为探究持续泡水条件下小龙虾参与水稻秸秆腐解过程与特征，完善稻虾模式水稻秸秆还田技术、实现秸秆资源的高效利用及农田可持续发展，采用自制尼龙网箱法，在稻虾环沟模式的养殖沟内，以不养虾为对照，模拟研究小龙虾扰动下水稻秸秆的腐解特性、养分释放特征及其表面微观结构变化特点。结果显示，无论是否有小龙虾参与，水稻秸秆各时段平均腐解率表现出快—慢—快—慢—快的特点；150 d及以前，有虾处理与无虾处理各时段腐解量、累计腐解率和各时段平均腐解率差异均不显著，180 d及以后各指标均表现为有虾处理显著高于无虾处理，至210 d时，有虾处理水稻秸秆累计腐解率达85.67%，比无虾处理高出12.35百分点。秸秆养分累积释放率均表现为K>P>N;150 d及以后，有虾处理N累积释放率表现出高于无虾处理的趋势，180 d及以上，有虾处理P累积释放率和总养分累积释放率表现出高于无虾处理的趋势，至210 d，有虾处理K累积释放率表现出高于无虾处理的趋势。120 d及以后，有虾处理的秸秆表面结构受破坏程度明显大于无虾处理。结果表明，稻虾环沟模式下，小龙虾扰动能增加中后期水稻秸秆表面微观结构的受破坏程度，促进后期水稻秸秆腐解和养分释放。

【目的】研究不同碳氮比下秸秆腐解和养分释放的动力学特征及其影响因素，为秸秆资源充分利用和煤矿区复垦耕地质量提升提供理论依据。【方法】依托山西煤矿复垦试验基地，开展大田填埋试验。供试玉米和小麦秸秆烘干过2 mm筛，通过添加尿素将玉米和小麦秸秆C/N比分别调节为25和10，以不添加尿素的秸秆（其C/N比分别为52和74）为对照，秸秆均按有机碳8 g称取后混匀，装于尼龙网袋（0.38μm孔径）内，水平埋入试验基地15 cm深的土壤中。在埋入土壤后的第12、23、55、218、281、365天采集尼龙袋内样品，分析玉米和小麦秸秆的干物质残留量、养分（碳、氮、磷和钾）释放的动态变化。【结果】前55 d，添加氮肥加快了玉米秸秆的腐解，以C/N比为25时腐解效果最佳。添加氮肥加快了小麦秸秆的腐解，以C/N比为10时腐解效果最佳。氮的添加可以显著促进前55 d玉米秸秆碳、磷的释放；氮的添加可以显著加快小麦秸秆碳、氮和磷的释放，对小麦秸秆中钾释放的促进作用不显著。小麦和玉米秸秆腐解及氮钾释放的一级动力学方程用积温拟合优于用时间拟合，秸秆磷的释放不适用衰减指数方程拟合。当积温为年积温（4 600℃）时，小麦和玉米秸秆碳、氮、磷和钾释放率的平均值分别为49.2%、39.5%、40.8%和90.3%；当累积积温达到1 125℃时，秸秆钾素释放85%以上。秸秆的腐解主要受温度、有机碳、木质素和半纤维素影响。【结论】施氮能加快玉米秸秆前期的腐解和碳、磷的释放，可以显著加快小麦秸秆的腐解和碳、氮、磷的释放。用温度拟合的方程比时间方程更能反映秸秆的腐解和氮钾释放过程。秸秆腐解主要受土壤温度，秸秆中有机碳、木质素和半纤维素含量的影响。因此，应结合煤矿区的水热条件，进行实时实地秸秆还田并配施适量的尿素，以提高复垦土壤的氮磷钾含量。

