科研产出
长期施用猪粪对红壤旱地和水稻土肥力和土壤As转化的影响
《生态环境学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：长期施用畜禽粪便可以提高土壤肥力,但由于饲料添加剂中砷的存在,导致畜禽粪便中还有较高的As含量,而将这些畜禽粪便还田就可能引发土壤中As的大量累积,从而给作物和人类健康带来潜在的环境风险。尤其是随着规模化养猪场在我国南方地区的迅猛发展,探讨猪粪施用下土壤As价态的变化规律就显得十分迫切和必要,因此,该研究以始于1981年的红壤稻田化肥和1986年的红壤旱地定位试验为载体,监测和分析了猪粪长期施用下水稻土和旱地的作物产量、土壤肥力及土壤浸提液中As含量和价态变化,结果表明:猪粪长期施用可以显著提高水稻(Oryza sativa)和玉米(Zea mays)的籽粒产量,与不施猪粪处理(CF)相比,猪粪长期施用处理(COF)的水稻和玉米产量分别增加了11.2%~24.9%和65.9%~96.4%;且猪粪长期施用可以有效阻控土壤酸化,水稻土和旱地的p H值分别比不施猪粪处理增加了0.16和1.39个单位;同时,猪粪还田下土壤有机质和氮磷钾养分均得到显著提升。但是,长期猪粪施用也导致土壤As大量累积,在水稻土和旱地上,COF处理的土壤浸提液中As含量比CF处理增加46.9%~246.2%,且旱地的增幅明显大于水稻土。进一步分析土壤As价态发现,猪粪长期施用主要是提高了水稻土As5+含量;而红壤旱地上As5+和As3+均有显著提高。然而,猪粪施用也大幅降低了2种土壤的As3+/As和As3+/As5+的比例,这可能与可溶性有机质增加有关。
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长期施肥红壤钾素在有机无机复合体中的分布
《植物营养与肥料学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】土壤中的有机无机复合体是承载土壤养分的重要结构单元,土壤钾素含量的变化反映在不同粒级有机无机复合体中。本研究选用始于1990年(祁阳)和1986年(进贤)的旱地红壤长期定位试验,研究长期不同施肥对土壤交换性钾、非交换性钾、全钾在不同粒级有机无机复合体中分布的影响。【方法】祁阳和进贤试验点均选择不施肥(CK)化学氮、磷肥配施(NP)、NP基础上施用化学钾肥(NPK)及NPK基础上配施有机肥(NPKM)四个处理,采集0-20 cm深度的土壤样品通过Stokes定律计算各粒级复合体沉降速率,采用虹吸管法分离出不同粒级有机无机复合体。采用1.0 mol/L中性醋酸铵浸提土壤交换性钾,1.0 mol/L沸硝酸浸提土壤非交换性钾,氢氧化钠710℃提取土壤全钾钾离子浓度采用火焰光度计测定。【结果】两试验点土壤96.4%~98.9%的交换性钾、87.9%~96.7%的非交换性钾和95.1%~96.7%的全钾存在0~50μm粒级复合体中,尤其<2μm粒级复合体是三种形态钾素的主要贮存库76.3%~92.3%的交换性钾、45.8%~73.7%的非交换性钾和49.4%~70.6%的全钾集中在该粒级。两试验点NP处理与CK相比,<2μm粒级复合体中非交换性钾含量降低5.4~8.3 mg/kg.降低幅度为8.2%~16.3%。施钾肥主要改变<2 m粒级复合体中交换性钾和非交换性钾含量进贤NPK与NP处理相比分别增加36.7和9.5 mg/kg,增加幅度分别为64.5%和15.7%;而NPKM处理则较NP处理分别增加147.4和91.2 mg/kg增幅分别为258.9%和151.1%。祁阳NPK与NP处理相比,<2μm粒级复合体中交换性钾和非交换性钾含量分别增加52.9和20.3 mg/kg增加幅度分别为104.9%和47.6%;NPKM与NP处理相比分别增加219.5和41.3 mg/kg增幅分别为435.9%和96.9%。长期施肥对两试验点各粒级复合体中全钾含量的影响不大。<2、2~10及10~50μm粒级复合体三种形态钾素含量较高,是供给植物生长的主要钾源,其中<2μm粒级复合体中交换性钾、非交换性钾含量与产量之间均存在显著正相关关系(P<0.05)。【结论】<2μm粒级复合体是土壤钾素的主要贮存库。在长期不施钾肥条件下土壤<2μm粒级复合体中交换性钾和非交换性钾含量降低,施钾有利于该粒级复合体中交换性钾和非交换性钾积累。旱地红壤<2、2~10及10~50μm粒级复合体钾素含量高且与产量之间存在显著的正相关关系是植物钾素主要供源。
