土壤生态能概念的构建及其在障碍土壤判断上的应用

土壤生态能是指某一单元土壤体系中维持其土壤生态系统健康的能力,其概念的建立是为了全面研究土壤生态系统健康状态及其变化方向和限度而定义的热力学状态函数。土壤生态能包括土壤内能、土壤熵值、水分渗透压能、比表面张力能、离子化学势、土壤胶体吸附能等土壤体系的理化性质,其加和结果即为土壤生态能值。土壤生态能值的变化相当于土壤体系与外界环境所发生的输入与输出能值的大小,表达土壤生态系统健康发展的方向和限度,可作为障碍土壤调理与改良的判断依据。

专用微生物肥对连作障碍土壤中植株抗逆性的影响

在不同连作障碍程度的土壤中施用2%专用微生物肥,进行辣椒和番茄盆栽试验,研究专用微生物肥对连作土壤中生长作物的抗逆性影响。结果表明,随着土壤连作障碍程度的加剧,植株的抗逆性降低;施用专用微生物肥后,促进了辣椒和番茄的生长,与对照(施用等量灭菌后的专用微生物肥料)相比,辣椒和番茄植株的株高增加了10.99%～39.49%,鲜重增加了19.27%～163.36%;辣椒和番茄植株的抗逆性显著加强,其中丙二醛含量比对照降低7.8%～24.7%、相对电导率降低7.9%～19.9%、过氧化氢酶活性升高15.4%～46.2%、过氧化物酶活性升高15.2%～29.3%、超氧化物歧化酶活性升高12.6%～52.2%、根系活力上升16.1%～61.4%。以上结果表明,施用专用微生物肥可以提高连作障碍土壤中蔬菜作物的抗逆性,但因土壤连作障碍程度的不同,提高效果有差异。

浅谈微生物制剂在连作障碍土壤中的应用与展望

实践表明,一些农作物在进行连作种植后往往会产生植株矮小、病虫害发生严重、产品质量下降等土壤连作障碍问题,而使用微生物制剂可多方位针对连作障碍因子进行改善,且效果明显。为此,在阐述土壤连作障碍的成因及其对农作物影响的基础上,揭示微生物制剂改良连作障碍土壤的作用机理,分析目前我国微生物制剂应用中存在的问题及其解决途径,并对未来微生物制剂的发展提出相关建议,以期加强对微生物制剂的推广应用,推动现代农业的可持续发展。

设施障碍土壤基质调理剂的使用效果研究

设施栽培土壤障碍制约着设施园艺的可持续发展,是目前设施园艺生产中的一大难题。在设施土壤修复中,土壤调理剂修复为主要措施。基于此,采用盆栽方式,将木薯渣、醋糟、菇渣和蛭石4种基质按不同体积比混配成7种配方,与土壤按1∶10(V∶V)的比例混合,以连作土壤为对照,测定土壤理化性质、黄瓜植株生长和生理指标、果实产量等。结果发现,混配基质可有效改良障碍土壤理化性状,促进栽培黄瓜生长。A4C2和B3C3效果较好,可作为理想的设施障碍土壤基质调理剂施用。

肃南县玉米连作障碍土壤生态修复技术

随着农业科技的不断发展,肃南县玉米种植面积越来越大,目前多数土地已经连续栽植玉米10年以上,在长期连续或重茬种植玉米的基础上,土壤无法得到充分的休养,导致土壤肥力严重下降和微生态失衡,玉米病虫害不断出现,对玉米品质和产量均有负面影响。通过对肃南县玉米种植现状进行分析,总结当地玉米连作产生的危害,提出合理轮作、改变施肥习惯、施用微生物肥料、土壤消毒抑菌等措施来减少连作对土壤产生的障碍问题。

