有机肥替代对棉花养分积累、产量及土壤肥力的影响

【目的】研究不同有机肥替代率对黄河流域棉株生物量、养分积累、产量、氮磷比及土壤肥力的影响,试图探索出有机肥替代化肥的适宜替代率,为有机肥、无机肥在黄河流域棉田合理施用提供参考依据。【方法】试验始于2016年,在中国农业科学院棉花研究所试验基地设置6个施肥处理:T1:不施肥,T2:100%化肥,T3:20%有机肥+80%化肥,T4:40%有机肥+60%化肥,T5:50%有机肥+50%化肥,T6:100%有机肥。经3年施肥后,2018年进行田间取样,分析不同施肥处理对棉花生物量、养分积累、产量、氮磷比及土壤肥力的影响。【结果】(1)有机肥替代50%化肥处理提高棉株生物量、养分积累和籽棉产量。(2)与单施化肥处理相比,施用有机肥处理土壤有机质、全氮、速效磷、碱解氮含量均有增高趋势,全部施有机肥显著增加土壤速效磷含量。(3)棉株全氮、全磷积累量与棉株生物量呈极显著正相关,棉株根、茎氮磷比与籽棉产量呈极显著负相关。【结论】有机肥替代部分化肥能减少化肥用量,连续应用有机肥替代部分化肥具有增加土壤肥力的趋势;有机肥替代50%化肥处理能增加棉花生物量、养分积累量,提高籽棉产量,替代效果最好。     

化肥减量配施生物有机肥对芹菜产量、品质和土壤养分的影响

为了探究肥料的减肥增效潜力,以期为设施芹菜安全高效生产提供数据支撑,以‘文图拉’芹菜为试验材料,采用田间小区试验,设置4个处理：常规施肥(生物有机肥4.5 t/hm²+化肥375 kg/hm²)、T1(生物有机肥减量50%+化肥减量15%)、T2(生物有机肥减量50%+化肥减量30%)、T3(不施生物有机肥+化肥减量30%),测定芹菜株高、产量、品质、养分积累和土壤理化性状指标。结果表明：(1)与农民常规施肥方式相比,T1和T2处理并未造成芹菜减产,其中T1处理产量最高,增幅为17.90%,该处理芹菜株高较高;T3处理芹菜产量降低;(2)化肥减量配施生物有机肥处理提高了肥料偏生产力,其中T2处理增幅最大;(3)化肥减量配施生物有机肥后,可以降低芹菜硝酸盐含量、提高粗纤维含量,T1处理芹菜品质优于农民常规施肥处理;(4)与农民常规施肥相比,T1和T2处理均降低了土壤pH、提高了碱解氮和速效钾含量,其中T2处理差异显著;施入生物有机肥处理的芹菜各器官养分积累量均高于未施入处理,随着化肥施用量的降低,芹菜各器官养分积累量呈现增加趋势。综合考虑产量、...     

有机肥替代氮肥对冬小麦氮素吸收利用的影响

有机肥部分替代氮肥是实现作物可持续发展的途径之一,探索了小麦有机氮部分替代化肥氮的适宜配比,以及替代后氮素累积、运转以及利用的特征,以期为河北地区冬小麦氮肥减量增效技术提供依据。2021—2023年在河北宁晋进行小麦大田试验,设置9个处理。T1,无氮,单施化肥磷钾肥;T2,高效施肥,单施化学氮磷钾肥;T3～T7,有机肥分别替代T2的20%,40%,60%,80%,100%的氮肥;T8,传统施肥,单施化学氮磷钾肥;T9,有机肥替代T2 100%的氮肥+液态氮肥。2 a试验结果表明,100%替代率+液态氮处理可获得较高的小麦产量;其次是40%替代率处理,其产量与高效施肥处理相当,且试验第2年远高于传统施肥处理。100%替代率+液态氮处理通过起身期补充速效氮,提高了茎叶中氮素含量,植株氮素累积量与高效施肥和传统施肥处理相当;40%,80%替代率处理同样获得与高效施肥处理相当的氮素累积量。20%～100%替代率处理(包括液态氮处理)可以实现较高的茎叶氮素运转率和对籽粒氮的贡献率,其中100%替代率+液态氮处理肥料氮吸收利用效果好,获得了较高的肥料氮累积量、氮肥利用率和氮收获指数,其效果与高效施...     

