限制红壤旱地芝麻产量提高的关键土壤肥力因子探究

本研究在第四纪红黏土发育的红壤上,种植10个芝麻品种(赣芝5号、赣芝9号、青麻、金黄麻、武宁黑芝麻、玉山黑芝麻、豫芝11号、丰城白芝麻、中芝13号和樟树褐芝麻),研究不同生育期土壤化学性质和土壤酶活性的动态变化及其与芝麻产量的关系。结果表明,随着芝麻生育进程的推进,土壤pH、有效磷、有效锌、纤维素酶和脲酶活性呈升高趋势。与苗期相比,各指标花期分别升高4.1%、19.4%、15.4%、11.1%、21.4%,成熟期分别升高3.3%、12.9%、13.0%、70.4%、11.3%。有机质、全氮、速效氮含量和蛋白酶活性呈降低趋势,花期分别降低8.2%、1.7%、30.3%、17.1%,成熟期分别降低9.0%、5.8%、33.2%和30.3%。速效钾含量和酸性磷酸酶活性呈先升高后降低趋势,花期分别升高23.3%、10.7%,成熟期分别降低20.6%、3.5%。有效硼含量、蔗糖酶活性呈“V”型变化,花期有效硼含量降低41.4%,成熟期升高7.3%;花期蔗糖酶活性降低25.8%,而成熟期与苗期无差异。与苗期相比,β-葡萄糖苷酶活性在花期未产生显著差异,但成熟期却降低了33.5%。土壤有效锌、速效钾、有效硼、速效氮和有效磷含量、纤维素酶和蔗糖酶活性在芝麻生育期间和品种间变化较大,而土壤全氮、有机质、pH值、β-葡萄糖苷酶、蛋白酶、酸性磷酸酶和脲酶活性在芝麻生育期间和品种间则相对稳定。苗期土壤速效氮含量和蛋白酶活性,花期土壤有效硼含量和纤维素酶活性,以及成熟期土壤pH值与芝麻产量呈显著正相关关系。因此,注重芝麻基肥的氮肥投入,花期喷施硼肥,同时施用石灰等碱性物质或其他措施阻控土壤酸化是红壤旱地芝麻产量提高的关键。

坡耕地红壤剖面磷的储存容量及其流失风险研究

基于土壤磷储存容量的变化差异,准确评估与判断坡耕旱地与稻田红壤磷的剖面流失风险。以江西鹰潭孙家典型红壤小流域内位于坡上(T)、坡中(M)及坡下(B)的花生旱地(PU)及稻田(PF)各发生层土壤为对象,分析了各发生层土壤全磷(TP)、有效磷(Olsen-P)、磷饱和率(PSR)、磷吸持指数(phosphorussorptionindex,PSI)及磷储存容量(Soil phosphorus storage capacity,SPSC)随剖面的变化特征及差异,估测了坡耕地红壤磷的剖面流失风险,探讨了土壤pH、Eh及容重(BD)等因子对坡耕地红壤发生层SPSC的影响差异。结果表明,不同坡位花生旱地与稻田红壤表层TP、Olsen-P含量均显著高于底层土壤,且稻田红壤TP与Olsen-P的剖面变异显著高于花生旱地剖面。与耕作层(Ap1)相比,花生旱地底层土壤PSI显著增加了33.1%~146%,且随剖面深度增加而缓慢降低;而稻田红壤PSI则随着剖面深度增加而增大。花生旱地与稻田红壤(PF-M除外)PSR均随着剖面深度的增加而逐渐降低,SPSC变化范围分别为–89.2~298.3 mg·kg^(-1)与^(-1)38.1~101.1mg·kg^(-1)。PU-T与PU-M剖面SPSC均为正值,且随剖面深度增加呈降低趋势;而PU-B(耕作亚层Ap2除外)剖面的SPSC均为负值。PF-T(氧化还原层Br2除外)、PF-M(Ap1除外)及PF-B剖面各发生层的SPSC均为负值,且随剖面深度增加变化显著。基于SPSC理论对坡耕红壤剖面土壤磷储量及其环境流失风险的评估,花生旱地土壤磷沿剖面及坡位的迁移与运移迹象明显,当土壤Olsen-P>27.6mg·kg^(-1)时,花生旱地剖面土壤磷的流失风险将急剧增加,应及时采取管控措施。稻田红壤剖面各发生层均存在不同程度的磷流失风险,需立即停止施磷并及时采取有效措施。

