土壤速效养分

摘要： 近年来中国大部分区域大气硫、氮沉降速率趋于平稳甚至下降,但西北地区煤炭行业的快速发展使得硫、氮沉降速率加快。燃煤电厂作为酸前体物的主要排放源之一,在其周围开展硫、氮沉降效应研究,可为合理评价煤矿区大气污染物控制措施的实施效果提供数据支撑。该文以宁东能源化工基地3个燃煤电厂为采样点,研究了电厂周围土壤化学和生物学性质的变化特点,分析了其与降水降尘中硫、氮沉降量的关系。结果表明:研究区土壤pH变化范围分别为8.14—9.94,NO_(3)^(−)-N质量分数、NH_(4)^(+)-N质量分数、速效P质量分数变化范围分别为0.34—1.32、0.37—0.67、0.18—1.18 mg·kg^(−1),蔗糖酶活性变化范围为109.53—372.73 mg·kg^(−1)·h^(−1)。电导率、脲酶活性和磷酸酶活性变异系数较大,变化范围分别为51.60—3890.00μS·cm^(−1)、12.36—51.80 mg·kg^(−1)·h^(−1)和13.98—77.26 mg·kg^(−1)·h^(−1);各土壤指标在电厂间差异较大,在取样距离间差异较小,且无明显的规律性;土壤电导率、NH_(4)^(+)-N质量分数、速效P质量分数和磷酸酶活性与降水降尘中SO_(4)^(2−)沉降量显著正相关(P<0.05)。土壤速效P质量分数、蔗糖酶活性和磷酸酶活性与降水降尘中NO_(3)^(−)沉降量显著负相关(P<0.05)。总体上,土壤pH与降水降尘中硫、氮沉降量相关性较弱。以上结果意味着,当前硫沉降强度有助于提高土壤磷酸酶活性、促进速效养分积累,氮沉降则表现出相反的效应,但二者均未对土壤pH产生明显影响。考虑到高架源大气污染物的长距离迁移性、酸沉降的时间累积性、土壤污染成分组成的复杂性等,今后还需延长取样距离,并结合土壤污染源成分分析,从较长时间尺度上深入探讨工业排放源周边硫、氮沉降的生态效应。

摘要： 为筛选绿色木霉和枯草芽孢杆菌不同菌种对苗期番茄生长的最佳处理,以番茄幼苗为材料设置LB培养基、枯草芽孢杆菌、PD培养基、绿色木霉、PD和LB混合培养基、绿色木霉和枯草芽孢杆菌混合菌,共计6组处理。分析绿色木霉和枯草芽孢杆菌对番茄苗期根系形态和土壤肥力的影响,结果表明,施加绿色木霉和枯草芽孢杆菌混合菌,显著增加总根长、分枝数、平均根系直径、总根表面积、总根投影面积(P<0.05),显著提高土壤速效养分含量;单独施加枯草芽孢杆菌,显著增加分枝数、根尖数、平均根系直径、总根表面积、总根投影面积、总根体积,显著提高土壤中铵态氮和速效钾的含量;单独施加绿色木霉,显著增加总根长、根尖数、分枝数、平均根系直径、总根表面积、总根投影面积、总根体积,增幅分别为119.56%、225.00%、98.30%、80.60%、58.21%、77.74%、312.28%,显著提升土壤中铵态氮、有效磷的含量,增幅为63.13%、104.00%,综合表现最优。

