碳酸盐草甸土玉米配合施用磷锌效应研究

通过两年试验研究，揭示了东北北部碳酸盐草甸土磷、锌化学特征与玉米生长发育关系及磷、锌肥施用技术。在碳酸盐草甸土上，施磷可以明显提高土壤速效磷的含量，但同时抑制了土壤锌的有效性，使有效锌减少了22.7％—45.5％；施锌可以明显提高土壤速效锌的含量，但同时抑制了土壤磷的有效性，使有效磷减少了11.3％—17.9％。施磷可以明显提高玉米植株磷的含量，但同时抑制了玉米植株对土壤锌的吸收，植株锌含量减少了74.1％—92.4％；施锌可以明显提高玉米植株锌的含量和产量，产量可以提高19.68％，但同时抑制了玉米植株对土壤磷的吸收，使植株磷含量减少了26.0％—33.1％。适宜的磷、锌配施可以提高玉米产量，增产的幅度为9.32％—31.53％，磷、锌在土壤和玉米植株体内都有拮抗作用。表9，参7。     

三江平原不同土地利用方式下土壤氮库的变化特征

通过分析三江平原不同土地利用方式下土壤氮含量及储量的变化,揭示土壤氮库的演变特征.结果表明,湿地土壤的全氮含量及储量明显高于农田、火烧地和弃耕地土壤.开垦导致土壤全氮含量及储量下降,且随耕种年限增加符合一阶指数衰减模型(p<0.01);连续火烧5a导致土壤全氮含量及储量显著降低,而弃耕7a导致其值有所增加,但增加量较小,说明土壤氮库耗竭易、恢复难;土壤全氮与有机质之间呈显著正相关(P<0.01),说明湿地开垦后土壤有机质含量降低是引起土壤氮肥力下降的主要因素,提高土壤有机质含量将有利于维持和提高农田土壤氮肥力;通过向连年火烧湿地输入适量人为氮(如农业排水)可减缓土壤氮的持续损失,进而可防止湿地植被退化及农业排水大量直接排入河流而引起的许多不利影响.图5,表1,参15.     

三种特用玉米的氮素积累与利用率特点

以高温、优质蛋白及高淀粉三种不同类型的玉米为材料，以施入150kg/hm^2和200kg/hm^2纯氮为两个处理，研究了玉米在不同的施肥水平下植株地下各部位氮素积累及利用率（包括N的利用率，吸收率，转运率）的特点，结果表明，三种不同类型的玉米在不同的施肥水平下植株地上部以及茎、叶、籽粒等器民中的百分含氮量及净含量均呈现不同的特点；在特定气候条件下，植株的全氮量从吐丝期到收获期有明显的下降，在氮素利用率方面也表现出明显不同，图1，表3，参3。     

黑土区长期施肥后土壤供氮能力与氮肥利用特征的研究

利用采自中国科学院海伦农业生态实验站长期定位试验地土样,进行框栽试验,种植玉米,比较了长期不同施肥后黑土供氮能力的变化特征和长期不同施肥对氮肥利用率的影响。结果表明：与长期不施肥处理相比,施肥能显著增加土壤铵态氮、硝态氮、可矿化氮含量和土壤生产力、植株吸氮量;与长期单施化肥相比,化肥配施有机肥能够提高土壤铵态氮、硝态氮、可矿化氮含量和土壤生产力、植株吸氮量。长期不施肥处理土壤的氮肥利用率最高,其次为长期单施化肥处理,氮肥利用率最低为化肥配施有机肥处理,这进一步说明长期施肥能够提高土壤氮素肥力。图3,表3,参13。     

连年施用有机肥对土壤理化性状的影响

多年定位观测试验研究表明:连年施用有机肥对土壤饱和持水量、田间持水量有着显著的影响;并且也能明显地降低土壤密度;只施化肥不施有机肥致使土壤有机质、全氮、全钾下降;化肥 有机肥配合施用可以提高土壤有机质、全氮、全磷及速效磷;当化肥 有机肥较大施用量时,才可以提高土壤全钾含量。图3,表2,参3。     

