【目的】通过沼液还田试验,探明沼液对旱地红壤有机质含量、团聚体结构和稳定性的影响,为沼液合理应用及培肥旱地红壤肥力,提升土壤结构提供理论依据。【方法】通过红壤旱地2013—2014年沼液还田定位试验,按照不同沼液全氮还田比例设6个等氮量(N-P2O5-K2O量均为120-90-135 kg·hm-2,对照除外)处理:对照(不施肥,CK)、100%化学氮(NPK)、85%化学氮+15%沼液N(BS15)、70%化学氮+30%沼液N(BS30)、55%化学氮+45%沼液N(BS45)和100%沼液N(BS100),分析各处理下土壤有机质含量(OM)、>0.25 mm机械稳定性(DR0.25)和水稳...

【目的】探明秸秆还田对土壤团聚体的影响,为宁南半干旱区作物生产及土壤培肥制度的建立提供参考。【方法】本研究通过4年秸秆还田定位试验,设置了不同秸秆粉碎还田量处理:谷子秸秆还田量为3 000 kg.hm-2(低,L)、6 000 kg.hm-2(中,M)、9 000 kg.hm-2(高,H),玉米秸秆还田量为4 500 kg.hm-2(低,L)、9 000 kg.hm-2(中,M)、13 500 kg.hm-2(高,H),对照为秸秆不还田。对不同处理条件下干筛和湿筛下各团聚体指标进行分析。【结果】各秸秆还田处理干筛下0—40 cm土层>0.25 mm团聚体含量(DR0.25)、平均重量直径(me...

【目的】分析东北黑土旱地改稻田后土壤团聚体组成及其稳定性、各粒级团聚体有机碳、全氮含量及其~(13)C、~(15)N自然丰度值的动态变化,探讨旱地改稻田后土壤团聚体有机碳、全氮的赋存能力及稳定性,揭示旱地改稻田后土壤团聚体及其有机碳、全氮的演变规律。【方法】选择东北典型黑土旱地土壤(种植大豆年限大于60年,作为对照)和改种不同年限的稻田土壤(3、5、10、17、20和25年,改稻田前种植作物均为大豆),利用土壤团聚体湿筛分离技术和稳定同位素分析技术,研究旱地改稻田后土壤团聚体有机碳、全氮的动态变化特征。【结果】在0—60 cm土层,与对照土壤相比,改种水稻各年限土壤中2—0.25 mm团聚体组成有所减少,0.25—0.053 mm和2 mm团聚体组成的变化无明显规律,但旱地改稻田不同年限均以2—0.053 mm团聚体为主;团聚体平均重量直径(MWD)与>2 mm团聚体组成之间呈显著线性正相关关系(P<0.01或P2 mm团聚体有机碳、全氮含量与其团聚体组成之间呈显著正相关关系(P<0.01或P<0.01或P<0.05);0.25 mm团聚体有机碳和全氮含量的变化则受土层深度影响显著。与对照土壤相比,各粒级团聚体中δ~(13)C在改种水稻3年时均明显增加,在改种水稻5年时均明显下降,在改种水稻5—25年间变化不明显,各粒级团聚体中δ~(15)N在改种水稻25年间均略有下降。总体上,在改稻田3—25年间,团聚体中δ~(13)C、δ~(15)N的变化受水稻种植年限和土层深度的显著影响,其数值均随粒级的减少而增加,相同年限各粒级团聚体δ~(13)C随着土层的加深而增大,δ~(15)N无明显变化规律。【结论】东北典型黑土旱地改稻田25年间,土壤中非水稳性大团聚体遭受破坏形成了粒径较小的团聚体,2—0.053 mm水稳性团聚体是有机碳、全氮固存的主要载体,较小粒级团聚体赋存的有机碳较为稳定,其稳定性随水稻种植年限延长、土层加深而增强。

