恩施州土壤酸化情况调查及对策建议

恩施州位于湖北省西南部,是武陵山集中连片特困地区的重要组成部分,东连荆楚,南接潇湘,西临渝黔,北靠神农架.辖恩施、利川两市和建始、巴东、宣恩、来凤、咸丰、鹤峰六县,88个乡镇2655个行政村,土地面积2.4万km^2.

恩施州耕地土壤pH近30年变化特征

以第二次土壤普查(1980—1983年)和耕地质量评价(2010—2013年)两个不同时期恩施州土壤pH数据为基础,对恩施州耕地土壤pH近30年时空变化进行了研究,明确了恩施州耕地土壤pH值变化特征,并初步探讨了导致土壤pH变化的自然因素和人为因素,以期为制定土壤酸化控制对策提供理论指导.结果表明:2010—2013年,恩施州pH<6.5的酸性土壤占耕地面积的98.4%,6.5~8.5中性偏碱性土壤仅占耕地面积的1.6%;与1980—1983年相比,酸性土壤(pH<6.5)面积比例提高了61.4%,中性偏碱性土壤(pH在6.5~8.5)面积比例减少了61.2%,pH>8.5的强碱性耕地土壤在全州已基本消失.1980—1983年,pH<6.5的耕地土壤主要分布在来凤县、利川市、宣恩县和咸丰县,面积比例分别为74.4%、63.5%、61.3%和60.7%,至2010—2013年,恩施州酸性土壤分布更加广泛,各县市酸性土壤(pH<6.5)面积比例均达到96%以上.近30年来,恩施州土壤呈酸化趋势,土壤pH空间分布呈现东高西低格局.不同区域、不同耕地利用类型土壤pH值均发生不同程度的下降.耕地土壤pH整体下降了0.90,其中,旱地土壤pH下降了1.14,水田土壤pH下降了0.87,旱地土壤酸化程度大于水田.恩施州土壤酸化主要受肥料结构、配比变化及高产作物收获带走大量盐基养分等人为因素影响.

石灰用量对酸性土壤酸度及大麦幼苗生长的影响

【目的】研究生石灰用量对酸性土壤(pH3.9)降酸效果和大麦幼苗生长的影响,以期明确适宜的生石灰用量,为酸性土壤改良及生石灰的合理施用提供科学依据。【方法】试验于华中农业大学盆栽场进行,采用土壤培养和盆栽试验方法,依据Ca(OH)2滴定法计算出石灰需要量,设置不施生石灰和生石灰用量0.3、0.9、1.8、2.4和4.8 g·kg^(-1)等6个处理,分别于培养后10、20、30、40、50、60、70和90 d取样8次,监测土壤p H、土壤交换性酸总量、土壤交换性H+含量和土壤交换性铝含量动态变化;于培养后第90天播种大麦,2周后进行观测,研究不同生石灰用量改良后的土壤对大麦幼苗生物量、根系形态指标及根系活力的影响。【结果】土壤培养试验结果表明,生石灰施入初期(前30 d)可明显提高土壤p H,降低土壤交换性酸总量和土壤交换性铝含量。石灰用量越高,潜在酸的含量越低,以至于石灰用量4.8 g·kg^(-1)处理的土壤交换性酸总量、土壤交换性H+和交换性铝含量均降为零。但受土壤缓冲性能的影响,其降酸效果随着培养时间的延长而降低,到培养第90天,低石灰用量(<1.8 g·kg^(-1))对于提高土壤p H已没有明显效果,而对降低土壤潜在酸效果显著。盆栽试验结果表明,施用生石灰可以显著提高大麦株高和生物量,促进大麦根系生长发育。在生石灰用量1.8 g kg^(-1)的范围内,大麦幼苗株高、生物量、根系总根长、总表面积和根系活力均随生石灰用量的增加而提高,大麦幼苗根系平均直径随生石灰用量的增加而降低;用量超过1.8 g·kg^(-1)后,生石灰对大麦幼苗生长的促进作用明显减弱。尤其是当生石灰用量为4.8g·kg^(-1)时,大麦根系活力显著低于石灰用量0.9 g·kg^(-1)处理,过量生石灰的施用,抑制了根系的生长。这表明生石灰用量1.8 g·kg^(-1)的改良效果最佳,与采用Ca(OH)_2滴定法计算出的石灰需要量1.76 g·kg^(-1)相吻合。【结论】在酸性土壤上施用生石灰能明显中和土壤酸性,显著促进大麦幼苗生长。在本试验条件下,酸性土壤(p H3.9)最佳生石灰施用量为1.8 g·kg^(-1)(相当于4 t·hm^(-2)生石灰用量),与采用Ca(OH)_2滴定法计算出的石灰需要量一致,证实该方法确定的石灰用量是适宜的。

不同调理剂对酸性土壤降酸效果及大麦幼苗生长的影响

采用土壤培养及盆栽试验研究5种调理剂(生石灰、油菜秸秆、有机肥、钾硅肥、土壤改良剂,用量均为1.8 g/kg)对酸性土壤(pH值3.9)酸度指标和大麦幼苗生长的影响。土壤培养试验结果表明,施用生石灰、有机肥和钾硅肥均能明显提高土壤pH值,降低土壤交换性酸总量、交换性H+和交换性铝含量。其中以生石灰降酸效果最好,到培养第90 d,相比于对照处理提高了0.66个单位,土壤交换性铝含量减少了2.01 cmol/kg;其次是有机肥和钾硅肥处理,pH值较对照处理分别提高了0.14和0.15,土壤交换性铝含量分别降低了0.23和0.19cmol/kg;油菜秸秆和土壤改良剂处理从酸度指标来看,与对照并没有显著差异。大麦幼苗盆栽试验结果表明,与对照相比,生石灰、油菜秸秆、有机肥、钾硅肥和土壤改良剂处理的大麦幼苗地上部生物量分别增加71.5%、24.1%、27.6%、28.2%、24.7%,大麦株高、根长、根系总表面积和根系活力均显著高于对照处理,根系平均直径减少,有利于养分和水分的吸收。综合结果表明,不同类型的调理剂对酸性土壤的降酸效果不尽相同,其中以生石灰效果最好,秸秆处理尽管没有有效降低土壤酸度但仍可明显促进作物生长,因此也可用作酸性土壤的改良物质,在实际生产中应因地制宜应用各种调节物质来促进作物生长。

