长期秸秆还田下土壤铵态氮的吸附解吸特征 被引量：25

1

作者 丛日环 张丽 +5 位作者 鲁艳红 黄庆海 石孝均 李小坤 任涛 鲁剑巍 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期380-388,共9页

【目的】研究长期秸秆还田对不同轮作区域耕层和亚耕层的土壤铵态氮(NH4+)的吸附、解吸特征差异,通过Langmuir等温吸附方程拟合得到NH4+最大吸附量(qmax)和吸附系数(b),分析长期秸秆还田对不同土壤NH4+的吸附、解吸特征差异及影响因素... 【目的】研究长期秸秆还田对不同轮作区域耕层和亚耕层的土壤铵态氮(NH4+)的吸附、解吸特征差异,通过Langmuir等温吸附方程拟合得到NH4+最大吸附量(qmax)和吸附系数(b),分析长期秸秆还田对不同土壤NH4+的吸附、解吸特征差异及影响因素。【方法】2015年10月水稻收获后,在湖南望城(稻–稻轮作)、江西进贤(稻–稻轮作)、重庆北碚(稻–麦轮作)三个长期定位试验点(25年)采集不施肥(CK)、长期施用化肥(NPK)和长期秸秆还田配施化肥(NPKS)三个处理、0—20 cm和20—40 cm两个土层的土样,进行土壤NH4+的吸附–解吸室内试验,吸附试验为添加不同浓度的NH4Cl溶液振荡、离心后,测定滤液NH4+浓度;解吸试验采用吸附试验后的土壤样品,经无水乙醇淋洗至无NH4+后,再加入0.01 mol/L的KCl溶液振荡、离心后测定滤液NH4+浓度。【结果】长期秸秆还田对不同试验点土壤NH4+吸附–解吸特征的影响差异较大。处理间的差异主要表现在耕层土壤。当平衡溶液NH4+浓度<400 mg/L时,不同试验点耕层和亚耕层处理间差异均不明显;当平衡溶液浓度>400 mg/L时,处理间耕层土壤对NH4+吸附表现出差异,其中望城试验点土壤对NH4+的吸附表现为CK>NPK>NPKS,北碚试验点则表现为CK>NPKS>NPK,且北碚试验点的紫色土对NH4+的吸附显著高于望城和进贤试验点的红壤性水稻土。进贤试验点不同处理间差异不明显,且土壤对NH4+的吸附量最低。通过相关性分析发现,qmax和土壤p H、阳离子交换量CEC呈显著正相关,而与土壤有机质和全氮含量呈显著负相关;b与土壤性质的相关性与qmax则相反。从土壤对NH4+的解吸曲线来看,耕层和亚耕层土壤对NH4+的解吸在各试验点不同处理间均表现为差异不显著,其中望城和进贤试验点的红壤性水稻土NH4+的最大解吸量高于其吸附量,而北碚试验点的紫色土NH4+的最大解吸量(541.89~742.38 mg/kg)则远低于其吸附量(1003.83~2014.79mg/kg)。【结论】长期秸秆还田对不同土壤NH4+的吸附–解吸作用影响不同,对于土壤吸附位点较多且钾离子含量丰富的紫色土而言,长期秸秆还田有利于土壤对氮的吸附;而对于土壤偏酸性的红壤性水稻土而言,长期秸秆还田则可能因为增加了土壤有机质含量而减少了土壤对铵态氮的吸附位点,从而降低了土壤对氮的吸附保持能力。 展开更多

关键词 长期秸秆还田 NH4^＋的吸附-解吸 双季稻轮作 稻麦轮作 土壤pH

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长期秸秆还田对剖面土壤肥力质量的影响 被引量：65

2

作者 孙星 刘勤 +1 位作者 王德建 张斌 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 2008年第3期587-592,共6页

从20世纪80年代开始,分别在江苏省常熟和江西省进贤布置长期定位试验,研究秸秆还田对乌栅土及红壤性水稻土土壤肥力的空间变异特征影响。结果表明:无论是乌栅土还是红壤性水稻土,秸秆与化肥配合施用下,土壤有机质、全氮、全钾含量及阳... 从20世纪80年代开始,分别在江苏省常熟和江西省进贤布置长期定位试验,研究秸秆还田对乌栅土及红壤性水稻土土壤肥力的空间变异特征影响。结果表明:无论是乌栅土还是红壤性水稻土,秸秆与化肥配合施用下,土壤有机质、全氮、全钾含量及阳离子交换量均随土层深度增加而降低,其含量明显高于单施化肥或不施肥处理(对照)。秸秆与化肥配合施用能够促进作物对土壤磷素的吸收和提高磷素利用效率;增加土壤腐殖质含量,改善腐殖质品质。腐殖物质组分碳含量与土壤肥力水平呈显著正相关。红壤性水稻土长期施秸秆可能增加腐殖质的下移。总之,秸秆与化肥配合施用能够明显提高乌栅土和红壤水稻土肥力水平,从而确保了该地区土地资源的可持续利用和农民增产增收。 展开更多