黄豆/旱稻间作与肥料协同作用对矿泥、赤泥土壤化处置的影响

针对矿泥、赤泥大规模堆存对周边环境造成严重污染的问题,以脱水矿泥、赤泥为研究对象,从土壤化处置基质的物理性质、化学性质以及微生物指标入手,探究黄豆/旱稻间作与肥料协同作用对纯矿泥基质及矿泥+赤泥混合基质土壤化效果的影响。结果表明,随着土壤化处置时间的延长,两种基质的电导率呈先上升后下降的趋势,在土壤化过程中始终满足《土地复垦质量控制标准》(TD/T 1036—2013)要求;在土壤化处置115 d后,两种基质的pH值均在8.5以下,满足《矿山生态环境保护治理技术规范》(HJ 651—2013)的要求;矿泥、赤泥混合土壤化处置基质和纯矿泥土壤化处置基质中全氮含量均达到全国第二次土壤普查标准中的一级水平,速效钾含量分别达到2级和4级水平,有效磷含量均为4级水平以上,有机质含量均达到4级水平;在土壤化处置过程中基质粒径增大,容重下降,有利于作物种植;经过黄豆/旱稻间作与肥料协同作用,土壤中微生物多样性增加,种群丰富度提高,物种种群分布更加均匀,生态系统更加健康。本研究结果可为矿泥、赤泥土壤化处置生态修复提供参考。

湘南丘陵区水田改旱地后土壤磷的有效性及淋失风险

【目的】研究不同母质发育的水稻土改旱地后土壤有效磷变化特征及主要影响因素,为红壤区磷素高效利用提供依据。【方法】采集3种母质(石灰岩、第四纪红色黏土和砂页岩)发育的水稻土及相邻的水田改旱地土壤样品,分析了土壤全磷、有效磷、水溶性磷和无机磷组分(Al-P、Fe-P、Ca-P和O-P)的变化特征,通过主成分分析(PCA)和随机森林分析,探究水田改旱地后土壤磷素有效性变化的主要驱动因子。【结果】水田改为旱地后,石灰岩、砂页岩发育的土壤有效磷含量分别增加了20.48和17.60 mg/kg (P<0.05),但水溶性磷含量均低于磷素环境阈值;土壤磷活化系数分别提高了2.67和2.22个百分点;Al-P含量分别增加了46.07和51.28mg/kg;石灰岩发育的土壤Fe-P含量增加了62.11 mg/kg。相关分析表明,水田改旱地后,Fe-P、Al-P与磷活化系数呈显著或极显著正相关,PCA和随机森林分析结果表明Fe-P、Al-P是土壤磷素有效性变化的主要驱动因子。【结论】湘南红壤丘陵区水田改为旱地后,第四纪红色黏土发育的红壤磷素有效性未发生显著变化,石灰岩和砂页岩发育的土壤磷素有效性由于铁磷和铝磷在全磷中比例的增加而显著提升。3种母质发育的水田改旱地后,其水溶性磷含量均低于环境磷阈值,引发磷淋失的风险较低。

生物质炭-沼液配施条件下旱地红壤碳氮循环功能基因丰度主控因子与耦合关系

为研究生物质炭-沼液配施条件下碳氮生物地球化学循环特征,本研究以典型旱地红壤为对象,按0%和2%生物质炭添加量(C0和C1)与0%和100%沼液替代比例(B0和B1)配施,探究配施条件下4年间土壤基本理化性质、碳-氮循环功能基因丰度变化特征及其相互耦合关系。结果显示:与空白处理(CK)相比,生物质炭与沼液的联合施用处理(C1B1)土壤pH提升了1.92个单位,容重降低了19.2%,全氮含量则提高了268.6%。多元非线性回归模型显示,铵态氮(NH+4-N)、硝态氮(NO-3-N)和水溶性有机碳(WSOC)是影响碳氮循环功能基因丰度的主要因子。相关性热图则表明反硝化功能基因(narG、nirK、nirS和nosZ)与碳降解(chiA、pgu、naglu和gcd)、碳固定(rbcL、frdA、pccA和mct)、甲烷代谢功能基因(mxaF和pmoA)呈正相关关系。研究表明,生物质炭与沼液配施显著提升土壤质量,并通过影响土壤碳氮形态和含量改变碳氮循环功能基因丰度,最终调控土壤碳氮循环过程。

