- 苏亚飞;包文彬;李彦生;于镇华;刘晓冰;
土壤酸化是农田土壤退化的表现形式之一,影响作物生产。自然条件下,土壤酸化是一个非常缓慢的过程,但由于人类活动引起的酸沉降,尤其是化肥过量施用和不合理耕作等因素,农田土壤酸化趋势正在加速。本文阐述了造成土壤酸化的基本原理,综述了不同国家及地区长期定位试验针对土壤酸化的研究结果,分析了我国农田土壤酸化趋势;总结了不同类型农田土壤酸化对土壤微生物、土壤理化性质和作物生长的危害;梳理了不同控制类实验的研究结果,讨论了施用碱性土壤改良剂、生物炭和有机肥对缓解土壤酸化的作用;最后展望了农田土壤酸化研究需要加强的可能方向。
2025年01期 v.14;No.53 1-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1259K] [下载次数:1201 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 张丽娜;刘鑫;王俊;盛浩;
为明确中度Cd污染的酸紫泥田单次施常规用量有机肥、石灰对早晚稻稻米降Cd的作用效果及其调控因素,设置早稻季单次施用生石灰或鸡粪发酵的商品有机肥处理,连续两季监测水稻不同部位Cd、土壤二乙烯三胺五乙酸提取态Cd(DTPA-Cd)含量及土壤理化性质,研究了单次施有机肥、石灰的稻米降Cd效果、持续性及其影响因素。与对照相比,单次施有机肥、石灰处理,分别使早、晚稻糙米Cd含量显著降低44.4%、11.8%和72.6%、34.7%(P<0.05),降幅呈逐季衰减趋势。单次施有机肥、石灰分别使早稻分蘖期土壤pH值提高了0.40和0.48个单位,土壤DTPA-Cd含量降低了13.6%和8.26%(P<0.05);但是,随着双季稻周年生长时间的延长,土壤pH值和DTPA-Cd含量逐渐恢复至接近对照田块的水平。此外,单次施有机肥、石灰显著降低了早晚稻茎叶Cd富集系数、早稻糙米Cd富集系数及Cd由稻根向糙米的转运系数,显著提高了土壤酸碱缓冲容量、碱解氮、有效磷含量和电导率。单次施石灰或有机肥改善酸紫泥田酸化状况,提高了土壤肥力质量,降低了土壤Cd有效性和水稻植株对Cd的富集转运,但随双季稻周年生长时间的延长,效果逐渐减弱。实际应用中,应注重有机肥、石灰的连续施用和及时补施,实现土壤Cd持续钝化和肥力提升,降低稻米Cd累积。
2025年01期 v.14;No.53 15-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1234K] [下载次数:85 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 韩天富;柳开楼;赵彦锋;陈杰;
无机改良剂是改善土壤酸化的重要措施,然而该措施对酸性土壤pH的影响程度及关键的驱动因素目前仍不清晰。本研究利用Meta分析量化施用无机改良剂对pH的影响,并利用随机森林模型探究了影响pH对无机改良剂响应强弱的关键驱动因素。结果表明,与未施无机改良剂相比,施用无机改良剂显著增加pH(增幅为13.0%),增加的幅度受到气候、土壤属性和管理等因素的影响。石灰类改良剂对pH提升的效果优于非石灰类无机改良剂,石灰类改良剂与石膏配合施用的提升效果最好。土壤pH的增加效果随着无机改良剂施用量(换算CaO当量)和施用时间的增加而增加。当年均温度小于10℃、年降雨量在800~1 600 mm时pH增幅最高。随着初始土壤pH和有机碳含量的增加,施用无机改良剂对土壤pH增加效果逐渐减弱。在种植水稻或者水田情况下,pH增幅最低;在单施有机肥情况下,施用无机改良剂对土壤pH增加效果较强。随机森林模型结果表明,无机改良剂用量、作物类型、初始土壤pH和持续时间是影响pH对无机改良剂响应强弱的关键驱动因素,管理因素占比最大(54.8%);其次是土壤性质和气候条件,分别占32.2%和13.0%。因此,施用无机改良剂在改善土壤pH时,除了优先考虑用量和作物种类以外,应综合考虑土壤属性和气候因素的差异特征,并结合种植制度和施肥类型针对性地优化无机改良剂施用,进而达到改良土壤酸化的同时实现资源高效利用。
