科研产出
植物修复模式对离子型稀土堆浸尾矿土壤入渗特性的影响
《湖南农业科学 》 2023
摘要：为了明确植物修复模式对离子型稀土堆浸尾矿土壤入渗特征的影响，以未治理的堆浸尾矿为对照（CK），设置堆浸尾矿种植皇竹草（T1）和堆浸尾矿种植脐橙（T2）2种植物修复模式，利用圆盘入渗仪观测各处理的土壤入渗特性，并分析其影响因素。结果表明：（1）不同处理下土壤有机质含量、容重、土壤含水量、砂粒和黏粒含量差异显著（P ＜0.05）,2种植物修复堆浸尾矿的土壤有机质含量、黏粒含量显著高于未治理堆浸尾矿（P ＜0.05），而砂粒含量显著低于未治理堆浸尾矿（P ＜0.05）;（2）与未治理堆浸尾矿相比，植物修复模式使土壤初始入渗率、稳定入渗率和累积入渗量下降82.0%～93.5%，稳定入渗时间约减少15 min;（3）初始入渗速率、稳定入渗速率与砂粒含量呈极显著指数正相关关系（P ＜0.01），稳定入渗时间与有机质含量和黏粒含量呈极显著幂函数负相关（P＜0.01）。综上所述，赣南离子型稀土堆浸尾矿保水能力极差，采用植物修复模式可有效恢复土壤涵养水分的功能。
关键词： 植物修复 离子型稀土 堆浸尾矿 治理模式 土壤有机质 土壤质地
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湖南省不同种植制度农田土壤肥力长期演变特征
《农业现代化研究 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：明确不同种植制度农田肥力长期演变特征可为选择合适种植制度以提升耕地质量提供参考依据.以湖南省12个国家和省级农田长期定位试验点的种植制度试验为研究对象,选择当地习惯施肥条件下的水稻—水稻—黑麦草(RRR)、水稻—水稻—紫云英(RRC)、水稻—水稻—大麦(RRB)、水稻—水稻—冬闲(RRW)和水稻—水稻—油菜(RRO)5种双季稻模式,烤烟—水稻(RT)、水稻—冬闲(RW)、水稻—油菜(RO)和水稻—绿肥(RG)4种一季稻模式,棉花—油菜(CR)、大豆—红薯(SS)和玉米—萝卜(MR)3种旱作模式,研究其土壤基础肥力指标和综合肥力的演变趋势.结果表明,双季稻模式有机质含量高于旱作模式,长期习惯性施肥条件下,除RRO、RT和RW有机质含量下降外,其余均有上升.RRW、RRO、RT和RW全氮含量相对较高但均有下降,其余则均有增加.RRO和RG碱解氮含量下降明显,而旱作模式均呈增加趋势.RRO和RRW速效磷含量下降明显,而旱作模式年均增加约1.23~4.76 mg/kg.双季稻模式速效钾含量均有下降,而一季稻和旱作模式除RT和MR增加外呈下降趋势或无明显变化.双季稻模式综合肥力下降,而一季稻和旱作模式均有上升.研究表明,湖南省不同种植制度农田肥力变化差异较大,双季稻模式应控氮重钾,一季稻模式应减施氮磷,旱作模式应培肥地力和控施磷肥.