【目的】在已有团聚体碳氮分布研究的基础上,进一步研究不同施肥处理红壤性水稻土团聚体有机碳矿化特征,并分析有机碳矿化的影响因素,为揭示施肥对土壤肥力的影响及土壤有机碳矿化作用机制提供理论依据。【方法】以长期定位施肥红壤性水稻土为研究对象,包括9个处理:不施肥(CK)、有机质循环(C)、氮肥(N)、氮肥+有机质循环(NC)、氮磷肥(NP)、氮磷钾肥(NPK)、氮磷钾肥+有机质循环(NPKC)、氮钾肥(NK)和氮磷钾肥+1/2秸秆回田(NPKS)。运用湿筛法得到>2 mm、1—2 mm、0.25—1 mm、0.053—0.25 mm和1 mm团聚体有机碳矿化速率在培养前期快速下降,之后逐渐降低至稳定状态,而2 mm和1—2 mm团聚体中最高,在0.053—0.25 mm团聚体中最低。与对照相比,施磷肥处理(NP和NPK)各粒级团聚体有机碳累积矿化量平均提高17.0%—62.1%,施有机肥处理(C、NC和NPKC)则平均提高25.0%—80.5%。>2 mm和0.25—1 mm团聚体对全土有机碳矿化的贡献最大,分别为21.0%—42.5%和20.6%—32.7%。>0.25 mm大团聚体微生物生物量碳含量和转化酶活性均高于0.25 mm大团聚体转化酶活性,其中NC处理大团聚体转化酶活性最高,较对照提高46.0%—135.0%。团聚体有机碳累积矿化量与有机碳、全氮、微生物生物量碳含量及转化酶活性均呈极显著正相关,但与有机碳的相关性最大。【结论】大团聚体在土壤有机碳矿化中发挥主导作用;有机碳含量是影响团聚体有机碳矿化的最主要因素;磷肥和有机肥的施用促进了土壤团聚体有机碳的矿化,是提高红壤性水稻土供肥能力的有效措施。

【目的】土壤团聚体不仅是土壤结构的重要单元,也是土壤有机碳和氮素固持的重要场所。探究还田秸秆和有机肥中的有机碳和氮素在土壤团聚体中的残留特征,为深刻认识团聚体对外源有机碳和氮素的固持机制及土壤的可持续管理提供依据。【方法】以中国南方典型红壤(C3植物为主的自然植被)为研究对象,设置以下5个处理:(1)对照;(2)低量玉米秸秆添加;(3)高量玉米秸秆添加;(4)低量15N标记有机肥(与处理(2)等碳量);(5)高量15N标记有机肥(与处理(3)等碳量)。采用室内模拟培养试验(恒温恒湿条件下培养300 d),运用13C和15N同位素示踪技术,研究培养后土壤大团聚体(250—2 000μm)、微团聚...

为合理利用秸秆并进行碳固定,在青岛农业大学长期定位秸秆还田试验站开展田间试验,设置5个处理,包括相同施氮条件下小麦、玉米两季秸秆还田(WCN)和一季小麦秸秆还田(WN),小麦玉米两季秸秆还田(WC),对照(CK)及单施有机肥处理(M),测定玉米-小麦轮作收获后土壤中的总有机碳、土壤的活性碳组分(轻组有机碳、颗粒有机碳、水溶性有机碳、易氧化有机碳)、土壤团聚体、土壤团聚体有机碳含量。结果表明,土壤总有机碳及各活性碳组分含量均表现为M>WCN>WN>WC>CK,其中M处理和WCN处理总有机碳含量在小麦季和玉米季较对照分别提高了99.78%,117.94%和84.73%,98.03%,差异显著;土壤水稳性团聚体0.25～2.00 mm粒级占比、团聚体几何平均直径、平均质量直径及各粒级团聚体有机碳含量亦表现为M>WCN>WN>WC>CK,与对照相比,M处理和WCN处理在0.25～2.00 mm粒级占比提高了10.2,9.6百分点,几何平均直径和平均质量直径分别提高了53.1%,45.8%和10.9%,5.4%,各粒级有机碳含量分别提高129.9%～330.2%,69.0%～188.4%。综上,有机肥处理及两季秸秆还田配施氮肥能显著提高土壤有机碳及各活性有机碳含量,有利于土壤大团聚体的形成,提高了团聚体稳定性和各粒级团聚体有机碳含量。

基于野外调查和室内分析，对人工杉木林、马尾松林、桉树林、毛竹林、天然林５种不同林分下０～２０ ｃｍ、２０～４０ ｃｍ土层土壤水稳性团聚体稳定性及各粒级土壤团聚体有机碳分布特征进行研究。结果表明：１）０～２０ ｃｍ土层，土壤水稳性团聚体质量百分含量随粒级的减小先下降后上升，主要以０．５～０．２５ ｍｍ粒级最低；５种林分条件下各土层均以＞０．２５ ｍｍ的大团聚体为主，随土层加深，大团聚体含量减少。２）各林分土壤平均质量直径（ｍＷＤ）和几何平均直径（ＧｍＤ）值变化趋势相似，均呈现为０～２０ ｃｍ土层大于２０～４０ ｃｍ土层；林分间土壤ｍＷＤ、ＧｍＤ值则表现为天然林最大，桉树林最小；分形维数（Ｄ）在２．．．

