亚热带水田土壤团聚体有机质对长期秸秆还田的响应

为了探究长期秸秆还田处理下土壤团聚体有机碳含量和固碳效率的变化情况,以江西省进贤县稻田红壤为研究对象,分别进行常规处理和常规+秸秆还田处理,利用元素分析仪测定不同粒级土壤团聚体的碳、氮含量,并通过土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）固存量和累积碳投入量计算土壤固碳效率.结果表明：(1)稻田红壤的优势团聚体粒级为[0.250,2.000)mm,质量占比为40.64%～47.04%.与常规处理相比,常规+秸秆还田处理对各级团聚体的质量占比和土壤团聚体稳定性指标均无显著影响.(2)相比于常规处理,常规+秸秆还田处理下全土的SOC和总氮（total nitrogen,TN）含量分别显著增加13.60%和10.17%,但全土的C/N以及各级团聚体的SOC含量、TN含量和C/N均未发生显著变化.(3)相比于常规处理,常规+秸秆还田处理下土壤的SOC固存量和累积碳投入量分别显著增加55.37%和216.76%,但固碳效率显著降低50.85%.综上,在南方亚热带红壤双季稻种植区,秸秆还田有利于SOC的固存,但降低了土壤固碳效率,对土壤团聚体稳定性的影响不显著.     

意大利黑麦草菌根际效应研究

 研究了水田冬种意大利黑麦草AM形成的规律、稻田中AMF密度变化以及土壤因子对意大利黑麦草AM形成的影响,进而探讨AM对意大利黑麦草生长和发育的影响。结果表明：①翻耕不施肥、不翻耕施肥和不翻耕不施肥处理的意大利黑麦草总感染率上升幅度均达到了显著水平（p<005）;②土壤中AMF孢子密度随着意大利黑麦草生长时间的增加而增加,与感染率的增长趋势基本保持一致,且二者之间相关性达到极显著正相关（p<001）;③意大利黑麦草根系AM的感染率与土壤pH值极显著正相关（p<001）,与土壤温度显著正相关（p<005）,与土壤含水量极显著负相关（p<001）,与水解N质量分数显著负相关（p<005）。土壤中AMF孢子密度与土壤温度极显著正相关（p<001）,与pH显著正相关（p<005）,与土壤有机质质量分数、水解N质量分数、全P质量分数和速效P质量分数显著负相关的（p<005）;④意大利黑麦草产量与AM感染率（p＞005）和AMF孢子密度（p<005）均呈负相关。     

玉米秸秆还田及腐熟剂对小麦产量、土壤微生物数量和酶活性的影响

通过田间小区试验,研究了玉米秸秆还田配施腐熟剂对土壤理化性状、微生物数量、酶活性及小麦产量的影响。结果显示,与秸秆未还田处理（CK）相比,秸秆还田（T1）和秸秆还田配施腐熟剂处理（T2）显著降低了土壤容重,提高了根际土壤细菌和放线菌数,以及土壤脲酶、中性磷酸酶和蔗糖酶活性,进而提高了土壤有效养分和有机质含量,最终产量分别显著提高了10.33%和13.46%;此外,T2与CK相比,降低了根际土壤真菌数,提高了土壤过氧化氢酶和脱氢酶活性,而T1处理的差异不明显。结果表明,秸秆还田可通过改善土壤微生物群落的数量和多样性来调节土壤酶活性和养分含量,优化根际生长环境,促进小麦生长。其中,秸秆还田配施腐熟剂的处理效果最佳,可在北方玉米种植区推广应用。     

水稻秸秆炭对土壤性质和莲藕植株生长的影响

【目的】为了探究水稻秸秆炭对土壤性质和莲藕植株生长的影响,实现水稻秸秆等农业废弃物循环利用,提出一种用于莲藕植株生长的水稻秸秆炭施用方法。【方法】通过盆栽试验,首先探讨了水稻秸秆炭不同热解炭化温度(350、650℃)条件和施用量水平(质量分数分别为0.5%、1%、2%)对土壤化学性质、酶学性质的影响,其次研究了水稻秸秆炭对莲藕植株生长的影响,最后总结出水稻秸秆炭的最佳炭化温度和施用量。【结果】施用水稻秸秆炭能提升土壤pH,650℃水稻秸秆炭2%+化肥处理(G2)相比对照组提高了0.38个单位;水稻秸秆炭的施用也提升了土壤全氮、全磷、有机碳、速效钾含量,350℃水稻秸秆炭2%+化肥处理(E2)相比对照组分别提升了32%、150%、39%和260%;此外,水稻秸秆炭还能提高土壤碱解氮、速效磷等速效养分含量,在G2处理作用下分别提升了2.36倍、17.8倍。土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶活性在水稻秸秆炭作用下增幅显著,其中土壤脲酶活性在G2处理作用下增加最显著;E2处理对土壤磷酸酶、蔗糖酶活性的提升效果最显著;而土壤过氧化氢酶活性在水稻秸秆炭施用后降低。莲藕立叶叶绿素含量在E2处理作用下得到显著增...     