摘要： 【目的】针对宁夏银北引黄灌区玉米地土壤耕层深度变浅,土壤盐化,玉米产量下降等问题,研究不同粉垄耕作深度对土壤速效养分和玉米产量的影响,筛选出适宜宁夏银北引黄灌区的粉垄耕作技术,实现土壤良性生产。【方法】采用随机区组设计,设置粉垄耕作深度40 cm(FL40:耕作深度0~40 cm)、粉垄耕作深度50 cm(FL50:耕作深度0~60 cm),以传统旋耕(CK:耕作深度0~20 cm)为对照,在玉米不同生育期采集土样分别测定不同粉垄耕作深度处理下土壤含水量、pH、碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量以及玉米产量的变化。【结果】不同粉垄深度处理的土壤含水量在玉米不同生育期较传统耕作均存在显著差异。在苗期至灌浆期,FL40均显著高于CK,FL40土壤含水量最高为16.99%,其次为FL50,土壤含水量为16.86%,分别较CK提高6.5%和5.8%;FL40和FL50均可显著降低土壤pH;玉米大喇叭口期FL40和FL50的土壤碱解氮含量显著高于CK,尤以FL40最为明显,经粉垄处理后的土壤碱解氮含量明显增加;在整个生育期FL40和FL50的土壤速效磷的平均含量均高于CK,尤其以FL50最为显著,经粉垄处理后的土壤速效磷含量也明显提高;FL40在玉米生育前期土壤速效钾含量显著高于CK,FL40可有效提高土壤速效钾的含量;FL40和FL50在苗期和大喇叭口期土壤有机质含量均显著高于CK,经粉垄耕作处理后的土壤有机质含量也得到了明显的提高;玉米籽粒的产量构成要素中,FL40和FL50对玉米籽粒的百粒重、穗粒数、667 m^(2)穗数和产量较CK显著增加,以FL40最为显著,较传统耕作产量增加了48.22%;玉米产量与土壤中的碱解氮和速效钾含量呈极显著正相关。【结论】粉垄耕作可有效减低土壤pH,提高土壤含水量,进而提高土壤速效养分和有机质含量,且土壤中的碱解氮和速效钾含量是影响玉米产量的主要因素,最终达到提高玉米产量的效果,所以认为粉垄耕作可作为宁夏银北盐碱地的一种新型农艺措施。

摘要： 通过大田试验,研究黄淮平原潮土区不同轮作方式对不同土层土壤速效养分和小麦产量构成因素及产量的影响。采用随机区组设置连续的小麦—玉米(WM-WM-WM)、1周期小麦—玉米+1周期小麦—大豆(WM-WS-WM)、1周期小麦—玉米+1周期小麦—夏花生(WM-WP-WM)、连续的小麦—夏花生(WP-WP-WP)和连续的小麦—大豆(WS-WS-WS)5个处理。结果表明,2017—2019年各处理土壤碱解氮、硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾含量在0—30 cm土层逐渐降低。随着栽培期限的增长,0—20 cm土层,WM-WP-WM和WP-WP-WP处理的土壤碱解氮(AN)含量最高。土壤硝态氮(NO_(3)^(-)—N)和铵态氮(NH_(4)^(+)—N)含量以WP-WP-WP和WS-WS-WS处理最优,而WP-WP-WP处理NO_(3)^(-)—N和NH_(4)^(+)—N含量最高,分别为43.98,17.58 mg/kg。WP-WP-WP处理有效磷(AP)含量和速效钾(AK)含量显著高于其他处理,分别为24.49,172.80 mg/kg。轮作模式和土层深度对NO_(3)^(-)—N、NH_(4)^(+)—N、AN、AP和AK有明显交互效应。WP-WP-WP处理小麦籽粒蛋白质在年际间变化明显,最高达到17.83%。小麦成熟期生物量和产量均以WP-WP-WP和WS-WS-WS处理最高。小麦氮收获指数与收获指数呈正相关关系。WP-WP-WP处理提高小麦的穗粒数(34.2个/穗),WS-WS-WS处理提高小麦亩穗数(26.7万穗/hm^(2))。总体来说,3年周期内,WP-WP-WP处理可以显著提高土壤碱解氮、硝态氮、铵态氮、有效磷以及地上部生物量和籽粒蛋白质含量。WS-WS-WS处理显著提高土壤铵态氮含量;WS-WS-WS和WP-WP-WP处理的小麦产量最高。因此,小麦—花生和小麦—大豆轮作模式均明显增加土壤有效氮含量,同时增加或维持小麦产量,推荐为该地区适宜的轮作模式。

