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不同生物炭对红壤稻田土壤微团聚体分布及胶体磷含量的影响
团聚体是土壤结构单元,通过促进大团聚体团聚作用,增加土壤结构稳定,对于维持土壤肥力、提高土壤生产力具有重要意义。本研究以不同原料生物炭(鸡粪炭、油秸炭)与两种不同含磷水平的红壤水稻土为研究对象,按质量比0%、2%、4...
韦金菊
关键词:红壤性水稻土生物炭团聚体稳定性土壤磷
不同谷壳源黑炭施用量对红壤稻田肥力及水稻产量的影响
2023年
为了探究谷壳源黑炭不同用量对红壤稻田肥力及水稻产量的影响,设置了6个不同谷壳源黑炭用量处理,开展了连续2 a的田间试验,分析测定了水稻产量、叶绿素含量、根茎重比和土壤肥力变化。结果表明:(1)与CK相比,水稻产量增加了18.05%~26.71%,当谷壳源黑炭施用量为20 t/hm^(2)时,水稻产量达到最佳。(2)与CK相比,分蘖期水稻根系重量增加了9.90%~48.08%,长穗期根系重量增加了21.42%~122.12%,施用量在5、15 t/hm^(2)时,水稻的根系重量达到最佳。(3)与CK相比,土壤pH值增加了0.02~0.18,有机质含量增加了1.65%~63.27%,土壤全氮含量增加了5.19%~12.98%,全磷含量增加了14.71%~35.29%,水解氮含量增加了7.27%~26.06%,有效磷含量增加了20.46%~58.94%,土壤速效钾含量降低了14.25%~34.84%,且施用量在15和20 t/hm^(2)时,土壤的pH值及肥力最佳。综上所述,谷壳源黑炭可以显著提高水稻产量及提升土壤肥力,当施用量在15、20 t/hm^(2)时,水稻产量及土壤肥力达到最佳。
熊文罗军元李子婧张秋梅王馨悦黄天宝张晨韩德鹏
关键词:水稻肥力
土壤有机质含量对红壤稻田残留氮在团聚体内分布的影响被引量:2
2022年
化肥氮的残留及其分布对后季作物氮素供给和氮素损失均有重要影响。通过在田间试验中设置^(15)N标记微区,在相同施氮量(150 kg/hm^(2))条件下,明确低有机质、中有机质和高有机质红壤稻田化肥氮的残留量及其在不同粒径土壤团聚体中的分布。结果表明:与低有机质土壤相比,中有机质和高有机质土壤大团聚体(0.25~2 mm)的比例较高,而粘粉粒(<0.053 mm)的比例较低。不同粒径团聚体的全氮含量均随土壤有机质含量的提高而显著升高。在相同氮肥投入下,化肥氮在中有机质和高有机质土壤中的残留量较低有机质土壤显著增加,增幅分别为60.08%和93.93%。与低有机质土壤相比,高有机质土壤中的残留氮在大团聚体、微团聚体(0.053~0.25 mm)和粘粉粒中的含量分别显著增加了76.58%、108.32%和110.85%。土壤残留氮主要分布在大团聚体中(42.87%~46.81%)。随土壤有机质含量的升高,残留氮在大团聚中的比例有所下降,而在粘粉粒中的比例有所升高,但均未达显著水平。因此,培肥地力不仅能够提高土壤大团聚体的比例,促进土壤团粒结构的形成,还有利于土壤对残留氮的固持,从而降低红壤稻田的氮素损失。
王静唐刚刘磊付文涛刘桃菊曾勇军陈金黄山
关键词:土壤有机质红壤稻田土壤团聚体
富硅生物炭对红壤稻田土壤镉形态及水稻镉吸收与转移的影响被引量:3
2022年
