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秸秆还田对东北黑土水分特征及物理性质的影响
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作者 郑洪兵 罗洋 +8 位作者 隋鹏祥 李瑞平 王浩 任英 袁野 周思琪 田圣陶 刘武仁 郑金玉 《干旱地区农业研究》 CSCD 2024年第1期226-236,共11页
为明确秸秆还田对东北黑土水分特征及物理性质的影响,设置秸秆覆盖还田(FG)、秸秆翻埋还田(FM)和秸秆不还田翻耕(FD)3个处理,测定土壤含水量、水分特征曲线、容重、硬度、土壤三相比及结构稳定性等参数。结果表明:(1)秸秆覆盖还田可显... 为明确秸秆还田对东北黑土水分特征及物理性质的影响,设置秸秆覆盖还田(FG)、秸秆翻埋还田(FM)和秸秆不还田翻耕(FD)3个处理,测定土壤含水量、水分特征曲线、容重、硬度、土壤三相比及结构稳定性等参数。结果表明:(1)秸秆覆盖还田可显著提高春季耕层(0~30 cm)土壤含水量,较秸秆不还田翻耕处理增幅为11.17%~150.84%;不同处理耕层土壤在水吸力中吸力段土壤含水量变化曲线平滑,秸秆覆盖还田处理具有较高的土壤持水性。(2)秸秆还田能显著提高土壤水分有效性,与秸秆不还田翻耕处理相比,秸秆覆盖还田处理0~10 cm土层土壤田间持水量提高4.85%~11.03%,土壤凋萎系数提高10.85%~18.00%;秸秆翻埋还田处理0~10 cm土层土壤重力水增加9.65%~80.73%。秸秆翻埋还田提升了土壤供水能力,土壤比水容量较秸秆不还田翻耕处理增加4.8%~10.0%。(3)与秸秆不还田翻耕处理相比,秸秆还田降低了收获后土壤紧实度,降低幅度为0.18~0.31 MPa;秸秆覆盖还田增加表层土壤容重,降低土壤孔隙度,促进三相结构趋于合理,显著增加土壤结构稳定性。(4)皮尔森相关分析表明,三相比R值与结构距离(r=0.73*)、土壤容重(r=0.70*)相关性显著,在一定范围内三相比R值的增加有利于改善并促进土壤结构稳定。综上可知,东北黑土农田实施秸秆还田是提高春季土壤含水量、增强土壤持水性、提升土壤供水能力、调节土壤紧实性、调控土壤三相比、改善土壤结构和提高土壤宜耕性的有效措施。 展开更多
关键词 秸秆还田 黑土 水分特征 土壤结构 三相比R值
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潮土磷库组成及累积磷的消耗转化特征
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作者 郭斗斗 张珂珂 +4 位作者 黄绍敏 宋晓 张水清 岳克 郭腾飞 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 2024年第1期87-98,共12页
【目的】长期施用磷肥致使潮土中累积了大量的磷,为精确管控和合理利用累积磷素,我们研究了小麦–玉米连续种植下,停止使用磷肥后磷库的组成和消耗转化特征。【方法】本研究依托位于河南新乡的“国家潮土肥力与肥料效益长期定位试验基... 【目的】长期施用磷肥致使潮土中累积了大量的磷,为精确管控和合理利用累积磷素,我们研究了小麦–玉米连续种植下,停止使用磷肥后磷库的组成和消耗转化特征。【方法】本研究依托位于河南新乡的“国家潮土肥力与肥料效益长期定位试验基地”进行,连续26年施用不同量磷肥,处理间土壤磷积累量差异很大。利用单个处理或两个处理耕层土壤混合的方法,制备Olsen-P含量分别为6.7、14.3、27.6、55.4、72.3 mg/kg的土壤(分别记为L1、L2、L3、L4、L5),用于进行微区耗竭试验,种植制度为冬小麦–夏玉米轮作。在耗竭试验的5年间,测定了土壤全磷、Olsen-P和各磷库组分含量。【结果】潮土磷库中无机磷占比超过90%,L5处理土壤中的有效磷库组分Resin-P、NaHCO_(3)-Pt、NaOH-Pt含量分别为L1的5.0、3.5、2.8倍。L1处理(缺磷土壤)的有效磷组分在全磷中的比例仅为10.4%,而难利用磷组分(C.HCl-Pt, Residual-P)的比例高达24.0%;L5处理(高磷土壤)有效磷组分比例高达20.6%,难利用组分比例低至14.3%。缓效磷组分(D.HCl-Pi)在全磷中的比例基本维持在66%。有效磷水平高于农学阈值(L2处理)之后,Resin-P组分才开始增加,增加量占有效磷库增加量的17.3%~22.6%。磷库耗竭过程中,有效磷库是作物吸收的第一磷库,且以Resin-P、NaHCO_(3)-Pi、NaOH-Pi的先后顺序被利用。Resin-P、NaHCO_(3)-Pi、NaOH-Pi每消耗1 mg/kg,Olsen-P分别减少1.3、0.7和1.0 mg/kg。有效磷库组分与缓效磷库、难利用磷库组分可以互相转化。5年耗竭过程中,L1处理有18.0 mg/kg难利用磷转化为D.HCl-Pi,L2、L3处理分别有22.3和7.2 mg/kg D.HCl-Pi转化为有效态磷,提升了土壤累积磷素的生物有效性;而L4、L5处理分别有29.9和43.1 mg/kg有效态磷组分转化为D.HCl-Pi,降低了土壤累积磷的生物有效性。【结论】随着土壤Olsen-P水平的提高,有效磷库组分Resin-P、NaHCO_(3)-Pt、NaOH-Pt占比增加,难利用磷库占比减少,而缓效磷库占比高且稳定。有效态Resin-P在Olsen-P超过农学阈值后才开始累积。作物吸收可促进缺磷土壤难利用磷库组分转化为缓效磷库组分,中磷土壤缓效磷库组分转化为有效磷库组分,最终土壤累积磷素均被活化利用;而高磷土壤中30%以上的有效磷库组分被转化为缓效磷库组分,作物奢侈吸磷量显著增加,造成一定的磷肥养分浪费。中磷土壤是维持磷资源高效利用和作物高产的最佳磷库组成状态。 展开更多
