研究了白三叶草(豆科)和黑麦草(禾本科)轮作、自三叶草连作以及鸡脚草(禾本科)连作三种不同种植方式对红壤碳、氮的影响。结果表明:三种方式都较大幅度地增加土壤耕层的全碳和全氮;提高腐殖质的H/F 比、降低胡敏酸的 E_4/E_6比、改善了土壤腐殖质品质;同时提高了土壤有机无机复合量,松结态碳占结合态碳的比例和酸解性氮占全氮的比例,降低有机质氧化稳定性,有利于土壤对养分的保蓄和释放。其影响程度以禾本科、豆科牧草轮作>豆科牧草连作>禾本科牧草连作。种植不同牧草对亚耕层红壤的养分没有明显的影响。

【目的】为合理施用有机物料调节土壤碳、氮以阻控土壤酸化,对有机物料施入红壤后土壤几种形态碳、氮及酸度变化进行了研究,并分析了相关关系。【方法】通过室内恒温培养试验研究了添加3种有机物料(稻草、紫云英和猪粪)后红壤中铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、可溶性有机氮(WSON)、可溶性有机碳(WSOC)、微生物量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)和土壤pH动态变化。【结果】与对照相比,添加有机物料均提高了土壤WSOC、SMBC和pH,且有机物料添加量越大,增幅越大。猪粪处理中土壤NH4+-N、NO3--N和WSON含量显著增加;而稻草和紫云英处理中土壤NO3--N和WSON含量下降...

【目的】研究不同施肥处理对红壤水稻土水稳性团聚体组成、不同粒级团聚体中有机碳、氮含量与分布及土壤微生物生物量碳氮含量的影响,为揭示施肥对土壤肥力形成演变的影响机制提供重要理论依据。【方法】依托鹰潭农田生态系统国家野外科学观测研究站已进行了20年的长期定位试验,试验包括9个处理:对照(不施肥,CK)、有机质循环(C)、化学氮肥(N)、氮肥+有机质循环(NC)、化学氮磷肥(NP)、化学氮磷钾肥(NPK)、化学氮磷钾肥+有机质循环(NPKC)、化学氮磷肥(NK)和化学氮磷钾肥+1/2秸秆回田(NPKS)。采集各小区耕层土壤,利用湿筛法得到不同粒级水稳性团聚体,测定团聚体中有机碳、氮含量及土壤微生物量...

荒漠土地盐碱化已成为荒漠绿洲可持续发展的限制性因素。本研究于2021年5月10日在新疆北部野马繁殖研究中心种植稗草(Echinochloa crusgalli)、燕麦(Avena sativa)、苏丹草(Sorghum sudanense)、高丹草(Sorghum bicolor×S. sudanense)、墨西哥玉米草(Purus frumentum)、健宝(S. bicolor ‘Jumbo’)和甜高粱(S. dochna)改良盐碱地，分别于2021年7月14日(第60天刈割)、2021年8月3日(第80天刈割)和2021年8月24日(第100天刈割)采收所有地上植物和并采集土壤样品测定分析，评价7种禾本科植物对土壤盐渍化的改良效果。结果表明，随着刈割时间的延长，稗草、燕麦、高丹草、墨西哥玉米草和甜高粱饲草的钾离子和钠离子含量无显著差异(P> 0.05)。稗草的钙离子含量呈增加趋势，氯离子含量呈下降趋势；燕麦的硫酸根离子和镁离子含量呈下降趋势；苏丹草的钾离子含量呈显著先下降后增加趋势(P 0.05)。7种禾本科饲草离子含量的盐碱地改良效果排序为稗草>高丹草>燕麦>健宝>苏丹草>墨西哥玉米草>甜高粱；7种禾本科饲草土壤离子含量的盐碱地改良效果排序为健宝>高丹草>墨西哥玉米草>甜高粱>稗草>燕麦>苏丹草。综合考虑，健宝和高丹草适宜作为北疆风沙区盐碱地土壤改良的禾本科饲草。

对不同放牧强度下草地植物和土壤的变化规律进行了研究，结果表明：３年强度放牧使土壤的全氮含量和草地的组成和结构发生了较大的变化，使牧草产量下降１７．１％，草地主要种红三叶的重要值降低了３３．８％，均质度系数增加５１．１％，土壤的氮磷比升高１．３。轻度放牧使草地全氮含量降低０．０９６％，红三叶的均质度系数增加２１．０％。中度放牧并未使草地牧草产量和红三叶的重要值降低，同时使草地红三叶均质度系数保持在远低于１．０水平以下，但使土壤全氮含量下降０．０８５％。根据以上结果，中度放牧是保持草地持续高产的最好的放牧管理选择。