研究汉中地区水稻（Oryza sativa）-绿肥轮作制下翻压还田绿肥的腐解动态变化及养分释放特征，可为水稻-绿肥轮作生产中的水稻科学施肥提供理论依据。以紫云英（Astragalus sinicus）、毛叶苕子（Vicia villosa）、山黧豆（Lathyrus cicera）和箭筈豌豆（Vicia sativa）为供试材料，进行145 d的田间原位埋袋腐解试验，并定期观测4种豆科绿肥腐解变化及其养分释放特征。结果表明，绿肥腐解及其养分释放均表现为前期（0～14 d）快，后期（41～145 d）慢。经过145 d，紫云英、毛叶苕子、山黧豆和箭筈豌豆的累计腐解率分别为74.58%、74.17%、72.14%和72.57%，而其氮磷钾平均累计释放率分别为85.64%、75.23%和96.22%。翻压量为22 500 kg·hm~(-2)的紫云英、毛叶苕子、山黧豆和箭筈豌豆腐解145 d后，氮素累计释放量分别为82.27、134.73、144.73和94.17 kg·hm~(-2)，磷素累计释放量分别为14.68、21.39、21.21和17.25 kg·hm~(-2)，钾素累计释放量分别为70.90、93.72、85.23和82.13 kg·hm~(-2)。4种绿肥的氮磷钾平均累计释放量分别为113.99、18.63和83.02 kg·hm~(-2)，可为后茬水稻提供63.33%N、20.70%P_(2)O_(5)和79.07%K_(2)O。因此，紫云英、毛叶苕子、山黧豆和箭筈豌豆均适于汉中地区冬闲稻田种植，且其理论化肥减量顺序为毛叶苕子≈山黧豆>箭筈豌豆>紫云英，其中，水稻生育前期氮和钾减施潜力较大，建议水稻季氮肥和钾肥后移施用。

为了探明菠萝茎叶还田在土壤中的腐解及养分释放效应，采用网袋法模拟秸秆还田，研究覆土、覆土覆膜和仅覆膜方式下菠萝茎叶碳、氮、磷、钾养分的释放特征。结果表明：不同还田方式下，菠萝茎叶在０～３０ ｄ腐解速率较快，还田３０ ｄ后，覆土、覆土覆膜和仅覆膜处理下菠萝茎叶质量累积腐解率分别为３８．０％，５３．５％，５９．４％，覆土覆膜处理下各养分释放率占总养分释放率的６０％以上；还田１８０ ｄ后，各处理下菠萝茎叶腐解率分别占总腐解率的９６．０％，９７．５％，９５．５％，基本腐解完全；还田２４０ ｄ后，菠萝茎叶碳、氮、磷、钾养分的累积释放率分别为８１．２％～８５．７％，７０．８％～７８．６％，７４．７％～７８．．．

为了探明甘蔗叶在土壤中腐解及养分释放特征,应用网袋法模拟秸秆还田方式,研究了不同还田方式下甘蔗叶碳、氮、磷、钾养分的释放特征。结果表明:不同还田方式下,甘蔗叶在0~60 d腐解速度较快,在180 d时,覆土、覆土覆膜和仅覆膜处理下甘蔗叶的质量累积减少率分别为95.1%,94.6%,82.1%,表现为覆土>覆土覆膜>覆膜。腐解过程中甘蔗叶养分的释放速率表现为K>P>N≈C。180 d,碳、氮、磷、钾的累积释放率分别为83.0%~95.0%,82.0%~95.1%,73.5%~97.0%,98.4%~99.7%。考虑甘蔗叶还田养分的释放情况,可以适量减少基肥中钾肥的用量,覆土处理下,养分释放率最高...

【目的】探讨施用小龙虾Procambarus clarkii壳炭(CSB)和细叶榕Ficus microcarpa炭(FMB)对复合污染土壤理化性质及作物生长的影响。【方法】在650℃限氧条件下热解制备厨余废弃物小龙虾壳炭和园林废弃物细叶榕炭。以不同质量比(0、1%、3%)施入小红萝卜Raphanus sativus盆栽土壤，测定和分析施用小龙虾壳炭和细叶榕炭对土壤中镉和铅有效性、养分转化、土壤酶活性及小红萝卜生长的影响。【结果】3%FMB处理对土壤有机碳、有效磷和速效钾质量分数提升效果最显著(P<0.05)，较对照的增幅分别为135.8%、35.4%和173.7%。除1%CSB处理外，其余生物质炭处理下土壤中有效态镉和铅质量分数较对照均显著降低(P<0.05)，降幅分别为60.7%～91.1%和21.0%～26.1%。3%CSB处理对土壤β-葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶和β-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶活性提升效果最显著(P<0.05)提高了小红萝卜可食部分的生物量，且3%CSB处理的提升效果最显著(P<0.05)，较对照提高了171.5%。【结论】与细叶榕炭相比，小龙虾壳炭在提高土壤酶活性，降低土壤中镉和铅生物有效性以及提升作物品质和产量方面效果更为优越，更适合作为镉-铅复合污染土壤修复的潜在应用材料。图7表1参46