长期不同施肥水田和旱地铁氧化物对红壤团聚体有机碳固持特性的影响

红壤中铁氧化物是影响有机碳固持的主要因素之一。探究红壤旱地和水田土壤有机碳与不同形态铁氧化物的关系,有助于理解土壤有机碳的稳定机制,为农田合理管理提供科学依据。本文依托我国南方红壤旱地和水田长期施肥定位试验(均超35年),分别采集长期不施肥(CK)、单施氮肥(N)、氮磷钾配施(NPK)和NPK与有机肥配施(NPKM)等4种施肥处理的土壤样品,采用沙维诺夫干筛法获得土壤大团聚体(>2 mm)、小团聚体(0.25~2 mm)和微团聚体(<0.25 mm),测定土壤团聚体有机碳含量及络合态、游离态和无定形等形态铁氧化物的含量。水田土壤大、小和微团聚体的平均有机碳含量分别为8.21 g∙kg^(-1)、7.65g∙kg^(-1)和2.08 g∙kg^(-1),而旱地分别为2.93 g∙kg^(-1)、6.68-1 g∙kg和1.33 g·kg^(-1);水田土壤大、小和微团聚体中的平均可溶性有机碳含量分别为70.72 mg∙kg^(-1)、79.83 mg∙kg和30.29 mg·kg^(-1),而旱地分别为7.27 mg∙kg^(-1)、21.49-1 mg∙kg和5.88 mg·kg^(-1)。无论是旱地还是水田,土壤小团聚体和微团聚体无定形铁氧化物含量与土壤有机碳含量均呈显著正相关关系,土壤各粒级团聚体无定形铁氧化物含量与可溶性有机碳含量均呈显著正相关关系。水田土壤各粒级游离态铁氧化物含量与土壤有机碳含量均呈显著正相关关系,尤以微团聚体贡献率较高。水田条件下,土壤微团聚体中的游离态铁氧化物含量与可溶性有机碳含量呈显著正相关关系。随着土壤团聚体粒级的增加,铁氧化物含量表现为先增加后降低的趋势。无定形铁氧化物对旱地和水田土壤有机碳均具有固持作用,游离态铁氧化物仅对水田土壤有机碳具有固持作用。

绿肥种植对红壤旱地生土细菌群落结构的影响

为探究红壤旱地生土种植绿肥对土壤细菌群落结构的影响,在浙江省遂昌县和景宁畲族自治县的新垦旱地设置不种植绿肥的对照,以及种植大绿豆和种植高丹草的处理,利用高通量测序技术研究不同处理表层土壤细菌多样性和群落结构的差异,并分析细菌群落与环境因子的相关性。结果表明,与对照相比,种植绿肥显著(P<0.05)提高了土壤微生物生物量碳、氮含量,且高丹草的效果优于大绿豆。种植两种绿肥作物对细菌群落多样性无显著影响。不同处理下的优势细菌门类为变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteriota)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、浮霉菌门(Planctomycetota)、黏球菌门(Myxococcota)、疣微菌门(Verrucomicrobiota),相对丰度共占84%以上。与对照相比,种植绿肥降低了差异标志物的数量,尤其是种植大绿豆的处理。在门水平上,种植大绿豆较高丹草大幅提高了根际土壤中拟杆菌门(Bacteroidota)的相对丰度;在属水平上,种植大绿豆处理的罗河杆菌属(Rhodanobacter)和孤岛杆菌属(Dokdonella)的相对丰度较种植高丹草的显著(P<0.05)提高5~6倍。冗余分析和相关分析发现,影响土壤细菌髌骨细菌门(Patescibacteria)、拟杆菌门、放线菌门、芽单孢菌门(Gemmatimonadota)、厚壁菌门(Firmicutes)、黏球菌门、绿弯菌门和变形菌门分布的主要环境因子是pH值、速效钾和微生物生物量碳含量。综上,在红壤旱地生土上种植绿肥作物有助于改善土壤环境条件,促进土壤细菌群落参与土壤养分循环。

