春玉米产量、氮肥效率及土壤矿质氮对施氮的响应

为了提高氮肥增产效益,减少对环境的污染,通过田间试验研究了施氮量对春玉米产量、氮肥效率及土壤矿质氮的影响。结果表明,施氮量较低时,春玉米籽粒产量随施氮量增加显著增加,当施氮量高于180kg·hm2时,产量保持不变或有减少趋势。氮肥农学利用率、氮素吸收效率、氮素偏生产力和氮收获指数均随着施氮量增加显著降低,氮肥表观利用率和氮肥生理利用率均先增加后降低。从苗期到收获期,施氮处理0～60cm土层硝态氮含量呈现“上升一下降一上升一下降一稳定”的变化趋势,而60～120cm土层硝态氮在春玉米生长后期有增加的趋势。随着土层加深,土壤硝态氮含量呈波浪式下降,施氮量240kg·hm-2和300kg·hm-2处理在60～100cm土层硝态氮含量均显著高于其他处理。随着施氮量增加,0～120cm土层硝态氮累积量显著增加,当施氮量超过240kg·hm-2时,土层中累积的硝态氮存在着较大的淋溶风险。综合考虑产量、氮肥效率和环境效应,179—209kgN·hm。是本试验条件下春玉米的合理施氮量。     

氮磷养分配施对土壤碳氮特征及叶用枸杞生长的影响

通过田间定位试验,探讨水肥一体化技术下不同养分配施措施对土壤碳氮特征及叶用枸杞生长的影响,筛选出适合该区域叶用枸杞高效可持续生产管理模式。结果表明,随着养分浓度的增大,各层次土壤中有机碳含量整体呈现增加趋势,土壤中易氧化态有机碳及土壤碳库管理指数(CPMI)变化趋势与土壤有机碳类似。与对照相比,水肥一体化施肥增加了0～20cm和20～40cm土层硝态氮含量;但随着土层深入,土壤剖面硝态氮含量整体呈现出逐渐降低的趋势,而对照处理硝态氮呈现增加趋势,40～60cm土层硝态氮含量达最大。在水肥一体化N2P3处理下,叶用枸杞叶芽产量最高。研究确定,N2P3处理的"少量多次"水肥一体化灌溉模式,是叶用枸杞生产区最佳的农业高效高产的水肥生产管理模式。     

秸秆还田下氮肥用量对玉米产量及土壤无机氮的影响

研究连续2年秸秆还田下氮肥用量对玉米产量、氮肥利用率及土壤硝态氮的影响,结果表明,玉米产量随着施氮量的增加逐渐增加,施氮量达到216 kg·hm^-2时,产量最高,施氮量超过216 kg·hm^-2时产量有降低的趋势。相同施氮处理玉米产量年际变化明显,2010年较2009年产量提高0.69％~4.75％。氮肥利用率、氮肥农学利用率和氮收获指数随着秸秆还田年限的增加,均有不同程度的增加。2年0~100 cm土层土壤硝态氮含量均以施氮240 kg·hm^-2最高,且有向土壤深层迁移的趋势,对浅层地下水构成潜在的威胁。与施氮240 kg·hm^-2相比,施氮168、192 kg·hm^-2和216 kg·hm^-2处理0~100 cm土壤无机氮残留量2年平均减少39.87％、35.84％和29.38％。相同施氮处理,0~100 cm土壤无机氮累积量2010年较2009年略有降低。综合考虑玉米产量、氮肥利用率与生态环境效益,该地区最适施氮量200 kg·hm^-2左右。     

