长期施肥对大豆生长状况及产量的影响

以海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站长期定位试验为平台,选择了5个不同施肥处理,包括无肥(CK),单施氮肥(N),氮肥+有机肥(N+OM),氮、磷、钾配合施用(NPK),氮、磷、钾+有机肥(NPK+OM),研究了连续27年不同施肥处理对大豆生长和产量的影响。结果表明:长期施用有机肥能够明显增加大豆株高和荚数,并且能增加植株的生长速度,氮磷钾肥配合施用能增加大豆根瘤干重和根瘤数,而有机肥对根瘤的作用不显著。与单施化肥和无肥相比,施用有机肥处理大豆的根冠比较小,说明有机肥能够促进地上部干物质的积累。长期施肥对大豆产量构成因子的影响表现为:NPK+OM>NPK>N+OM>N>CK,大豆产量也表现出相似趋势,说明有机肥的施用能够改善大豆的产量性状,同时氮肥配施有机肥的大豆产量低于氮、磷、钾平衡施肥的处理,说明在东北黑土区有机肥不能代替磷钾肥施用。     

等氮量投入下有机无机肥配施对玉米产量及氮素利用的影响

以1989年建立的国家黑土肥力与肥料效益监测基地的长期肥料定位试验为研究平台,研究等氮条件下有机无机肥长期配施对玉米产量及氮肥利用率的影响。研究结果表明,长期氮磷钾肥配施(NPK)及氮磷钾肥与有机肥配施(牛粪+NPK、秸秆+NPK)有利于玉米产量的提高,与不施肥(CK)相比,分别提高192.0%、218.3%和192.6%。NPK、牛粪+NPK及秸秆+NPK处理氮肥农学利用率、氮肥偏生产力均显著高于单施氮肥处理。经18年长期定位试验,与试验初期相比均能提高土壤有机质含量、全氮含量及碱解氮含量,以牛粪+NPK处理效果最好,分别增加46.6%、28.6%和36.8%。施用牛粪及秸秆后土壤pH值年纪间变化不大,长期施用化肥土壤pH值降低。     

长期不同施肥模式对我国玉米产量可持续性的影响

采用产量可持续性指数(SYI)对我国22个长期试验点5种施肥模式下的玉米产量可持续性进行了研究。结果表明：玉米SYI受施肥、经纬度和气象因子的影响,据此将玉米产量稳定性划分为3类,不施肥和单施氮肥(N),玉米产量低,产量持续性差,SYI小于0.45,极显著地受到温度、降雨量等气象因子的影响;氮磷肥(NP)配施玉米产量较高,SYI在0.45～0.55,受气象因子的影响较小;氮磷钾肥配施与氮磷钾和有机肥配施(NPK和NPKM),玉米产量高,持续性好,SYI大于0.55,气象因子对其无显著影响。不施肥、单施N和NP肥的玉米SYI与纬度或气象因素间呈显著相关性,而施用NPK和NPKM的SYI相对稳定。     

氮磷钾肥对红壤区水稻增产效应的影响

通过红壤区水稻试验,分析了长期使用氮磷钾肥条件下双季水稻的生物量（包括稻谷产量和秸秆量）、养分增产效应和土壤肥力的变化。氮磷钾肥的配合施用对双季水稻生物量的影响顺序为NPK>NP>PK>NK>CK。N、P、K对水稻的增产效应系数分别为41.2%~54.8%、66.3%~88.2%和10.3%~10.9%。N、P和K增产效应的变异系数规律与其增产效应相反,说明养分对双季水稻增产效应越高,其稳定性越好。双季水稻的增产效应及其稳定性均表现为早稻优于晚稻。氮磷钾肥的配施可显著提高土壤有机质和全氮含量。磷肥的使用明显增加了土壤全磷和有效磷含量。钾肥使用提高了土壤全钾和交换性钾含量,然而水稻生物量的输出却与之相反,两者的平衡决定着土壤全钾和交换性钾含量的变化。氮磷钾肥对土壤pH值影响则不一致,氮肥（尿素）的长期使用降低土壤pH值,而磷肥（钙镁磷肥）的使用减缓了土壤pH值的降低。     

