砒砂岩与沙混合比例对春玉米冠层结构及其光合特性的影响

为探明砒砂岩与沙的不同复配比例对春玉米冠层结构、光合特性与最终产量的影响,在毛乌素沙地设置砒砂岩与沙体积比分别为1∶1、1∶2和1∶5的小区试验,于2014―2015年测定春玉米株高、叶面积指数、冠层开度、穗位叶净光合速率、产量以及土壤含水量动态变化。结果表明,1∶1和1∶5两种复配土与1∶2比例复配土相比,所种植的春玉米在12叶期、抽雄期、乳熟期具有较低冠层开度,在抽雄期具有较高的叶面积指数,冠层结构更为优化,同时1∶2复配土春玉米穗位叶净光合速率在各生育期均具有一定优势,这与该比例复配土在0~120cm深度土层内更佳的保水性具有一定关系。冠层结构与光合生理上的优势导致1∶2复配土春玉米百粒质量显著高于1∶1和1∶5复配土,产量最高,是适于在毛乌素沙地推广应用的砒砂岩与沙复配比例。

砒砂岩改良风沙土物理和养分特征的大田试验

砒砂岩与沙土复配可以有效提升沙土的物理结构和养分特征,利用大田试验的方法,将不同体积比例(0、30%、50%、80%和100%)的砒砂岩添加到库布齐沙漠的风沙土中混合均匀,研究不同掺入比例条件下砒砂岩对风沙土的物理结构和养分特征的改良效果。结果表明:随着砒砂岩掺入比例的增加,黏粒含量、粉粒含量、毛管孔隙度、田间持水量、土壤团聚体、有机质、速效氮和有效磷含量逐渐增加,说明砒砂岩对风沙土具有明显的改良效果;在同一砒砂岩添加比例下,随着土层深度(0~30 cm)的增加,黏粒、粉粒、土壤有机质、速效氮和速效磷含量呈降低趋势,但土壤密度、毛管孔隙度及田间持水量的垂直变异特征较小,呈现明显表聚性,且50%的掺入比例可以作为改良的分界值;土壤颗粒及团聚体结构与土壤毛管孔隙度、有机质含量、田间持水量、速效氮含量及速效磷含量极显著正相关,说明砒砂岩与风沙土粒径的互补性较为明显。该研究成果将会为砒砂岩改良库布齐沙漠风沙土的大规模推广应用提供参考依据。

内蒙古砒砂岩不同类型区土壤水分、养分特征研究

[目的]探究砒砂岩不同类型区及不同土地利用方式对土壤水分、有机碳和全氮含量的影响,对于砒砂岩区进一步发展具有重要指导作用。[方法]以内蒙古准格尔旗砒砂岩覆土区的13年生沙棘林地、6年生沙棘林地、天然草地及砒砂岩裸露区草地和砒砂岩覆沙区的天然草地、柠条林地、农地、退耕5年地共8个样地为研究对象,通过测定0—100 cm深度不同土层土壤含水量、有机碳和全氮含量,研究和比较了不同土层土壤水分、有机碳和全氮含量与变化规律。[结果](1)覆土区(13年生沙棘林地152.36 mm、6年生沙棘林地165.16 mm、天然草地160.97 mm)0—100 cm土层土壤储水量均高于覆沙区(天然草地73.03 mm、柠条林地66.56 mm、农地79.70 mm、退耕5年地107.03 mm)。(2)裸露区草地土壤有机碳含量均低于覆土区和覆沙区,0—100 cm土壤有机碳储量(1.97 kg/m^(2))分别比覆土区天然草地、6年生沙棘林地、13年生沙棘林地和覆沙区天然草地、柠条林地、农地、退耕5年地分别低了2.24 kg/m^(2),2.36 kg/m^(2),1.74 kg/m^(2),1.23 kg/m^(2),0.66 kg/m^(2),2.58 kg/m^(2),1.21 kg/m^(2)。(3)各类型区相比,裸露区草地全氮储量最低(0.18 kg/m^(2)),比覆土区天然草地和覆沙区天然草地全氮储量均低0.22 kg/m^(2)。[结论]覆土区13年生沙棘林地和覆沙区柠条林地0—100 cm土层土壤储水量、有机碳和全氮储量均低于相同类型区天然草地储量,柠条和沙棘种植一定年限后,综合考虑水保效益后可以对其进行间伐,减少灌草竞争,从而加速其林下植被的自然演替,确保砒砂岩区生态环境的可持续发展。