长期施肥下旱地红壤不同保护态有机碳库变化特征

为研究长期施肥对旱地红壤不同保护态有机碳组分(库)的影响,在不施肥(CK)、单施氮肥(N)、施常量氮磷钾肥(NPK)、施2倍量氮磷钾肥(HNPK)、氮磷钾肥配施有机肥(NPKM)、单施有机肥(M)6个处理下,分析物理-化学联合分组方法分离的土壤未保护、物理保护、物理-化学保护、物理-生物化学保护、化学保护、生物化学保护的有机碳组分的含量特征及其与总有机碳含量的关系,并探究土壤各保护态有机碳库储量与累积碳投入量间的关系。结果表明,CK与N处理间的土壤各保护态有机碳组分的含量均无显著差异(P>0.05)。与CK相比,施氮磷钾肥(NPK、HNPK)与有机肥(M、NPKM)处理的土壤总有机碳含量、未保护有机碳组分含量、物理保护有机碳组分含量分别提高13.3%~48.0%、39.2%~221.5%、41.9%~132.3%,土壤未保护有机碳、物理保护有机碳占土壤总有机碳的比例提高1.9~10.0、2.5~5.5个百分点,增幅均达显著水平(P<0.05),该效应在施有机肥条件下表现更为明显。土壤各保护态有机碳组分含量与总有机碳含量均呈正相关关系,线性回归方程拟合结果显示,单位总有机碳含量增加引起的未保护游离粗颗粒有机碳和物理保护有机碳含量的变化值分别达44.3%和28.0%(P<0.001)。除土壤生物化学保护有机碳外,其他保护态有机碳库的储量均与累积碳投入量呈极显著线性正相关(P<0.01)。研究表明,施肥后土壤增加的有机碳优先固存于未保护游离粗颗粒有机碳和物理保护有机碳组分中。与施化肥相比,有机培肥可更好地促进旱地红壤总有机碳的固存、提升有机碳的活性及增强有机碳的物理保护作用。在当前碳投入水平下,旱地红壤的生物化学保护有机碳可能已接近平衡状态。

长期连续施用猪粪的旱地红壤肥力健康与花生产量研究

依托中国科学院鹰潭红壤生态实验站内一个连续施肥23 a的旱地红壤-花生作物体系长期定位试验点,重点研究长期施用猪粪对土壤酸度、有机质含量和主要养分等土壤肥力指标与健康的影响。采用由隶属度值制成的雷达图探讨旱地红壤肥力的制约因素,并采用土壤健康指数面积法定量评估土壤肥力健康指数水平,最后以连续施肥23 a后的花生产量验证土壤肥力健康指数的适用性。结果表明,连续23 a的施肥提升了花生地土壤肥力健康水平;与施用化肥相比,施用猪粪大幅降低了土壤可交换性酸度,同时提高了土壤pH值、有机质和氮磷养分含量,从而将整体土壤健康指数从0.70提高到1.20,施用猪粪处理组的花生植株总生物量与花生果粒产量分别是施用化肥组的2.84和2.28倍。因此,长期施用猪粪可有效改善旱地红壤酸度强、养分少等肥力限制条件,提高土壤肥力健康水平及作物产量。

