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中国植物营养与肥料学会2016年学术年会

中国植物营养与肥料学会2016年学术年会

  • 召开年:2016
  • 召开地:济南
  • 出版时间: 2016-11-21

主办单位:;中国植物营养与肥料学会;;

会议文集:中国植物营养与肥料学会2016年学术年会论文集

会议论文
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  • 摘要:目的:在"化肥零增长"的背景下评估冬油菜氮肥减施潜力,将为中国油菜产业高产高效的协同发展提供科学依据.方法:本研究通过分析统计数据(2005-2014年)、文献数据(2000年至今)以及油菜施肥(2005-2015年)和调查数据(2009-2011年),定量化研究国内外油菜产量与氮肥偏生产力的差距,明确中国冬油菜各主产省份氮肥推荐水平较农户水平的节氮空间,同时利用QUEFTS模型探讨了未来不同情景模式下中国冬油菜的节氮潜力.结果:统计数据显示,近十年中国油菜产量接近于世界平均水平(1800kg/hm2),冬油菜产量集中在1500~2100kg/hm2,但远低于发达国家,且年均产量增幅较低.调查数据显示,国内农户水平施氮量普遍偏高,平均为188kg/hm2,结合中国冬油菜种植面积(6237×103hm2)和推荐水平施氮量(平均162kg/hm2),全国冬油菜氮素投入量可节省16.6×104t,主要可节氮的省份为湖南、江苏、湖北、四川等.其中,湖南、江苏节氦主要在于单位面积节氮空间较高,湖北和四川则因种植面积大获得较高的节氮空间.以不施氮处理油菜吸氮量30、50、70kg N/hm2(相当于油菜产量约为500、1000、1500kg/hm2)划分低、中、高三个供氮水平.在农户氮肥偏生产力水平(PFPN,10.9kg/kg)的基础上,设置推荐水平为情景Ⅰ,PFPN每增加5个单位分别为情景Ⅱ(国外一般水平)、情景Ⅲ(国外中等水平)、情景Ⅳ(国外较高水平)分析不同情景的冬油菜节氦潜力.结果显示,在低供氮条件下,当目标产量超过2500kg/hm2时,至少达到国外一般水平才能节省氮肥;而在中、高等供氮条件下,达到不同目标产量时均能有一定的节氮空间.结论:依据土壤基础供氮能力和油菜目标产量,并结合其他农艺措施,是实现油菜高产、氮肥减施增效的重要途径.
  • 摘要:以先锋38P05玉米为试验材料,通过对海林农场田间大区试验研究有机无机配施对玉米产量、土壤酶及土壤微生物的影响.结果表明:玉米土壤生物量碳在玉米的整个生育时期呈整体上升趋势,在抽雄期为T2>T3>T5>T1>T4,处理间均差异显著;生物量氮整体趋势为整体上升趋势,在抽雄期为T2>T3>T4>T1>T5;配施处理土壤中脲酶、蔗糖酶的活性均高于其他单一施肥和不施肥处理,在抽雄期土壤脲酶活性为T3>T2>T1>T5>T4,配施处理和其他处理间均差异显著;土壤蔗糖酶活性在抽雄期为T2>T3>T1>T4>T5,处理间差异显著;细菌呈逐渐上升趋势,在抽雄期为T2>T3>T1>T4>T5;放线菌呈先升高后回落的趋势,抽雄期达到最大值为T2>T1>T3>T4>T5;真菌各处理趋势不同;玉米产量为T2>T3>T4>T1>T5,且配施处理和其他处理间差异显著.
  • 摘要:目的:研究不同供钾能力土壤在秸秆还田条件下减量施用钾肥对水稻、油菜、小麦的产量、钾素吸收量及钾肥利用率的影响,计算秸秆还田条件下三种作物的钾肥适宜用量,为秸秆还田条件下钾肥资源的合理利用及农田钾素养分管理和调控提供理论依据.方法:2013-2015年在湖北省38个县市开展秸秆还田替代钾肥对水稻、油菜及小麦三种作物产量影响的田间试验.试验共设置6个处理,分别为(1)对照,不施钾(CK);(2)施用全量化学钾肥(+K);(3)秸秆还田处理(+S);(4)秸秆还田配施50%钾肥(S+1/2K);(5)秸秆还田配施75%钾肥(S+3/4K);(6)秸秆还田配施全量钾肥(S+K).根据作物相对产量(即CK处理产量/+K处理产量)将土壤供钾能力分为高、中、低三个水平.结果:不同供钾水平土壤施钾和秸秆还田均能不同程度增加水稻、油菜和小麦的产量和地上部钾素吸收量.通过不同供钾水平的多个试验点均值结果来看:供钾能力高的土壤水稻、油菜和小麦仅通过秸秆还田即可满足作物高产的钾素需求;供钾能力中等的土壤三种作物可在秸秆还田条件下减少50%钾肥用量;而供钾能力低的土壤,水稻季秸秆还田可减少25%钾肥用量,油菜和小麦季可减少50%钾肥用量.从土壤钾素平衡来看,秸秆还田可缓解土壤钾索亏缺,其中油菜季平均盈余量为14-153kg K2O·hm-2,小麦季平均盈余量为26-96kg K2O·hm-2,水稻季则仍表现为钾素亏缺.单施秸秆会造成土壤钾素的严重亏缺,且秸秆还田的钾素当季利用率低于钾肥.因此从维持土壤钾素可持续供应方面来说,秸秆还田配施适宜用量的钾肥可以在减少钾肥用量的同时保持土壤钾素平衡.通过一元二次方程和线性方程拟合秸秆还田条件下钾肥用量与作物产量之间的关系,以+K处理产量为标准得到适宜钾肥用量.结果表明,在前茬作物秸秆全量还田的条件下,供钾能力为中、高等水平的土壤三种作物钾肥适宜施用量为20-33kg K2O·hm-2,油菜钾肥施用量低于水稻和小麦;而供钾能力低的土壤上,秸秆还田土壤钾肥适宜施用量为45-49kg K2O·hm-2,油菜钾肥推荐用量高于水稻和小麦.与目前钾肥施用量60kg·hm-2相比,三种作物在供钾能力为中、高等水平的土壤通过秸秆还田可节省钾肥45.0%-66.7%,供钾能力低的土壤也可节省钾肥18.3%-25.0%.结论:秸秆还田条件下水稻、油菜及小麦作物均可以在减少钾肥用量的同时保证作物产量,钾肥施用量减少的减少应根据土壤供钾水平进行调整.
  • 摘要:通过连续4年的田间定位试验,分析测定植烟土壤pH、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾和土壤容重等理化性状,研究了化肥减量配施不同有机肥(80%化肥+精制有机肥、80%化肥+生物有机肥)对植烟土壤肥力性状的影响,并采用土壤质量指数法对土壤肥力进行综合评价.结果表明,化肥减量配施有机肥,可明显增加烤烟产量、产值,显著提高烟叶质量,显著改善土壤肥力性状.与常规施肥(100%化肥,CF)相比,化肥减量20%配施精制有机肥(OF)处理的上等烟比例和上中等烟比例分别显著增加了18.46%和15.10%;化肥减量20%配施生物有机肥(BIO)处理的上等烟比例和上中等烟比例分别显著增加了58.13%和21.13%.与CF处理相比,OF处理和BIO处理的土壤容重分别显著降低了13.82%和17.64%,土壤有机质含量分别显著增加了24.96%和37.38%;而土壤速效养分无显著差异.化肥减量配施有机肥显著提高了土壤质量指数(SQI).OF处理和BIO处理的土壤质量指数(SQI)分别显著提高了23.08%和30.77%.表明化肥减量配施有机肥是提升植烟土壤肥力,提高烟叶质量的有效途径.
  • 摘要:目的:农田土壤有机质(土壤有机碳,SOC)是土壤肥力的主要指标,与全球碳循环和气候变化以及粮食产量密切相关.施肥是农业生产中提高上壤有机碳含量最直接有效的措施.随着科学技术的进步,将红外光谱技术利用在土壤方面的研究越来越重要.本文选取两个典型的不同碳饱和程度的站点,旨在探究不同饱和程度下土壤光谱特征.方法:基于进贤红壤和郑州潮土长期定位试验站,选择典型的施肥处理,将这两个典型土壤样品凤干分别进行有机碳的测定和光谱分析.结果:旱地潮土的土壤有机碳年变化率与碳投入之间呈线性关系,但是对于红壤水稻土二者呈"曲线"关系;进贤红壤水稻土的SD(Saturation deficit,SD)远远小于旱地潮土的SD,二者之间差异显著;进贤的芳香族,脂肪族和硅类特征峰的吸收强度明显高于郑州旱地潮土的偏施肥处理,但是郑州旱地潮土偏施肥和有机肥处理的羧基类,烯烃和糖类特征峰的吸收强度明显高于红壤水稻土的有机肥处理.进贤红壤和郑州旱地潮土的处理中含有许多相同的特征峰,例如3436cm-1,2925cm-1,2358cm-1,1633cm-1,777cm-1,含有许多相同的官能团(游离态的醇羟基,羧基,羰基,酰胺,醚基,苯环等).土壤有机碳含量与透光率之间呈明显的负线性相关关系.结论:不同碳饱和度下,不同的施肥措施对土壤有机物的官能团有不同的影响.
  • 摘要:目的:旨在建立重庆油菜土壤养分分级指标和不同分级范围推荐施肥量,为重庆油菜科学施肥提供参考.方法:用土壤养分丰缺指标法,对重庆油菜"3414"完全实施试验数据进行统计与分析,以油菜相对产量60%、75%、90%和95%对应的土壤划分含量作为土壤养分分级指标,通过三元二次、一元二次或线性加平台模拟各试验点施肥量与产量关系,通过最优模型计算最佳施肥量.结果:当土壤碱解氮含量为低级(<65mg/kg)、较低级(65-135mg/kg)、中级(135-295mg/kg)、较高级(295-385mg/kg)、高级(≥385mg/kg)时,油菜氮肥(N)推荐施用量分别为177-270kg/hm2、146-177kg/hm2、114-146kg/hm2、103-114kg/hm2、0-103kg/hm2;当土壤有效磷含量为低级(<5mg/kg)、较低级(5-10mg/kg)、中级(10-30mg/kg)、较高级(30-50mg/kg)、高级(≥50mg/kg)时,油菜磷肥(P2O5)推荐施用量分别为86-135kg/hm2、72-86kg/hm2、48-72kg/hm2、38-48kg/hm2、0-38kg/hm2;当土壤速效钾含量为低级(<10mg/kg)、较低级(10-30mg/kg)、中级(30-120mg/kg)、较高级(120-190mg/kg)、高级(≥190mg/kg)时,油菜钾肥(K2O)推荐施用量分别为110-135kg/hm2、88-110kg/hm2、6088kg/hm2、51-60kg/hm2、0-51kg/hm2.结论:本文建立的重庆油菜施肥指标体系,反映了当前重庆市油菜种植土壤养分丰缺状况和区域内肥料投入特点.
  • 摘要:目的:旨在建立重庆甘薯土壤养分分级指标和不同分级范围推荐施肥量,为重庆甘薯经济、环保、科学施肥提供参考.方法:用土壤养分丰缺指标法,对重庆甘薯"3414"完全实施试验数据进行统计与分析,以相对产量60%、75%、90%和95%划分土壤养分分级指标,以三元二次、一元二次、线性加平台模拟各试验点施肥量与产量关系,通过最最优模型计算最佳施肥量.结果:当土壤碱解氮含量为低级(<40mg/kg)、较低级(40-70mg/kg)、中级(70-150mg/kg)、较高级(150-200mg/kg)、高级(≥200mg/kg)时,甘薯氮肥(N)推荐施用量分别为172-210kg/hm2、134-172kg/hm2、82-134kg/hm2、62-82kg/hm2、0-62kg/hm2;当土壤有效磷含量为低级(<2mg/kg)、较低级(2-5mg/kg)、中级(5-15mg/kg)、较高级(15-25mg/kg)、高级(≥25mg/kg)时,甘薯磷肥(P2O5)推荐施用量分别为116-150kg/hm2、89-116kg/hm2、55-89kg/hm2、40-55kg/hm2、0-40kg/hm2;当土壤速效钾含量为低级(<40mg/kg)、较低级(40-70mg/kg)、中级(70-140mg/kg)、较高级(140-170mg/kg)、高级(≥170mg/kg)时,甘薯钾肥(K2O)推荐施用量分别为150-170kg/hm2、123-150kg/hrm2、90-123kg/hm2、80-90kg/hm2、0-80kg/hm2.结论:本文建立的重庆甘薯施肥指标体系,反映了当前重庆市甘薯种植土壤养分丰缺状况和区域内肥料投入特点.
