科研产出
红壤丘陵区稻田土壤剖面肥力特征及其与产量的关系
《植物营养与肥料学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究不同产量稻田土壤肥力的剖面特征,明确调控作物产量的关键环境因子,以提高低产田、稳定高产田的粮食产量,实现"藏粮于地"的国家战略目标.[方法]试验在江西进贤进行,稻田年产量>15000 kg/hm2、12000~15000 kg/hm2 和<10000 kg/hm2 的地块分别代表高产、中产和低产土壤,选取高、中、低产量稻田样点各 3 个,采集耕作层、犁底层和潴育层土壤样品,测定耕作层厚度、容重、土壤紧实度、pH、阳离子交换量(CEC)、有机质含量、全量和有效氮磷钾含量、微生物生物量碳(MBC)和氮(MBN)等,并对土壤剖面性质和水稻产量进行线性相关分析和随机森林分析.[结果]1)高产田耕作层最厚,在 16 cm左右,而低产田在13 cm左右,高产田耕作层土壤容重最小,为 1.09 g/cm3,而低产田为 1.21 g/cm3,高产田犁底层厚度和紧实度均最高,低产田最低.2)高、中、低产田土壤pH、碳氮磷养分含量和微生物生物量均表现为高产田>中产田>低产田,在土壤剖面上具有明显的"表聚"特征.高产田耕作层土壤有机质、全氮、有效氮、全磷和有效磷含量分别为 38.82 g/kg、2.33 g/kg、198.54 mg/kg、0.81 g/kg和 33.04 mg/kg,而低产田耕作层分别为 29.75 g/kg、1.89 g/kg、158.71 mg/kg、0.62 g/kg和 23.51 mg/kg.高产田耕作层土壤MBC和MBN含量分别为 929.2、42.5 mg/kg,而低产田分别为 533.6、30.8 mg/kg.3)在 3 个产量水平稻田土壤中钾素含量均随土层深度增加而增加,在低产田表现尤其明显,低产田耕作层全钾含量为8.12 g/kg,但母质层为10.77 g/kg.4)相关性分析和随机森林分析结果表明,水稻产量与耕作层土壤pH、有机质、全量和有效氮磷钾含量、微生物生物量碳氮以及微生物生物量碳氮比、耕作层厚度均呈显著正相关,这些变量可以解释水稻产量变化的 53.7%,其中,微生物生物量碳、微生物生物量碳氮比和耕作层厚度是影响作物产量最重要的环境因素,其解释能力分别为 9.2%、8.7%和 7.9%.[结论]耕作层厚度和耕作层微生物生物量是调控水稻产量的关键环境因素.相比低产田,高中产田耕作层厚,耕作层土壤容重低、有机质含量高,供肥保肥能力强.因此,增加耕作层厚度和提高微生物生物量是改良中、低产田的关键.
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红壤稻田不同肥力水平和施氮量对早晚季甲烷排放的互作效应
《中国稻米 》 2023
摘要：土壤肥力和施氮量是影响稻田甲烷（CH4）排放的重要因子，但二者的互作效应尚不明晰。明确不同土壤肥力下施氮量对稻田CH4排放的影响，对提高稻田CH4排放清单的准确性和改进稻田CH4排放模型具有重要意义。以土壤有机质含量为标准，选择3个不同土壤肥力梯度（低、中、高）的红壤性双季稻田，设置4个施氮水平(N0、N90、N150和N210分别代表纯氮施用量为0、90、150和210 kg/hm~2)，研究了土壤肥力和施氮量对稻田CH4排放的互作效应。结果表明，在早稻季，与低肥力稻田相比，中、高肥力稻田CH4排放量分别显著减少115.7%和32.4%；与N0处理相比，N90处理的CH4排放量显著增加36.0%，而N150和N210处理分别显著减少32.9%和55.0%。在晚稻季，与低肥力稻田相比，中肥力稻田CH4排放量显著增加40.0%，而高肥力稻田CH4排放量有增加趋势，但两者差异不显著；与N0处理相比，N90处理CH4排放量显著增加46.4%，而N150、N210处理无显著差异。从周年CH4排放量来看，低肥力条件下，N90处理比N0处理显著增加82.8%,N150和N210处理与N0处理相比无显著差异；中、高肥力条件下，各施氮量处理间CH4排放无显著差异。土壤肥力和施氮量对早稻季和周年CH4排放量有显著的互作效应，但对晚稻季CH4排放量无显著互作效应。