黄顶菊（Flaveriabidentis）入侵对土壤微生物功能多样性的影响

外来植物入侵对土壤生物多样性的影响已成为生态学领域的研究热点之一。运用Biolog技术和氯仿熏蒸浸提法研究了黄顶菊入侵对土壤微生物群落功能多样性及土壤微生物量的影响。结果表明,黄顶菊入侵后土壤微生物代谢活性显著升高;土壤微生物群落平均吸光值（4WCD）的变化趋势为：入侵地根际土（RPs）〉入侵地根围土（Bs）〉未入侵地（CK）,且差异显著;而CK的功能多样性指数（日）高于BS,RPS亦高于Bs,差异均显著（P〈O．05）。主成分分析结果表明,黄顶菊入侵使土壤微生物群落的碳源利用方式和代谢功能发生改变。对不同碳源利用的分析结果表明,糖类、氨基酸类、羧酸类和聚合物为土壤微生物利用的主要碳源。入侵样地Bs和RPS的微生物量碳分别比CK高27．05％、121．52％;BS和RPS的微生物量氮分别比CK高37．40％、79．80％。相关性分析表明,AWCD与微生物量碳和微生物量氮均呈极显著正相关（P〈0．01）。由此可知,黄顶菊入侵增强了入侵地土壤微生物代谢活性,降低了土壤微生物群落的功能多样性,增加了土壤微生物量碳、氮水平。     

广州郊区菜地氮磷养分径流流失特征初步研究

通过对广州市白云区某菜地在天然降雨条件下氮磷养分随地表径流输出的定位动态研究,结果表明：径流量与氮、磷流失量呈显著线性相关。菜地径流流失的氮素以硝态氮为主,雨季期间（4月—7月）其他形态N流失量占总N流失量的比例上升,铵态氮含量一直很低;整个试验期间,TN与NO3--N呈极显著正相关;磷素径流迁移以颗粒态为主。与未施肥对照组相比,菜地常规施肥显著增加N径流流失量,对P未造成显著影响;因而菜地常规施肥对径流水体N富营养化具有较高风险。     

宁夏灌区不同类型农田土壤氮素累积与迁移特征

在宁夏灌区选择设施菜田（n=4）和水旱轮作大田（n=4）,通过田间多点取样观测和室内分析的方法,研究了2种类型农田土壤氮素累积与分布特点,以及其迁移对浅层地下水的影响。结果表明,设施菜田0~150 cm土壤剖面溶解性总氮（TSN）、硝态氮（NO3--N）和溶解性有机氮（SON）含量都显著高于大田,前者分别是后者的1.5~5.6、1.5~3.4倍和1.6~9.8倍。设施菜田土壤氮素主要累积在0~5 cm和5~20 cm土层,而大田主要在40~100 cm土体。设施菜田和大田土壤溶解性总氮占全氮比例分别在5.4%~11.5%和2.2%~4.9%之间,前者的淋失风险较高。设施菜田各形态氮素累积量表现为SON＆gt;NO3--N＆gt;NH4＋-N,大田为NO3--N＆gt;SON＆gt;NH4＋-N。设施菜田浅层地下水中TSN、NO3--N和SON含量也都显著高于大田,前者平均含量分别是后者的9.5、13.8倍和7.0倍。因此,硝态氮和溶解性有机氮都是2种类型农田氮素累积的主要形态,也是浅层地下水污染的重要来源。     

不同菌剂处理下猪粪和牛粪堆肥前期性质变化

以猪粪和牛粪为堆肥原料,设计了人工接种MixF-3菌剂堆肥、添加灭活菌剂堆肥和自然堆肥3个处理进行堆肥前期实验,探讨堆肥9d过程中温度、水分、有机碳、全氮和微生物量碳等参数的变化。结果表明,按1L/t接种MixF-3混合菌剂堆肥温度升温快,猪粪堆肥第48h和第84h时温度分别达到66℃和71.5℃,牛粪堆肥第48h时温度达69℃,明显高于灭活菌剂处理组和CK对照组。随着堆肥的进行,各处理组水分含量缓慢下降,牛粪比猪粪含水量略高。人工接种菌剂的猪粪和牛粪堆肥处理组中pH变化幅度小,有机碳碳含量的下降幅度比灭活组和自然堆肥组大,分别下降15.64%和11.25%,全氮含量缓慢升高但变化不大,人工接种牛粪比猪粪处理组中堆肥全氮含量升幅高;在猪粪和牛粪堆肥中人工接种菌剂微生物量碳降幅最小,分别为9537μg/g和3212μg/g,表明在猪粪和牛粪堆肥原料中添加MixF-3复合菌剂有利于微生物繁殖生长,同时拓宽了菌剂使用的单一性,更具有普遍性意义。     

