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农田生态系统有机物料腐解过程及土壤培肥机制研究
被引量：
25
1
作者
雷琬莹
李娜
+2 位作者
滕培基
郁瑾超
龙静泓
《中国生态农业学报（中英文）》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期1393-1408,共16页
农田生态系统是受人为活动干扰最多的陆地生态系统,土壤有机质丰富和养分均衡是保证农作物生长需要、土壤生物和谐共生和系统生产力维持稳定的基本要素。农作物秸秆、畜禽粪便是农田生态系统的主要外源有机物料,也是农田土壤有机质的重...
农田生态系统是受人为活动干扰最多的陆地生态系统,土壤有机质丰富和养分均衡是保证农作物生长需要、土壤生物和谐共生和系统生产力维持稳定的基本要素。农作物秸秆、畜禽粪便是农田生态系统的主要外源有机物料,也是农田土壤有机质的重要来源。有机物料还田可有效增加土壤有机质积累、培肥土壤、促进作物稳产增产。有机物料还田后经过一系列复杂的物理、化学和生物学腐解过程,最终转化为土壤有机质。这一复杂的腐解过程受有机物料自身性质、土壤类型及其背景属性、气候因子和农田管理措施等多重作用综合调控,因此备受科学界关注。本文综述了农田生态系统有机物料的腐解过程及其主要影响因素、还田后腐解产物对土壤养分库及土壤质量影响方面的主要研究进展,进一步总结了有机物料还田转化为土壤有机质的作用机制。从表征有机物料腐解结构变化的手段和指标着手,解析有机物料腐解过程中有机物料和土壤的化学结构组成的变化特征,揭示影响有机物料腐解的主要因素(有机物料的质量、组分和化学结构,以及环境因素),综合分析有机物料还田对土壤碳库、活性有机碳、腐殖质组成以及养分库的影响,从土壤物理、化学和生物学性状以及作物产量角度综合评价有机物料还田培肥土壤的效果,深入解析有机物料腐解转化为土壤有机质的物理学、化学及生物学调控过程及机制。最后对未来开展农田生态系统有机物料还田腐解过程及作用机制的深入研究进行展望,以期为农田生态系统有机物料高效还田培肥土壤、优化农田管理措施提供理论依据和数据支持。
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关键词
有机物料还田
腐解特征
土壤培肥
光谱技术
土壤腐殖质
活性有机碳
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职称材料
有机物料配合深耕混合还田快速提升砂质棕壤农业生产力的效果和机理
被引量：
6
2
作者
陈旭
韩晓增
+4 位作者
王晓辉
郭振希
陆欣春
严君
邹文秀
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期232-241,共10页
【目的】提高土壤肥力是增加作物产量的有效方式,我们尝试了不同耕作和有机肥还田方式对砂粒含量较高且贫瘠的土壤的培肥效果。【方法】田间试验于2018年开始,在辽宁南部砂质棕壤进行,供试作物为玉米。以常规浅翻15 cm (T15)为对照,设...