摘要： 通过对和林格尔县沙芦草(Agropyronmongolicum)、短花针茅(Stipabreviflora)和大针茅(Stipagrandis)3种草原植物群落土壤水分和土壤速效养分时空变化特征研究,结果表明:(1)3种植物群落土壤含水量均随着土壤深度的增加逐渐增多;(2)3种植物群落的硝态氮含量和速效钾含量具有“表聚性”;(3)大针茅植物群落8月生长旺季对土壤铵态氮的需求量高于其他两个植物群落;(4)沙芦草群落有机质的分解为土壤提供更多速效磷。

摘要： 为研究秸秆还田条件下有机肥替代部分氮肥对土壤培肥和玉米产量的效果,在长春市选择连年秸秆还田试验地,在等氮条件下设置不施肥、单施化肥和施用3种有机肥(鸡粪堆肥、猪粪堆肥和商品有机肥)替代氮肥等14个处理,测定了土壤有机质含量、土壤速效养分及玉米产量等指标。结果表明,随着有机肥替代化肥比例的增加,土壤容重呈下降趋势,鸡粪替代100%氮肥处理(CM100)、猪粪替代100%氮肥处理(PM100)、商品有机肥替代100%氮肥处理(COF100)容重较100%化肥对照(CF)分别减少6.6%、5.3%、5.3%;在0~20 cm土层,鸡粪替代25%氮肥处理(CM25)的土壤有机质含量最高,比CF提高6.2%;CM25处理的玉米产量比CF降低1.2%,与其他处理相比减产最少;施用3种有机肥替代化肥处理对土壤速效养分没有贡献,均无显著性差异。综合比较,替代量为鸡粪25%~50%的效果最佳,在保证产量的同时,也改善了土壤环境,保护黑土地。

摘要： 试验设置了不同的缓释肥及普通肥料处理,研究了不同缓释肥对木薯生长及土壤速效养分的影响,结果表明:施肥处理显著促进了木薯株高、茎粗、鲜薯产量、淀粉产量等增加,其中T_(6)处理促进效果最佳;不施肥处理(T_(1))脲酶和蔗糖酶活性最高,6个施肥处理对土壤速效养分及酶活性的影响整体上差异不明显;T_(4)、T_(5)、T_(6)处理较复合肥处理(T_(2))鲜薯产量分别增加了3.63%、18.52%、21.13%,淀粉产量分别增加了2.11%、20.03%、25.19%;在相同氮、磷、钾施肥量水平下,T_(4)与T_(7)处理两者各项指标均无显著差异,但前者比后者的鲜薯增产了9.49%,淀粉产量提高了5.86%。在一定施肥范围内,木薯鲜薯产量和淀粉产量均随着缓释肥Osmocote 1号施肥量的增加而增加。施肥处理碱解氮含量相比不施肥处理(T_(1))提高了3.53%~37.94%,速效磷含量提高了17.65%~81.79%,速效钾含量提高了15.49%~88.57%。综合考虑肥料成本、产量和环保等因素,T_(5)(N 75 kg/hm^(2)、P_(2)O_(5)75 kg/hm^(2)、K_(2)O 75 kg/hm^(2))为本研究最佳施肥组合。

摘要： [目的]研究不同有机肥对烤烟生长及土壤理化性质的影响。[方法]以主要生育期、农艺性状、主要经济性状、土壤速效养分为评价标准,通过田间大区试验对当地主栽烤烟品种秦烟99进行研究。[结果]增施有机肥可以有效提高土壤速效养分及有机质含量,促进烟株地上部的生长,改善烟株植物学、农艺性状、经济性状,其中T3处理和对照相比,产量提升13.9%,均价提高25.1%,产值提升27.2%,上等烟比例提高21.3%,上中等烟比例提高3.4%,单叶重提高25.0%;在移栽90 d后和对照相比有机质含量提高37.4%,碱解氮含量提高15.57%,速效磷含量提高23.25%,速效钾含量提高54.25%。[结论]合理增施有机肥可以有效提高烟叶产量和品质,并改良土壤环境,对陇县烟区的烤烟产业可持续发展具有重要作用。