长期施肥对黄土高原黄绵土区小麦产量及土壤养分的影响

为探明在小麦长期连作条件下,黄土高原黄绵土区长期施肥对小麦产量及土壤养分的影响,以长达29年(1981-2010)的长期定位试验为基础,比较分析了不同长期施肥处理下小麦产量及土壤养分的差异。结果表明,施用有机肥和化肥的小麦籽粒产量较不施肥对照(CK)都明显增加,25年N、NP、NPK、M、MN、MNP和MNPK处理的小麦平均产量分别较CK增产32.9%、74.1%、78.5%、42.2%、73.3%、89.5%和90.3%,而7个施肥处理的肥料平均产量贡献率分别为24.8%、42.6%、44.0%、29.7%、42.3%、47.2%和47.4%。氮、磷、钾肥的平均增产效应分别为5.8、22.9和1.6g·kg-1。连续29年施用有机肥(M)显著提高了土壤有机碳含量,而且化肥无论是单施(N),还是平衡施用(NP和NPK),土壤有机碳含量较CK也可显著提高,平衡施用的效果更佳。施用氮肥及有机肥也显著提高了土壤全氮和速效氮含量。施用磷肥和有机肥显著提高土壤全磷和速效磷含量,而长期施用钾肥和有机肥对土壤全钾含量无明显影响,但显著提高了土壤速效钾含量。     

内蒙古马铃薯施肥效应特征参数与施肥推荐

马铃薯是内蒙古的主要作物之一,目前生产上由于没有合适的推荐施肥方法,过量施肥现象严重,研究明确马铃薯施用氮磷钾肥的产量反应与农学效率等推荐施肥参数,构建适宜的推荐施肥方法具有重要意义。在内蒙古马铃薯主产区,采用多年多点田间试验方法结合室内分析,研究了马铃薯施用氮磷钾肥的产量反应、农学效率、养分利用率,探索养分吸收与农学效率及产量反应与农学效率的相关关系,构建基于土壤养分丰缺指标、土壤养分含量和相对产量的最佳施肥推荐。结果表明,施用N、P、K肥的产量反应(YRN、YRP和YRK)分别为4.2,3.6和2.7 t/hm~2,农学效率(AEN、AEP和AEK)分别为27.5,46.6和29.3 kg/kg。施用氮磷钾肥的产量反应与缺素区的相对产量、产量反应和农学效率之间均呈显著的相关关系,可以采用基于马铃薯产量反应和农学效率的推荐施肥方法进行马铃薯的氮磷钾肥推荐。生产1 t马铃薯吸收N、P_2O_5和K_2O分别为5.6,1.5和6.1 kg/t,由此参数可确定一定马铃薯产量下的养分吸收量。土壤速效磷、钾含量(x)和缺磷、缺钾区相对产量(y)之间有显著的线性相关关系,依据这一相关关系可以确定内蒙古马铃薯生产的土壤有效磷和土壤交换性钾的养分丰缺指标,可以采用目标产量养分吸收量与养分丰缺指标指导测土推荐施肥。因此研究明确了内蒙古马铃薯主产区施用氮磷钾肥的产量反应和农学效率等推荐施肥的相关参数,建立了基于产量反应与农学效率进行马铃薯氮磷钾养分施肥的推荐方法。     

不同施肥模式对热带地区菠萝生长发育及产量品质的影响

本研究探究了不同施肥模式对菠萝（Ananas comosus）生长发育、养分吸收及产量品质的影响,旨在筛选出高产优质高效的施肥方案。以‘台农17号’菠萝为材料,采用田间小区试验,设置不施肥（CK）、农户常规施肥（NPK）、减量施肥（INF）、有机无机肥配施（INF+M）和有机无机缓控释肥配施（INF+M+S）5组处理,每组3次重复,比较不同施肥模式下菠萝叶片数、干物质量、产量品质和氮、磷、钾积累与分配的差异。结果表明：快速生长期后,NPK处理叶片数高于其他处理,约为84片。INF+M和INF+M+S处理收获期干物质积累量分别提高20.28%和23.16%,而INF与NPK处理间无显著差异。INF+M+S处理氮、磷积累量分别较NPK处理提高8.33%、2.77%,钾积累量无显著差异,而INF和INF+M处理对氮积累量无显著影响,但降低了磷、钾积累量。此外,INF+M+S处理显著提高了氮、磷、钾转运量,增幅依次为62.32%、189.83%和30.79%,INF+M处理氮、磷、钾转运量也有不同程度提高,而INF处理则降低了磷、钾转运量。相较于CK处理,施肥处理显著降低了冠芽养分分配率,3种减量施肥处理较NPK均提高了收获期菠萝果实养分分配率,减少了叶片等营养器官养分分配率,其中INF+M+S处理果实氮、磷、钾分配率分别较NPK处理提高131.43%、66.60%和147.33%。INF、INF+M和INF+M+S处理产量较NPK处理分别提高1.64%、19.35%和37.09%,且INF+M+S显著高于其他处理;施肥处理较CK显著提高可溶性糖的含量,降低可滴定酸和维生素C含量。但施肥处理间可溶性糖、可滴定酸和维生素C含量之间无显著差异。综上所述,INF+M+S处理下菠萝产量最高,且能提高养分积累量、养分转运量和果实养分分配率,为菠萝最优施肥模式。     