关键词 潮土 累积磷有效性 磷转化 缓效磷库 生物耗竭 磷地力
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水稻土微生物群落、酶活性及理化性质对有机肥、石灰连续施用的响应
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作者 刘鑫 尹泽润 +3 位作者 盛浩 肖华翠 张丽娜 周萍 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 2024年第1期63-73,共11页
【目的】探究水稻土微生物群落、酶活性及理化性质对有机肥、石灰连续施用的响应规律,为培育健康水稻土提供理论依据。【方法】于2014年冬季,选取湘东双季稻区典型酸紫泥田,分别进行了连续施用鸡粪发酵商品有机肥、生石灰的大田试验。... 【目的】探究水稻土微生物群落、酶活性及理化性质对有机肥、石灰连续施用的响应规律,为培育健康水稻土提供理论依据。【方法】于2014年冬季,选取湘东双季稻区典型酸紫泥田,分别进行了连续施用鸡粪发酵商品有机肥、生石灰的大田试验。每年早、晚稻翻耕前各撒施一次有机肥、石灰,施用量均为2.25 t/hm^(2),分别以不施有机肥、石灰的处理为对照。在处理后第3年(2017年)和第7年(2021年)晚稻黄熟期,采集表层(0—15 cm)混合土壤样品,测定土壤微生物磷脂脂肪酸(PLFAs)含量、酶活性及理化性质,筛选指示性强、响应敏感的土壤指标。基于土壤理化性质与生物学性质间的相互关系,构建结构方程模型,解析土壤PLFAs含量与酶活性对有机肥、石灰处理的响应机理。【结果】与对照相比,有机肥连施3年后,土壤革兰氏阴性菌(G^(-))PLFAs含量提高23%,革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌值(G^(+)/G^(-))因而降低29%;连施7年后,总PLFAs、细菌、革兰氏阳性菌(G^(+))和放线菌PLFAs含量分别提高16%、13%、28%和38%,腐生真菌PLFAs含量降低19%,而G^(-)菌PLFAs含量、G^(+)/G^(-)均与对照无显著差异。石灰连施3年后,土壤微生物类群PLFAs含量平均降低30%,连施7年后,平均降幅增至36%。有机肥施用3年后,土壤脲酶活性提高了29%;施用7年后,土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性分别显著提高了63%、82%和39%。连施石灰3年,脲酶活性显著提高25%,连续施用7年则显著降低39%,对其他酶活性无显著影响。有机肥连施3、7年,土壤通气孔隙度分别增加了14%、33%,有机质总量分别增加了12%、7%,3个活性有机碳组分平均分别提高29%、69%;pH和碱解氮、有效磷、速效钾含量无显著变化;连续施用石灰3、7年,土壤pH分别提高0.6、0.6个单位,而通气孔隙度分别显著降低了47%、28%,总有机质和易氧化有机碳含量无显著变化,细颗粒有机碳含量分别提高了24%、9%,粗颗粒有机碳含量分别提高了100%、21%,施用石灰3年对速效养分含量无显著影响,施用石灰7年土壤碱解氮含量显著降低而有效磷含量显著增加。土壤物理、化学、生物学指标对连续施用有机肥的响应比值以正值为主,对连续施用石灰的响应比值以负值为主,土壤生物、化学指标对连续施用有机肥7年的响应比值较3年趋向更高正值,而对施用石灰趋向更高负值,达到17%~149%。结构方程分析结果表明,连续施用有机肥主要通过增加粗颗粒有机碳含量提升土壤易氧化有机碳,提升微生物总PLFAs含量和脲酶活性,而随着石灰累积用量的增加,降低土壤通气孔隙度、粗颗粒有机碳和碱解氮含量,降低土壤微生物总PLFAs、脲酶活性。【结论】长期连续施用有机肥可持续改善土壤通气性,增加有机质积累,提高土壤物理、化学和生物学性质,短期施用石灰有利于改善土壤物理、化学和生物学性状,但长期连续施用则降低石灰的正向效果。粗颗粒有机碳对土壤生物和化学性状响应有机肥、石灰连续施用的影响最为关键,具有预测土壤健康的潜能。 展开更多
关键词 酸紫泥田 土壤微生物 磷脂脂肪酸 土壤活性有机碳组分 酶活性 土壤健康
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泥石流频发区不同土地利用类型下土壤分形维数与理化性质的关联度
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作者 谢贤健 《草业科学》 CAS CSCD 2024年第1期49-58,共10页
