秸秆还田下绿洲连作棉田土壤有机碳储量的积累动态

本研究以新疆绿洲棉花7种连作年限(1、5、10、15、20、25和30年)棉田为研究对象,研究了秸秆还田条件下长期连作棉田土壤有机碳储量的积累特征。结果表明:通过利用棉花连作结合秸秆还田技术,降低了土壤容重,增加了土壤有机碳储量。并且,土壤有机碳储量在短期连作(5年)的积累速率最快,平均年有机碳积累速率为2.03(t/hm2)/年,超过5年后土壤有机碳储量的积累速率逐渐缓慢,连作5-30年土壤有机碳平均积累速率在0.41-0.14(t/hm2)/年。从整个剖面的分布比例看,各连作年限棉田土壤有机碳及其储量随着土层深度的增加而降低,0-40 cm土层的土壤有机碳储量相对较大,而40-60 cm土层所占的比例较小。总之,新疆棉花连作30年,结合长期秸秆还田增加了土壤有机碳储量,土壤有机碳的周转速率虽然变慢,但棉田土壤仍处于"碳汇"状态,保证了棉田的土壤质量的稳定与提高。     

秸秆还田配施化肥对硝态氮垂直迁移的影响

采用室内模拟原状土柱的方法,研究秸秆还田配施化肥对土壤硝态氮的淋溶迁移的影响。结果表明,硝态氮易淋洗到80 cm土层以下,在表层0～20 cm迁移强烈,主要累积在50～80 cm土层。秸秆还田＋优化施肥氮磷钾均减20％（SDF）处理对硝态氮淋溶的影响不明显,秸秆还田＋优化施肥（S F ）处理对硝态氮向土壤下层迁移具有一定的抑制作用。     

耕作措施对新疆绿洲棉田土壤微生物量及酶活性的影响

研究了新疆典型植棉区不同耕作措施对连作棉田土壤微生物量碳、氮和酶活性的影响,旨在揭示连作棉田耕地质量的变化,以及为新疆棉区维持棉田高产、高效的土壤可持续生产能力提供依据。结果表明,棉田长期连作,随着连作年限的延长,土壤微生物量碳、氮和脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性呈现出递增的趋势。长期连作的棉田经过水旱轮作后土壤微生物量碳、氮和脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性又能明显升高;而经深翻的处理后土壤微生物量碳、氮含量和酶活性在表层0～20cm土层有所下降,而在20—40cm土层明显升高。     

水碳联合管理对稻田浅层土壤N2O浓度剖面分布规律的影响

为揭示不同水碳管理对稻田土壤N2O浓度产生的影响,将控制灌溉技术与秸秆还田、有机肥施用相结合,采用微电极技术,观测不同水碳管理模式下稻田土壤N2O浓度剖面分布特征。结果表明,施肥后1~6d内,控灌稻田土壤不同深度N2O浓度小于常灌稻田,施肥后第8天开始,控灌稻田土壤不同深度N2O浓度均显著大于常灌稻田（p<0.05）,且2种碳管理模式下规律基本一致;秸秆还田和有机肥施用对控灌稻田土壤浅层（0~1cm）N2O浓度无显著影响,但在较深处（1~3cm）,秸秆还田N2O浓度显著大于施用有机肥（p<0.05）,2种碳管理模式对常灌稻田N2O浓度的影响无明显规律;控灌模式配施有机肥N2O浓度小于其他模式,施加分蘖肥后,CM（控灌+有机肥管理）处理N2O浓度均值较CS（控灌+秸秆还田管理）、FM（常灌+有机肥管理）处理分别小35.1%和24.8%,差异显著（p<0.05）,CM处理略小于FS（常灌+秸秆还田管理）处理,施加穗肥后,CM处理N2O浓度均值较CS、FS、FM处理分别小45.5%、33.7%和18.8%,差异显著（p<0.05）。     

施肥方式对高海拔地区混播草地鲜草产量的影响

为探索提高高海拔地区混播草地草产量的施肥方式,选用自制有机肥+化肥和单施化肥两种方式研究燕麦和箭筈豌豆混播草地的生产性能。结果表明:施用自制有机肥+化肥的混播草地鲜草产量显著高于单施化肥的鲜草产量(P0.05),鲜草产量68 505 kg/hm2,仅施用化肥鲜草产量为57,500万kg/hm2,证明有机肥对持续提高高海拔地区混播草地牧草产量有积极的作用。     

