【目的】研究长期不同施肥土壤及复合体中非交换性钾释放动力学特征,深入探索长期不同施肥引起的土壤供钾能力差异,明确不同施肥土壤及其有机无机复合体中非交换性钾的供应能力。【方法】以持续20年以上的进贤和祁阳旱地长期试验为研究基础,采用超声波打散,虹吸管法分离土壤100μm粒级有机无机复合体,制备钙饱和样品,通过草酸连续浸提,得到原土及不同粒级有机无机复合体非交换性钾释放量并建立动力学方程,探索非交换性钾释放规律。【结果】浸提300 h,土壤非交换性钾累积释放量变化表现为进贤试验点化学氮、磷、钾肥与有机肥配施(NPKM)处理和化学氮、磷、钾肥配施(NPK)...

【目的】研究32年连续不同施肥对耕地棕壤K+吸附解吸动力学特征的影响。【方法】采用去离子水淋洗土壤,连续液流法研究9个不同施肥处理耕层土壤钾吸附解吸动力学特征。【结果】不同施肥处理土壤对K+吸附、解吸平衡时间变幅分别为26—65 min和65—130 min;平衡吸附量和平衡解吸量范围分别为7.40—19.44 cmol.kg-1和0.070—0.258 cmol.kg-1;反应速度与反应时间的关系符合方程V=A+Blnt,且线性关系良好;CEC、黏粒、有机质、速效钾与吸附解吸各参数呈现不同程度的相关性;4种方程中,Elovich和一级动力学方程分别是拟合吸附和解吸过程的最优模型。【结论】不同...

模拟东北林区主要森林凋落物淋洗液中草酸/草酸盐和柠檬酸/柠檬酸盐浓度范围,配制0.5和2.0 mmol/L等不同浓度草酸/草酸盐和柠檬酸/柠檬酸盐溶液,分别用上述溶液以不同的浸提时间和次数浸提处理A1层暗棕壤,探讨不同浸提时间和次数处理时有机酸的磷释放效果,并确定最佳浸提时间。研究旨在探明草酸和柠檬酸对暗棕壤磷的持续活化效应,明确有机酸对暗棕壤磷素的活化程度和动力学特征。结果表明,用草酸/草酸盐和柠檬酸/柠檬酸盐浸提A1层暗棕壤时,随浸提时间延长磷释放量先增后减,有最佳浸提时间,大多数处理为12 h。从磷累积释放量上看,在1~72 h内,上述浸提剂对A1层暗棕壤的磷释放动力学能很好地用对数方程...

通过田间试验研究了长期定位施用不同有机肥种类对土壤各粒级复合体组成及其中C、N、P含量与分配的影响。结果表明 ,经过 1 4年 2 9茬连续施肥 ,土壤的复合体组成较对照发生了改变 ,0～ 2 μm粒级的含量减少 ,2～ 1 0 μm粒径颗粒所占的比重增加 ,其它粒级变化较小。不同粒级复合体中有机碳、全氮及全磷含量的高低顺序为 :2～ 1 0μm>50～ 1 0 0μm >1 0～50 μm,尽管 1 0～ 50 μm粒级有机碳、全氮与全磷的含量都最低 ,但因该粒级占土壤固相的比重最多 ,因此该粒级中 C、N、P对土壤肥力的贡献较大。长期连续施肥后土壤及不同粒级中 C、N、P的含量都...