辽西地区设施温室连作障碍土壤形成的原因分析与综合修复技术

根据辽西地区设施温室生产中出现的连作障碍问题,对其形成的主要原因进行了分析,在此基础上,提出了设施温室土壤连作障碍的主要规避克服与修复治理技术。

抚仙湖流域典型农田土壤质量状况及烟草种植障碍因素

以云南抚仙湖北岸澄江市约1130 hm^(2)农田土壤为研究对象,通过调查分析土壤物理、化学性质,评价了研究区土壤质量状况,并进一步利用空间分析、相关分析与主成分分析对研究区烟草种植的主要土壤障碍因子进行了分析。结果表明:研究区土壤整体偏黏(平均黏粒含量496.7 g/kg)、偏碱(pH均值7.45)、有机质含量较高(均值28.55 g/kg)、大中微量营养元素有效态含量也整体偏高(水解性氮均值119.10 mg/kg、有效磷均值68.85 mg/kg、速效钾均值208.44 mg/kg、有效锰均值28.14 mg/kg),但各土壤性质在空间上变异较大。土壤基础地力、人为施肥管理、质地、酸碱性、有效锰是影响该地区土壤肥力的主要障碍因素,这些因素可通过有机质、速效钾、黏粒、pH、有效锰等指标进行评价,并指导烟草种植的土壤管理。烟草种植过程中应根据土壤性质、烟草养分需求,结合土壤养分空间变异采取相应的土壤改良措施。

2013-2022年南亚热带桉树人工林土壤质量评价及障碍因子演变特征

以广西国有派阳山林场2013—2022年桉树人工林为研究对象,对比土壤pH值、有机质、大量元素及中微量元素等13个化学性质指标,采用秩和比综合评价法、优劣解距离法、主成分分析法、因子分析法和熵值法综合评价土壤质量;采用分层聚类法和主成分分析法,引入土壤障碍因子诊断模型,评价桉树人工林土壤质量及障碍因子演变特性。结果表明:10年来桉树人工林整体呈现出酸度高、磷素严重缺乏、中微量元素部分缺乏的特征,土壤肥力质量整体呈上升趋势。5种综合评价结果一致,2022年不同土壤深度肥力质量均高于2013年相同深度的土壤肥力质量,上层土壤肥力质量均优于下层土壤肥力质量。2013年和2022年桉树人工林13个化学性质指标中,共提取障碍因子18个,其中轻、重度障碍因子分别占比56.0%和44.0%;pH值、有机质、全氮、全钾、速效钾、交换性钙和镁含量在两个年度均为障碍因子,其中交换性钙和镁均为重度障碍因子。2013年的土壤障碍因子和重度障碍因子均高于2022年,2013桉树人工林土壤中重度障碍因子依次分别为全磷、速效磷、交换性钙、交换性镁和全氮,而2022年的依次为交换性钙、pH值和交换性镁。桉树大面积、长时期经营后在一定程度上易造成土壤肥力退化、大量元素和中微量元素养分等级降低等问题,需因地制宜,制定科学经营策略,减少土壤障碍的发生,在一定程度上提高土壤肥力和生产力。

不同连栽代次桉树人工林土壤肥力障碍因子分析

分析不同连栽代次桉树人工林土壤肥力及其障碍因子,为桉树人工林种植方式和经营方式改良提供数据支撑。文章以广西国有派阳山林场不同连栽代次(1~4代)桉树人工林为研究对象,监测其土壤pH值、有机质、大量元素及中微量元素等15个化学指标,采用分层聚类法和主成分分析法,引入土壤障碍因子诊断模型,分析桉树人工林不同连栽代次土壤肥力障碍因子。结果表明:土壤肥力障碍度在桉树连栽4代时最高,土壤肥力障碍度越高土壤肥力越低,障碍度合计值表现为连栽4代>连栽1代>连栽2代>连栽3代。从60个土壤化学性质指标中,提取出28个土壤障碍因子,其中轻度障碍因子17个,重度障碍因子11个。全氮和全钾含量在所有连栽代次中均为障碍因子,有机质、速效氮和速效钾含量在1代、2代和4代中均为障碍因子,p H值在连栽1代、3代和4代中均属重度障碍因子。桉树连栽1~4代的重度障碍因子分别为:1代为有效铁和p H值;2代为全磷、速效氮和速效钾;3代为pH值;4代为有效铁、速效氮、全磷、pH值和速效磷。因此,桉树不同连栽代次在一定程度上造成了土壤肥力退化,大量元素和中微量元素养分等级降低。

