长期定位施肥对土壤有机质、不同形态氮含量及作物产量的影响

通过长期定位试验,研究不同施肥处理对河北省低平原区土壤有机质、不同氮形态含量及作物产量的影响,旨在为该区冬小麦–夏玉米轮作系统秸秆全量还田下土壤肥力和作物产量的提高提供理论依据。结果表明,经过36个小麦玉米轮作周期的不同施肥处理后,与不施肥处理（CK）相比,施肥可以提高土壤有机质和全氮含量,且随化肥施用量的增加而逐渐增加。在化肥施用量≤N 360kg/hm²+P₂O₅ 240kg/hm²时,秸秆还田较不还田可显著提高土壤有机质和全氮含量,在化肥施用量为N 540kg/hm²+P₂O₅ 360kg/hm²时,增加速度减缓。与CK相比,长期施肥提高了土壤碱解氮和硝态氮含量,而对土壤铵态氮含量没有显著影响。单施化肥时,表层土壤碱解氮和硝态氮含量随氮肥施用量的增加而增加;在秸秆还田下,N360+P240+S9000处理表层土壤碱解氮和硝态氮含量最高。施肥显著提高了作物产量,单施化肥处理,小麦、玉米产量均随施肥量的增加而逐渐增加;秸秆还田条件下,小麦产量在化肥施用量≤N 360kg/hm²+P₂O₅ 240kg/hm²时较单独施用化肥的处理增产。由以上结果可知,长期施肥可提高土壤肥力,增加土壤有机质和全氮含量,适宜的氮肥施用量配合秸秆还田可固持土壤有机碳和全氮,过量氮肥不利于土壤有机质的累积。长期单施化肥或化肥配合秸秆还田均可提高土壤碱解氮和硝态氮含量,对土壤铵态氮含量无显著影响。长期施肥可提高作物产量,在秸秆还田条件下,化肥施用量为N 360kg/hm²+P₂O₅ 240kg/hm²时,增产效果较好。     

长期秸秆还田对提高小麦-玉米轮作耕层土壤养分及产量分析

为了揭示长期（连续10年以上）秸秆还田对耕层土壤的养分含量以及作物产量的影响,从2009年夏季小麦收获秸秆还田开始实施定位对比试验。结果表明：连续秸秆还田地块耕层土壤养分含量和小麦-玉米产量明显增加,土壤有机质年平均增加0.333 g/kg,碱解氮含量年平均增加2.2 mg/kg,有效磷含量年平均增加1.3 mg/kg,速效钾含量年平均增加3.8 mg/kg;小麦年平均增产144 kg/hm²,玉米年平均增产207.6 kg/hm²。该研究坚持长期定位试验,创新性地对小麦-玉米轮作产量跟踪研究,为小麦玉米主产区作物秸秆还田技术推广和农业科技人员对土壤环境研究提供了较为完整的理论和实践指导意义。     

耕作方式与施氮量互作对小麦生长、产量与品质的影响

为找出鲁西南地区小麦的最佳耕作方式与施氮量,以‘山农20’为试验材料,研究了秸秆不还田免耕(T₁)、秸秆还田免耕(T₂)、秸秆还田两旋一耕(T₃)、秸秆还田深耕(T₄)4种耕作方式和225(N₁)、165(N₂)、300 kg/hm²(N₃) 3种施氮量对小麦产量和品质的影响。结果表明：小麦籽粒产量随着施氮量的增加而增加,同一施氮水平下,T₄产量最高,达8210.59 kg/hm²,较T₁、T₂、T₃分别增产2.25%、5.71%、8.61%;在同一耕作方式下,小麦籽粒产量300 kg/hm²(N₃)时最高。耕作方式和施氮量对小麦籽粒蛋白质含量、湿面筋含量互作效应极显著,并且随着施氮量的增加而增加。T₄明显提高了小麦籽粒蛋白质含量,施氮量增加了面团形成时间、稳定时间和吸水量。因此,鲁西南地区实施深耕配施氮肥300 kg/hm²,是小麦生产实现高产和优质的最佳耕作和施氮模式。     