减少化肥配施有机肥对滴灌棉花N、P吸收和产量的影响

施用有机肥是作物增产和提升地力的有效途径。本试验在连续定位施肥的第3年,研究了常规单施化肥(CF)和化肥减量20%~40%、配施3000~6000 kg·hm-2不同种类的有机类肥料对棉株干物质质量,产量,氮、磷吸收量,土壤保水性以及养分利用率的影响。结果表明,与单施化肥相比,减化肥配施有机肥各处理的生物量在蕾期、铃期和吐絮期分别增加4.3%~30.0%、16.8%~35.1%和18.5%~38.8%;棉花产量在第3年提高了6.9%~18.5%,其中施用6000 kg·hm-2生物有机肥获得最高产,子棉产量为7578 kg·hm-2。施用有机肥能增加棉株对氮、磷养分的吸收,且显著提高了氮肥利用率(P0.05)以及田间持水量,生物有机肥对磷肥利用率的提高优于普通有机肥。     

水分亏缺下化肥减量配施有机肥对棉花光合特性与产量的影响

于2017年和2018年进行田间定位试验,采用裂区试验设计,主区为充分灌溉W1(灌水量4800 m3 hm-2)和亏缺灌溉W2(灌水量2400 m3 hm-2),副区为不施肥(CK)、单施化肥(CF)、75%化肥+25%有机肥(M1)、50%化肥+50%有机肥(M2)、25%化肥+75%有机肥(M3)5个处理,研究了化肥减量配施有机肥对棉花光合特性及产量的影响,以期为水分亏缺下合理利用有机肥、减少化肥投入提供理论依据。结果表明,亏缺灌溉下棉花叶面积指数(leaf area index,LAI)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、地上部干物质积累量和籽棉产量均低于充分灌溉,但灌溉水生产力(irrigation water productivity,IWP)和胞间CO2浓度(Ci)高于充分灌溉。化肥减量配施有机肥较单施化肥能显著提高盛蕾期后棉花LAI,提高棉花各生育期Pn和Gs,增加棉花营养器官和生殖器官干物质积累量,并促进干物质向生殖器官转运,提高籽棉产量和IWP,能在盛铃期和吐絮期提高土壤耕层含水量。充分灌溉下,各有机肥配施处理间棉花LAI、Pn和籽棉产量均表现为M1>M2>M3,其中M1籽棉产量2年平均分别较CF、CK提高了6.9%和62.1%;亏缺灌溉下,各有机肥配施处理间棉花LAI、Pn和籽棉产量表现为M2>M1>M3,其中M2籽棉产量2年平均分别较CF、CK提高了19.9%和79.3%。化肥减量配施有机肥在水分亏缺下有利于籽棉增产,缓解水分亏缺对棉花生长发育的影响,其中M2(50%化肥+50%有机肥)为最佳施肥处理。     

机采茶园有机替代技术对土壤肥力和茶叶产量品质的影响

[目的]研究不同有机替代施肥技术对机采茶园土壤肥力、茶叶产量构成因素及茶叶品质的影响。[方法]试验包括6个处理：1.不施肥对照(CK)；2.常规施肥对照(CF)；3.有机肥替代25%氮(T1)；4.有机肥替代25%氮+配方肥(T2)；5.有机肥替代25%氮+酸化改良剂(T3)；6.有机肥替代25%氮+生物质炭(T4),每组处理三次重复,随机排列。[结果]结果表明：不同有机替代施肥技术均能阻控茶园土壤酸化,显著提高土壤有机质含量,增加土壤有效养分,其中以有机肥替代25%氮+生物质炭对土壤综合养分提升效果最佳。在机采茶园增产提质方面,不同有机替代技术均显著提升茶叶产量和品质,以有机肥替代25%氮+生物质炭茶叶产量最高,达746.28 Kg.hm^-2。茶叶成分上,水浸出物、茶多酚和氨基酸的含量表现为T4>T3>T2>T1>CF>CK,其中T4处理茶多酚和氨基酸含量比CK处理分别增加27.0%,31.3%。[结论]综合分析得出：有机肥替代25%氮+生物质炭为适用于机采茶园的较好有机替代施肥模式。     

