不同轮作制度下的土壤培肥施肥技术集成模式探讨

为了实现轮作期内作物均衡增产,增强耕地持续增产能力和提高其潜在生产力,笔者连续多年在不同生态类型区、不同轮作制度下开展,有机肥与化肥的合理配施、秸秆直接还田方式及秸秆还田与化肥配合施用等一体化施肥技术研究,总结出了许昌市不同轮作制度下的土壤培肥施肥关键技术集成模式。为合理施肥提供技术指导并简化施肥步骤,从而达到简化施肥、作物高产、养分高效、土壤肥力持续提高的目标。     

连续施肥对不同肥力稻田土壤基础地力和土壤养分变化的影响

【目的】研究双季稻种植制度下,连续3年施肥与不施肥对不同肥力土壤基础地力产量、基础地力贡献率、土壤氮磷钾表观平衡和土壤养分变化的影响,为不同肥力土壤基础地力培育及土壤肥力维持和提升提供参考。【方法】从32年长期施用不同肥料定位试验的不施任何肥料(CK)、施氮磷钾肥(NPK)和氮磷钾肥配施稻草(NPKS)处理采取土壤,分别代表3种不同肥力水平,设置连续3年施肥与不施肥处理的盆栽试验,监测双季水稻产量、土壤基础地力产量、基础地力贡献率和土壤氮磷钾养分的变化。【结果】在试验期间,不同肥力土壤的早晚稻基础地力产量、基础地力贡献率均表现为:NPKS处理土壤NPK处理土壤CK处理土壤,且随着试验年限的延长,不同肥力土壤之间的差异呈逐渐缩小趋势,到试验第3年,不同肥力土壤之间的差异变得不显著。无论施肥或不施肥,初始肥力越高的土壤经3年6季水稻种植,由作物收获带走的氮、磷、钾养分越多。不同肥力土壤在连续施肥条件或不施肥条件下,肥力养分变化规律存在较大差异,这种差异与水稻种植体系中养分输入-输出平衡状况有一定关系。【结论】初始肥力越高的土壤如果连续不施肥,其基础地力下降得越快。因此,对于地力水平较低的土壤应注重合理施肥,培育和提高农田土壤肥力和基础地力;地力水平较高的土壤也应注意高效合理补充养分,以维持土壤较高的肥力水平和持续生产力。     

长期施肥对红壤性水稻土理化性质的影响及土壤肥力质量评价

基于江西进贤红壤性水稻土长期施肥定位试验,研究施肥前后的土壤基本理化性质的变化,并对不同施肥处理进行土壤肥力质量评价。结果表明:(1)长期施肥导致了土壤的p H值下降,不合理施肥使土壤基本性质退化,有机无机肥配施能有效缓解土壤酸化,显著提高土壤有机碳和有效养分含量。(2)运用Fuzzy综合评判法对土壤肥力质量进行等级评定,有机无机肥配施的处理(NPKOM)为二级,其他施肥处理均为三级,其中对照和单施氮肥处理土壤肥力质量有明显降低的趋势。     

长期施肥对土壤有效氮磷钾养分含量的影响

长期定位施肥监测,能够揭示施肥对土壤养分的影响,评价土壤肥力的演变,明确不同施肥方式对农田可持续生产的影响。利用重庆市巴南区安澜镇长期施肥监测点试验,研究重庆长期习惯施肥对土壤有效氮磷钾含量的影响,结果表明,长期施用氮肥和磷肥能够影响土壤碱解氮和有效磷含量,但影响的时效不同,施氮量能够影响当年土壤碱解氮的含量,但是施磷量对次年土壤有效磷含量有明显的影响。而较低的有机钾肥的施用量对土壤速效钾影响不明显,这与养分各自的特性和养分施用量有着密切的关系。     

长期有机无机肥配施对稻田土壤养分的影响

通过湖南省7个县市土壤肥力与肥效监测长期定位试验,研究了单施化肥和有机无机肥配施对稻田耕层土壤养分及水稻产量的影响.结果表明,长期有机无机肥配施显著增加了土壤有机碳及活性有机碳含量.提高土壤全氮、全磷、全钾、全锌、全铜以及碱解氮、速效磷、速效钾、有效锌、有效铜含量,效果为高量有机肥配施(HOM)＞中量有机肥配施(MOM)＞单施化肥(NPK).说明无论单施化肥还是有机无机肥配施都可以增强土壤养分容量及其供应强度,其中以高量有机肥配施效果最好.与试验前相比,施肥处理下土壤氮、磷维持平衡或大幅度积累,但土壤钾仍出现不同程度的亏缺.     

