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资源获取型和保守型根系性状的绿肥作物对红壤旱地土壤质量和细菌群落的影响
1
作者 李桂龙 秦文婧 +7 位作者 陈晓芬 万里 陈先茂 彭春瑞 徐昌旭 吴萌 刘明 刘佳 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2025年第3期419-431,共13页
【目的】绿肥根系形态及性状类型影响着红壤旱地土壤细菌群落特性,进而影响土壤质量和生产力。解析土壤细菌群落对绿肥作物根系构型的响应特征,对于绿肥在南方红壤地区的科学应用具有重要的理论意义。【方法】田间试验在江西省进贤县旱... 【目的】绿肥根系形态及性状类型影响着红壤旱地土壤细菌群落特性,进而影响土壤质量和生产力。解析土壤细菌群落对绿肥作物根系构型的响应特征,对于绿肥在南方红壤地区的科学应用具有重要的理论意义。【方法】田间试验在江西省进贤县旱地红壤上进行。2022年秋季红薯收获后开展绿肥−红薯轮作试验,包括4个绿肥处理:毛叶苕子(HV)、黑麦草(RS)、肥田萝卜(RD)和油菜(RP),以及1个冬闲对照(CK)。于2023年绿肥盛花期,取耕层土壤样品,分析土壤化学性质,利用高通量测序技术、网络分析和FAPROTAX功能预测方法,分析土壤细菌群落特性。同时提取绿肥根系样品,利用WINRHIZO软件分析根系构型相关性状指标,采用常规方法测定根系碳、氮素含量。红薯收获后测产。【结果】根系较长、根氮含量较高的绿肥(毛叶苕子和黑麦草)被划分为资源获取型绿肥;而根径较粗、根C/N较高的绿肥(肥田萝卜和油菜)被划分为资源保守型绿肥。与CK相比,所有绿肥处理均能提高土壤有机质(SOC)、全磷(TP)含量以及土壤质量指数(SQI)和红薯产量,其中资源保守型绿肥的提升效果最好,SOC、TP含量及SQI和红薯产量分别提升了14.02%~19.13%、18.84%~20.29%、28.76%~30.06%和1.51%~14.26%。资源保守型绿肥显著增加了土壤细菌群落物种丰富度,提高了芽单胞菌科(Gemmatimonadaceae)的相对丰度;而资源获取型绿肥处理显著提高了隶属于GP4和GP6的微生物类群的相对丰度。网络分析结果表明,资源保守型绿肥显著提升了土壤细菌群落网络复杂性,降低了土壤细菌群落网络稳定性,而资源获取型绿肥提升了土壤细菌群落网络稳定性。基于FAPROTAX功能预测,资源保守型绿肥提高了土壤细菌群落对顽固性碳源的分解潜力;而资源获取型绿肥增强了土壤细菌群落对氮组分的转化潜力。结构方程模型表明,根长和根C/N是调控SOC和TP含量的直接因素,而SOC和TP直接影响土壤细菌群落组成。【结论】资源保守型绿肥提高了土壤细菌群落物种丰富度和网络复杂性,提高了土壤细菌群落对顽固性碳源的分解潜力。而资源获取型绿肥提高了土壤细菌群落网络稳定性,增强了土壤细菌群落对氮组分的转化潜力。综合互补性状的绿肥作物种植组合有望实现土壤细菌群落复杂性和稳定性的协同提升。 展开更多
关键词 绿肥作物 根系特征 资源获取型 资源保守型 物种丰富度 网络复杂性 网络稳定性
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过氧化钙及硅钙肥改良潜育化稻田土壤的效果研究 被引量：31
2
作者 余喜初 李大明 +4 位作者 黄庆海 柳开楼 叶会财 徐小林 胡惠文 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期138-146,共9页
【目的】潜育化水稻土是我国最主要的低产水稻土类型,长期渍水导致的土壤缺氧及活性还原物质过度积累是其最主要特征,这严重影响了水稻的根系发育和产量提高。本研究以鄱阳湖区潜育化稻田土壤为对象,通过田间试验研究过氧化钙和硅钙肥... 【目的】潜育化水稻土是我国最主要的低产水稻土类型,长期渍水导致的土壤缺氧及活性还原物质过度积累是其最主要特征,这严重影响了水稻的根系发育和产量提高。本研究以鄱阳湖区潜育化稻田土壤为对象,通过田间试验研究过氧化钙和硅钙肥单施或配施对潜育化稻田土壤的改良效果,旨在为探索潜育化稻田的轻简化改良方法提供理论依据。【方法】田间试验于2012 2013年在鄱阳湖区潜育化双季稻田进行,试验设单施化肥(T1)、化肥+硅钙肥(T2)、化肥+过氧化钙(T3)和化肥+硅钙肥+过氧化钙(T4)4个处理。通过2年4季的田间试验研究了过氧化钙和硅钙肥单施或配施对鄱阳湖区潜育化稻田水稻产量、土壤还原物质总量及土壤物理化学性质的影响,分析了过氧化钙和硅钙肥改良潜育化稻田土壤的效果和应用前景。【结果】过氧化钙和硅钙肥单施或配施均可以提高潜育化稻田的水稻产量,二者配施每季可以提高水稻产量1.06 t/hm22.06 t/hm2,并可促进磷、钾养分向籽粒转移。施硅钙肥对土壤还原物质总量没有明显影响,而施过氧化钙可以显著降低土壤还原物质总量,二者配施可以减少耕层土壤还原物质总量1 cmol/kg以上。随着土层的加深,土壤还原物质总量呈增加的趋势。硅钙肥与过氧化钙配施可以明显提高小于10 mm的中小团聚体的含量。施硅钙肥或过氧化钙对土壤养分含量没有明显影响,但二者配施可以明显提高土壤有机碳、速效磷的含量,但对腐殖质碳、速效钾和全氮含量影响不明显。【结论】施用硅钙肥可以提高潜育化稻田的水稻产量,但对土壤还原物质总量没有明显影响。施用过氧化钙既可以提高水稻产量,又可以降低潜育化稻田的潜育化程度。而硅钙肥和过氧化钙配施不仅可以明显提高水稻产量、降低潜育化稻田的潜育化程度,还可以改善土壤养分供应状况和土壤结构。因此,施用过氧化钙和硅钙肥可以作为改良鄱阳湖区潜育化稻田土壤的一种参考方法。 展开更多