老龄杉木林土壤活性有机碳的动态变化

通过在福建南平西芹教学林场对老龄杉木林不同坡位土壤微生物生物量碳（MBC）和土壤可溶性有机碳（DOC）动态变化研究,结果表明：土壤MBC和土壤DOC具有明显的季节性波动,均在植物生长旺季维持在较低水平,在植物休眠季节维持在较高水平;在0—20cm的土层内,老龄杉木林不同坡位土壤MBC和土壤DOC的变幅分别在210.44—1418.90mg·kg^-1和8.24—38.54mg·kg^-1,两种易变有机碳的含量基本表现为中坡位〉下坡位〉上坡位;相关分析表明,土壤MBC与DOC之间的相关性达到显著水平,土壤MBC和DOC与土壤温度显著负相关,与土壤含水量、凋落物生物量和降雨量的相关性未达到显著水平,说明土壤MBC和土壤DOC的变化与土壤中的微生物活性、林木的生长以及根系分泌物等因素有关。     

秸秆还田与施肥方式下淮河流域安徽段灰潮土氮素淋失特征

为揭示农田灰潮土的氮素淋失特征,采用室内试验槽土壤淋溶试验,设无秸秆+不施肥(CK)、无秸秆+常规施肥(SF)、秸秆破碎填埋10 cm+常规施肥(JGF)、秸秆原状覆盖+不施肥(JG0)、秸秆破碎填埋10 cm+不施肥(JG10)、秸秆破碎填埋20 cm+不施肥(JG20)6种处理,综合研究坡度为5°时不同施肥方式及不同秸秆还田方式下总氮(TN)、总溶解性氮(TDN)、硝态氮(NO■-N)和铵态氮(NH■-N)的淋失特征。结果表明：不同处理下各形态氮素累积淋失量均在前期最大,秸秆配施化肥较单施化肥能够降低NO■-N及NH■-N淋失比例,减少土壤氮素的淋失。秸秆还田可抑制氮素淋失,且抑制效果表现为JG10> JG20> JG0。JG10能有效抑制TN及NH■-N的淋失率,JG20能有效抑制TDN及NO■-N的淋失率。氮素大部分以溶解态无机氮淋失,秸秆填埋越深,溶解性无机氮淋失量越小。研究结果对减少农田灰潮土氮素淋失量及控制农业非点源污染具有实际意义。     

不同有机肥对茶园主要土壤酶活性的影响

茶园施用有机肥是土壤培肥提高土壤质量的有效措施之一,为了合理科学的给茶园施肥提供依据,研究了蝇蛆有机肥、间作绿肥、秸秆覆盖在春、夏、秋季对茶园主要土壤酶活性的影响。试验结果表明:蝇蛆有机肥对土壤过氧化氢酶活性影响较大,对磷酸酶活性影响小,能够显著提高蔗糖酶活性以及在夏、秋季的脲酶活性。间作绿肥、秸秆覆盖均能够显著提高脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性,间作绿肥在提高脲酶、蔗糖酶活性上优于秸秆覆盖,而秸秆覆盖在提高磷酸酶活性的效果上更优于间作绿肥。混施处理在夏、秋季能够表现出显著优于单施处理的效果。     

小麦秸秆还田对华北高产粮区碳截留的作用

根据公开发表的文献资料中的数据,从秸秆还田对土壤有机碳的增加、对生物量碳的增加和秸秆还田减少化学N、P、K肥料的使用可减排碳三个方面,定量研究了华北平原冬小麦-玉米轮作区秸秆还田对农田生态系统碳截留的作用。结果表明,在高产粮区,若小麦秸秆全部还田,可以增加土壤有机碳690 kg C.hm-1.year-1;增加生物量碳580 kg C.hm-1.year-1;因增加土壤N、P、K含量少施化肥减排碳40 kg C.hm-1.year-1;合计大约可以增加1310 kg C.hm-1.year-1的碳截留。     

青藏高原高寒草甸土壤物理性质及碳组分 对增温和降水改变的响应

自2011年起,在青藏高原高寒草甸实施人工模拟增温和降水改变实验,2013年7月采集实验区土壤样品,监测土壤物理特性(土壤粒径和pH值)以及碳组分(全碳、有机碳、可提取有机碳、微生物生物量碳)的变化,得到如下结果。1)增温显著改变0~20 cm土壤温度和含水量,增水和减水显著提高和降低0~20 cm土壤含水量,但不影响土壤温度。2)在0~10 cm土层深度,增温显著降低土壤微生物生物量碳;增水降低土壤可提取有机碳含量,增加土壤微生物生物量碳;减水显著增加土壤黏粒比例和可提取有机碳含量,降低土壤砂粒比例和微生物生物量碳。在10~20 cm土层深度,增水显著降低土壤可提取有机碳含量。3)增温和降水改变对土壤测定指标的影响不存在交互作用。4)主成分分析结果表明,土壤总体格局发生趋同主要是因为降水改变,而不是增温。结果表明,在未来青藏高原高寒草甸降水持续增加的情景下,土壤黏粒比例和可提取有机碳含量的降低可能会进一步对高寒地区的植物生产力以及微生物群落产生重要影响。     