永春县高山茶园土壤养分变化状况分析研究

通过对海拔600-1200m相对集中成片茶园取土样进行分析测定p H、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁、有效锌、有效硼含量状况进行评价。结果表明,高山茶园土壤p H值极低,酸化严重,土壤有效磷、有效铁、有效铜、有效锰含量高,有机质和全氮接近指标要求,而有效钾、钙、镁等都极低,达不到指标要求。因此,高山茶园施肥应采取增施有机肥、减氮、控磷、适钾、调酸,补钙、镁、锌等措施。土壤养分含量变幅较大,高山红壤茶园土壤普遍缺乏有效镁和有效锌,多数茶农又缺少施用钙、镁、锌肥的习惯,因此,要引导高山茶园施钙、镁、锌现肥,增加茶叶产量提高品质。土壤酸化严重的茶园,建议施用白云石粉或生石粉来改良土壤,将p H值提高到4.5以上。     

不同肥料滴灌配施夏玉米产量与氮磷钾吸收利用特性

以郑单958为材料,在滴灌施肥条件下设不施氮(N0)、不施磷(P0)、不施钾(K0)和氮磷钾均施(NPK)4个处理,以传统灌溉施肥方式(施用量同NPK处理)为对照,研究滴灌水肥一体不同肥料配施夏玉米产量与氮磷钾吸收、分配及利用特性。结果表明,滴灌条件下,相较于磷钾肥,玉米对氮肥更敏感。N0处理的产量、干物质积累量、整株氮磷吸收量均显著降低,其叶片钾含量、茎鞘磷含量极显著增加,导致叶片钾积累量、茎鞘磷积累量显著增加。P0和K0处理玉米产量、干物质积累量、植株氮素吸收量均与NPK处理无显著差异,分别导致磷素和钾素吸收量显著降低。不施磷钾肥处理氮素从秸秆向子粒的转运受到限制,子粒含氮量下降,氮素收获指数显著降低。滴灌条件下,氮磷钾肥平衡施用玉米养分吸收均衡、分配合理,物质生产和产量显著高于传统灌溉施肥方式。     

长期施肥对氮素利用以及土壤剖面氮素分布、积累的影响

依托28年长期定位试验，采集不同施肥处理土壤剖面样品，测定土壤硝态氮含量，结合产量计算氮素利用效率。结果表明，长期施肥显著增加玉米子粒产量、地上部总吸氮量及氮收获指数。化肥+有机肥(NPKM)处理产量最高，较单施化肥(NPK)处理提高8.7%。各处理硝态氮含量随着土层的加深均呈先降低后升高的趋势，硝态氮主要积累在0～100 cm土体，NPK、NPKM处理硝态氮积累量占比高于55%。因此，有机肥替代部分化肥可显著提高子粒产量，增加氮素利用效率，减少氮素淋溶。     

不同土壤类型橡胶林地土壤肥力及酶活性的特征

对5种不同土壤类型的橡胶林地土壤肥力及酶活性特征进行了研究,主要结果表明:在供试土壤中,土壤养分肥力以暗红湿润铁铝土(A土类)的最高,以酸性湿润雏形土(D土类)最低;土壤酶活性以暗红湿润铁铝土(A土类)的最高,以粘化湿润富铁土(C土类)或酸性湿润雏形土(D土类)的最低,湿润富铁土(B土类)和铁质湿润雏形土(E土类)酶活性相差不大。土壤酶活性与土壤肥力因子大部分呈显著或极显著正相关。     