关键词 潜育化稻田 过氧化钙 水稻产量 还原物质总量 土壤养分
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红壤中产吲哚乙酸并具解磷作用的促生菌筛选鉴定及促生效果研究 被引量：24
3
作者 郑文波 申飞 +4 位作者 闫小梅 张舒玄 孙波 胡锋 李辉信 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期361-368,共8页
从江西红壤花生地中，筛选出3株产吲哚乙酸（IAA）菌株，其中ZH5菌株具有较强分泌IAA的能力且性能稳定，培养24h时IAA产量达到43．18μg／ml，且菌株ZH5具有较强的解磷能力。通过菌株形态、生理生化特征测定及16SrRNA的保守序列鉴定，... 从江西红壤花生地中，筛选出3株产吲哚乙酸（IAA）菌株，其中ZH5菌株具有较强分泌IAA的能力且性能稳定，培养24h时IAA产量达到43．18μg／ml，且菌株ZH5具有较强的解磷能力。通过菌株形态、生理生化特征测定及16SrRNA的保守序列鉴定，初步确定菌株ZH5为巨大芽孢杆菌（Bacillusmegaterium）。对菌株生长和发酵条件进行研究，结果表明促进菌株ZH5生长和增强分泌IAA的最佳培养条件基本一致，最佳培养条件初始pH为6～8，最佳通气量为50ml／250ml，30℃摇床培养24h；最佳碳源和氮源分别是蔗糖和酵母粉。在实验室中进行盆栽试验，结果表明用ZH5菌株处理的花生株高增加了54．0％；植株鲜重增加了49．8％；并且ZH5菌株处理的花生植株全磷及花生根长、根尖数、根表面积及根体积均有显著增加，分别增加了21．84％、64．20％、28．20％、34．35％和68．67％。该研究结果为菌株ZH5在农业生产中的应用提供了理论依据和实验基础。 展开更多
关键词 红壤 植物促生菌 IAA 促生 解磷
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四种改良剂对铜和镉复合污染土壤的田间原位修复研究 被引量：58
4
作者 杜志敏 郝建设 +6 位作者 周静 李辉信 高倩圆 崔红标 郑学博 马超 梁家妮 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期508-517,共10页
研究了石灰、磷灰石、蒙脱石和凹凸棒石对冶炼厂周边Cu、Cd污染土壤的原位修复效果。以黑麦草(Lolium perenne L.)作为田间修复植物,采用植物重金属吸收性、土壤重金属化学提取性及土壤溶液重金属浓度变化等作指标来评价修复效果,并研... 研究了石灰、磷灰石、蒙脱石和凹凸棒石对冶炼厂周边Cu、Cd污染土壤的原位修复效果。以黑麦草(Lolium perenne L.)作为田间修复植物,采用植物重金属吸收性、土壤重金属化学提取性及土壤溶液重金属浓度变化等作指标来评价修复效果,并研究了黑麦草对Cu、Cd的吸收与土壤、土壤溶液中Cu、Cd含量的相关性。结果表明,石灰高添加剂量(石灰占污染土壤耕作层质量的0.4%)处理黑麦草对重金属的富集效果最好,显著降低了重金属毒性,促进了黑麦草的生长及其对重金属的富集;石灰和磷灰石各添加剂量均显著降低了污染土壤交换态Cu含量;石灰、磷灰石和蒙脱石各添加剂量均显著提高了土壤溶液pH并显著降低了其Cu、Cd浓度。黑麦草地上部、根中Cu浓度与土壤交换态Cu及土壤溶液Cu浓度呈显著或极显著正相关关系。 展开更多
关键词 改良剂 重金属 黑麦草 田间修复
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长期不同施肥红壤磷素特征和流失风险研究 被引量：33
5
作者 夏文建 冀建华 +7 位作者 刘佳 李祖章 余喜初 王萍 李大明 刘秀梅 王少先 李瑶 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期1876-1886,共11页
为探索长期施肥对红壤磷素吸附固持的影响,分析不同施肥土壤磷流失风险及影响因素。在南方丘陵区红壤上开展了持续25年的长期定位试验,处理包括:不施肥(CK)、施氮肥(N)、施磷肥(P)、施钾肥(K)、施氮磷钾肥(NPK1)、施2倍量氮磷钾肥(NPK2... 为探索长期施肥对红壤磷素吸附固持的影响,分析不同施肥土壤磷流失风险及影响因素。在南方丘陵区红壤上开展了持续25年的长期定位试验,处理包括:不施肥(CK)、施氮肥(N)、施磷肥(P)、施钾肥(K)、施氮磷钾肥(NPK1)、施2倍量氮磷钾肥(NPK2)、单施有机肥(OM)和氮磷钾配施有机肥(MNPK)。研究了不同施肥下土壤全磷、Olsen-P、Mehlich1-P、CaCl2-P含量及磷吸持指数(PSI)、磷饱和度(DPS)的变化,探讨不同施肥处理土壤对磷的吸附和解吸特征,并分析了土壤磷指标与土壤有机碳、pH、CEC之间的关系。结果表明:长期施用化学磷肥有利于补充土壤磷素,特别是土壤全磷,并使Olesn-P和Mehlich 1-P有增加趋势,而对CaCl2-P影响不显著;施用化肥对DPS影响不显著,单施磷会降低PSI,低量氮磷钾提高了PSI,高量氮磷钾处理与对照差异不显著;长期施用有机肥(猪粪)土壤全磷增加,而Olsen-P、Mehlich 1-P和CaCl2-P则大幅累积, PSI显著降低, DPS显著增加。长期施用化肥处理土壤对新添加磷的吸附较强,长期施用有机肥降低了土壤对新添加磷的吸附;土壤全磷、Olsen-P、Mehlich1-P、CaCl2-P、PSI、DPS及最大吸附容量(Qm)与土壤pH、CEC、土壤总有机碳(TSOC)、土壤水溶性有机碳[冷水提取水溶性有机碳(CWSOC)和热水提取水溶性有机碳(HWSOC)]间相关性较高;土壤磷指标和土壤有机碳、pH、CEC指标之间存在典型相关关系,第1对和第2对典型变量的典型相关系数分别为0.997和0.951,达显著水平。研究表明,施用有机肥是调节土壤磷的供给和保持的重要措施,土壤水溶性有机碳和pH可能是反映红壤磷素供应和流失的关键指标。 展开更多
