苏丹草-黑麦草轮作制中施肥对饲料产量、养分吸收与土壤性质的影响

大田试验条件下采用苏丹草(Sorghum sudanense)与黑麦草(Lolium L.)轮作,分别设CK(不施肥)、NP(施氮磷肥)、NK(施氮钾肥)、PK(施磷钾肥)、NPK(施氮磷钾肥) 5个处理研究施肥对饲草产量、养分吸收及土壤养分的影响。结果表明,氮磷钾肥配施显著提高苏丹草与黑麦草鲜草产量,2005—2006年与2006—2007年两季饲草分别为162.7 t hm^-2、114.9 t hm^-2,分别比同期PK、NK、NP处理增产312.9%、26.9%、17.9%和338.5%、20.3%、17.2%。施肥影响饲草的氮、磷、钾含量,且氮磷钾配施可以改善饲草养分吸收,2005—2006年NPK处理的饲草N、P、K吸收量分别为500 kg hm^-2、91 kg hm^-2和997 kg hm^-2,2006—2007年NPK处理的饲草N、P、K吸收量分别为312 kg hm^-2、56 kg hm^-2和402 kg hm^-2。轮作系统中,氮磷钾肥配施条件下氮、磷盈余最少,而钾亏缺。在苏丹草-黑麦草轮作制中,随着种植次数的增多,各施肥处理土壤有机质、全氮均有不同程度上升,施磷(NPK、NP、PK)处理的速效磷、施钾(NPK、NK、PK)处理的速效钾均有上升,而NK处理的速效磷、NP处理的速效钾略有下降。     

不同施肥处理对高粱根际土壤微生物功能多样性的影响

根际土壤微生物在调控土壤根际环境和养分转化中发挥着重要的作用。高粱已被广泛用作饲料且耐瘠薄性较强,探明根际微生物对不同养分的生态响应,可为不同土壤养分条件下高粱的养分管理提供理论依据。以高粱/玉米轮作的长期定位大田试验为基础,结合人工温室的盆栽试验,采用BIOLOG微平板法研究了NPK、PK、NK、NP、CK(无肥处理) 5种长期不同施肥条件对高粱根际土壤微生物功能多样性的影响。结果表明,大田试验与盆栽试验的结果一致,PK处理提高了根际微生物的代谢活性,提高了微生物对氨基酸类、羧酸类、胺类、糖类和聚合物的利用,降低了对双亲化合物的利用,其多样性指数、丰富度指数和Simpson(优势度指数)均高于其他处理; NK和NP处理对根际微生物功能多样性的影响不显著,但NK处理降低了培养后期根际微生物代谢活性; CK处理显著降低了根际微生物对碳源的利用能力,其多样性指数、丰富度指数和优势度指数均低于其他处理,均匀度指数高于其他处理。主成分分析表明,大田试验中,NPK和NP处理根际土壤微生物碳源利用能力和类型差异不显著,其余处理间差异显著;盆栽试验中施氮处理NPK、NK和NP利用碳源能力和类型差异不显著,其余处理间差异显著。综上所述,施肥有利于改善土壤微生物特性。高粱根际微生物对氮、磷、钾胁迫的响应不同,氮胁迫时,微生物活性的增强可能是高粱耐氮的原因。     

氮磷钾肥配施对宁南旱区马铃薯产量和水分利用效率的影响

针对宁南旱地马铃薯水分利用效率较低的问题,采用养分丰缺指标法,研究氮、磷、钾肥缺素配施条件下土壤剖面水分动态分布、马铃薯产量构成、产量以及水分利用效率变化特征。以‘庄薯3 号’（一级种薯）为材料,在宁夏南部旱地上研究CK、NP、NP、PK、NPK施肥处理对土壤剖面储水动态、马铃薯产量及水分利用效率的影响。结果表明：2012—2013 年马铃薯生育后期施肥处理土壤剖面含水量均低于对照,NK、NPK处理提高了盛花期—块茎生长期1 m土体储水量,同时提高了马铃薯耗水量,NK处理提高了1.1%~1.8%,NPK提高了3.2%和4.4%。与对照相比,NK和NPK处理提高了结薯个数和单株产量,进而提高马铃薯产量,其中NPK处理最高,增产率为11.7%和15.9%,其次为NK处理;施肥处理较CK水分利用效率增幅为2.9%~13.2%、2.8%~8.0%,均以NPK处理最高,其次为NK处理。宁南旱地马铃薯缺氮和缺钾对马铃薯产量和水分利用效率影响较大,氮钾以及氮磷钾肥合理配施,可提高马铃薯对土壤水分的利用能力实现马铃薯增产和水分增效。     

