cm土层 3种锰形态的含量各稻作制之间无显著差异 ,表明实行水旱轮作的稻稻绿与稻稻油两种稻作制耕层土壤锰的淋溶损失比持续淹水的稻稻泡制更为严重。相对而言 ,不同有机肥施用水平和地下水位对土壤剖面中锰分布的影响要小于稻作制 ,总的趋势为 :土壤剖面中锰的空间分异程度以高量有机肥 >常量有机肥 >单施化肥 ;低水位 >高水位。从土壤中锰的空间分布规律可以看出 ,水旱轮作 (尤其是在低水位和有机无机配合的条件下 )比长期淹水更有利于土壤锰氧化还原引起的深层淋溶与淀积 ,加速了典型水稻土剖面的形成。

稻作制、有机肥和地下水位对红壤性水稻土磷的吸持作用的影响

从1982～1994年，对稻作制，有机肥和地下水位三因素多水平的定位试验土壤，进行磷的恒温吸附试验，研究不同稻作制和地下水位以及施用有机肥对红壤性水稻土对磷的吸持作用的影响。结果表明，各处理土壤磷的恒温吸附曲线形状都很相似，均属于高亲和力的“L”型曲线，所有吸附资料与三个已知吸附模型的拟合程度均达极显著水平，其中以一元Langmuir模型优于Freundlich和Temkin两个模型。三种稻作制比较，稻稻冬泡土壤对磷的吸持容量明显大于稻稻冬绿和稻稻冬油土壤对磷的吸持容量;施用有机肥和提高地下水位均显著增大土壤对磷的吸持容量。除去土壤游离氧化铁和无定形氧化铁后，土壤对磷的吸持容量显著下降。土壤无定形氧化铁含量与除去无定形氧化铁后土壤对磷的吸持量的降低值和一元Langmuir方程中的Qm值分别呈显著和极显著正相关。稻作制、有机肥和地下水位对供试土壤对磷的吸持作用的影响主要是通过影响其氧化铁的活性实现的。一元Langmuir方程中的Qm值与Olsen──有效磷含量呈极显著负相关。

稻作制、有机肥和地下水位对红壤性水稻土全锰及不同形态有效锰含量的影响

以湖南农业大学1982年布置的长期定位试验为研究对象,研究了红壤旱地改水田后不同稻作制、地下水深度和有机肥施用量对土壤全锰、有效锰及其化学形态变化的影响。结果表明,与原始红壤旱土相比,红壤性水稻土耕层土壤全锰、氧化锰和有效锰总量明显下降,但易溶态锰含量明显升高。稻作制对土壤锰的化学行为和有效性的影响最明显,稻-稻-冬泡处理的土壤全锰和各形态有效锰含量均明显大于稻-稻-冬绿和稻-稻-冬油处理,且不同处理之间各形态有效锰含量差异达1%的极显著水平,说明水旱轮作在一定程度上造成土壤锰的淋溶损失较持续淹水更为严重。有机肥处理土壤全锰含量均高于化肥处理,且常量有机肥和化肥处理之间全锰含量差异达1%的极显著水平,但化肥处理的各形态有效锰含量均大于有机肥处理。不同地下水位深度处理对土壤全锰和各形态氧化锰含量影响的差异不显著。

不同稻作制、有机肥用量及地下水深度对红壤性水稻土无机磷形态的影响

【目的】探明耕作,施肥,灌溉等农艺措施对红壤性水稻土无机磷状况的影响。【方法】利用蒋柏藩等的无机磷分级方法研究了在长期定位试验条件下稻作制和有机肥用量及地下水位深度对红壤性水稻土无机磷形态的影响。【结果】红黄泥耕层土壤的无机磷总量为398.6～546.1mg·kg-1,平均为(471.4±40.5)mg·kg-1。无机磷各形态以O-P和Fe-P为主,平均分别占无机磷总量的39.2%和38.6%。不同稻作制间,稻-稻-冬泡的无机磷总量高于稻-稻-油菜和稻-稻-绿肥。不同有机肥施用量处理间,化肥处理的无机磷总量高于常量有机肥和高量有机肥处理。低地下水位有利于土壤无机磷的积累。不同稻作制间,Fe-P的绝对含量和相对含量均为稻-稻-冬泡、稻-稻-油菜>稻-稻-绿肥;在同一稻作制下,随着年际的变化,Ca2-P、Ca10-P和Fe-P含量有下降的趋势,而Al-P、O-P和Ca8-P含量都有增大的趋势;不同施肥量处理间,Ca10-P、Fe-P和Al-P的绝对含量和相对含量均为化肥处理>常量有机肥、高量有机肥处理;在同一种有机肥施用量处理下,随着年际的变化,Ca2-P、Ca10-P和Fe-P含量都有下降的趋势,而Al-P、O-P和Ca8-P含量则都有上升趋势。不同地下水位处理,低水位(-80cm)处理的Ca10-P和Fe-P含量大于高水位(-20cm)处理,低水位(-80cm)处理的Ca2-P和O-P含量小于高水位(-20cm)处理;在同一地下水位下,随着年际的变化,Ca2-P和Fe-P含量有下降的势,而Al-P、O-P和Ca8-P含量都有上升趋势。【结论】冬季种植作物,土壤无机磷含量减少,而冬季施用绿肥,可使Fe-P含量减少;单纯施用化肥,可使无机磷含量和Ca10-P、Fe-P和Al-P增加;低地下水位有利于土壤无机磷的积累。