为探究稻虾共生机制，运用地笼捕获法研究了小龙虾分别在高频分布采样区（GP）、低频分布采样区（DP）和无虾对照区（CK）的田间分布特征，结合稻田土壤性状、病虫草害调查和稻谷产量性状分析，研究稻虾共作模式的生态效应。结果显示：小龙虾稻田分布数量与田面水深呈显著正相关关系，一元线性回归方程为y=197.69x-25.77；小龙虾高频分布可以改善土壤结构，显著降低0～10 cm土壤容重6.25%～11.76%，显著增加0～10 cm土层总毛管孔隙度8.08%～10.78%(P<0.05），并能显著抑制杂草生长；小龙虾不同分布频度对病虫害和水稻产量及其构成因子无显著影响，但水稻产量随着分布频度的加大具有增加的趋势。因此，生产和科研上可适当区分小龙虾不同分布频度（水深）进行管理和研究，促进稻虾生态种养绿色可持续发展。

采用荧光激发–发射光谱和平行因子分析(EEM-PARAFAC)相结合的方法,分析了渭北黄土高原生草物质腐解过程中溶解性有机物(DOM)含量、组分和光谱特征,以期为果园生草翻压腐解和果园土壤管理评价提供数据和理论支持。结果表明,不同生草物质腐解的过程中,腐解速率大小为白三叶(Trifolium repens)(WC)>小冠花(Securigera varia Lassenn)(CV)>鸡脚草(Dactylis glomerata)(OG)。EEM-PARAFAC将各生草物质腐解的DOM荧光主要组分鉴定为1个类腐殖酸组分(C1)和2个类蛋白组分(C2、C3);各生草物质腐解的过程中类蛋白质组分的荧光强度远高于类腐殖酸组分,且C2组分占主导地位。豆科植物白三叶总荧光强度的值高于小冠花和鸡脚草处理;小冠花处理在腐解的过程中微生物源为DOM的主要来源,而白三叶和鸡脚草是混合来源,即陆生植物腐殖质和微生物源。各生草物质腐殖化系数(HIX)表现为小冠花>鸡脚草>白三叶;紫外指标(SUVA254)表现为鸡脚草>小冠花>白三叶,且随着腐解天数延长依次增大。综合溶解性有机物含量、组分及光谱特征的变化以及主成分分析的结果,在渭北旱塬,豆科植物白三叶作为腐解材料时更易于分解和释放溶解性有机养分。

为了明确烟草秸秆还田量的腐解特征及其对水稻产量的影响。设置了不同烟草秸秆还田量的田间小区试验,分析了不同处理下烟草秸秆的腐解规律,并结合烟草秸秆投入量探讨外源碳氮比投入与水稻产量的量化关系。结果表明:不同处理烟草秸秆腐解特征均表现为前期快、后期慢的特点。5 d时烟草秸秆腐解量和日均腐解量均达到最大,分别为0. 87 g和0. 29 g/d。烟草秸秆累积腐解速率也呈现出相似的趋势,整个水稻季烟草秸秆的累积腐解速率为42. 31%。在不同还田量中,各处理的烟草秸秆腐解量和日均腐解量差异不显著,但累积腐解速率则基本呈现出半量还田处理高于等量还田和1. 5倍还田量处理。投入碳氮比与水稻产量的相互关系可以用二次曲线方程进行拟合,且水稻生长合理的碳氮比投入量为10. 1,对应的最高产量为10. 4 t/hm~2。因此,在烟稻轮作中,虽然不同烟草秸秆还田量下腐解特征相似,但合理的碳氮比投入是实现水稻增产的关键途径之一。

