施肥方式对黑土轮作区土壤及作物产量的影响

为探究适合黑土区玉米—大豆轮作体系下的施肥方式,在黑龙江省农业科学院克山分院试验基地进行田间试验,明确不同施肥方式对土壤及作物产量的影响。结果表明,施用有机肥替代部分化肥可使作物产量显著提高,同时提高土壤有机质含量,缓解土壤酸化,使土壤酸碱度保持平衡。有机肥和化肥配施较单施化肥可增加土壤中碱解氮、速效钾和速效磷的含量。本试验中,以1/3有机肥替代化肥的施肥方式在玉米—大豆轮作体系中效果最优。     

不同施肥对浙北平原稻油—稻麦轮作制的新造农田养分平衡和作物产量的影响

通过4年7季作物的定位试验,研究了不同施肥制度下浙北平原新造农田麦稻—油稻交替轮作农田养分实际养分平衡盈亏率及其与作物产量的关系.结果表明,春季作物养分盈余明显,氮、磷实际养分平衡盈亏率均在100％以上,而稻季磷钾养分相对亏缺.施用有机肥和秸秆还田能综合平衡氮磷钾供给,从而提高作物产量.春季作物产量与氮磷钾总养分实际平衡率呈正相关,而晚稻在氮磷钾总养分实际养分平衡盈亏率5％左右能获取最佳产量,且在化肥氮投入一定条件下,晚稻产量与磷钾养分实际养分平衡盈亏率呈正相关.     

有机肥替减化肥对赤红壤菜-稻轮作区甘蓝产量和养分利用的影响

为提高化肥利用效率，以圆球甘蓝中甘8号为试验材料，在闽南菜-稻轮作区设计5种施肥处理(习惯施肥、推荐施肥、有机肥替代25%化肥、有机肥替代50%化肥、有机肥替代100%化肥)和不施肥处理(对照，CK)进行田间试验，研究不同处理对甘蓝产量及养分利用的影响。结果表明，有机肥替减化肥能够促进甘蓝叶球生长，有机肥替代50%化肥处理叶球质量和叶球紧实度均高于其他施肥处理。有机肥替代50%化肥的施肥处理产量最高，达到3 824.13 kg/hm²，显著高于有机肥替代25%化肥、有机肥替代100%化肥、习惯施肥和不施肥处理，但与推荐施肥处理相比较无显著差异。有机肥替代50%化肥、有机肥替代25%化肥的施肥处理分别具有较高的氮肥、磷肥利用效率，其分别为40.82%、30.82%。与习惯施肥相比，有机肥替代50%化肥的施肥处理甘蓝对氮肥利用效率增加了13.14个百分点。综合甘蓝产量和养分利用效率，推荐有机肥替代50%化肥作为闽南赤红壤菜-稻轮作区甘蓝生产中有机肥替减化肥的施用量。     

稻油轮作模式下中药菌肥部分替代化肥对土壤理化性质及稻油作物产量的影响

为筛选出适用于稻油轮作模式下最佳的中药菌肥替代化肥比例,以上海地区水稻-油菜轮作系统为研究对象,设置大区试验进行了不同中药菌肥替代化肥比例对稻油作物产量及土壤质量的影响试验。结果表明,在上海地区,中药菌肥替代化肥比例为20%时可有效提高水稻-油菜轮作系统中的作物产量,改善土壤理化性状。与常规施肥处理相比,中药菌肥替代20%化肥处理可分别提升水稻和油菜籽粒产量2.0%和26.3%,可显著提高水稻和油菜当季土壤有机质和速效养分含量,降低土壤pH。     

新型肥料在稻-油轮作制中的施用效果

为探索轮作周期中不同肥料高效施用技术，通过田间定位试验，设置了不施肥（T1）、常规化肥（T2）、缓控释肥（T3）、稳定性肥料（T4）、BB肥（T5）和在T2的基础上增施生物有机肥（T6）6个处理，研究了不同肥料施用对稻（Oryza sativa L.）-油（Brassica campestris L.）轮作制度下作物产量及养分利用效率的影响。结果表明，与施用常规化肥处理相比，施用缓控释肥和在常规化肥基础上增施有机肥均可提高水稻和油菜及周年产量，大部分轮作年份达显著水平（P<0.05）；不同肥料处理均能提高稻-油轮作水稻季、油菜季及周年作物氮、磷、钾的吸收量和农学利用效率，其中以T6处理效果最好，氮、磷、钾吸收量和农学利用效率均与施用常规化肥处理差异达显著水平（P<0.05）,T3处理效果次之，除油菜季磷吸收量外，其他均与施用常规化肥处理差异达显著水平（P<0.05）。综合来看，湖北省稻-油轮作制中施用缓控释肥和增施生物有机肥效果较好，施用BB肥和稳定性肥料的效果略差。     