稻作制度对红壤性水稻土有机质特征的影响

采用长期定位试验,比较3种稻作制度对红壤性水稻土有机质总量、有机无机复合状况、腐殖质结合形态、腐殖质组成、胡敏酸光学性质和总酸度等的影响。结果表明:冬泡制度比水旱轮作有助于增加土壤有机质总量、重组有机质含量、胡敏酸含量和胡敏酸/富啡酸,而水旱轮作比冬泡制度有利于提高土壤松结合态腐殖质、松结合态腐殖质/紧结合态腐殖质、胡敏酸E4值和总酸度。由此说明,冬泡制度有利于土壤有机质总量和胡敏酸的累积,但不利于胡敏酸分子的增长,腐殖质品质较差。而水旱轮作条件下土壤有机质活性增加,胡敏酸分子结构趋于复杂,其氧化度和芳香度增加。因此,通过周期性的水旱轮作换茬,可使土壤有机质的腐殖化和矿质化过程比例协调,从而提高土壤有机质的质量。

稻作制有机肥地下水位对稻田甲烷排放的影响

采用大田小区试验和长期定位模拟试验,研究了稻作制、有机肥、地下水位对稻田甲烷排放的影响。结果表明,水稻不同生育期甲烷的排放规律4种稻作制有比较一致的变化趋势,早、晚稻均以分蘖期甲烷的排放速率最大,以后逐渐减少。4种稻作制中稻—稻—绿肥甲烷的排放量最小;有机肥施用可明显增加甲烷的排放量;高水位稻田甲烷的排放量明显高于低水位稻田;晚稻甲烷的排放量高于早稻。

稻作制与有机肥及地下水位对水稻土硫素状况的影响 Ⅰ.全硫和有效硫含量

为探明耕作、施肥、灌溉等农艺措施对水稻土硫素状况的影响 ,研究了在长期定位试验条件下稻作制、有机肥用量及地下水位对水稻土全硫及有效硫含量的影响 .结果表明 ,不同稻作制间 ,耕层土壤全硫含量以稻 -稻 -冬泡最高 ,稻 -稻 -冬绿次之 ,稻 -稻 -冬油最低 ;有效硫含量则以冬绿处理最高 ,冬泡处理最低 ;不同有机肥施用水平之间 ,耕层土壤全硫含量为常量有机肥处理最高 ,高量有机肥处理居中 ,化肥处理最低 .高地下水位能提高土壤中全硫含量 。

稻作制与有机肥及地下水位对水稻土硫素状况的影响 Ⅱ.土壤无机硫的形态分级

为了探明湖南省稻田土壤硫素状况及不同农业利用措施等对土壤硫素状况的影响,在测定全量硫和有效硫的基础上,采用李成保建议的连续提取法,测定了不同稻作制土壤各形态无机硫含量,并由差减法得出有机硫含量.结果表明,土壤中的硫以有机形态为主,约占土壤全硫的76.8%,无机态硫以吸附性硫为主,水溶性硫和盐酸可溶性硫含量相当.不同土壤层次间,A层土壤各形态硫含量最高,随着土壤剖面层次的加深,土壤各形态硫含量逐渐下降.不同稻作制间,耕层土壤有机硫含量以稻—稻—冬泡最高,稻—稻—冬绿次之,稻—稻—冬油最低;无机硫中吸附性硫含量从大到小依次为冬绿,冬油,冬泡.不同有机肥施用水平之间,耕层土壤有机硫含量以常量有机肥处理最高,高量有机肥处理居中,化肥处理最低,与土壤全硫含量变化规律一致.高地下水位有利于各土层土壤硫素的积累及土壤粘粒矿物对SO42-的吸附.