  • 摘要:目的:针对当前中国夏玉米生产中肥料施用不合理带来的肥料利用率低、土壤养分过量积累的现状,以及中国小农户经营、测土施肥实现困难等问题,建立基于产量反应和农学效率的玉米推荐施肥方法—玉米养分专家系统(Nutrient Expert for Hybrid Maize,NE),研究在华北夏玉米上的应用效果.方法:于2010~2014年共布置了371个田间试验,以农民习惯施肥(FP)为对照,通过五年田间试验研究了玉米养分专家系统推荐施肥对华北地区夏玉米产量、经济效益及肥料利用率的影响.结果:就全部试验而言,NE处理推荐施肥较FP处理施肥,显著的增加了产量(P<0.0001),高0.1t/hm2(+1.1%).NE平衡了肥料用量,显著降低了氮肥施用量,就四省总的每年平均施氮量而言,NE处理都显著低于FP处理,施氮量降低范围为71.7~106kg/hm2,平均降低了84.9kg/hm2,降幅达到了35.1%.但钾肥用量增加了25.8kg/hm2,而平均的磷肥施用量基本相同.NE处理与FP处理相比,四个省份中平均GRF都显著增加,分别高426(P=0.0063)、526(P<0.0001)、510(P<0.0001)和302元/hm2(P=0.0045),增幅为1.5%~3.0%,NE和FP处理平均的GRF分别为18036元/hm2和17581元/hm2,五年增加了277~689元/hm2,NE比FP处理平均增加了455元/hm2,其中由产量增加而带来的GRF为250元/hm2,占总GRF的比例为55.0%.本试验中,与FP处理相比,NE处理的氮素农学效率(AEN)、氮素吸收利用率(REN)和氮素偏生产力(PFPN)平均分别增加了3.2kg/kg、10.9个百分点和18.5kg/kg,增幅分别达到了50.8%、67.7%和43.8%.结论:综上所述,Nutrient Expert推荐施肥专家系统较农民习惯施肥不仅增加了产量和经济效益,而且还提高了肥料利用率,是一种简便易行的养分管理和推荐施肥方法,在实践上可行,可以在中国华北地区夏玉米推荐施肥方法上推广应用.
  • 摘要:目的:通过研究不同有机物料替代对河南原阳潮土理化性状及有机碳分布的影响,探讨合理的潮土有机物料替代比例.方法:河南省农科院原阳基地的秸秆直接还田和过腹还田土壤为研究对象,设置了10个不同有机肥替代化肥处理:全部施化肥CK(F100%)、秸秆替代20%化肥S1(F80%+S)、秸秆替代30%化肥S2(F70%+S)、秸秆替代40%化肥S3(F60%+S)、秸秆+全部化肥S4(F100%+S)、牛粪+秸秆替代20%化肥MS1(F80%+S+M)、牛粪+秸秆替代30%化肥MS2(F70%+S+M)、牛粪秸秆替代40%化肥MS3(F60%+S+M)、牛粪+秸秆+全部化肥MS4(F100%+S+M)、牛粪+全部化肥M(F100%+M).分析不同替代比例下土壤主要理化性质变化特征.结果:相对于单施用化肥处理,不同有机物料替代明显提高了土壤基础养分的含量.不同处理间土壤pH明显不变化;秸秆对土壤有机质、碱解氮提高的效果高于牛粪,其中40%秸秆替代处理显著高于其他处理;秸秆与牛粪配施处理土壤速效磷含量提高最多;30%的秸秆替代与40%秸秆和牛粪配施处理土壤速效钾含量显著高于其他处理:土壤全氮、全磷的含量,牛粪的替代效果大于秸秆,其中土壤全氮的含量30%牛粪与秸秆配施效果最好;随秸秆替代比例的增大,土壤可溶性有机碳(DOC)增量逐渐增大,S1,S2,S3相比CK分别提高4.54%,19.31%,39.26%,然而,替代基础上再增施牛粪后,MS1,MS2,MS3,分别增加了35.2%,22.18%,2.76%,牛粪替代增加到一定量,对DOC的含量变化影响很小,对土壤可溶性有机碳(DOC)的提高效果,秸秆高于牛粪.结论:有机物料替代能明显提高土壤基本理化性质.以一定比例秸秆替代化肥并增施牛粪,更有助于土壤可溶性有机碳(DOC)的形成与积累,从而促进土壤肥力的提升.
  • 摘要:目的:东北黑土区是中国重要的商品粮基地,黑土是东北黑土区最重要的农田土壤,对保障粮食安全具有重要的作用.典型黑土0-200cm土体内土壤养分含量随着剖面深度的增加而减小,在0-35cm土层表现出较高的土壤养分容量和强度;但是土壤剖面粘粒含量在37.81%-44.81%之间,质地粘重,导致土壤物理属性较差,限制了作物产量.方法:本研究利用一个三年的田间试验,分析了耕作深度和秸秆还田深度对玉米和大豆产量的影响,并探讨了影响机制.试验采用裂区设计,主处理包括浅耕0-15cm(D15),中浅耕0-20cm(D20),深耕0-35cm(D35)和深耕0-50cm(D50),副处理对照和秸秆还田(+S).结果:结果表明增加耕作深度能够增加玉米和大豆的产量,并在D35处理达到了最大值,分别为8999kg/hm2和2424kg/hm2,说明耕作深度是影响作物产量的一个重要因子.每个耕作深度又裂区为是否秸秆还田,即增加了D15+S,D20+S,D35+S,D50+S处理,与非秸秆还田处理相比,当秸秆还田深度≤20cm时,作物产量降低了10.62%-16.81%,而当还田深度≥35cm时,作物产量提高了2.25%-7.29%,说明秸秆还田深度是影响秸秆还田效果的重要因素,D35+S处理作物的产量达到了最大值.与D15+S相比,D20+S,D35+S,D50+S,0-15cm土层土壤含水量增加了7.8%-12.6%,作物的出苗率增加了11.4%-16.9%,土壤的供水量增加6.7%-10.4%,其中D35+S的效果最佳,说明上述因素是能够调控秸秆还田效果;虽然D50+S也能够增加作物产量,但是增加了作业成本,同时不利于保水.结论:因此,在典型黑土区为了提高粮食产量,提高大气降水的利用效率,推荐的耕作深度是0-35cm配以全层秸秆深混还田.
  • 摘要:目的:探明不同耕作方式对黑土中钙、铁/铝氧化物及结合的有机碳的影响,为揭示耕作方式对黑土有机碳的积累影响机制提供理论依据.方法:以吉林省德惠市9年长期定位试验为基础,利用XRD等分析手段对玉米-大豆轮作和玉米连作下的秋翻(MP)、垄作(RT)和免耕(NT)三种耕作方式的土壤中钙、铁/铝结合有机碳含量、不同形态氧化铁铝等胶结物质、粘土矿物组成等进行研究.结果:三种耕作方式下,土壤总有机碳含量在14.95~19.80g·kg-1,平均在16.98g·kg-1,表现为NT>RT>MP,钙键价合态有机碳和铁铝键价合态有机碳含量分别为0.27~0.5g·kg-1、1.04~1.85g·kg-1,平均0.38g·kg-1、1.36g·kg-1,占总有机碳中比例为1.61~2.53%、5.68~12.35%,平均2.28%、8.09%;铁铝键价合态有机碳含量大于钙键价合态有机碳含量,不同耕作方式中表现为NT>RT>MP;各种形态的铁铝氧化物均体现出表层土的含量高于底层,游离态>晶型>非晶型,NT高于其他耕作方式;土壤的矿物组成以伊利石、蒙伊混层矿物、蛭石为主,且表现为蒙伊混层矿物>伊利石>蛭石;伊利石的含量表现为NT>RT>MP,蒙伊混层矿物的含量表现为MP>RT>NT;不同因素与土壤有机碳的相关系数分析表明,有机质、游离氧化铁、伊利石含量和土壤有机碳之间存在显著的正相关.结论:与其他耕作方式相比,NT有利于提高土壤游离氧化铁和铁铝结合态有机碳的含量,提高其在有机碳中的比例,有利于土壤有机碳的积累,增加土壤有机碳的稳定性.
  • 摘要:目的:氨挥发是土壤氮素损失的主要途径之一,通过田间试验,研究了施用生物质炭对酸性茶园土壤理化性质及氨挥发的影响,以期为评价生物质炭在茶园土壤中的应用提供科学数据.方法:试验设不施氮肥(对照CK)、单施氮肥(B0N1)、施8t·hm-2生物质炭基础上增施氮肥(B1N1)、施16t·hm-2生物质炭基础上增施氮肥(B2N1)4个处理,春季追肥、秋季追肥和冬季基肥期间氮肥比例为3∶3∶4,在施氮后采用通气法对土壤氨挥发状况进行原位连续测定.结果:与B0N1处理相比,B1N1和B2N1处理显著增加了土壤pH值和有机碳,显著降低了土壤容重,全氮变化不明显;与B0N1处理相比,B1N1和B2N1处理土壤铵态氮平均含量降低了5.34%~12.59%,硝态氮平均含量增加了11.02%~36.54%,促进硝化作用;酸性茶园土壤氨挥发量为13.10~49.29kg.hm-2,氨挥发损失率为7.29%~12.42%,冬季基肥期氨挥发损失率最高:施氮显著增加土壤氨挥发量,增施生物质炭则显著降低了氨挥发量,降幅为26.25%~28.19%.结论:土壤铵态氮浓度是影响氨挥发的最主要因素,施用生物质炭降低氨挥发的机制因氨氮的固定和吸附,降低氨挥发的底物浓度有关.
  • 摘要:目的:探讨不同用量生物炭及与氮磷钾配合对土壤肥力的影响,明确生物炭在培肥地力、改良土壤和提高肥料利用率方面的作用,为研究开发新型肥料和土壤改良剂提供科学依据.方法:以沈阳农业大学后山棕壤肥料长期定位试验为研究对象,设置9个不同施肥处理,包括:(1)不施肥,对照(CK);(2)氮磷钾(NPK);(3)单施低量生物炭(Cl);(4)氮磷钾+低量生物炭(clNPK);(5)单施中量生物炭(C2);(6)氮磷钾+中量生物炭(C2NPK);(7)单施高量生物炭(C3);(8)氮磷钾+高量生物炭(C3NPK);(9)磷钾(PK).采用田间试验结合室内分析,研究生物炭对土壤理化性质、玉米产量及氮肥利用率的影响.结果:添加生物炭降低了土壤容重,提高了土壤含水量.与试验前相比,不同施肥处理土壤pH值均有所降低,添加生物炭有缓解土壤酸化作用;除CK外,各施肥处理,有机质、全氮、速效钾含量均有所增加,且随生物炭用量增加明显增加;单施生物炭,碱解氮、速效磷含量降低;生物炭配施氮磷钾,碱解氮、速效磷含量增加.与单施生物炭相比,生物炭配施氮磷钾处理土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾、碱解氮含量显著提高.与CK相比,C1、C2、C3处理土壤有机质分别提高了8.9%、24.5%、34.1%,土壤全氮分别提高了4.3%、7.7%、11.0%,差异显著.与NPK处理相比,C2NPK、C3NPK处理土壤有机质分别提高了31.20%、32.59%,全氮分别提高了7.77%、6.80%,差异显著.生物炭配施氮磷钾显著提高玉米产量,且随施炭量的增加而增加,与CK相比,C2、C3处理玉米籽粒产量分别提高了7.20%、21.85%,秸秆产量分别提高了4.82%、16.23%.生物炭配施氮磷钾,C1NPK处理籽粒产量比NPK处理提高了3.92%;C1NPK、C2NPK、C3NPK处理秸秆产量比NPK处理分别提高了11.24%、10.04%、26.48%.生物炭配施氮磷钾促进玉米对氮素的吸收,植株总吸氮量随施炭量的增加而增加,C3处理比CK、C1、C2显著提高了44.32%、44.06%、34.27%;C3NPK处理比NPK、C1NPK、C2NPK显著提高了12.63%、11.60%、11.05%.高量生物炭与化肥配合可以有效提高氮肥利用率,对氮肥农学效应与偏生产力影响不显著.结论:连续施用生物炭能改善土壤物理结构,提高土壤养分含量.生物炭配施氮磷钾显著提高玉米产量,高量生物炭与化肥配合可以有效提高氮肥利用率.