昌平区草莓减施基肥试验示范

2017~2018年在北京市昌平区草莓上进行基肥减施试验结果表明,在土壤肥力较高的情况下,无论是减施化肥还是有机肥均不会对草莓产量及品质产生明显影响。减施基肥后土壤有效养分在草莓全生育期一直维持在较高水平,全生育期未出现土壤养分供应不足现象。在土壤肥力较高的情况下,应进行测土配方施肥,节约资源,提高效益,保护环境。     

有机无机结合施肥制度研究进展

笔者综述了有机肥、无机肥以及有机无机结合施肥对作物产量与品质、土壤肥力以及农田氮损失的影响以及机理,重申了有机无机结合施肥制度的优越性。认为有机无机配施过程中提供的速效养分数量和强度是影响有机物配施效果的关键因素,理想的有机无机配施是使得速效养分的数量和强度既能满足作物生长的需求,又不会引起因速效养分的流失导致的环境风险。指出在生产实践中科学的有机无机配施比例应该考虑以下几个因素,主要包括土壤基础地力水平,施肥水平,有机肥类型,气候条件等;有机无机结合施肥过程中,在保证作物需求的前提下,降低化肥的施用比例是降低活性氮损失,减轻环境负面影响的关键措施。     

桓仁县耕地土壤养分现状与培肥对策

土壤是农业生产的基础,土壤养分状况是施肥的重要参考依据。介绍了桓仁县土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾等养分现状,提出土壤培肥对策,包括增施农家肥和有机肥、加大秸秆还田量、改善施肥措施、提高施肥水平等,以期促进土壤肥力的提高。     

稻田系统养分循环利用对土壤肥力和可持续生产力的影响

基于12a田间定位试验结果,研究了在不同化肥配施条件下,有机养分循环利用对亚热带红壤稻田生产力和土壤肥力的影响。结果表明:①施用化肥是实现水稻高产的必要条件。在连续不施肥情况下,水稻产量维持在5.6t·hm-2的水平,投入化肥N(229kg·hm-2)、N-P(39kg·hm-2)和N-P-K(162kg·hm-2)之后,产量分别提高到了6.6、7.9和9.0t·hm-2。农田系统有机养分循环利用能进一步提高水稻产量,但产量增益随NPK配施程度提高而降低。②在不施肥或只施N肥的情况下,有机物循环利用能显著降低水稻产量的年际变异系数,而在NP或NPK配施基础上的有机物循环利用则不能显著提高水稻的稳产性能,说明适量和平衡地提供水稻所需的营养元素是水稻稳产的物质基础,至于这些养分是来自化肥或有机肥源并不重要。红壤稻田早稻的稳产性受施肥模式的影响较大,施磷肥是降低早稻产量波动、提高稳产性能的最重要条件。③连续12a不施肥对土壤有机质含量没有显著影响,施化肥NPK处理的土壤有机质含量呈现出不稳定的上升趋势,而有机物循环利用能显著提高土壤有机质含量和土壤养分的生物有效性。通过有机物养分资源的循环利用,可有效降低当前稻田化肥的高投入水平,减轻环境污染压力,实现农田生态系统生产力的高效可持续发展。     

施肥对潮土养分非匀衡化的土壤修复研究

[目的]研究施肥对不同处理的土壤修复作用。[方法]利用盆栽试验对长期不合理施肥导致土壤养分失衡及生产力下降的土壤进行施肥修复。[结果]试验结果表明：有机、无机肥配合施用是快速修复土壤养分和提高生产力的最佳方法;NP、NPK是既均衡土壤肥力又提高作物产量的无机肥施用方式;对土壤有效磷、氮极度缺乏的土壤,单施磷肥、氮肥效果极显著,其肥效在小麦上与NPK相同。[结论]长期施化肥的土壤对化肥的依赖性更强,停止施肥,玉米产量下降78.6%,小麦产量下降52.8%;而长期施NK和PK肥的土壤,停止施肥反而产量增加,NK处理玉米产量提高112%,小麦产量增加182%,PK处理中玉米产量增加15.1%,小麦产量增加59%;单施有机肥的当季效果不如化肥,但后效明显好于化肥。     