为综合评价泥石流频发区不同土地利用类型下土壤的结构稳定性,本研究以蒋家沟为例,选取耕地、草地、林地为研究对象,裸地作为参照,基于分形理论分析了不同土地利用类型下土壤的分形特征,利用主成分分析方法,分析了影响土壤结构稳定性的... 为综合评价泥石流频发区不同土地利用类型下土壤的结构稳定性,本研究以蒋家沟为例,选取耕地、草地、林地为研究对象,裸地作为参照,基于分形理论分析了不同土地利用类型下土壤的分形特征,利用主成分分析方法,分析了影响土壤结构稳定性的主要影响因子,同时利用关联耦合度方法构建了土壤分形维数与理化性质间的耦合模型。结果表明,不同土地利用类型下土壤的分形维数介于2.71~2.75,0.5~2 mm土壤颗粒含量决定了不同土地利用类型下土壤的分形维数;土壤颗粒的分形维数与土壤碱解氮、容重、有机质含量显著相关,两者之间属于中等关联,土壤理化性质对分形维数的影响大小依次为容重>碱解氮>有机质;分形维数与理化指标的系统耦合度属于弱协调,未达到最佳状态;不同土地利用类型的系统耦合协调程度按大小排序为林地>草地>耕地>裸地。研究结果表明,增加植被覆盖和减少人为扰动有利于稳定的土壤结构形成。研究结论可以为流域植被恢复及土壤结构特征描述提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 蒋家沟 主成分分析 分形维数 土壤结构 系统 耦合 植被恢复
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生物炭对土壤磷素有效性的影响研究进展
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作者 朱晓芸 谢文静 +5 位作者 包蔚 余海芬 何锴 吴真善 王络绎 黄明皓 《上海农业科技》 2024年第2期29-31,共3页
生物炭是生物质在限制供氧条件下,经300~700℃热解炭化加工而成的结构稳定的富碳产物。生物炭也是一种优质的土壤改良剂,有助于提高土壤磷素的有效性。为探明生物炭对土壤磷素有效性的影响,现对土壤磷素的形态和有效性以及生物炭的磷素... 生物炭是生物质在限制供氧条件下,经300~700℃热解炭化加工而成的结构稳定的富碳产物。生物炭也是一种优质的土壤改良剂,有助于提高土壤磷素的有效性。为探明生物炭对土壤磷素有效性的影响,现对土壤磷素的形态和有效性以及生物炭的磷素特性进行了分析,并对生物炭影响土壤磷素有效性的3个途径进行了探讨,以期为施用生物炭活化农田土壤磷素提供相关理论指导。 展开更多
关键词 生物炭 土壤 磷素有效性 热解温度 PH 磷酸酶
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施肥类型对茶园土壤酸度的影响研究
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作者 吴志丹 江福英 +1 位作者 张磊 尤志明 《茶叶学报》 2024年第1期37-45,共9页
【目的】茶园土壤酸化是当前茶叶生产中面临的重要问题。研究施肥类型对茶园土壤酸度的影响,为茶园土壤酸化阻控和改良提供理论依据。【方法】对比福建省周宁县17个定位监测茶园2013年和2021年土壤酸度变化,并根据相应茶企施肥档案资料... 【目的】茶园土壤酸化是当前茶叶生产中面临的重要问题。研究施肥类型对茶园土壤酸度的影响,为茶园土壤酸化阻控和改良提供理论依据。【方法】对比福建省周宁县17个定位监测茶园2013年和2021年土壤酸度变化,并根据相应茶企施肥档案资料,将茶园施肥类型划分为无机型(纯化肥施用)、有机无机型(有机肥和化肥配合施用)、有机型(纯有机肥施用)等3种类型,分析不同施肥类型对茶园土壤酸度的影响。【结果】2013—2021年,无机型肥料管理模式茶园0~20 cm、20~40 cm土层土壤pH平均值分别降低0.26和0.24个单位,年均降低0.033和0.030个pH单位,土壤酸化程度加剧。有机无机型茶园土壤pH分别提高0.19和0.20个单位,年均提高0.024和0.025个pH单位;有机型茶园土壤pH分别提高0.39和0.23个单位,年均提高0.048和0.028个pH单位,土壤酸化得到缓解和改良。茶园土壤pH变化速率与化肥施用量呈极显著的正相关关系,而与有机肥施用量呈极显著的负相关关系,施氮量增加加速茶园土壤酸化,增施有机肥可以减缓和改良土壤酸化。茶园土壤pH变化速率与初始土壤基本理化性状相关关系不显著。【结论】施肥类型是影响茶园土壤酸度变化的主要因素。在茶叶生产中,可通过控制化肥施用量,增加有机肥施用量来阻控和改良茶园土壤酸化。 展开更多
关键词 施肥类型 土壤酸度 pH变化速率 茶园
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稻虾共作模式下克氏原螯虾对水稻土团聚体特征及有机碳分布的影响
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作者 佀国涵 朱秀秀 +6 位作者 彭成林 袁家富 赵书军 徐大兵 谢媛圆 周剑雄 杨小红 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 2024年第3期590-596,共7页