氮、磷、钾施肥配比对红枣光合特性与产量的影响

以滴灌为条件设置不同水肥处理,研究氮磷钾施肥配比对红枣光合、产量与品质的影响。结果表明：土壤中增施氮素有利于枣树叶片的净光合速率,土壤中氮、磷、钾素都适度时可以很好地降低枣树叶片的蒸腾速率,减少土壤水分的损耗;在设计水平范围内,土壤中适量增施氮、磷肥能提高红枣果实单果质量和产量,并在一定程度上改善果形指数;增施钾肥可提高红枣果实中还原糖和Vc的含量,增施氮肥则可提高蛋白质的含量。图2,表4,参8。     

施用控释尿素后土壤尿素氮的转化及其对产量的影响

主要研究施用控释尿素后土壤中尿素氮(NH4^ -N、NO3^--N)的变化及其对玉米增产效率的影响。结果表明：3种控释尿素能够增加土壤中NH4^--N的含量,抑制NH4^ -N向NO3^--N的转化,降低了NO3^--N的淋失损失,减少了对环境的污染。同时能增加玉米各生育时期氮的含量,提高了玉米的产量。图3,表l,参12。     

大豆结瘤固氮对磷素的需求

在温室条件下,利用水培技术,研究了磷对大豆生长、根生物量和根瘤固氮的影响.结果表明,大豆在生长初期表现出缺氮症状,随着磷浓度的增加,根瘤数、根瘤干重、氮和磷累积量均显著增加.在移栽后0d～14d,磷对大豆根瘤的生长影响不大,而在21d后,磷对根瘤生长的影响逐渐增大,移栽后35d,高磷处理比低磷增长了138%.植株不同部位磷含量大小顺序是：根瘤＞根＞地上部分.图5,表1,参6.     

施肥对土壤呼吸的影响

以中国科学院海伦农业生态实验站长期肥料定位试验为研究平台,研究玉米生长条件下,不同施肥处理对土壤呼吸和水溶性有机碳的影响。结果表明,玉米生长期间,各施肥处理的土壤呼吸速率变化趋势较为一致,变化范围（CO2-C）是43.86 mg.m-2.h-1~359.32 mg.m-2.h-1,在7月12日达到最大值。NPKOM处理的土壤呼吸速率以及累积呼吸量明显大于其它施肥处理。CK处理Q10最大,表明施肥降低了土壤呼吸对温度的敏感性。不同施肥处理（除PK处理）的Q10都呈现15 cm地温最高,地表温度最低。有机肥能够增加土壤水溶性有机碳的含量,氮肥会减少水溶性有机碳的含量。     

土壤有机质含量与磷酸酶活性关系研究

通过田间长期定位试验,研究经空间移位后置于相同环境条件下不同有机质含量农田黑土磷酸酶活性在玉米生育期内的变化及其与土壤有机质、养分、产量的相关性.结果表明:有机质含量高的土壤,其磷酸酶活性也相对较高;土壤磷酸酶与有机质、全氮、全磷、碱解氮显著相关,与产量达到显著相关水平.图3,表1,参10.     

高速铁路客流量预测研究

采用土壤盒栽和稻瘟病菌接种，研究了施用高效硅肥对水稻稻瘟病抗性的影响。结果表明：施用高效硅肥，水稻叶瘟和穗瘟和病性指数分别降低５０．５％％和２６．８％；植株ＳｉＯ２含量提高３－４倍，细胞壁增厚，全Ｎ、蛋白－Ｎ、非蛋白－Ｎ管含量减少，剑叶表现硅化细胞增加，而不施硅肥的则很少。统计分析表明：不稻植株ＳｉＯ２含量与叶瘟、穗瘟的病情指数呈负相关，ｒ＝－０．９９２５和－０．６８３；水稻体内全Ｎ和非蛋白－Ｎ含     