化肥减量下氮磷钾肥施用时期对加工番茄产量、品质及养分吸收的影响

本文研究了氮磷肥减施20%条件下,氮磷钾肥施用时期对加工番茄生长与营养状况的影响,以期为加工番茄化肥减施增效提供技术支撑。试验设5个处理,即：(1)NPK对照(CK):PK肥全部基施,全生育期追施N肥;(2)T1:NP肥减量20%,PK肥全部基施,全生育期追施N肥;(3)T2:NP肥减量20%,花期前追施NP肥,花期后追施NK肥;(4)T3:NP肥减量20%,花期前追施NK肥,花期后追施NP肥;(5)T4:NP减量20%,全生育期追施NPK肥。结果表明：各处理对加工番茄的品质没有显著差异。与对照处理相比,T2、T4处理在加工番茄的生物量、产量以及NPK的吸收量均没有达到显著差异,T2处理更优于T4处理。与CK处理相比,T1、T3处理产量分别下降11、19 t/hm²;生物量下降1.6、2.13 t/hm²;N素吸收量减少49.43、60.0 kg/hm²,P素吸收量减少8.47、12.37 kg/hm²,K素吸收量减少40.93、50.01 kg/hm²,均达到显著差异,T1处...     

长期定位施肥对小麦产量及构成因素的影响

以豫麦13、郑太育1号、临汾7203、郑州941、豫麦47、郑州8998、郑麦9023、郑麦9694、郑麦9962 等9个小麦品种为试验材料, 通过17年6个不同施肥方式的长期定位试验, 研究了不同施肥处理对小麦产量及构成因素的影响。结果表明：(1)N素和P素是限制小麦产量和生长的两个重要因素。K素不是限制小麦生长及产量的主要因素。(2)NPK和NP处理的产量、穗数、穗粒数都要极显著高于其他处理,而千粒重则为PK处理最高。（3）NPK处理不但高产,而且产量较稳定。从产量的稳定性上来说,NPK>PK>NP>CK>N>NK。（4）NPK和NP处理的产量与穗数和千粒重达到极显著正相关,而与穗粒数相关不显著。NK和N处理的产量与三个构成因素都成显著正相关。CK和PK处理的产量只与穗粒数成显著正相关。     

氮磷钾在冀东春花生上的产量效应研究

为了解决花生生产中肥料用量高、养分利用效率低等问题,为花生减量施肥提供依据,采用肥料定位试验研究氮、磷、钾对冀东春花生生长和产量的影响。结果表明:不施氮、磷、钾肥均显著降低了花生营养生长期的生物量和花生的产量,不施氮肥和磷肥主要通过减少花生单株果数而减产,不施钾肥主要是通过降低花生百果质量而减产;氮、磷、钾对花生产量的贡献率为:K N P。其中,-N(PK)、-P(NK)、-K(NP)、1/2P(NK)、1/2K(NP)处理花生产量分别相当于NPK处理产量的81. 9%,82. 3%,81. 2%,86. 2%,83. 7%,差异均达到显著水平。各施肥处理花生产量高低顺序:NPK 2/3N(PK) 1/2N(PK) 1/2P(NK) 1/2K(NP)-P(NK)-N(PK)-K(NP)。1/2N(PK)、2/3N(PK)处理产量与NPK处理比较无显著变化。N、P2O5、K2O用量分别为180,90,90 kg/hm~2,花生产量4 590. 6 kg/hm~2,土壤氮磷钾收支表观平衡分别为:-9. 4%,109. 5%,-36. 9%,考虑土壤供氮磷钾量后的实际盈余分别为:71. 9%,190. 5%,43. 5%。基于花生是豆科植物,冀东花生产区土壤有效磷较高、速效钾较低的土壤肥力现状,花生种植中减肥增效技术为:基肥减施氮肥和磷肥、保证钾肥,推荐基肥N、P2O5和K2O用量分别为67. 5～90. 0 kg/hm~2,45. 0～90. 0 kg/hm~2和45. 0～90. 0 kg/hm~2。     