烟草新型土壤调理剂对植烟沙泥田土壤的改良及应用效果

为研究烟草新型土壤调理剂在植烟沙泥田的改良效果,与传统产品进行比较,了解其对烟草的促进作用以及沙泥田土壤理化性质的影响。通过盆栽试验,比较了烟草新型土壤调理剂和其他3种产品在植烟沙泥田土壤的改良效果。结果表明：（1）新型土壤调理剂促进烟草的生长发育,与对照处理相比,新型土壤调理剂处理的有效叶片数、茎秆鲜重显著增加10.71%、54.3%;同时,单株生物量显著高于对照处理、健地调理剂处理、烟叶宝调理剂处理,达到1604.18 g。（2）新型土壤调理剂处理显著改变了沙泥田土壤理化性状,在移栽前显著提高土壤pH至7.36,土壤速效氮、磷养分含量显著提高22.5%、48.8%。（3）新型土壤调理剂处理显著提高了烟叶的还原糖、钾含量。综上所述,在盆栽试验条件下,以新型土壤调理剂对沙泥田的土壤改良和促进烟草生长效果最好。     

全膜覆土栽培对作物的水温效应

为揭示全膜覆土栽培对作物的增产机理,在大田条件下分析了全膜覆土、传统地膜覆盖及露地栽培春小麦的土壤温度、土壤含水量、灌浆速率,以及两茬春小麦和一茬马铃薯的产量、水分利用效率和经济效益的差异。结果表明,与露地栽培相比,全膜覆土显著提高了春小麦生长前期耕层地温,降低了生长后期地表温度,同时起到保水和充分利用土壤深层水分的作用。全膜覆土春小麦的籽粒灌浆速率峰值出现时间和灌浆持续时间均比露地和地膜覆盖小麦分别推后3和6 d,平均灌浆速率分别提高0.65%和6.15%。全膜覆土栽培技术可连续提高三茬作物的产量及水分利用效率,使其总纯收益比露地和地膜覆盖处理分别增加26.07%和10.76%。     

间作橡胶林地土壤肥力和土壤酶活性特征研究

对2种割龄A割龄(开割年限1~10 a,胶乳初产期)和B割龄(开割年限11~20 a,胶乳旺产期)的间作与纯作胶园土壤肥力和土壤酶活性特征进行了研究。结果表明:土壤肥力和土壤酶活性均以间作胶园高于纯作胶园。在间作胶园中,有机质和全N、水解N含量以旺产期高于初产期,而速效K和速效P含量则相反;过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶以旺产期高于初产期,而转化酶和多酚氧化酶则相反;在A割龄间作胶园中,磷酸酶与有机质、全N、水解N、速效P,脲酶与速效P之间的相关性达显著水平,可以用磷酸酶和脲酶活性来表征土壤肥力状况;在B割龄间作胶园中,过氧化氢酶和有机质、水解N,转化酶和速效P之间的相关性达显著水平,可以用过氧化氢酶和转化酶活性来表征土壤肥力状况。     

Effect of Rhizodegradation in Diesel-Contaminated Soil Under Different Soil Conditions

Abstract

In Order To Develop A Cultivation Technique For The Practical Use of Phytoremediation of Diesel-Contaminated Soil, We Evaluated The Rhizodegradation of Diesel-Contaminated Soil Using Italian Ryegrass. Experiments Were Conducted Under Two Different Soil Conditions That Were Expected To Reduce The influence of Diesel On The Plant. Under The First Condition, The initial Diesel Concentration Which Is Expressed in The Total Petroleum Hydrocarbon (Tph) Concentration Was Set To 0.80%. The Concentration Was Almost Half The Upper Limit For The Growth of Italian Ryegrass. Under The Second Condition, Zeolite Was Added To The Experimental Soil To Improve The Cation Exchange Capacity (Cec). in 152 Days Experiments, We Evaluated The Plant Growth Variables, Tph Concentration, Soil Dehydrogenase Activity (Dha) That Is Reflective of The Rhizosphere Microbial Activity, And The Aerobic Bacterial Count. The Results Suggest That The Tph Concentration in First Condition (0.80%) Could Not Bring About A Significant Recovery of Plant Growth. The Plant Growth Observed in First Condition Was Equal To ThatObserved in The Case of The Upper Limit Tph Concentration Used in Our Previous Study. However, Under The Second Condition,It Is Suggested That The Addition of Zeolite Could increase Plant Growth, Which Can in Turn Improve The Rhizodegradation Effect.     