关键词 长期秸秆还田 土壤肥力 空间变异 腐殖质

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河西绿洲灌区灌漠土长期秸秆还田土壤肥力 和作物产量特征分析 被引量：14

3

作者 吴科生 车宗贤 +4 位作者 包兴国 张久东 卢秉林 杨新强 杨蕊菊 《草业学报》 CSCD 北大核心 2021年第12期59-70,共12页

系统研究长期秸秆还田对河西绿洲灌区灌漠土壤养分的演变规律、土壤肥力特征的影响,分析作物产量及稳定性和持续性,为秸秆还田培肥土壤和资源化利用提供科学和理论依据。利用河西绿洲灌区31年(1988-2018年)的灌漠土长期定位培肥试验,开... 系统研究长期秸秆还田对河西绿洲灌区灌漠土壤养分的演变规律、土壤肥力特征的影响,分析作物产量及稳定性和持续性,为秸秆还田培肥土壤和资源化利用提供科学和理论依据。利用河西绿洲灌区31年(1988-2018年)的灌漠土长期定位培肥试验,开展了以秸秆与磷肥配施(SP)、秸秆与氮磷肥配施[1/2(S+N)P]、氮磷配施(NP)、不施肥(CK)为处理的田间定位试验,测定了耕层0~20 cm土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、速效氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)、pH,研究了长期秸秆还田对小麦/玉米间作体系灌漠土土壤养分演变规律和作物产量的影响。结果表明:秸秆还田第31年和逐年平均值与试验初始值相比,土壤有机质增加73.3%和25.8%,土壤全氮增加50.6%和21.7%,土壤全磷增加22.5%和3.8%,土壤全钾含量增加19.9%和38.2%;与对照(CK)相比,土壤有机质增加55.3%和20.0%;土壤全氮增加28.8%和15.9%,土壤全磷增加50.2%和13.4%;土壤全钾增加23.5%和0.2%。秸秆连续还田9年后小麦产量比对照平均降低5.8%,第10年开始小麦产量逐年增加,比对照平均增加65.9%。玉米产量在秸秆连续还田13年间比对照平均降低8.2%,之后较对照平均增加22.0%。河西绿洲灌区灌漠土长期施用秸秆或秸秆氮磷肥配施,土壤培肥效果均显著优于单施化肥,可显著增加土壤有机质含量,提升土壤肥力,秸秆与氮磷化肥配施能持续提升作物产量及其稳定性和可持续性。 展开更多

关键词 长期秸秆还田 河西绿洲灌区 灌漠土 土壤肥力特征 作物产量稳定性和持续性

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长期秸秆还田培肥砂姜黑土的效应 被引量：5

4

作者 李录久 柳开瑜 +4 位作者 胡永年 杨哲峰 徐志斌 苗春雷 肖凤体 《安徽农业科学》 CAS 2001年第6期765-766,共2页

通过田间定位试验 ,研究长期秸秆还田和应用“3 0 1”菌速腐剂堆腐还田对土壤肥力和作物产量的影响。结果表明 ,配施“3 0 1”菌速腐剂的秸秆直接还田处理 ,或秸秆堆腐后还田 ,均能有效提高土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量水平 ... 通过田间定位试验 ,研究长期秸秆还田和应用“3 0 1”菌速腐剂堆腐还田对土壤肥力和作物产量的影响。结果表明 ,配施“3 0 1”菌速腐剂的秸秆直接还田处理 ,或秸秆堆腐后还田 ,均能有效提高土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量水平 ,促进作物生长发育 ,改善经济性状 ,提高产量。当季玉米增产 10 .5 5 % ,第 2季小麦增产 7.12 %～ 12 .93 %。 展开更多

