东北黑土有机碳、全氮空间分布特征

应用经典统计学方法,分析了东北黑土表层1100个样点的土壤有机碳(SOC)和全氮空间分布规律。结果表明土壤有机碳和全氮平均含量分别为19.25 g kg-1和1.89 g kg-1,从南到北随纬度增加而增加,土壤有机碳和全氮与纬度的相关系数分别为0.70和0.76;土壤有机碳、全氮与黏粒、砂粒在P<0.01水平上显著相关,其中与砂粒为显著负相关,而SOC与粉粒则在P<0.05水平下显著正相关;土壤全氮与粉粒没有相关性。     

长期不同施肥对黄泥土水稳性团聚体颗粒态有机碳的影响

研究了长期不同施肥处理(化肥与秸秆配施、化肥与猪粪配施、单施化肥和不施肥)下太湖地区黄泥土耕层水稳性团聚体颗粒态有机碳含量的变化。结果表明,供试土壤水稳性团聚体组成以>2mm和2~0.25mm粒径为主,施肥下>2mm水稳性团聚体显著增加,并伴随2~0.25mm水稳性团聚体明显减少。颗粒态有机碳主要存在于>2mm水稳性大团聚体中,并随着水稳性团聚体粒径的减小而明显减少。>2mm水稳性大团聚体中的POC对施肥的响应较为敏感,以化肥与秸秆配施下该粒径水稳性团聚体中POC的积累效果最为明显。而化肥与猪粪配施则显著增加了2~0.25mm和0.25~0.053mm水稳性团聚体中的POC含量。土壤不同层次水稳性团聚体中POC的来源不同,在0~5 cm表层可能主要来源于作物根茬生物量,而在5~15 cm土层则可能跟施入的外源有机物有关。     

长期施肥对黑土呼吸过程的影响

土壤呼吸是土壤有机C矿化分解,释放无机养分的重要生物化学过程。对公主岭地区长期有机肥(不施有机肥、施中量和高量有机肥处理)与化肥(不施化肥、施用N、NP、NPK化肥)配合施用的12个处理的黑土进行室内好气培养(196天),采用一级动力学方程模拟土壤的呼吸过程,结果表明,有机肥和化肥的施用能显著增加土壤呼吸释放的CO2 -C的累积量,提高土壤中潜在矿化的有机碳含量及其占土壤有机质的比例,促进土壤有机质中无机养分的释放,有利于提高土壤养分的有效性,改善黑土的供肥状况。有机肥与NPK化肥配合施用效果更为明显。     

施肥对黑土农田土壤全碳、微生物量碳及土壤酶活性的影响

通过对吉林省德惠市中层黑土农田6年定位施肥试验研究表明,施有机肥、秸秆还田 有机肥、秸秆还田 化肥和半量有机肥 化肥处理较单施化肥、未施肥和休闲裸地处理提高了土壤全碳、全氮含量,降低了土壤碳氮比。对玉米播前、抽穗期和收获期土壤微生物量碳测定表明,抽穗期土壤微生物量碳最高,处理间差异显著,且不同采样时期的土壤微生物量碳与土壤全碳含量之间呈高度正相关。对土壤酶活性研究表明,施有机肥较单施化肥、未施肥和休闲裸地处理显著地提高了土壤脲酶、转化酶和过氧化氢酶活性;单施化肥处理对土壤转化酶和过氧化氢酶具有一定的抑制作用;而有机肥、秸秆和化肥之间的配合施用处理的土壤酶活性表现不一致。相关分析显示土壤微生物量碳与土壤酶活性呈显著或极显著正相关。该研究结果表明,长期向中层黑土农田增施有机物,不仅提高了土壤全碳和土壤微生物量碳的含量,而且也提高土壤酶活性,有利于提高土壤养分转化效率,可使黑土质量向健康方向发展。     

长期施用化肥和有机肥料对黑土酸度的影响

利用1979年在哈尔滨设立的"黑土肥力与肥效长期定位试验"的试验处理,分析了长期施肥条件下,黑土pH值变化规律.结果表明,氮肥(尿素)的长期施用能够使耕层(0～20cm)黑土pH值下降,施二倍量氮肥(尿素)使耕层黑土的pH值下降最明显,由1979年的7.22.下降到2006年的5.70,是导致黑土酸化的主要原因.然而施用化肥的同时配合施用有机肥料黑土pH值下降缓慢,比单独施用化肥对黑土pH值造成的影响要小的多.这说明有机肥料可以降低土壤酸化的速度,避免土壤酸化现象的加重.     