【目的】土壤有机碳矿化是土壤中重要的生物化学过程,与土壤养分释放、土壤质量保持以及温室效应密切相关。揭示稻田生态系统在长期施肥下土壤有机碳固存与矿化特征,旨在正确评价施肥对全球气候变化的影响。【方法】本研究以33年长期定位试验为依托,对红壤性水稻土土壤有机碳累积及矿化动力学特征等进行系统研究。长期定位试验始于1984年,选取其中5个处理:不施肥处理(CK),施氮磷钾化肥处理(NPK),施70%化肥+30%有机肥处理(70F+30M),施50%化肥+50%有机肥处理(50F+50M),施30%化肥+70%有机肥处理(30F+70M),于2017年早稻种植前采集耕层(0—20 cm)土壤样品,采用室内培养方法,测定土壤碳矿化释放CO2-C量和速率等,并采用一级动力学方程拟合土壤潜在可矿化有机碳量(C0)、易矿化有机碳量(C1)和周转速率常数等。【结果】各施肥处理均不同程度地提高了土壤总有机碳含量,NPK处理有机碳含量显著高于CK,较CK提高了27.32%。化肥配施有机肥处理(70F+30M、50F+50M和30F+70M)土壤有机碳显著高于NPK处理(P30F+70M>70F+30M>NPK>CK,随后下降,11 d之后趋于稳定,稳定后各处理的土壤有机碳矿化速率大小排序为:30F+70M>50F+50M>70F+30M>NPK≈CK。在整个培养期,土壤有机碳矿化速率与培养时间呈对数曲线关系。培养35 d结束后,NPK处理较CK未能显著改变土壤有机碳累积矿化量(P>0.05),70F+30M、50F+50M和30F+70M处理土壤有机碳累积矿化量显著高于NPK处理(P<0.05),分别较NPK提高了50.99%、70.85%和86.39%。各处理土壤有机碳累积矿化率(累积矿化量占有机碳总量的比率)变化范围为3%—4%,30F+70M处理显著高于NPK处理(P<0.05);土壤有机碳的周转速率常数(k)与土壤有机碳及投入碳量均未呈现显著性相关性。【结论】长期化肥配施有机肥可有效提高红壤性水稻土有机碳的矿化速率及促进有机碳的积累,并未显著改变土壤有机碳的矿化率,有利于红壤性水稻土的养分供应及固碳。

通过对肥料氮素释放的研究看出 ,稳定型有机无机复合肥LF3 3施入土壤初期氮释放缓慢 ,对作物苗期生长有利 ,10d内地表氨挥发量明显低于同类型复合肥 ,与尿素相比氨挥发抑制率达 5 7%。在一次性施肥条件下 ,小麦产量最高 ,对肥料氮的利用率达 4 0 8% ,比同类型复合肥高 5 3个百分点

【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、...

采用电子显微镜探讨了3种有机聚合物包膜肥料的膜结构和厚度与养分释放的关系。扫描电镜的图像分析结果显示,膜的基本结构为叠加层状,叠层间有微小颗粒或孔隙,包膜尿素、包膜磷铵-1和包膜磷铵-2的膜平均厚度分别为65μm、35μm和45μm。膜的叠层致密程度和厚度与养分释放速度成负相关关系。采用电超滤(EUF)在短时间内确定包膜肥料氮养分释放量(g/kg)和时间(min)的关系,用数学方程进行拟合,建立了包膜尿素、包膜磷铵-1和包膜磷铵-2的氮养分释放动力学经验方程分别为y=2.162x-3.973,y=2.817x+20.867和y=2.434x+4.733。从而,可以快速鉴别包膜肥料的控释特性。

【目的】研究不同配方施肥对缺钾水稻土的生态效应。【方法】采取盆栽方式对长期缺施钾肥水稻土进行了三年半施肥试验。施肥处理为氮、磷、钾平衡施肥同时结合施用适量的与水稻营养密切相关的硅、钾、有机肥。【结果】平衡施用氮、磷、钾肥能使水稻健康生长,显著提高了养分利用率和水稻产量,水稻增产幅度达27.7%(NPK处理)至51.5%(NPKSi处理)。水稻健康生长又促使其根系分泌物量增大,泌氧增多,稻田土壤细菌数量、微生物活度、微生物量碳、微生物量磷及微生物量氮含量显著提高,其中MBC增幅达33.9%(NPK处理)至47.3%(NPKSi处理),从而强化了微生物生态系统的供肥能力,增强了稻田生态系统功能。而...