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稻草高茬-紫云英联合还田改善土壤肥力提高作物产量
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：研究旨在探讨稻草留高茬套种绿肥、稻草-绿肥联合还田下的生产及土壤肥力特征,为南方稻区综合利用稻草和绿肥提供理论及技术支撑。2012—2016年设置定位试验,研究高茬稻草-绿肥联合还田下的绿肥和水稻产量、土壤碳氮库活性及其他养分特征。试验包括5个处理:冬闲+稻草不还田(CK),冬闲+稻草全量还田(RS),冬种紫云英+稻草不还田(MV),冬种紫云英+稻草低茬全量还田(MV+LRS),冬种紫云英+稻草高茬全量还田(MV+HRS),各处理施用等量化肥。结果表明:稻草-绿肥联合还田提高绿肥产草量及其含氮量,与MV相比,分别增加了13.1%和6.8%(MV+LRS)、32.2%和5.2%(MV+HRS);增加水稻产量,以MV+HRS处理最高,4 a平均产量较RS、MV增加556.8和412.8 kg/hm2。2013和2015年,MV+HRS处理水稻产量高于MV+LRS。稻草-绿肥联合还田培肥地力效果明显,土壤有机质、全氮含量均比CK、RS和MV增加;且联合还田下有效养分提升更为全面。与稻草和绿肥单独应用相比,稻草-绿肥联合还田还能提升土壤微生物量氮及可溶性有机碳氮含量。可见,稻草-绿肥联合还田能够改善绿肥生长、提高水稻产量、提升土壤肥力;其中,高茬稻草与绿肥联合还田下的紫云英和水稻产量最高,土壤肥力也优于低茬处理,是综合利用稻草和绿肥资源的较好方式。
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不同有机肥源对红壤旱地耕层土壤性质的影响
《江西农业大学学报 》 2009 北大核心 CSCD
摘要：通过3年的大田试验研究不同有机肥源对红壤旱地耕层土壤性质的影响。结果表明:腐熟猪粪和粉碎秸秆作为2种不同有机肥源,均可以降低土壤容重,提高土壤pH值,增加总孔隙度和物理性粘粒含量;2种有机肥均能提高红壤旱地有机质和速效氮、磷、钾的含量,而腐熟猪粪配施化肥处理的速效氮、磷、钾含量均显著高于纯施猪粪处理和纯施秸秆处理(P<0.05)。有机-无机配合施用是提高红壤肥力的基本途径;2种有机肥源均能提高土壤细菌、放线菌、真菌、固氮菌、氨化细菌和硝化细菌的数量,增加其活性,与纯施化肥处理相比较,差异显著(P<0.05);2种有机肥提高了红壤中过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶的活性,而不同的有机肥源处理之间各种酶的活性差异不显著(P<0.05)。
不同有机肥源对红壤旱地微生物类群和酶活性的影响
《土壤资源持续利用和生态环境安全——中国土壤学会第十一届二次理事扩大会议暨学术会议论文集 》 2009 CSCD
摘要：通过4年的大田试验研究了不同有机肥源对红壤早地耕层土壤肥力、微生物类群和土壤酶活性的影响。结果表明:1)2种有机肥均能提高红壤旱地有机质和速效氮、磷、钾的含量,而腐熟猪粪配施化肥处理的速效氮、磷、钾含量均显著高于纯施猪粪处理和纯施秸秆处理(p<0.05)。有机一无机配合施用是提高红壤肥力的基本途径;2)2种有机肥源均能提高土壤细菌、放线菌、真菌、固氮菌、氮化细菌和硝化细菌的数量,增加其活性,与纯施化肥处理相比较,差异显著(p<0.05);3)2种有机肥提高了红壤中过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶的活性,而不同的有机肥源处理之间各种酶的活性差异不显著(p<0.05)。
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