长期施肥对棕壤主要酶活性的影响

研究目的是揭示长期施肥对棕壤主要酶活性的影响,为土壤培肥以及合理施肥提供理论依据。研究试材采自沈阳农业大学土地与环境学院棕壤肥料长期定位试验微区,共11个施肥处理。结果表明,土壤转化酶、中性磷酸酶、碱性磷酸酶在玉米拔节期及灌浆期出现两个活性高峰,脲酶在玉米拔节期、过氧化氢酶在玉米大喇叭口期各出现一个活性高峰。长期施用有机肥能够提高土壤过氧化氢酶、转化酶及脲酶活性,降低土壤磷酸酶活性,磷肥能够增强土壤过氧化氢酶及转化酶的活性,氮肥则对过氧化氢酶、转化酶、脲酶具有抑制作用。土壤各种酶之间及酶与土壤养分、玉米产量之间存在显著或极显著相关性。因此合理施肥营造良好的土壤生物化学环境将有利于土壤肥力的保持与提高,为作物的高产稳产提供有利保障。     

长期轮作施肥对棕壤 腐殖酸动态变化的影响

在沈阳地区棕壤上设置长期定位试验。结果表明，凡经15年在玉米—大豆—玉米轮作条件下连续施用猪厩肥和NPK化肥，耕层土壤胡敏酸C相对下降54.5%，富里酸C相对提高162.6%，HA/FA比由1979年的2.69降到1993年的0.46，土壤腐殖质组成以胡敏酸为主体转化为以富里酸为主体。本文还讨论了不同施肥处理对腐殖酸消长的影响。     

长期定位施肥对棕壤有机碳的影响

通过对棕壤有机肥和化肥长期定位施肥的研究表明,长期施肥对耕层土壤有机碳含量和有机碳储量有显著性影响(P<0.05)。与试验前土壤相比,施用有机肥能显著增加土壤有机碳含量和储量;当有机肥和无机肥配合施用时,其促进作用明显大于单施化肥。单施化肥能够提高土壤有机碳含量和储量,但增加幅度不大。经过26年施肥,不同层次土壤有机碳含量有一定程度的升高,随着土层的加深,有机碳含量迅速下降,各处理之间无明显差异。     

长期施肥对棕壤主要养分生物有效性的影响

本试验在沈阳农业大学土地与环境学院棕壤肥料长期定位试验微区内进行，对长期不同施肥处理条件下玉米不同生育时期土壤养分状况进行了监测，并对不同施肥处理玉米养分吸收量、产量进行分析比较。结果表明：与对照相比。长期施肥尤其是长期施用有机肥，土壤全氮、全磷、有机质均有显著增加。土壤碱解氮、速磷、速钾在玉米拔节期呈现最大值。之后逐渐降低，至玉米灌浆期过后趋于平稳。玉米产量与生物量均以。M2N1P处理为最高，CK处理最低。相关分析表明，玉米N、P吸收量与土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、速磷显著或极显著相关，玉米吸钾量与土壤养分相关性不显著。而与玉米N、P吸收量极显著相关。玉米产量及生物量与土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、速磷相关性达极显著或显著相关。     

长期轮作施肥对棕壤磷素形态及转化的影响

对沈阳地区棕壤定位试验地各施肥处理土壤按Hed ley等建议的分级方法进行测定。结果表明,棕壤磷中残留态含量最高,无机磷主要以NaOH-P i和HC l-P i形态存在,有机磷主要以NaOH-Po形态存在,NaHCO3-Po在各组分中所占比例最小。施用有机肥能明显增加潜在活性有机磷(NaOH-Po)的数量。1.0mol L-1HC l浸提的Ca-P i存在着缓慢的动态转化过程,是棕壤中的潜在磷源。     

长期施肥对土壤颗粒有机碳和酶活性的影响

为探讨长期不同施肥条件下土壤颗粒有机碳和土壤酶活性的变化及其关系,对棕壤肥料长期定位试验地第27年耕层土壤的颗粒有机碳和主要酶活性进行了测定与分析.结果表明:长期施用有机肥显著提高土壤中的总有机碳(TOC)、游离态颗粒有机碳(FPOM-C)和闭蓄态颗粒有机碳(OPOM-C)含量及土壤颗粒有机碳POM-C/TOC和FPOM-C/OPOM-C.单施化肥使土壤的TOC含量有所增加,但显著降低了FPOM-C和OPOM-C含量及POM-C/TOC和FPOM-C/OPOM-C;长期施用有机肥显著提高土壤的过氧化氢酶、转化酶、脲酶和中性磷酸酶活性,且均随有机肥用量的增加而增加.单施化肥对土壤酶活性影响差异较大.相关分析结果显示:土壤的TOC、POM-C、FPOM-C和OPOM-C含最两两之间均呈现显著或极显著相关关系;土壤的TOC、POM-C、FPOM-C和OPOM-C含量与过氧化氢酶、转化酶、脲酶和中性磷酸酶活性之间存在密切关系.     