通过在陇中黄土高原半干旱区对苜蓿(Medicago sativa)-作物轮作地进行长期定位试验,探讨不同种植模式对土壤碳氮形态及其相关酶活性的影响。6种种植模式分别为苜蓿-苜蓿、苜蓿-休闲、苜蓿-小麦(Triticum aestivum)、苜蓿-玉米(Zea mays)、苜蓿-马铃薯(Solanum tuberosum)和苜蓿-谷子(Setaria italica)。结果表明,苜蓿-作物种植模式不利于土壤总有机碳的积累,而苜蓿翻耕后保持休闲则可维持较高的有机碳含量;与苜蓿连作相比,苜蓿-作物种植模式的土壤

【目的】油茶与豆科、禾本科牧草间作不仅有助于提高土壤肥力和土壤质量，也可有效提升其生产潜力和发挥生态优势。探讨不同牧草间作模式对油茶幼林土壤真菌群落的影响特征，将有助于为生态系统多样性管理提供科学依据，以增加我国油茶林地综合效益。【方法】以油茶×鸭茅草Dactylis glomerata、油茶×白三叶Trifolium repens、油茶×紫花苜蓿Medicago sativa、油茶×鸭茅草+白三叶草（D.glo+T.rep）、油茶×鸭茅草+紫花苜蓿（D.glo+M.sat）5种间作模式为研究对象，探索不同间作模式下油茶土壤理化性质的变化。通过高通量16SrRNA基因Illumina测序分析油茶间作林土壤真菌群落，以及结合土壤理化性质，厘清其驱动因素。【结果】与单种间作相比，混种间作增加了有机碳SOC、总氮TN、总磷TP含量。土壤总钾K和土壤镁Mg含量以单作鸭茅最高，CK其次，而在2种混作中含量最低。对于速效养分而言，牧草混种间作普遍降低了其含量。硝态氮NO_3在CK中含量最高，铵态氮NH_4以紫花苜蓿M.sat中含量最高。对于微量元素而言，Zn、Fe、Mn的含量呈现CK>单作>混作的现象。而通过种植牧草，普遍降低了土壤中As的含量。经测序数据显示5种不同的种植模式共同拥有的真菌物种OTU有586个，其中间作和混间作中共有120个OTU,Ascomycota、Basidiomycota和Mortierellomycota是真菌中的优势门，间作后增加了土壤真菌群落丰富度。通过RDA分析，发现真菌群落中决定优势属（相对丰度> 1%）的最重要的土壤性质是pH值、TN、NH_4、PO_4。【结论】多草种间作提高了土壤环境的稳定性以及真菌多样性，尤其以豆禾混种间作处理最为明显。因此，油茶林间作对提高油茶幼林成活率，有利于改善林地土壤理性性质，促进油茶生长，在增加林地经济效益等方面具有积极意义。

【目的】探讨玉米种植制度对红壤土壤钾形态及其有效性的影响,为该区域合理安排种植制度和玉米地土壤钾素管理提供依据。【方法】于春播前采集红壤区撂荒(CK)、玉米连作(CY)、豌豆-玉米轮作(RWY)和西葫芦-玉米轮作(RXY)4个种植制度下耕层(0～20 cm)和亚耕层(20～40 cm)土壤,测定其土壤理化性质和各形态钾含量,并分析其相关性。【结果】4个玉米种植制度下土壤各形态钾分布规律不同,耕层土壤水溶性钾、非特殊吸附钾、特殊吸附钾和非交换性钾含量均高于亚耕层,矿物钾含量未表现出典型规律,种植制度对耕层土壤钾素含量影响更大。耕层和亚耕层土壤的水溶性钾、特殊吸附钾和非特殊吸附钾均与速效钾含量呈极显著正相关,特殊吸附钾是该区有效钾的最大供应源。与玉米轮作相比,玉米连作导致土壤酸化程度增加,尽管其速效钾含量显著高于其他土壤(P<0.05),但长期采用玉米连作不利于维持土壤钾素平衡。轮作可降低土壤酸化程度,防止速效钾过度累积,其中西葫芦-玉米轮作可使土壤供钾能力处于较高水平并保持稳定。【结论】玉米种植制度对红壤耕层钾形态及其有效性影响较大,其中西葫芦-玉米轮作是该区钾素可持续利用的玉米最佳种植制度。