施氮对还田秸秆腐解及养分释放、土壤肥力与玉米产量的影响

基于2年秸秆还田定位试验,为了解析宁夏扬黄灌区连续施氮对第3年还田后秸秆腐解及养分释放、土壤肥力特征与玉米产量的影响,采用尼龙网袋法和大田试验相结合的方法,研究连续施用不同纯氮量(0、150、300和450 kg hm^–2)对第3年还田后秸秆腐解、养分释放和土壤理化性质及玉米产量的影响。结果表明,施氮可在玉米播后50～170d促进秸秆腐解,以施氮300kghm^–2处理最为显著,平均秸秆累积腐解率与腐解速率分别较不施氮肥(对照)处理提高25.6%和20.3%;施氮可促进秸秆养分释放,其各养分元素释放率均表现为钾>碳>氮>磷,且均随施氮量的增加呈先增加后降低,以施氮300 kg hm^–2处理效果最佳。施氮可使0～40 cm层土壤容重降低,总孔隙度增加,以施氮300～450kghm^–2处理效果最为显著;施氮可提高玉米播后20d土壤温度和播后80～170d土壤贮水量,均以施氮300 kg hm^–2处理效果最佳。施氮可改善0～40 cm层土壤肥力,以施氮300 kg h...     

秸秆还田与氮供应对小麦灌浆期光合日变化的影响

为探索适宜的秸秆还田量与氮肥耦合量,大田条件下设置2个氮用量和5个秸秆还田量处理,研究了小麦灌浆期旗叶净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）、饱和蒸汽压亏缺（Vpdl）日变化及产量组成。结果表明,不同的秸秆还田量配施氮肥显著提高了小麦旗叶光合能力,且随氮供应量增加小麦旗叶Pn增加。随秸秆还田量增加,小麦光合指标和产量呈先升后降的趋势,更高的氮供应可以容纳更多的秸秆还田量。6000 kg/hm2秸秆量配施氮肥150 kg/hm2和9000 kg/hm2秸秆量配施氮肥225 kg/hm2是合适的秸秆还田与氮肥耦合量。     

基于正交设计的玉米有机无机培肥模式优化研究

为优选有机无机培肥模式,采用L₉（3⁴）正交试验设计,研究不同氮磷钾施用量和秸秆还田量对土壤物理、化学性质及玉米产量的影响。结果表明：有机物料秸秆的施用对土壤物理性质的改善有极显著影响,而无机化肥用量对其影响不显著;秸秆和施氮量对土壤有机质和碱解氮含量影响显著;磷肥和钾肥用量分别对有效磷和速效钾含量影响显著,通过因素不同水平的综合平衡分析比较,在辽宁中部玉米主产区采用施氮量180kg/hm²、施磷量90kg/hm²、施钾量120kg/hm²、秸秆还田量6 000kg/hm²的玉米生产和土壤培肥技术模式,可达到改善土壤结构、提高土壤质量和增产增效的最佳效果。     

油-棉连作棉田油菜秸秆覆盖对棉田杂草发生及土壤杂草种子库的动态影响

在安徽省沿江棉区开展了油菜秸秆覆盖对棉田杂草发生、棉花生长及土壤杂草种子库影响的研究。结果表明：随着油菜秸秆覆盖量的增加,对棉田杂草的抑制效果增强。与未覆盖秸秆且不除草处理相比较,7000 kg/hm²秸秆覆盖量处理棉花单株铃数和子棉产量显著提高。7000 kg/hm²秸秆覆盖量处理在覆盖后30、60、120天逐步减少0~20 cm土层杂草种子库密度,与全程除草剂处理较一致;随着覆盖量减少,对0~20 cm土层杂草种子库密度的降低幅度减小。全程除草剂处理降低0~5 cm土层杂草种子库多样性,而油菜秸秆覆盖则可能增加0~5 cm土层的杂草种子库多样性。3500 kg/hm²覆盖量+秸秆覆盖30天后喷施除草剂处理的抑草效果和增产效果与全程除草剂处理较一致。因此,在安徽省沿江棉区油-棉连作棉田推荐使用3500 kg/hm²油菜秸秆覆盖量+秸秆覆盖30天后喷施除草剂。     