摘要： 以单接种根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices)、单接种摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)、按照1∶1混合接种根内根孢囊霉与摩西斗管囊霉的盆栽灌木铁线莲(Clematis fruticosa)菌根苗和非菌根苗(不接菌处理)为研究对象,设置对照(不施氮)、低氮(3 g·m^(-2)·a^(-1))、中氮(6 g·m^(-2)·a^(-1))、高氮(9 g·m^(-2)·a^(-1))4个氮添加处理;4种接菌处理,结合4种氮沉降处理,共16种处理组合。在接菌处理的苗木菌根侵染率达到60%以上(未接菌处理苗木菌根侵染率为0)后进行氮沉降控制试验,依据研究地生长季降雨量计算各次氮施入量,每隔14 d定量施入氮溶液150 mL·盆^(-1),共施氮10次,采用喷洒方法将氮均匀施入育苗盆中。测定各处理的灌木铁线莲苗木菌根侵染率、根际土壤养分特征及球囊霉素相关土壤蛋白等指标,采用最小显著差异法分析接菌和氮沉降处理对上述各指标的影响;采用偏最小二乘路径模型分析不同处理对土壤速效养分的影响。结果表明:(1)在单接种根内根孢囊霉、按照1∶1混合接种根内根孢囊霉与摩西斗管囊霉处理时,低氮处理的苗木菌根侵染率和孢子密度达到最大,高氮处理的苗木菌根侵染率较低氮处理显著降低;而单接种摩西斗管囊霉处理的苗木菌根侵染率,随氮沉降递增无显著差异。(2)氮沉降处理,显著影响非菌根苗、单接种根内根孢囊霉和按照1∶1混合接种根内根孢囊霉与摩西斗管囊霉处理的苗木根际土壤易提取球囊霉素相关土壤蛋白质量分数;而单接种摩西斗管囊霉处理的苗木,根际土壤易提取球囊霉素相关土壤蛋白随着氮沉降递增无显著变化。(3)对照(不施氮)处理时,单接种根内根孢囊霉和单接种摩西斗管囊霉处理的苗木,根际土壤有机质质量分数、碱解氮质量分数、有效磷质量分数、速效钾质量分数、pH均低于非菌根苗;高氮处理时,单接种摩西斗管囊霉处理的苗木,上述根际土壤指标均最低。(4)偏最小二乘路径模型分析表明,接菌处理对土壤速效养分质量分数的影响高于氮沉降处理。综合研究结果表明,接菌后形成的菌根共生体可有效调控氮沉降对灌木铁线莲苗木根际土壤微生态环境的影响,且摩西斗管囊霉对外源氮的耐受能力强于根内根孢囊霉。

摘要： 以生物炭和微生物肥为材料,研究生物炭不同用量(2、4 kg·m-2),及其与微生物肥(0.75 kg·m-2)组配对山地和平地水蜜桃果园土壤全氮、速效氮、速效磷、速效钾、有机质含量,叶片全氮、全磷、全钾含量,及单株坐果数量、单株产量、单果鲜重和果实甜度的影响.结果表明,无论是在山地还是平地果园,与不施用生物炭和微生物肥的对照相比,施用适当量的生物炭和微生物肥可提高土壤有机质含量和水蜜桃叶片中的全磷、全钾含量,促进果树对养分的吸收,提高单株坐果数量、单株产量、单果鲜重、果实甜度.生物炭的施用量并不是越多越好,且微生物肥与生物炭具有协同增效作用.综合来看,在本试验条件下,施用2 kg·m-2的生物炭和0.75 kg·m-2的微生物肥的效果最好.

摘要： 为了探讨灰枣生长期内不同施肥处理措施对枣园土壤速效养分含量的影响情况,于2014年3月采用不施肥、常规施肥和施用不同种类生物肥共3大类9种处理进行田间试验,并于同年7～10月在灰枣不同生长期测定了各处理区域土壤中的碱解氮、速效磷、速效钾、有机质这4种养分的含量,研究了不同施肥处理下灰枣不同成熟期土壤各养分的动态变化情况.结果表明,不同处理、不同成熟期土壤各养分含量间均有差异,施用生物肥可以显著提高土壤中各养分的含量.