施肥对潮土养分非匀衡化的土壤修复研究

[目的]研究施肥对不同处理的土壤修复作用。[方法]利用盆栽试验对长期不合理施肥导致土壤养分失衡及生产力下降的土壤进行施肥修复。[结果]试验结果表明：有机、无机肥配合施用是快速修复土壤养分和提高生产力的最佳方法;NP、NPK是既均衡土壤肥力又提高作物产量的无机肥施用方式;对土壤有效磷、氮极度缺乏的土壤,单施磷肥、氮肥效果极显著,其肥效在小麦上与NPK相同。[结论]长期施化肥的土壤对化肥的依赖性更强,停止施肥,玉米产量下降78.6%,小麦产量下降52.8%;而长期施NK和PK肥的土壤,停止施肥反而产量增加,NK处理玉米产量提高112%,小麦产量增加182%,PK处理中玉米产量增加15.1%,小麦产量增加59%;单施有机肥的当季效果不如化肥,但后效明显好于化肥。     

有机物质增施对蔬菜连作土壤肥力、盐碱化及CO_2含量的影响

[目的]了解不同有机物质增施对蔬菜连作地耕层土壤肥力、盐碱化、土壤CO2含量及蔬菜产量、产值的影响。[方法]于2008年11月至2009年6月,在云南通海县九街镇开展田间小区试验。[结果]结果表明,蔬菜连作种植造成了耕层土壤养分耗竭,地力衰退,土壤盐碱化;从连续3季蔬菜种植管理养分来说,有机物质增施有利于土壤养分含量提高,以满足作物对养分的需求,有机物质增施总体上促进耕层土壤pH值降低,从而有利于蔬菜连作土壤酸碱性改良,但耕层土壤Na＋含量反而增加;动物粪肥增施有利于土壤CO2含量提高,从而促进土壤呼吸。不同有机物质增施对蔬菜生产的影响表现为烟杆〉家禽、家畜粪便〉废弃蔬菜叶〉稻草,其中稻草对蔬菜具有较大的负面影响,有机物质增施总体上有利于蔬菜产量、产值提高;对连续3季蔬菜生产的影响表现为第3季蔬菜〉第2季蔬菜〉当季蔬菜。[结论]通过有机物质增施来培肥和改良土壤效果在短时间内不明显,尤其是稻草施用对当季蔬菜的生长反而有一定的负面效应,在蔬菜种植中应谨慎使用,从养分长期管理角度来说,有机物质增施有利于土壤养分含量的增加,改善蔬菜连作土壤生态环境,促进蔬菜健康生长,提高产量、产值。     

不同施肥对黑土有机无机复合及腐殖质结合形态的影响

利用长期定位试验研究了施肥对黑土有机无机复合及腐殖质结合形态的影响.试验设不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、常量有机肥与化肥配施(NPKM1)、1.5倍有机肥与化肥配施(NPKM2)和秸秆与化肥配施(NPKS)5个处理.结果表明:长期合理施用化肥能使土壤有机碳、重组有机碳的含量和原土复合量趋于增加;有机无机配施能使土壤有机碳、重组有机碳、原土复合量、土壤追加复合量及追加复合度增加,而原土复合度降低,增加有机肥用量可以降低土壤追加复合度.施肥能促进土壤中各种结合形态的腐殖质绝对含量和土壤松/稳和松/紧比值增加,但以松结合态腐殖质增加的较多.不同处理中高用量的有机肥处理(NPKM2)效果更明显.有机无机配施有利于改善土壤有机无机复合状况,增强土壤对养分的供贮、调控能力,提高土壤肥力水平.     