【目的】农田土壤Cd污染已成为突出的环境问题,Cd污染修复技术备受关注。研究富硅生物炭对红壤稻田土壤镉形态含量及水稻镉吸收、累积与转移的影响,旨在为富硅生物炭对镉污染农田修复提供科学依据。【方法】以南方镉污染的红壤水稻土为研究对象,采用盆栽试验,在等量氮磷钾养分投入条件下,以不添加生物炭的处理为对照(CK),研究不同添加量(0.2%和0.4%)的低硅(BW3)和高硅(AH、AB)含量的3种不同类型生物炭对土壤镉形态含量及水稻产量、生物量和镉吸收、累积的影响。【结果】添加富硅生物炭,土壤中可交换态和还原态镉占比均降低,而可氧化态和残渣态镉占比均增加。水稻各部位镉含量由大到小依次为根、秸秆和籽粒。与CK相比,生物炭的添加显著降低了水稻各部位镉含量,其中以添加0.4%高硅生物炭AB的处理降低效果最为明显,比CK降低了66.85%(P<0.05);秸秆镉的含量变化规律与籽粒变化趋势基本一致;根系镉的含量在两种施加量水平下,由大到小均表现为CK、BW3、AH和AB,且差异显著(P<0.05)。添加富硅生物炭提高了水稻产量、秸秆和根系生物量。在两种施加量水平下,籽粒产量、秸秆生物量、根系生物量均表现为低硅生物炭(BW3)和高硅生物炭(AH、AB)间差异显著(P<0.05)。相较于CK,添加富硅生物炭显著降低了水稻镉富集系数(BCF),降幅为14.52%~36.32%。转移系数TF1(根部到秸秆)和TF2(根部到籽粒)变化规律大致相似。无论是高量还是低量添加富硅生物炭,TF1和TF2均显著小于CK处理(P<0.05),降幅分别为50.64%~57.39%、48.87%~56.05%和31.39%~47.67%、29.06%~45.34%。【结论】添加富硅生物炭能改变镉污染农田土壤镉形态含量,降低镉的生物有效,从而减少水稻对镉的吸收;同时,还能够提高水稻生物量和籽粒产量。综上所述,富硅生物炭可以作为镉污染农田修复的一种调理剂,尤其是�
胡祖武吴多基夏李佳姚冬辉魏宗强吴建富
关键词:红壤性水稻土土壤镉形态
富硅生物炭有效提高红壤稻田土壤不同形态硅含量及水稻产量被引量:6
2022年
【目的】硅是水稻正常生长发育的有益元素,研究富硅生物炭对红壤稻田土壤中硅形态、水稻产量和硅吸收的影响,旨在为富硅生物炭在水稻生产上的应用提供科学依据。【方法】以南方红壤水稻土为研究对象进行水稻盆栽试验,供试水稻品种为‘美香粘2号’。试验包括5个硅生物炭材料:1个低硅(BW3)、2个中硅(BH7、BB7)和2个富硅生物炭(AH、AB),每个生物炭材料添加量分别为盆栽土量的0.4%和0.8%,以不添加生物炭的处理为对照(CK)。水稻成熟期测产,并将水稻植株分为根、茎、叶样品,测定生物量及硅吸收量。同时,以连续化学浸提法测定土壤不同形态硅的含量。【结果】添加富硅生物炭显著增加了土壤有效硅、有机结合态硅及铁锰氧化物结合态硅的含量。5个生物炭材料中,以添加AB生物炭的处理增加幅度最高,其土壤有效硅、有机结合态硅及铁锰氧化物结合态硅较CK分别提高了184.23%、59.53%和117.54%。双因素方差分析结果表明,生物炭的硅水平和添加量对水稻产量、秸秆生物量、根部生物量均有极显著影响(P<0.01),且二者间交互作用极显著(P<0.01)。添加生物炭的处理间水稻籽粒产量差异显著(P<0.05);除低量低硅生物炭(BW3)处理外,其他生物炭处理水稻籽粒产量均显著高于对照(P<0.05),且各生物炭高添加量处理的水稻产量显著高于其低添加量,较CK的增幅达到4.18%~44.28%。水稻各部位硅积累量表现为:秸秆>籽粒>根部。两种添加量下水稻总吸硅量高低均表现为:AB>AH>BB7>BH7>BW3。在高添加量时,生物炭AB处理的水稻总吸硅量最大,比CK增加了73.68%,其次是AH生物炭。【结论】添加富硅生物炭比普通生物炭可更有效地提高红壤水稻土中有效硅、有机结合态及铁锰氧化物结合态硅的含量,进而显著增加水稻对硅的吸收,提高水稻籽粒产量和生物量。提高生物炭的添加量对土壤和
胡祖武吴多基吴建富魏宗强夏李佳
关键词:红壤性水稻土水稻产量
长期施肥红壤稻田和旱地土壤有机碳积累差异被引量:10
2021年