【目的】于2007—2008连续2年在不同水稻栽培模式和秸秆还田方式下,研究油菜、小麦秸秆腐解特征及养分释放规律。【方法】在水稻常规栽培和节水灌溉栽培模式下,采用尼龙网袋研究法。将装满秸杆的网袋放在水稻田表层和埋入土中,模拟秸秆覆盖还田和土埋还田。【结果】秸秆还田后,在0-30 d腐解较快,后期腐解速率逐渐变慢。油菜秸秆在水稻节水栽培模式下,采用土埋还田腐解率最大,90 d时腐解率达61.06%。试验结束时,小麦秸秆累计腐解率为48.88%-59.95%,油菜秸秆为50.88%-61.06%。常规栽培模式下,秸秆覆盖还田腐解率>秸秆土埋;节水栽培模式下,秸秆土埋>秸秆覆盖。秸秆覆盖还田时,两种...

为探明土壤固定态铵在作物生育期间的动态变化及在水稻氮素营养中的贡献,为作物的合理施肥提供依据,采用盆栽试验和Silva-Bremner法,研究了3种土壤条件下水稻生育期间固定态铵的动态变化及其释放情况.结果表明,水稻生育期间,稻田土壤固定态铵含量处于不断变化之中,施氮肥能促进土壤对铵的矿物固定,水稻生长和对养分的吸收则促进土壤固定态铵的释放.早稻生育期间土壤固定态铵含量变幅较小,且释放不多,除黄泥田的CK处理外,仅有“新固定的”固定态铵释放,其释放量占“新固定的”固定态铵量的18.8%～100%;而晚稻生育期间土壤固定态铵含量变幅较大,且释放较多,不仅有“新固定的”固定态铵的释放,而且“原有的...

【目的】明确室内和大田条件下小麦和玉米秸秆分解和养分释放的影响因素,能够为作物秸秆合理还田及其养分管理提供理论依据。【方法】采用尼龙网袋法于室内培养和大田试验相结合研究氮肥用量(0,CK;180 kg N·hm~(-2),N180和360 kg N·hm~(-2),N360)作用下作物秸秆分解特征,其中室内主要研究氮肥用量和土壤类型(砂姜黑土和潮土)对小麦和玉米秸秆分解的影响;2015年6月至2016年6月冬小麦-夏玉米大田研究氮肥用量和秸秆还田深度(地表和20 cm)对小麦和玉米秸秆分解的影响。【结果】室内研究发现,秸秆类型和土壤类型显著影响秸秆分解常数、有机碳释放量、氮释放量和磷释放量。随氮肥用量增加,小麦秸秆分解常数在两种土壤类型上均呈增加趋势,玉米秸秆呈降低趋势;小麦和玉米秸秆氮释放量呈降低趋势(小麦秸秆在潮土上呈增加趋势)。小麦秸秆在潮土上的分解常数及其碳、氮、磷释放量均显著高于砂姜黑土,而土壤类型对玉米秸秆分解影响较小。室内相同培养条件下(180 d),小麦秸秆碳释放量均值为370 g·kg~(-1)、氮为4 g·kg~(-1)、磷为3.6 g·kg~(-1);玉米秸秆碳释放量为560 g·kg~(-1)、氮11 g·kg~(-1)、磷3.3 g·kg~(-1)。大田条件下,秸秆还田深度显著影响小麦和玉米秸秆分解常数及其碳、氮、磷释放量;其中秸秆还田20 cm处理的分解常数及其养分释放量均显著高于地表处理。随氮肥用量增加,地表处理小麦秸秆分解常数和全碳释放量逐渐降低,玉米秸秆呈增加趋势;20 cm处理小麦分解常数及其碳、氮和磷释放量均随氮肥用量呈增加趋势,而玉米秸秆呈降低趋势。地表处理小麦秸秆经过一个玉米生长季能分解40%,释放碳150 g·kg~(-1)、氮2 g·kg~(-1)、磷3.5 g·kg~(-1)左右;翻埋到地下20 cm可以分解80%,释放碳360 g·kg~(-1)、氮4 g·kg~(-1)、磷3.8 g·kg~(-1)。玉米秸秆还田到地表,经过一个小麦生长季只能分解40%,释放碳210 g·kg~(-1)、氮5 g·kg~(-1)、磷2 g·kg~(-1);而还田于土层20 cm处理可以分解60%,释放碳360 g·kg~(-1)、氮6 g·kg~(-1)、磷2.5 g·kg~(-1)。主成分分析结果表明,室内条件下小麦秸秆分解常数与土壤无机氮、脲酶、秸秆氮含量呈显著正相关,与蔗糖酶和秸秆碳氮比呈显著负相关,而玉米秸秆分解常数与土壤无机氮呈显著负相关。大田条件下小麦秸秆分解常数与土壤脲酶、蔗糖酶、秸秆碳氮比、秸秆碳、氮含量均显著负相关;玉米秸秆分解常数与土壤硝态氮、无机氮含量、脲酶、蔗糖酶以及秸秆碳氮比均呈显著负相关,而与秸秆氮、磷含量呈显著正相关。【结论】室内培养试验和大田试验均表明,小麦和玉米秸秆分解常数和养分释放特征存在差异,增施氮肥促进小麦秸秆分解但对玉米秸秆分解的影响较小;潮土和砂姜黑土显著影响小麦秸秆分解而对玉米秸秆分解的影响较小,秸秆还田深埋入土能够显著促进小麦和玉米秸秆的分解及其养分释放。生产上作物秸秆应该还田入土,并根据土壤类型和作物类型采取合适的肥料用量促进秸秆分解。