稻作制、有机肥和地下水位对红壤性水稻土有效硅含量的影响

采集湘中长沙地区的三种稻作制、三种有机肥施用量和两种地下水位的三因素多水平长期定位试验的红壤性水稻土分层土样，用两种土壤有效硅测定方法研究了耕层土壤有效硅含量及其剖面分布，阐明了稻作制。

不同稻作制与有机肥及地下水位对水稻土有机磷含量的影响

为探明耕作,施肥,灌溉等农艺措施对水稻土有机磷状况的影响,研究了在长期定位条件下稻作制,有机肥用量及地下水位对水稻土有机磷含量的影响.结果表明,不同稻作制间,土壤有机磷总量以稻—稻—冬绿最高,稻—稻—冬油次之,稻—稻—冬泡最低;不同施肥水平之间,高量有机肥处理的有机磷高于常量有机肥和化肥处理;高地下水位有利于土壤有机磷的累积.土壤有机磷各形态中,活性有机磷和中活性有机磷随着年际的变化逐渐增加,并且冬泡处理的活性有机磷,中活性有机磷和中稳性有机磷在三种稻作制中最低,施用高量有机肥有利于活性有机磷和中稳性有机磷的累积.

不同稻作制对红壤性水稻土铜的化学行为的影响

以湘中地区的耕型第四纪红土红壤进行不同稻作制度长期定位试验，研究旱改水及不同稻作制对土壤铜的化学行为及有效性的影响。结果表明，红壤旱地改水田１０年后，土壤对铜的吸附能力显著增强，土壤有效铜含量也明显提高。三种稻作制比较，稻稻冬泡土壤对铜的吸附能力和土壤有效铜含量明显高于稻稻冬绿和稻稻冬油土壤。供试土壤铜主要以有机态铜、无定形铁态铜、晶形铁态铜和残留态铜四种形态存在。红壤旱土改水田后，有机态铜和无定形铁态铜明显增加，而晶形铁态铜和残留态铜则显著下降；稻稻冬泡土壤的有机态铜和无定形铁态铜明显高于稻稻冬绿和稻稻冬油土壤；无定形铁态铜和有机态铜与土壤有效铜呈极显著线性正相关，是供试土壤有效铜的主要来源。

稻作制和有机肥对水稻土中有机质分解酶活性的影响

为了探明耕作制、施肥、灌溉等农艺措施对水稻土酶活性的影响,研究了在长期定位试验条件下稻作制、有机肥用量对红壤性水稻土酶活性的影响。结果表明:合理的稻作制和有机肥能够提高土壤中脲酶、蛋白质酶和纤维素酶的酶活性,土壤中这些酶的活性与有机质的含量成正相关性,蛋白酶与脲酶的活性对土壤铵的含量有一定的指示作用。通过合理的种植制度和施肥技术可以提高土壤肥力。

不同稻作制、有机肥量及地下水位对红壤性水稻土有机磷组分的影响

在长期定位试验条件下,研究了稻作制,有机肥用量及地下水位对红壤性水稻土有机磷组分的影响。结果表明,不同稻作制间,土壤有机磷总量以稻-稻-冬绿最高,稻-稻-冬油次之,稻-稻-冬泡最低;不同施肥水平之间,高量有机肥处理的有机磷高于常量有机肥和化肥处理;高地下水位有利于土壤有机磷的累积。土壤有机磷各形态中,活性有机磷和中活性有机磷随着年际的变化逐渐增加,并且冬泡处理的活性有机磷,中活性有机磷和中稳性有机磷在三种稻作制中最低,施用高量有机肥有利于活性有机磷和中稳性有机磷的累积。

龙海稻田豆稻豆新农作制的研究与推广 Ⅰ.稻田种植结构调整的思路

进行稻田种植结构从稻稻麦到稻稻菜到豆稻豆演变的研究分析 ,表明 :豆稻豆新农作制可一年 3～ 4熟 ,土壤永续利用 ,市场开发前景广阔。

Combining Ridge with No-Tillage in Lowland Rice-Based Cropping System: Long-Term Effect on Soil and Rice Yield

A tillage method of combining ridge with no-tillage (RNT) was employed in lowland rice-based cropping system to study the long-term effects of RNT on soil profile pattern, soil water stable aggregate distribution, nutrients stratification and yields of rice and post-rice crops. After flooded paddy field (FPF) was practiced with RNT for a long time, soil profile changed from G to A-P-G, and horizon G was shifted to a deeper position in the profile. Also the proportion of macroaggregate (> 2 mm) increased, whereas the proportion of silt and clay (< 0.053 mm) decreased under RNT, indicating a better soil structure that will prevent erosion. RNT helped to control leaching and significantly improved total N, P, K and organic matter in soil. The highest crop yields were found under RNT system every year, and total crop yields were higher under conventional paddy-upland rotation tillage (CR) than under FPF, except in 2003 and 2006 when serious drought occurred. RNT was proven to be a better tillage method for lowland rice-based cropping system.