为研究长期稻虾共作模式下克氏原螯虾对水稻土团聚体数量、稳定性以及土壤团聚体有机碳含量、分布的影响,本研究依托始于2014年的长期定位试验,设置冬泡无秸秆还田(W)、冬泡+秸秆还田(WS)和冬泡+秸秆还田+养虾(WSC)3个处理,采集各处理... 为研究长期稻虾共作模式下克氏原螯虾对水稻土团聚体数量、稳定性以及土壤团聚体有机碳含量、分布的影响,本研究依托始于2014年的长期定位试验,设置冬泡无秸秆还田(W)、冬泡+秸秆还田(WS)和冬泡+秸秆还田+养虾(WSC)3个处理,采集各处理表层土壤样品,分析土壤团聚体及有机碳分布特征。结果表明:土壤水稳性团聚体以>1~2 mm粒级为主,在冬泡条件下秸秆还田处理显著提高了土壤中>2 mm团聚体比例、有机碳含量和有机碳贡献率,且增加了土壤团聚体平均质量直径;相对于冬泡+秸秆还田处理,冬泡+秸秆还田+养虾处理土壤>2 mm和>1~2 mm团聚体比例显著提高了19.8%和6.5%,而0.053~0.25 mm团聚体比例则显著下降了9.2%,且>0.25 mm的团聚体数量、平均质量直径和几何平均直径分别提高了7.8%、20.6%和37.5%。冬泡+秸秆还田+养虾处理的土壤总有机碳、微生物量碳和颗粒有机碳含量较冬泡+秸秆还田处理分别显著提高了6.2%、34.0%和23.1%,且显著提高了<0.25 mm团聚体中有机碳的含量。研究表明,稻虾共作模式下克氏原螯虾养殖促进了土壤大团聚体的形成,增强了团聚体稳定性,增加了土壤有机碳及活性组分含量,尤其提高了微团聚体中有机碳含量,提升了土壤固碳能力。 展开更多
关键词 稻虾共作模式 克氏原螯虾 水稳性团聚体 有机碳分布
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农牧交错区不同撂荒年限对农田土壤的影响
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作者 黄晶 刘克思 +5 位作者 豆鹏鹏 高茜 刘程 苗正洲 任卓然 王堃 《草地学报》 CAS CSCD 2024年第3期677-683,共7页
为研究撂荒年限对农田土壤的影响,本试验于8月植物生长旺季进行,选取未撂荒农田(CK)、撂荒7年(7a)、15年(15a)和30年(30a)的农田采集土壤样品,室内计算分析土壤理化特征的变化规律,结果表明,撂荒显著提高了土壤容重,降低了土壤孔隙度和... 为研究撂荒年限对农田土壤的影响,本试验于8月植物生长旺季进行,选取未撂荒农田(CK)、撂荒7年(7a)、15年(15a)和30年(30a)的农田采集土壤样品,室内计算分析土壤理化特征的变化规律,结果表明,撂荒显著提高了土壤容重,降低了土壤孔隙度和土壤pH。与未撂荒地对比,撂荒显著提高了土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)、全氮(Soil total nitrogen,TN)和全磷(Soil total phosphorus,TP)的含量。因此,长期撂荒对土壤养分状况具有显著改善作用。不同撂荒年限土壤含水量与土壤养分指标均呈显著正相关,长期撂荒下更少的蒸散耗水量减少了土壤水分的损失,使土壤养分得到了积累。本研究可为坝上农牧交错带撂荒地的合理规划提供理论支撑。 展开更多
关键词 农牧交错带 农田 撂荒年限 土壤水分 土壤理化性质 土壤养分
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井冈蜜柚主产区土壤重金属污染特征及风险评价
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作者 林小兵 王斌强 +5 位作者 成艳红 周利军 黄尚书 武琳 黄欠如 何绍浪 《中国农业科技导报》 CAS CSCD 2024年第3期188-200,共13页
为探明井冈蜜柚园土壤重金属污染特征及风险状况,采集江西省吉安市4个主产区18个具有代表性的井冈蜜柚园土壤样品,测定其土壤理化性质和重金属(Cd、Pb、As、Hg和Cr)含量,采用单因子、地累积和内梅罗综合污染指数(PN)评价其污染程度,并... 为探明井冈蜜柚园土壤重金属污染特征及风险状况,采集江西省吉安市4个主产区18个具有代表性的井冈蜜柚园土壤样品,测定其土壤理化性质和重金属(Cd、Pb、As、Hg和Cr)含量,采用单因子、地累积和内梅罗综合污染指数(PN)评价其污染程度,并采用潜在生态风险指数(RI)评价其生态风险。结果表明,研究区土壤肥力呈中下水平,酸化严重,碱解氮较缺乏。0—20 cm土壤Cd、Pb、As、Hg和Cr平均含量为0.23、63.81、13.95、0.10和167.28 mg·kg^(-1),为背景值的2.30、1.99、1.35、1.25和3.49倍;20—40 cm平均含量为0.26、62.40、13.51、0.10和167.87 mg·kg^(-1),为背景值的2.60、1.94、1.31、1.25和3.50倍;不同深度重金属含量差异较小。单因子污染指数和地累积指数均表明研究区土壤Cr、Pb和Cd累积程度较为严重,其中Cd有11.11%的属于重度污染。以标准值为参比,研究区土壤重金属污染程度主要呈轻度污染,属低生态危害程度;以背景值为参比,研究区土壤主要为中、重度污染,属中等、强危害程度。相关性分析表明,土壤重金属Cr与Pb、As具有较好的同源性。冗余分析表明,土壤pH和有机质含量是影响井冈蜜柚土壤重金属变化的主要环境因子。总体上,研究区土壤重金属污染较轻,但部分果园存在土壤重金属超标和Cd、Cr和Pb的累积程度较严重的问题,果农和有关部门需引起重视,采取有效措施防范其生态风险。 展开更多