[目的]提高土壤有机碳水平对提升农田生产力有重要意义。基于长期定位施肥试验,比较施肥影响下相同成土母质发育的红壤稻田和旱地土壤的总有机碳(TOC)及其组分的积累差异,以深入理解红壤有机碳的固持及稳定机制。[方法]稻田和旱地长期施肥试验分别始于1981和1986年,包含CK(不施肥对照)、NPK(施氮磷钾化肥)和NPKM(有机无机肥配施)3个处理,在2017年晚稻和晚玉米收获后,采集两个试验上述处理的耕层(0—20 cm)土样,通过硫酸水解法分离土壤活与惰有机碳,测定并计算土壤中TOC及其组分的含量及储量,并利用J e n n y模型拟合试验期间耕层土壤T O C含量的变化动态,估算土壤固碳潜力。[结果]与CK相比,长期施肥可提高稻田和旱地土壤各有机碳组分的含量,且NPKM处理的效果优于NPK处理。相比于稻田土壤,施肥对旱地土壤各有机碳组分含量的提升更加明显。NPK和NPKM处理下,旱地土壤活有机碳组分Ⅰ、活有机碳组分Ⅱ、惰有机碳含量的增幅分别是稻田土壤的2.7、2.7、5.8倍和2.0、1.4和2.5倍。不论施肥与否,稻田土壤TOC的固存量和固存潜力均显著高于旱地土壤。施肥促进土壤固碳,在稻田和旱地土壤上,NPKM处理的TOC固存量分别是NPK处理的1.7和25.5倍,TOC固存潜力则分别是NPK处理的1.4和5.8倍。长期不同施肥均显著提高稻田和旱地土壤年均碳投入量,线拟合方程表明,随碳投入量增加,土壤活有机碳储量的累积对稻田、旱地土壤TOC储量累积的贡献率分别达64.7%、44.6%。不同处理间稻田与旱地土壤活有机碳(包括活有机碳组分Ⅰ与活有机碳组分Ⅱ)含量的差异可解释其TOC含量差异的52.9%~60.0%。[结论]与施氮磷钾化肥相比,有机无机肥配施可更好的促进土壤固碳,且在旱地土壤上的促进作用比在稻田土壤上更为明显。与稻田土壤相比,旱地土壤各有机碳组分含�
李文军李文军黄庆海李大明柳开楼叶会财肖国滨张文菊
关键词:长期施肥红壤土地利用方式土壤固碳
红壤稻田“水改旱”轮作种植模式
2021年
红壤是江西省境内面积最大、分布最广的地带土壤,面积达9.3万平方公里。同时,江西省红壤区也是我国重要的水稻产区,水稻播种面积居全国第二位,总产量居全国第三位,其粮食贡献率超过50%,在维护粮食安全和农业可持续发展方面有着重要的地位。pH是表示土壤酸度等的强度指标,可以反映土壤酸度的变化情况,对植物生长影响较大。近25年来,由于过量施用化肥,在提高单位面积作物产量的同时,也加剧了红壤酸化状况,江西兴国耕地土壤pH平均降幅为0.94个单位。pH值下降幅度增加,已经成为江西省水稻生产的重要限制因子。水旱轮作是指在同一块土地上有序地轮种水稻和旱作物的种植制度,可以改善土壤的理化质,提高土壤肥力,也有利于解决水稻连作障碍的问题。
袁嘉欣黄国勤
关键词:土壤酸度地带性土壤水旱轮作旱作物
红壤稻田紫云英与化肥减施对早稻品质与养分吸收的影响被引量:9
2021年
【目的】阐明紫云英种植利用后减施化肥对早稻品质、养分吸收及土壤肥力的相互影响,为红壤稻田施肥提供科学依据。【方法】以红壤稻田为研究对象,2015年开始在江西高安大田定位研究种植利用紫云英对早稻生长发育及养分吸收利用的影响。设置6个试验处理:1)不施肥对照处理(CK);2)绿肥处理(G),即紫云英量22500 kg/hm^(2);3)100%化肥处理(N100);4)紫云英翻压22500 kg/hm^(2)+100%化肥处理(GN100);5)紫云英翻压22500 kg/hm^(2)+80%化肥处理(GN80);6)紫云英翻压22500 kg/hm^(2)+60%化肥处理(GN60)。【结果】紫云英配施全量及减施适量(20%)化肥能提高水稻产量,保障水稻N、P营养,提高土壤有机质和碱解氮含量。紫云英配施化肥能提高早稻整精米率、垩白与胶稠度但降低蛋白质含量。早稻产量、糙米率、整精米率、垩白粒率、蛋白质与籽粒含N量呈显著正相关,与籽粒含Si量呈显著负相关;籽粒含Mg量与精米率呈显著正相关。籽粒P、Ca、Mg吸收量对碾米品质、蛋白质含量和垩白粒率是正效应,对胶稠度是负效应。土壤碱解氮对籽粒含N量是间接正效应,对籽粒含Si量是间接负效应;碱解氮、有效磷、速效钾对籽粒N、P、K吸收量是间接正效应;pH对籽粒Ca、P含量以及交换Ca、Mg对籽粒P含量均为间接负效应。【结论】紫云英22500 kg/hm^(2)还田并减施20%化肥能提高水稻产量,提升稻米品质。