长期不同施肥与秸秆管理对紫色土水稻田CH4排放的影响

为了解长期不同施肥与秸秆管理对稻田甲烷排放的影响,采用静态箱法于2011年稻季对国家紫色土肥力与肥效基地5块试验田的甲烷排放通量进行了测定.这些试验田自1991年起接受不同的处理,包括秸秆不还田且不施肥(R-)、秸秆不还田但施用PK肥(PKR-)、秸秆不还田但施用NPK肥(FnR-)、秸秆还田但不施肥(R+)、秸秆还田且施用NPK肥(FnR+).不同施肥处理田块的CH4排放季节变化模式相似,但排放量有差异.R-处理CH4的累积排放量为C 108kg/hm2,略低于PKR-的排放量.与R-和PKR-相比,FnR-的排放量则降低了31%～44%,表明在秸秆不还田的条件下,施用氮肥能够抑制稻田CH4的排放.相反,R+与FnR+的CH4排放量无显著差异,但比R-高92%～99%,比FnR-高176%～186%,说明秸秆还田能促进CH4的排放,并缓解氮肥对CH4排放的抑制作用.     

玉米秸秆直接还田配施促腐剂效应研究Ⅰ.对土壤氮素时空动态变化和作物产量的影响

通过2年田间定位试验,研究了冀东地区玉米秸秆连续直接还田对土壤氮素养分时空动态变化和作物产量的影响.结果表明,玉米秸秆直接还田可明显提高土壤氮素供应水平,增产作用显著.在秸秆C/N15∶1～35∶1范围内,调节秸秆不同C/N未改变秸秆还田后的转化进程,其转化对土壤氮素时空动态变化的影响亦无明显差异,增产幅度大致相当.在调节秸杆C/N的前提下配施促腐剂,使秸秆还田后的转化进程明显加快,与秸秆直接还田未配施促腐剂处理比较,可有效提高土壤供氮能力,显著增加作物产量.调节玉米秸秆C/N为35∶1并配施促腐剂是冀东地区小麦-玉米一年两熟种植制度下,玉米秸秆直接还田较好的施肥方式.     

杭锦2#土多元复混肥对菜地土壤生物活性及养分含量的影响

研究杭锦2#土多元复混肥对蔬菜地土壤环境的影响.实验结果表明,施用杭锦2#土多元复混肥使土壤脲酶、多酚氧化酶和蔗糖酶的活性在0～10cm土层分别比空白对照提高21.16%、43.8%和8.4%,比施用美国二铵对照提高5.05%、34.9%和8.3%; 在10～20cm土层分别比空白对照提高21.88%、14.89%和3.7%,比施用美国二铵对照提高16.3%、-1.8%和4.4%; 在20～30cm土层分别比空白对照提高-24.0%、14.3%和-9.6%,比施用美国二铵对照提高5.7%、22.3%和7.2%.施肥使土壤微生物数量有不同程度的增加,但各项处理间的差异未达到显著水平; 施肥提高了土壤的N、P、K含量,但两种肥料间的差异不显著.相关分析表明,土壤微生物数量与土壤酶活性之间成显著正相关,土壤养分与土壤酶、土壤微生物数量之间均有正相关关系.这表明,施用杭锦2#土多元复混肥是土壤生物活性提高的直接原因.     

不同调控措施对设施蔬菜土壤理化性质的影响

高水高肥和集约化（常年连作）的设施蔬菜生产,必然会引起土壤的理化性状发生显著变化.笔者以栽培黄瓜的日光温室土壤为研究对象,在农民习惯施肥的基础上,研究秸秆还田、填闲作物和滴灌三种不同的调控措施对土壤容重、孔隙度和团聚体结构的影响以及土壤碳、氮变化.结果表明,秸秆还田和滴灌均有利于降低土壤容重,提高土壤孔隙度,改善耕层的通透性;填闲作物对降低土壤容重,提高土壤孔隙度效果不明显.秸秆还田可以显著提高水稳性团聚体含量,尤其是0.5-0.25 mm较小的水稳性团聚体;滴灌也有利于提高水稳性团聚体含量,增加平均重量直径MWD值,降低团聚体破坏率.与农民习惯施肥处理相比,秸秆还田可以显著降低表层土壤NO3 - -N含量,增加有机质含量,提高土壤C/N比;填闲作物可显著降低表层土壤NO3 - -N含量;滴灌可降低NO3 - -N向深层土壤淋溶的风险.综上所述,秸秆还田在改善设施土壤理化性状,提高土壤质量方面效果最好.     