关键词 井冈蜜柚园 重金属 污染特征 环境因子 潜在生态风险
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我国籽实和饲草大麦土壤有效磷丰缺指标和推荐施磷量
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作者 孙洪仁 杨小可悦 +5 位作者 王显国 张运龙 杜雪燕 李林霞 冯泽娟 陶润志 《西南民族大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第1期1-8,共8页
为了给我国大麦测土施磷提供科学依据,采用“零散实验数据整合法”和“养分平衡-地力差减法新应用公式”,开展了我国大麦土壤有效磷丰缺指标和推荐施磷量研究.结果表明,我国大麦土壤有效磷第1~8级丰缺指标依次为≥40.7、24.2~40.7、14.4... 为了给我国大麦测土施磷提供科学依据,采用“零散实验数据整合法”和“养分平衡-地力差减法新应用公式”,开展了我国大麦土壤有效磷丰缺指标和推荐施磷量研究.结果表明,我国大麦土壤有效磷第1~8级丰缺指标依次为≥40.7、24.2~40.7、14.4~24.2、8.6~14.4、5.1~8.6、3.0~5.1、1.8~3.0和<1.8 mg/kg.当磷肥利用率15%~35%时,目标产量3~7.5 t/hm~2籽实大麦第1~8级土壤推荐施磷量分别为0、9~50、17~100、26~150、34~200、43~250、51~300和60~350 kg/hm~2;目标产量6~15 t/hm~2干草大麦第1~8级土壤推荐施磷量依次为0、9~50、17~100、26~150、34~200、43~250、51~300和60~350 kg/hm~2;目标产量15~45 t/hm~2青贮大麦第1~8级土壤推荐施磷量分别为0、7~51、15~102、22~153、29~204、36~255、44~306和51~357 kg/hm~2.本研究建立了我国籽实和饲草大麦土壤有效磷丰缺指标推荐施肥系统,为我国大麦测土施磷奠定了科学基础. 展开更多
关键词 大麦 测土施肥 土壤养分 有效磷 丰缺指标 施肥量
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土壤活化技术的研究进展与展望
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作者 陈光明 张敏 +5 位作者 史朝艾 曹坳程 王秋霞 颜冬冬 方文生 李园 《现代农药》 CAS 2024年第1期32-39,共8页
在农业集约化种植中,土壤质量问题是制约农业生产发展的重要因素,长期连作会导致土壤质量下降,具体表现为土壤物理、化学和生物学性质的变化及微生物群落失衡等。为了解决这一问题,介绍了生物肥料、腐殖质、硅肥、生物炭等常用的土壤改... 在农业集约化种植中,土壤质量问题是制约农业生产发展的重要因素,长期连作会导致土壤质量下降,具体表现为土壤物理、化学和生物学性质的变化及微生物群落失衡等。为了解决这一问题,介绍了生物肥料、腐殖质、硅肥、生物炭等常用的土壤改良剂,综述其改善土壤理化性质、抑制土传病害、提高作物产量与品质、调节土壤微生物群落平衡的作用机理及研究进展。 展开更多
关键词 土壤改良剂 微生物 化学熏蒸剂 生物肥料
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长期不同秸秆还田措施对土壤供磷能力的影响
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作者 丁井魁 徐博 +5 位作者 叶新新 孙瑞波 熊启中 温延臣 张朝春 赵秉强 《安徽农业大学学报》 CAS CSCD 2024年第1期110-116,共7页
研究潮土区冬小麦-夏玉米轮作体系下长期不同秸秆还田措施对土壤磷素吸附解吸特性的影响,以期为提高该地区土壤供磷能力提供理论依据。依托山东禹城长期定位试验(始于2007年),研究了秸秆不还田(CK)、小麦秸秆单季还田(W)、玉米秸秆单季... 研究潮土区冬小麦-夏玉米轮作体系下长期不同秸秆还田措施对土壤磷素吸附解吸特性的影响,以期为提高该地区土壤供磷能力提供理论依据。依托山东禹城长期定位试验(始于2007年),研究了秸秆不还田(CK)、小麦秸秆单季还田(W)、玉米秸秆单季还田(M)和小麦玉米秸秆双季还田(D)4个处理对土壤有效磷含量和土壤磷吸附解吸特性的影响。结果发现,与CK相比,3种秸秆还田均显著提高了土壤有效磷含量,W、M和D处理有效磷含量分别增加了47.5%、15.4%和12.2%,而土壤交换性钙含量分别降低了49.1%、30.5%和31.7%。不同秸秆还田措施均对潮土磷吸附特征产生了影响:与CK相比,秸秆还田处理均能显著降低土壤对磷的吸附,W、M和D处理土壤磷平均吸附量分别下降了10.7%、7.5%和5.1%;单季秸秆还田处理W的土壤最大吸磷量(Q_(m))显著低于CK处理,但M和D处理土壤Q_(m)与CK没有显著差异;秸秆还田处理的磷吸附饱和度(DPS)均有所增加,但仅单季秸秆还田处理(W和M处理)的磷吸附饱和度显著高于CK。3种秸秆还田处理均显著提高了土壤磷解吸能力,各处理土壤磷解吸率表现为W>D≈M>CK,而秸秆还田处理均显著降低了土壤磷解吸滞后系数(HI),规律表现为CK>D≈M>W。相关性分析结果显示,土壤交换性钙含量与土壤磷吸附解吸能力显著相关。以上结果说明,在石灰性潮土中,单季和双季秸秆还田均能减少土壤对磷的吸附及增加其对磷的解吸能力,从而提升土壤供磷能力,且小麦单季秸秆还田效果优于其他两个秸秆还田处理。降低土壤中交换性钙对磷的固定可能是秸秆还田提高土壤磷有效性的重要途径。 展开更多