  • 摘要:目的:研究等氮磷钾养分条件下秸秆和生物炭对土壤酶及微生物量碳氮的影响,为培肥土壤、开发新型肥料提供理论依据.方法:采用氮磷钾等养分设计,包括6个处理,分别为不施肥(CK)、氮磷钾配合(NPK)、单施施生物炭(C)、NPK+生物炭(CNPK)、单施秸秆(S)、NPK+秸秆(SNPK).应用氯仿熏蒸-K2SO4浸提法和化学分析法对不同施肥处理土壤酶活性、微生物量碳、氮(MBC、MBN)、土壤化学性质和产量进行测定和分析.结果:不同施肥条件下玉米生育期酶活性变化显著,在玉米拔节期到抽雄期均呈现升高的趋势,而在成熟期回落.生物炭和秸秆施用均可以显著提高土壤脲酶、蔗糖酶活性和微生物量碳、氮含量,其中以SNPK和CNPK处理效果最佳.单独施用秸秆和生物炭抑制过氧化氢酶活性,并降低微生物量氮含量.秸秆促进β-葡萄糖苷酶活性,而生物炭与其作用相反.土壤微生物量碳、微生物量氮、脲酶、蔗糖酶活性和土壤全氮、产量存在显著或极显著正相关关系.结论:在等量氮磷钾养分条件下,生物炭和秸秆均对土壤酶产生正向和负向影响;微生物量碳氮与土壤酶活性密切相关;土壤微生物量碳、微生物量氮、脲酶、蔗糖酶活性可用作评价土壤氮素水平和作物产量的生物学指标.
  • 摘要:目的:在大田试验中施加生物炭以及在不同氮素水平验证生物炭对土壤氮素的淋洗及迁移的影响.方法:采用大田试验,设计5个处理,在磷肥和钾肥施用量相同的基础上,除对照处理不施生物炭与氮肥外,其余4个处理皆添加1600kg/hm2的生物炭,施氮量分别为0kg/hm2,37.5kg/hm2,52.5kg/hm2,67.5kg/hm2.并研究了对0-20cm,20-40cm和40-60cm土层碱解氮、全氮、硝态氮和铵态氮含量的影响.结果:结果表明:植烟土壤施用生物炭降低了耕层以下土壤氮素含量,提高了植烟土壤对氮素的固定能力.而、氮量对植烟土壤碱解氮、全氮、铵态氮的影响主要集中在0-20cm土层,且土壤氮素含量随施氮量的增加而增加,对土壤硝态氮含量的影响表现在20-40cm土层.施用氮肥对植烟土壤氮素的影响主要表现在烤烟移栽后30d以前.结论:生物炭可以抑制植烟土壤本身氮素淋失迁移作用,但在施用氮肥条件下对土壤无机氮的固定作用并不显著.施氮量对植烟土壤氮素的调控主要集中在烤烟移栽30d以前以及0-20cm土层.
  • 摘要:目的:土壤养分含量是反映土壤肥力状况的重要指标,对肥料投入和土壤养分进行长期定位测试,有利于准确反映土壤养分变化趋势,利用宁南山区旱作土壤团聚体和养分吸收影响的5年长期测试数据,分析对比不同处理下土壤养分含量、有机质、水稳性团聚体与施肥的关系,以便为当地农田生产施肥管理提供理论依据.方法:本试验以当地农田为长期定位施肥试验,设置5种处理,氮、磷、钾肥各设5个水平,磷、钾肥均在作物播出前一次性基施,氮肥分为70%基施,30%追施.在不同的生育期采集(0-20cm)土壤样品,处理后进行土壤养分和水稳性团聚体分析.结果:0-20cm土层中,施肥处理土壤有机质明显高于不施肥处理;>3mm水稳性团聚体百分含量随着施肥水平的提高而显著升高,5年间各处理之间差异极显著;2-3mm水稳性团聚体百分含量随着施肥水平的提高而部分升高,在2012-2015年期间,施肥处理3水稳性团聚体百分含量达到显著性(p<0.05);1-2mm水稳性团聚体百分含量整体随着施肥水平的提高而显著升高;0.25-1mm水稳性团聚体百分含量随着施肥水平的提高而变化不显著;<0.25mm水稳性团聚体百分含量随着施肥水平的不断提高而显著升高;不同生育期土壤中碱解氮含量呈现出"S"型曲线变化.所有处理在苗期含量最高,成熟期含量最低;不同生育期土壤中速效磷含量变化达到极显著.并且呈现出双峰值(M)曲线;同一处理不同生育期土壤中速效钾含量变化差异显著(p<0.05).随着生育期的变化,速效钾含量呈现出先降低再升高再降低然后再升高的趋势.结论:在宁南旱作0-20cm耕作层,土壤团聚体和土壤养分与施肥关系显著,经过5年长期试验,各年份土壤团聚体百分含量、土壤有机质随着施肥水平的增加而有所升高,土壤碱解氮含量、速效磷含量、速效钾含量均在不同的生育期出现先升高后降低的趋势,证明了长期施肥对于维持土壤肥力、调节土壤团聚体百分含量具有重要意义.
  • 摘要:本文从中国农业对肥料的需求入手,分析了中国肥料产业面临着种植业施肥目标、肥料供需环境、肥料施用方式的变化以及肥料负面作用受到人们重视的客观现实;从建国以来中国肥料产业发展的历程,指出了中国肥料产业目前的发展机遇,提出了肥料中养分浓度创新、养分比例创新、养分形态创新和肥料助剂创新是中国肥料技术创新的主要途径.文章还分析了中国肥料产业发展中过分炒作概念、无限延伸肥料功能、肥料概念把握不充分、行业浮躁、踏实精神不足、媒体误导、缺乏科学、热衷概念、缺乏深入研究、肥料标准过细等是影响中国肥料产业创新的重要因素.
  • 摘要:通过绿色原料、绿色制造、绿色产品、绿色流通和绿色施用全产业链构建国家绿色肥料体系,为中国肥料产业升级提供整体解决方案,实现作物高产、环境保护、资源可持续利用协调发展,凝聚政府、科研、产业、推广等力量,将肥料理论、技术、产业、使用等研究有机结合,科学规划我国肥料产业的发展的方向、数量、结构和相关政策,构建肥料低碳环保生产工艺技术体系,创制一批重大新产品,实现施肥装备现代化,建立协调生产与环保的养分限量指标体系,提高施肥技术水平。系统解决粮食安全、生态安全、资源可持续利用等关系国计民生的系列重大肥料科技问题,显著提升我国肥料产业技术水平,推动产业技术升级,打造肥料产业技术升级版,实现肥料产业“质量替代数量”发展战略;在实现化肥减量20%的情况下,保障我国粮食安全、生态安全和资源可持续利用。
  • 摘要:目的:厘清生物肥料未来发展趋势,为该领域的技术研发和企业发展提供科技支撑.方法:采用文献调研方法,概述国内外生物肥料发展历程与现状.结果:生物肥料的发展经历了三个时期.第一个时期为单一菌种(根瘤菌、固氮菌、解磷菌等)组成的生物肥料的研制,第二个时期为固氮菌、解磷菌、解钾菌等营养菌两种或多种组合与无机肥、有机肥复合成的生物肥料的研制.第三个时期为将具有"营养、调理、植保"功能的菌种和它们与发酵产生的化感物质有机组合在一起的复合微生物肥料的研制.结论:研究生物肥料的作用机理及功能已经成为生物肥料科学研究的主要趋势.未来应筛选培育具有营养促生、腐熟转化、降解修复功能的优良菌株,加大科技创新力度,不断研究用于防治土壤荒漠化、提高化肥利用效率、抗御土传病害等方面的全新生物肥料资源,提高生物肥料的多样性,为土壤质量、土地保护及农产品安全方面提供技术和产品的有力支撑.
  • 摘要:目的:施肥是农业生产最有效、最重要的增产措施之一,且氦磷钾是作物生长的营养关键因素.本文通过研究宁夏六盘山区糜子对氮磷钾的吸收规律,为制定合理的施肥技术方案提供理论依据,旨在提高宁夏丘陵旱薄地糜子产量.方法:通过大田试验和室内分析,研究了氮肥不同施肥时期及比例对(共8个处理)糜子各器官干物质积累和对氮磷钾吸收分配的影响.结果:不同氮肥处理显著性影响糜子植株对氮磷钾的吸收,且均高于对照处理,拔节期和抽穗期干物质积累为茎>叶>根,成熟期为茎>穗>叶>根;全生育期内糜子植株对钾的吸收最大,其次为氮、磷.各器官对N的吸收为叶>穗>根>茎,对P的吸收为叶>茎>根>穗,对K的吸收为:根>茎>叶>穗.结论:氮是糜子生长不可缺少的营养元素,把握氮肥施肥时期和比例有利于干物质的积累和对氮磷钾的吸收.
  • 摘要:目的:添加脲酶抑制剂与硝化抑制剂可以提高氮肥利用率、减少氮素损失.本文采用田间小区试验研究了脲酶抑制剂(N-丁基硫代磷酰三胺,NBPD和硝化抑制剂(3,4-二甲基吡唑磷酸盐,DMPP)对稻田土壤氮素供应的影响,探讨抑制剂提高氮肥利用率以及稻谷产量的机理.方法:本试验设在中国南方红壤稻田,试验共设5个处理:(1)不施氮肥(CK);(2)尿素(U);(3)尿素+脲酶抑制剂(U+UI);(4)尿素+硝化抑制剂(U+NI);(5)尿素+脲酶抑制剂+硝化抑制剂(U+UI+NI);设3次重复,脲酶抑制剂(UI)NBPT与硝化抑制剂(NI)DMPP用量均为尿素(U)用量的1%,施肥前将抑制剂与尿素混匀作为基肥一次性施用.通过取样分析水稻分蘖期和孕穗期各处理对土壤脲酶活性、硝酸还原酶活性、土壤铵态氮含量、硝态氮含量以及微生物碳、氮的含量,研究NBPT对水稻两个主要生育期土壤氮素供应的影响,比较各处理的产量以及氮肥利用率,通过逐步回归分析研究以上各指标对产量的影响,探明脲酶抑制剂NBPT与硝化抑制剂DMPP在稻田的增效机理.结果:1)与单施尿素相比,添加NBPT以及NBPT与DMPP配施均显著提高了稻谷产量,两个处理分别增产6.56%与8.24%;NBPT与DMPP配施显著提高了水稻地上部氮素回收率.2)与单施尿素相比,添加NBPT以及NBPT与DMPP配施,显著降低了水稻分蘖期的土壤脲酶活性和铵态氮含量,显著提高了孕穗期的铵态氮含量,而对此时期的脲酶活性无明显影响,所有处理对两个时期的硝态氮含量、硝酸还原酶活性、微生物量碳、氮含量均无明显影响;因此,NBPT对于抑制脲酶活性以及提高铵态氮含量的作用主要在孕穗期之前,而单施DMPP没有明显效应.3)从各项土壤指标与水稻产量相关性的逐步回归分析结果来看,水稻分蘖期与孕穗期稻田土壤中铵态氮含量对水稻产量影响显著,而且孕穗期的影响大于分蘖期,其余指标则对产量无明显影响.结论:孕穗期土壤中的铵态氮含量对于稻谷产量的影响较大,而脲酶抑制剂NBPT以及NBPT与硝化抑制剂DMPP配施显著提高了孕穗期土壤中的铵态氮含量,为水稻后期生长提供了充足的氮源,为最终显著提高稻谷产量以及地上部的氮索回收率奠定了基础.