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%。     

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.     

砂姜黑土长期定位施肥对小麦生长及土壤养分含量的影响

砂姜黑土10年定位试验结果表明:施肥是砂姜黑土小麦增产的关键,N肥增产贡献率为69.4%,P肥增产贡献率为23.3%,K肥为7.3%。P、K肥的肥效随时间的推移逐渐提高。凡施肥处理土壤有机质含量都有所提高,施P处理土壤速效P含量提高幅度较大,每年每公顷施135kg K2O尚不能满足一年两季作物的高产需求,应适当提高K肥用量。     

有机肥对棕壤不同粒级有机碳和氮的影响

采集棕壤长期肥料定位试验站不施肥和施用不同用量有机肥的土壤,通过超声波分散-离心分离得到细黏粒(<0.2μm)、粗黏粒(0.2～2μm)、粉粒(2～53μm)、细砂粒(53～250μm)和粗砂粒(250～2000μm)5个颗粒级别后,分析全土及不同粒级中土壤有机碳和氮并进行含量与分布的比较.结果表明,有机质主要分布于黏粒级中,其含量占全土有机碳的42.8%、全氮的58.3%,碳氮比随着粒级的增加而逐渐增大,表明氮易于在小粒级中富集.长期施用有机肥后,全土及各粒级有机碳和氮含最均有显著增加;砂粒级中有机碳和氮的富集系数升高,黏粒级中富集系数降低,粉粒级和砂粒级中的碳氮比降低.增加有机肥的用量加强了全土和各粒级对有机碳和氮的积累,同时加强了粉粒级和砂粒级碳氮比降低的程度.     

长期施肥条件下土壤碳氮循环过程研究进展

土壤是主要的陆地生态系统碳库,碳、氮通过大气-作物-土壤界面进行周转和协同转化。长期施肥通过改变土壤物理、化学和生物学性质,进而影响土壤有机碳、氮储量的稳定性。土壤有机质是评价土壤质量的重要指标,具有农艺和环境双重功能。有机-无机肥配施不仅可显著提高土壤肥力,并且可减少农田土壤温室气体排放,保持农田土地的可持续利用。本文就土壤碳、氮消长动态研究以及有机质周转的同位素示踪测试技术等作一简要综述。     

CO2浓度、氮素和水分对春小麦碳素固定的影响

试验设350μmolmol-1和700μmolmol-12种CO2浓度水平,湿润、干旱2种水分处理和施N0、50、100、150和200mgkg-15个水平。结果表明,CO2浓度增加,春小麦地上部碳固定量和碳固定总量均增加,但与氮肥施用水平有关。在中氮和高氮时,CO2浓度增高,地上部碳固定量和碳固定总量明显增加,而不施氮肥和低氮时,增加则不明显。不同水分处理地上部碳固定量和碳固定总量也没有明显差别,这表明,CO2浓度升高对氮素和水分胁迫及对春小麦碳固定并没有补偿作用。     

农业生产中的氮肥施用现状及其环境效应研究进展

氮肥的施用对促进现代农业生产的发展起到了举足轻重的作用,但同时也给人类赖以生存的环境以及食品安全构成了严重威胁。本文综述了目前我国农业生产中的氮肥施用及利用现状,对土壤环境、水环境、大气环境以及农产品产量与品质的影响,并提出了目前该领域研究中今后应努力发展的方向。     

盐分胁迫对菠菜生长和吸氮量的影响

为了研究盐分胁迫对菠菜生长和吸氮量的交互影响,在光培养室内开展了土柱栽培试验。试验设置3个灌溉水含盐量水平:0.87dSm-(1淡水,S0)、2.0dSm-(1盐分胁迫,S1)和5.0dSm-(1盐分胁迫,S2),2个氮肥水平:100kg Nhm-2(N1)和300kgNhm-(2N2)。本试验条件下,菠菜生育期为54天。在前44天,随着盐分胁迫程度增加,菠菜相对生长速率(relative growth rate,RGR)降低,其中在33~44天时,N1水平下,S0处理的RGR最大,为1.30×10-1gg-1day-1;在生育期的后10天,随着盐分胁迫增加,RGR升高。盐分胁迫导致菠菜吸氮量和干物质重下降。盐分胁迫和氮肥的交互影响使菠菜吸氮量降低47.02mgpot-1。菠菜吸氮量是其生长时间的二次函数。该研究表明,S2水平下,菠菜生育前期施肥量高,抑制作物生长。     