水溶有机肥对棉花产量和品质的影响研究

通过开展水溶有机肥小区试验,研究水溶有机肥代替常规化肥施用对棉花产量及品质的影响。结果显示:(1)随着水溶有机肥施用量的增加,棉株根系和地上部生物量均呈现出增加趋势,不施肥处理根冠比最高;(2)施用水溶有机肥增加了棉花产量,且随着液体有机肥施用量的增加,产量呈现增加的趋势;(3)施用水溶有机肥的3个处理,棉纤维马克隆值均在A级,而不施肥处理和常规化肥处理棉纤维马克隆值则处在B级。     

有机肥替代化肥对水稻产量、土壤肥力及农田氮磷流失的影响

采用田间小区试验,研究不同种类有机肥替代化肥比例对水稻产量、土壤肥力及农田径流氮、磷流失的影响。研究结果表明：50%猪粪有机肥替代化肥处理水稻产量最高,可达10 439.66kg/hm ²,100%、30%、50%有机肥替代化肥处理水稻产量呈依次增加趋势,且猪粪有机肥替代化肥各处理水稻产量均高于秸秆有机肥替代化肥处理;有机肥能有效提高土壤肥力,100%有机肥替代化肥处理土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量最高;单施化肥处理总氮（TN）流失量和流失率最高,分别为9.43kg/hm ²和4.91%,随着有机肥施用比例的增加,稻季农田径流TN流失量和流失率逐渐下降,50%和30%有机肥替代化肥处理TN流失量和流失率较100%有机肥处理显著升高,但猪粪和秸秆有机肥替代化肥处理间差异不显著;100%秸秆和猪粪有机肥处理总磷（TP）流失量和流失率最高,TP流失量分别为1.815、1.732kg/hm ²,TP流失率分别为1.08%、1.02%,50%和30%有机肥替代化肥处理TP流失量逐渐下降,秸秆有机肥替代化肥处理TP流失量和流失率均高于猪粪有机肥替代化肥处理,且有显著性差异。50%猪粪有机肥替代化肥处理在兼顾水稻高产稳产的同时,能够有效降低稻季农田氮素径流流失量和流失率,且维持较低水平的磷素径流流失量和流失率,是一种适宜的资源有效利用、节肥增效的有机肥替代化肥措施。     

江苏滨海盐碱地麦后直播棉氮、磷、钾肥料优化配比研究

【目的】建立江苏省滨海盐碱地麦后直播棉合理的施肥技术体系。【方法】2017―2018年在江苏省滨海棉田,以中棉所50为材料,采用正交设计,研究了不同氮、磷、钾肥配施量对棉花生物量、养分累积与利用及产量的影响。【结果】氮、磷、钾肥3因子对棉株地上部和生殖器官生物量、棉株地上部氮和钾素累积量及皮棉产量的影响均为氮肥>磷肥>钾肥。施N 150~225 kg·hm-2、P2O575 kg·hm-2下棉株地上部和生殖器官生物量、氮和钾累积量及皮棉产量较高。钾肥因子对生殖器官生物量和皮棉产量影响不显著。钾肥因子对氮、钾素利用效率的影响大于氮肥和磷肥,氮肥因子对磷素利用效率的影响大于磷肥和钾肥,施K2O 75~150 kg·hm-2氮、钾素利用效率较高、施氮225 kg·hm-2磷素利用效率较高。土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量较高棉田的氮、磷(P2O5)、钾(K2O)肥配施量分别为225 kg·hm-2、75 kg·hm-2和150~225 kg·hm-2。相关分析表明,皮棉产量与棉株氮、钾素累积量显著正相关。【结论】长江流域棉区滨海盐碱地麦后直播棉利于产量和养分利用效率提高的最佳氮、磷(P2O5)、钾(K2O)肥配施量分别为225 kg·hm-2、75 kg·hm-2、75 kg·hm-2。     