  • 摘要:小麦吸收和累积镉(Cd)的能力存在显著的基因型差异,而筛选镉低积累小麦品种,是使小麦籽粒镉含量低于食品安全标准的一种有效途径.文章概述了小麦镉吸收的基因型差异及相关机制;总结了国内对于小麦镉高低积累品种的相关研究成果以及已确认的小麦高低积累品种;讨论了类似模型模拟、分子标记辅助育种、模块育种、全基因组关联分析等更加高效快速的品种筛选方法,并对该领域未来的研究工作进行了展望.
  • 摘要:目的:磷素是重要的养分资源之一.分析长春地区1993~2013年食物链磷素流动趋势特征,揭示其存在的问题并提出策略,为该地区食物链磷素的优化管理提供依据.方法:通过整理统计资料和文献数据,利用NUFER模型(Nutrient Flows in Food Chain,Environment and Resources use,NUFER),探究磷素在"作物生产系统—畜禽生产系统—家庭消耗系统"的整个食物链中流动趋势特征.结果:1993年长春地区食物链磷素总输入量为3.26×104t,至2013年增长至1i.39×104t.食品生产方面,动物性食品由1993年的700t提高到2013年的2700t,而植物性食品则由1993年的1.61×104t降低至2013年的1.57×104t.食品消费方面,动物性食品由1993年的500t提高到2013年的1100t,而植物性食品则由1993年的5000t降低至2013年的4400t.动物性食品消费比例增加了9.6个百分点.二十年间,长春地区食物链以废物形式累积的磷素量上升了15个百分点,通过径流、淋洗及侵蚀方式损失掉的磷素增加了1.76×104t.至2013年,食物链中磷素的损失率达到20.5%.食物链各环节的磷素利用效率均呈下降趋势,其中作物生产和畜禽生产系统磷素利用效率分别由94.2%和4.1%降至49.3%和3.8%.整个食物链的磷素利用效率降低了20.3个百分点.同时,磷素的循环再利用效率也在逐渐降低.结论:1993~2013年长春地区食物链磷素流动呈现出"投入量大、累积量多、损失量高、利用效率和循环在利用率低"的形式.现阶段,该地区的农牧生产和家庭消费中应注意含磷废弃物的管理与循环利用,减少磷素损失并提高利用效率.
  • 摘要:铁是影响农作物产量和品质的重要元素.维持植物体内铁内稳态不仅需要铁元素自身诱导的调控系统,其他元素也会影响铁的吸收、运输和利用.然而,现今的大部分铁营养研究主要集中在植物对单一铁元素的响应及其生物学机制方面,有关铁与其他营养元素之间相互作用关系的了解和探究相对很少.因此,为了解其他营养元素在植物内铁元素内稳态平衡中作用,总结了近年来关于铁与其他元素互作研究的最新进展,以便为更好更深入探究铁的内稳态调节机制、培育生物强化作物提供理论依据.本文主要综述植物体内铁与大量元素氮、磷、硫,以及微量元素锌、锰元素之间相互作用的研究进展,进一步地了解了植物体中铁与氮、磷、硫,以及锌、锰等矿质元素之间相互作用的过程和机制。现有研究表明,与铁元素有关的营养间互作研究大部分只停留在生理水平。虽然分子水平上的研究进展也有一些,但大部分只是单一元素缺乏下对另一个营养代谢在转录水平上的调控。除了铁与硫,关于两种元素同时缺乏的研究相对很少。另外,有关缺铁信号感应和互作方式与机制仍需要更多研究和探讨。由此可见,随着分子生物学以及蛋白质组学等学科和技术的发展,未来有关铁元素和其它矿质元素在植物中的互作过程和生物学机制仍有很大研究空间。
  • 摘要:目的:紫色土由于水土流失严重及部分土壤贫瘠,紫色土土壤肥力培育成为迫切需求.方法:本文采用溶液培养试验法、盆栽试验法和高效液相色谱法研究了黑麦草、毛叶苕子和紫云英三种绿肥根系分泌有机酸及其土壤养分钾、锌活化的差异性.结果:移栽后30天,黑麦草根系分泌物中有机酸主要是草酸,占有机酸总量的91.5%;紫云英和毛叶苕子根系分泌物中的有机酸主要是草酸和柠檬酸,依次占有机酸总量的91.9%和97.2%:移栽后50天,三种绿肥根系分泌中有机酸主要是草酸、柠檬酸和苹果酸,依次占有机酸总量的95.2%,93.5%和96.8%.紫云英分泌草酸和柠檬酸最多,毛叶苕子分泌苹果酸最多.进一步研究表明,绿肥根系分泌物对紫色土土壤养分钾和锌有明显的活化效应.对于土壤钾而言,紫云英活化效果较佳;对于土壤锌而言,毛叶苕子活化效果较佳.相关性分析表明,柠檬酸和草酸含量与土壤速效钾含量有着相关关系:而苹果酸与土壤速效锌含量有显著的相关关系.结论:不同绿肥根系分泌物对紫色土土壤钾和土壤锌均有很好的活化效应,紫云英根系分泌物有利于土壤有效钾的释放,毛叶苕子有利于土壤有效锌的释放,这主要与不同绿肥根系分泌有机酸种类和数量差异有关.
  • 摘要:目的:本研究对不同积累型苋菜品种Tianxingmi与Zibeixian在Cd的细胞学分布方面进行了测试,通过两苋菜品种Cd分布特征来揭示Tianxingmi耐受性强,高积累镉的机理.方法:植物材料在Hoagland营养液培养20天后,移入不同Cd2+处理浓度(1,2,5,10,30和60μmol/L)的营养液中.采用扫描电子显微镜结合X射线能谱分析技术(SEM-EDS)和透射电子显微镜技术(TEM),在组织与细胞水平进行植物根和叶片Cd分布成像,研究了两品种苋菜Cd分布特征.结果:除CdC12处理浓度为60μmol/L之外,在7d的试验期内Tianxingmi生长良好并未出现中毒症状.当处理浓度为30μmol/L时,Tianxingmi根、茎和叶生物量最大,总生物量达3.69g/plant,与对照组(CK)相比增加了42%(P<0.05).当处理浓度增加到60μmol/L时,由于Cd的毒害作用导致Tianxingmi叶片生物量出现显著下降(P<0.05);当处理浓度为5μmol/L时,Zibeixian各器官生物量最大,总生物量为2.35g/plant.当处理浓度高于5μmol/L时,Zibeixian生物量就己开始显著下降(P<0.05).植物各器官中Cd浓度随着营养液中CdCl2处理浓度的增加而增加,根中Cd浓度最高.生物量最大时,Tianxingmi根、茎和叶中Cd浓度分别为950mg/kg、305mg/kg和205mg/kg,地上部和全株的Cd积累量分别高达736.3μg/plant、1344μg/plant;而Zibeixian根、茎和叶中Cd浓度分别为269mg/kg、62.9mg/kg和74.8mg/kg,地上部和全株的Cd积累量分别只有134.3μg/plant、260.7μg/plant.当处理浓度从10μmol/L继续增加时,发现Tianxingmi根、茎和叶中Cd浓度均有显著增加(P<0.01;P<0.05),且转运系数(TF或S/R,即地上部重金属含量/根中重金属含量)都大于1;而Zibeixian只有根中Cd浓度显著增加(P<0.05),茎和叶中Cd浓度基本保持不变.扫描电子显微镜结合X射线能谱分析(SEM-EDS)及透射电子显微镜(TEM)成像技术来研究两品种苋菜Cd分布规律.Tianxingmi Cd主要积累在皮层细胞、中柱鞘以及木质部导管中,而Zibeixian Cd主要积累在表皮和外皮层细胞中.Tianxingmi根系中Cd的主要积累位置是质外体,特别是细胞间隙和细胞壁,Cd胁迫加重时,少部分进入根系皮层细胞的大液泡中存储;低积累型Zibeixian根系中Cd则主要积累在表皮和外皮层细胞内.同时Tianxingmi叶片中Cd主要积累在表皮细胞的液泡中,超过其自身耐受限度时,才向叶肉细胞内积累.结论:Tianxingmi比Zibeixian拥有更强的Cd耐受和积累能力.两苋菜品种根系存在着不同的木质部装载调控系统,Tianxingmi根系Cd的分布规律和向地上部高效转运积累的关键在于共质体对Cd的迅速吸收和木质部的高效装载.根系Cd优先被细胞壁和细胞间隙滞留,相对较少的在表皮和皮层细胞的液泡中积累,是Tianxingmi Cd耐受性强的重要机理.叶片中Cd优先在表皮细胞的大液泡中储存,减少在叶肉细胞中积累,保证光合作用正常进行,也是其重要的解毒机理.
  • 摘要:目的:γ-聚谷氨酸是一种新型肥料增效剂,其在作物上的促生增产效果受到广泛认可.为了从激素水平及其平衡角度阐述γ-PGA对作物的促生作用.方法:本文采用水培油菜试验,研究了γ-PGA对油菜激素水平和比值的影响.结果:结果表明γ-PGA提高了IAA由叶片向根中的转运,显著促进油菜体内GA3的合成,不仅能提高了ZR的含量,而且还能提高ZR由根向叶片中的转运,降低了ABA合成但对其运输则无显著影响,这导致叶片中GA3/IAA、ZR/IAA、ZR/GA3和ZR/ABA的增加,从而有利于加快地上部和地下部细胞的分裂或伸长,促进油菜生长.结论:这说明γ-PGA可以调节植物内源激素水平及其稳态平衡,进而调控植物生长发育.
  • 摘要:目的:γ-聚谷氨酸是一种多聚氨基酸,具有提高植物营养吸收和促进植物生长的作用,本研究主要是探究γ-聚谷氨酸对黄瓜种子萌发的影响.方法:通过对黄瓜种子萌发率、萌发指数、苗高、苗干重等指标的研究,来探讨γ-聚谷氨酸对黄瓜种子萌发的影响.结果:结果表明,在200mg/Lγ-聚谷氨酸条件处理下,黄瓜种子萌发率提高了8.31%,苗高、苗干重等都有显著提高.但是,200mg/L以下的γ-聚谷氨酸浓度对黄瓜种子萌发影响不大.结论:因此,γ-聚谷氨酸可以提高黄瓜种子的萌发率,促进黄瓜幼苗的生长.