关键词 红壤 长期施肥 有机肥 土壤磷 吸附解吸特征 典型相关
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长期施用猪粪对红壤酸度的改良效应 被引量：38
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作者 龙光强 蒋瑀霁 孙波 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期727-734,共8页
土壤酸化严重限制了我国南方红壤区土壤的农业利用。本研究应用江西鹰潭红壤生态实验站长期猪粪养分淋失试验,分析了不同施肥处理(对照处理:N 0 kg/hm2;低量有机肥:N150 kg/hm2;高量有机肥:N 600 kg/hm2;高量有机肥+石灰处理:有机肥N 60... 土壤酸化严重限制了我国南方红壤区土壤的农业利用。本研究应用江西鹰潭红壤生态实验站长期猪粪养分淋失试验,分析了不同施肥处理(对照处理:N 0 kg/hm2;低量有机肥:N150 kg/hm2;高量有机肥:N 600 kg/hm2;高量有机肥+石灰处理:有机肥N 600 kg/hm2+石灰3000 kg/(hm2.3a))长期施用对红壤酸度的改良效应。研究结果表明,9年高量有机肥施用中土壤pH值平均每年上升0.085个单位,而低量有机肥施用对土壤pH没有显著影响。有机肥长期施用增加了土壤盐基离子浓度,其中Ca、Mg增加幅度较大,使得长期施肥后土壤盐基以Ca为主,其次是Mg,而K、Na比例较低。长期有机肥施用有效降低了红壤旱地表层土壤交换性酸含量,尤其是对交换性铝含量的降低程度较大,且随施肥量的增加而增大,在施肥4年后可基本消除铝毒。高量施肥基础上的石灰添加进一步提高了土壤pH值,加快了土壤酸度改良。红壤旱地猪粪施用显著提高了玉米产量,达到酸度改良效果的最低猪粪用量为Ca 162 kg/hm2。在施肥初期添加一次石灰,将土壤pH值迅速提高,然后通过有机肥对pH的稳定作用保持和逐步提高土壤pH,可在最短时间、用最少投入消除土壤酸害。 展开更多
关键词 有机肥:红壤 酸度改良:盐基离子 交换性酸
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基于线性规划模型的红壤旱地种养结合优化模式的研究 被引量：2
7
作者 屠人凤 樊剑波 何园球 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期727-731,共5页
根据种植业和养殖业协调发展的原则,以江西省余江县洪湖乡典型农户为研究对象,对旱作花生、生猪养殖、养殖粪污处理三个子系统进行种养结合型的优化设计,得出最优经济效益下的优化方案。优化后,该农户年纯收入增加7 118.7元,同时系统内... 根据种植业和养殖业协调发展的原则,以江西省余江县洪湖乡典型农户为研究对象,对旱作花生、生猪养殖、养殖粪污处理三个子系统进行种养结合型的优化设计,得出最优经济效益下的优化方案。优化后,该农户年纯收入增加7 118.7元,同时系统内解决50%的养殖粪污,具有较高的经济效益及良好的生态、社会效益,对该地区的生态农业发展及农业生态系统结构的调整具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 种养结合 线性规划 红壤 旱地 优化模式
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江西红壤旱地花生测土施氮参数研究 被引量：2
8
作者 彭春瑞 陈先茂 林洪鑫 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期280-285,共6页
以粤油256为供试品种,选取高、中、低肥力的红壤旱地共10块,设计0、135kg/hm2两个施氮水平,研究江西红壤旱地花生测土施氮的参数。结果表明,随着土壤肥力水平的上升,花生产量、生产100kg花生荚果的需氮量、土壤供氮量和土壤氮素贡献率... 以粤油256为供试品种,选取高、中、低肥力的红壤旱地共10块,设计0、135kg/hm2两个施氮水平,研究江西红壤旱地花生测土施氮的参数。结果表明,随着土壤肥力水平的上升,花生产量、生产100kg花生荚果的需氮量、土壤供氮量和土壤氮素贡献率随之提高,而氮肥表观利用率随之下降。高、中、低肥力地块的土壤供氮量分别为222.65kg/hm2、181.53kg/hm2、140.67kg/hm2,土壤氮素贡献率分别为84.88%、79.92%、74.45%,氮肥表观利用率分别为29.37%、33.70%、35.51%;在不施氮条件下生产100kg花生荚果的需氮量分别为6.52kg、6.39kg、6.34kg,而在N135条件下分别为6.60kg、6.44kg、6.37kg。相关分析表明,花生产量、土壤供氮量和花生需氮量与土壤肥力指标中的有机质、全氮、碱解氮、速效钾含量有显著或极显著正相关,而与有效磷含量相关不显著;氮肥利用率与5项土壤肥力指标都呈负相关,但不显著。通过逐步回归,建立了花生产量、土壤供氮量、花生需氮量、氮肥利用率与土壤肥力指标的回归方程,为红壤旱地花生测土施氮提供指导。 展开更多
关键词 红壤旱地 花生 施氮参数
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限制红壤旱地芝麻产量提高的关键土壤肥力因子探究 被引量：1