关键词 长期秸秆还田 秸秆速腐剂 堆腐秸秆 土壤养分含量 砂姜黑土 培肥

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嘉兴市长期秸秆还田水稻产量和土壤肥力的调查 被引量：1

5

作者 鲁晨妮 陈菊根 +5 位作者 程旺大 沈亚强 曹奎荣 张红梅 王保君 陈贵 《浙江农业科学》 2021年第7期1285-1287,共3页

调查嘉兴市南湖区和秀洲区4个长期(4~6 a)秸秆还田种粮大户基地,测定水稻产量、植株氮积累水平、土壤pH、有机质和部分矿质元素含量。结果表明,不同秸秆还田年限影响水稻氮积累水平,差异主要体现在稻穗的氮积累,谷草比分析表明,长期秸... 调查嘉兴市南湖区和秀洲区4个长期(4~6 a)秸秆还田种粮大户基地,测定水稻产量、植株氮积累水平、土壤pH、有机质和部分矿质元素含量。结果表明,不同秸秆还田年限影响水稻氮积累水平,差异主要体现在稻穗的氮积累,谷草比分析表明,长期秸秆还田增加了水稻谷物的物质积累。长期秸秆还田可以降低土壤容重,增加土壤全氮、有效磷、速效钾和碱解氮的含量。 展开更多

关键词 长期秸秆还田 水稻产量 土壤肥力 嘉兴

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长期秸秆还田对青藏高原东部农田栗钙土团聚体稳定性及磷素分布的影响

6

作者 周梅 赵远征 +3 位作者 胥婷婷 张洋 王鑫淼 张荣 《中国土壤与肥料》 CAS 2024年第8期21-29,共9页

为了研究长期秸秆还田对青藏高原东部小麦地不同土层团聚体分布、稳定性及磷素分布的影响,以长期秸秆还田定位试验为研究对象,设置氮磷肥(NP)、氮磷钾肥(NPK)、氮磷肥加半量秸秆还田(NPS1)、氮磷肥加全量秸秆还田(NPS2)、氮磷钾肥加半... 为了研究长期秸秆还田对青藏高原东部小麦地不同土层团聚体分布、稳定性及磷素分布的影响,以长期秸秆还田定位试验为研究对象,设置氮磷肥(NP)、氮磷钾肥(NPK)、氮磷肥加半量秸秆还田(NPS1)、氮磷肥加全量秸秆还田(NPS2)、氮磷钾肥加半量秸秆还田(NPKS1)、施氮磷钾肥加全量秸秆还田(NPKS2)6个处理。于小麦收获后,取0~10、10~20、20~30 cm土层土壤,采用干湿筛结合的方法测定各土层水稳性团聚体组成,量化全土中的全磷、有效磷含量及各团聚体组分中的有效磷贡献率。结果表明,与单施化肥处理(NP和NPK)相比,秸秆还田处理(NPS1、NPS2、NPKS1、NPKS2)显著提高了0~10和10~20 cm土层全土的有效磷含量(P<0.05),分别提高了9.1%~27.4%和5.1%~38.4%,且全量秸秆还田的有效磷含量最高。所以秸秆还田处理均表现为>2 mm大团聚体质量百分比随着土壤深度的增加而显著降低,<0.25 mm团聚体质量百分比随着土壤深度的增加显著提高。秸秆还田处理还提高了团聚体平均重量直径和几何平均直径,降低了不稳定团粒指数,增强了团聚体稳定性,尤其是全量秸秆还田的团聚体。秸秆还田处理还显著提高了各土层、各粒径团聚体有效磷含量(P<0.05),3个土层的增幅分别为0.2%~47.2%、1.5%~63.2%和4.0%~91.1%,且>0.25 mm团聚体是有效磷贡献率的主要载体。全量秸秆还田更有利于促进大团聚体的形成,提高团聚体稳定性,调节团聚体中磷素分布,提高磷素活性。 展开更多

关键词 长期秸秆还田 水稳性团聚体 团聚体稳定性 磷素分布

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秸秆长期还田对不同土层土壤微生物群落多样性及结构的影响 被引量：2

7

作者 崔钰爽 牛宏进 +4 位作者 王美琦 陈晓波 李梦璐 孙世友 黄亚丽 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期79-91,共13页