长期定位施肥对黑土碳氮储量的影响

以中国科学院海伦农业生态实验站的18 a长期定位施肥试验为平台,研究了在不施肥（CK）、施化肥（NPK）和化肥配施有机肥（NPKOM）条件下,0～100 cm土体剖面碳、氮的分布特征,并在此基础上分析0～100 cm土体碳氮储量的变化。结果表明,与CK处理相比,施用有机肥的NPKOM处理增加了0～60 cm剖面土壤的碳、氮含量,而施化肥NPK处理,只增加了0～20 cm耕层土壤碳、氮含量。从0～100 cm土体碳、氮储量来看,施肥对0～100 cm土体碳、氮储量影响较小,尽管各处理间的变化趋势为NPKOM〉NPK〉CK,但处理间差异不显著。剖面土壤碳、氮含量存在着线性关系,相关系数R=0.991。与无肥CK处理相比,化肥配施有机肥NPKOM处理和化肥NPK处理的C/N有下降趋势,而与NPK处理相比,NPKOM处理的C/N也有所降低,这些结果表明长期定位施肥条件下的土壤剖面碳、氮的变化是相互影响,相互制约。     

间套种植对根系土壤酶及养分复合系统的影响研究

通过池栽试验研究了玉米∥蚕豆、玉米∥鹰咀豆及3种单作作物生长盛期的根系空间分布特征,以及不同种植模式对土壤酶活性、养分含量空间分布的影响。结果表明,玉米∥蚕豆和玉米∥鹰咀豆地上生物量较对照均有不同程度的提高;0cm～30cm土层中玉米∥蚕豆根干重占总根重的比例较单作对照高10 78%,玉米∥鹰咀豆较对照低5 78%;根密度在垂直方向上可划分为4个类型区,0cm～20cm为高密度区、20cm～40cm为中密度区、40cm～60cm为低密度区、60cm以下为稀密度区;土壤酶活性可划分为4个层次:亚活跃层(0cm～10cm)、活跃层(10cm～30cm)、过渡层(30cm～40cm)和稳定层(40cm以下);根密度与土壤pH、有机质含量、全磷含量、全氮含量、有效磷含量呈显著或极显著相关。表3,参3。     

向海芦苇沼泽湿地土壤硝态氮含量的季节动态变化

以付老文泡湿地和二百方子湿地为研究对象,对比研究了封闭性湿地和开放性湿地土壤中硝态氮含量的季节动态变化特征,结果表明封闭性湿地除表层土壤硝态氮的季节动态变化呈不规则的倒"V"字型外,其它各层都较平缓;开放性湿地土壤硝态氮含量除在生长初期以前呈显著的下降趋势外,在以后各物候期内变化都较平缓;但两典型区土壤硝态氮含量的季节动态变化也表现出一定的共性特征,各层土壤硝态氮含量的季节动态过程均可采用三次多项式来模拟其动态变化,模拟效果都较理想,基本上反映了向海沼泽湿地硝态氮的季节动态变化规律。与封闭性湿地相比,开放性湿地土壤硝态氮的季节动态变化的规律性更强。图2,表1,参9。     

负压供水下菠菜某些生理指标的变化

试验采用一种自制装置,在负压入渗原理的基础上,通过设置一系列供水吸力梯度,结合盆栽方式对菠菜的若干生理指标进行研究。结果表明：供水吸力增加,土壤重量含水量逐渐减少；菠菜地上部分鲜重和干重变化趋势一致,先增加后减少,在吸力30hPa时最大；叶片的表观量子产量(AQY)和羧化效率(CE)明显降低；总P和可溶性糖含量逐渐增加,总N含量逐渐减少,总K含量基本没变化；Zn和Mn含量先增加后减小,在吸力100hPa时最大,Fe含量基本不变化。Cu含量变化趋势呈抛物线型,在吸力70hPa时最大。试验中供水吸力在20hPa～40hPa范围内,地上部分生物量较大,微量元素含量较多,营养价值更高,较适合菠菜生长。图2,表1,参14。     