9
作者 吕丰娟 吕茹洁 +4 位作者 汪瑞清 林洪鑫 张志华 魏林根 肖运萍 《土壤与作物》 2024年第3期331-339,共9页
本研究在第四纪红黏土发育的红壤上,种植10个芝麻品种(赣芝5号、赣芝9号、青麻、金黄麻、武宁黑芝麻、玉山黑芝麻、豫芝11号、丰城白芝麻、中芝13号和樟树褐芝麻),研究不同生育期土壤化学性质和土壤酶活性的动态变化及其与芝麻产量的关... 本研究在第四纪红黏土发育的红壤上,种植10个芝麻品种(赣芝5号、赣芝9号、青麻、金黄麻、武宁黑芝麻、玉山黑芝麻、豫芝11号、丰城白芝麻、中芝13号和樟树褐芝麻),研究不同生育期土壤化学性质和土壤酶活性的动态变化及其与芝麻产量的关系。结果表明,随着芝麻生育进程的推进,土壤pH、有效磷、有效锌、纤维素酶和脲酶活性呈升高趋势。与苗期相比,各指标花期分别升高4.1%、19.4%、15.4%、11.1%、21.4%,成熟期分别升高3.3%、12.9%、13.0%、70.4%、11.3%。有机质、全氮、速效氮含量和蛋白酶活性呈降低趋势,花期分别降低8.2%、1.7%、30.3%、17.1%,成熟期分别降低9.0%、5.8%、33.2%和30.3%。速效钾含量和酸性磷酸酶活性呈先升高后降低趋势,花期分别升高23.3%、10.7%,成熟期分别降低20.6%、3.5%。有效硼含量、蔗糖酶活性呈“V”型变化,花期有效硼含量降低41.4%,成熟期升高7.3%;花期蔗糖酶活性降低25.8%,而成熟期与苗期无差异。与苗期相比,β-葡萄糖苷酶活性在花期未产生显著差异,但成熟期却降低了33.5%。土壤有效锌、速效钾、有效硼、速效氮和有效磷含量、纤维素酶和蔗糖酶活性在芝麻生育期间和品种间变化较大,而土壤全氮、有机质、pH值、β-葡萄糖苷酶、蛋白酶、酸性磷酸酶和脲酶活性在芝麻生育期间和品种间则相对稳定。苗期土壤速效氮含量和蛋白酶活性,花期土壤有效硼含量和纤维素酶活性,以及成熟期土壤pH值与芝麻产量呈显著正相关关系。因此,注重芝麻基肥的氮肥投入,花期喷施硼肥,同时施用石灰等碱性物质或其他措施阻控土壤酸化是红壤旱地芝麻产量提高的关键。 展开更多
关键词 红壤旱地 芝麻产量 土壤酶 置信区间
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红壤旱地上4种冬绿肥适宜播种量研究 被引量：4
10
作者 陈晓芬 张路平 +6 位作者 秦文婧 陈静蕊 徐样庚 刘明 李忠佩 徐昌旭 刘佳 《草业学报》 CSCD 北大核心 2021年第10期137-146,共10页
以红壤旱地4种冬绿肥(鼠茅草、毛叶苕子、冬油菜和肥田萝卜)为研究对象,通过田间试验研究不同播种量对供试绿肥品种生物量、养分含量和养分积累量的影响,以期确定4种冬绿肥在红壤旱地的适宜播种量,为绿肥种植提高土壤肥力、保障红壤区... 以红壤旱地4种冬绿肥(鼠茅草、毛叶苕子、冬油菜和肥田萝卜)为研究对象,通过田间试验研究不同播种量对供试绿肥品种生物量、养分含量和养分积累量的影响,以期确定4种冬绿肥在红壤旱地的适宜播种量,为绿肥种植提高土壤肥力、保障红壤区农业可持续发展提供理论依据。试验设5个播种量处理,分别为15、30、45、60和75 kg·hm^(-2)。结果表明,随播种量增加,4种冬绿肥地上部生物量(鲜重和干重)呈先上升后下降或趋于平稳的变化趋势。所有播种量处理中,鼠茅草在30 kg·hm^(-2)播种量下生物量最大,而其余3种绿肥生物量达最大时的播种量为60 kg·hm^(-2)。播种量显著影响绿肥植株体内碳、氮、磷、钾、钙和镁元素的含量,不同绿肥品种的同一养分元素含量对播种量的响应也有明显差异。4种绿肥养分元素的积累量均随播种量增加呈先上升后下降的变化趋势。综合考虑绿肥的生物量和养分积累量,通过回归方程拟合发现,本试验条件下鼠茅草、毛叶苕子、冬油菜和肥田萝卜在红壤旱地上的适宜播种量范围分别为30.7~32.7 kg·hm^(-2)、50.4~63.4 kg·hm^(-2)、53.5~61.4 kg·hm^(-2)和63.0~80.1 kg·hm^(-2)。 展开更多
关键词 冬绿肥 播种量 生物量 养分含量 养分积累量
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典型冶炼厂大气沉降区农田耕层土壤重金属(Cd、Cu、Pb)输入输出平衡研究 被引量：3
11
作者 米雅竹 梁家妮 +8 位作者 周俊 刘梦丽 寇乐勇 夏睿智 田瑞云 施颖 舒天才 舒伍星 周静 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1339-1348,共10页
为探究不同大气沉降区农田耕层土壤镉(Cd)、铜(Cu)、铅(Pb)的质量平衡特征,以距离贵溪冶炼厂34 km(背景区)、6 km(中沉降区)、1 km(高沉降区)的0~20 cm农田耕层土壤为研究对象,通过化学质量平衡方法对土壤重金属的主要输入途径(大气沉... 为探究不同大气沉降区农田耕层土壤镉(Cd)、铜(Cu)、铅(Pb)的质量平衡特征,以距离贵溪冶炼厂34 km(背景区)、6 km(中沉降区)、1 km(高沉降区)的0~20 cm农田耕层土壤为研究对象,通过化学质量平衡方法对土壤重金属的主要输入途径(大气沉降、灌溉水、农药肥料)和输出途径(地表径流、土壤淋溶、籽粒带走)开展为期三年的监测与定量分析。结果表明:背景区、中沉降区、高沉降区由大气沉降导致的Cd年均输入通量分别为0.84、2.26、9.01 mg·m^(-2)·a^(-1),分别占比43.18%、38.33%、100%;Cu年均输入通量分别为17.62、99.68、747.6 mg·m^(-2)·a^(-1),分别占比80.76%、86.24%、100%;Pb年均输入通量分别为13.93、27.43、73.17 mg·m^(-2)·a^(-1),分别占比97.75%、92.36%、100%。