长期不同施肥对青海小麦产量和土壤钾素的影响

以连续实施20年的长期定位施肥试验为研究对象,探讨长期增施钾肥和秸秆还田对青海东部农业区春小麦产量及农田土壤钾素的影响.结果表明：春小麦10年累计产量各处理从大到小排序为NPK＋ 50％ ST＞ NPK＞ NPK＋100％ ST＞ NP＋100％ ST＞ NP＋ 50％ ST＞ NP,长期施肥条件下春小麦产量有年际波动,增施钾肥和秸秆还田能够增加或维持春小麦产量;长期单施氮磷化肥,土壤速效钾含量有下降趋势,增施钾肥和或秸秆还田,能够明显提高土壤速效钾含量,增幅达到13.5％～260％,增加土壤钾素含量,提高土壤钾库贮量.长期施肥和秸秆还田具有很好的补充土壤钾素的作用,在当地条件下秸秆还田可以作为替代无机钾肥的重要措施.     

秸秆还田方式对棕壤性状和磷组分的影响

为遏制棕壤沙化,提升棕壤质量,实现秸秆循环利用,选择辽宁地区典型沙化棕壤实施秸秆粉碎还田、生物炭还田、牛粪还田,以探究这3种秸秆还田方式对棕壤性状和磷组分的影响。结果表明,秸秆粉碎还田和牛粪还田后土壤容重显著减小,生物炭还田后土壤pH显著降低,牛粪还田能显著增加土壤水分含量和中性磷酸酶活性（soil neutral phosphatase activity,SNP）。秸秆粉碎还田对土壤磷组分影响不显著,生物炭还田使土壤总磷（total phosphorus,TP）和微生物生物量磷（microbial biomass phosphorus,MBP）分别显著增加了23%和50%,牛粪还田使土壤TP、有效磷（available phosphorus,AP）和MBP分别显著增加了31%,98%和57%。土壤AP与TP,MBP线性正相关,MBP与TP线性正相关。土壤水分含量和pH与磷组分相关关系显著。秸秆还田方式对土壤TP的方差解释量最大,土壤水分含量对AP的方差解释量最大,而土壤pH对MBP的方差解释量最大。牛粪和生物炭还田是短期内改善土质和增加土壤磷肥力的有效手段,而秸秆粉碎还田则可能是长期...     

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。     

施肥模式对青海籽用油菜和青稞种植区土壤养分和微生物群落结构的影响

为优化青海农作物主产区肥料的施用，促进青海化肥农药减量增效技术的应用，本文设置不施肥(CK)、单施有机肥(M)、单施化肥(NPK)和有机肥配施化肥(M+NPK)处理，研究不同施肥模式对籽用油菜和青稞种植区土壤肥力和微生物群落结构的影响。结果表明：M+NPK处理显著提高青稞种植区土壤电导率、有机质、硝态氮和速效磷含量，但仅显著提高籽用油菜种植区土壤电导率。不同施肥模式对籽用油菜种植区土壤微生物量、真菌、放线菌数量影响不显著，M+NPK处理显著提高籽用油菜种植区土壤微生物Shannon多样性指数，最高达2.73。不同施肥模式对青稞种植区土壤微生物量影响显著，M处理较其他处理显著提高土壤总PLFAs,细菌PLFAs和放线菌PLFAs也显著增加。冗余分析结果表明，籽用油菜种植区土壤微生物群落组分的变化主要受土壤有机质、速效磷的影响，而青稞种植区土壤微生物群落组分的变化主要受土壤全氮和电导率的影响。因此，在当前施肥量下，青海籽用油菜种植区推荐采取有机肥配施化肥的模式，可提高其土壤微生物群落多样性；青稞种植区推荐采用单施有机肥和有机肥配施化肥模式，可提高土壤肥力和微生物数量。     

不同生态修复措施对毛乌素沙化草地土壤碳的短期影响

为揭示不同生态修复措施下土壤碳在沙化草地的短期分布特征，以毛乌素沙地为研究对象，选取施肥、补播、喷藻、施肥+补播、藻类拌种+补播5种生态修复措施，并以围封样地作为对照，对0-30 cm深度下土壤全碳、土壤有机碳、土壤无机碳、易氧化有机碳，以及惰性有机碳进行分析。结果表明：施肥(AF)这一措施，对土壤有机碳的影响较大，通过施肥措施0-10 cm的土层中土壤有机碳的含量提升了73.75%;在补播(RS)下，对土壤中各类碳的影响较小；喷藻(AS)措施对土壤无机碳、土壤惰性有机碳影响较明显；施肥+补播(AF+RS)措施对土壤碳含量有明显的提升，该修复措施下土壤全碳显著高于对照区；藻类拌种+补播(A+RS)措施同样影响着各类土壤碳含量。由于实验时间较短，土壤碳的变动主要集中在0-10 cm的土层中。在10-20 cm、20-30 cm的土层中不同修复措施对土壤碳的影响均没有显著的差异性。     