设施高肥力蔬菜地氮素调控下磷素特征研究

设施蔬菜种植中存在不合理施肥现象,土壤养分严重失调。为了解设施蔬菜地高氮肥力水平下不同氮素水平对磷素的养分吸收影响,2004—2007年在山东寿光进行不同氮素水平调控和秸秆还田试验,并于2007年冬春季进行裂区淋滤试验。结果表明,不同水平的氮素调控影响磷素含量变化,空白（NN）、有机肥（MN）、有机肥＋秸秆（MN＋S）供氮水平下土壤全磷含量逐年下降,降幅NN〉MN〉MN＋S,全磷增幅传统氮素（cN）〉传统氮素＋秸秆（CN＋S）〉氮素优化＋秸秆（SN＋S）〉氮素优化（sN）。CN、CN＋S供氮水平下土壤速效磷含量达到213．7、225．4mg·kg^-1,增长了17．1％、23．5％,磷素累积明显;其他供氮水平下速效磷含量逐年下降,降幅NN〉MN〉MN＋S〉SN＋S〉SN〉CN〉CN＋S,减少氮素供应有利于减缓磷素累积,促进磷的吸收利用。除NN供氮水平下土壤有机磷含量下降外,其他处理均不同程度增加,CN、CN＋S供氮水平下土壤有机磷含量累积明显（308．4、331Amg·ks。）,分别增长了28．5％、38．2％。SN＋S供氮水平下磷的吸收系数（HO,,rrg·100g。）达到了1571,增长了143．6％;CN、CN＋S供氮水平下磷的吸收系数出现了负增长,CN供氮水平下达到了416（P2O5,mg·100g^-1）,下降了35．5％。添加麦秸秆极大地提高了磷的吸收能力,在一定程度上能减缓土壤速效磷的累积。淋溶液中全磷含量SN〉SN＋S,有机磷含量SN〉SN＋S,秸秆还田对阻控有机磷素淋溶有一定的作用,但整个冬春生长季渗滤液中全磷含量在2．6～12．0mg·L^-1,有机磷含量在OA2～4．1mg·L^-1,淋出液水质仍超过了国家安全水质标准。因此,在高肥力水平下进行氮素调控,优化氮素供应量,促进了磷素的吸收利用,对农民在高肥力水平下施肥具有指导意义。建议农民在以后的种植中减少氮肥供应量及添加高碳源秸秆进行还田,以提高肥料的利用率,减少氮磷对土壤及水体的污染。     

广西坡耕地主要经济作物施肥与养分径流流失初探

为研究广西坡耕地主要经济作物甘蔗、玉米和花生农民常规施肥及不施肥处理对植株生长情况、经济产量及养分径流流失的影响,探寻提高广西经济作物经济效益、减少成本、减少环境污染的最佳施肥量,在坡耕地,观测降雨过程的养分径流流失,运用SPSS统计分析软件对试验数据进行分析,寻找成本低、效益高的种植方法。结果表明,对照与常规施肥相比,甘蔗、玉米、花生作物的生长情况差异不明显。对照处理的玉米经济产量、生物产量、淀粉含量分别为851．42kg·667m-2 3640．4kg·667m-2．68．40％;比玉米（常规施肥）高100．62kg·667m-2．485．98kg·667m-2 7．5％;花生对照的粗脂肪比其常规施肥高了45g·kg-1;径流养分总氮、总磷、总钾、硝态氮、铵态氮径流流失总量最高的均是花生常规施肥,其次是甘蔗对照,最少的玉米对照。径流量与总氮、总磷、总钾、硝态氮、铵态氮的相关系数,常规施肥处理偏高于对照。玉米对照的养分径流流失总量最少;花生常规施肥养分径流率最大;玉米比花生更适合在广西肥沃的坡耕地中种植。     