【目的】分析紫云英不同还田量下土壤有效硒的释放特征及水稻植株各部位对硒元素的富集规律,为利用紫云英建立富硒水稻的安全生产模式提供理论依据。【方法】设置6个紫云英还田量(13 500、16 500、19 500、21 000、22 500和24 000 kg/hm~2)处理(CT1～CT6),以无紫云英翻压还田为对照(CK),测定各处理在水稻移栽当天、返青期、分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期的土壤有效硒含量及水稻根、茎、叶的全硒含量;收获后测定稻米的全硒含量。【结果】紫云英还田可促进土壤有效态硒释放,各还田处理的土壤有效硒含量均呈先升高后降低的变化趋势,并在分蘖期达峰值,其中CT1～CT6处理的土壤有效硒含量分别为0.437、0.448、0.567、0.604、0.729和0.747 mg/kg,极显著高于CK(PCT5>CT4>CT3>CT2>CT1,且均极显著高于CK。相关性分析结果显示,紫云英还田量与稻米硒含量呈显著正相关(P

利用尼龙网袋,研究了油菜、毛叶苕子、冬牧70黑麦翻压于棉花田间15～20 cm土层,腐解及养分释放规律。研究表明,绿肥翻压43 d内干物重显著降低,前3 d腐解速度最快,后降低趋势变缓。翻压43 d时油菜、毛叶苕子、冬牧70黑麦腐解率达到81.7%,77.5%,62.2%;翻压113 d时腐解率分别达到89.6%,89.5%,76.2%。翻压21d内氮释放较快,3个品种氮矿化率都达到60%以上。磷在整个翻压期内释放较为平缓,翻压113 d时油菜、毛叶苕子、冬牧70黑麦磷矿化率分别达到89.6%,86.5%,75.6%。钾在翻压前期迅速释放,翻压9 d后,油菜、毛叶苕子、冬牧70黑麦钾的矿化率分...

在"多花黑麦草(Lolium multiflorum)→水稻(Oryza sativa)"轮作系统中,通过研究水稻和黑麦草根茬的养分释放动态规律,旨在探讨该轮作系统的土壤培肥机理。结果表明,1–30 d是水稻和黑麦草根茬降解最快的时期,19.12%的水稻根茬和38.89%的黑麦草根茬在这一时期降解。水稻根茬的降解率随气温的变化呈现先下降后增加的趋势,而黑麦草根茬在夏季高温时降解率显著降低。"稻→草"轮作期间,水稻和黑麦草根茬的营养元素释放率差异显著(P 0.05);土壤全钾含量在水稻根茬降解后显著增加(P <0.05)。研究结果揭示了水稻和黑麦草轮作过程中两类根茬养分的释放规律以及对土壤的影响,可为"黑麦草→水稻"轮作的系统培肥原理提供理论支持。