为了探索秸秆还田对不同深度土层土壤微生物多样性及群落构成。采用可培养方法、试剂盒酶活性测定方法和高通量测序技术,以15年秸秆还田定位试验土壤为研究对象,测定秸秆还田对小麦收获期0~10、10~20和20~30 cm土层土壤微生物种群数量... 为了探索秸秆还田对不同深度土层土壤微生物多样性及群落构成。采用可培养方法、试剂盒酶活性测定方法和高通量测序技术,以15年秸秆还田定位试验土壤为研究对象,测定秸秆还田对小麦收获期0~10、10~20和20~30 cm土层土壤微生物种群数量、酶活性以及细菌、真菌多样性和群落结构的影响。结果表明,长期秸秆还田增加了3个土层土壤酶活性和可培养微生物数量,0~10 cm土层的土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、纤维素酶活性以及细菌、真菌、氨化细菌、亚硝化细菌及纤维素降解菌的数量与对照差异显著(P<0.05);且秸秆还田的土壤酶活性和微生物数量效应随土壤深度的增加而降低。长期秸秆还田显著增加了10~20 cm土层的细菌ACE指数、Chao1指数、Shannon指数等α多样性指数(P<0.05),改变了各土层土壤的细菌和真菌β多样性。另外,长期秸秆还田还改变了细菌和真菌的群落结构,且对细菌群落结构影响较大,0~10 cm土层中酸杆菌门(Acidobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)和Latescibacteria均显著增加(P<0.05)。随着土壤深度的加深,细菌群落结构差异性越来越小。另外,秸秆还田能够使细菌群落间的相互作用连接更加紧密,但会降低真菌群落的稳定性。综上所述,长期秸秆还田对土壤酶活性、可培养微生物数量及细菌群落结构和多样性具有明显正向效应,且对土壤中细菌的积极影响更大。 展开更多

关键词 长期秸秆还田 土壤酶活性 微生物数量 微生物群落结构

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长期不同秸秆还田方式对褐土磷素组分的影响 被引量：9

8

作者 杜艳玲 周怀平 +5 位作者 杨振兴 解文艳 程曼 郭晋 吕倩倩 王志伟 《山西农业科学》 2019年第11期1947-1954,1959,共9页

为了提高我国北方旱作地区秸秆和磷素的利用效率,试验选用秸秆不还田、秸秆覆盖还田、秸秆直接还田、秸秆过腹还田4个处理,供试土壤取自各处理1992—2016年0~20,20~40 cm土层,分析秸秆还田方式对褐土磷素组分时空分异特征的影响。结果表... 为了提高我国北方旱作地区秸秆和磷素的利用效率,试验选用秸秆不还田、秸秆覆盖还田、秸秆直接还田、秸秆过腹还田4个处理,供试土壤取自各处理1992—2016年0~20,20~40 cm土层,分析秸秆还田方式对褐土磷素组分时空分异特征的影响。结果表明,随着不同秸秆还田试验的进行,不同形态磷素均表现为前期变化较小,后期变化幅度增加;空间上在表层富集,差异性较大;不同活性磷占总磷比例表现为活性磷有所增加、中活性磷较平稳、稳定性磷有所降低;长期秸秆还田下活性磷中无机磷所占比例大幅度增加,秸秆过腹还田处理效果最好。秸秆还田能够促进磷素向有效态转化,明显提高活性态磷中无机磷所占比例,提高磷素的利用效率,且秸秆过腹还田效果最显著,其是一种值得推荐的秸秆还田方式。 展开更多

关键词 褐土 长期秸秆还田 磷素组分 变化特征 有效性

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微生物关键种影响植物残体还田条件下木质素酚浓度——基于30年长期有机培肥试验 被引量：4

9

作者 祝玲月 王晓玥 +5 位作者 陈晏 卞清 包兴国 张久东 车宗贤 孙波 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期56-63,共8页

探究不同植物残体还田条件下微生物关键种如何影响木质素酚的浓度(木质素酚与土壤有机碳的比值),旨在为不同有机物料还田培肥土壤提供理论和技术依据。本研究以河西绿洲灌区的灌漠土作为研究对象,开展了30 a以施加绿肥(GM)、小麦秸秆(SW... 探究不同植物残体还田条件下微生物关键种如何影响木质素酚的浓度(木质素酚与土壤有机碳的比值),旨在为不同有机物料还田培肥土壤提供理论和技术依据。本研究以河西绿洲灌区的灌漠土作为研究对象,开展了30 a以施加绿肥(GM)、小麦秸秆(SW)、氮肥(N)、绿肥配施氮肥(GMN)、小麦秸秆配施氮肥(SWN)以及不施肥(CK) 6种不同施肥处理的培肥试验。结果表明:GM和SW处理的土壤有机碳含量显著高于其他处理;有小麦秸秆参与还田的处理显著提高了总木质素酚浓度以及3种木质素酚类单体的浓度,其中总木质素酚浓度在SW处理中分别比CK、GM、N、GMN和SWN处理高了109%、122%、115%、164%和57%;对比不施肥和施化肥处理,植物残体还田显著提高了微生物关键种F3(盘菌纲,Pezizomycetes)、F26(被孢霉菌纲,Mortierellomycetes)、F173(粪壳菌纲,Sordariomycetes)、B74(阿尔法变形菌纲,Alphaproteobacteria)和B87(放线菌纲,Actinobacteria)的相对丰度。本研究共鉴定出15个关键种,其中关键种B831(属阿尔法变形菌纲)与木质素酚浓度呈显著的正相关关系,并且在SW处理下显著富集。本研究为农业生态系统不同培肥方式下微生物关键种如何影响植物衍生的木质素酚提供了科学参考,为深入了解植物残体还田对土壤有机碳周转的影响提供了理论依据。 展开更多