江苏滨海盐碱地麦后直播棉氮、磷、钾肥料优化配比研究

【目的】建立江苏省滨海盐碱地麦后直播棉合理的施肥技术体系。【方法】2017―2018年在江苏省滨海棉田,以中棉所50为材料,采用正交设计,研究了不同氮、磷、钾肥配施量对棉花生物量、养分累积与利用及产量的影响。【结果】氮、磷、钾肥3因子对棉株地上部和生殖器官生物量、棉株地上部氮和钾素累积量及皮棉产量的影响均为氮肥磷肥钾肥。施N 150～225 kg·hm~(-2)、P_2O_5 75 kg·hm~(-2)下棉株地上部和生殖器官生物量、氮和钾累积量及皮棉产量较高。钾肥因子对生殖器官生物量和皮棉产量影响不显著。钾肥因子对氮、钾素利用效率的影响大于氮肥和磷肥,氮肥因子对磷素利用效率的影响大于磷肥和钾肥,施K_2O 75～150 kg·hm~(-2)氮、钾素利用效率较高、施氮225 kg·hm~(-2)磷素利用效率较高。土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量较高棉田的氮、磷(P_2O_5)、钾(K_2O)肥配施量分别为225 kg·hm~(-2)、75 kg·hm~(-2)和150～225 kg·hm~(-2)。相关分析表明,皮棉产量与棉株氮、钾素累积量显著正相关。【结论】长江流域棉区滨海盐碱地麦后直播棉利于产量和养分利用效率提高的最佳氮、磷(P2O5)、钾(K_2O)肥配施量分别为225 kg·hm~(-2)、75 kg·hm~(-2)、75 kg·hm~(-2)。     

豫南地区高肥力地块稻-麦轮作三年定位减量施肥试验研究

为研究豫南地区高肥力地块化肥减量对土壤肥力、粮食产量及经济效益的影响,试验选取稻-麦轮作种植制度,进行为期三年的定位减量施肥试验,在试验的小麦季和水稻季分别设置常规施肥、常规磷钾肥、常规施肥增氮肥5%、常规施肥减施氮肥5%和常规施肥减施氮肥10%五个处理。结果表明：随着处理时间的增长,常规施肥减施氮肥5%和10%的处理降低土壤容重,提高土壤有机质含量,而常规磷钾肥处理与之相反,试验处理均能提高土壤有效磷、速效钾和缓效钾含量。第一轮稻-麦轮作试验期间,常规施肥增施氮肥5%提高植株内全磷含量、小麦植株全钾含量及水稻的经济学性状;增、减施氮肥5%对植株内全氮含量、水稻全钾含量和小麦的经济学性状影响不明显。至第三轮试验期间,常规施肥增施氮肥5%与常规施肥的差异不显著;减施氮肥5%能提高小麦植株内全磷和全钾含量及作物产量,配合肥料支出少,获得的经济效益最高。     

不同施肥处理对马铃薯农田土壤理化性状及产量的影响

为了探究不同施肥处理对马铃薯农田土壤理化性状及产量的影响,试验地采用马铃薯连作模式,设置3个施肥处理,即：单施化肥(T)、有机肥配施化肥(YTF 1/2)、全量有机肥(YTF)。结果表明：在不同施肥处理下马铃薯农田土壤的理化性质和马铃薯产量发生了变化,其中变化最为明显的土壤指标有土壤容重、孔隙度、饱和导水率、有效磷。YTF处理较T处理可分别显著(P<0.05)降低土壤容重16.8%,增加土壤孔隙度12.7%,提升饱和导水率25.3%。YTF处理可显著提升土壤有效磷含量43.0%,但各处理间土壤pH、有机碳、全氮、全磷、碱解氮、速效钾之间差异并未达到显著水平。同时,较之T处理,YTF处理亦可显著提升土壤团聚体含量。YTF和YTF 1/2处理可分别较T处理提升马铃薯产量24.6%和12.8%。因此,施用有机肥不仅可以改善土壤结构,改良土壤物理性状,亦能促产增收。     

化肥减量配施有机肥对柠檬树体生长、果实产量及品质的影响

探讨化肥减施和配施有机肥改善土壤质量,减少化肥使用量,提高柠檬产量和品质,为云南柠檬园土壤环境改良和柠檬化肥减施增效提供技术依据。以‘云柠1号’柠檬为试材,利用田间小区试验,设置4个不同施肥处理,即100%化肥（常规施肥）、70%化肥+有机肥15 kg/株、50%化肥+有机肥15 kg/株及不施化肥处理+有机肥15 kg/株。分别测定不同施肥处理的柠檬树体生长参数、花枝成花数、果实品质、产量和叶绿素含量。结果表明,与常规施肥相比,70%化肥+有机肥15 kg/株处理下柠檬的生长参数、果实产量和品质有显著差异,该处理显著加快了柠檬树体的生长,获得了更高的产量和果实品质。与常规施肥相比,植株株高增高6.37%,嫁接口上、下5 cm处直径分别增粗13.05%、9.61%;单果重和产量分别增加15.19%、28.60%;果实出汁率、Vc含量和总糖含量分别增加6.68%、27.85%、6.20%,综合考虑产量、果实品质等因素,70%化肥+有机肥15 kg/株处理对柠檬增产、提质、增效的效果最佳。     

