摘要：间套作是我国传统农业的精髓,是发展生态农业的重要措施之一,在我国乃至世界的现代农业中仍然占有一定的地位。然而,长期间套作条件下的土壤肥力变化研究较为缺乏。在甘肃武威连续6年(2009—2014年)进行定位试验,采用两因素试验设计,主因素为三个施磷水平(0、40和80 kg hm-2),副因素为9种种植模式(蚕豆/玉米、大豆/玉米、鹰嘴豆/玉米和油菜/玉米间作,蚕豆、大豆、鹰嘴豆、油菜和玉米单作),分别在第5年(2013年)和第6年(2014年)测定体系生产力和土壤肥力的主要化学指标,旨在明确连续间作条件下土壤肥力的变化。结果表明:1)三个施磷水平平均下,间作显著提高体系籽粒产量,鹰嘴豆、蚕豆、大豆和油菜与玉米间作体系平均产量比对应单作分别高出38.2%、32.6%、34.0%和38.4%;2)与单作相比,间作种植显著提高了土壤有机质含量;3)施磷及种植方式对土壤全氮含量均无显著影响;4)间作种植与单作相比在2013年分别显著降低土壤Olsen P含量5.2%、6.9%、15.9%和11.3%,2014年间作相对于单作土壤Olsen P无显著变化;5)间作显著降低土壤速效钾含量,2年平均下降10.3%、14.1%、8.5%和13.2%;6)施磷和作物组合以及间作均未显著改变土壤p H。总之,连续种植5—6年,间作相对于单作仍能提高体系作物籽粒产量,施磷也能提高体系籽粒产量,80 kg hm-2施磷量时产量达到最高;间作有增加土壤有机质,降低土壤Olsen P和速效钾含量趋势,土壤全氮和p H未受到施磷和间作的影响。表明在合理的施肥条件下,间套作不仅相对于单作提高了作物产量,还能够增强农田生态系统的可持续性。

摘要：以内蒙古草甸草原、典型草原、荒漠草原3种草原实验区草地植物群落为研究对象,设置7种氮添加梯度,分别为CK(0 g N·m^(-2)·a^(-1))、N_(1)(5 g N·m^(-2)·a^(-1))、N_(2)(10 g N·m^(-2)·a^(-1))、N_(3)(15 g N·m^(-2)·a^(-1))、N_(4)(20 g N·m^(-2)·a^(-1))、N_(5)(25 g N·m^(-2)·a^(-1))、N_(6)(30 g N·m^(-2)·a^(-1)),应用单因素方差分析(One-way ANOVA)方法研究不同浓度梯度氮添加下不同草原类型区植被生物量、土壤碳氮差异及其影响因素。结果表明:1)氮添加并未对3种草原类型地下生物量产生显著影响(P>0.05),但显著提高了草甸草原和荒漠草原地上生物量(P0.05)。2)选择不同土层(0~10 cm、10~30 cm)分析氮添加对3种草地类型土壤有机碳、全氮含量的影响,结果显示氮添加对草甸草原土壤碳氮含量没有显著影响(P>0.05),对典型草原和荒漠草原土壤碳氮含量存在显著影响(P<0.05),且0~10 cm土层对施氮的响应更明显。3)施氮条件下地上生物量与土壤C/N、年均降水显著相关(P<0.01),地下生物量、总生物量均与土壤全氮含量、有机碳含量、土壤C/N、年均温、年均降水显著相关(P<0.01)。总的来说,不同类型的草地生态系统生物量及土壤碳氮含量对施肥的响应存在差异,这意味着草地恢复与管理过程中需要对养分的添加作用进行考虑。

摘要：土壤是人类赖以生存的重要资源,团聚体作为土壤结构的基础单元,不仅提高土壤肥力、调节养分的生物有效性,而且增强土壤抗侵蚀能力。通过6年试验,研究了不施肥(CK)、常规施肥(CF)、秸秆+缓释肥(SRF)和有机无机混施(OCF)4种施肥方式对土壤养分含量及各粒级团聚体分布的影响,为揭示施肥措施对土壤地力形成演变的影响机制提供理论基础。结果表明:SRF和OCF处理0-20,20-40 cm土层土壤的SOC含量较CF显著增加10.06%,19.23%和9.84%,16.79%;3种施肥处理0-20,20-40 cm土层的TN差异不显著,但均高于CK处理;OCF处理中0-20 cm土层的C/N比较CF增加16.44%(p<0.05)。SRF处理较CK显著提高了0-20 cm土层R0.25(10.93%);20-40 cm土层,OCF处理中R0.25显著高于其他3个处理,分别高出32.62%(CK),19.75%(CF),19.44%(SRF)(p<0.05)。相比CF处理,SRF和OCF提高了0-20,20-40 cm土层的平均质量直径MWD(1.54%~16.92%,2.17%~28.26%)和平均几何直径GMD(5.88%~14.71%,13.04%~39.13%),降低了分形维数D(1.11%~2.09%,4.99%~5.44%),且OCF处理更为显著(p<0.05)。可见,秸秆+缓释肥和有机无机混施处理均有利于土壤肥力提升,且后者效果更为显著。MWD和GMD与土壤SOC和TN的相关性较高,均适合用于揭示团聚体与土壤总有机碳、总氮含量之间的关系;但分形维数D与之无显著相关性关系。