长期施肥红壤及其有机无机复合体非交换性钾释放动力学
《中国农业科学 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究长期不同施肥土壤及复合体中非交换性钾释放动力学特征,深入探索长期不同施肥引起的土壤供钾能力差异,明确不同施肥土壤及其有机无机复合体中非交换性钾的供应能力。【方法】以持续20年以上的进贤和祁阳旱地长期试验为研究基础,采用超声波打散,虹吸管法分离土壤<2、2—10、10—50、50—100、>100μm粒级有机无机复合体,制备钙饱和样品,通过草酸连续浸提,得到原土及不同粒级有机无机复合体非交换性钾释放量并建立动力学方程,探索非交换性钾释放规律。【结果】浸提300 h,土壤非交换性钾累积释放量变化表现为进贤试验点化学氮、磷、钾肥与有机肥配施(NPKM)处理和化学氮、磷、钾肥配施(NPK)处理较化学氮、磷肥配施(NP)处理分别增加98.0和81.0 mg·kg-1,增加率分别为30.7%和25.4%;祁阳试验点NPKM和NPK较NP处理分别增加130.0和40.0 mg·kg-1,增加率分别为52.1%和16.0%。施用钾肥较不施钾肥显著增加<2μm粒级复合体非交换性钾累积释放量。采用一级动力学方程和Elovich方程对土壤及复合体非交换性钾释放特性进行拟合均达到极显著水平(P<0.001),同时一级动力学方程a值、Elovich方程b值均与非交换性钾释放量呈极显著正相关(P<0.001)。【结论】红壤长期施用钾肥及其配施有机肥提高土壤非交换性钾供应能力,这种能力的变化主要集中在<2μm粒级复合体;一级动力学方程a值和Elovich方程b值可以很好地模拟土壤及复合体非交换性钾的释放能力。
磷钾肥配施对红壤旱地烤烟产量和品质的影响
《中国土壤与肥料 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为了指导江西红壤旱地烤烟合理施用磷钾肥,以烤烟品种K326为试验材料,在红壤旱地上试验研究磷钾肥配施对烟叶产量和品质的影响。结果表明,红壤旱地上缺施磷钾肥的烤烟长势较差,烤烟经济效益偏低,磷钾肥配施的烤烟,烟叶长势好,高量磷钾配施能提升烤烟品质与经济效益。在氮肥用量142.5 kg/hm2的情况下,随着磷钾肥配施比例的增加,烤烟烟碱与总氮含量呈现降低的趋势,但烤烟糖碱比、总糖与还原糖呈现增加的趋势。烤烟含硼量与总糖、还原糖呈显著负相关,与烟碱、总氮呈显著至极显著正相关,烤烟中含铁量与烟碱呈极显著负相关。在江西红壤旱地烟区,施用氮142.5 kg/hm2的基础上,高量磷钾肥配施(NP2O5K2O=11.23.0)将更有利于烤烟烟碱含量的平衡与产量和品质的提高。
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培肥和耕作措施季节性干旱下对红壤剖面水分变化和产量的影响