秸秆有机肥改善设施黄瓜连作土壤微生物区系

蔬菜设施生产过程中的连作方式致使作物根区土壤微生物区系失衡,引起土传病害的流行.为了优化设施土壤的微生物种群,本研究在黄瓜设施生产中施用秸秆、猪粪和鸡粪3种有机肥.结果表明,施用三种有机肥后,设施土壤的微生物区系明显改善.秸秆处理土壤B/F值显著提高,对设施土壤的改良效果最好.     

秸秆有机肥改善设施黄瓜连作土壤微生物区系

蔬菜设施生产过程中的连作方式致使作物根区土壤微生物区系失衡,引起土传病害的流行。为了优化设施土壤的微生物种群,本研究在黄瓜设施生产中施用秸秆、猪粪和鸡粪3种有机肥。结果表明,施用三种有机肥后,设施土壤的微生物区系明显改善。秸秆处理土壤B/F值显著提高,对设施土壤的改良效果最好。     

Al2O3/Ti(C，N)-Ni-Ti陶瓷刀具的切削性能

研究了Al2O3/Ti(C,N)-Ni-Ti陶瓷复合刀具对淬硬35CrMo合金钢进行连续干切削时各切削参数对切削力的影响.结果表明:切削深度对切削力的影响最显著,切削速度的影响最小.对比研究了Al2O3/Ti(C,N)和Al2O3/Ti(C,N)-Ni-Ti陶瓷刀具的耐磨性能和磨损形态:后者的耐磨性能明显优于前者,其中Al2O3/Ti(C,N)-5%(Ni,Ti)的耐磨性能最高.Al2O3/Ti(C,N)-Ni-Ti刀具的磨损形态主要表现为后刀面的磨粒磨损和疲劳磨损,由于这种材料具有较高的弯曲强度和断裂韧性,能有效防止前刀面出现崩刃破损现象,因此具有较高的可靠性,适用于高速切削.在高速切削条件(ap=006mm,vc=2549m/min,vf=009mm/r)下,Al2O3/Ti(C,N)-5%(Ni,Ti)刀具的切削耐用度为150min.     

秸秆还田条件下分层施肥对玉米产量及氮素利用的影响

辽宁地区玉米种植长期实行浅耕旋耕作业,过量施用化肥,有机物料投入少,导致土壤结构退化、肥料利用率低等问题。为了改善土壤质量和提高肥料利用率,开展了秸秆还田条件下施肥方式对玉米氮素利用的影响。采用田间试验,设不施氮肥对照、常规施肥、秸秆还田+常规施肥和秸秆还田+分层施肥4种处理,研究了秸秆还田配合不同施肥方式对玉米产量、氮素利用率及土壤性质的影响。结果表明,与常规施肥相比,秸秆还田处理明显提高玉米产量,其中秸秆还田配合分层施肥效果较好,2020年玉米产量提高了17.68%,并且该处理比秸秆还田配合常规施肥产量增加了4.65%。秸秆还田处理明显增加玉米氮素吸收量,尤其秸秆还田配合分层施肥处理随着秸秆还田时间的增加效果更明显。秸秆还田处理明显提高土壤有机质、全氮和有效钾含量,但分层施肥与常规施肥间无显著差异,对土壤全磷、全钾、碱解氮和有效磷含量影响不大。可见,秸秆还田+分层施肥有利于玉米对氮素的吸收利用,提高产量。     

秸秆还田对水溶性有机碳的影响

水溶性有机碳对农业土壤中的碳循环有着重要的作用.通过持续6年的田间试验来研究玉米秸秆还田对土壤水溶性有机碳的影响,共有3种处理(1)对照;(2)粉碎还田;(3)覆盖还田.结果表明,在6年的秸秆还田试验中,秸秆还田能够增加土壤有机碳和水溶性有机碳的含量(P＜0.05),主要是增加了大团聚体组分中有机碳和水溶性有机碳的含量.秸秆不同还田方式对土壤有机碳和水溶性有机碳并没有显著的影响,土壤水溶性有机碳和土壤有机碳有很好的相关性(R2=0.512).     