设施番茄土壤障碍综合防控研究进展

番茄适应性强,消费量大,经济效益高,是设施栽培中进行专业化和规模化生产首选的蔬菜作物,而连续多茬单一种植导致的土壤障碍是困扰设施番茄生产的世界性难题之一。本文从设施番茄土壤障碍产生原因、危害及防控对策等方面进行综述,以期为缓解设施番茄土壤障碍机理研究和指导番茄生产实践提供有益借鉴。

基于主成分-聚类分析的植烟土壤障碍因子诊断

烤烟长期连作与过度施肥导致土壤障碍问题频发,病虫害增加,严重影响烟叶质量。通过对以烤烟为中心的不同作物轮作模式下土壤障碍因子识别与评价,探究烤烟轮作体系下土壤酶活性的响应规律,并建立障碍模型,对保障植烟土壤高质量、可持续发展经营具有重要意义。采集分析了丽江金沙江流域5县(区)植烟区大麦-烤烟(Ⅰ)、大蒜-烤烟(Ⅱ)、油菜-烤烟(Ⅲ)和蚕豆-烤烟(Ⅳ)主要轮作模式土壤典型样品111个,利用主成分分析法结合聚类分析法分析了19个土壤养分指标,从中挖掘主要障碍因子,并探究土壤酶活性的响应机制,同时引入障碍度模型对不同轮作模式下土壤养分因子进行定量化分析。结果表明:不同轮作模式下土壤主要障碍因子存在差异。大麦-烤烟(Ⅰ)模式中土壤障碍因子有4个,pH、全氮和水解性氮均属土壤重度障碍因子,有机质属轻度障碍,障碍度为8.29%。大蒜-烤烟(Ⅱ)模式中,有效磷和有效锌障碍度分别为5.67%和9.98%,均属于轻度障碍;水解性氮、交换性镁和有效铁障碍度分别为42.34%、28.41%和19.28%,属于重度障碍。油菜-烤烟(Ⅲ)模式中,有机质、全氮、水解性氮和交换性镁等土壤障碍因子均属重度障碍,障碍度从大到小依次排列为:有机质(45.95%)>全氮(38.82%)>水解性氮(34.23%)>交换性镁(22.61%)。蚕豆-烤烟(Ⅳ)模式中,有机质和有效铁属轻度障碍,障碍度分别为4.12%和8.33%,交换性镁属重度障碍,障碍度为38.30%。土壤化学指标与酶活性相关性分析表明:土壤过氧化氢酶活性与土壤有机质、全氮、水解性氮、有效磷、有效铁存在显著正相关关系(P<0.05);与土壤pH、交换性镁存在显著负相关关系(P<0.05)。土壤脲酶活性与交换性镁存在显著正相关关系,与有效铁和过氧化氢酶活性存在显著负相关关系(P<0.05)。由于烤烟施用配方肥料,因此,该研究区4种不同轮作模式土壤的大量元素供应充分,土壤障碍集中表现为土壤酸化、低氮,部分中、微量元素缺失等共性问题。在烤烟种植管理中,针对不同前茬作物应当制定不同施肥方案,因地制宜,减少土壤障碍的发生。

设施农业生产中土壤连作障碍修复技术

近年来,在农业生产供给侧改革政策的推动下,交城县设施蔬菜产业发展迅速。文章介绍了交城县大棚蔬菜土壤连作障碍的发生原因,如土壤养分失衡、土壤盐碱化、自毒物质产生等,提出了合理运筹水肥、选择抗性好的品种、合理轮作换茬、土壤消毒等防治措施,以期为解决交城县大棚蔬菜土壤连作障碍提供参考。

鲁西北黄泛区土壤障碍因子应对策略研究进展

鲁西北黄泛区农田面临着盐碱、干旱和涝渍3种常见的土壤障碍因子,综述了3种土壤障碍因子对土壤性质和植物生长的危害,从植物生理和技术措施两个层面阐述了3种土壤障碍因子的应对策略研究进展,分析了土壤障碍因子应对研究中存在的问题,对鲁西北黄泛区农田土壤未来合理高效利用的研究方向进行了展望,以期为鲁西北黄泛区农田土壤的合理高效利用提供理论参考。