【目的】提高土壤肥力是增加作物产量的有效方式,我们尝试了不同耕作和有机肥还田方式对砂粒含量较高且贫瘠的土壤的培肥效果。【方法】田间试验于2018年开始,在辽宁南部砂质棕壤进行,供试作物为玉米。以常规浅翻15 cm (T15)为对照,设置了秸秆浅混还田(0-15 cm,T15+S)、深翻35 cm (T35)、秸秆深混还田(0-35 cm,T35+S)、有机肥深混还田(0-35 cm,T35+M)、秸秆有机肥深混还田(0-35 cm,T35+S+M)、免耕(NT)、免耕秸秆覆盖(NT+S)和免耕秸秆条覆盖(HT+HS)处理,共9个处理。2020年玉米收获后,测产,同时取0-15 cm和15-30 cm土层样品,测定土壤pH、有机质和养分含量以及有机碳储量。【结果】试验进行3年后,在0-15 cm土层,T35+M和T35+S+M处理土壤有机质含量增幅较T15分别增加了19.2%和20.4%,而NT和T35处理则显著降低;在15-35 cm土层,T35、T35+S、T35+M和T35+S+M处理土壤有机质含量较T15分别增加了12.5%、24.5%、29.9%和35.7%。深翻和有机物料还田(T35+S、T35+M和T35+S+M)显著增加了玉米产量,与T15处理相比,3年T35+S、T35+M和T35+S+M处理玉米产量平均增加了10%、12.3%和16.4%,而浅翻处理(T15+S、NT、NT+S和HT+HS)不同程度地降低了玉米产量。T15+S、HT+HS和NT+S处理间有机质转化率无显著差异,但与T35+S处理相比平均降低了57.9%,与T35+M处理相比平均降低了78.4%。0-15 cm土壤有机质和pH对玉米产量影响显著,而在15-35 cm土层,除pH外,有机质和养分含量以及有机碳储量均对玉米产量有显著影响。【结论】腐熟猪粪、猪粪和玉米秸秆配合深翻混合还田可以快速提升0-35 cm土层中的土壤有机碳储量,提高有机质的转化率,是较为理想的棕壤快速培肥途径。通过提高深层土壤有机质和养分含量,提高了辽宁南部棕壤的农业生产能力。
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关键词
砂质棕壤
耕作方式
耕作深度
有机物料还田方式
土壤养分
玉米产量
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职称材料
题名
农田生态系统有机物料腐解过程及土壤培肥机制研究
被引量：
25
1
作者
雷琬莹
李娜
滕培基
郁瑾超
龙静泓
机构
中国科学院黑土区农业生态重点实验室/中国科学院东北地理与农业生态研究所
中国科学院
大学
东北
林业大学林
学院
出处
《中国生态农业学报（中英文）》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期1393-1408,共16页
基金
中国科学院战略性先导科技专项子课题(XDA28010301)
吉林省自然科学基金(YDZJ202201ZYTS517)
+1 种基金
中国科学院前沿科学研究重点计划项目(ZDBS-LY-DQC017)
国家重点研发项目(2021YFD1500105-1)资助。
文摘
农田生态系统是受人为活动干扰最多的陆地生态系统,土壤有机质丰富和养分均衡是保证农作物生长需要、土壤生物和谐共生和系统生产力维持稳定的基本要素。农作物秸秆、畜禽粪便是农田生态系统的主要外源有机物料,也是农田土壤有机质的重要来源。有机物料还田可有效增加土壤有机质积累、培肥土壤、促进作物稳产增产。有机物料还田后经过一系列复杂的物理、化学和生物学腐解过程,最终转化为土壤有机质。这一复杂的腐解过程受有机物料自身性质、土壤类型及其背景属性、气候因子和农田管理措施等多重作用综合调控,因此备受科学界关注。本文综述了农田生态系统有机物料的腐解过程及其主要影响因素、还田后腐解产物对土壤养分库及土壤质量影响方面的主要研究进展,进一步总结了有机物料还田转化为土壤有机质的作用机制。从表征有机物料腐解结构变化的手段和指标着手,解析有机物料腐解过程中有机物料和土壤的化学结构组成的变化特征,揭示影响有机物料腐解的主要因素(有机物料的质量、组分和化学结构,以及环境因素),综合分析有机物料还田对土壤碳库、活性有机碳、腐殖质组成以及养分库的影响,从土壤物理、化学和生物学性状以及作物产量角度综合评价有机物料还田培肥土壤的效果,深入解析有机物料腐解转化为土壤有机质的物理学、化学及生物学调控过程及机制。最后对未来开展农田生态系统有机物料还田腐解过程及作用机制的深入研究进行展望,以期为农田生态系统有机物料高效还田培肥土壤、优化农田管理措施提供理论依据和数据支持。