关键词： 土壤有机质 综合肥力 长期定位试验 农田 种植制度
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不同冬季作物对稻田蚯蚓及蚯蚓粪产量的影响
《中国生态农业学报(中英文) 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：基于大田调查,结合2017—2020年的降雨量及积温数据,研究了稻田种植不同冬季作物（T1,冬闲; T2,冬种紫云英; T3,冬种油菜）对威廉环毛蚓（Pheretima guillelmi）产量及蚯蚓粪产量的影响,以期为稻田蚯蚓增效提供理论及技术支撑。结果表明:蚯蚓产量、蚯蚓粪产量及冬季作物产量在不同年度间的波动幅度均较大,不同年度间的蚯蚓产量变异系数（CV）与冬季作物产量CV值极显著（P<0.01）正相关; 2018—2019年10—12月的持续降雨及12—2月的低温导致冬季作物及蚯蚓产量大幅下降。蚯蚓产量、蚯蚓粪产量与土壤有机质含量显著正相关（P<0.05）,与冬季作物产量均呈极显著正相关（P<0.01）。冬闲、冬种紫云英和冬种油菜的蚯蚓密度分别为8.4～12.8条·m-2、11.2～30.8条·m-2和20.4～49.1条·m-2,蚯蚓平均密度分别为10.8条·m-2、20.7条·m-2和36.3条·m-2;蚯蚓产量分别为290～428 kg·hm-2、368～1054 kg·hm-2和763～1845 kg·hm-2,蚯蚓平均产量分别为373 kg·hm-2、695 kg·hm-2和1364 kg·hm-2;蚯蚓粪产量分别为1921～3126 kg·hm-2、3023～10 116 kg·hm-2和6034～18 958 kg·hm-2,蚯蚓粪平均产量分别为2652 kg·hm-2、6438 kg·hm-2和12 545 kg·hm-2;平均值均表现为油菜>紫云英>冬闲。粪蚓比伴随冬季作物产量的增加而增加,平均为8.8。油菜不同产量水平间的蚯蚓产量及蚯蚓粪产量的变幅均小于紫云英。综上,蚯蚓产量及蚯蚓粪产量受年际间气候干扰较大,冬季作物高产田块的土壤有机质含量较高,有利于提高蚯蚓产量、蚯蚓粪产量及其产量稳定性,且冬种油菜的效果更好。
关键词： 蚯蚓 蚯蚓粪 土壤有机质 产量 稻田 冬季作物 油菜 紫云英
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湖南典型烟区土壤有机质与活性组分的分布特征及相关性
《中国烟草科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为探明湖南省湘西自治州烟区与湘南永州烟区土壤有机质的数量和质量状况,运用野外调查与室内分析相结合、Arc GIS空间插值与统计分析相结合的方法,研究了典型烟区植烟土壤有机质与活性组分的分布特征及相关性。结果表明,湘西自治州烟区与湘南永州烟区植烟土壤有机质含量总体偏高,空间变异较大。湘西自治州烟区土壤有机质平均含量为28.55 g/kg,土壤活性有机质平均含量为6.25 g/kg,植烟县土壤有机质含量主要处于适宜、高范围(占66.18%);湘南永州烟区土壤有机质平均含量为42.3 g/kg,土壤活性有机质平均含量为7.80 g/kg,植烟县土壤有机质主要处于高、极高范围(占70.1%)。两大典型生态烟区土壤有机质与活性有机质含量均呈线性正相关关系,土壤有机质与土壤全氮、碱解氮的相关性最大,表明土壤氮素与土壤有机质的关系最为密切。研究区应根据土壤有机质的分布特征合理调控有机肥和氮肥的施用。
关键词： 土壤有机质 土壤活性有机质 分布特征 相关性 典型烟区
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多年紫云英-双季稻下不同施肥水平对两类水稻土有机质及可溶性有机质的影响
《中国农业科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：【目的】综合评价中国南方不同水稻土多年冬种紫云英配施化肥的培肥效应。【方法】在湖南紫潮泥、江西黄泥田双季稻区设置了连续7年的田间定位试验,比较冬闲(CK)、紫云英(MV)、紫云英+40%化肥(MV+40F)、紫云英+60%化肥(MV+60F)、紫云英+80%化肥(MV+80F)、紫云英+全量100%化肥(MV+100F)、单施全量100%化肥(100F)共7个处理的稻田土壤有机质(OM)、可溶性有机质(DOM)含量及其光谱学特性。