背景区和中沉降区由灌溉水导致的Cd年均输入通量分别为1.05、3.60 mg·m^(-2)·a^(-1),分别占比54.62%和60.82%;农药肥料带入的重金属年均输入量占比小于5%,可忽略不计。不同沉降区土壤的主要输出途径均为地表径流和土壤淋溶,输出占比介于86.66%~100%;籽粒带走的重金属输出占比介于2.88%~13.34%。2019—2021年,背景区、中沉降区、高沉降区土壤Cd、Cu、Pb的年均净输入通量均大于0,Cd年均净输入通量分别为1.54、1.96、4.38 mg·m^(-2)·a^(-1);Cu年均净输入通量分别为12.72、28.02、184.0 mg·m^(-2)·a^(-1);Pb年均净输入通量分别为13.03、21.31、55.04 mg·m^(-2)·a^(-1)。综上,建议加强研究区域大气污染源和灌溉水质的长期监测并采取一定的控制措施,同时避免秸秆直接还田。本研究可为区域农田环境质量保护及重金属污染修复治理提供理论支持。 展开更多
关键词 重金属 大气沉降 灌溉水 水稻 输入输出
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长期施钾红壤中铁铝氧化物调控有机无机复合体钾素分布
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作者 颜俊 韩天富 +6 位作者 柳开楼 申哲 李继文 艾栋 张楚 李冬初 张会民 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1845-1857,共13页
【目的】探究长期施用钾肥如何调控有机无机复合体中速效钾的分布及作用机制,为红壤钾库健康培育提供理论依据。【方法】旱地红壤长期定位试验始于1986年,2022年玉米收获后采集不施肥(CK)、化学氮磷肥配施(NP)、化学氮磷钾肥配施(NPK)3... 【目的】探究长期施用钾肥如何调控有机无机复合体中速效钾的分布及作用机制,为红壤钾库健康培育提供理论依据。【方法】旱地红壤长期定位试验始于1986年,2022年玉米收获后采集不施肥(CK)、化学氮磷肥配施(NP)、化学氮磷钾肥配施(NPK)3个处理的土样,通过干筛法获得各处理大团聚体(>2 mm)、小团聚体(0.25~2 mm)和微团聚体(<0.25 mm)土样,结合虹吸法进一步分离得到各级团聚体下的有机无机复合体(<2、2~10、10~50和>50μm)样品,分析各粒级有机无机复合体颗粒组成、速效钾和铁铝氧化物含量与分布,探究铁铝氧化物与速效钾之间的相互关系。【结果】1)与CK和NP处理相比,NPK处理大团聚体中<2μm粒级复合体含量占比分别提高20.5%和149.0%,10~50μm粒级复合体含量占比分别提高18.6%和降低31.0%。2)在0~50μm粒级复合体范围内,大、小和微团聚体中10~50μm粒级复合体速效钾含量均为最低水平。土壤速效钾主要存在于<2μm粒级复合体中,占比为54.6%~85.9%。与CK和NP处理相比,NPK处理大团聚体中<2μm粒级复合体速效钾含量占比分别提高44.6%和23.0%。3)与NP处理相比,NPK处理大团聚体<2μm粒级复合体游离铁、铝氧化物含量分别提高30.0%、467.0%,无定形态铁、铝氧化物含量分别降低79.7%、59.3%。与NP处理相比,NPK处理大团聚体<2μm粒级复合体有机络合态铝氧化物含量提高9.8%;10~50μm粒级复合体有机络合态铝氧化物含量降低33.2%。4)在<2μm粒级复合体中,游离态铁铝氧化物、无定形态铝氧化物和有机络合态铝氧化物与速效钾之间存在极显著的正相关关系。无定形态和有机络合态铝氧化物对速效钾含量分布解释度较高,分别为11.2%和11.0%。【结论】长期施用钾肥显著提高红壤旱地土壤大团聚体<2μm粒级复合体速效钾含量占比和游离态铁铝氧化物含量,降低无定形态铝氧化物含量。且无定形态、有机络合态铝氧化物对<2μm粒级复合体速效钾具有正向调控作用,有助于增加土壤钾库。 展开更多
关键词 长期施肥 速效钾 铁铝氧化物 有机无机复合体 红壤旱地
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红壤旱地红薯产量对氮肥用量的响应及相互关系研究 被引量：1
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作者 胡惠文 柳开楼 +1 位作者 余跑兰 陈雷 《湖南农业科学》 2015年第7期37-39,共3页
为探讨红壤旱地上红薯种植中最佳的氮肥用量,试验设置了6个氮肥用量,分别为N0(不施氮肥)、N60(施N 60 kg/hm2)、N90(施N 90 kg/hm2)、N120(施N 120 kg/hm2)、N150(施N 150 kg/hm2)、N180(施N 180 kg/hm2),分析了红薯藤和红薯块的产量变... 为探讨红壤旱地上红薯种植中最佳的氮肥用量,试验设置了6个氮肥用量,分别为N0(不施氮肥)、N60(施N 60 kg/hm2)、N90(施N 90 kg/hm2)、N120(施N 120 kg/hm2)、N150(施N 150 kg/hm2)、N180(施N 180 kg/hm2),分析了红薯藤和红薯块的产量变化,并探讨了氮肥用量与增产率和氮肥利用率的相互关系。试验结果表明:各处理的红薯藤和红薯块均表现为N120的产量最高,分别比N0增加了44.4%和91.2%。在红薯块产量上,除了N180的产量显著低于N120之外,N60、N90、N150的产量与N120不存在显著差异。说明氮肥用量过高和过低均不能提高红薯产量。通过二次曲线拟合氮肥用量与红薯的增产率的方程算出,当氮肥用量为115 kg/hm2时,红薯的增产率最高(81.6%)。进一步分析表明,氮肥用量与红薯的氮肥农学效率和氮肥偏生产力均具有显著的负相关性,这表明,随着氮肥用量的增加,红薯的氮肥农学利用率和氮肥偏生产力均呈现出逐渐下降的趋势。 展开更多