红树林土壤因子对土壤微生物数量的影响

研究海南清澜港红树林土壤微生物数量和8个土壤因子对微生物数量的影响,结果表明,红树林5~20cm 土层细菌数量达1.0×10°~12.9×10cfu/g（cfu∶colonyforming units）,放线菌数量达0.7×10'~19.0x 103cfu/g,真菌数量达0.5× 102~5.2×102cfu/g。逐步回归分析显示∶土壤pH、含水量、全磷量、全钾量明显影响土壤细菌的数量;土壤pH、有机质含量、有效钾含量明显影响放线菌的数量;土壤pH、全钾量明显影响真菌的数量。通过标准化回归系数分析（通径分析）,仅有土壤pH是影响细菌、放线菌数量的主要因子,其直接通径系数分别为0.88和1.15,并且两者都达显著水平∶全氮、速效钾通过土壤pH对细菌和放线菌数量的间接作用也比较大,两者对细菌数量的作用系数都为0.4,对放线菌数量的作用系数都为0.58.土壤pH对细菌、放线菌数量的影响作用可能与红树林土壤普遍偏酸的现象有关,而多数细菌、放线菌类群生长的最适pH为6~8.真菌的线性回归模型未达显著水平,未能运用通径分析法来估计土壤因子的影响作用。这可能因为多数真菌类群嗜酸（pH5~6）,而被调查的16个土样,有9个样品pH<5,有2个样品pH>6,土样pH的这种分布使其对真菌 数量的影响作用不能用线性模型来拟合。     

Improving Soil Quality

Abstract

Future advancements in crop production will rely on increased understanding of ecological principles that control interactions among cropping system components. Our interest in linking soil quality and weed management derives from the belief that greater understanding of key processes and properties that define soil-weed relationships will lead to the design of agroecosystems with greater capacity and opportunity to suppress weeds. We identified seed-bank persistence, seedling establishment, and interspecific interference as key processes that affect annual weed population dynamics. We then examined how soil processes and properties can affect each of these factors and how, in turn, soil-improving management practices and cropping system design may affect weed dynamics. We established weed-related soil management objectives as: (i) reducing the persistence of seeds in the soil; (ii) reducing the abundance of safe-sites for weed establishment and the filling of available sites; and (iii) reducing crop yield loss caused by a given density of weeds. Soil factors that can be managed to achieve these goals include: (i) chemical, physical, and biological conditions that affect resources required for weed seed germination, establishment and growth; (ii) habitat for herbivores and pathogens that attack weed seeds and seedlings; and (iii) phytotoxin production. We concluded that many as yet unexplored opportunities exist to manipulate the soil environment and to design cropping systems that create multiple weed suppressive conditions at critical junctures of weed seed-bank persistence, establishment, and interference.     

地膜覆盖对玉米田间土壤含水率和地温变化的影响

2013年5~10月在内蒙古阿荣旗进行大田玉米膜下滴灌试验,测定玉米苗期、拔节期、灌浆期及成熟期不同深度土层土壤含水率和土壤温度,研究覆膜(滴灌)和裸地对玉米田间土壤含水率及土壤地温变化的影响。结果表明,在玉米整个生育期,覆膜条件下0~60 cm层土壤含水率高于常规裸地,玉米蜡熟期两种处理田间土壤含水率变化不明显;玉米生育期内0~20 cm层土壤平均含水率均高于播前土壤含水率,生育后期21~60 cm土壤含水率均低于播前土壤含水率。降雨对土壤温度的影响较为显著,雨后土壤表层温度急剧下降,25 cm以下深层土壤温度下降相对缓慢;地膜覆盖对玉米苗期和拔节期增温效果明显,平均增温2℃左右,对玉米生长发育有积极作用,灌浆期及玉米生育后期覆膜增温作用不明显。