红壤稻区农业施肥制度定位研究报告（1990─1994）

以南方红壤稻作区为背景，对“移耕农业”、“有机农业”、“石油农业”和“有机一无机结合农业”等施肥制度进行了为期５年的定位试验研究。从水稻生产力、肥料效应、养分利用率、土壤养分平衡与肥力演变等方面探讨了各种施肥制度的优劣。指出有机一无机相结合的农业施肥制是我国农业持续稳定发展过程中的必然选择。     

含山县土壤养分变化趋势分析及对策

通过测土配方施肥项目的实施,了解含山县土壤养分变化趋势,整体土壤肥力相对于1984年趋于提高。通过土壤养分变化分析,提出增施有机肥和测土配方施肥是今后土壤培肥的方向。     

红壤稻区农业施肥制度定位研究报告（1990—1994）

以南方红壤稻作区为背景，对“移耕农业”、“有机农业”、“石油农业”和“有机－无机结合农业”等施肥制度进行了为期５年的定位试验研究。从水稻生产力、肥料效应、养分利用率、土壤养分平衡与肥力演变等方面探讨了各种施肥制度的优劣。指出有机－无机相结合的农业施肥制是我国农业持续稳定发展过程中的必然选择。     

桐庐县茶园土壤肥力现状调查

桐庐县茶园土壤肥力调查结果表明,茶园土壤酸碱度基本适合茶树生长,土壤养分含量中等偏上,但存在空间差异和养分含量失衡现象,有效磷含量过量和缺乏并存,缺钾风险较高,保肥能力一般。需采取测土配方施肥、调节土壤酸碱度、增施有机肥、氮肥和钾肥,适施控施磷肥等措施联合进行改良。     

桃树优化施肥技术及其效果分析

根据对平谷区桃园土壤肥力和施肥状况的调查,提出了该地区桃园土壤养分含量分级标准与营养元素投入推荐量以及施肥技术。该技术推荐的施氮量仅为传统施肥的35%,但对产量无明显影响,并使桃的品质表现趋于稳定。     

桐庐县茶园土壤肥力现状调查

桐庐县茶园土壤肥力调查结果表明,茶园土壤酸碱度基本适合茶树生长,土壤养分含量中等偏上,但存在空间差异和养分含量失衡现象,有效磷含量过量和缺乏并存,缺钾风险较高,保肥能力一般.需采取测土配方施肥、调节土壤酸碱度、增施有机肥、氮肥和钾肥,适施控施磷肥等措施联合进行改良.     

长期施肥对紫色水稻土团聚体中有机碳和微生物的影响

【目的】土壤微生物在维持土壤肥力、土壤健康和提高作物产量等方面都具有非常重要的作用,探讨长期不同施肥措施对紫色水稻土团聚体微生物量及活性的影响,明确不同施肥制度下土壤不同粒级团聚体中微生物特性,为系统了解施肥管理对土壤肥力演变的影响提供理论依据。【方法】依托重庆市北碚区中性紫色水稻土22年的长期定位试验,选取对照（CK,不施肥）、氮磷钾（NPK）、稻草还田（S）、氮磷钾+稻草还田（NPK+S）4个处理,采集0-20 cm耕层土壤样品,采用湿筛法获得不同粒级土壤团聚体,研究不同粒级土壤团聚体中的有机碳以及微生物量、呼吸代谢熵等微生物特性。【结果】连续22年定位试验表明,与CK相比,各施肥处理均显著增加了耕层土壤中水稳性大团聚体（＞0.25 mm）含量,以NPK+S的促进作用最为明显,表明化肥与稻草还田长期配施有利于紫色水稻土水稳性大团聚体的形成;施肥还显著提高了团聚体稳定性和土壤有机碳水平,以稻草还田（S和NPK+S处理）效果最佳。长期施肥改变了土壤养分及生物活性在不同粒径团聚体上的分布。土壤中有机碳、微生物量碳、呼吸代谢熵在不同粒级团聚体中呈异质分布,在2.00-1.00 mm和1.00-0.25 mm两个级别的水稳性大团聚体中土壤有机碳、呼吸速率和代谢熵显著高于0.25-0.053 mm和＜0.053 mm两个级别的水稳性小团聚体。【结论】＞0.25 mm的水稳性团聚体是土壤有机碳和微生物量碳的主要载体,2.00-1.00 mm团聚体的生物活性最强;长期氮磷钾配施结合稻草还田显著提高了紫色水稻土团聚体的水稳性及大团聚体中有机碳和微生物量碳的含量,是改善紫色水稻土团粒结构和生物功能的有效措施。