关键词 氮肥 红壤旱地 红薯 拟合方程
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中国木薯北移的成功实践与未来展望
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作者 林洪鑫 袁展汽 《热带农业科学》 2025年第2期140-145,共6页
木薯是世界三大薯类作物之一,素有“地下粮仓”和“淀粉之王”的美誉,是中国酒精加工和淀粉生产的重要原料。文章简述了木薯北移的广义和狭义定义,阐述了木薯北移对于提升木薯产能、土地利用和农民增收等方面的重要意义,分析了木薯北移... 木薯是世界三大薯类作物之一,素有“地下粮仓”和“淀粉之王”的美誉,是中国酒精加工和淀粉生产的重要原料。文章简述了木薯北移的广义和狭义定义,阐述了木薯北移对于提升木薯产能、土地利用和农民增收等方面的重要意义,分析了木薯北移存在的关键技术问题,概述了木薯北移在高产品种筛选、种茎越冬贮藏技术、间作套种种植模式、加工利用方式和配套栽培技术等方面取得的研究进展和成功实践,总结了木薯北移的发展概况和未来展望。 展开更多
关键词 木薯 北移 酒精加工 淀粉生产 木薯产能
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基于土壤肥力质量综合指数评价化肥与有机肥配施对红壤稻田肥力的提升作用 被引量：63
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作者 张文学 王少先 +8 位作者 刘增兵 唐先干 熊丽 夏文建 王萍 袁福生 孙刚 李祖章 刘光荣 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期777-790,共14页
【目的】准确评价有机肥料提高农田土壤肥力的效果,是正确选择土壤培肥措施的基础。通过比较两种土壤肥力质量综合指数的计算方法评价有机肥培肥效果的可行性。【方法】3年田间定位试验(2015—2017)在长江中下游的红壤双季稻田进行。共... 【目的】准确评价有机肥料提高农田土壤肥力的效果,是正确选择土壤培肥措施的基础。通过比较两种土壤肥力质量综合指数的计算方法评价有机肥培肥效果的可行性。【方法】3年田间定位试验(2015—2017)在长江中下游的红壤双季稻田进行。共设7个处理:不施肥(CK),等氮磷钾投入量下的单施化肥(CF)和一半化肥氮配施一半的牛粪(+CM)、猪粪(+PM)、鸡粪(+ChM)、绿肥(+GM)与秸秆(+SR)。在2017年晚稻收获后,采集耕层土壤样品,分析土壤理化性状和土壤生物学性状。筛选用于评价土壤肥力的指标,用雷达图分析稻田土壤肥力水平的制约因素,采用土壤肥力质量综合指数(IFI)评价不同有机肥料的培肥效果。【结果】1)团聚体结构、pH、有机质3个指标属于弱变异性,其余指标属于中等强度变异,以有效锌、有效磷以及酸性磷酸酶的变异系数较大,对施肥处理的响应比较灵敏;2)由隶属度值制成的雷达图显示,土壤阳离子交换量(CEC)、速效钾与全磷含量是制约稻田土壤肥力水平最主要的3个因子;3)运用全量数据集与最小数据集计算的肥力指数IFI均表明,相对于不施肥CK,6个施肥处理均可以显著提高土壤肥力指数IFI,5个有机无机肥配施处理的IFI均显著高于单施化肥处理,且+PM与+ChM处理的IFI指数显著高于+CM与+GM处理;在全量数据集下,+SR处理的IFI指数显著高于+CM与+GM处理,而在最小数据集下,3个处理间差异不显著;4)全量数据集的土壤肥力质量综合指数IFITDS和最小数据集的土壤肥力质量综合指数IFIMDS均与双季稻总产量呈极显著正相关关系。【结论】基于全量数据集和基于最小数据集的土壤肥力质量综合指数(IFITDS、IFIMDS)均可客观表征土壤肥力质量。依据该指标,化肥配施猪粪提高土壤肥力的效果最佳,其次是配施鸡粪或秸秆,最低是配施牛粪或紫云英绿肥。 展开更多
关键词 有机肥料 土壤肥力质量 肥力质量综合指数 稻田
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磷灰石和石灰联合巨菌草对重金属污染土壤的改良修复 被引量：32
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作者 崔红标 梁家妮 +3 位作者 周静 陶美娟 谷键云 徐磊 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1334-1340,共7页
通过盆栽试验,研究了不同剂量磷灰石(0.6%和1.2%)和石灰(0.2%和0.4%)对Cu/Cd污染土壤的修复效果。结果表明,石灰和磷灰石处理均显著提高了土壤溶液和土壤pH,且均表现为0.4%石灰>0.2%石灰>1.2%磷灰石>0.6%磷灰石>对照;同时,... 通过盆栽试验,研究了不同剂量磷灰石(0.6%和1.2%)和石灰(0.2%和0.4%)对Cu/Cd污染土壤的修复效果。结果表明,石灰和磷灰石处理均显著提高了土壤溶液和土壤pH,且均表现为0.4%石灰>0.2%石灰>1.2%磷灰石>0.6%磷灰石>对照;同时,土壤溶液和土壤有效态Cu/Cd含量随着磷灰石和石灰的添加而显著降低,且降幅均表现为随材料剂量增加而增加。石灰和磷灰石的添加显著增加了巨菌草的生物量,降低了巨菌草对重金属的吸收,其中0.4%石灰处理巨菌草生物量最高,地上和根生物量分别为:61.45g和10.31g。与石灰相比,磷灰石在维持较低活性Cu/Cd的能力方面具有更好的稳定性,但是高剂量的石灰更能有效地通过巨菌草转移土壤中的重金属。 展开更多