关键词 秸秆还田 石灰性潮土 磷吸附解吸 交换性钙 土壤供磷能力
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夏闲期耕作下旱地土壤有机碳库与温度和含水量季节变化及关系研究
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作者 薛建福 濮超 +1 位作者 祁泽伟 高志强 《核农学报》 CAS CSCD 2024年第1期190-199,共10页
为明确夏闲期耕作下土壤有机碳(SOC)库与温度和含水量的季节变化及其相互关系,设置夏闲期免耕、翻耕和深松3种耕作处理,分析了黄土高原旱地麦田SOC和易氧化有机碳(POxC)含量的季节变化、土壤含水量和温度的季节变化、以及碳库与温度和... 为明确夏闲期耕作下土壤有机碳(SOC)库与温度和含水量的季节变化及其相互关系,设置夏闲期免耕、翻耕和深松3种耕作处理,分析了黄土高原旱地麦田SOC和易氧化有机碳(POxC)含量的季节变化、土壤含水量和温度的季节变化、以及碳库与温度和含水量变化的关系。结果表明,在冬小麦生育期内,随着生育进程的推进,翻耕和深松处理0~5和5~10 cm土层SOC含量呈先升高后降低的变化趋势,而POxC含量呈“降低—升高—再降低”的变化趋势;土壤质量含水量变化均呈“增加—降低—再增加”的变化趋势,而土壤温度呈先降低后升高的变化趋势。回归分析发现,5~10 cm土层土壤质量含水量与SOC含量呈线性关系(P<0.05),与POxC含量呈二次多项式关系(P<0.05),尤其与免耕和深松处理相比,翻耕处理拟合效果更佳。此外,0~5和5~10 cm土层土壤温度变化与SOC含量无显著相关性,而日最高温度、日平均温度和日最低温度与POxC含量呈显著负相关。综上所述,不同夏闲期耕作下旱地麦田0~10 cm土层POxC含量季节变化与土壤质量含水量和温度变化密切相关,而SOC含量变化对土壤温度变化的敏感性较弱。本研究结果为旱地麦田碳库管理提供了理论依据。 展开更多
关键词 夏闲期耕作 旱地小麦 土壤有机碳库 土壤温度 土壤含水量
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基于高光谱的山区耕地土壤有机质含量估测
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作者 张永亮 汪泓 +3 位作者 肖玖军 李可相 王宇 邢丹 《江苏农业学报》 CSCD 2024年第1期112-120,共9页
以贵州省典型山区耕地土壤高光谱数据为研究对象,基于光谱变换法和机器学习原理构建贵州省山区耕地土壤有机质(SOM)含量估算模型。于2020年8月至2021年3月在贵州省13个县(区、市)采集了120个土壤样品,检测土壤可见光-近红外波段光谱信息... 以贵州省典型山区耕地土壤高光谱数据为研究对象,基于光谱变换法和机器学习原理构建贵州省山区耕地土壤有机质(SOM)含量估算模型。于2020年8月至2021年3月在贵州省13个县(区、市)采集了120个土壤样品,检测土壤可见光-近红外波段光谱信息,利用5种光谱数据变换(原始光谱、一阶微分、二阶微分、倒数对数的一阶微分、连续统去除)和4类模型(偏最小二乘回归、支持向量机、随机森林和BP神经网络)组合出不同土壤有机质含量的预测模型,按照3∶1选择训练样本和测试样本以估算山区SOM含量。结果表明,一阶微分数据变换与山区SOM含量的相关性较高,相关系数最高达到-0.635;反演模型中,基于一阶微分光谱变换构建的BP神经网络模型精度最高,训练集、测试集的决定系数(R 2)分别为0.845、0.838,测试集均方根误差(RMSE)为3.452,相对分析误差(RPD)达到2.470,其次是RF、PLSR模型的RPD较高,SVM模型的RPD最低。光谱数据变换中一阶微分法能极大程度提取出山区耕地的SOM含量信息,BP神经网络模型是估算山区SOM含量的最优模型,本研究结果可为贵州省山区耕地土壤肥力的监测以及农业生产提供理论参考。 展开更多
关键词 土壤有机质 高光谱 山区耕地 一阶微分 BP神经网络
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不同农艺措施对土壤理化性质的影响
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作者 王磊 姬强 +3 位作者 王亚麟 王锐 何进勤 雷金银 《安徽农业科学》 CAS 2024年第5期63-67,共5页