摘要： 土壤速效养分含量是作物当季肥料施用量估算和生育期追肥诊断的主要依据,开展可靠、低成本的农田土壤速效氮磷钾快速检测技术研究具有重大意义.常规土壤检测方法结果稳定可靠,但仪器和人工成本较高,本研究从降低检测成本和提高时效性角度出发,设计了基于电极阵列的土壤速效养分快速检测系统,系统主要包括电极阵列、单片机和信号调理等模块,其中电极阵列为传感单元,主要由pH电极、硝酸根电极、钾离子电极、磷酸盐电极和参比电极组成.性能测定结果表明,系统输入阻抗达到1012Ω数量级,输入电流小于1pA,电势测量范围为-2000.0mV～2000.0mV,可与主流离子选择电极实现较好匹配.自主研发的基于电极阵列的土壤速效养分快速检测系统可基本满足土壤对pH、硝态氮和速效钾的速测要求,有望为基层测土配方施肥实践提供低成本平台装备保障.

摘要： 本发明涉及农业技术领域，提供一种土壤速效养分原位监测系统及方法，其监测系统包括土壤溶液采集器、样品测试装置和动力装置；样品测试装置包括样品测试瓶及内置于样品测试瓶中的体积计量装置、补水装置和离子传感器，土壤溶液采集器埋设在预设深度的原位土壤中，并通过第一管路连通样品测试瓶，样品测试瓶通过第二管路连通动力装置；本发明可实现对原位土壤中硝态氮、有效磷及有效钾等速效养分的快速测试与分析，其测试过程简单，效率高，且不破坏土壤结构，这对实时了解土壤中速效养分浓度的动态变化，并为制定科学合理的施肥计划提供了重要的数据与技术支撑。

摘要： 本发明提供了一种土壤速效养分反演方法及装置，其中的方法包括：基于预设作物模型，模拟作物在目标地区播种后的第一生长阶段内的状态参数；预设作物模型中除土壤速效养分含量之外的所有参数经过在目标地区处的实际标定；在目标地区处生长的实际作物于第二生长阶段内的遥感数据以遥感数据同化的方式进行的校正下，模拟作物在第二生长阶段内的状态参数；模拟作物在第三生长阶段内的状态参数；根据作物在第三生长阶段结束后的状态参数的模拟结果与实际作物在第三生长阶段结束后的状态参数之间的偏差，反演目标地区在第一生长阶段的开始时刻的土壤速效养分含量。基于此，本发明可以利用遥感数据全面而精确地计算出土壤速效养分含量。

摘要： 本发明公开了一种测定土壤速效养分的方法，该方法通过配制含水量与田间持水量相当的泥浆液，模拟土壤真实的水分状况，最终对土壤饱和泥浆提取液进行测定，可以更准确的反应植物能够从土壤中吸收利用的养分状况，有效性强、数值精确，克服了现有测定方法不能真实反应植物所能吸收利用的土壤养分情况的缺陷，为植物的种植提供了有效的科学依据，是测定土壤速效养分的准确方法。

摘要： 一种基于土壤速效养分数量与作物养分需求量关系的施肥量计算方法，它涉及一种作物养分施用量的计算方法，属于土壤肥料学领域。目标产量的肥料养分利用率和土壤有效养分矫正系数均取值50％，一种基于土壤基础供肥量与作物养分需求量关系的施肥量计算方法为：Xm＝2×(Xmax‑Xs)(1)式中，Xm为肥料养分施用量，单位：kg·hm‑2；Xmax为作物目标产量养分需求量，单位：kg·hm‑2；Xs为土壤速效养分含量，单位：kg·hm‑2。本发明以作物目标产量养分需求量(Xmax)和土壤速效养分含量(Xs)为基础，提供一种作物养分施用量的计算方法，能够简单快速计算养分施用量，耗时短、实验易成功。