【目的】探索和了解茶园土壤有机碳的稳定性及碳固持能力。【方法】采用野外调查和室内分析相结合的方法,开展植茶年限为15 a、22 a、30 a和50 a土壤团聚体有机碳分布特征研究。【结果】随着土壤团聚体粒径的减小,团聚体总有机碳、活性有机碳、颗粒有机碳、水溶性有机碳和可矿化碳含量增加,最大值主要集中于

采取田间定位试验与室内分析的方法,研究了有机稻蟹、常规稻蟹和单作水稻3种模式对土壤团聚体组成、各级团聚体中有机碳的分布、团聚体中腐殖质组成和胡敏酸光学性质的影响。结果表明:不同模式下团聚体含量均随粒级的减小表现为先升高后降低的趋势,2~0.25mm为优势粒级团聚体,所占比例高达46.73%~51.56%;与常规稻蟹模式和单作水稻模式相比,有机稻蟹模式可明显提高各级团聚体内有机碳以及胡敏酸碳(HAC)和富里酸碳(FAC)的含量。有机稻蟹模式各级团聚体中有机碳含量较单作水稻模式分别提高59.40%、64.44%、23.46%和15.88%;与单作水稻模式相比,有机稻蟹模式2~0.25mm和<0.0...

【目的】探究新垦红壤团聚体的变化特征及其与土壤养分供应的关系,为土壤的培肥改良提供科学依据。【方法】从适量减少化肥投入的角度,以等量替代20%化肥氮为原则,设置不施肥(A)、常规化肥(B)、生物有机肥+80%化肥(C)、精制有机肥+80%化肥(D)、生物有机肥+精制有机肥+80%化肥(E)共5个处理,研究有机类肥料部分替代化肥对团聚体有机碳及其贡献率的影响,解释新垦红壤团聚体的变化特征,揭示土壤养分与团聚体变化之间的关系。【结果】配施有机肥处理较常规施肥处理能明显改善红壤团聚体结构和稳定性。有机替代条件下,施有机肥处理增加了大于0.25 mm粒径土壤水稳性团聚体的百分含量,0.25 mm以上粒径的百分含量增幅为6.3%～88.6%。与常规施肥处理相比,配施有机肥处理的平均重量直径(MWD)显著增加,而团聚体破坏率(PAD)降低范围为12.2%～25.9%。配施有机肥处理较常规施肥处理提高了团聚体中有机碳含量,且团聚体有机碳对土壤有机碳的贡献率综合提高了5.2%～11.0%,并以生物有机肥+80%化肥最为明显。相关性分析表明,土壤养分与团聚体呈显著正相关关系。【结论】有机类肥料部分替代化肥主要通过增加土壤有机碳含量来提高红壤团聚体稳定性,改良红壤团聚结构,保证土壤养分的供应。

【目的】研究不同有机肥施用量和玉米秸秆还田量对土壤团聚体组成和有机质含量的影响。【方法】在渭北旱塬连续3年(2007-2009年)进行有机培肥定位试验,以不施肥处理为对照,研究施用不同量秸秆(9 000、13 500kg/hm2)和有机肥(鸡粪,15 000、22 500kg/hm2)后,不同土层(0～10,10～20cm)土壤团聚体组成和有机质含量的变化。【结果】9 000,13 500kg/hm2秸秆还田和15 000,22 500kg/hm2有机肥处理0～20cm土层土壤有机质含量分别较对照提高了8.92%(P<0.05),9.85%(P<0.01)和7.41%(P<0.05),12.0...

【目的】研究不同有机培肥处理对土壤团聚体形成和稳定性的影响。【方法】以吉林中部地区黑土为供试土壤，通过３年培肥盆栽试验，以不施用任何肥料为对照（ＣＫ），研究不同有机肥料（牛粪、鸡粪、树叶、猪粪、菌渣、秸秆、稻糠、草炭）及化肥对土壤团聚体含量、稳定性参数（团聚体平均质量直径（ＭＷＤ）、平均几何直径（ＧＭＤ））以及分形维数（Ｄ）的影响。【结果】各处理粒径≥０．２５ ＭＭ机械稳定性团聚体含量为７７．８２％～８９．１８％，表现为：草炭＞牛粪＞鸡粪＞树叶＞化肥＞菌渣＞秸秆＞稻糠＞ＣＫ＞猪粪；各处理粒径≥０．２５ ＭＭ水稳性团聚体含量为４７．０４％～６２．１８％，表现为：秸秆＞稻糠＞树叶＞牛粪＞菌渣＞猪粪．．．