长期施肥对旱地红壤微生物生物量碳、氮和酶活性的影响

为探究南方长期不同施肥对双季玉米土壤微生物生物量碳、氮和酶活性的影响,依托江西进贤35 a旱地红壤长期定位试验,选取不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥和新鲜猪粪配施(NPKM)、单施新鲜猪粪(OM)4个处理,测定双季玉米成熟期0~20 cm,20~40 cm土层土壤养分、微生物生物量碳、氮和酶活性并分析了微生物生物量碳、氮和酶活性与土壤养分的相关性。结果表明,长期施肥(NPK、NPKM和OM)显著提高土壤微生物生物量碳、氮和酶活性,春玉米时期,0~40 cm土层各施肥处理土壤微生物生物量碳、氮含量较CK分别提升了67.05%~159.15%,3.33%~62.37%;过氧化氢酶、磷酸单脂酶、脲酶和蔗糖酶活性分别提高了0.22%~79.71%,9.82%~59.51%,8.73%~82.37%,66.67%~538.89%;秋玉米时期,0~40 cm土层各施肥处理土壤微生物生物量碳、氮含量较CK分别提升了36.30%~136.72%,17.09%~47.29%;过氧化氢酶、磷酸单脂酶、脲酶和蔗糖酶活性分别提高了7.41%~74.55%,22.69%~57.39%,18.85%~58.98%,51.70%~216.67%,其中,以NPKM处理的提升效果最佳。总体上,0~20 cm土层土壤微生物生物量碳、氮和酶活性高于20~40 cm,秋玉米时期土壤微生物生物量碳、氮和酶活性高于春玉米时期。NPKM和OM处理还可以显著提高土壤pH值、有机碳、全氮、全磷、全钾、有效磷、碱解氮和速效钾等养分,长期增施有机肥后土壤磷素累积明显,而NPK处理则加速了土壤酸化。各施肥处理均可以显著提高玉米产量(P<0.05),较CK比增加了1.04~15.07倍。综上,有机无机配施(NPKM)是提升土壤养分、微生物生物量、酶活性和产量的最佳培肥措施。

耕作方式与有机物投入对旱地红壤水稳性团聚体和作物产量的影响

利用2015年设置的旱地红壤耕作方式与有机肥投入试验,选取旋耕(R)、浅翻耕(S)、深翻耕(D)3个耕作方式为主处理,单施化肥(NM)、化肥和新鲜猪粪配施(PM)、化肥和粉碎水稻秸秆配施(CS)、化肥和新鲜肥田萝卜配施(GS)4个有机物投入种类为副处理,分析不同耕作方式与有机物投入对旱地红壤耕层水稳性团聚体及稳定性、土壤有机碳含量和作物产量的影响。连续5 a不同耕作与有机物投入试验结果表明:(1)旱地红壤水稳性团聚体组成发生改变,团聚体平均重量直径(MWD)和大团聚体含量(R_(0.25))显著提高,浅翻耕和肥田萝卜(SGS)措施提高水稳性团聚体稳定性效果较好。(2)不同耕作方式与有机物投入协同提高了土壤SOC含量,0~15 cm土层提高了4.52%~20.80%,15~30 cm土层提高了13.05%~20.96%。(3)花生产量提高了10.91%~40.07%,以浅翻耕和肥田萝卜措施(SGS)效果最佳;相关性分析表明花生产量与表层土壤SOC含量、MWD极显著正相关,与R_(0.25)显著正相关。

南荻秸秆厌氧发酵产物含磷量对旱作红壤磷有效性的影响

【目的】洞庭湖区南荻(Triarrhena lutarioriparia)秸秆生物量大,富含磷素,每年大量秸秆废弃于水体带来巨大的环境压力。研究南荻秸秆发酵产物对旱作红壤磷有效性的影响,以期为南荻资源化利用提供理论依据。【方法】试验采用室内培养法,供试土壤为红壤。供试南荻秸秆发酵物有高磷含量(4.23 g/kg)和低磷含量(2.98 g/kg)两个产品,通过厌氧发酵过程中分别接种植物乳杆菌发酵(In1)和黑曲霉菌(In4)获得,以不添加秸秆发酵物作为对照(CK),在25℃恒温培养70天。在培养的第7、20、40、70天进行破坏性采样,分析土壤全磷、Olsen-P、pH、磷库组成和土壤酶活性。【结果】在70天的培养周期中,In1处理的土壤Olsen-P均显著高于CK处理,在培养第7天最为显著,而In4处理的土壤Olsen-P含量与CK无显著差异,除培养第40天时显著低于CK。In1和In4处理土壤中可溶性磷含量均较CK增加,但In4处理显著降低了有机酸交换态磷(疏松吸附态磷),是土壤Olsen-P含量降低的主要原因。南荻秸秆发酵产物显著增加了土壤磷酸酶活性,且In1处理高于In4处理。Pearson相关分析显示,土壤Olsen-P和疏松吸附态磷库与有机碳含量和磷酸酶活性呈显著正相关,说明秸秆发酵物添加对土壤磷吸附性能的影响是In1处理提高土壤磷有效性的重要原因。【结论】南荻秸秆厌氧发酵物进行肥料化利用,可提高旱作红壤的磷肥有效性,含磷量高的发酵物的效果更好。因此,选择可浓缩秸秆磷的发酵菌剂,生产含磷量高的秸秆发酵物,是高效利用南荻秸秆资源的有效途径。