沼渣连续施用对土壤微生物量碳、氮剖面分布的影响

通过"棉花+小麦"轮作施用沼渣的定位试验,研究不同年限的沼渣施用对土壤剖面微生物量C、N(MBC、MBN)分布特征的影响。结果表明:在0~50cm剖面上,施用沼渣1年对0~30cm土壤的MBC、MBN影响较大,能显著提高30~40cm土层土壤MBC、MBN的含量,施用沼渣5年时对40~50cm土层MBC、MBN无明显影响。土壤MBC、MBN含量总体随施用沼渣年限的延长而增加,各土层MBC、MBN含量增幅随着施用年限的延长呈现不同趋势。施用沼渣1年,耕层土壤的MBC/MBN值较习惯耕作增加,施用沼渣3年后,其值呈降低趋势。各土层的MBC/TOC、MBN/TN和MBC的变化趋势基本一致,总体随着沼渣施用年限的延长而增加。针对"棉花+小麦"轮作模式,持续施用沼渣3年更有利于改善0~40cm土层土壤肥力。     

盘锦地区稻田田面水氮素动态变化及化学氮肥投入阈值研究

以水稻为供试作物,水稻土为供试土壤,采用田间定位试验的方法,以施肥后田面水中的总氮（TN）、NH4^＋-N和NO3^--N浓度为指标,进行了施氮后田面水中氮素释放规律研究。结果表明,施肥后田面水中的总氮（TN）、NH4＋-N和NO3--N浓度随着施肥量的增加而增加,随着时间的推移三者的浓度呈先上升后下降的趋势,一周后趋于稳定;以氮素表观盈余率和植株吸氮量为指标,从环境安全角度研究水稻生产化学氮肥投入阈值,初步确定试验区环境安全化学氮肥投入阈值为189.22～218.98 kg·hm^-2;以水稻产量为指标,进行了粮食安全氮肥投入阈值研究,初步确定试验区水稻生产粮食安全化学氮肥投入阈值为202.24～288.89 kg·hm^-2。综合考虑粮食安全和环境安全,试验区化学氮肥投入阈值为202.24～218.98 kg·hm^-2。     

土壤质量微生物学指标研究概述

土壤微生物是表征土壤质量最有潜力的敏感性指标,高质量的土壤应具有稳定的微生物群落组成和结构、高微生物生物量及良好的微生物活性。本文从微生物的群落组成与多样性、微生物生物量和微生物活性3个方面进行了综述。微生物指标研究目前任务是确定一套评价土壤质量的微生物学指标最小参数集。建议今后加强土壤样品收集、储存、预处理及分析方法规范化,深层土壤微生物对土壤质量的作用及建立本底土壤微生物属性数据库等方面的研究。     

Dump Stability and Soil Fertility of a Coal Mine Spoil in Indian Dry Tropical Environment: A Long-Term Study

Plant available nitrogen, belowground (root) biomass, soil nitrogen (N) mineralization and microbial biomass N (MBN) were studied for 12 years at the interval of 2 years (0, 2, 4, 6, 8, 10 and 12?years) and mine dump stability at the intervals of 6 years (0, 6 and 12?years) after re-vegetation on coal mine spoil site. Plant available nitrogen in revegetated mine spoil ranged from 4.51 to 6.59?μg?g(-1), net N-mineralization from 1.87 to 13.85?μg?g(-1)?month(-1), MBN from 10 to 22.63?μg?g(-1), and root biomass from 28 to 566 g(-2). Mining activity has caused a change in soil characteristics including plant available nutrients like nitrate-N, ammonium-N and phosphate-P by 70, 67, and 76?%, respectively, N-mineralization by 93?%, root biomass values by 97?% and MBN values by 91?% compared to forest ecosystems. Revegetation of mine spoil produced increase in root biomass values by 1.3, 7.6 and 17.2 times, mineral N values by 1.22, 1.43 and 1.79 times, N-mineralization values by 1.8, 5.2 and 12.6 times and MBN values by 1.6, 2.0, and 3.4 times in 2, 6 and 12?years, respectively. Below ground biomass was highly co-related with microbial biomass and plant available nutrients. N-mineralization, plant available nutrients and the clay content were positively correlated with age of revegetation (P?相似文献   