  • 摘要:目的:探讨不同水分管理对抽梢期油茶树体养分状况的影响,研究结果可为油茶水分管理提供科学依据.方法:以"长林4号"5年生油茶为试材,设置滴灌+花生秆+稻草(DHC)、滴灌+生态膜(DSM)、滴灌+油茶壳(DYK)、滴灌(DG)、滴灌+黑地膜(DHM)、花生秆+稻草(HC)、生态膜(SM)、油茶壳(YK)、黑地膜(HM)不覆盖不灌水(CK)共10种水分管理措施,调查测定了不同水分管理措施抽梢期油茶树体养分含量,分析了不同处理条件下油茶树体各器官氮、磷、钾养分含量差异,并对养分分布特征进行了分析.结果:不同水分管理措施对抽梢期老叶和根N、P、K含量、新叶P、K含量以及枝条P养分含量差异显著.不同水分管理措施对抽梢期老叶、根养分含量具有明显促进作用,对当年生新叶和枝条的影响比较小.在初始养分条件基本相等的情况下,滴灌处理对老叶N含量具有显著促进作用,滴灌+花生秆+稻草处理(DHC)的老叶N、K含量和滴灌+黑地膜处理(DHM)的K含量均达到最高,花生秆+稻草处理(HC)和生态膜处理(SM),无论在滴灌和非滴灌条件下,老叶P养分含量均显著高于其他处理;滴灌+黑地膜处理(DHM)对根N、K养分含量具有明显的促进作用,滴灌+花生秆+稻草处理(DHC)根的P含量明显高于其他处理.从相对含量来看,滴灌+花生秆+稻草处理(DHC)的老叶N、K相对含量和根P相对含量以及滴灌+黑地膜处理(DHM)的老叶P相对含量和根N、K相对含量均最高.结论:滴灌+花生秆+稻草处理(DHC)和滴灌+黑地膜处理(DHM)更有利于养分的积累,且滴灌+花生秆+稻草处理(DHC)是最经济最环保的管理措施.
  • 摘要:应用WinRHIZO根系分析系统及PCR-DGGE分析技术,研究土壤中不同磷水平条件下番茄根系形态及根际土壤微生物群落结构变化特征.结果发现:低磷条件下番茄根系总根长、总根表面积、总根体积和根尖数减少;根际土壤细菌以及真菌的多样性指数(H)、丰富度(S)和均匀度指数(Eh)等表征土壤肥力及健康状态的生物学指标下降;另外,土壤中磷不足还导致番茄根系土壤中甲基杆菌属(Methylobacterium sp.)等部分具有解磷功能的菌群缺失;平衡施肥对番茄的正常生长和提升土壤肥力以及维护土壤健康具有重要作用.
  • 摘要:广西番茄规模化生产区域已形成相对固定的地区,如今,番茄连作障碍现象发生逐年严重.本文采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)分析技术,针对番茄连作土壤的微生物群落结构展开了分析,旨在揭示连作土壤中微生物群落结构的变化规律,为保障番茄产业的可持续发展提供技术支撑.结果表明:番茄连作导致土壤微生物群落结构发生显著变化.其中,番茄连作导致土壤细菌多样性(H)指数、均匀度指数(EH)和丰富度(S)指数下降,菌群失衡,而且番茄连作土壤中主要以不可培养细菌(Uncultured bacterium)为优势种属;而番茄轮作显著改善了土壤细菌群落类群以及结构,其土壤细菌多样性指数、丰富度、均匀度指数均升高,且出现假单胞杆菌属(Pseudomonas sp)等根际促生细菌种属.另一方面,番茄连作土壤中真菌以与Fusarium oxysporum和Uncultured eukaryote同源相似性高的真菌为优势群落.而轮作方式有助于提高土壤微生物多样性.番茄轮作黄瓜、白菜和菜豆三种不同科属作物中,以轮作菜豆更有利于提高土壤肥力和维护土壤健康.
  • 摘要:目的:小分子有机物在农业上的应用研究主要在其作为叶面喷施肥能够促进植物生长,但对于其作为土壤改良剂,对土壤微生物以及酶活性影响的研究甚少.方法:以分别添加葡萄糖、甘油以及甘氨酸的土壤(25°C培养45天)为试材,采用Biolog Eeo-板与酶活性测定方法.结果:与清水对照(CK)、葡萄糖以及甘氨酸相比,甘油处理土壤微生物AWCD和功能多样性指标显著提高,而CK、葡萄糖以及甘氨酸处理之间没有显著性差异.葡萄糖、甘油以及甘氨酸处理明显改变了土壤的微生物功能多样性以及碳源利用比分,其中甘氨酸和葡萄糖处理土壤胺类利用百分几乎为零.葡萄糖处理的过氧化氢酶活性显著高于CK、甘油以及甘氨酸,而碱性磷酸酶活性显著低于其它处理.土壤微生物多样性与酶活性相关性分析表明,碱性磷酸酶与微生物功能多样性指数S、E、U以及H'呈显著负相关,相关系数分别为0.754、0.696、0.582以及0.696,与指数D呈显著正相关(0.635).结论:小分子有机添加物能够显著影响土壤微生物功能多样性以及酶活性.
  • 摘要:菜园土壤普遍存在有效磷含量过高的问题,蔬菜作物较低的磷素利用效率是造成土壤磷素累积的根本原因.同时,蔬菜正常生长所需的土壤有效磷含量(农艺临界值)高于土壤磷素淋失的环境于值.为此,可持续菜园土壤磷素管理的目标是降低蔬菜磷素农艺临界值至土壤磷素淋失的环境阈值以下,从而减少环境污染并保证蔬菜正常生长.前人研究表明,接种丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)能够显著提高蔬菜对磷的亲和性,降低蔬菜磷的农艺临界值,使得蔬菜可以在相对较低的土壤有效磷水平下正常生长.本文讨论了菜园土壤磷素管理中的问题、AMF提高作物磷效率的机制和影响AMF效率的因素,并为AMF在菜园土壤磷素管理中的应用提供了思路.
  • 摘要:目的:中国南方红壤稻区在双季稻制度中加入冬绿肥,能够提升土壤肥力、提高水稻产量,是一种高效的轮作方式,为促进农业可持续发展提供了一种合理有效的耕作制度.同时,冬种绿肥对稻田氮素管理有重要影响.方法:本文以中国南方双季稻-冬绿肥长期定位试验的红壤性水稻土为对象,研究了长期冬种绿肥对稻田土壤氨氧化微生物及土壤理化性状的影响.长期定位试验始于1982年,包括双季稻-紫云英(RRV)、双季稻-冬油菜(RRP)、双季稻-黑麦草(RRG)及双季稻-冬闲(RRF)4个处理.应用荧光定量PCR技术和454高通量测序技术分别测定了氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)的特异性功能基因amoA基因,以表示AOA及AOB的种群丰度及群落结构.结果:在本研究红壤性水稻土中,AOA的种群数量远大于AOB,AOA与AOB的比值为36~1686.在绿肥翻压后,冬种绿肥,尤其是紫云英增加了AOA和AOB的种群数量.AOA中丰度较大的主要OTU在不同处理间变化较大,而AOB中的主要OTU受不同处理影响较小.进化分析表明Nitrososphaera和Nitrosospira分别是AOA和AOB中的优势菌.AOA的种群数量和群落结构均表现出与土壤理化性状较强的相关性.结论:在南方红壤稻田中,长期冬种绿肥改变了AOA和AOB的种群数量,同时AOA中的主要OTU对绿肥处理有较强响应,说明AOA相对于AOB在稻田土壤环境的改变中有更重要的作用.
  • 摘要:团聚体是土壤的最基本结构单元,是土壤肥力的物质基础,是有机质分解与积累、养分迁移与转化的主要场所,理解不同施肥制度下土壤团聚体碳氮转化特征是科学施肥的基本前提.因此,本研究以华中地区典型土壤的黄棕壤性水稻土长达33年的肥料长期定位实验为代表,采集不施肥(CK)、单施氮肥(N)、氮磷肥配施(NP)、氮磷钾肥配施(NPK)、单施有机肥(M)、有机肥与氮磷钾肥配施(NPKM)6个处理,并将耕层土壤分成>2000μm(大团聚体)、2000-200μm(粗砂)、200-63μm(细砂)、63-2μm(粉粒)、2-0.1μm(粘粒)5组进行研究.结果表明,施肥效应和粒径效应对土壤碳氮分布、硝化潜势、氨氧化微生物丰度的影响显著(P<0.05),其中细砂的有机碳、全氮含量、碳氮比显著高于其他粒径土壤,除细砂外,土壤有机碳含量随粒径减小而减少;全氮含量在麦季呈粗砂>粘粒>大粒径团聚体>粉粒的规律,而稻季粘粒的全氮高于粗砂.除稻季粘粒M处理外,NPKM和M处理均可以显著提高麦季和稻季土壤有机碳及全氮含量.另外,粘粒的土壤硝化潜势最高,粉粒土壤硝化潜势显著低于其他粒径(P<0.05),长期施肥处理(NPK和NPKM)可提高土壤硝化潜势.稻季土壤的氨氧化微生物基因拷贝数显著高于麦季,不施肥时,AOA丰度在<200μm粒径中较高,各粒径土壤NPK处理下AOA丰度间无显著差异.施肥显著提高了两季AOB丰度,在同一施肥处理下,不同粒径土壤表现出相似规律,均在粘粒中最低.除粘粒外,稻季AOB丰度随粒径的降低而增加,但NPKM处理显著降低了细砂粒径的AOA和AOB丰度.施肥处理(NPK和NPKM)显著降低了土壤AOA∶AOB比值,各样品的AOA∶AOB比值在1.4到554.9间波动,这表明了AOA在黄棕壤性水稻土的氨氧化微生物主导地位,并在大粒径和粘粒中相对更高.
  • 摘要:以赣南地区栽培历史悠久、分布广泛的硬头黄竹为研究对象,通过对毛竹专用肥和对照处理硬头黄竹秆形特征调查,分析硬头黄竹秆形结构特征及毛竹专用肥的影响,以期为硬头黄竹的经营管理和综合利用提供依据和参考.结果表明:硬头黄竹节间长随节位数变化规律呈现"短-长-短"的变异模型.施肥提高了竹最长节出现的节位数和最长节的长度.施肥对壁厚和壁厚随高度的变化无影响,但会降低竹的尖削度,且施肥处理秆重随高度分布较均匀,因此施肥处理硬头黄竹秆形较好,利于加工利用.同时对各指标间进行了方程拟合,竹节间长与节位数、壁厚随与高度、直径与高度的关系可分别用二次方程拟合,施肥处理秆重与高度的关系可用线性方程拟合.竹秆重与胸径和壁厚存在显著相关性,与全高存在极显著相关性;秆高与胸径和壁厚存在极显著相关性;硬头黄竹的秆高模型为TH=1.544DBH0.484·WT0.583(R2=0.734);秆重模型为CW=23.278DBH-0.186·TH2.861·WT-0.455(R2=0.946).本研究有助于了解硬头黄竹秆生物学特性,并为加工利用提供了一定的理论参考,同时在指导竹林经营中进行施肥措施具有重要意义.
  • 摘要:通过小区试验研究了不同比例的氮、钾肥配施对草莓产量和品质的影响,结果表明:对上海浦东新区栽种的"章姬"草莓而言,最佳施肥处理组合为施氮量(N)300kg/hm2,施钾量(K2O)450kg/hm2,最佳处理的草莓产量为37326.76kg/hm2,与不施氮、钾肥的对照相比,草莓增产16703.40Kg/hm2,增产幅度最高达80.99%,增加的经济效益为296644.5元/hn2.对草莓的品质而言,施钾量在450kg/hm2的范围内,增加施钾量对草莓果实中的可溶性固形物,维生素,糖度和固酸比等指标都有一定程度的提升,同时高的施钾量也增加了草莓的酸度.在一定范围内,增加施氮量也明显提升了评价草莓品质的各项指标,但过高的施氮量也导致草莓含糖量和固酸比降低,影响草莓品质.