Comprehensive evaluation of multiple cropping systems on upland red soil

According to the principles and methods of ecology and system engineering,we set up an evaluation indicator system for multi-component and multiple crop-ping systems,evaluated the comprehensive benefits of multi-component and multiple cropping systems using grey relation clustering analysis and screened out the optimized model based on research done in the upland red soil in Jiangxi Agricultural University from 1984 to 2004.The results show that the grey relation degree of"cabbage/potato/maize-sesame"was the highest among 23 multi-component and multiple cropping systems and was clustered into the optimized system.This indicates that"cabbage/potato/maize-sesame"can bring the best social,economic and ecological benefits,increase product yield and farmers’income and promote sustainable development of agricultural production.Therefore,it is suitable for promotion on upland red soil.The grey relation degree of"canola/Chinese milk vetch/maize/mung bean/maize"was second,which is suitable for imple-mentation at the city outskirts.In conclusion,these two planting patterns are expected to play important roles in the reconstruction of the planting structure and optimization of the planting patterns on upland red soil.

红壤养分淋失的影响因子

利用排水采集器结合系列田间定位试验研究了土壤类型、利用方式、耕作和施肥对我国东南红壤丘陵区土壤养分的淋失的影响。旱地红壤养分的淋失主要集中在施肥后的雨季(4—6月),土壤孔隙状况和土壤水分状况共同影响了土壤中养分淋溶过程。红壤中氮钾养分宜于淋失,磷素由于强烈的固定作用淋失量很小。作物吸收影响了养分的淋失,与荒地和草地相比,旱地花生减少了土壤表层N的淋失总量,旱地花生和茶树减少了表层土壤中K的淋失;但与水田相比,旱地红壤中养分的淋失量较高。免耕覆盖处理中由于作物秸秆中养分的分解,N、K的淋失比例高于常规耕作。在150kg·hm-2的范围内,氮的淋失率随着氮肥用量的增加也增加,但化肥和有机肥配施后氮素的淋失量降低,这与猪粪的风干处理过程以及N∶P∶K比例的变化有关。

长期不同施肥对旱地红壤性质和作物生长的影响

通过对红壤旱地连续13年定位监测研究,发现在红壤旱地长期坚持有机肥料与无机肥料配合施用,土壤有机质含量逐步提高,土壤有机质从开始的11.5g/kg上升到24.3g/kg,增加的有机质以易氧化的有机质为主,稳定性高的有机质较少。红壤长期施用化学磷,明显提高土壤有效磷含量,土壤供磷性能大为改善,施用有机肥料能减少土壤对磷的固定,提高磷肥的有效性和利用率。红壤长期施用单一化学肥料,土壤明显酸化,土壤交换性氢铝显著增加,作物生长变差,产量降低。施用有机肥料,明显降低土壤交换性氢铝含量,增加土壤养分,保持作物的稳产和高产。

红壤旱地毛叶苕子不同翻压量下腐解及养分释放特征

为了探讨不同翻压量的毛叶苕子在红壤旱地的腐解及养分释放特征,采用尼龙网袋埋田法在江西东乡红壤甘薯地进行了180d的田间腐解试验,研究了低(15000kg/hm^2)、中(22500kg/hm^2)、高(30000kg/hm^2)3个翻压量下毛叶苕子的干物质腐解规律和养分释放率。结果表明,总体上毛叶苕子腐解存在前期迅速、后期缓慢的现象,翻压180d后毛叶苕子干物质的最终腐解率达到70.19%~84.18%。碳、氮、磷、钾、镁、硫、铜、锌均在翻压后的前20d大量释放,钙、锰的释放较慢,铁在翻压前期出现"富集"现象。增加翻压量不会改变毛叶苕子整体的腐解及养分释放规律,但会对养分的释放率和释放速率产生影响。不同翻压量下毛叶苕子碳、氮、磷、钾的释放率和释放速率分别可用幂函数y=ax^b和指数衰减模型v=v_0e^(-kx)进行拟合,回归分析表明增加翻压量对毛叶苕子碳、氮完全释放的延缓效应最大(延缓354~406d和791~1358d)、磷次之(延缓87~122d)、钾最小(延缓16~27d)。增加翻压量可以显著提高毛叶苕子碳、氮、磷、钾的释放速率,但仅局限于翻压后的前10或20d。增加翻压量后毛叶苕子大部分的养分仍在翻压后的前20d释放,后期的释放量并未得到大幅提高,为后茬作物"持续"供应养分的能力有限。因此,实际生产中应充分结合后茬作物的需肥特性,制定毛叶苕子合理的翻压量。本研究可为中国南方红壤旱地绿肥作物的科学利用提供理论依据。