膜下滴灌棉花氮磷肥料施用效果研究

氮肥随水施用可显著提高棉花单株铃数、单铃重和籽棉产量,促进棉花对氮、磷素的吸收,尤其在壤土棉田的效果较明显。随水施用磷肥对棉花单株铃数影响不大,籽棉产量较不施磷肥处理提高8.80～17.40%,其在壤土棉田上的增产效果优于粘土棉田。磷肥随水滴施可提高氮、磷肥料利用率,与基施相比氮肥利用率提高4.85～12.34%,磷肥利用率提高36.75～45.88%,且在壤土棉田上的施用效果优于粘土棉田。     

土壤中可溶性有机氮含量及其影响因素研究

研究了农田和日光温室2个生态系统土壤中可溶性有机氮(SON)的含量及施肥和栽培模式对其含量的影响。结果表明,农田和日光温室土壤中SON的含量平均分别为39.19 mg kg-1和320.16 mg kg-1,分别占可溶性总氮(TSN)的80%和73%,说明SON是土壤氮素中不可忽视的氮素组分。不同栽培模式对土壤中SON的含量及其占TSN的比例的影响因生育时期的不同而异。覆草显著增加了小麦拔节期0~5 cm土层土壤中SON的含量,覆膜各土层SON含量均较常规模式有所提高;开花期覆草和覆膜模式土壤中TSN和SON含量较拔节期的显著下降。施用无机氮肥对土壤中SON的含量无显著影响。     

长期不同施肥对土壤无机硫组分的影响

通过棕壤长期定位施肥试验研究了玉米-玉米-大豆轮作方式下不同施肥处理对土壤无机硫各组分含量的影响,结果表明,长期施用有机肥或有机肥与化肥配合施用,可以显著提高土壤水溶性硫的含最;单施有机肥土壤中吸附态硫含量呈现先升高后降低的趋势,但总体为上升趋势;有机肥与化肥配合施用土壤中吸附态硫的含量在1991年前增长速率较快,此后基本保持平衡,而对照处理土壤中吸附态硫含量基本保持不变;各处理中除不施肥处理呈现缓慢下降趋势外,其他土壤盐酸可溶性硫的含量均持续增加.     

小麦--土壤系统氮肥转化利用的研究进展

施用氮肥是提高小麦籽粒产量、改善品质的重要措施,但是不合理施氮会导致氮肥利用率的降低,氮肥损失的增加。本文综述了小麦-土壤系统中氮肥对土壤氮素转化和小麦氮素吸收利用的影响及氮素损失等方面的研究进展。     

有机肥与氮肥配施对日光温室黄瓜和土壤硝酸盐含量的影响

在保护地栽培条件下,采用裂区设计,研究不同有机肥用量和氮肥用量配施对黄瓜NO3--N含量、不同层次土壤NO3--N含量动态变化的影响。结果表明:增施氮肥显著提升黄瓜果实NO3--N含量,氮肥与有机肥配合能够降低黄瓜NO3--N含量,交互作用极显著。高有机肥用量与高氮肥用量施用及施用氮肥不配合有机肥,保护地黄瓜NO3--N含量达到二级污染程度。黄瓜NO3--N含量、土体NO3--N的供应水平和积累量与有机肥、氮肥的施用密切相关,高量施用有机肥上层土壤NO3--N易积累,高氮肥用量(N3)处理易使土体积累NO3--N,施用有机肥能够减弱土壤中NO3--N的淋失。生产中降低黄瓜NO3--N含量和土体NO3--N淋失、积累量的施肥措施是:施用有机肥量为45~90 thm-2,施用纯氮水平为450~750 kghm-2。     

不同用量氮,钾肥对油菜产量及品质的影响

本文论述了不同用量氮、钾肥对油菜产量和品质的影响。盆栽试验结果表明：增施氮肥可以明显提高油菜产量和叶片中Ｖｃ含量,降低可溶性糖含量,但增加了硝酸盐含量。施用钾肥也可明显提高油菜产量和Ｖｃ含量,而对油菜体内硝酸盐含量的影响则无规律性。