[目的]揭示不同农艺措施对土壤理化性质的影响,筛选适宜宁南山区的种植技术模式。[方法]通过设置G_(1)(翻耕不覆膜)、G_(2)(翻耕覆膜+保水剂)、G_(3)(翻耕覆膜)、G_(4)(深松不覆膜)、G_(5)(深松覆膜+保水剂)、G_(6)(深松覆膜)6个处理,... [目的]揭示不同农艺措施对土壤理化性质的影响,筛选适宜宁南山区的种植技术模式。[方法]通过设置G_(1)(翻耕不覆膜)、G_(2)(翻耕覆膜+保水剂)、G_(3)(翻耕覆膜)、G_(4)(深松不覆膜)、G_(5)(深松覆膜+保水剂)、G_(6)(深松覆膜)6个处理,研究不同耕作模式下不同保水措施对土壤结构、养分和水分的影响。[结果]不同技术模式对土壤理化性质有明显影响,与翻耕相比,深松处理提高了土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾的含量,有利于大粒径团聚体的形成,提高了土壤田间持水量,降低了土壤容重,其中深松覆膜+保水剂处理的效果最佳;相关分析表明土壤大粒径团聚体百分含量与土壤各养分均呈正相关。[结论]在该地区土壤和气候条件下,深松覆膜+保水剂可作为理想的耕作技术模式。 展开更多
关键词 耕作技术 深松模式 保水措施 土壤理化性质 土壤肥力
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不同土地利用类型对土壤纤维素酶活性及肥力因子的影响
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作者 曾婷 侯萌 +5 位作者 王耀 彭博 汤博宇 赵晓蕊 隋跃宇 焦晓光 《中国农业科技导报》 CSCD 2024年第1期193-200,共8页
为揭示不同土地利用类型对土壤纤维素酶活性(soil cellulase activity,SCA)和土壤肥力因子的影响,阐明土壤肥力因子与SCA之间的关系及影响,在黑龙江省海伦市,选择土地利用类型为旱地和有林地的土壤为研究对象,运用通径分析方法,阐明土... 为揭示不同土地利用类型对土壤纤维素酶活性(soil cellulase activity,SCA)和土壤肥力因子的影响,阐明土壤肥力因子与SCA之间的关系及影响,在黑龙江省海伦市,选择土地利用类型为旱地和有林地的土壤为研究对象,运用通径分析方法,阐明土壤肥力因子对SCA的正负效应。结果表明,有林地土壤的有机碳、全氮、全磷、含水率、SCA极显著高于旱地;旱地土壤的pH极显著高于有林地。相关性分析表明,旱地土壤SCA与有机碳、全氮含量呈显著负相关;有林地土壤SCA与有机碳含量和土壤含水率呈极显著正相关性,与全氮含量呈显著正相关。通径分析表明,土壤pH、全氮和含水率是直接显著影响旱地土壤SCA的重要因子,有机碳和全氮对SCA产生间接负效应;有机碳、全氮是决定有林地土壤SCA的主控因子。土壤肥力因子与SCA在旱地与有林地间存在极显著差异,旱地土壤肥力水平与SCA劣于有林地,说明该区域旱地存在长期高强度人为利用,导致旱地的养分状况发生退化,水分减少。 展开更多
关键词 土壤纤维素酶活性 旱地 有林地 土壤肥力因子
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陕西神木弃耕1-49年的苜蓿地土壤理化特性和植物物种多样性数据集
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作者 张倩 樊军 贾沐霖 《中国科学数据(中英文网络版)》 CSCD 2024年第1期137-143,共7页
在半干旱地区,弃耕苜蓿地的面积在持续增加。明确长期弃耕苜蓿地的土壤含水量、土壤容重、土壤孔隙度、土壤饱和导水率、土壤pH值、土壤氨态氮、土壤硝态氮、土壤有效磷、土壤有机碳、土壤全氮、Margalef指数、Pielou指数、Simpson指数... 在半干旱地区,弃耕苜蓿地的面积在持续增加。明确长期弃耕苜蓿地的土壤含水量、土壤容重、土壤孔隙度、土壤饱和导水率、土壤pH值、土壤氨态氮、土壤硝态氮、土壤有效磷、土壤有机碳、土壤全氮、Margalef指数、Pielou指数、Simpson指数和Shannon-Wiener指数的变化,对半干旱地区植被恢复具有重要意义。本数据集收集于陕西神木侵蚀与环境国家野外科学观测研究站(简称“神木站”),分别于2003年(1-30年)、2014年(12-41年)和2022年(20-49年)对不同弃耕时间的紫花苜蓿地进行了调查,调查获得土壤理化特性和植物物种多样性数据。本数据集在野外调查、室内测定、数据计算、数据入库、质量控制方面均严格按照国际观测技术标准进行,所获取数据质量高,数据可为半干旱地区苜蓿地演替过程等方面研究提供数据基础。 展开更多
关键词 神木站 1-49年弃耕苜蓿地 土壤理化特性 植物物种多样性
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长期施用有机肥对松嫩平原盐碱土壤盐碱性质和化学计量比的影响
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作者 翟车宇 骆静梅 +2 位作者 刘昌杰 张娟 孟庆峰 《中国农业科技导报》 CAS CSCD 2024年第2期153-161,共9页
