采用田间微区试验研究秸秆与无机肥配施(SM),猪粪与无机肥配施(PM)和无机肥(F)3种不同施肥处理下小麦地不同土层土壤中交换性Cu、Cd的分布状况,以及在小麦不同生长阶段Cu、Cd的动态变化和小麦对重金属Cu、Cd的吸收情况。结果表明,土壤交换性Cu、Cd含量以耕作层(0-20 cm)最高,且随着土层深度的增加含量逐渐降低。随小麦生长,各处理耕层土壤交换性Cu含量均呈下降的趋势,而交换性Cd含量则明显上升。与施无机肥相比,施用有机肥后耕层土壤中交换性Cu、Cd含量明显增加,SM处理交换性Cu、Cd含量平均比F处理高16.7%和43.2%;PM处理Cu、Cd含量分别比F处理高10.6%和17....

采用田间小区试验,研究有机物料、钝化剂及其配施对南方典型酸性低环境容量土壤黑麦草生长与吸收积累Cd的影响。结果表明,施用有机肥处理比施化肥处理增产35.76%(p<0.05),其他处理间产量无显著差异;增施石灰处理使土壤pH值比单施化肥处理提高0.79,土壤有效态Cd含量降低19.34%;增施赤泥可提高土壤pH值,改良土壤酸性,施用有机肥则可缓解土壤酸化进程;有机肥和钝化剂都可降低Cd的生物有效性,降低黑麦草植株Cd含量;有机肥处理黑麦草植株Cd含量比化肥处理低42.71%(p<0.05)。采用有机-中性化技术可实现饲草安全生产与土壤酸性改良的双重目的,但应控制有机物料的Cd含量(<0.2mg...

为探讨施用有机物料对宁夏沙化土壤的改良效果,以当地易得的杨树(Populus alba var.pyramidalis)枝条、玉米(Zea mays)秸秆、牛粪为原料,通过桶栽方法研究了有机物料单施和配施对宁夏沙化土壤碳氮含量、酶活性及紫花苜蓿生物量的影响。结果表明,与无添加对照相比,单施和配施有机物料(除牛粪外)均使土壤的碳、氮组分含量(除无机氮外)有不同程度的增加;单施牛粪处理增加了土壤的无机氮,土壤有机碳、易氧化有机碳、全氮和水解氮含量均最高,但是土壤C/N(有机碳/全氮)及微生物C/N(土壤微生物

本文研究在镉污染的土壤上施用钾肥（KCl）对水稻、小麦在不同生育期吸收累积镉的影响。结果表明：KCl对这两种作物吸收镉均有促进作用，KCl对水稻吸收镉的促进效率高于小麦，其可食部分含镉量是：麦粒＞糙米。

【目的】在等氮施用的条件下,研究几种农业有机物料与化肥配合施用对蔬菜连作种植模式的菜地土壤氮形态及温室气体的动态变化的影响,为菜地化肥减量施用及绿色环保提供科学依据。并从温室气体减排角度,为旱地土壤的培肥提供理论参考。【方法】通过田间原位试验,设置了对照即不添加化肥和物料(CK)、常规化肥(F)、秸秆+化肥(SF)、菌渣+化肥(MF)、生物质炭+化肥(BF)、牛粪+化肥(CF)等处理,分析土壤铵态氮、硝态氮、碱解氮和全氮分布特征。同时采用静态箱-气相色谱法,对比分析在化肥减量的基础上,添加物料处理的紫色土(莴笋-卷心菜-辣椒轮作)CO_2、CH_4、N_2O动态变化和温室效应。【结果】等养分投入的条件下,有机物料的添加改变土壤氮形态分布,SF和MF处理主要在料还田前期能增加土壤铵态氮含量,CF处理能提高莴笋和卷心菜季的土壤铵态氮含量,BF处理则提高了辣椒季硝态氮和碱解氮含量。在整个试验观测期内,N_2O、CO_2、CH_(4 )3种气体的排放具有一定的季节变化规律,各气体均在夏季出现了排放高峰,且在施肥灌水后也会出现气体的排放峰。与F处理相比,试验期内BF处理的N_2O平均排放量降低了7.5%,而CF处理则显著增加了233.5%。有机物料与化肥配施较CK和F处理增加了CO_2排放,其中MF和CF处理最为明显,平均排放通量较F处理分别提高了35.6%和31.3%,BF处理则推迟CO_2排放峰,且在高温多雨的夏季增加CO_2排放量。各处理的CH_4排放多为负值,表现为大气中CH_4汇,且在辣椒季波动较为明显,其中BF处理在高温多水的短期内可达到CH_4排放峰值(668.7μg·m~(-2)·h~(-1));SF、MF和BF较F处理的CH_4平均排放通量分别显著下降了104.85%、175.2%和77.5%,其中SF和MF处理分别为-0.1和-1.3 kg·hm~(-2),较其他处理能促进CH_4吸收,减少CH_4产生和排放。但有机物料与化肥配施处理的温室气体的增温潜势较CK和F处理分别增加了26.7%—52.4%和18.1%—42.0%,其中SF处理的增温潜势最低,其次为BF处理。【结论】不同的有机物料对土壤氮形态分布及N_2O、CO_2、CH_4排放的影响各不相同。几种有机物料中,生物质炭、秸秆与化肥配施还田相较于其他处理能增加有效氮含量,减少温室气体的排放,而牛粪与化肥配施则会增加温室气体排放。