长期定位施肥对棕壤钾素垂直分布状况的影响

通过26年棕壤肥料长期定位试验,研究化肥与有机肥长期定位施用对棕壤钾素垂直分布状况的影响,结果表明,从1979年到2004年不论施钾与否各处理0~20 cm土层土壤中各形态钾素含量均高于20~40 cm土层,长期施肥对土壤钾素的垂直移动影响不大。长期不施钾各处理0~20 cm和20~40 cm土层土壤中各形态钾均表现出明显的下降趋势;有机肥的长期施用能维持棕壤速效性钾的平衡,缓解非交换性钾的下降趋势,促进矿物钾的有效化进程。     

长期施肥对土壤活性有机碳指标的影响

以棕壤长期肥料定位试验地土壤为试材,研究和对比了不同施肥处理耕层土壤各项活性有机碳指标对长期施肥的响应.研究结果表明,长期施用化肥、有机肥以及有机肥配施化肥均显著改变了土壤总有机碳(TOC)含量.与此同时,土壤的轻组有机碳(LFOC)、易氧化有机碳(ROC)和微生物量碳(MBC)含量亦对长期施肥产生与TOC基本一致的响应.相天分析结果表明,土壤的LFOC、ROC和MBC可以作为长期施肥对土壤TOC影响的评价指标,且三者的指示灵敏度依次为MBC>LFOC>ROC.     

长期施肥对城市边缘区不同作物土壤酶活性的影响

以开封市为例,探讨了长期施肥条件下城市边缘区不同作物土壤酶活性的变化及其与土壤养分的关系。结果表明,土壤酶活性受施肥处理影响明显,其中蛋白酶、过氧化氢酶、转化酶和脲酶活性在化肥处理中均受到抑制,在有机肥中却得到大幅提升,碱性磷酸酶活性变化与之正好相反;在混施处理中各酶活性均有不同程度的增强,其中以脲酶活性增强尤为突出。土壤酶活性在各作物之间表现出一定的差异,但总的来说差异不显著。土壤各酶之间及酶与土壤肥力因素之间存在显著或极显著相关关系,因此土壤酶活性可以作为城市边缘区土壤环境质量评价的生物肥力指标之一。     

长期定量施肥对黑土呼吸的影响

通过盆栽模拟试验,用静态箱法采样,气相色谱测定样品CO2浓度,研究大豆出苗到开花期长期定量施肥土壤CO2排放速率的变化规律。结果表明,长期定量施肥大豆生长对土壤呼吸影响有明显的规律性,NPK OM>NPK>NP>NK>CK;长期定量施肥对裸土呼吸速率影响较小,NPK OM呼吸速率较大为53.8mgCm-2h-1,NP次之为50.7mgCm-2h-1,其它施肥影响不大,气温对裸土呼吸影响较大,而对种植大豆的土壤呼吸前期(出苗后9天)影响较大,生长后期(出苗9天以后)影响较小。裸土呼吸速率变化与气温变化趋势相似,种植大豆促进土壤呼吸增大。如果忽略大豆生长对土壤有机质分解的激发效应,大豆根际呼吸占总土壤呼吸的23%～56%。     

长期施肥对棕壤有机碳及各组分的影响

本文通过棕壤长期定位施肥试验,研究了玉米-玉米-大豆轮作条件下不同施肥处理土壤有机碳及其不同密度组分的变化及其影响闪素.结果表明:经过27年的长期不同施肥,土壤有机碳含量有了明显变化,总的变化趋势是:高量有机肥区(12.30g kg-1)>低量有机肥区(11.41g k-1)>化肥区(9.95g kg-1)>1979年(试验前9.03g kg-1)>对照处理(8.23g kg-1),尤其以高量有机肥配施化肥处理的有机碳水平最高,氮磷钾配合施用有机碳水平要高于其它单施化肥处理;长期施肥可以显著提高土壤中轻组部分含量和轻组有机碳含量,不同施肥处理间差异显著.单施化肥处理,特别是氮磷钾配合施用,轻组部分数量和轻组有机碳含量高于无肥处理和试验前土壤.有机无机肥配合施用轻组有机碳含量明显高于单施化肥处理.施用不同肥料均可以提高土壤重组有机碳含量,有机无机肥配施效果明显.     