Effects of Grazing Exclusion on Soil Properties and on Ecosystem Carbon and Nitrogen Storage in a Sandy Rangeland of Inner Mongolia, Northern China

The Horqin sandy rangeland of northern China is a seriously desertified region with a fragile ecology. The sandy alluvial and aeolian sediments have a coarse texture and loose structure and are therefore vulnerable to damage caused by grazing animals and wind erosion. We investigated whether grazing exclusion could enhance ecosystem carbon (C) and nitrogen (N) storage and thereby improve overall soil quality. We compared soil properties, C and N storage in biomass (aboveground and below-ground), and the total and light fraction soil organic matter between adjacent areas with continuous grazing and a 12-year grazing exclosure. The soil silt?+?clay content, organic C, total Kjeldahl N, available N and K, and cation-exchange capacity were significantly (P?相似文献   

Response of biogeochemical indicators to a drawdown and subsequent reflood

Temporal oscillations in hydrology are a common occurrence in wetlands and can result in alternating flooded and drained conditions in the surface soil. These oscillations in water levels can stimulate microbial activities and result in the mobilization and redistribution of significant amounts of carbon (C), nitrogen (N), and phosphorus (P). The goal of this study was to experimentally simulate a drawdown and reflood of marsh soil from a nutrient-enriched site and a reference site of a wetland (Blue Cypress Marsh Conservation Area, Florida). The goal was to better understand the changes in biogeochemistry and microbial activities present in these soils as a result of hydrological fluctuations. Measurements of dissolved reactive phosphorus (DRP), ammonia, and nitrate in the floodwater indicated significantly higher (alpha = 0.05) NH(4)(+) and DRP fluxes from the nutrient-enriched site; floodwaters in the cores from both sites contained significant NO(3)(-) concentrations (9.6 mg N L(-1)), which was rapidly consumed over the core incubation period (30 d). Water level drawdown and reflooding initially stimulated the soil microbial biomass, methanogenic rates, and extracellular enzyme activities (acid phosphatase and beta-glucosidase). The anaerobic microbial metabolic activities (CO(2)) where initially significantly (alpha = 0.05) enhanced by the reflood, resulting in roughly equivalent rates as the aerobic respiratory activities (CO(2)), presumably as a function of the high water column NO(3)(-) levels. This study illustrates that the reflood event in the hydrological cycles in a wetland can significantly stimulate the activities of hydrolytic enzymes and microbiological communities in these soils.     

噻呋酰胺在马铃薯和土壤中检测方法及残留动态研究

建立了马铃薯果实、植株和土壤样品中噻呋酰胺的分析方法,并测定了噻呋酰胺在马铃薯田中的残留消解动态及最终残留量。样品采用丙酮提取,二氯甲烷萃取,气相色谱-电子捕获检测器（GC-ECD）检测。当样品中添加的质量分数为0.001～0.05 mg·kg^-1时,平均添加回收率为85.76%～93.53%,相对标准偏差（RSD）为1.44%～7.33%,噻呋酰胺的最低检出质量浓度（LOQ）为0.001 mg·kg^-1。2009—2010年在天津和南京两地的田间残留试验结果表明：噻呋酰胺在马铃薯植株和土壤中消解较快,半衰期分别为6.08～6.30 d和4.92～7.07 d,施药后21 d的消解率均在91%以上;240 g·L^-1噻呋酰胺悬浮剂按推荐剂量480 g·hm^-2和1.5倍推荐剂量720 g·hm^-2兑水喷雾1次,在马铃薯收获期时噻呋酰胺在马铃薯果实和土壤中的最终残留量分别为质量浓度0.076 2～0.649 6 mg·kg^-1和0.020 7～0.305 0 mg·kg^-1。根据大田试验结果,建议噻呋酰胺在马铃薯中的最大残留限量标准为1.0 mg·kg^-1。