关键词 磷灰石 石灰 巨菌草 土壤 CU CD
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控释肥对稻草覆盖红壤花生产量及土壤有效氮平衡的影响 被引量：21
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作者 成艳红 武琳 +4 位作者 钟义军 黄欠如 章新亮 孙永明 叶川 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期306-313,共8页
采用田间试验研究了稻草覆盖等量施肥条件下,配施控释肥(controlled release fertilizer,CRF)20%(MF20)、40%(MF40)、60%(MF60)、传统一次施肥(MF0)、不施肥(CK1)以及无覆盖分次施肥(CK2)对花生产量、氮素吸收利用及土壤有效氮平衡的影... 采用田间试验研究了稻草覆盖等量施肥条件下,配施控释肥(controlled release fertilizer,CRF)20%(MF20)、40%(MF40)、60%(MF60)、传统一次施肥(MF0)、不施肥(CK1)以及无覆盖分次施肥(CK2)对花生产量、氮素吸收利用及土壤有效氮平衡的影响。结果表明:在一次性施肥条件下,配施20%控释肥(MF20)处理,花生产量最佳,达到分次施肥产量水平,过多配施控释肥将影响产量;氮素表观利用率随控释肥配施比例的增大先增加后降低,MF20处理氮肥表观利用率最高(57.39%),分别较MF0和CK2处理增加20.94%和3.84%。MF20处理氮肥农学利用率、偏生产力、氮素吸收效率以及花生吸氮量均最高,但随着控释肥配施比例的增加均呈降低趋势,而氮素表观损失率的变化趋势相反。土壤氮盈余则随着控释肥比例增大而明显增加。综合有效氮平衡,本试验的土壤条件下,减氮施肥技术对挖掘花生自身固氮潜力、提高肥料利用率、保证红壤区花生高产稳产等具有重要的意义。 展开更多
关键词 花生 控释肥 稻草覆盖 有效氮平衡 产量
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长期不同施肥对红壤性水稻土磷素及水稻磷营养的影响 被引量：21
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作者 吕真真 刘秀梅 +4 位作者 侯红乾 冀建华 蓝贤瑾 冯兆滨 刘益仁 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1316-1324,共9页
【目的】合理的土壤磷素管理对作物生产和环境保护具有重要意义。南方双季稻田土壤磷素特征及磷素吸收信息相对缺乏,本文利用江西省稻田土壤质量演变定位监测试验为平台,系统分析长期不同施肥措施下土壤全磷、磷活化系数及水稻磷素吸收... 【目的】合理的土壤磷素管理对作物生产和环境保护具有重要意义。南方双季稻田土壤磷素特征及磷素吸收信息相对缺乏,本文利用江西省稻田土壤质量演变定位监测试验为平台,系统分析长期不同施肥措施下土壤全磷、磷活化系数及水稻磷素吸收量的变化特征和全磷与磷盈亏的响应关系等,为指导磷肥合理施用提供重要科学依据。【方法】从1984年开始在江西省南昌市进行长期定位试验,设置8个处理,分别为不施肥对照(CK),PK、NP、NK、NPK、70%化肥氮+30%有机肥氮(70F+30M)、50%化肥氮+50%有机肥氮(50F+50M)、30%化肥氮+70%有机肥氮(30F+70M)。早稻施用纯N、P2O5和K2O量分别为150、60和150 kg/hm^2,晚稻分别为180、60和150 kg/hm^2。早、晚稻施用的氮、磷、钾化肥均分别为尿素、过磷酸钙和氯化钾,有机肥分别为紫云英(N、P2O5、K2O含量分别为0.30%、0.08%、0.23%)和腐熟猪粪(N、P2O5、K2O含量分别为0.45%、0.19%、0.60%)。除30F+70M处理,其余处理均为等氮磷钾设计。于1984-2012年每年早、晚稻收获期采集秸秆和稻谷计产,并于晚稻收获后,测定土壤全磷和有效磷含量。分析土壤全磷、磷活化系数(PAC)及早、晚稻磷素吸收量随种植年限的变化规律,研究土壤全磷含量与磷累积盈亏的响应关系。【结果】经29年连续试验,NK处理土壤全磷含量以每年4.6 mg/kg的速度下降,而含磷化肥处理土壤全磷含量升高速率为3.3~19.4 mg/(kg·a)。有机无机配施处理(70F+30M、50F+50M和30F+70M)升高速率平均为16.1 mg/(kg·a),是施NPK肥处理的4.89倍。施磷土壤全磷含量平均增至1.07 g/kg (2010-2012平均值),较初始值提高了1.18倍。不施磷肥处理土壤磷活化系数(PCA)由试验初始的4.24%下降至2.5%左右,施磷肥处理则均显著升高,其中有机无机配施处理平均升高至8.51%,平均年升高速率是施NPK处理的2.89倍。早、晚稻磷素吸收量,施磷肥(PK、NP和NPK)和化肥配施有机肥处理(70F+30M、50F+50M和30F+70M)均显著高于CK,提高幅度分别为29.9%~124%和28.6%~103%,均衡施肥(NPK、70F+30M、50F+50M和30F+70M)磷素吸收量显著高于不均衡施肥(PK和NP)处理,前者平均分别较后两者提高了38.7%和32.9%。