利用盆栽小白菜试验研究了施入草木灰、污泥和草木灰污泥混合物对镉污染土壤中Cd形态的影响。结果表明:草木灰、污泥和草木灰污泥混合物的施用导致了土壤中Cd的重新分配;土壤中生物有效性较高的有效态Cd含量明显降低,并转化为不易被植物吸收的惰性态Cd。土壤水溶态和交换态Cd含量较对照最大降低56.60%～68.38%;有机结合态Cd含量显著升高,最大升幅较对照升高166.7%～281.1%;无机结合态Cd最大升幅达72.60%～73.20%,残渣态Cd含量较对照升高,最大升幅为37.93%～112.50%。因此,可以通过施入草木灰、污泥、草木灰污泥混合物来修复Cd污染土壤。

为提高设施农田氮素利用,减少土壤氮素积累,选用填闲糯玉米和饲用甜高粱为供试作物,设计6个不同用量水平生物炭,即C1(0)、C2(0.5%)、C3(1%)、C4(2%)、C5(4%)、C6(8%),研究生物炭施用对夏填闲作物氮素吸收及土壤碳氮变化的影响。结果表明:2种填闲作物随着生物炭施用量的增加,吸氮量先增大后减小,其中填闲糯玉米C3处理地上部吸氮量最大(142.69 kg/hm~2),而填闲饲用甜高粱是C4处理最优(132.43 kg/hm~2);填闲糯玉米不同处理土壤全氮降低幅度为2.5%～11.0%,其中C3处理降低最多(15.4%),各个处理之间差异不显著(P>0.05),填闲饲用甜高粱除C6处理外,其他处理降低幅度为1.4%～15.5%,C3处理降低最多;种植饲用甜高粱后,不同处理不同土层土壤硝态氮含量与种植前相比均有所降低;不同用量生物炭与填闲作物结合种植均能提高设施土壤C/N值,施用生物炭后有利于增加有机碳含量,种植填闲作物能降低后茬生长初期土壤脲酶活性,降低后茬作物生长时期氮素的供给能力;随着生物炭施用量的增加,各处理土壤脲酶活性先增加后减少,定植15 d后NC3(前茬糯玉米+C3)处理脲酶活性最高,为3.33 mg/(g·d),填闲饲用甜高粱种植后,定植45 d后,TC3(前茬甜高粱+C3)处理最高,TC2(前茬甜高粱+C2)处理次之。生物炭施用与填闲作物种植结合能增加后茬初期土壤微生物量碳含量,有利于土壤肥力提高。在本试验条件下得出,生物炭施用量在1%～2%种植填闲糯玉米促进氮素吸收效果较好,生物炭施用量在0.5%～2%种植填闲饲用甜高粱促进氮素吸收效果较好,有利于减少土壤氮素积累,种植填闲饲用甜高粱比种植填闲糯玉米对降低土壤氮素移动的效果更好。

为了探讨深耕和施用有机肥对土壤的培肥效应,在5年田间定位试验基础上,研究了深耕(DCK)、深耕+有机肥(DOF)、浅耕(SCK)、浅耕+有机肥(SOF)4个处理对土壤微生物数量、酶活性、含水量、养分含量的影响。结果表明,在不施有机肥条件下,深耕处理0~40 cm土层真菌、放线菌数量均显著高于浅耕,但细菌数量仅在20~40 cm土层显著高于浅耕。增施有机肥能显著增加微生物数量,在0~20 cm土层,DOF处理细菌、真菌、放线菌数量分别比DCK增加了180.6%,53.6%,19.8%,SOF处理分别比SCK处理增加了8.0%,14.2%,36.9%。与浅耕相比,深耕可显著提高土壤脲酶活性和土壤含...

