科研产出
不同耕作方式对广西蔗田土壤生物性和非生物性孔隙结构的影响
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究传统旋耕与粉垄耕作方式对广西蔗田土壤生物性和非生物性孔隙结构的影响,以期为该地区甘蔗生产中合理选择耕作方式提供理论依据.[方法]以蔗田土壤为研究对象,设粉垄耕作20 cm(F20)和传统旋耕20 cm(X20)2种处理,于甘蔗伸长期采集土壤样品,测定0~40 cm深度土层的土壤颗粒分布、容重及有机质含量;利用X射线CT扫描技术并结合ImageJ 1.53c及MATLAB 2019a等软件分离获取土壤生物性和非生物性孔隙的二维和三维特征参数,并对2种处理下孔隙结构进行三维重构可视化.[结果]与X20处理相比,F20处理0~40 cm土层的黏粒含量平均值显著降低32.16%(P<0.05,下同),而粉粒含量平均值显著提高12.82%.F20处理0~10 mm孔径范围的二维生物性孔隙数量高于X20处理,二者非生物性二维孔隙数量差异不明显;F20处理的生物性孔隙圆度较X20处理显著提高10.58%.在孔隙三维参数中,F20处理的生物性孔隙连通度较X20处理显著提高67.55%,其余参数均小于X20处理;F20处理非生物性孔隙的孔隙度、弯曲度、连通度和比表面积均低于X20处理,但均无显著差异(P>0.05).在三维重构图中,X20处理生物性孔隙多分布在0~10 cm土壤表层区域,F20处理的生物性孔隙则在10~30 cm土层中形成了更多向下延伸的连续管状结构;X20处理的非生物性孔隙分布较疏松,F20处理的作物根系主要生长区周围存在较多非生物性孔隙.[结论]粉垄耕作形成的生物性孔隙结构优于传统旋耕,特别是在形成上下连通的生物性孔隙和更密集的非生物孔隙分布方面具有一定优势,可更好地促进水肥运移通道的形成.在广西甘蔗种植过程中,可采用粉垄耕作以有效改善土壤孔隙结构.
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秸秆覆盖对粉垄蔗田土壤有机碳及CO2排放的影响
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究免耕保护性耕作下秸秆覆盖对蔗田土壤有机碳与CO2排放的影响,为旱地蔗田土壤有机碳库调控管理提供科学依据。【方法】2018—2019年以秸秆覆盖第2年宿根蔗田为研究对象,设粉垄免耕宿根蔗秸秆覆盖（SR1）、粉垄免耕宿根蔗无秸秆覆盖（SR2）、常规免耕宿根蔗秸秆覆盖（CT1）和常规免耕宿根蔗无秸秆覆盖（CT2）4种处理,在甘蔗分蘖期、伸长期和成熟期采集0～15和15～3020cm土层土壤样品,分析土壤总有机碳、土壤易氧化有机碳、土壤微生物量碳及CO2排放通量,并计算蔗田土壤碳库管理指数（CPMI）。【结果】秸秆覆盖提高了免耕蔗田土壤总有机碳含量,甘蔗收获后0～15和15～3020cm土层土壤总有机碳含量SR1处理较SR2处理分别提高33.60%和22.08%,CT1处理较CT2处理分别提高18.13%和42.22%。秸秆覆盖增加了免耕蔗田土壤易氧化有机碳含量,甘蔗收获后SR1处理0～15和15～3020cm土层土壤易氧化有机碳含量较SR2处理分别提高11.86%和37.78%,CT1处理较CT2处理分别提高54.84%和31.03%。