唐先干唐先干谢金水徐昌旭刘佳袁福生刘光荣
关键词:紫云英早稻稻米品质养分吸收土壤养分
一种可以提高亩产的红壤稻田土壤调节剂
本发明公开了一种可以提高亩产的红壤稻田土壤调节剂,主要成分为赤泥、过磷酸钙等酸改良剂,同时加入啤酒糟、生物秸秆等物质提升土壤中的有机质含量;加入各种无机盐提升土壤中的植物生长必备的无机盐;尤其是加入了复合微生物改良制...
王萍刘增兵李瑶夏文建张文学唐先干杨成春袁福生刘光荣
栽培方式对红壤稻田土壤微生物群落结构和多样的影响被引量:10
2020年
随着人工成本的增加,推行轻简栽培的水稻种植面积不断扩大,但是不同栽培方式下稻田土壤微生物群落结构和多样的差异尚不清楚。以江西双季稻田为对象,运用高通量测序技术探究移栽、直播、机插和抛秧这4种栽培方式对红壤稻田土壤微生物群落结构及其多样的影响。16S rRNA的结果表明,4种栽培方式下红壤稻田土壤微生物的群落结构组成,在早稻季和晚稻季均以变形菌门(Proteobacteria)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、酸杆菌门(Acidobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为优势类群。主成分分析显示,轻简栽培的直播和机插稻田微生物群落结构显著不同于移栽处理;抛秧与移栽有部分重叠,这说明此两种栽培方式下稻田土壤的微生物组成差异较小。4种栽培方式对土壤微生物Shannon指数和Simpson指数的影响未达显著水平,但由OTUs韦恩图分析可知,各栽培方式下其特有的OTUs机插最高,直播次之,移栽和抛秧最小;且轻简栽培的直播和机插的稻田土壤微生物OTUs的丰富度和多度显著高于传统移栽。与传统的移栽相比,轻简栽培的机插、抛秧和直播处理的水稻产量降低了0.48%—17.49%,且与机插和直播的产量差异达显著水平;但栽培方式对土壤理化质无显著的影响。综上,与传统移栽的栽培方式相比,直播和机插显著增加稻田土壤微生物的丰富度和多度并改变微生物的群落结构,但抛秧对土壤微生物群落结构和多样的影响不显著;4种栽培方式下土壤理化质无显著差异,但3种轻简栽培方式均存在一定的减产风险。
林小兵时红武琳成艳红才硕黄尚书何绍浪黄欠如张昆
关键词:栽培方式红壤性稻田16SRRNA基因土壤微生物多样性

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刘光荣
作品数:230被引量:1,796H指数:23
供职机构:江西省农业科学院
研究主题:水稻 双季稻 稻田 红壤 红壤旱地
张杨珠
作品数:346被引量:3,556H指数:31
供职机构:湖南农业大学资源环境学院
研究主题:水稻土 土壤 红壤性水稻土 红壤 稻田土壤
袁福生
作品数:78被引量:286H指数:10
供职机构:江西省农业科学院
研究主题:水稻 双季稻 土壤 硫肥 硝态氮
唐先干
作品数:83被引量:339H指数:9
供职机构:江西省农业科学院
研究主题:紫色土 水稻 稻田 烤烟 稻田土壤
黄运湘
作品数:181被引量:1,509H指数:20
供职机构:湖南农业大学
研究主题:水稻土 红壤 红壤性水稻土 土壤 养分吸收