玉米秸秆直接还田配施促腐剂效应研究Ⅲ.对土壤有机质、养分和生物活性的影响

通过2年田间定位试验，研究了冀东地区不同促腐条件下玉米秸秆连续直接还田对土壤有机质、养分和生物活性的影响。结果表明，玉米秸秆直接还田可明显增加土壤有机质及有效性氮、磷、钾养分含量，提高土壤酶活性。在调节秸秆C／N15：1～35：1范围内，秸秆不同C／N对土壤上述性质的影响无明显差异；在调节秸秆C／N的前提下配施促腐剂，土壤有效性氮、磷含量和酶活性较未配施促腐剂处理呈现良好的增加趋势，秸秆直接还田配施促腐剂有利于土壤生物活性的提高和土壤养分的活化。     

生物有机肥对盐渍土壤水盐动态及番茄产量的影响

为探讨生物有机肥对不同类型盐渍土壤(设施次生盐渍土、滨海盐渍土)水盐动态和作物产量的影响,采用盆栽试验方法研究不同施肥(不施肥、化肥、生物有机肥、生物有机肥+化肥(比例为1∶1))处理对盐渍土土壤含水率、电导率、盐分离子组成变化和番茄产量、水分利用效率的影响。结果表明:(a)单施生物有机肥处理和生物有机肥+化肥处理均可以提高土壤含水率;(b)单施生物有机肥处理的土壤电导率最低,其次为生物有机肥+化肥处理;(c)对于设施次生盐渍土,与化肥处理相比,单施生物有机肥处理和生物有机肥+化肥处理的土壤盐分离子总量分别降低了23.63%和15.60%;(d)对于滨海盐渍土,与化肥处理相比,单施生物有机肥处理和生物有机肥+化肥处理的土壤盐分离子总量分别降低了22.34%和10.32%;(e)番茄收获后,设施次生盐渍土各处理的NO_3~-和SO_4~(2-)在土壤盐分中的占比降低,滨海盐渍土各处理的Na~+、K~+和Cl~-占比降低;(f)单施生物有机肥处理最有利于土壤微生物的增加,其次是生物有机肥+化肥处理;设施次生盐渍土中生物有机肥+化肥处理的番茄产量最高,比单施生物有机肥处理增产165.5%;(g)施用生物有机肥可以提高设施次生盐渍土的作物产量和灌溉水利用效率,而单施化肥则可能会造成作物绝产;(h)施用化肥虽然提高滨海盐渍土的作物产量,但施用生物有机肥处理的灌溉水利用效率相对较高。     

纳米银对小麦秸秆还田土壤中酶活性及微生物群落功能多样性的影响

采用室内培养的方式,设置空白对照组（无添加,CK）、土壤＋小麦秸秆组（SW）、土壤+小麦秸秆+纳米银组（AgSW）,探究纳米银对秸秆还田农田土壤的呼吸作用,碳循环相关酶包括过氧化物酶、多酚氧化酶和纤维素酶的活性,微生物群落功能多样性的影响。结果显示：与CK组相比,添加小麦秸秆的SW组提升了土壤呼吸速率,使CO₂累计释放量增加了9.9%;与SW组相比,添加纳米银的AgSW组抑制了土壤呼吸作用,CO₂累计释放量减少36.8%,同时3种酶活性显著降低,过氧化物酶、多酚氧化酶和纤维素酶的活性可分别最高降低25.1%、27.1%和14.3%;微生物群落水平生理特征(CLPP)分析结果发现,纳米银显著降低了微孔板平均孔颜色变化率（与SW组相比下降了73.8%）和微生物多样性与丰富度。研究认为纳米银通过抑制土壤酶与微生物活性改变了土壤有机质分解的生态学过程,使微生物群落功能多样性降低。     

球面函数Cesàro平均的带权强性求和

设f(x)∈Lp(Ωn),1≤p≤2,δ>(n－1)(1p－12),σδN(f)(x)表示f(x)在n维球面Ωn上的Cesàro平均.本文证得limN→∞1N+1∑Nk=0|σδk(f)(x)－f(x)|2ak=0 a.e.x∈Ωn.其中权系数ak≥0满足1≤1N+1n[]k=0ak≤A(A是一个绝对常数).     