黑龙江省黑土农田养分时空演变分析

通过黑龙江省黑土农田的广泛采样、化验分析,结果表明目前黑土农田有机质含量平均为39.44g/kg,全氮含量为2.22g/kg,速效磷26.66 mg/kg,速效钾160.12 mg/kg。1979~2002年期间黑土农田土壤有机质下降了3.76 g/kg,平均每年下降0.16 g/kg;土壤速效磷含量大幅度上升,已是1979年的2倍以上,23年里土壤速效磷上升了14.66 mg/kg,平均每年上升0.64 mg/kg。认为土壤速效磷是过去的20多年里人为生产活动改变最大的肥力因子。除土壤速效磷之外,其他土壤养分指标的空间分布有较明显的地域性,存在显著的空间变异,尤其是土壤碱解氮与地理纬度高程度相关。图7,表4,参3。     

遮阴对不同品种玉米叶片形态和功能的影响

采用盆栽方法研究了遮阴对不同玉米品种叶片形态和功能的影响。结果表明在全生育期遮阴条件下玉米叶片长宽比增大,叶生物量比和叶质量分数增大,叶面积比增大,比叶面积增大,比叶质量减小;各生育期玉米叶片光合速率随遮阴程度的加重降低幅度加大,玉米开花期叶片光合速率降低幅度大于大喇叭口期和灌浆中期;玉米叶片叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量增加,叶绿素a／叶绿素b降低。遮阴后叶绿素含量的增高,特别是叶绿素b含量的培加是玉米对低光胁迫的一种生态适应。图1,表2,参16。     

长期施肥对农田黑土酶活性及土壤肥力的影响

利用29a的长期定位试验,对不同的施肥方式下农田黑土酶活性及肥力进行了研究,探讨长期施肥对土壤酶活性及与土壤肥力的影响。结果表明,化肥与有机肥配合施用能明显提高土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷含量,增强土壤脲酶、磷酸酶、转化酶、过氧化氢酶、脱氢酶活性。相关分析结果显示,土壤脲酶、磷酸酶、转化酶、过氧化氢酶活性与有机质、全氮、全磷、有效磷、碱解氮呈显著正相关。土壤脲酶、磷酸酶、转化酶、过氧化氢酶综合活性可以反应长期施肥后农田黑土质量的变化趋势。     

影响聚丙烯酰胺在土壤和水分管理应用的因素

水溶性阴离子聚丙烯酰胺(PAMs)。因其影响土壤的分散、结絮和团聚作用，稳定土壤的结构争提高土壤的渗流，使得土壤地表水的径流、土壤侵蚀和板结程度降低到最小。已被应用于不同的农业目标来有效地控制土壤侵蚀、保护地下水水质和显著地降低动物废弃水中的细菌和养分含量。对影响PAM在土壤和水分管理应用的因素，从土壤和水特性包括土壤质地、溶解盐的浓度、有机质含量对PAM吸附的影响，PAM分子量及其电荷在土壤渗透作用中的作用等两方面进行了评述，介绍了PAM在土壤和水中降解与环境安全问题和今后研究的某些方向。参36。     

氮肥对潮棕壤稻田N2O排放和土壤无机氮素的影响

采用静态箱(暗箱)-气相色谱法对潮棕壤不同施肥处理的稻田N2O排放进行了原位观测,同时测定了整个生长季0cm~10cm、10cm~20cm耕层土壤中NO3--N、NH4 -N含量的动态变化。结果表明:植物—土壤系统为大气N2O的源。不同耕层土壤NO3--N含量在整个生长季的变化呈“两头高中间低”的形式:在水稻生长前期和收割前后较高,在生长中期含量很低;而NH4 -N含量在水稻成熟以前较高,进入成熟期以后含量急剧降低。氮肥施用可增加稻田N2O排放的总量和耕层土壤(0 cm~20cm)NH4 -N含量;对NO3--N含量则无明显影响。图3,参16。