以耕地棕壤和草甸土为材料,通过盆栽试验研究了施用有机肥及有机肥与钾肥配合施用对小麦生物量和吸钾量的影响。结果表明:施用有机肥后可以提高小麦的生物量和吸钾量。在棕壤上施用有机肥20,40,80g·kg-1处理的小麦生物量分别比对照增加了14.85%、24.94%和42.46%,在草甸土上施用有机肥20,40,80g·kg-1处理的小麦吸钾量分别比对照提高了38.41%、83.37%和143.55%,差异均达到了极显著水平。在施用钾肥的基础上再施用有机肥,能进一步提高小麦的吸钾量。

为明确施用不同有机物料对降低设施菜地氮素淋溶的效果及机理，采用室内培养试验和土柱淋溶模拟试验分别研究了玉米秸秆(M)和稻壳(R)降解过程中对于土壤氮素含量和淋溶损失的影响。结果表明:室内培养期间(35 d)，玉米秸秆和稻壳的降解率分别为18. 8%,3. 3%;与CK相比，施用玉米秸秆和稻壳使矿质态氮降低23. 9～173. 1 mg/kg,6. 4～126. 1 mg/kg，降幅分别为24. 4%和10. 7%，施用稻壳和玉米秸秆分别使可溶性有机氮含量平均增加6. 4%和41. 1%。培养结束时，矿质态氮的固持量分别为173. 1,126. 1 mg/kg，占土壤矿质态氮含量的35. 0%和25. 5%;添加玉米和稻壳处理分别使淋溶液矿质态氮浓度降低14. 5～207. 3 mg/L,5. 9～202. 5 mg/L，使矿质态氮淋溶损失降低26. 7%～41. 1%,12. 1%～25. 3%。综上可见，施加有机物料显著增加对土壤矿质态氮素的固持，从而降低氮素的淋溶损失量，玉米秸秆降解率较高，对于矿质态氮的固持与降低氮素淋溶损失效果更好。

【目的】探讨免耕条件下施用有机肥对冬小麦土壤酶活性及活性有机碳含量的影响,明确免耕条件下的科学施肥方法,为提升土壤生物学活性和改善土壤质量提供理论依据。【方法】基于山西运城长期定位试验,选取免耕(NT)和免耕增施有机肥(NTM)两个处理,在冬小麦不同生育时期测定与碳转化相关土壤酶的活性(β葡萄糖苷酶、β木聚糖酶、纤维二糖苷酶、α葡萄糖苷酶)、土壤温度、土壤含水量和土壤呼吸速率以及成熟期土壤总有机碳(TOC)和活性有机碳组分(可溶性有机碳,DOC;易氧化有机碳,EOC;微生物量碳,MBC)等关键指标。【结果】(1)在冬小麦生育期,两个处理不同土壤酶活性具有明显的季节性变化特征。其中β木聚糖酶与α葡萄糖苷酶的活性在拔节期和灌浆期表现出升高趋势;但β-葡萄糖苷酶与纤维二糖苷酶的活性随季节变化波动较小。不同生育时期β木聚糖酶和α葡萄糖苷酶的活性的变化趋势与土壤呼吸速率变化趋势基本一致。此外,主成分分析结果表明,不同生育时期土壤酶活性主要受土壤含水量和土壤呼吸速率的影响。(2)与NT相比,NTM显著提高不同生育时期土壤β木聚糖酶的活性(越冬期:17.6%;抽穗期:8.5%;灌浆期:14.1%和成熟期:10.0%);在越冬期和拔节期土壤α葡萄糖苷酶的活性分别提高16.7%和10.2%。同时,主成分分析结果表明,不同处理间酶活性主要受土壤温度和土壤呼吸速率的影响。(3)与NT相比,NTM显著提升冬小麦生长季TOC、DOC、EOC和MBC含量(TOC:16.9%;DOC:27.7%;EOC:38.4%和MBC:50.7%)。(4)冬小麦生长季土壤生物学指标相关分析表明,β木聚糖酶与α葡萄糖苷酶的活性与总有机碳及其活性组分呈显著相关关系(相关系数均大于0.850)。【结论】免耕增施有机肥通过影响生育期土壤含水量和土壤温度,进而提升β木聚糖酶与α葡萄糖苷酶的活性;同时,秸秆还田基础上增加有机肥碳投入可进一步提高土壤总有机碳和活性有机碳组分的含量,有利于土壤酶等生物学活性和土壤质量的提升。