机收稻草全量还田减施化肥对双季晚稻养分吸收利用及产量的影响

稻草还田替代部分化肥对推进化肥零增长行动具有重要的意义。研究等量氮磷钾养分条件下连续稻草还田减施化肥对双季晚稻产量及养分吸收利用的影响, 可为南方稻区稻草资源的合理利用和水稻高产、养分高效管理提供参考。本试验基于江西温圳国家级耕地质量监测点双季稻稻草还田定位试验, 以超级杂交晚稻五丰优T025为试材, 设稻草还田减施化肥(SI+NPK)、稻草烧灰还田减施化肥(SB+NPK)和单施化肥(NPK)等处理, 以稻草不还田不施化肥(CK)为对照, 施肥处理中氮磷钾养分用量相等。研究了不同处理对双季晚稻产量、氮磷钾素养分吸收利用的影响。结果表明, 在等量氮磷钾养分施用条件下, 连续6年早稻稻草还田处理有利于协调双季晚稻穗粒结构, 协同维持晚稻产量稳定, 保持与其余施肥处理产量基本持平。与NPK相比, SI+NPK处理植株各器官中N、P、K含量及总吸收量在生育前期均较低, 生育后期较高, 且P、K养分吸收量差异显著; SI+NPK可显著提高水稻N、P、K养分收获指数、农学效率、回收率和养分偏生产力, 而SB+NPK只比NPK显著提高了K养分收获指数、农学效率、回收率和养分偏生产力。此外, SI+NPK也比SB+NPK提高了氮、磷、钾养分收获指数、农学效率、回收率及偏生产力。总之, 早稻稻草还田替代部分化肥可稳定晚稻产量水平及提高养分利用效率, 实现南方稻区土壤养分资源的高效利用。     

不同施肥制度对夏玉米产量特性的影响

研究了北京褐潮土13年长期定位不同施肥制度夏玉米生物产量和籽粒产量特性,主要结果:(1)长期N、P、K化肥配合(NPK处理)以及N、P、K化肥与有机肥或秸秆配合施用(NPKM与NPKS处理),生物产量和籽粒产量表现稳定且持续高产;(2)长期N、P、K化肥非平衡施肥的处理(NP、N、NK、PK处理)以及不施肥的CK,夏玉米生物产量和籽粒产量连年持续下降,植株矮小、瘦弱,甚至出现发育停滞现象。氮磷钾缺乏其中任何一种元素,都会造成植株和籽粒发育障碍,影响生物和籽粒产量。     

施肥对马铃薯农田土壤水分时空变化及产量的影响

为探讨施肥与马铃薯田土壤水分时空变化和产量的关系,采用随机区组设计,在定位施肥条件下,研究了有机肥+氮磷钾（MNPK）、有机肥（M）、氮磷钾（NPK）、氮磷（NP）、氮钾（NK）、磷钾（PK）、不施肥对照（CK）对马铃薯田土壤水分含量时空变化及马铃薯产量的影响。施肥量为腐熟羊厩肥22 500kg/hm ²、N 150kg/hm ²、P₂O₅75kg/hm ²、K₂O 270kg/hm ²。结果表明：不同施肥处理各土层土壤含水量随着马铃薯生育期的推进均呈现波动变化;生育期土壤剖面含水量呈现“?”形变化趋势,20~40cm土层为最大蓄水层和耗水层。NPK、MNPK、M处理土壤含水量显著高于NK、NP、PK和CK,说明施用有机肥或氮磷钾化肥配施均能提高土壤持水性能。两年平均产量以M处理最高,其次是NPK处理,再次是MNPK处理;商品薯率也以NPK、M和MNPK处理较高;单株结薯数以M、PK、MNPK、NPK处理较高,NK和CK处理较低。研究结果表明,缺乏磷、钾较缺乏氮素对马铃薯产量、商品薯率、结薯数的影响更为严重。     