关键词 长期施用绿肥 长期秸秆还田 土壤有机碳累积 木质素酚

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长期秸秆直接还田对小麦生长和产量的影响 被引量：6

10

作者 高杰军 于豪杰 +4 位作者 王家嘉 汪霄 吴萍萍 李虹颖 李录久 《安徽农业科学》 CAS 2021年第14期143-145,共3页

[目的]研究不同玉米秸秆还田量对砂姜黑土区小麦生长和产量的影响,探讨长期秸秆还田适宜用量。[方法]采用田间小区定位试验,设置0、1500、3000、4500和6000 kg/hm^(2)共5个玉米干秸秆还田量,小麦收获期考察产量结构性状,测定籽粒产量。... [目的]研究不同玉米秸秆还田量对砂姜黑土区小麦生长和产量的影响,探讨长期秸秆还田适宜用量。[方法]采用田间小区定位试验,设置0、1500、3000、4500和6000 kg/hm^(2)共5个玉米干秸秆还田量,小麦收获期考察产量结构性状,测定籽粒产量。[结果]实施玉米秸秆粉碎直接还田对后季小麦生长发育有促进作用,第一个试验年度产量提高3.50%~7.10%,平均增长4.95%,3000 kg/hm^(2)的中等秸秆量处理小麦产量最高。长期玉米秸秆直接还田对后季小麦籽粒产量有重要影响。与对照相比,4个年度试验,4个秸秆还田量处理的增产幅度分别为1.96%~6.31%、1.87%~5.87%、0.76%~8.70%和2.27%~8.58%,平均增产5.12%、3.63%、4.31%和6.27%,幅度逐渐增大,后2个年度的增产效应达显著水平,显示了稳定的增产效果。[结论]当前生产条件下,淮北平原砂姜黑土地区,玉米长期秸秆适宜还田量为4500 kg/hm^(2)左右。 展开更多

关键词 秸秆长期直接还田 小麦产量 淮北砂姜黑土

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长期秸秆配施化肥对土壤养分及小麦产量、品质的影响 被引量：29

11

作者 房静静 丁维婷 +9 位作者 武雪萍 李晓秀 姜宇 张继宗 刘晓彤 奚雅静 郑凤君 张孟妮 米刚 马献发 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期141-146,共6页

以40年长期定位试验为平台,系统分析了不同施肥处理对暗棕壤土壤碳氮磷含量和小麦产量及品质的影响,为探讨长期施用秸秆条件下土壤肥力演变规律提供理论依据。试验设4个处理,分别为单施化肥(NP)、秸秆配施化肥(S+NP)、秸秆配施1/2化肥(S... 以40年长期定位试验为平台,系统分析了不同施肥处理对暗棕壤土壤碳氮磷含量和小麦产量及品质的影响,为探讨长期施用秸秆条件下土壤肥力演变规律提供理论依据。试验设4个处理,分别为单施化肥(NP)、秸秆配施化肥(S+NP)、秸秆配施1/2化肥(S+1/2NP)、秸秆配施1/4化肥(S+1/4NP),其中秸秆为隔年麦秸还田,用量为3 000 kg/hm^2,化肥N、P用量为N 150 kg/hm^2、P2O5 150 kg/hm^2。结果表明:1)与NP处理相比,秸秆配施化肥处理(S+NP)显著增加了0~20 cm土壤有机碳含量和有效磷含量;秸秆还田条件下,S+1/2NP和S+1/4NP处理0~20 cm土壤中碳氮磷含量均低于S+NP处理,而对于20~40、40~60 cm土层养分含量差异表现不一致。2)不同施肥处理对春小麦产量及其构成因素有显著的影响,各施肥处理综合表现为:S+NP>NP>S+1/2NP>S+1/4NP,即以S+NP处理春小麦产量最高;不同施肥处理对春小麦籽粒容重、蛋白质含量、湿面筋含量、吸水率、延伸率和拉伸面积等品质指标影响不显著。综合分析各处理,结果表明:S+NP处理(即在秸秆还田条件下,施用N 150 kg/hm^2、P2O5 150 kg/hm^2)相对其他处理,其保障小麦产量和提升(或维持)土壤肥力的效果最佳。 展开更多

关键词 长期秸秆还田 暗棕壤 土壤养分 小麦产量 籽粒品质

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