本研究以牧草种植户牧草及粮食作物的调研数据为基础,计算出2010-2014年主要牧草和粮食作物的成本收益基本信息,对其变化进行统计分析,并对各作物的成本收益进行比较。分析发现,2014年苜蓿(Medicago sativa)的经济效益有所下降;黑麦草(Lolium perenne)和青贮玉米(Zea mays)的纯收益和收益率有所增长;苜蓿的纯收益和收益率要高于黑麦草和青贮玉米;马铃薯(Solanum tuberosum)和苜蓿的经济效益更具优势,种植小麦(Triticum aestivum)经济效益较差

农业是国民经济的基础,牧草种植业属于农业。随着人们生活水平的提高和我国现代高效奶牛业的发展,对优质牧草的需求正逐步扩大,优质牧草是牛羊马等饲养动物的优质饲料,奶牛饲用苜蓿草可明显提高奶牛产量和牛奶蛋白质含量。

【目的】探讨稻草还田和易地还土对红壤丘陵水田和旱地土壤有机碳及活性有机碳的影响。【方法】以红壤丘陵区长期定位点坡旱地和水旱轮作地为研究对象,选取3个处理:不施肥(CK)、单施化肥(NPK)和稻草配施氮磷肥(S+NP),对试验6年来的数据进行分析。【结果】与初始值相比,坡旱地NPK和S+NP处理在前4年内土壤有机碳(SOC)明显增加,平均增幅分别为14.6%和36.2%,此后波动较小;微生物量碳(MBC)总体保持增加趋势,NPK和S+NP处理显著高于CK,平均增幅分别为16.1%和33.5%;溶解有机碳(DOC)保持逐年增加,处理间差异不显著。水旱轮作地各处理土壤有机碳6年内基本保持稳定,但NP...

培肥减流是南方丘陵红壤地区新垦油茶幼林地需要解决的两大任务,林下间种是解决这两大问题普遍采用的种植模式,它既能提高造林成活率,又能促进幼树生长。在油茶幼林地间种的基础上,采用最新科研成果,合理组装间种技术,以期达到最大化培肥减流的目的。为此,在湖南省衡南县油子岭低山丘陵区选取全垦成梯的红壤油茶幼林地为研究对象,设间种夏季、冬季绿肥、(牧草)+新技术应用(代号iswf+nt)、间种夏季冬季绿肥(牧草)(代号iswf)、间种冬季绿肥(代号iwf)、清耕(代号CK)等4个处理,采用田间小区实验,研究间种绿肥(牧草)的培肥减流效应。结果表明:1)间种3 a后,iswf+nt、iswf、iwf处理0～20 cm土层有机质含量为31.67、21.75、15.32 g/kg,比清耕(8.97 g/kg)提高22.7、12.78、6.35 g/kg,分别提高了253.1%、142.5%、70.8%,差异极显著。2)间种3 a后,iswf+nt、iswf、iwf处理比清耕减流109.9%、56.1%、20.6%,减少了136.9%、66.2%、29.2%;因而,0～20 cm土层土壤容重均值iswf+nt、iswf、iwf处理分别比CK处理减少0.12、0.05、0.02 g/cm~3,减少7.9%、3.1%、1.2%,其中,iswf+nt处理差异显著。3)间种3 a后,iswf+nt处理比清耕,全氮、全磷、速效氮、速效磷流失量分别减少80.9%、75.1%、82.7%、81.6%;0～20 cm土层,无论是有机质、全量养分还是速效养分都属"丰富级"(我国土壤养分分级标准),由试验前的"严重缺乏"连跨3级(缺乏级、轻度缺乏级、基本不缺级)。4)间种绿肥(牧草)是一个费省效宏的技术,iswf+nt处理改种一季绿肥(牧草)为种两季绿肥(牧草)、改种单一绿肥(牧草)品种为种绿肥(牧草)品种组合、改部分使用新技术为全面使用新技术,是该技术的3个创新点,也是这种新方法的技术支撑。

【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、...