2025年01期 v.14;No.53 25-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 2079K] [下载次数:141 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 罗卓;陈清清;孙耿;孙梅;冯秋分;罗尊长;龙泽东;
为探讨不同硒镉摩尔比下硒对水稻生长发育及镉吸收累积的影响,采用盆栽试验,设置不同硒镉摩尔比值1~6(T1~T6),分析不同硒镉摩尔比下水稻植株保护性酶活、叶绿素含量、生物量及不同部位硒镉含量的差异。结果表明,随着硒镉摩尔比值的增加,土壤p H值呈先增后减,在摩尔比为2时达到最大值(5.15)。土壤有效镉含量呈波浪式变化,摩尔比为2和4时降到最低(0.58 mg·kg~(-1))。对比T1,T2~T6丙二醛(MDA)含量降低幅度达4.31%~16.5%,谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)增加了5.04%~22.6%,过氧化物酶(POD)增加了4.38%~13.5%,超氧化物歧化酶(SOD)增幅达1.75%~14.6%(T5除外),过氧化氢酶(CAT)增加0.59%~18.2%。而T2~T6处理时叶绿素含量、籽粒和秸秆产量与T1均无显著差异。随着硒镉摩尔比值的增加,水稻植株硒含量显著增加,但T2~T6处理根和秸秆镉含量与T1均无显著差异,糙米镉含量则先增后减,T5和T6处理的糙米镉含量低于国家限量标准,分别为0.17 mg·kg~(-1)和0.19 mg·kg~(-1)。相关性分析结果表明,糙米镉含量与秸秆硒含量、TF_(Se-ros)呈显著负相关关系(P<0.05),与秸秆镉含量、叶绿素含量呈显著正相关关系(P<0.05)。施硒提高了水稻植株中保护酶活性,增强了对镉胁迫的抗逆性,抑制地上部秸秆的镉积累,减少镉向糙米中的转运,有效降低了水稻植株糙米中的镉含量。
2025年01期 v.14;No.53 34-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1161K] [下载次数:69 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 曹红妹;胡桂萍;熊江花;蔡翔;万雅静;马静;王丰;王亚威;叶川;杨柳青;
探究梨园秸秆覆盖对秸秆腐解率及土壤酶活性的动态影响,为促进秸秆还田的实施和农业可持续发展起到积极作用。本研究采用尼龙网袋法开展梨园秸秆腐解特征调查,同时采集翠冠梨园4种秸秆覆盖量下的不同时期、不同深度土层土壤样品,研究了脲酶、蔗糖酶、中性蛋白酶和脱氢酶的活性变化。结果显示,在相同的间隔时间内,梨园前期秸秆腐解量大、腐解速率快,后期秸秆腐解量逐渐减少、腐解速率逐渐减慢,梨园秸秆腐解百分率在180 d时达64.8%,腐解速率在90 d时达到1.62 g·(g·a)~(-1)。不同秸秆覆盖量对土壤酶活性产生不同程度影响,但与对照CK相比,7.50×10~3、15.0×10~3和22.5×10~3 kg·hm~(-2)这3种秸秆覆盖量下梨园10~40 cm夏秋季土壤脲酶、蔗糖酶,0~20 cm夏秋季土壤中性蛋白酶及0~60 cm夏秋季土壤脱氢酶活性均提高,并且4种土壤酶活力最大值均出现在15.0×103 kg·hm~(-2)模式下的0~20 cm土壤,分别为夏季10~20 cm土壤脲酶含量为373 U·g~(-1)、夏季10~20 cm土壤蔗糖酶含量为20.3 U·g~(-1)、秋季0~10 cm土壤中性蛋白酶含量为0.76 U·g~(-1)、夏季0~10 cm土壤脱氢酶含量为39.3 U·g~(-1)。同时,采用Pearson相关分析对梨园秸秆腐解与土壤酶活性各指标间的相关性进行研究,发现不同指标之间存在不同程度的关联性,其中秸秆腐解百分率分别与中性蛋白酶活性、蔗糖酶活性分别呈显著正、负相关关系。综合分析以15.0×10~3 kg·hm~(-2)的秸秆覆盖量对梨园土壤酶活性的提升作用最佳。
2025年01期 v.14;No.53 44-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1145K] [下载次数:108 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]