  • 摘要:在蔬菜生产过程中,盲目施肥,过量施肥,重无机肥而轻有机肥的现象普遍存在,也有过量施用有机肥的极端现象.为明确优质高产栽培条件下,蔬菜配施有机肥的合理用量,本文通过田间试验的方法结合实验室检测,研究了叶菜、苦瓜、节瓜和丝瓜等几种市场销量较大的蔬菜有机肥合适施用量.结果显示:(1)堆肥、牛栏肥、鸡粪和商品精制有机肥,其速效磷(P2O5)平均含量为1.378%,占全磷养分的比例达到61.2~95.4%,平均为68.65%;其速效钾(K2O)平均养分为1.462%,占全钾养分的比例达60.8~96.9%,平均为72.62%;而速效氮占全氮的比例只有1.8~32%.也就是说,施100公斤有机肥相当于同时施了约1.4公斤无机磷和约1.5公斤无机钾.(2)在基本等磷、钾条件下,小白菜在较高产量水平时,有机肥施用量为100~300kg/667m2之间其产量差异不显著;较高产量水平的菜心,其有机肥用量为50~300kg/667m2之间其产量差异不显著;一般产量水平的叶菜的有机肥用量为50、100kg/667m2时产量最高,但两者之间差异不显著.因此叶菜的有机肥推荐用量为50~100kg/667m2.(3)苦瓜生产上若使用商品有机肥(与无机肥配施)的用量每茬300~500kg/667m2己足够;若超过该用量则应减少无机磷、钾肥的用量;若使用农家有机肥时施用量可适当增加至每茬约750kg/667m2.(4)节瓜和丝瓜在同一农场施用同一种类有机肥获得最大产量时的有机肥用量接近;667m2最大产量的有机肥施用量,商品有机肥(450~~475kg)<菇渣堆肥(520~560kg)<鸡粪有机肥(630~680kg)<蔬菜残茎叶堆肥(600~720kg)<牛栏粪肥(约860kg).
  • 摘要:目的:阐明氮肥减量化措施对水稻产量及氮肥表观利用率的影响,并提出较为合理的施肥建议.方法:在2013-2015年连续三个稻季中,以花优14为材料,试验设置5个氮肥施用量处理:N300、N200、N100、N0kgN/hm2和不施肥(F0).分析不同年份各处理的水稻产量,秸秆生物量,籽粒和秸秆含氮量,并计算氮肥表观利用率.结果:水稻产量随氮肥施用量增加而增加.与N300处理相比,N200处理的水稻产量没有明显影响,但氮肥表观利用率显著提高4个百分点;N100处理则显著降低20%的水稻产量.结论:稻田氮肥施用量减为200kgN/hm2,不但水稻产量没有影响,而且氮肥表观利用率显著提高,是较为合理的施肥建议.
  • 摘要:目的:为探索长江上游紫色土旱坡地麦玉轮作系统减少农田磷素流失和有效提高磷肥利用率的最佳施肥模式,降低磷对水体富营养化的影响.方法:2011~2015年,以紫色土旱坡地典型农作冬小麦和夏玉米为材料,在西南大学试验农场进行田间定点试验.试验采用随机区组设计,共设置七个田间小区试验,分别为倍量施磷肥(2P)、优化施肥(P)、优化施肥+猪粪有机肥(MP)、优化施肥+秸秆还田(SP)、优化施肥量磷减20%+猪粪有机肥(MDP)、优化施肥量磷减20%+秸秆还田(SDP)、不施磷肥(P0).测定了各农田土壤基础性质,以及0-20、20-40、40-60cm土层土壤全磷和有效磷含量,调查了不同生育期冬小麦和夏玉米各主要生长指标和产量.结果:冬小麦季和夏玉米季都以2P处理作物磷吸收量为最高,但是磷素表观利用率却不高.小麦季SDP和MDP处理分别比P处理磷肥表观利用率高5.9%和4.2%.玉米季有机无机肥配施处理磷肥表观利用率也显著高于单施化肥处理(P<0.05).坡上除了P0和P处理全磷含量有所减少外,其他各处理全磷含量都呈增加趋势,坡中、坡下的增长幅度要大于坡上,其中坡下处理MP比种植季前增加了0.400g/kg.除了P0处理土壤有效磷含量降低外,其他各个小区处理坡上、坡中、坡下土壤中有效磷含量都呈增加趋势.结论:2P处理可以增加作物对磷素的吸收量,但是经济效益和利用率却大大降低,会导致肥料资源的浪费和环境的污染.紫色土旱坡地冬小麦和夏玉米适当减磷配施有机肥可以显著提高作物对磷肥的吸收利用,提高磷肥的利用率.猪粪有机肥和秸秆还田对土壤中磷素有一定的活化作用,促进了磷素在土壤中的迁移,且猪粪有机肥对土壤磷素活化作用更强.
  • 摘要:选用市场上较为流行的控缓释(失)尿素与钙镁磷肥、氯化钾混配一次基施,辅助地膜覆盖技术,结果表明,施用控缓释缓(失)尿素,肥料田间溶失80%的时间比普通尿素长40天以上,相当于玉米在苗期至拔节期间持续获得N肥的追施,玉米茎、叶的含氮量明显提高,N肥及(N+P2O5+K2O)养分表观利用率分别提高2.50-3.92%、6.48-9.64%(绝对值),玉米籽粒增产5.36-8.33%,从N的平均增产效益分析,控缓释(失)尿素销售价不高于普通尿素337-525元/吨,农民应用控缓释(失)尿素一次基施均能获利;推广春玉米轻简化管理技术时,选择控缓释(失)尿素的缓释期是重要的技术指标.
  • 摘要:为探明华北地区山前平原水肥一体化条件下小麦合理的氮肥运筹.于2013~2015年2个小麦生长季,设置4个滴灌施氮量(N0-不施氮、N1-120kg·hm-2、N2-240kg·hm-2、N3-360kg·hm-2)处理,研究滴灌水肥一体化下施氮量对小麦氮素吸收积累和土壤硝态氮含量的影响.结果表明:施氮量N1、N2和N3下小麦干物重及产量较处理N0显著增加,N1、N2和N3处理间无显著差异;施氮量对小麦茎杆的氮含量影响较大,但对籽粒氮含量的影响差异不显著;处理N3的小麦总吸氮量分别显著高于处理N0、N1和N2,但处理N1和N2之间无显著差异;氮肥收获指数以N2处理最高,氮肥当季回收利用率、氮肥农学效率、氮肥生产效率和氮肥利用效率均表现出随施氮量增加而降低趋势;施氮量超过240kg.hm-2,土壤硝态氮含量显著增加,且随种植年限的延长更加明显.采用一元二次方程拟合,获得小麦最高产量的施氮量为238.46~250.78kg·hm-2,经济施氮量为174.28~207.18kg7hm-2.综合考虑经济效益和生态效益,该条件下小麦滴灌经济施氮量以174~207kg·hm-2为宜.
  • 摘要:根据鲜食玉米营养特性和新型肥料的供肥特性,设计施用氮磷钾养分总量24kg·666.7m-2为适宜片量的中心项,并采用不同新型肥料(缓控释肥料和生物有机专用肥)一次性施用技术,与常规化肥进行比较,旨在探讨鲜食玉米高效施肥技术.结果表明,鲜食玉米有机无机专用肥会显著地影响玉米产量的构成因子,提高其指标含量;使用鲜食玉米有机无机专用肥处理的玉米物增产幅度最高,较对照增产36.12%,纯增收增加440.4元·666.7m-2;玉米收获后不同施肥处理的土壤速效养分存在差异,施用有机无机专用肥和控释复合肥处理的土壤速效养分均高于常规化肥的处理;施用控释复合肥的土壤速效养分均高于施用有机无机专用肥.
  • 摘要:目的:在测土配方施肥中,"测土"是实现合理施肥微观指导的关键技术手段,但高度分散经营的耕地代表性土样采集难、测试费用高和费时长.为此,探讨不测土的推荐施肥技术可对测土配方施肥的推广应用提供一种简捷的技术途径.方法:利用闽东南80个早稻氮磷钾田间肥效试验资料作为训练样本,采用欧氏距离-离差平方和法进行系统聚类分析,建立区域早稻施肥类别.然后,应用统计模式识别原理及其贝叶斯判别技术,根据田块氮磷钾施肥量及其产量结合地力信息等数量指标,探讨具体田块施肥类别归属方法.结果:在确保空白区产量和平衡施肥产量均值在两两施肥类别间具有统计显著差异的前提下,闽东南早稻最多可以划分为6个氮磷钾施肥类别.施肥类别间的产量均值差异显著性检验表明,6个施肥类别的类内协方差矩阵差异不全相等.在此基础上,建立了各个施肥类别的贝叶斯判别函数.结果表明,原始试验数据标准化处理可大幅度提高判别准确性,训练样本的回代误判率和交叉误判率分别只有1.2%和1.3%,预留6个试验点的84组氮、磷、钾施肥量和产量试验资料的施肥类别归属的判别正确率达到81.0%,能够满足推荐施肥的精度要求.结论:建立在统计模式识别原理及其贝叶斯判别技术基础上的早稻氮磷钾施肥类别归属决策,为不测土的推荐施肥提供了有效的技术手段,可对当前测土施肥技术起到有益补充.
  • 摘要:目的:本项研究以提高苏子产种量为目的,研究施肥对苏子生长与产种量的影响.方法:试验选用本地农民零散种植的白苏子,在生育期上与本地夏大豆、夏玉米相当.设置氮肥、磷肥和钾肥的三因素四水平小区试验,重复3次,在苏子收获后取样进行测定分析.结果:苏子的单株产种量,与分枝上的花序数呈极显著正相关,而主茎花序数在不同产种量单株间相差不大,随单株产种量增加,主茎花序产种在总产量构成中的份额逐渐下降.在磷肥和钾肥用量相同的情况下,随着氮肥用量的增加,苏子的产量逐步增加.施用磷肥和钾肥也可增加苏子的产量.结论:氮肥用量为20kgN/667m2时,苏子全枝花序数、全株小花数和全株花序数最多,产量最高;施用磷肥可增加苏子的产量,磷肥用量为7.5kgP2O5/667m2时,苏子的产量最高;当钾肥用量为5kgK2O/667m2时,苏子的产量最高,再增加钾肥用量,苏子的产量随之降低.
  • 摘要:目的:品种的不断更新对水稻生产发展起了至关重要的作用,但经营管理水平依然是中国水稻生产上的重要环节.研究明确不同品种对氮肥的响应特征及其差异,以期为水稻的合理施肥提供理论依据.方法:以鄂东南大面积种植的10个双季稻品种为材料,采用田间裂区试验研究施氮量(0、82.5、165、206.3和247.5kg N/hm2)对不同双季稻品种产量及氮素吸收利用的影响,比较不同品种高产潜力及氮肥利用效率差异.结果:施氮可以显著提高不同双季稻品种的产量;不同早、晚稻品种稻谷产量存在显著差异.分别采用二次曲线、直线和线性加平台函数拟合稻谷产量与施氮量之间的关系,不同水稻品种的产量潜力和最高产量施氮量明显不同.早稻季中,LY287的产量潜力最大,为7.61t/hm2;EZ17的产量潜力最小,为5.80t/hm2.晚稻季中,TYHZ、TY180和LY33的最高产量均能达到8.50t/hm2左右;HHZ的产量潜力相对较小,为7.43t/hm2.氮肥吸收利用率和氮素稻谷生产效率均随施氮量的增加呈降低的趋势,不同双季稻品种间存在显著的差异.早稻季中,EZ18和LY6的平均氮肥利用效率较高分别为36.9%和38.0%;EZ17的氮肥利用率最低仅为26.7%.晚稻季中,平均氮肥利用效率较高品种有HHZ和LY33,分别达到41.4%和45.1%;TY180的在各施氮水平下氮肥利用效率均较低,平均值为30.0%.氮肥吸收利用率与氮素稻谷生产效率间没有相关性,氮肥吸收利用率较低的品种LY287和FYY299,其平均氮素稻谷生产效率分别是早稻和晚稻中高的,可以达到54.5kg/kg和68.8kg/kg.施氮显著提高了不同双季稻品种的花前氮素积累量,由于花前氮素积累量极显著正相关于籽粒产量,因此较高的花前氮素积累是获得高产的前提.早稻季中,EZ18和LY287可获得的最大花前氮素积累量较高,分别为143.7kg/hm2和146.6kg/hm2;晚稻中TY180的最大氮素积累量最高,可达到157.7kg/hm2.除了花前氮素积累量,花后的氮素转运效率也决定了水稻能否获得高产,FYY299和LY33的最大花前氮素积累量一致,但FYY299的平均氮素转运率为49.2%明显低于LY33的57.1%,使得FYY299的最大产量潜力显著低于LY33.结论:不同双季稻品种间产量和氮素利用效率存在明显差异,其原因是花前氮素积累量和花后氮素转运效率对施氮的响应不同.