《水土保持研究 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨培肥和耕作措施下红壤旱地的土壤剖面水分变化和产量对季节性干旱的响应规律,本研究在大田试验条件下系统分析了稻草覆盖、有机肥和常免耕对土壤剖面含水量、表层土壤温度及作物产量变化趋势。结果表明,在猪粪施用、常耕和免耕处理的土壤含水率不存在显著差异。而在相同耕作和猪粪条件下,稻草覆盖与否对土壤含水量影响较大,在春玉米和秋玉米季中连续干旱条件下,稻草覆盖处理下0—5,5—10,10—20cm土壤含水量均高于不覆盖处理,稻草覆盖处理下0—5,5—10,10—20cm土壤含水量均高于不覆盖处理,春玉米季的增幅分别为27.93%,5.91%,1.41%,秋玉米季分别为15.74%,7.71%,2.59%。同时,稻草覆盖可以显著影响表层土壤的温度变化,在春玉米开花期,0—10cm和10—20cm的土壤温度覆盖比不覆盖分别降低了13.92%和2.26%。在秋玉米开花期0—10cm和10—20cm的土壤温度覆盖比不覆盖分别降低了0.30%和2.69%。在所有处理中,春玉米和秋玉米季均表现出稻草覆盖+施猪粪+常耕的秸秆和籽粒产量最高。
关键词： 季节性干旱 红壤 稻草覆盖 土壤剖面水分 玉米产量
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芽期Al~(3+)胁迫对芝麻幼苗生长的影响及种质资源耐铝毒性评价
《中国油料作物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：铝毒害是影响江西省红壤作物生长的重要因素之一,为了解铝对芝麻生长的毒害,发掘耐铝毒种质资源,用Al2(SO4)3·18H2O溶液模拟发芽期Al3+胁迫研究不同浓度Al3+对芝麻品种赣芝9号和赣芝12成苗及幼苗生长的影响。结果表明,Al3+浓度在0~100mg/L时,随着Al3+浓度的增加,成苗率、芽长、根长和苗鲜重均不断下降,且根长下降最为明显;而浓度在250~1 000mg/L时,芝麻难以成苗。Al3+浓度在50mg/L时,成苗率、芽长、根长和苗鲜重等测定指标均急剧下降,因此可认为50mg/L的Al3+浓度胁迫可以作为芝麻种质耐铝毒性筛选鉴定的参考浓度。进而在50mg/L Al3+胁迫下评价96份芝麻种质[含39个改良品种(系)和57份地方种质],可将它们聚为3类,即包含21份耐铝毒种质、37份中等耐铝毒种质和38份不耐铝毒种质;发掘出赣芝9号、金黄麻、武宁黑等21份耐铝毒种质。比较分析表明,地方种质资源的平均耐铝毒特性要优于改良品种(系),且除成苗率外,地方种质耐铝毒性的其他指标的变异系数和多样性指数均大于改良品种(系)。
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不同黑芝麻品种在红壤旱地的适应性研究
《河北农业科学 》 2014
摘要：为筛选适宜江西红壤旱地种植的高产黑芝麻品种(系),采用随机区组设计,以进贤县地方品种金黄麻为对照,对7个黑芝麻品种(系)从适应性、抗逆性和丰产性等方面进行了比较试验。结果表明:BS0532-3和BS57的生长势、整齐度和耐旱性优于CK,抗病性强,单株蒴果数和每蒴粒数显著>CK,产量分别为668.93 kg/hm2和659.43 kg/hm2,较CK(549.95 kg/hm2)增产21.64%和19.91%;赣芝6号和sp01-2综合表现也较优良,产量分别为610.23和585.95 kg/hm2,较CK增产10.96%和6.41%。本研究条件下,BS0532-3、BS57、赣芝6号和sp01-2的产量显著>CK,表明这4个品种(系)均适合在江西红壤旱地种植,其中,BS0532-3和BS57综合表现较好,其次是赣芝6号和sp01-2。
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长期施用猪粪对红壤酸度的改良效应
《土壤 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：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。
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