玉米一大豆免耕轮作体系玉米秸秆还田量对土壤养分和大豆产量的影响

试验采用微区定位法,研究玉米一大豆隔年轮作免耕条件下,0%,30%,60%,100%4种桔秆覆盖还田量对土壤养分及大豆植株性状和产量的影响,以期为合理使用秸秆及农田的可持续管理提供理论依据。结果表明,秸秆覆盖还田能够有效增加大豆单株叶面积、地上部及地下部的干物质积累量,60%秸秆还田量效果最佳,产量达4770.2kg/hm²;土壤中有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾含量均随着桔秆还田量增加而增加,且对土壤速效养分含量的影响幅度大于对全量养分的影响。与秸秆不还田相比,桔秆还田土壤有机质增加8.9%~28.1%,全氮增加2.2%~20.0%,全磷增加11.4%~30.2%,碱解氮增加4.5%~27.2%,速效磷增加12.9%~73.3%,速效钾增加6.7%~63.0%,在本地区连续5年免耕条件下,60%桔秆还田量较为适宜。     

施氮对春玉米产量和经济效益的影响

采用随机区组设计试验,研究施氮对春玉米产量和经济效益的影响。结果表明,不同施氮量对春玉米经济性状、产量和经济效益的影响不同,各处理间产量差异极显著,以施氮量150kg/hm²的处理表现最佳;玉米产量和经济效益随施氮量的增加呈现先增加后降低的趋势;氮肥的农学效率随施氮量增加而降低。单位面积玉米产量和施氮量具有显著的回归关系,最高产量施氮量是:N161.9kg/hm²,最高产量为8351.9kg/hm²;最佳产量施氮量为:N144.7kg/hm²,最佳产量8324.1kg/hm²。     

不同农业废弃物还田对玉米氮素吸收利用及氮平衡的影响

为研究秸秆、牛粪和鸡粪不同还田量对玉米氮素吸收积累、氮素利用率及氮平衡的影响。通过探讨不同农业废弃物还田对土壤-玉米系统的氮素表观平衡,为农业废弃物与化肥合理配施,提高氮素吸收利用效率、减少氮素损失提供理论依据和技术支撑。在等养分量(N240kg/hm²,P2O5154kg/hm²,K2O197kg/hm²)的条件下,进行田间小区试验。研究结果表明：适量的秸秆、牛粪和鸡粪还田与单施化肥相比均可显著提高玉米籽粒、茎叶和植株的氮素吸收积累量,其中25%鸡粪有机氮还田配施75%化肥氮（S10处理）玉米籽粒、茎叶和植株的氮素吸收积累量最高,分别为129.4、98.4、227.8kg/hm²。农业废弃物与化肥配施能有效降低氮素表观损失,其中S10处理氮素表观损失最低为37.7kg/hm²。适宜的秸秆、牛粪和鸡粪还田量能明显的提高氮肥表观利用率,在秸秆还田处理中,75%秸秆粉碎还田配施化肥N191.2kg/hm²(S4)氮肥表观利用率最高为44.7%比单施化肥(S1)高4.3%;在牛粪还田处理中,25%牛粪有机氮还田配施75%化肥氮(S6)的氮肥表观利用率最高为51.2%,比单施化肥处理高10.8%;在鸡粪还田处理中,25%鸡粪有机氮还田配施75%化肥氮(S10)的氮肥表观利用率最高达56.84%。比单施化肥处理高16.5%。因此,综合玉米的氮素吸收量、氮素损失量以及氮素利用率等因素,最佳还田方式为25%鸡粪有机氮还田配施75%化肥氮(S10)。     

麦玉两熟秸秆长期全量还田模式下氮肥对冬小麦生长发育、产量及品质的影响

为了探讨小麦-玉米两熟区长期秸秆还田模式下氮肥的适宜用量,采取秸秆不还田、秸秆全量还田为主因素,氮肥用量（设0、90、180、270、360 kg/hm2 5 个水平）为辅因素的裂区试验设计,研究了麦玉两熟秸秆长期还田配施氮肥对冬小麦生长发育、产量及品质的影响。研究结果表明：同一氮肥水平秸秆还田处理能够增大叶面积,增强光合作用,提高叶绿素含量及地上干物质量,增加产量。随施氮量的增加,叶绿素呈增长趋势,但叶面积、地上干物质量、穗数、穗粒数及产量均呈先增后减的趋势。蛋白质及湿面筋含量随施氮量增加而提高。过量施用氮肥(270、360 kg/hm2),产生盐害,会抑制小麦生长,导致减产。秸秆还田配施180 kg/hm2氮肥处理能明显促进冬小麦的生长发育,提高产量和品质。经模拟分析,秸秆全量还田模式下小麦最高产量的推荐施氮肥量为216.11 kg/hm2。     