秸秆覆盖提高了粉垄免耕蔗田土壤微生物量碳含量,甘蔗收获后SR1处理0～15和15～3020cm土层土壤微生物量碳含量较SR2处理分别提高83.21%和126.43%。秸秆覆盖改变了免耕蔗田CO2排放通量,SR1处理CO2排放峰值较SR2处理提高26.26%,CT1处理较CT2处理提高79.18%。粉垄免耕提高了蔗田CO2排放通量,粉垄免耕CO2排放峰值是常规免耕的1.66～2.35倍。秸秆覆盖提高了蔗田土壤碳库管理指数,0～15和15～3020cm土层碳库管理指数SR1处理较SR2处理分别提高16.99%和55.90%,CT1处理较CT2处理分别提高29.50%和28.53%;秸秆覆盖下,粉垄免耕0～15和15～3020cm土层碳库管理指数较常规免耕分别提高67.58%和102.54%。【结论】秸秆覆盖提高了粉垄免耕蔗田土壤总有机碳、易氧化有机碳和微生物量碳及碳库管理指数。该模式可作为旱地蔗田土壤有机碳库调控的一种重要手段。
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粉垄耕作对平地和坡耕地蔗田土壤有机碳矿化和结构的影响
《中国农业气象 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：2018-2019年在广西南宁丘陵山区甘蔗田采用雨养模式,设置粉垄耕作与常规耕作两种耕作方式,开展平地和坡耕地甘蔗田间试验.试验在甘蔗全生育期不进行人工灌溉,收获期采集0-15cm耕层及15-30cm耕层土壤样品,用土壤紧实度仪多点位测定0-45cm深度土壤紧实度,利用湿筛法测定土壤团聚体,应用室内恒温培养-碱液吸收法测定土壤有机碳矿化量,以探索粉垄耕作对坡耕地雨养蔗田土壤有机碳矿化速率、累积矿化量及土壤团聚体与紧实度结构效应的影响.结果表明:(1)平地蔗田土壤有机碳累积矿化量始终高于坡耕地,粉垄耕作处理下,平地0-15cm和15-30cm耕层土壤有机碳矿化量较坡耕地分别提高0.32倍和1.05倍;坡耕地蔗田土壤0-15cm和15-30cm耕层有机碳7日累积矿化量粉垄耕作比常规耕作升高81.7%和降低7.5%,平地上则降低8.4%和升高2.6%;(2)与常规耕作方式相比,粉垄耕作提高了蔗田土壤大团聚体含量,平地和坡耕地分别增加5.53%和2.30%,平地土壤大团聚体含量为坡耕地的1.00~1.03倍,粉垄耕作降低了蔗田土壤中小、微团聚体含量.同时,粉垄耕作提高了土壤水稳性团聚体平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD),与常规耕作相比,平地和坡耕地MWD分别提高15.6%和58.7%,GMD分别提高31.4%和48.1%.同种耕作模式下平地土壤水稳性团聚体的MWD值和GMD值均高于坡耕地,平地常规耕作和粉垄耕作土壤MWD值较坡耕地分别提高1.19和0.60倍,平地常规耕作和粉垄耕作土壤GWD值较坡耕地分别提高0.99和0.77倍;(3)粉垄耕作方式对坡耕地蔗田土壤紧实度的影响比平地大,粉垄耕作降低了蔗田土壤紧实度,且15-30cm耕层影响较明显.因此,粉垄雨养甘蔗提高了平地和坡耕地土壤耕层碳存储,可降低土壤紧实度,增加土壤大团聚体形成,优化土壤耕层结构,该模式可作为南方蔗田土壤干旱逆境调控技术措施.