为了探讨乡土牧草补播对退化草地植被恢复的作用,在宁夏盐池县设置了以放牧地(FM)为对照,以蒙古冰草(Agropyron mongolicum)单播(M)、牛枝子(Lespedeza potaninii)单播(N)、蒙古冰草+牛枝子混播(MN)、蒙古冰草+沙打旺(Astragalus adsurgens)混播(MS)和蒙古冰草+草木樨状黄芪(Astragalus melilotoides)混播(MX)为补播模式,研究不同补播措施对荒漠草地土壤持水性及地上地下生物量的影响。结果表明:1)不同处理间土壤持水性的综合排序为M> MS> MN> MX> N> FM。2)所有补播处理的地下生物量均高于放牧草地,且单播牧草的地下生物量M高于N;而处理间地上生物量表现为MS> MX、M、MN> N> FM的趋势。3)冗余分析(RDA)结果表明,植被地下、地上生物量和表征土壤持水性的指标间显著相关(P <0.05)。本研究结果表明蒙古冰草由于具有较高的地下生物量,单播或与豆科混播均可以显著改善土壤持水性,进而利于植被的恢复,故而在未来草地补播中应因地制宜采用根系生物量大的牧草进行单播或与其他牧草混播。

【目的】研究基于长期定位试验,探索长期不同施肥下红壤性水稻土不同土层活性有机质(labile organic matter(LOM))和碳库管理指数(carbon pool management index,CPMI)变化特征,为红壤性水稻土碳库的合理管理提供依据。【方法】选取进贤红壤长期定位试验站4个典型施肥处理:(1)不施肥(CK);(2)单施化肥(NPK);(3)在NPK的基础上早稻施绿肥,晚稻施猪粪和稻草冬季还田(NPKSM);(4)在NPK的基础上早稻施绿肥,稻草冬季还田(NPKS),测定并分析0—10、10—20、20—40及40—60 cm土层土壤高活性有机质(HLOM)、中活性有机质(MLOM)、低活性有机质(LLOM)、非活性有机质(NLOM)含量以及CPMI变化特征。【结果】不同处理土壤有机质(SOM)含量均随土层加深而降低,施肥处理相对CK均明显提高了不同土层的SOM;在0—20 cm土层,SOM含量表现为NPKSM>NPKS>NPK>CK,且均以NPKSM处理最高,达到43.47g·kg~(-1)(10—20 cm)和45.09 g·kg~(-1)(0—10 cm);在20—60 cm土层,NPKSM和NPKS处理相较于CK显著提高了土壤有机质含量,但两者之间差异不显著。除NPK处理外,各处理土壤可溶性有机碳(DOC)含量随土层的加深显著降低。NPKSM和NPKS处理相较于NPK和CK,显著提高了耕层(0—20 cm)土壤DOC的含量,其中NPKSM处理最高,为35.93 mg·kg~(-1)。施肥处理比CK处理提高了土壤HLOM、MLOM、LLOM含量,相同处理相同土层表现为LLOM>MLOM>HLOM,其中NPKSM和NPKS显著提高了各LOM组分含量,且随土层的加深无明显犁底层效应,这可能与活性有机质随水分下渗相关。其中,各施肥处理土壤HLOM、MLOM均随土层加深呈先升高后下降趋势,NPKSM和NPKS处理HLOM含量在20—40 cm土层中达到最高,分别为5.31和5.49 g·kg~(-1);各处理MLOM均在10—20 cm土层中达到最高,以NPKSM处理含量最高,为10.62 g·kg~(-1);而土壤LLOM含量随土层的加深而逐渐降低,在0—20 cm土层中以NPKSM处理含量最高,达到18.52 g·kg~(-1)(0—10 cm)和15.93 g·kg~(-1)(10—20 cm)。不同长期施肥处理提高了土壤各LOM组分的比例及碳库管理指数,在0—10 cm表层土中,NPKS和NPKSM处理相较于CK,总活性有机质比例分别提高了27.9%和29.48%,MLOM占比分别提高了7.21%和7.72%,HLOM占比分别提高了5.10%和4.96%。以不施肥处理为参照,各施肥处理碳库管理指数均大于100,且以NPKSM和NPKS处理提高效果最好,有助于提高红壤性水稻土肥力。相较于CK,单施化肥一定程度上提高了表层土壤有机质、活性有机质、可溶性有机碳及碳库管理指数。耕层(0—20 cm)土壤中3种活性有机质两两之间呈极显著正相关关系(P≤0.01),且与总有机质、全氮、可溶性有机碳及水稻产量均呈现显著正相关(P≤0.05)。【结论】不同施肥处理土壤有机质和低活性有机质均随土层加深而降低。NPKSM处理提高土壤有机质及活性有机质含量的效果最佳,并能显著提高0—20 cm土层土壤高活性有机质和碳库管理指数,NPKS次之;而在20—60 cm土层中,NPKS处理对提高中活性有机质和碳库管理指数效果最明显。