土壤含硒量对玉米农艺性状、产量及籽粒硒含量的影响

在2个硒含量的土壤背景下,种植8个不同遗传背景的玉米品种,研究土壤硒含量对玉米品种的农艺性状、产量及硒含量的差异,结果表明:(1)土壤硒含量对玉米的株高、穗位、可见叶片数有增加效应,富硒区玉米的3个指标高于非富硒区,但富硒区的单产未能表现高于非富硒区。(2)供试品种的产量依次为康农玉108(7 822.6 kg/hm2)>华玉11号(7 302.11 kg/hm2)>双玉919(6940.47 kg/hm2)>禾盛玉718(6860.41 kg/hm2)>正大999(6 374.98kg/hm2)>万玉168(5964.29kg/hm2)>恩单804(5889.69kg/hm2)>兴农单3号(5692.68kg/hm2)。(3)土壤硒含量对玉米籽粒的硒含量有促进作用,供试品种籽粒硒含量依次为:兴农单3号>双玉919>万玉168>恩单804>康农玉108>正大999>华玉11号>禾盛玉718。

Ca(OH)_2对酸性土壤玉米生长及土壤养分的影响

对紫色页岩发育的土壤(pH 5.2)施用Ca(OH)_2,探讨施用量对玉米(Zea mays L.)生长及土壤的影响。结果表明,施用Ca(OH)_2对酸化土壤的玉米生产有积极效果。当Ca(OH)_2施用量为0、750、1 500、2 250、3 000 kg/hm^2时,玉米产量分别为7 134.9、7 296.9、7 533.9、7 371.9、7 273.8 kg/hm^2,两者呈二次曲线(y=-0.000 1x^2+0.397 2x+7 120.4),方程达显著水平(R2=0.852 9,P<0.05);经计算,当Ca(OH)_2施用量为1 986kg/hm^2时,产量可达到最高值(8 303.66 kg/hm^2)。施用Ca(OH)_2能够提高酸化土壤的pH,施用量与土壤pH呈线性关系(y=0.009 7x+5.962 0),方程达极显著水平(R2=0.953 4,P<0.01),施用量为1 500 kg/hm^2时,土壤呈中性。施用Ca(OH)_2对土壤养分含量也有一定影响,Ca(OH)_2施用量与碱解氮含量呈三次曲线(y=-8×10^(-9)x^3+3×10^(-5)x^2-0.025x+111.87),方程达显著水平(R^2=0.914 4,P<0.05);Ca(OH)_2施用量与速效钾含量呈二次曲线(y=6×10^(-6)x^2-0.023 1x+73.257),方程达极显著水平(R^2=0.976 1,P<0.01);Ca(OH)_2施用量与有机质含量呈二次曲线(y=-4×10^(-7)x^2+0.000 2x+29.471),方程达显著水平(R^2=0.918 1,P<0.05)。

土壤调理剂“迪尔乐”对玉米及土壤氮磷钾的影响

对玉米品种"邦豪509"施用不同用量的土壤调理剂"迪尔乐",研究"迪尔乐"的最佳施用量及其土壤调理效果。结果表明:①"迪尔乐"能够增加玉米产量,其施用量与玉米产量呈二次曲线关系(y=-0.0023x2+0.4948x+534.78),相关系数达极显著水准(r=0.9437**),其最佳用量为107.56kg/667m2,拟合最高产量为561.37kg/667m2,增产率为4.63%;②"迪尔乐"能够提高试验土壤的PH值0.33～0.88个单位,平均提高0.545个单位;③"迪尔乐"具有改善土壤肥力的效果。在试验范围内,其根区土壤的碱解氮比对照增加6.2%～51.6%,平均增加44.78%;有效磷比对照增加了19.86%～51.06%,平均增加37.77%;速效钾比对照增加了-7.37%～6.32%,平均增加2.11%。

不同地域作物富硒策略与技术

作物富硒生产是获得富硒农产品的一个重要途径。为了给不同土壤硒背景值与有效性区域的作物富硒生产提供理论与实践指导,总结了不同地域硒分布、土壤硒含量与作物硒含量关系、植物对硒的吸收差异、作物富硒策略与技术。

富硒复混肥对丰田1号超甜玉米产量及含硒量效应的初步研究

对丰田1号甜玉米施用含硒量为454mg/kg的富硒复混肥,研究甜玉米产量、含硒量及有机硒含量,结果表明:①当施肥量为122kg/667m2时,甜玉米产量最高,为547kg/667m2;②当施肥量为130kg/667m2时,甜玉米硒含量最大,为0.68mg/kg;③当施肥量为145kg/667m2时,甜玉米有机硒含量最大,为392.48mg/667m2;④当施肥量为141kg/667m2时,甜玉米有机硒最大效益为5512元/667m2;⑤甜玉米最佳硒肥施用量为122～145kg/667m2。