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蔗田土壤有机质平衡预测
《南方农业学报 》 2013 CSCD
摘要：【目的】进行蔗田土壤有机质平衡预测,为甘蔗生产中合理使用甘蔗残体、糖厂滤泥和酒精废液,提高土壤肥力及甘蔗产量提供依据。【方法】采用尼龙网袋将有机物料与土混合埋于新植蔗行间,埋置后1年后取样测定有机物料碳的残留量,确定土壤有机物料腐殖化系数,并根据Jenny数学模型公式Ct=A/K-(A/K-C0)e-kt,对蔗田土壤有机质平衡进行预测。【结果】蔗叶、蔗根、蔗头、滤泥、酒精废液腐殖化系数分别为0.39、0.46、0.20、0.15与0.07;要保持蔗田土壤有机质平衡在21.19g/kg,每年需向土壤施入稳定有机质2004.0kg/ha,即需要蔗根4356.5kg/ha(干重),5138.5kg/ha蔗叶(干重)、10020.0kg/ha蔗头(干重)、13360.0kg/ha滤泥(干重)、28628.6kg/ha酒精发酵液(固形物);要稳步提高土壤有机质含量,培肥土壤时间越长,每年投入的有机质量越少,反之则越多。【结论】循环利用甘蔗糖业中的蔗叶、糖厂滤泥、糖厂酒精废液等有机物料,可以促进土壤肥力的提高。
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施用糖蜜酒精发酵液对蔗田土壤生物学性状的影响
《西南农业学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：探讨施用糖蜜酒精发酵液对蔗田土壤生物学性状的影响,从土壤生态学角度评价蔗田土壤质量,为蔗区大规模利用糖蜜酒精发酵液提供技术支撑和理论依据。结果表明:糖蜜酒精发酵液定量还田提高了土壤中全碳、全氮、全钾和全磷等矿质元素的含量,肥效与化肥处理一致,可作为化肥的替代肥源;糖蜜酒精发酵液定量还田对包括土壤微生物数量、生物量和酶活性等土壤生物学特性均没有造成不良影响,表明其对蔗田土壤生态环境没有造成显著的污染或破坏,而且对蔗田土壤质量的影响效果优于化肥。
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糖厂滤泥、酒精发酵液对蔗田土壤微生物数量的影响研究
《广西农业科学 》 2009
摘要：利用尼龙网袋混装填埋法,研究糖厂滤泥、酒精发酵液对蔗田土壤微生物数量的影响。结果表明,处理后1个月,滤泥和洒精发酵液处理土壤细菌总数均达到最大值;处理后2个月,滤泥处理土壤放线菌总数达到最大值,处理后3个月,酒精发酵液处理土壤放线菌总数达到最大值;处理后3个月,滤泥和酒精发酵液处理土壤丝状真菌总数均达到最大值。两种有机物料在处理后12个月,土壤细菌、放线菌和丝状真菌总数分别高出基础土样4.6、617.9、279.8倍和8.4、242.9、82.8倍,差异达极显著水平。说明糖厂滤泥、酒精发酵液对提高蔗田土壤微生物数量有显著的促进作用。
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几种糖业有机物料对蔗田土壤微生物数量的影响
《西南农业学报 》 2009 北大核心 CSCD
摘要：采用尼龙网袋法研究了几种糖业有机物料(蔗叶、蔗根、宿根蔗头、糖厂滤泥和酒精废液)对蔗田土壤微生物数量的影响,探讨不同有机物料对蔗田土壤微生物的作用效应。结果表明:8次采样蔗叶、蔗根、宿根蔗头、糖厂滤泥、酒精废液、对照(不加物料)处理的细菌数量平均值分别为5.75×106、8.01×106、11.99×106、59.55×106、14.3×106、1.09×106个/g干土,放线菌数量平均值分别为0.436×106、1.138×106、1.096×106、6.349×106、3.433×106、0.185×106个/g干土,真菌数量平均值分别为0.433×106、2.312×106、2.015×106、1.973×106、0.487×106、0.069×106个/g干土。说明糖业有机物料能增加土壤微生物数量,与蔗叶、蔗根、宿根蔗头相比,施用糖厂有机废料(滤泥或酒精废液)能使土壤细菌及放线菌数量明显增多,而对真菌的影响则以蔗根和宿根蔗头更有效。
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蔗田土壤有机碳矿化量及矿化率的研究
《西南农业学报 》 2009 北大核心 CSCD
摘要：根据N通量的质量平衡原理,以台糖16号为试验材料,通过2年的田间试验,测定第一年(新植蔗)和第二年(宿根蔗)土壤有机氮年矿化量、有机碳年矿化量和矿化率。结果表明,第一年蔗田土壤有机氮矿化量、有机碳矿化量和矿化率分别为115.22±15.77、1644.32±224.97 kg/hm2(3.59±0.49)%;第二年蔗田土壤有机氮矿化量、有机碳矿化量和矿化率分别是107.46±11.02、1478.59±151.65 kg/hm2(3.63±0.37)%;蔗田土壤有机氮年矿化量、有机碳年矿化量及耕层土壤有机碳年矿化率两年的平均值分别为111.34、1561.46 kg/hm2、3.61%。第一年与第二年的土壤有机氮矿化量和耕层土壤有机碳矿化率均无显著差异,但土壤有机碳矿化量是第一年大于第二年。
关键词： 蔗田 土壤有机氮矿化量 土壤有机碳矿化量 矿化率 比较
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