有机肥和生物炭对旱地土壤养分累积利用及小白菜生产的影响

为探明有机肥与生物炭对旱地作物种植及环境效应的影响,利用田间小区长期定位试验,研究了有机无机肥配施及添加生物炭对土壤养分变化、小白菜产量和品质以及肥料利用率的影响。结果表明：与施纯化肥处理相比,有机无机肥配施并添加生物炭的土壤全氮、碱解氮、全钾、速效钾、速效磷、有机质分别提高0.52%、1.46%、0.44%、19.65%、1.58%、30.31%;氮、磷肥利用率分别提高了195.35%、307.3%。小白菜体内可溶性糖和氨基酸含量分别提高15.42%、26.24%;增产74.37%。有机无机肥配施且添加生物炭处理能有效提高土壤养分含量,促进小白菜地上部氮磷养分累积,提高小白菜产量,改善小白菜品质。     

不同施肥处理对芹菜农田土壤理化性状及产量的影响

为探究不同施肥处理对芹菜农田土壤理化性状及产量的影响,以‘文图拉’芹菜为供试作物,设置单施化肥(T)、有机肥配施化肥(YTF1/2)和全量有机肥(YTF)3个处理。结果表明,在不同施肥处理下芹菜农田土壤的理化性质和芹菜产量发生了变化,其中变化最为明显的土壤指标有土壤容重、孔隙度、饱和导水率、碱解氮和有效磷。2019年,YTF处理较T处理显著降低土壤容重13.16%,增加土壤孔隙度10.72%,提升饱和导水率20.73%。YTF1/2处理较T处理显著提升土壤碱解氮和有效磷含量15.8%和19.6%。2020年,YTF处理较T处理显著降低土壤容重10.71%,增加土壤孔隙度8.23%,提升饱和导水率17.76%。YTF1/2处理较T处理显著提升土壤碱解氮和有效磷含量16.18%和12.91%。与T处理相比,YTF1/2和YTF处理均能提高芹菜产量。2019年,YTF1/2处理芹菜产量最高,为97984 kg/hm²,与T和YTF处理相比分别提升产量2.65%和22.83%。2020年,YTF1/2处理芹菜产量最高,为93750 kg/hm²,与T和YTF处理相比分别提升产量25%和13.64%。总体来看,有机肥配施化肥效果最优,可在试验开展地区芹菜种植中推广应用。     

长期不同施肥模式对稻田土壤磷素及水稻营养的影响

基于16年长期定位试验,选取了无肥对照(CK)、无肥基础上的有机物循环利用(C)、NPK化肥配施(NPK)、NPK化肥基础上的有机物循环利用(NPK+C)、减量施肥(F+1/2C) 5个处理,通过测定各处理土壤P素肥力指标和水稻植株P含量,研究了不同施肥模式对土壤P素肥力特性和水稻P营养的影响。结果表明,长期不同施肥模式显著改变了0~20 cm土壤P素肥力特性和水稻对土壤P素的吸收利用,对20~40 cm土壤P素肥力影响不大。NPK化肥配施与无肥对照相比,耕层土壤Olsen-P和全P含量分别提高了108.8%和31.9%,各生育期水稻植株P含量(含稻谷)差异显著。NPK化肥配施基础上的有机物循环利用与NPK化肥配施相比,耕层土壤Olsen-P和全P含量分别提高了84.3%和19.4%,土壤P素活化系数达到2.96,差异显著,各生育期水稻植株P含量(稻谷除外)差异显著。无肥基础上的有机物循环利用与无肥对照相比,耕层土壤P素肥力指标、水稻植株P含量(含稻谷)差异均不显著。减量施肥处理与NPK化肥配施相比,土壤肥力性状无明显差异,植株中P含量略有下降,稻谷中P含量差异不显著。施NPK化肥基础上的有机物循环利用明显改善了土壤P素肥力性状,提高了土壤P素活化度,促进了水稻对P素的吸收利用。