早、晚稻产量与磷素吸收量呈极显著线性正相关关系,每吸收磷(P) 1 kg,早稻和晚稻产量分别可提高115和106 kg/hm^2。不施肥(CK)条件下,土壤全磷变化与累积磷盈亏间无显著相关关系,施NK肥处理土壤中每亏缺磷100 kg/hm^2,土壤全磷含量降低6.0 mg/kg,施化学磷肥的3个处理,土壤中每盈余磷100 kg/hm^2,平均提高9.3 mg/kg,而3个有机–无机配施处理,土壤中每盈余磷100 kg/hm^2,平均增加63.3 mg/kg,是无机磷肥的6.78倍。【结论】无论是单施化学磷肥,还是有机无机配施均有效提高土壤全磷含量及磷活化系数,且在等磷量投入条件下,有机无机配施较单施化肥的效果更优。建议减少中国南部红壤性稻田土壤的总磷输入量和提高有机肥施用比例,以改善粮食生产和保护环境。 展开更多
关键词 长期施肥 红壤性水稻土 磷有效性 早稻 晚稻 磷盈亏 磷素吸收
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长期施肥下红壤有机碳及其颗粒组分对不同施肥模式的响应 被引量：39
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作者 张敬业 张文菊 +2 位作者 徐明岗 黄庆海 骆坤 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期868-875,共8页
采集不同施肥24年的红壤,采用物理分组的方法,观测了长期不同施肥下红壤有机碳及其组分变化,并结合历史资料分析了不同施肥模式对红壤有机碳及其颗粒组分的影响。结果表明,化肥配施有机肥(NPKM)处理下红壤总有机碳含量(10.33 g/kg),砂粒... 采集不同施肥24年的红壤,采用物理分组的方法,观测了长期不同施肥下红壤有机碳及其组分变化,并结合历史资料分析了不同施肥模式对红壤有机碳及其颗粒组分的影响。结果表明,化肥配施有机肥(NPKM)处理下红壤总有机碳含量(10.33 g/kg),砂粒(2000～53μm)、细粉粒(5～2μm)和粘粒(<2μm)组分中的有机碳含量显著高于其他处理。与不施肥(CK)相比,施用化肥(NPK、2NPK)和有机肥(NPKM、M)显著地提高了红壤有机碳在砂粒和粘粒中的分配比例,而降低了其在粗粉粒和细粉粒的分配比例。施化肥(NPK、2NPK)、单施有机肥(M)、化肥配施有机肥(NPKM)处理,土壤有机碳的平均固定速率分别为0.05 t/(hm2·a)、0.18 t/(hm2·a)、0.26t/(hm2·a)。相关分析表明,不同施肥模式下红壤有机碳的固定量与碳投入量之间存在着极显著的线性相关关系(R2=0.909,P<0.01),土壤的固碳效率为8.1%;随着碳投入的增加,粗粉粒和细粉粒有机碳储量逐渐下降,而砂粒和粘粒中碳储量逐渐增加,并且粘粒增加速率要远远高于砂粒。以上结果说明,红壤中有机碳还没有达到饱和,还具有一定的固碳潜力,增加的有机碳主要固持在粘粒中,粘粒是红壤有机碳的主要固持组分。 展开更多
关键词 红壤 长期施肥 有机碳 颗粒组分 碳投入
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长期施肥对红壤稻田土壤微生物生物量和酶活性的影响 被引量：34
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作者 夏文建 柳开楼 +10 位作者 张丽芳 刘佳 叶会财 邓国强 李大明 李祖章 王萍 李瑶 杨成春 彭春瑞 陈金 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期628-637,共10页
研究长期施肥下红壤双季稻田土壤胞外酶活性(EEAs)变化特征及其主要驱动因子,可为该地区稻田土壤培肥和合理施肥提供理论依据。选择持续了37a的长期定位试验的不施肥(CK)、化肥(NPK)、高倍化肥(HNPK)和化肥有机肥配施(NPKM)4个处理,采... 研究长期施肥下红壤双季稻田土壤胞外酶活性(EEAs)变化特征及其主要驱动因子,可为该地区稻田土壤培肥和合理施肥提供理论依据。选择持续了37a的长期定位试验的不施肥(CK)、化肥(NPK)、高倍化肥(HNPK)和化肥有机肥配施(NPKM)4个处理,采用微孔板荧光法测定了土壤胞外酶活性,分析了土壤化学指标和土壤微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN),并通过主成分分析和冗余分析探讨土壤胞外酶分布特征及其与土壤养分和微生物生物量碳氮的关系。研究结果显示,长期施肥提高了土壤养分含量和水稻产量;与CK处理相比,NPKM处理土壤MBC和MBN分别提高了60.2%和60.4%,土壤α-葡萄糖苷酶(AG)、β-葡萄糖苷酶(BG)、乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和酸性磷酸酶(ACP)活性分别提高12.7%、41.1%、36.2%和50.0%,酚氧化酶(POX)活性下降29.7%。红壤稻田土壤EEAs的变化主要由养分因子驱动,其中土壤全氮(TN)和MBC是关键的决定因子,分别解释了酶活性变异的34.3%和20.9%。化肥配施有机肥有利于土壤养分、微生物生物量和土壤胞外酶活性提高,是维持作物高产和提升土壤质量最优的施肥管理措施。 展开更多
关键词 长期施肥 化肥有机肥配施 红壤性水稻土 土壤养分 土壤胞外酶活性
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