盐碱土盐碱化程度高、养分有效性低,施加有机肥可以促进土壤盐分淋洗,降低土壤盐碱化程度,增加养分含量和土壤碳、氮、磷的供应能力。根据土壤施加腐熟牛粪的年限,设置施加腐熟牛粪21(Y21)、18(Y18)、15年(Y15)和未施加腐熟牛粪(CK)共4... 盐碱土盐碱化程度高、养分有效性低,施加有机肥可以促进土壤盐分淋洗,降低土壤盐碱化程度,增加养分含量和土壤碳、氮、磷的供应能力。根据土壤施加腐熟牛粪的年限,设置施加腐熟牛粪21(Y21)、18(Y18)、15年(Y15)和未施加腐熟牛粪(CK)共4个处理,采集各处理0—20和20—40 cm土层的土壤样品,分析土壤盐碱性质和养分含量。结果表明,0—20和20—40 cm土层Y21、Y18、Y15处理有机碳(soil organic carbon,SOC)、全氮(total-N,TN)和全磷(total-P,TP)含量显著高于CK;土壤水溶性盐离子、pH、电导率(electrical conductance,EC)、钠吸附比(sodium adsorption ratio,SAR)和碱化度(exchangeable sodium percentage,ESP)较CK显著降低。在0—20和20—40 cm土层,Y21、Y18、Y15处理碳氮比(C/N)较CK显著降低;与CK相比,Y21与Y15处理0—20 cm土层氮磷比(N/P)由0.95显著增加至1.84和2.11,20—40 cm土层N/P由1.15显著增加至2.25和2.44;土壤碳磷比(C/P)在0—20 cm土层规律不明显,在20—40 cm土层Y21、Y18、Y15处理与CK相比差异不显著。多元线性回归模型显示,C/N受SOC、TN和ESP影响,N/P和C/P主要受TP和TN影响。综上所述,松嫩平原西部草甸碱土施加有机肥后土壤盐碱程度降低,SOC、TN、TP含量和N/P增加,C/N降低,且施加有机肥改良15年的土壤供碳、供氮潜力达到最大。 展开更多
关键词 草甸碱土 腐熟牛粪 碱化度 生态化学计量比
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细粒尾矿无土修复后土壤有机碳累积特性
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作者 刘家治 夏令 +3 位作者 汪之翔 鲁子敬 宋少先 胡勇 《矿冶》 CAS 2024年第2期293-302,共10页
铜等大宗尾矿无土化原位修复是尾矿资源化、无害化利用的有效途径。修复后土壤养分蓄积直接关系到后期田间管理,对其有机碳等重要养分积累规律研究至关重要。针对我国湖北某细粒铜尾矿修复场地进行研究,对未经修复、修复一年与修复两年... 铜等大宗尾矿无土化原位修复是尾矿资源化、无害化利用的有效途径。修复后土壤养分蓄积直接关系到后期田间管理,对其有机碳等重要养分积累规律研究至关重要。针对我国湖北某细粒铜尾矿修复场地进行研究,对未经修复、修复一年与修复两年的0~15、15~30、30~45 cm三种深度的土壤进行取样,对总有机碳、易氧化态有机碳、颗粒态有机碳、矿物结合态有机碳、可溶性有机碳与微生物量有机碳6种土壤有机碳形态进行测定并分析其变化规律。结果表明:经无土修复后的细粒尾矿土在无外源有机物的添加下依然会进行土壤总有机碳的积累;尾矿进行有机碳积累的主要方式是以矿物结合态有机碳为代表的惰性有机碳的增加,惰性碳的升高有助于固定有机碳;尾矿的团聚体粒径尺寸与土壤总有机碳的含量呈正相关,其中惰性有机碳更偏好聚集在粒径较小的团聚结构中,土壤碳库活性逐渐增强,更容易发生有机碳的转化;对尾矿土进行修复后土壤有机碳含量有显著提高,且主要以惰性有机碳的形式积累,在该场地表现出了巨大的碳汇潜力。该研究同时明确了该场地修复后矿区土壤有机碳各形态的累积特性,可为指导尾矿修复工作提供数据支持。 展开更多
关键词 尾矿 原位修复 有机碳 修复土壤 有机碳形态 土壤团聚体 碳积累 有机碳组分
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木醋液改良盐碱土的研究进展
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作者 于贝贝 何莉莉 +1 位作者 杨生茂 刘淑英 《国土与自然资源研究》 2024年第1期62-67,共6页
盐碱土是全球耕地的重要组成部分,由于土壤含盐量、碱化度的增加,土壤的理化结构变差、保水保肥能力降低。改良盐碱土是促进土壤利用、提高土壤农业生产能力及土壤综合效益的重要方法之一。木醋液作为富含有机酸类物质的改良剂在盐碱土... 盐碱土是全球耕地的重要组成部分,由于土壤含盐量、碱化度的增加,土壤的理化结构变差、保水保肥能力降低。改良盐碱土是促进土壤利用、提高土壤农业生产能力及土壤综合效益的重要方法之一。木醋液作为富含有机酸类物质的改良剂在盐碱土改良方面具有独特优势,关于木醋液直接作用于作物来影响作物产量、品质的研究较多,但是对土壤尤其是盐碱土改良作用系统研究较少。本文通过综合分析近年来木醋液在盐碱土理化性质、养分利用、碳氮循环和微生物作用方面的研究进展,总结了木醋液在盐碱地改良中的潜在作用机制,并对木醋液在盐碱地的研究、应用前景进行展望,以期为木醋液资源回收利用和盐碱地的生态治理提供思路。 展开更多
关键词 木醋液 盐碱土 理化性质 养分 微生物
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