  • 摘要:目的:为明确自制钙(以小分子有机物为主剂的螯合钙)在桃上的应用效果,以喷施硝酸钙、市场钙肥(糖醇螯合钙)为对照,研究其对桃钙养分吸收、品质以及着色度的影响.方法:以5年生桃'春蜜'为试材,以硝酸钙、市场钙和自制钙为钙源,喷施钙浓度均为130mg/L,分别于膨大期、转色期及膨大与转色期喷施,设喷清水为空白对照,共10个处理.每个处理9株,设置3次重复.果实采收后,测定产量、叶片和果肉钙含量、果实硬度、可溶性糖、可滴定酸和及次生物质类黄酮、总酚相对含量以及果实着色性,分析喷施钙肥对桃的品质、养分吸收以及着色性的影响.结果:结果表明,喷施钙肥均显著提高了桃'春蜜'叶片和果肉中钙养分含量.从喷施时期上看,膨大期叶片钙含量高于其他时期,膨大与转色期果肉钙含量最高:从钙源种类上,喷施自制钙肥果肉钙含量增加最多,较对照提高5.28%~10.85%,糖醇螯合钙肥提高叶片钙含量最为明显,是对照的1.84~1.99倍.同时,喷施钙肥提高了桃果实品质,促进次生物质类黄酮和总酚的形成,改善了果品着色性,在转色期喷施自制钙肥的效果较为理想.结论:综合3种钙肥的喷施效果,在转色期喷施自制钙肥稍好于其他钙肥.
  • 摘要:为明确夏玉米专用缓释肥施用效果、实现夏玉米高产高效施肥技术.采用田间试验研究专用缓释肥对夏玉米产量、SPAD值、养分积累最、肥料利用率的影响.结果表明,鹤壁和许昌两试验点专用缓释肥比较等养分普通肥料分别增产1.94%和5.65%,较农民施肥分别增产6.60%和5.34%,氮肥料利用率较普通肥料一次施分别提高13.03和11.20个百分点,与普通肥料两次施产量和肥料利用率均无显著差异.专用缓释肥(28-10-12,缓释氮素占50%)苗期一次性施用750kg/hm2促进了夏玉米对氮、磷、钾养分的吸收利用,提高了产量和肥料利用效率,实现了简化施肥.
  • 摘要:目的:为明确环京津地区沙质潮土夏玉米高产、高效的合理施氮量.方法:采用田间试验,研究了不同氮肥用量对夏玉米产量、地上部干物重、养分积累量、氮肥利用效率以及土壤无机氮养分的影响.结果:夏玉米产量随氮肥增施而增加,达到一定量后再增施氮肥产量下降,符合一元二次肥料效应方程;.施氮量180kg·hm-2的产量最大,土壤硝态氮含量最大,地上部干物重和植株的氮磷钾养分积累量均显著增加,氮肥利用率和农学效率分别40.19%,19.36kg·kg-1.结论:综合产量、土壤无机氮养分、玉米地上部干物重和养分积累量以及氮肥利用效率各项考虑,环京津地区推荐氮施肥量为:180~206.22kg·hm-2.
  • 摘要:选择河西地区25年(1988年-2012年)的长期定位试验中的CK、N、G、1/2(GN)4个处理,研究长期施用绿肥对河西地区灌模土小麦/玉米带田产量、土壤物理性状、土壤养分及土壤有机质的影响.研究结果表明,长期施用绿肥可以提高小麦/玉米带田的产量,和不施肥的CK处理相比较,小麦/玉米带田的平均产量增加6058~8432kg/hm2,增产133.3%~185.5%;而且当绿肥施用10年之后,1/2(NG)的产量和全施N肥的产量趋于一致,说明在保持产量不减的情况下,绿肥施用10年之后可以替代50%的氮肥.增产原因主要是长期施用绿肥后降低了土壤的容重,增加了土壤的总孔隙度、田间持水量、土壤的大团粒结构(>5mm)和水稳性团聚体(<0.25mm);增加了土壤的有机质、水解氮、速效磷和速效钾的含量.
  • 摘要:目的:综合评价绿肥稻草配合还田下土壤碳氮效应.方法:本研究在等量C投入条件下,设单纯毛叶苕子(C/N14∶1),毛叶苕子和稻草混合1(25∶1),毛叶苕子和稻草混合2(35∶1),单纯稻草(63∶1)4处理,采用室内培养试验,探讨绿肥与稻草配合还田对土壤C、N活性及温室气体释放效应的影响.结果:添加植物材料(PM)显著增加土壤可溶性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)含量,促进CO2和C地、抑制N2O释放.低C/N比PM(14,25和35)能够显著提高土壤可溶性有机氮(DON),微生物量氮(MBN)及-N含量,而高C/N比稻草(63)还田降低土壤MBN和-N含量.培养第80d后,C/N比为14∶1时CH4排放通量最低.各处理中,C/N比为35∶1时累计释放温室气体全球增温势(GWP)最高.培养期间,随着PM C/N比增加,C、N损失率降低.结论:稻草绿肥配合还田,能够解决单纯稻草还田降低土壤有效N含量的问题;同样,可以维持适宜的土壤C、N活性,减少单纯豆科绿肥还田时C、N损失.综合4种处理下土壤的C、N效应,稻草绿肥混合物料C/N比为25∶1时,单位C投入所引起的全球增温势较低,同时能兼顾较高的C、N活性与较低的C、N损失.
  • 摘要:目的:探究玉米-玉米-大豆轮作体系不同施肥处理对土壤团聚体分布及其有机碳、全氮的影响,以期深入了解不同施肥对土壤培肥,改善土壤结构的机制.方法:采集棕壤37年长期定位微区试验不同施肥处理的0-20cm和20-40cm土样进行分析,分析其水稳性团聚体(>1mm、1-0.5mm、0.5-0.25mm、0.25-0.053mm及<0.053mm)分布及其有机碳、全氮分配特征.本试验选取不施肥(CK),化肥(NPK),低量有机肥(M1),低量有机肥与化肥配施(M1NPK),高量有机肥(M2),高量有机肥与化肥配施(M2NPK)6个处理.结果:长期施肥增加了0-20cm、20-40cm土壤大团聚体含量,增加幅度为52.2%-98.4%.各施肥处理中,土壤团聚体主要分布在<0.053mm粒级,占团聚体总量的46.3%-75.6%;施肥显著增加了土壤有机碳、全氮含量,0-20cm处理间基本呈M2N1PK>M2>M1>M1N1PK>NPK>CK,且差异显著,20-40cm基本呈M2NPK,M2>M1NPK,M1>NPK,CK,处理间差异显著,土壤有机碳增幅为53.5%-178.9%,全氮增幅为49.0%-169.7%;随碳输入的增加,显著增加了>1mm团聚体的有机碳分配比例,随粒级的减小,增加比例越小,增加幅度由162.6%减少到39.4%,而微团聚体及黏粉粒中有机碳比例几乎不变.结论:棕壤长期施化肥显著提高了大团聚体的含量,降低了微团聚体含量;施肥显著增加了0-40cm土壤有机碳、全氮含量,尤其是高量有机肥配施化肥显著增加了>0.5mm团聚体有机碳、全氮的固存比例,提高了土壤有机碳、全氮的储量,棕壤土壤碳库有饱和趋势,有机质的输入培肥了土壤,改善了土壤结构.
  • 摘要:目的:研究长期不同施肥模式对双季稻产量和土壤基础地力及氮磷钾养分吸收利用效率的影响,并分析水稻产量和肥料贡献率对土壤不同基础地力的响应,探明土壤基础地力变化和氮磷钾养分吸收利用效率差异及其相互关系.方法:采集双季水稻种植制度下33年长期定位施肥试验的不施肥(CK)、施氮磷钾肥(NPK)和氮磷钾肥配施稻草(NPKS)3个处理的土壤,设置施肥与不施肥盆栽试验,监测水稻产量、土壤基础地力产量和基础地力贡献率、水稻氮磷钾养分吸收量、氮磷钾养分利用效率;研究长期不同施肥对土壤基础地力和氮磷钾养分吸收利用效率的影响,探明土壤基础地力变化和氮磷钾养分吸收利用效率差异及其相互关系.结果:长期施用氦磷钾肥(NPK)或氮磷钾肥配施稻草(NPKS)有利于双季稻产量的增加.CK处理早稻基础地力产量随试验年限的增加呈极显著下降趋势(p<0.01),晚稻基础地力产量在试验的前9年随年限增加呈极显著下降(p<0.01),之后基本维持稳定.长期施用氮磷钾肥或氮磷钾肥配施稻草有利于土壤基础地力的提升.土壤基础地力产量和基础地力贡献率均表现为NPKS>NPK>CK.无论施肥或不施肥,早晚稻产量均随土壤基础地力产量提高而增加;肥料对早晚稻产量贡献率随基础地力产量提高而极显著降低.在同一施肥水平条件下,早、晚稻均以土壤基础地力较高NPKS处理氮、磷、钾肥偏生产力、土壤养分依存率、氮、磷、钾素收获指数较高,氮、磷、钾肥回收利用率、肥料农学效率、肥料对产量的贡献率则较低.回归分析表明,氮、磷肥回收利用率、氮、磷、钾肥农学效率、氮、钾素生理利用率均随土壤基础地力贡献率的提高呈显著或极显著降低;氮、磷、钾肥偏生产力、氮、磷、钾素土壤依存率随土壤基础地力贡献率的提高呈显著或极显著提高.结论:长期施氮磷钾肥或长期氮磷钾肥配施稻草均能提高土壤基础地力,长期氮磷钾肥配施稻草的效果更显著.在较高基础地力土壤上生产,可以在保证作物高产稳产的情况下实现减量化施肥,实现农业生产的可持续性.
  • 摘要:目的:以25年长期定位施肥试验为依托,对栗褐土土壤有机碳矿化速率、有机碳累积矿化量的动态变化进行研究,为科学管理土壤肥力、增加栗褐土碳汇减少温室气体排放提供依据.方法:田间试验开始于1988,共设置8个施肥处理,不施肥(CK);单施氮肥(N);氮磷肥合施(NP);单施低量有机肥(M1);低量有机肥与氮肥合施(M1N);低量有机肥与氮磷肥合施(M1NP);高量有机肥与氮肥合施(M2N);高量有机肥与氮磷肥合施(M2NP).于第26年玉米播种前,采集以上处理的耕层(0~20cm)土壤样品.采用室内培养方法,对土壤碳矿化释放CO2的数量和速率进行测定,并利用一级动态学方程计算出土壤有机碳库潜在矿化势和周转速率.结果:长期施用不同肥料不同程度地提高了栗褐土总有机碳含量,其中有机肥与化肥配施尤其是高量有机肥与化肥配施的作用更加明显.与不施肥相比,高量有机肥与无机肥配施(M2N、M2NP)总有机碳含量增加了121.1%、166.8%.不同处理土壤有机碳矿化速率均在第一天达到峰值,随后急剧下降.5d后,下降趋缓,不同处理CO2产生速率趋于一致.培养期间,各处理矿化速率变化符合对数函数关系.长期施用不同肥料均可以提高栗褐土有机碳的矿化速率,其大小顺序为:有机肥与化肥配施>单施有机肥>单施化肥>对照.培养57d后,各处理土壤有机碳累积矿化量的范围为555.0~980.3mg/kg,以M2NP、M1N的累积量较高,分别为对照的1.77倍、1.73倍.长期施肥条件下栗褐土有机碳矿化率呈下降趋势,以处理M2NP下降最明显,与对照相比,降低了6.3个百分点.施肥处理的土壤潜在矿化势均高于对照,尤以处理M1N、M2NP潜在矿化势最高,分别为923.7mg/kg和926.4mg/kg,分别较对照增加了74.0%和74.5%.不同施肥处理均可明显提升土壤有机碳的周转速率,减少周转时间,其中处理M1NP、M2NP效果最为明显.结论:化肥、有机肥及有机无机肥配施可有效促进栗褐土有机碳的矿化,提高矿化量和周转速率,但降低了有机碳的矿化率,土壤有机碳累积量显著提高,M2NP处理的效果更佳.