长期不同施肥制度下土壤有机质质量动态变化规律

通过8年定位试验,研究了长期不同施肥制度下土壤有机质质量动态变化规律。结果表明,采用有机肥(物)料配施常量NPK化肥,土壤有机碳、易氧化有机碳、腐殖酸碳及其占总有机碳比率、HAC、FAC和HAC/FAC不断提高,Kos持续下降,其变化速率表现为递减;长期不施肥和单施常量NPK化肥则造成Kos持续上升,其余指标以递减速率下降。不同施肥制度下土壤有机质质量指标的动态变化可利用渐近函数模拟。在试验的不同阶段,土壤腐殖酸碳总量的亏损或盈余向HAC分配比例的变化态势各异,长期不施肥处理随时间的延长渐减,单施常量NPK化肥处理基本上分配至HAC;有机肥(物)料配施化肥则呈现出后期>前期>中期的趋势。     

长期地膜覆盖及不同施肥处理对棕壤中全硫和有效硫的影响

对长期连续覆膜(1987年～2005年)及不同施肥处理的棕壤中土壤全硫及有效硫进行动态变化研究.结果表明:表层土壤全硫及有效硫含量差异显著,土壤全硫含量的垂直分布随土层加深而逐渐降低.四种施肥处理对全硫和有效硫含量有一定影响,全硫含量高低顺序为M2N2>M2>N2>CK;有效硫的顺序为N2>M2N2>M2>CK.裸地土壤全硫和有效硫含量随时间变化总体呈下降趋势,而覆膜土壤总体上升.     

长期培肥黑土脱氢酶活性动态变化及其影响因素

对东北典型黑土区长期不同培肥黑土脱氢酶活性在作物生长季的动态变化进行研究。结果表明,施用有机肥,生长季黑土总体脱氢酶活性显著高于施用化肥和不施肥,其生长季脱氢酶活性保护容量在5.5 mg TPF/kg土.h以上,黑土总体脱氢酶活性施用高量有机肥>低量有机肥>不施肥>化肥,季节性变化波动性大。长期施用高量有机肥脱氢酶活性最大峰值出现在拔节期,施用低量有机肥、化肥和不施肥最大峰值出现在完熟期;长期施用不同数量和种类肥料所引起的黑土总体脱氢酶活性差异并未因玉米生长影响而改变,说明长期施用高量有机肥黑土微生物氧化活性能力增强,土壤自身调解和维持肥力能力增强。黑土脱氢酶活性的动态变化与绝大多数土壤生物、理化特性指标的动态变化没有显著的相关性;总体脱氢酶活性与多数土壤生物、理化特性因子、植物全磷、钾含量有极显著和显著正相关关系。     

连续施肥20年后棕壤团聚体分布和碳储量变化

利用两种不同分离方法(干筛法与湿筛法)对耕作施肥20年后棕壤的团聚体组成、团聚体有机碳含量以及有机碳储量进行了研究.结果表明:棕壤团聚体以0.25～1mm团聚体为主.与长期不施肥比较,除0.25～1mm粒级外长期施用氮磷化肥使风干团聚体和水稳性团聚体巾较大团聚体和微团聚体数量下降,降低了各级风干团聚体中有机碳积累,增了了水稳性团聚体中有机碳积累;长期施用有机肥较大团聚体和微团聚体数量增加及其相连的有机碳含量和储量均增加;长期有机无机肥配施大团聚体数量下降,微团聚体数量增加,有机碳含量均增加,大团聚体碳库储量下降,微团聚体碳库储量增加.由此可见长期施有机肥土壤结构改善,固C潜力增加.长期高量有机肥与无机肥配施可能有利于土壤固碳,但不利于作物生长.     

不同利用方式对潮棕壤交换性钾钠及盐基总量的影响

为深刻认识土地利用变化对土壤交换性离子的影响,本文对潮棕壤水稻田、玉米地、撂荒地和人工林地4种土地利用方式经过14年后,在0～150 cm剖面中土壤交换性钾、钠、交换性盐基总昔的剖面分布及交换性钾钠比值变化进行了比较研究.结果表明,林地和撂荒地各土层交换性K含量及土体中交换性K储量具有高于水稻田和玉米地的趋势;水稻田和撂荒地0～20 cm各土层的交换性Na含量显著高于林地和玉米地;林地0～150 cm深度土壤交换性Na储量显著高于其他三种利用方式(P<0.05);0～150 cm深度内土壤交换性盐基总储昔大小依次为林地、玉米地、撂荒地、水稻田;水稻田剖面土壤交换性K/Na随土层深度增加而增大,其他3种土地利用方式则是随土层深度增加而降低.土壤管理和植物自身的特性在土壤剖面中交换性离子的构成以及土壤交换性盐基库的重建等方面可能起到重要作用.