土壤调理剂和木霉LTR-2联合施用对小油菜连作障碍土壤的修复

为探寻叶菜在连作障碍土壤中的安全生产措施,采用设施大棚小区试验,以土壤pH、土壤电导率、病害防效及增产率为评价指标,研究了土壤调理剂和木霉LTR-2联合施用对小油菜连作障碍土壤的修复作用,并根据土壤养分含量测定结果,进行了减肥试验。结果显示:经7 500 kg /hm²土壤调理剂处理后,土壤pH由4.50升至6.95;土壤电导率由675.10 μS/cm降至519.70 μS/cm。施肥后与施肥前相比,B(土壤调理剂+有机肥I+复合肥)和C(土壤调理剂+有机肥I+LTR-2+复合肥)处理组中土壤pH均下降,土壤电导率均升高。经一茬种植后,与施肥后相比,收获时的pH分别从6.43和6.57降至6.06和6.26,土壤电导率由1 011.43 和959.47 μS/cm降至955.70 和863.43 μS/cm;与常规处理A(有机肥II+复合肥)组相比,小油菜种植前后,B和C处理组中土壤pH和土壤电导率都存在显著差异;B和C处理组中根腐病防效分别为65.39%和80.77%;增产率分别为27.48%和33.59%。A、B、C三个处理速效养分在土壤中均有不同程度的过剩累积。与常规处理A'(有机肥III+复合肥)组相比,D'(有机肥I+LTR-2+1/3复合肥)处理组在减施复合肥66.67%的情况下,增产率为9.31%。     

秸秆炭化还田和施氮量对棉田土壤有机氮组分的影响

通过5 a田间定位试验,研究棉花秸秆直接还田或炭化还田与氮肥配施对滴灌棉田土壤有机氮及其组分的影响,为合理调控土壤有机氮库、提高土壤肥力提供依据。采用两因素三水平试验设计,秸秆还田模式设对照(秸秆不还田,CK)、秸秆直接还田(SD)和炭化还田(SB) 3个处理;施氮量为0、300和450 kg·hm~(-2)(N0、N300、N450)。结果表明:(1)施氮肥或秸秆还田均显著增加土壤全氮,尤其秸秆还田配施氮肥的作用更显著。在施氮肥条件下(N300、N450),秸秆直接还田和炭化还田处理全氮含量较对照分别增加32. 8%～33. 4%和37. 2%～38. 4%。秸秆炭化还田土壤全氮含量显著高于秸秆直接还田。(2)施氮肥显著增加酸解总氮、铵态氮和氨基糖态氮含量,较对照分别增加8. 1%～10. 8%、20. 6%～40%和32. 3%～42. 9%,而对氨基酸态氮、未知态氮和非酸解氮无影响。秸秆还田配施氮肥土壤有机氮各组分含量均显著增加。2种秸秆还田方式(直接还田和炭化还田)相比,秸秆炭化还田显著增加了铵态氮、氨基糖态氮和非酸解氮含量,分别较秸秆直接还田增加8. 0%～16. 4%、12. 3%～16. 2%和16. 7%;秸秆直接还田主要增加了氨基酸态氮含量,较炭化还田增加15. 8%～20. 5%。(3)秸秆还田和施氮肥也改变了土壤有机氮的组成。秸秆炭化还田增加了酸解未知态氮比例,降低了铵态氮和氨基酸态氮比例;而秸秆直接还田主要增加了氨基酸氮比例,降低了铵态氮比例。本研究表明,秸秆炭化还田配施氮肥既能增加土壤有机氮库,增强土壤供氮能力;又能增加非酸解氮含量和酸解未知态氮比例,提高土壤有机氮库的稳定性。     

生物炭添加对降低盐滩地有害离子及促进玉米生长效果研究

黄河三角洲盐渍化土壤改良是农作物产量提升的主要途径之一。为了解生物炭施用对降低盐滩地有害盐分离子浓度和促进玉米生长效果的影响,通过田间试验,研究秸秆还田、秸秆还田加化肥施用和不同类型低剂量(3 g·kg^-1)生物炭(棉秆炭、芦苇炭和玉米芯生物炭)添加对盐渍土有害盐离子、电导率、钠吸附比对玉米生长效果的影响。结果表明,生物炭的添加可降低土壤溶液中有害盐分离子浓度、电导率、钠吸附比(SAR),提升玉米地下和地上生物量。以芦苇炭施用(3 g·kg^-1)降盐效果最为明显,土壤溶液中Na⁺浓度较对照降低了76%,土壤电导率降低了33%,土壤钠吸附比(SAR)降低了52%。以玉米芯生物炭施用(3 g·kg^-1)对降低土壤钠吸附比和电导率最为显著,分别较对照降低了58%和45%,土壤溶液中Na⁺浓度较对照降低了47%,并且玉米芯生物炭施用对提升玉米地上和地下生物量显著,分别较秸秆还田增加了12.19倍和6.78倍。生物炭添加可以降低土壤溶液中的Na⁺、钠吸附比和电导率,...