施氮量对高粱产量、品质及氮利用效率的影响

为了更好地对高粱进行氮素管理,采用盆栽试验研究了施氮量对高粱生长、籽粒产量及品质、氮素累积及转运利用的影响。选取肥力较低的土壤,设6个氮水平：0（N0）、0.05（N1）、0.1（N2）、0.2（N3）、0.4（N4）和0.6g/kg（N5）（风干土）。结果表明,N3处理干物质累积量、叶片SPAD值、籽粒产量、穗粒数及收获指数均显著高于N0和N5处理;N3处理籽粒淀粉含量低于N1处理,但淀粉产量最高;随施氮量的增加籽粒单宁含量降低,蛋白质含量增加,蛋白质总产量以N3和N4最高。随施氮量的增加叶鞘中NO₃^--N含量增加,N3处理挑旗期和穗花期叶鞘中NO₃^--N含量明显高于N0、N1和N2,但在灌浆期N0~N3处理间硝态氮含量没有显著差异;N3处理从茎叶向籽粒的转运率最高,达到76.76%。综上,适宜的施氮量有利于高粱生长及产量的提高,且在生长前期提高了叶鞘中硝态氮累积,能协调籽粒产量和功能成分的关系,获得较高的淀粉和蛋白总产量。     

种肥应用对免耕精播夏玉米生理效应研究

为进一步探明种肥对玉米免耕精密播种的作用,2013 年运用大田2 点试验,测定生理与产量指标,研究了5 种处理(NPK、NP、NK、PK、CK)的种肥对夏玉米免耕精密播种的影响。NPK种肥处理后的夏玉米的幼苗素质、根干重、根体积、根条数、叶片Pn和SPAD值都最好,进而降低了玉米果穗的秃尖长,增加了玉米的穗长、穗行数、行粒数、千粒重。NPK处理的产量比处理NP、NK和PK、CK增产4.52%、6.06%、13.21%和29.05%,增产效果大于其他施用组合。种肥影响夏玉米免耕精密播种的效果,且N、P、K都是夏玉米免耕精密播种种肥必不可少的营养成分。     

长期施肥对褐潮土氮、有机质动态变化的影响

通过北京昌平“国家褐潮土土壤肥力和肥料效益监测基地”的长期定位试验（1991-2003年）,研究了长期施肥条件下对褐潮土氮、有机质动态变化的影响。结果表明：氮磷钾化肥配施有机物料提高耕层土壤全氮的效果最为明显,配施有机肥和秸秆处理分别比不施肥增加21.11%和14.35%,明显高于单一施用化肥。长期单施氮肥,或氮磷配合,或氮磷钾配合也显著增加了土壤全氮含量,分别比对照增加10.03%,8.32%和8.40%,而磷钾配合降低了土壤全氮含量。土壤碱解氮含量仍然是氮磷钾配施有机肥或秸杆处理优于单施化肥,分别比对照增加34.97%和32.96%,长期单施氮肥,或氮磷配合,或氮钾配合,或氮磷钾配合,分别比对照增加17.26％,21.55%,23.83%和26.41%。配合施用有机肥处理耕层土壤有机质含量明显高于单施化肥处理;与不施肥比较,NPK＋秸秆以及NPK＋有机肥处理土壤有机质含量分别增加7.90％和14.56％,氮磷钾配合和氮磷配合分别比对照增加6.51％和5.89%,而单施氮肥仅增加2.56%。可见NPK平衡施用及其配施有机肥对增加土壤有机质含量具有重要作用。     

长期施肥对夏玉米叶片氮代谢关键酶活性的影响

以“国家褐潮土土壤肥力与肥料效益长期监测基地”的大田肥料长期试验为平台,研究了长期施肥对夏玉米叶片中硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)和谷氨酸脱氢酶(GDH）活性的影响。结果表明,长期N、P、K化肥配合（NPK处理）以及N、P、K化肥与有机肥或秸秆配合施用（NPKM与NPKS处理）,叶片氮代谢酶（NR、GS、GOGAT和GDH）在籽粒灌浆时期均具有较高的活性,有利于玉米籽粒产量的形成;长期N、P、K化肥非平衡施肥的处理（NP、N、NK、PK处理）以及不施肥的CK,叶片氮代谢酶活性变化差异较大,且活性高峰期和籽粒灌浆关键期时间不一致,植株整体生产能力较弱,玉米籽粒产量较低。不同的酶对籽粒产量的贡献不同,因而系统研究长期定位配比施肥处理下玉米叶片的氮代谢酶活性具有重要的意义。     