基于主成分分析法的城市绿地土壤障碍因子筛选

为了深入了解城市绿地土壤的障碍因子,并为后续土壤的修复和改良提供科学依据,按照行业标准对重庆市主城各区绿地土壤的pH值、EC值、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾、容重指标进行了检测。利用Bartlett球形检验、KMO检验和主成分分析法对重庆市主城各区绿地土壤10项检测指标的数据进行了统计和分析。结果表明:各指标之间存在着一定的相关性和差异性,筛选出了有机质、pH值、有效磷、全钾、速效钾、EC值和容重7个影响城市绿地土壤质量水平的关键障碍因子。

分析设施栽培土壤连作障碍与调控技术

在农业进入全新发展阶段后,出现了集约化生产和设施栽培等发展模式。在农作物栽培过程中,需要改变单一种植模式,融合中药、水果以及花卉多种植物,满足多元种植要求。从现实角度来看,设施蔬菜种植面积逐年增加,种植土壤呈现酸化现象,只有合理解决次生盐渍化问题,才能保证农作物健康发展。在设施栽培土壤连作障碍研究过程中,需要考虑土地养分、环境因素、人为因素等影响,重点分析土壤连作障碍形成原因,了解农业发展规律,设计出科学的灌溉方法和种植管理技术,对土壤进行灭菌处理,满足生态发展要求,促进农业健康发展。

茶园土壤主要营养障碍因子及系列茶树专用肥的研制

系统研究了以浙江为主的茶园土壤养分资源现状,明确了茶园土壤养分供应能力低且不平衡、有机质贫缺和酸化日趋严重等主要营养障碍因子,提出了优质高效高产茶园土壤有机质、全氮等12项营养诊断指标,研制出适合不同类型茶园的茶树系列专用肥3种及其配套使用技术,取得明显的增产、提质和改土效果。

黄土高原设施农业中的土壤连作障碍

在黄土高原的延安日光温室条件下,通过田间试验研究了黄瓜不同连作年限土壤的肥力特性、土壤微生物特性以及对黄瓜生长发育和产量的影响。结果表明,随着黄瓜连作年限的延长,土壤主要肥力指标明显上升,但N、P肥增加的幅度与K的比例失调;土壤中细菌和真菌数量明显增加,而放线菌无明显增加,甚至降低;黄瓜主要病害发生程度加重;不同连作年限土壤对黄瓜生长特性和产量均有极为显著的影响。

大棚蔬菜栽培土壤障碍的发生原因及治理

近年来,我国大棚蔬菜在栽培中出现了严重的土壤障碍,包括病虫害加重、土壤表层盐分浓度增高、pH值下降、结构性差等问题。通过对大棚蔬菜栽培土壤障碍发生原因的分析,提出了合理轮作、增施有机肥、淹水排盐、合理施用化肥和调节酸碱度等治理措施。

三七免耕连作土壤障碍因素及其消减措施的理论思考

因三七属于多年生免耕栽培植物,免耕连作土壤障碍导致三七根腐病害严重,品质下降,轮作间隔年限长,严重制约着三七产业的发展及国家中药现代化建设的需求。三七免耕连作土壤障碍的成因及其消减措施,目前仍然处于探索研究阶段。为此,基于三七生产现状,在分析综述前人探索研究基础上,提出了土壤障碍因素消减措施的理论思考,旨在为今后的研究提供一些参考。

退化马尾松林下土壤障碍因子分析及酶活性研究

红壤丘陵区因其独特的地形气候条件，是我国水土流失最严重地区之一。自20世纪80年代起，我国南方开展了大规模植树造林活动，水土流失得到明显治理。马尾松（Pinus massoniana）由于其较强适应能力而作为主要树种进行栽种，但长期种植马尾松造成林下土壤酸化、土壤肥力下降、林下植物多样性降低甚至马尾松枯死，进而导致林地生态功能失调，水土保持功能下降。