秸秆腐解对不同氮肥水平土壤脲酶活性的影响

本文利用黑龙江大学呼兰校区秸秆还田试验为平台,探讨秸秆还田后不同施氮量下土壤脲酶活性的动态变化特征,明确农田黑土玉米秸秆腐解下土壤氮素含量与脲酶活性的关系。试验以秸秆腐解和不施秸秆为主区,不同氮肥水平(纯N)(0、135kg/hm2、180kg/hm2、225kg/hm2)为副区,测定了土壤全氮、碱解氮及脲酶活性,试验结果表明：两种秸秆处理的土壤脲酶活性变化趋势均随玉米生育期的延长增加,在拔节期达到最高后降低;与无秸秆处理相比,在施氮量为180kg/hm2、225kg/hm2秸秆腐解处理可显著提高土壤脲酶活性(p&;lt;0.05),而施氮量为0、135kg/hm2时虽提高了脲酶活性,但未达到显著水平(p&;gt;0.05);土壤碱解氮、土壤全氮的变化趋势与土壤脲酶活性的变化趋势一致,均为随施氮水平的增加而增加;相关分析显示,土壤脲酶活性与土壤全氮、碱解氮呈极显著正相关。     

小麦秸秆还田对玉米生长发育及产量的影响初探

研究田间条件下,小麦秸秆全量还田对下茬作物玉米生长发育及产量的影响,以期为实现科学合理的秸秆还田农艺措施提供科学依据。试验设正常施肥、不施肥,不浇水、浇2次透水条件下全量、2倍量和无小麦秸秆还田,共8个处理。通过田间试验,研究小麦秸秆还田对玉米幼苗生长和成熟期生物学与经济性状的影响试验,测定了玉米的出苗率、根系2次活力、生物学性状。结果显示,在水肥充足、小麦秸秆全量还田条件下,玉米幼苗的生长状况明显优于无小麦秸秆还田和2倍量还田的玉米幼苗,小麦秸秆还田的有无与多少都会对玉米幼苗的生长产生一定的影响;随着时间的推移,小麦秸秆对玉米幼苗生长的影响减弱,各处理间差异不显著,玉米长势均良好。玉米成熟期考种结果表明,2倍量小麦秸秆还田浇2次透水的处理较对照1增产2861.95 kg/hm²,增长率达68%;全量小麦秸秆还田浇2次透水的处理较对照1增产2567.34 kg/hm²,增长率达61%;而仅浇2次透水无小麦秸秆还田的对照2较对照1增产2525.25 kg/hm²,增长率为60%。可见,通过农艺措施调节,能减轻过量秸秆的负效应,降低秸秆还田对下茬作物的不良影响,从而提高农作物的产量和品质,正常施肥条件浇2次透水的小麦秸秆全量还田处理有显著增产效果。     

北方地区土壤速效养分及容重对秸秆还田的响应

本研究旨在探明中国北方地区土壤速效养分及容重对秸秆还田的响应，选择秸秆还田为主要研究目标，通过设置“秸秆还田”、“理化性质”、“华北”、“东北”、“西北”等关键词在中国知网、万方等多个数据库中，筛选出60篇关于秸秆还田对作物产量和土壤改良影响效应和影响因素的文献。采用Meta分析法定量研究土壤速效养分和容重对秸秆还田的响应。结果表明：秸秆还田能够显著(P<0.05)提升土壤有机碳、碱解氮和速效钾的含量，一定程度上降低土壤容重。华北地区秸秆还田对土壤速效养分的提升效果显著优于东北和西北地区，而对西北地区容重降低效果低于华北和东北地区；中高量秸秆还田(5000～10000 kg/hm²和10000～15000 kg/hm²)能够显著提升土壤有机碳、碱解氮和速效钾的含量，低秸秆还田量(≤5000 kg/hm²)对土壤容重并无显著影响，而超高秸秆还田量(>15000 kg/hm²)则显著(P<0.05)降低了土壤容重；免耕相比旋耕、深耕、浅耕可以显著(P<0.05)提升土壤有机碳、碱...     