【目的】评价长期不同施肥处理土壤中氮素固持、供应和损失情况。【方法】以连续19年不施肥(NF)、施用化学氮、磷、钾肥(NPK)和有机肥与化学氮、磷、钾配施(MNPK)田间定位试验处理为对象,设置施氮和未施氮微区,研究了小麦生长期间土壤矿质态氮、土壤微生物量氮(SMBN)及小麦氮素吸收的动态变化。【结果】施用氮肥显著提高长期不施肥土壤(NF)矿质态氮含量(P<0.05),但对MNPK...

为探究有机物料还田后土壤理化性质对细菌群落变化的影响，在华北平原砂质土壤玉米成熟期分别以秸秆还田（ST）和单施化肥（CF）为主、副对照，设置猪粪（PM）、沼渣（BR）和秸秆生物炭（BC）3种有机物料还田处理，利用Illumina高通量测序技术分析根际土壤细菌群落结构。结果表明：1）玉米成熟期根际土壤细菌群落丰富度的2个指标（Chao 1和ACE）由高到低均为：PM>BR>ST>BC>CF，但沼渣和生物炭处理的土壤细菌群落多样性（Shannon）均显著高于猪粪处理。2）沼渣、生物炭和对照组（秸秆和化肥处理）的土壤细菌优势菌门均为放线菌门（Actinobacteriota）、变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi），优势菌门的累计丰度为71.53%～80.31%；而猪粪处理的土壤细菌优势菌门以厚壁菌门（Firmicutes）为首，其余依次为放线菌门、变形菌门、酸杆菌门和绿弯菌门，优势菌门的累计丰度为85.61%。3）土壤有效磷是影响土壤细菌群落结构变化的主效环境因子（P<0.05），与厚壁菌门的梭菌属（Clostridium）和土孢杆菌属（Terrisporobacter）的相对丰度均呈显著正相关，其中猪粪处理的土壤有效磷含量显著高于其他处理；生物炭处理显著增加土壤pH和有机质含量，沼渣处理增加土壤水分含量但不显著，生物炭和沼渣处理显著上调放线菌门相关菌属的相对丰度。综上，猪粪处理虽然显著提高土壤细菌群落的丰富度，但是导致菌落的多样性显著下降，生物炭处理则与之相反；沼渣处理也显著提高土壤细菌群落的丰富度和多样性。综上，合理施用沼渣还田可作为改良华北平原砂质瘠薄型农田的首选方式。

【目的】探求小麦氮肥最佳用量与合理施用方法。【方法】本文开展了减少氮肥用量与不同施用方法对土壤养分及小麦生长影响的田间试验。【结果】减施一定量的氮肥,在小麦苗期土壤020 cm土层铵态氮含量与硝态氮含量并不显著减少,对小麦苗期土壤的有效磷与速效钾影响不明显;减施一定量的氮肥对小麦的叶绿素含量影响不显著;减施一定量的氮肥对小麦生长氮含量的影响不明显,但减少了小麦籽粒与秸杆的氮含量,对磷、钾的含量影响不明显。【结论】从经济与环境的角度综合考虑,减施20%氮肥是可行的。

为明确施用生物炭对油麦菜生长、氮素利用和淋溶的影响，通过盆栽试验，测定了不同处理条件下砖红壤－油麦菜系统土壤淋溶液不同形态氮淋失量、油麦菜农艺形态指标以及植株吸氮量。结果表明：有机氮淋溶量占砖红壤总氮淋溶量的７３．８％～７７．５％。常规化肥处理铵态氮、硝态氮、有机氮和总氮淋溶量最高，分别为３．９，４８．３，１６３．２，２１５．４ ｍｇ／盆。椰壳生物炭（１％，２％，５％，ｍ／ｍ）与腐植酸肥配施处理铵态氮、硝态氮、可溶性有机氮和总氮淋失量分别比常规化肥处理降低４０．６％～５２．４％，２８．８％～５４．９％，２２．７％～５５．５％，２４．４％～５５．４％。添加椰壳生物炭油麦菜生物量、氮素利用率分别比．．．