  • 摘要:目的:农业活动引起的温室气体排放对全球变暖的影响日益得到关注,本试验研究不同施肥处理对稻田温室气体排放、产量和土壤养分的影响,以期为农田可持续利用和温室气体减排提供依据.方法:在长江中下游地区稻麦轮作区进行田间试验,设置不施氮肥(CK),当地习惯施肥(FP),推荐N肥(OPT),有机无机配施(OPT+M),秸秆还田(OPT+S)五个处理,采用静态箱/气相色谱(GC)法测定了稻季CH4、N2O和CO2的排放情况,调查了不同施肥措施对稻田温室气体增温潜势以及产量,测定了土壤养分,并综合产量和增温潜势对温室气体排放强度进行分析,提出该区域稻田减排增产的合理施肥措施.结果:1)不同处理CH4季节排放总量为OPT+S>OPT+M>FP>OPT>CK,排放量为99.02~143.69kg/hm2;N2O季节排放量为:FP>OPT+M>OPT>OPT+S>CK,排放量范围为0.95~3.57kg/hm2:CO2排放顺序与CH4季节排放趋势一致,排放量为7231.64~13715.24kg/hm2.2)根据稻季CH4和N2O季节排放量以及在100年尺度上的CO2当量计算,不同处理温室气体全球增温潜势大小顺序为OPT+S>OPT+M>FP>OPT>CK.在CK,FP,OPT,OPT+M和OPT+S的全球增温潜势中,N2O占的比重分别为10.31%、26.39%、21.51%、22.91%和11.58%,CH4所占比重分别为89.69%、73.61%、78.49%、77.09%和88.42%.稻田N2O的排放量很少,排放以甲烷为主,因此不同施肥措施所排放的N2O对综合温室效应的贡献远低于CH4.相对于当地习惯施肥处理,OPT,OPT+M和OPT+S三种优化施肥措施均在减少化肥施用量的情况下增加了水稻产量,增产率分别为3.6%、14.3%和8.5%,其中以有OPT+M处理增产效果最明显.3)不同施肥处理下,CO2排放强度为FP(0.56)>OPT+S(0.52)>OPT(0.50)>OPT+M(0.49),OPT和OPT+M显著低于当地习惯施肥处理,OPT+M CO2排放强度最低.4)有机碳、全氮、速效磷和速效钾含量均在OPT+S处理中最高.结论:不同施肥措施影响稻季温室气体排放,施用有机肥和氮肥均增加了CO2、CH4、N2O的排放,秸秆还田增加了CO2和CH4排放,减少了N2O排放.稻田减排应以减少CH4排放为主,推荐氮肥量配施有机肥为碳强度评价体系下最优处理.秸秆还田对土壤养分的改善趋势明显,虽然增加了CO2排放,但考虑到其可避免因焚烧造成大量CO2的排放,总体上依然减少了CO2的排放,但对秸秆还田的适宜量需要进一步研究.
  • 摘要:目的:为探明华北平原夏玉米生长季节不同氮肥类型的氨挥发状况及其产量效应,方法:在河北省廊坊市潮土上采用田间试验,等养分条件下,通过田间原位测定研究了硝酸钙、树脂包膜尿素、控失尿素、脲甲醛以及普通尿素等不同类型氮肥对夏玉米土壤氨挥发动态和产量的影响.结果:树脂包膜尿素、控失尿素和脲甲醛较常规尿素分别减少氨挥发总量18.93%、17.20%和57.23%,提高产量15.95%、13.22%和20.15%,提高氮肥农学效率8.46、7.00和10.72kg/kg,且脲甲醛效果更为明显.结论:脲甲醛对减少农田氨挥发、提高肥料利用率和夏玉米产量等均具有积极作用,是值得推广的一种高效增值缓释肥料类型.
  • 摘要:土壤酸化在北方已开始成为农作物生长的限制因素.本文通过田间土壤样品分析汇总,全面阐述了河南省耕地土壤酸碱度状况.借助田间调查、试验示范,研究推广了酸化土壤修复措施.结果表明,作为中国中东部河南省,土壤酸化己初现端倪.增施碱性土壤调理剂、石灰、钙镁磷肥等碱性肥料,严重酸化土壤当季作物增产幅度达120%以上.同时,结合河南省农业资源状况与存在问题,初步总结出建立包括土壤pH值为指标测土配方施肥技术体系、扩大秸秆还田面积、合理利用畜禽粪便、深翻土地加厚耕层等调节土壤酸度、遏制土壤酸化的可行性途径.
  • 摘要:目的:通过分析在河南省登记的2010年至2015年所有复混肥技术指标信息,找出年度变化趋势,为行业发展和技术服务提出合理化建议.方法:对肥料养分含量、氯离子含量等进行数学统计.结果:复混肥配比呈"氮减磷稳钾增"趋势,氯离子含量高浓度化,硫基复混肥数量增加.结论:宜以45%或40%为配方推荐使用复混肥,减少含氯原料使用.合理调整肥料配比,提高市场竞争力.
  • 摘要:为推动河南省冬小麦夏玉米科学施肥,采用入户实地调查的方法对河南省冬小麦夏玉米主产区农户生产基本情况、基肥及追肥所用肥料种类、施肥量、施肥方法及追肥时期等内容进行调查.分析结果表明,冬小麦夏玉米产量均以大于7500kg/hm2所占比例最大,分别占调查样本的55.33%和63.98%:滑县小麦玉米各项投入中肥料投入所占比例最大,分别占总投入的24.18%和20.27%;不同农户间施肥量差异大,小麦玉米轮作周期施肥总量平均为氮291.64kg/hm2,磷167.50kg/hm2,钾90.93kg/hm2;氮肥用量过大,而钾肥用量偏少,氮肥用量大于270kg/hm2分别占到调查样本的62.82%和41.21%,钾肥用量小于90kg/hm2分别占到调查样本的68%和76.94%;小麦基肥主要以复合肥为主,占94.81%,追肥以氮肥为主,仅有15.85%农户不追肥,玉米基肥以复合肥为主的占63.41%,有38.9%的农户不进行第二次施肥,农户的追肥方式多为撒施.河南省小麦玉米生产存在氮肥用量偏高而钾肥偏少,施肥方法不合理,追肥多以撒施为主等现象,生产中应研制推广小麦玉米专用缓释肥,以实现氮磷钾平衡配施及一次性简化施肥的目的.
  • 摘要:为了解江西省油茶林地土壤养分状况,确定限制油茶生长的养分因素及最佳施肥技术,以高粱作为指示植物,采用土壤养分状况系统研究法,对江西宜春油茶林地土壤养分限制因子进行了研究.研究结果表明,江西宜春油茶林地土壤有机质含量较丰裕,P、K、Ca、Mg及硝态氮养分元素含量低下,S元素最为丰富;该土壤对P的吸附固定能力最强,对Mn的吸附最弱;N、P、Ca是该油茶林地的主要限制因子,Fe、Cu、K、Mo是潜在的养分限制因子.为实现该油茶林平衡施肥,在施足N、P、Ca肥的同时应配合施用一定量的Fe、Cu、K、Mo肥.
  • 摘要:目的:磷在农业生产中具有至关重要的作用,然而磷肥的过量施用严重阻碍了农业的可持续发展.本文对中国农田土壤磷素状况进行研究,为实现磷肥资源的高效利用提供参考.方法:本文利用59,956个土壤测试数据和4,837个田间试验数据对中国土壤有效磷的时空变化进行研究.结果:结果表明,从1990到2012年中国土壤有效磷含量呈上升趋势,平均土壤有效磷含量从1990年代的17.09mg L-1增加到2000年代的33.28mg L-1,其中经济作物土壤有效磷含量的急剧增加是导致土壤有效磷含量增加的主要因素.相对产量时间尺度(1990s-2000s)变化差异显著.从1990s到2000s,东北、华中、东南和西南地区粮食作物相对产量分别增加了2.6%、7.9%、6.9%和8.6%,西北地区下降了4.9%;经济作物相对产量而言,东北、东南和西南地区分别下降了6.7%、6.0%和1.6%,华中地区增加8.3%,西北地区维持不变.结论:中国不同区域土壤有效磷含量差异显著,迫切需要针对不同区域的磷素养分管理.
  • 摘要:本研究以黄河三角洲东营市西北部利津县汀罗镇的滨海重盐碱地为研究区域,调查滨海重盐碱地治理状况,初步观测了滨海重盐碱地台田改造技术、暗管排碱改造技术和条田改造技术在该地区的应用情况:应用COMSOL软件对台田的二维水盐运移过程进行仿真模拟,初步探讨将COMSOL模型应用于二维水盐运移的可行性:针对滨海盐土盐碱重、养分低、地下水位埋藏浅、矿化度高、土层粘重等特点,初步探讨了几种工程模式在黄河三角洲的应用,将实际测量数据与模型模拟相结合,进行定量评价和设计优化,以期为滨海盐土脱盐、控盐的工程模式提供参考和依据,以对滨海重盐碱地的改良利用技术有总体的了解,为滨海重盐碱地改良利用技术的应用提供参考.
  • 摘要:本研究以青岛农业大学在东营市的滨海重盐碱地试验站为中心,调查滨海盐土改良模式和改良效果,于2013和2014年观测了滨海重盐碱地台田改造技术、暗管排碱改造技术和条田改造技术在该地区的应用情况,选定利津县汀罗镇毛坨村、河口区新户镇两个地方,分别对滨海盐土台田改造技术、暗管排碱改造技术和条田改造技术共三种技术的应用进行大田土壤水分的监测,比较了3种改良模式的改良效果,为滨海盐土改良利用技术的应用提供参考.
  • 摘要:本文以去除沼液中的硫化氢为主线,围绕沼液在农业上的应用及硫化氢的治理技术,根据国内外研究现状进行综述,旨在为沼液的田间精确应用提供帮助.国内外研究表明:去除沼液中硫化氢的方法主要有源控制和末端治理两种措施,包括物理法、化学法和生物法.这里介绍了常用的几种去除硫化氢的方法,并进行了比较.
  • 摘要:目的:研究不同辅料及配比对城市污泥好氧堆肥工艺参数的影响,以期改善污泥堆肥的生物有效性,提高堆肥效率.方法:选用兰州市某污水处理厂的生活污泥,对污泥添加不同比例的玉米穗芯粉、RW促腐剂、尿素作为辅料进行好氧堆肥试验,研究不同辅料配比对堆肥过程中温度、含水率、pH值、有机质、C/N比变化的影响.试验共设7个处理,添加玉米穗芯粉的比例分别为10%、20%和30%,RW促腐剂为0.1%,尿素为1%.结果:当污泥与玉米穗芯粉比例为7∶3时,为难体创造了疏松的结构,利于水分的散失,同时热量和空隙率都能保持在较为适合的水平,在50°C以上维持的时间为7天.7个处理的含水率与初始物料相比分别下降了30%、17%、31%、28%、37%、38%和18%.添加RW促腐剂加快了升温速度,有助于物料较快分解,给微生物增殖和有机物质降解提供了较佳的条件,对比同一时期的有机质含量与C/N比发现,添加RW促腐剂更有助于富集养分.而在整个堆肥过程,pH值略有波动,不过都基本稳固在6.0~8.5之间.结论:城市污泥好氧堆肥合适的工艺参数为污泥∶玉米穗芯粉=7∶3、RW促腐剂添加量为0.1%,尿素为1%.
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