采用石灰性土壤无机磷分级法研究了不同肥力砂姜黑土无机磷的组成与分布。结果表明，砂姜黑土及其有机无机复合体中无机磷以磷酸＋钙盐和闭蓄态磷酸盐为主，分别占无机磷总量的２７％～４８％和２６％～３７％。土壤无机磷中的Ｃａ２－Ｐ、Ｃａ８－Ｐ、Ａｌ－Ｐ、Ｆｅ－Ｐ均与速效磷存在着显著的正相关，并且随着土壤肥力水平的提高，其含量亦随之增加。土壤无机磷主要集中分布于＜５μｍ粒级的有机无机复合体中，各种形态无机磷的含量一般均随着复合体粒径的增大而减少。

【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。

　采用7d静置法和土壤培养试验,对聚合物包膜控释肥料养分释放动态进行了研究。结果表明,供试的7种包膜肥料初期溶出率均小于12%,微分溶出率为0.26%～2.49%;培养期间,7种肥料配比的养分释放曲线斜率均随时间的延长而逐渐下降;养分释放曲线根据其斜率可分为3组:2种控释肥单施或配合施用的最低,单施尿素的最高,尿素与控释肥配合施用的居中;各处理的氮释放动力学方程均达到显著或极显著水平,可用一级动力学方程描述其养分释放特性;速率常数k既可反映控释肥料氮素释放速率的快慢,又可描述肥料的配比效应。与控释肥单施或其配合施用相比,尿素与控释肥配比施用,氮素释放速率增加了65.4%～164.5%,释放期缩...

利用颗粒分形理论对东北黑土土壤无机颗粒和有机无机复合体的分形维数进行计算,并分析其分布特征以及与土壤肥力的关系。结果表明:东北黑土无机颗粒分形维数主要分布在2.80～2.90,与各粒级均呈极显著相关。有机无机复合体的分形维数主要分布在2.66～2.93,与黏、粉粒级有机无机复合体分别呈极显著正相关和负相关。无机颗粒和有机无机复合体的分形维数间的回归方程y=88.18x-60.73x2+10.57x3,表明无机颗粒复合有机质可降低土壤的分形维数,但受低温的影响,也可能使土壤复合度降低,进而增加土壤的分形维数。土壤颗粒的分形维数与肥力的相关分析证实无机颗粒复合有机质后,可增强土壤养分的保蓄能力,并...

为探讨有机无机复合物作为肥料包裹材料对氮素缓释效果。以改性聚乙烯醇为粘结剂,硅藻土、沸石粉和碳化稻壳粉末为包裹材料制成的包裹尿素,通过土柱淋洗试验研究养分释放特性。结果表明:制备包膜尿素的缓释效果显著,养分最大释放速率明显降低,峰值出现时间明显延后;有机无机复合物作为包裹层都能完整将颗粒肥料包裹,粘结剂A效果优于B,包裹材料硅藻土,效果好于沸石粉和碳化稻壳。以环氧树脂改性的聚乙烯醇和硅藻土作为包裹材料做成包裹缓释尿素对养分的缓释效果要优于其他处理,因此该复合材料更适于做肥料的缓释材料。

【目的】定量长期不同施肥红壤磷素的演变特征,研究红壤磷素变化对生产力的影响,为红壤地区磷素管理提供理论依据。【方法】利用持续26年的红壤旱地长期定位试验平台(1991—2016年),比较长期不施磷肥(CK、N、NK)、施用化学磷肥(PK、NP、NPK)、化肥配合秸秆还田(NPKS)和化肥配施有机肥及有机肥(1.5NPKM、NPKM、M)土壤Olsen-P和全磷含量变化,分析土壤磷素对磷盈亏量的响应,采用不同模型拟合作物产量对有效磷的响应曲线,计算土壤有效磷农学阈值。【结果】长期施用磷肥显著提高了土壤全磷和有效磷含量,提升了土壤磷素活化系数(PAC)。化肥配施有机肥及有机肥处理(1.5NPKM、NPKM、M)的PAC高于化肥配合秸秆还田(NPKS)和施用化学磷肥(PK、NP、NPK)。红壤地区土壤全磷和有效磷变化量与土壤磷盈亏量呈正相关关系(P