土地利用类型影响土壤团聚体稳定性及碳氮分布,进而改变土壤碳氮循环过程。本研究对热水河小流域草地、灌丛和林地3种不同林草恢复措施下0-100 cm剖面土壤团聚体、碳氮及其他理化性质进行了系统研究,以探索适宜的林草恢复措施。结果表明:不同林草恢复对侵蚀区土壤团聚体分布、稳定性和碳氮特征具有显著的影响。在0-10、10-30和30-60 cm各土层中,草地> 2 mm粒级团聚体含量显著大于灌丛和林地(P 林地>草地(P 0.25 mm aggregate, R0.25)相似。在0-10和10-30 cm土层中,草地总氮和有机碳含量显著大于灌丛和林地(P 林地>草地(P <0.05);此外,草地碳氮计量比在3种土地利用中始终处于较低水平。土壤团聚体稳定性、碳氮含量与土壤pH、土壤机械组成等土壤性质密切相关。MWD与pH极显著正相关(P<0.01)。本研究结果表明,在表层土壤中草地具有较好的稳定土壤结构,具有稳固碳氮的作用,而在较深土层中,灌丛和林地等植被恢复措施的团聚体稳定性较强,碳氮含量也较高。本研究为干热河谷地区的生态修复提供了数据支持。

【目的】研究长期施用化肥以及化肥与稻草配合施用对红壤水稻土水稳性团聚体有机碳、氮分布与储量的影响。【方法】试验土壤采自湖南省望城无机有机肥长期定位试验田小区,各施肥处理为:CK(不施肥)、NP(施氮磷肥)、NPK(施氮磷钾肥)、NP+RS(施氮磷肥和稻草)和NPK+RS(施氮磷钾肥和稻草)。【结果】氮磷钾长期平衡施用和化肥与稻草长期配合施用有利于2～5mm和0.5～2mm水稳性团聚体含量增加。与CK处理相比,化肥与稻草长期配合施用处理能提高2～5mm和0.5～2mm水稳性团聚体内的有机碳含量和全氮、可矿化氮含量,同时也显著提高了二者在较大粒径(2～5mm,0.5～2mm)水稳性团聚体内有机碳、...

【目的】研究黏性红壤施用不同有机物料特制的商品有机肥对烟田土壤养分含量及土壤团聚体分布、烤烟产质量及肥料利用率的影响，为曲靖市烟区烤烟科学施肥提供技术支撑。【方法】以烤烟品种云烟100为材料，在云南曲靖红壤上，采用大田试验，设置化肥常规用量（T1， CK1），以及在施化肥常规用量70%的基础上，分别配施商品有机肥A（T2）、商品有机肥B（T3）、商品有机肥C（T4），不施肥（T5，CK2）共5个处理。【结果】与处理T1（CK1）相比，T2、T3、T4处理的土壤pH值增加0.14～0.31个单位，并提高了烟田土壤肥力，其显著增加土壤有机质、水解性氮、有效磷和速效钾含量，增幅为6.47%～42.79%；而施3种有机肥处理的电导率较处理T1（CK1）显著下降20.03%～26.73%。T2、T3、T4处理的中大粒径团聚体（＞5 mm、2～5 mm）含量较处理T1（CK1）分别显著增加69.28%、172.67%、90.89%，粉黏粒（＜0.25 mm）含量较处理T1（CK1）分别降低4.61%、13.73%、7.37%。T3、T4处理促进烟株生长明显，其叶面积系数较处理T1（CK1）分别显著增加15.55%和10.60%。与处理T1（CK1）相比，T2、T3处理的增产率分别为13.19%、9.09%，其产值较处理T1（CK1）分别显著提高25.49%、20.35%。与处理T1（CK1）相比，处理T2、T3和T4中部烟叶总糖、还原糖和钾含量升高，总氮、烟碱含量降低，烟叶化学成分协调性更好。T2、T3和T4处理的氮素表观利用率和氮素生理利用率较处理T1（CK1）分别显著提高13.48%～27.46%和5.42%～17.81%。处理T2、T3、T4均能促进磷钾肥料吸收利用，以处理T3作用效果最好，处理T3磷素表观利用率和磷素生理利用率较处理T1（CK1）分别显著增加35.44%、36.07%；而处理T3钾素表观利用率与钾素生理利用率分别显著提高12.16%、13.08%。【结论】商品有机肥替代30%化肥有利于提高耕层土壤pH值及土壤肥力，提升烟叶产量和品质，改善烤烟氮、磷、钾肥利用效率。