摘要：本研究以武功山草甸为研究对象,采用随机区组试验设计,研究不同施氮水平(N0:不施氮;N_1:施氮量75kg·hm-2;N_2:施氮量150kg·hm-2;N_3:施氮量300kg·hm-2)下草甸土壤氮素时空变化规律和草甸植被根系形态特征及其对氮素吸收利用的影响。结果表明:土壤碱解氮含量随着施氮量的增加而增加(PN_2(10.02mg·cm^(-3))>N_1(8.0mg·cm^(-3))>N0(6.28mg·cm^(-3)),根长密度由高到低依次为N_3(20.1cm·cm^(-3))>N_2(20.09cm·cm^(-3))>N_1(17.2cm·cm^(-3))>N0(14.3cm·cm^(-3)),其中N0、N_1和N_2这3个处理差异显著(P<0.05);在0-150kg·hm-2的施氮范围内,根系对氮素的积累(N0:13.7kg·hm-2;N_1:23.3kg·hm-2;N_2:31.2kg·hm-2)随着施氮量的增加而显著增加(P<0.05)。因此,在武功山草甸施用氮肥时应注意其氮肥施用量(推荐施氮范围为0-150kg·hm-2),避免氮素流失引起环境污染及资源浪费。

摘要：通过5 a田间定位试验,研究棉花秸秆直接还田或炭化还田与氮肥配施对滴灌棉田土壤有机氮及其组分的影响,为合理调控土壤有机氮库、提高土壤肥力提供依据。采用两因素三水平试验设计,秸秆还田模式设对照(秸秆不还田,CK)、秸秆直接还田(SD)和炭化还田(SB)3个处理;施氮量为0、300和450 kg ·hm^-2 (N0、N300、N450)。结果表明:(1)施氮肥或秸秆还田均显著增加土壤全氮,尤其秸秆还田配施氮肥的作用更显著。在施氮肥条件下(N300、N450),秸秆直接还田和炭化还田处理全氮含量较对照分别增加32.8%~33.4%和37.2%~38.4%。秸秆炭化还田土壤全氮含量显著高于秸秆直接还田。(2)施氮肥显著增加酸解总氮、铵态氮和氨基糖态氮含量,较对照分别增加8.1%~10.8%、20.6%~40%和32.3%~42.9%,而对氨基酸态氮、未知态氮和非酸解氮无影响。秸秆还田配施氮肥土壤有机氮各组分含量均显著增加。2种秸秆还田方式(直接还田和炭化还田)相比,秸秆炭化还田显著增加了铵态氮、氨基糖态氮和非酸解氮含量,分别较秸秆直接还田增加8.0%~16.4%、12.3%~16.2%和16.7%;秸秆直接还田主要增加了氨基酸态氮含量,较炭化还田增加15.8%~20.5%。(3)秸秆还田和施氮肥也改变了土壤有机氮的组成。秸秆炭化还田增加了酸解未知态氮比例,降低了铵态氮和氨基酸态氮比例;而秸秆直接还田主要增加了氨基酸氮比例,降低了铵态氮比例。本研究表明,秸秆炭化还田配施氮肥既能增加土壤有机氮库,增强土壤供氮能力;又能增加非酸解氮含量和酸解未知态氮比例,提高土壤有机氮库的稳定性。

摘要：研究了上海市水杉人工林林下土壤中有机碳、全氮和土壤微生物量碳氮含量。结果显示:沿海地区水杉人工林表层土壤(0～10cm)的有机碳和全氮含量均处于一个比较低的水平,随着林龄的逐渐增大,其含量逐渐变大。土壤微生物量碳占有机碳的比例在0.18%～1.42%,处于一个较低水平;土壤微生物量氮占全氮含量的0.19%～7.04%,处于中等水平。土壤微生物量氮含量和比例随微生物量碳含量和比例增加而增加。土壤微生物量碳、氮含量与土容重和pH值均呈显著负相关,与速效钾含量呈显著正相关,而与土壤含盐量和全磷含量相关性不显著。说明上海市沿海地区水杉人工林下土壤微生物量受多种土壤因素的影响。

摘要：研究甘肃河西半干旱区不同氮磷配施下棉田土壤有机质、土壤全氮、碱解氮含量及其相关性特点,为该区土壤有机质作为土壤氮素养分变化的早期预测指标提供依据。以石棉721号为试验材料,氮磷两因素随机区组设计大田试验,共设10处理,结合室内常规分析方法测定土壤有机质、土壤全氮、碱解氮含量。结果表明:土壤有机质含量与播前相比,5层土壤中有机质含量均降低。从施肥处理来看,5层土壤中N_3P_2处理有机质含量最高,且有机质含量N_2P_3>N_2P_2>N_2P_1>N_2P_0,但差异不显著;0～20cm、20～40cm土壤中有机质含量N_3P_2>N_2P_2>N_1P_2>N_0P_2。表明施用氮磷肥后,土壤有机质含量减少有所减缓。吐絮期各土层中,各施肥处理土壤全氮含量均高于对照(CK),各个土层中N_3P_2处理土壤全氮含量最高,表明增加氮素投入量均可提高土壤全氮含量。土壤碱解氮含量与播前相比,40～60cm土层中,除N_3P_2处理外,其余处理土壤碱解氮含量均比播前减小,其余4层土壤中各处理碱解氮含量均比播前减小;各个土层中以N_3P_2处理土壤碱解氮含量最高。除N_3P_2、N_2P_2K处理外,各个处理土壤有机质与土壤全氮均达到显著或极显著直线正相关;各个处理土壤有机质与土壤碱解氮无显著或极显著相关。因此土壤有机质可以作为指示土壤氮素状况的灵敏指标。