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。     

广西不同林龄马尾松人工林土壤碳储量动态变化

为了解不同林龄马尾松Pinus massoniana人工林土壤碳储量的动态变化,选取广西横县镇龙林场不同林龄（幼龄林、中龄林、成熟林、过熟林）的马尾松人工林为研究对象,对林地土壤有机碳含量及土壤碳储量的变化特征进行研究,并探讨其影响因素。研究表明,随着林龄递增,各土层土壤有机碳含量及土壤碳储量总体表现为增加趋势,且不同林龄的同一土层之间均差异显著。不同林龄0—60 cm土层土壤有机碳含量表现为过熟林（16.82±0.23）g/kg > 成熟林（13.47±0.14）g/kg > 中龄林（10.91±0.38）g/kg > 幼龄林（10.74±0.14）g/kg,且差异显著（P<0.05）。不同林龄0—60 cm土层土壤碳储量表现为过熟林（104.92±18.08）t/hm²>成熟林（100.52±1.18）t/hm² > 中龄林（80.25±5.34）t/hm² > 幼龄林（80.23±4.54）t/hm²,且差异显著（P<0.05）。各林龄土壤有机碳含量、土壤碳储量主要集中在0—20 cm土层,并随土层深度的增加而递减,表现为土壤碳表聚现象,表层（0—20 cm）土壤碳储量所占比例均明显高于其他土层,表明不同林龄主要影响马尾松人工林土壤表层的碳含量;不同林龄土壤有机碳含量、土壤碳储量与乔木、灌木层Shannon-Wiener指数、物种丰富度、凋落物层现存量、总孔隙度、土壤含水量、土壤pH值均无显著相关关系（P>0.05）,与根系生物量呈极显著正相关关系（P<0.01）,与土壤容重呈极显著负相关关系（P<0.01）;群落总生物量、地上部分生物量均与表层（0-20 cm）土壤有机碳含量和土壤碳储量呈极显著正相关关系（P<0.01）,与20-40,40-60 cm土层土壤有机碳含量呈显著正相关关系（P<0.05）,而与后两个土层的土壤碳储量均无显著相关。该结果为研究土壤碳储量动态变化提供科学依据,有利于实现尾松人工林多目标可持续经营。     

肥料类型对潮土肥际微域内微生物数量和分布的影响

【目的】微生物是土壤中的功能组分,对土壤中有机质的分解和养分转化有重要影响,研究肥际微域内微生物的数量和分布特征,有利于探明肥料类型对土壤养分保蓄和供给的影响。【方法】以华北平原长期有机肥化肥混施(MNPK)和长期不施肥(CK)试验地潮土为研究材料,采用室内土柱培养方法研究了单施化肥(CF)、施用70%化肥+30%有机肥(CFOM)、单施有机肥(OM)和不施肥(NF)时,肥际微域内(<5.0 cm)细菌、真菌和放线菌的分布特征。【结果】与NF相比,施用CF后,CK处理中细菌数量增加84%(P<0.05),MNPK处理中细菌数量则无显著变化(P>0.05); 施用CF对两个处理中真菌数量均无显著影响(P>0.05),但放线菌数量下降了33%和36%(P<0.05)。OM和CFOM施用显著增加了肥际微域中细菌和真菌(P<0.05)的数量; 细菌在近肥源处(0.5 cm和1.0 cm)增幅最大,但真菌在1.0 cm和2.0 cm微域内增幅最大。OM和CFOM施用也显著增加了肥际微域内放线菌的数量(P<0.05),放线菌数量和真菌数量两者的自然对数呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】施用有机肥显著提高了潮土肥际微域内细菌、真菌和放线菌的数量,有利于土壤养分的保蓄和持续供给。     

管理措施对绿洲农田土壤总有机碳及易氧化有机碳季节变化的影响

研究了新疆干旱区绿洲棉田不同管理措施对土壤有机碳及易氧化有机碳变化的影响,揭示棉田土壤质量的变化,以期为棉花合理施肥及提高农田土壤肥力,实现资源的可持续利用提供依据。结果表明：土壤总有机碳含量在棉花播种前较低,花铃期有机碳含量有所增加,至收获期达到最大值;土壤易氧化有机碳含量在棉花播种前较低,在花铃期达到最大值,而在收获期明显降低。不同农业管理措施下,不同土层土壤总有机碳含量和易氧化有机碳含量均表现出土壤上层最高、随土层深度增加呈降低的趋势。不同灌溉方式下,滴灌棉田土壤易氧化有机碳的含量提高,土壤易氧化有机碳占总有机碳的比例增加,而漫灌棉田增加了土壤有机碳的稳定性,有利于土壤有机碳的积累。