丘陵旱地红壤上施用硼、锌和钼肥对紫云英种子产量的影响

通过田间试验,研究了施用硼、锌和钼肥对紫云英种子产量、根瘤菌数量的影响。结果表明:与不施硼、锌和钼肥处理相比,施用硼、锌和钼肥处理的紫云英种子产量提高13.7%～38.9%,且差异均显著(P<0.05);主要因单株结荚数和每荚种子粒数等产量构成因素提高,施用硼、锌和钼肥处理的单株结荚数和每荚种子粒数分别提高18.9%～44.3%和21.4%～33.3%,均达显著差异(P<0.05)。施用硼、锌和钼肥可以促进紫云英根瘤的形成,施用硼、锌和钼肥处理紫云英根瘤数增加2.1%～82.4%。施用钼肥处理紫云英的种子产量、经济性状和根瘤数量均高于未施钼肥处理。说明紫云英生长发育及种子产量形成对钼的敏感性高于其它微肥种类。

长期施肥对红壤旱地磷组分及磷有效性的影响

为提高红土红壤磷的有效性和肥料磷的利用率 ,设立长期定位试验 ,研究了红壤旱地不同施肥条件下土壤磷素的变化规律 .结果表明 :长期施磷 ,特别是磷肥和有机肥配合施用能明显提高土壤全磷 (PT)、无机磷、有机磷、Olsen- P和 Bray- P含量 .在施磷的条件下 ,土壤磷的积累主要表现为 Ca2 - P,Ca8- P和 Al- P增加 .土壤中 Olsen- P和Bray- P含量与土壤中各磷组分的相关性以 Ca2 - P最好 ,Al- P和 Ca8- P次之 ,O- P最差 .土壤 Olsen- P和 Bray-

东南红壤丘陵地区农业可持续发展研究

针对东南红壤丘陵区域的农业发展状况，以区域ＰＲＥＳＤ系统构型方法对区域的人口、资源、环境、社会和经济等子系统逐一分析，在此基础上提出了农业可持续发展评价指标体系，对其１９８８～１９９６年间的农业发展可持续程度进行评价，并将评价结果与此前利用遥感等手段取得的评价结果对比，结果基本吻合，验证了指标体系的适用性以及红壤地区农业面临的最重要的环境障碍一水土流失问题，并因此提出了对策和措施。

红壤丘陵集水区集约经营的水土资源动态与土地持续生产力研究

以湖南省桃源县马家峪集水区 (14 .15ha)为代表 ,重点研究了红壤丘陵集水区集约经营的水土资源动态、土壤肥力演变特点和土地生产力变化状况。 1993～ 2 0 0 2年的定位观测表明 ,集水区中占土地总面积 15 %左右的塘堰 ,不仅可以增蓄集水区陆面 10 %以上的地表径流、截留 78.1%的被侵蚀土壤和 6 5 .4 %的流失营养元素 ,而且使集水区年降水的陆面拦截蒸散、塘堰蓄存、排出水量之比稳定在 7∶2∶1,既保障了集水区系统内水、土资源与养分的平衡和良性循环 ,又有利于丘岗区发展渔业生产与抵御季节性干旱。研究还表明 ,集约经营集水区的土壤侵蚀模数显著下降 ,已接近或低于红黄壤地区的土壤允许流失值 (5 0 0t·km-2 ) ,坡地、旱地和稻田的土壤有机质、氮含量等均稳步增加 (增幅 >10 % ) ,坡地和旱地的土壤贮水量在少雨季节可增加 2 0 %以上 ;农作物大幅增产 (增幅 >2 0 % ) ,林、果、茶。