【结果】湖南紫潮泥土壤OM和可溶性有机碳(DOC)含量、DOM的荧光吸光强度明显高于江西黄泥田,可溶性有机氮(DON)含量、DOM的紫外-可见吸收峰值则相反。土壤OM在两地均表现为MV处理显著高于其他多数处理(黄泥田MV+100F处理除外);同100F相比,MV+100F处理降低了湖南紫潮泥、但增加了江西黄泥田的土壤有机质;而绿肥种植体系下随着配施化肥量的增加,绿肥对两类土壤OM的贡献降低。种植绿肥配施80%—100%化肥,土壤DOC含量较100F高(黄泥田MV+100F除外),但单种绿肥(MV)以及绿肥配施40%—60%化肥对两地土壤DOC影响不尽一致。单种植绿肥能够降低两类土壤DOC/SOC,其中,在江西黄泥田上显著低于100F处理;两类土壤上种植翻压绿肥,随着配施化肥量的增加,土壤DOC/SOC随之增加(黄泥田MV+100F除外),表明配施化肥量越高其活化土壤碳库的作用越强。种植绿肥较100F能够有效降低土壤DON含量(黄泥田MV+100F处理除外),且在湖南紫潮泥上更为显著。紫外-可见光谱分析发现,绿肥及绿肥配施40%—60%化肥下,两类土壤DOM的紫外-可见吸收峰值较100F低,且E250/E365值随配施化肥量的增加而降低,表明随着配施化肥量的增加,土壤DOM分子量增大,分子结构越稳定。荧光光谱分析发现,两类土壤可溶性有机质均以类富里酸为主;与100F相比,单种绿肥(MV)以及绿肥配施化肥(黄泥田配施40%—60%化肥)能够增加土壤DOM的荧光强度,降低DOM的腐殖化指数(HIX)。【结论】种植紫云英能有效促进稻田土壤有机质积累,配施化肥降低紫云英对土壤有机质积累的贡献。绿肥配施化肥能够提高土壤碳库活性,并且增加可溶性有机质的分子量及腐殖化程度,进一步解释了配施化肥降低紫云英对土壤碳库贡献。
稻草不同途径还田对土壤结构及有机质特征的影响
《土壤通报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：通过3年的田间定位试验,系统的研究了稻草不同途径还田对稻田土壤容重、孔隙度、团聚体、有机碳总量、腐殖质组成及腐殖质结合形态的影响。结果表明,与无肥(CK)及纯施化肥(NPK)对照相比,稻草直接深埋还田(NPK+S)及利用后的菌渣、牛粪、沼渣深埋还田(NPK+FD、NPK+CD、NPK+BD)均能一定程度的降低土壤容重、增加孔隙度、增加>0.25 mm水稳性团聚体的数量和提高土壤团聚体的稳定性,有利于形成和保持良好的土壤结构;同时能提高土壤腐殖质中胡敏酸含量和HA/FA比值,增加松结态腐殖质含量和提高松/紧腐殖质比值,能一定程度的改善土壤腐殖质的组成、性质及结合形态,提高腐殖质品质,不过这4个处理间的差异不明显。稻草焚烧还田(NPK+S′)在以上方面效果均不显著,且带来严重的大气污染,并不可取。
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长期双季稻绿肥轮作对水稻产量及稻田土壤有机质的影响
《生态学报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：以中国农业科学院红壤实验站1982年布置的长期定位试验为研究对象,分析了长期双季稻绿肥轮作体系下水稻产量变化趋势、稻田土壤有机质变化特征及土壤活性有机质组成。结果表明,绿肥作物与双季稻轮作种植后,水稻产量显著高于冬闲对照,绿肥作物紫云英、油菜和黑麦草处理年平均水稻产量(1982—2008年)分别为10.8 t.hm-.2a-1,10.2 t.hm-.2a-1和10.0t.hm-.2a-1,较冬闲对照分别提高27.2%,20.5%和18.1%。试验前期(1982—1993年)种植绿肥作物各处理之间水稻产量无显著差异,试验开展11a后(1994—2008年)种植紫云英处理水稻产量显著高于油菜和黑麦草处理。长期双季稻绿肥轮作土壤有机质随年份显著增加,双季稻紫云英轮作土壤有机质积累速度最快,年增加0.31 g/kg,双季稻黑麦草次之,土壤有机质年增加0.28g/kg,双季稻油菜轮作土壤有机质年增加0.26g/kg。种植绿肥作物紫云英稻田土壤活性有机质显著高于其它处理。种植绿肥作物各处理土壤有机碳、全氮、土壤微生物量碳和土壤微生物量氮含量均显著高于冬闲对照。其中黑麦草和紫云英处理土壤微生物量碳含量及微生物熵显著高于油菜和冬闲对照处理。在湘南红壤丘陵双季稻区,种植绿肥作物对提高水稻产量、增加土壤有机质、提高土壤有机质活性具有重要意义,绿肥选择上以紫云英对水稻产量和稻田土壤培肥综合效果最好。
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