褐潮土长期定位不同施肥制度土壤生产功能演化研究

通过14年长期定位试验研究了褐潮土不同施肥制度对土壤生产功能、产量可持续性指数及农学效率的影响。结果表明，N、P为褐潮土作物高产的主要限制因子，14年产量平均，NPK比CK、N、NK、PK分别增产459%、386%、280%、205%（小麦）和154%、108%、87%、78%（玉米）；NPK+M(NPK配施厩肥)比NPK平均增产12%，NPK+S(NPK加秸秆)与NPK产量相当。NPK及NPK配施有机肥（包括厩肥和秸秆）处理的小麦、玉米产量可持续性指数高于N、P不均衡施用处理。化肥肥效因作物种类、施肥组合而不同，N肥单施时小麦和玉米N的农学效率降低，而NPK配施时N的农学效率有上升趋势，平均分别为16 kg/kg N（小麦）和14 kg/kg N（玉米）；磷肥肥效具有短期的叠加效应，P的农学效率小麦大于玉米，种植10年后P的农学效率最高可达最初的4.5～7倍；K的农学效率在试验进行十年后NK处理平均为负值，同期NPK处理中小麦K的农学效率却急剧增加，K成为作物高产的限制因素；有机肥对小麦和玉米的农学效率分别为21 kg/t和25 kg/t，秸秆对小麦和玉米的农学效率分别为负值和37 kg/t。NPK均衡施肥能提高土壤有机质、全N、全P、速效N、速效P等肥力指标；NPK配施有机肥能加快土壤有机质和N、P、K养分的积累；NPK不均衡施肥导致土壤中此种营养元素的耗竭。     

肥料配施对马铃薯产量和品质的影响

为了探明内蒙古武川地区定位施肥条件下最佳的施肥配比,以‘克新一号’一级原种为试验材料,采用随机区组设计,研究了有机肥和氮磷钾配施、单施有机肥、氮磷钾配施、氮磷配施、氮钾配施、磷钾配施、空白对照2年连续定位施肥对马铃薯产量和品质的影响。结果表明：肥料配施条件下各施肥处理马铃薯产量和商品薯率较对照显著提高,增产幅度和商品薯率的增加幅度分别为5.8%~49.67%,13.97%~55.14%,以有机肥和氮磷钾配施处理效果最明显,其次是氮磷钾配施处理;肥料配施条件下各施肥处理可显著提高马铃薯块茎大量矿质元素含量、直连淀粉含量、支链淀粉含量、还原糖含量以及粗蛋白和氨基酸含量,以有机肥和氮磷钾配施处理效果最为明显;微量元素锌含量以有机肥处理最高(16.00 mg/kg),钙、硒含量以氮钾配施处理最高(208.40 mg/kg、8.40 μg/kg),而铁含量以氮磷配施处理最高(206.03 mg/kg)。有机肥和氮磷钾配施处理马铃薯产量最高且品质较好,是最适合当地马铃薯种植的施肥配比。     

长期施肥对褐潮土磷、钾状况及速效供应能力的影响

氮磷钾配施有机肥提高耕层土壤全磷的效果十分明显,比对照增加52.2%,而氮磷钾配施秸秆比对照增加18.85%;氮磷、磷钾、或氮磷钾配合分别比对照增加17.87%,15.88%和14.89%,明显高于长期单施氮肥,或氮钾配合处理;氮磷钾配施有机肥速效磷含量比不施肥增加10倍以上,而氮磷钾配施秸秆比对照增加3倍;氮磷、磷钾、或氮磷钾配合分别比对照增加3～5倍.单一施用氮磷钾化肥作物钾索吸收量和施钾量总体上是平衡的,氮磷钾化肥配施有机肥或秸秆具有提高土壤速效钾含量的作用,比对照分别增加16.0%和11.4%,不施钾肥处理总体上速效钾含量是逐年下降的.各处理土壤缓效钾含量多年总体上都是下降的;但与对照及不施钾处理比较,施钾处理土壤缓效钾含量较高.