减氮条件下有机物料还田对麦田酶活性及其土壤碳氮含量的影响

为了研究不同有机物料还田对麦田土壤酶活性与土壤养分的影响,通过田间试验比较单施氮肥（CK,施纯氮270kg/hm ²）、秸秆还田（J,较CK减氮20%）、秸秆还田+牛粪（JF,较CK减氮20%）、秸秆还田+菌渣（JZ,较CK减氮20%）4种不同培肥处理,对麦田0~60cm土层脲酶、蔗糖酶活性与土壤有机碳、全氮含量变化进行研究。结果表明,在小麦季0~20cm土层各处理在拔节期脲酶活性最大,20~40cm土层JF处理在拔节期和开花期脲酶活性最大;在0~20和20~40cm土层JF处理在拔节期蔗糖酶活性显著高于CK处理。除J处理外,其他处理在0~20cm土层拔节期有机碳含量最大,且有机碳含量均表现为JF处理最大,其次是JZ处理;在0~20cm土层各生育时期JF处理的全氮含量均最大,且显著高于CK处理。减氮条件下有机物料还田能有效提高土壤脲酶、蔗糖酶活性,有机碳和全氮含量,并且土壤脲酶活性、蔗糖酶活性与有机碳和全氮含量均呈极显著正相关关系。综上,在减施氮肥条件下有机物料还田可以提高土壤质量。     

玉米秸秆还田条件下麦田氮素运转和籽粒产量对氮肥的响应

为给秸秆全部还田条件下豫北麦玉两熟高产地区冬小麦合理施用氮肥提供理论依据,以周麦18和济麦22为试材,于2011-2013年研究了不同施氮处理(小麦全生育期不施氮肥,及底施纯氮120 kg/hm2基础上拔节期分别追施0,60,100,140,180,210 kg/hm2)下麦田土壤和植株氮素含量的动态变化,分析了不同追氮量对植株氮素吸收、麦田氮肥利用率和籽粒产量的影响。结果表明,小麦植株氮素吸收积累和籽粒产量随施氮量的增加呈单峰曲线变化,周麦18和济麦22分别在220,260 kg/hm2和120,180 kg/hm2施氮量下植株氮素吸收积累达到峰值,籽粒产量较高。麦田氮流失量随施氮量增加呈先升后降变化趋势。秸秆还田配施适量氮肥能够显著提高氮肥偏生产力、氮肥农学利用率;随着施氮量的持续增加氮肥偏生产力、氮肥农学利用率显著降低。综合来看,玉米秸秆还田条件下兼顾氮肥效率和籽粒产量,豫北麦玉两熟区周麦18适宜的氮肥配施量为220~260 kg/hm2,种植济麦22适宜的氮肥配施量为120~180 kg/hm2。     

农作物秸秆炭化后养分变化及还田效应研究

旨在明确不同农作物秸秆炭化和焚烧后氮、磷、钾养分含量变化及秸秆直接还田和炭化还田下对旱作区玉米和水旱轮作区水稻产量和土壤理化性状的影响，本研究选取水稻、油菜、小麦、玉米秸秆，测定炭化和焚烧后氮、磷、钾含量和损失率变化及秸秆直接还田和炭化还田的旱作区玉米和水旱轮作区水稻产量及土壤理化性状变化。结果表明，作物秸秆炭化和焚烧后氮、磷、钾含量均不同程度提高，水稻和油菜秸秆炭化处理较焚烧处理氮含量显著提高5.79%和30.06%，4种作物秸秆焚烧处理较炭化处理均显著提高磷、钾含量。炭化处理较焚烧处理有效降低氮和磷养分的损失率。不同轮作制下秸秆炭化还田较秸秆还田均能提高作物产量和土壤理化性状。秸秆炭化还田较秸秆还田能提高旱作区玉米产量和水旱轮作区水稻产量，通过改善土壤理化性状来培肥土壤，且水旱轮作区施用效果优于旱作区。