摘要： 本发明公开一种枣园土壤速效养分含量的检测方法及系统，涉及土壤中速效养分含量的检测技术领域，利用对数变换、标准正态变换和一阶微分变换对枣园土壤的多个波段的光谱反射率数据进行数据变换处理，以进一步利用竞争自适应重加权算法筛选出与枣园土壤速效养分含量对应的多个波段的光谱反射率数据，并利用筛选出的多个波段的光谱反射率数据构建土壤速效养分含量检测模型，竞争自适应重加权算法筛选出了枣园土壤速效养分与室内光谱反射率的特征波段，减轻了光谱波段间的冗余及部分环境噪声的干扰，极大增强了模型预测枣园土壤速效养分含量的能力，进而达到了较高的预测效果，实现了精准预测枣园土壤速效养分含量。

摘要： 本发明涉及农业技术领域，提供一种土壤速效养分原位监测系统及方法，其监测系统包括土壤溶液采集器、样品测试装置和动力装置；样品测试装置包括样品测试瓶及内置于样品测试瓶中的体积计量装置、补水装置和离子传感器，土壤溶液采集器埋设在预设深度的原位土壤中，并通过第一管路连通样品测试瓶，样品测试瓶通过第二管路连通动力装置；本发明可实现对原位土壤中硝态氮、有效磷及有效钾等速效养分的快速测试与分析，其测试过程简单，效率高，且不破坏土壤结构，这对实时了解土壤中速效养分浓度的动态变化，并为制定科学合理的施肥计划提供了重要的数据与技术支撑。

摘要： 本发明公开了一种基于深度神经网络的土壤速效养分反演方法，包括以下步骤：步骤1、卫星遥感数据库的建立；步骤2：无人机遥感数据库的建立；步骤3：农田环境基础数据库的建立；步骤4：在训练实验区域通过在若干个调查点现场采样调查，形成土壤养分分布测试图；步骤5：土壤速效养分建模，卷积神经网络通过梯度反向传播算法进行学习训练得到土壤速效养分反演模型；步骤6：获取协变量信息，经预处理后输入土壤速效养分反演模型，产出该区域土壤养分分布图。本方法能较准确地进行反演预测，得到可靠的土壤养分分布图，克服现有技术预测模型空间分辨率不高，总体准确率低的缺陷。

摘要： 本发明提供的一种便携式土壤速效养分检测装置，其包括：用于将土壤养分待测液中的待测养分浓度转化为原始电信号的玻璃微电极阵列；与所述玻璃微电极阵列相连的前置放大装置，所述前置放大装置用于放大所述原始电信号以得到增强电信号；与所述前置放大装置相连的信号调理电路，所述信号调理电路用于将所述增强电信号进行降噪处理以得到有效电信号；与所述信号调理电路相连的数据处理装置，所述数据处理装置用于转换并处理所述有效电信号。本发明能够有效的降低干扰信号对数据分析的不利影响。

摘要： 本发明公开了一种淹水稻田土壤速效养分的快速检测方法，采用配置浓度为0.5mol/L的盐酸和去离子水，将离子交换树脂封装在无纺布袋中埋入待测淹水稻田土壤中静置2小时，然后取出用去离子水洗净后放入盐酸中防止氧化并带回实验室；在大容量恒温摇床中振荡2小时；将离子交换树脂袋取出用滤纸过滤到烧杯中，通过比色法或比浊法对待测液中的氮、磷、钾进行同时检测，即同时可得各养分的含量。与现有技术相比，本发明操作简便、测定快速，并能真实反应出田间淹水条件下土壤某时段释放速效养分的强度，解决了现有淹水稻田土壤速效养分和还原物质测定技术作业时间长，效率较低，测定结果不能反应实际效果的问题，具有推广使用的价值。

摘要： 本实用新型提供的一种便携式土壤速效养分检测装置，其包括：用于将土壤养分待测液中的待测养分浓度转化为原始电信号的玻璃微电极阵列；与所述玻璃微电极阵列相连的前置放大装置，所述前置放大装置用于放大所述原始电信号以得到增强电信号；与所述前置放大装置相连的信号调理电路，所述信号调理电路用于将所述增强电信号进行降噪处理以得到有效电信号；与所述信号调理电路相连的数据处理装置，所述数据处理装置用于转换并处理所述有效电信号。本实用新型能够有效的降低干扰信号对数据分析的不利影响。