关键词
有机物料还田
腐解特征
土壤培肥
光谱技术
土壤腐殖质
活性有机碳
Keywords
Organic materials incorporation
Decomposition characteristics
Soil fertility
Spectroscopy
Soil humus
Labile organic carbon
分类号
S141.3 [农业科学—肥料学]
S158.5 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
有机物料配合深耕混合还田快速提升砂质棕壤农业生产力的效果和机理
被引量：
6
2
作者
陈旭
韩晓增
王晓辉
郭振希
陆欣春
严君
邹文秀
机构
中国科学院黑土区农业生态重点实验室/中国科学院东北地理与农业生态研究所
瓦房店市
农业
技术推广中心
铁岭县现代
农业
发展服务中心
出处
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期232-241,共10页
基金
中国科学院战略性先导科技专项A类(XDA28070100)
财政部和农业农村部-国家现代农业产业技术体系(CARS-04)。
文摘
【目的】提高土壤肥力是增加作物产量的有效方式,我们尝试了不同耕作和有机肥还田方式对砂粒含量较高且贫瘠的土壤的培肥效果。【方法】田间试验于2018年开始,在辽宁南部砂质棕壤进行,供试作物为玉米。以常规浅翻15 cm (T15)为对照,设置了秸秆浅混还田(0-15 cm,T15+S)、深翻35 cm (T35)、秸秆深混还田(0-35 cm,T35+S)、有机肥深混还田(0-35 cm,T35+M)、秸秆有机肥深混还田(0-35 cm,T35+S+M)、免耕(NT)、免耕秸秆覆盖(NT+S)和免耕秸秆条覆盖(HT+HS)处理,共9个处理。2020年玉米收获后,测产,同时取0-15 cm和15-30 cm土层样品,测定土壤pH、有机质和养分含量以及有机碳储量。【结果】试验进行3年后,在0-15 cm土层,T35+M和T35+S+M处理土壤有机质含量增幅较T15分别增加了19.2%和20.4%,而NT和T35处理则显著降低;在15-35 cm土层,T35、T35+S、T35+M和T35+S+M处理土壤有机质含量较T15分别增加了12.5%、24.5%、29.9%和35.7%。深翻和有机物料还田(T35+S、T35+M和T35+S+M)显著增加了玉米产量,与T15处理相比,3年T35+S、T35+M和T35+S+M处理玉米产量平均增加了10%、12.3%和16.4%,而浅翻处理(T15+S、NT、NT+S和HT+HS)不同程度地降低了玉米产量。T15+S、HT+HS和NT+S处理间有机质转化率无显著差异,但与T35+S处理相比平均降低了57.9%,与T35+M处理相比平均降低了78.4%。0-15 cm土壤有机质和pH对玉米产量影响显著,而在15-35 cm土层,除pH外,有机质和养分含量以及有机碳储量均对玉米产量有显著影响。【结论】腐熟猪粪、猪粪和玉米秸秆配合深翻混合还田可以快速提升0-35 cm土层中的土壤有机碳储量,提高有机质的转化率,是较为理想的棕壤快速培肥途径。通过提高深层土壤有机质和养分含量,提高了辽宁南部棕壤的农业生产能力。
关键词
砂质棕壤
耕作方式
耕作深度
有机物料还田方式
土壤养分
玉米产量
Keywords
brown soil
tillage practice
tillage depth
organic material return
soil nutrient
maize yield
分类号
S141 [农业科学—肥料学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
农田生态系统有机物料腐解过程及土壤培肥机制研究
雷琬莹
李娜
滕培基
郁瑾超
龙静泓
《中国生态农业学报（中英文）》
CAS
CSCD
北大核心
2022
25
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
有机物料配合深耕混合还田快速提升砂质棕壤农业生产力的效果和机理
陈旭
韩晓增
王晓辉
郭振希
陆欣春
严君
邹文秀
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
6
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