商品有机肥替代化肥对作物产量和土壤肥力的影响

【目的】通过连续3年定位监测华北平原冬小麦-夏玉米轮作区商品有机肥部分替代化肥施用后作物产量和土壤肥力的变化,探究商品有机肥替代化肥对作物产量及土壤肥力的影响,以期为该区域商品有机肥的科学施用提供理论依据。【方法】试验开始于2011年,于山东禹城设置3个不同施肥处理：不施肥对照（T1）;单施化肥（T2）;等养分条件下,有机肥部分替代化肥（T3）（氮、磷和钾替代比例分别为11.3%、13.7%和58.8%）。于2011-2014年连续3年进行田间取样,分析冬小麦-夏玉米轮作制度下,不同施肥处理对作物产量、产量构成以及土壤有机碳、全氮、速效磷、速效钾含量的影响。【结果】（1）商品有机肥部分替代化肥施用后,冬小麦和夏玉米3年平均产量分别为7 700和9 175 kg·hm^-2,与当地栽培条件下高产水平相当,但与单施化肥处理相比差异不显著。（2）与单施化肥相比,商品有机肥替代化肥处理对产量构成因素（有效穗数、穗粒数和千粒重）未表现出显著影响。（3）商品有机肥部分替代化肥施用3年后,与单施化肥相比,土壤有机碳增加了19.5%、土壤全氮提高了12.3%,显著高于单施化肥处理。【结论】商品有机肥部分替代化肥能保证华北平原小麦-玉米轮作体系的作物稳产、高产,并且能够培肥地力,有利于土壤可持续利用。     

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。     

不同施肥处理下辣椒大白菜轮作模式土壤质量监测与诊断

研究不同施肥处理对辣椒与大白菜轮作模式下作物产量和土壤理化性质的影响。结果表明,施肥能提高辣椒季和大白菜季的产量,2/3化肥氮+1/3有机肥氮处理产量高,分别为辣椒7 808 kg/hm~2,大白菜65.18 t/hm~2;施肥能改善土壤物理性质,耕种和施用有机肥均可降低土壤容重,且施有机肥可提高土壤含水量。施肥后土壤中脲酶、碱性磷酸酶和转化酶的活性均提高,不同施肥处理的土壤转化酶和过氧化氢酶活性、pH、有机质含量无明显差异,土壤的EC、矿质态氮、有效磷和速效钾含量显著提高。综合考虑作物产量和土壤理化性质、肥料利用率及土壤酶活性,推荐2/3化肥氮+1/3有机肥氮施肥。     

有机肥施用对稻麦轮作系统作物生产和土壤健康的影响

于宁波鄞州区进行有机肥施用田间试验,在小麦-晚稻轮作模式下,对比不施肥、全化肥,以及等养分总量条件下化肥配施不同用量有机肥(2 250、4 500、9 000 kg·hm^-2),对作物产量、作物和土壤中重金属含量、土壤微生物群落代谢多样性的影响。结果表明,施用有机肥可以部分替代化肥而不影响作物产量,有机肥施用量在2 250~9 000 kg·hm^-2作物产量无显著差异。有机肥用量2 250 kg·hm^-2处理的稻谷和小麦粒中的重金属含量与全化肥处理相比无显著差异,但用量在4 500 kg·hm^-2及以上,稻谷中Zn含量以及麦粒中As含量显著增加。有机肥施用增加了土壤中Zn、As和Pb含量,其中Zn和Pb垂直迁移趋势显著。不同施肥措施对土壤微生物群落代谢多样性无显著影响,但相比全化肥处理,配施有机肥提高土壤微生物对碳氮底物的利用能力。有机肥可部分替代化肥实现稻、麦增产,提高土壤微生物代谢活力,但高用量有机肥增加重金属污染风险。在本试验区配施有机肥2 250 kg·hm^-2,既能保证作物产量,又能确保农产品和环境安全。     

低地力条件下有机肥部分替代化肥对作物产量和土壤性状的影响

在江苏省黄河故道低肥力土壤条件下,探究有机肥替代化肥对小麦玉米和水稻小麦轮作体系中作物产量及土壤养分的影响,以明确低肥力土壤中有机肥替代化肥的规律和潜力。田间试验于2017年10月布置,设置6个不同处理,分别为不施肥(CK)、常量化肥(F)、常量化肥+40%有机肥(FM_(0.4))、NPK总养分相等情况下分别用有机肥替代20%(F_(0.8)M_(0.2))、40%(F_(0.6)M_(0.4))及60%(F_(0.4)M_(0.6))化肥。结果表明:(1)小麦玉米轮作体系中,有机肥替代化肥在小麦季产量明显降低,其中有机肥替代60%化肥时,小麦产量显著降低而在玉米季产量无显著差异。在水稻小麦轮作体系中,不同比例有机肥替代化肥对作物产量的影响不显著。(2)施肥提升了小麦玉米和水稻小麦轮作体系中土壤有机质含量,小麦玉米轮作体系中土壤有机质提升8.07%～36.61%,水稻小麦轮作体系土壤有机质提升7.69%～40.22%。随着有机肥替代比例的增加,小麦玉米轮作体系中土壤全氮及速效钾含量呈降低趋势,而土壤磷素及碱解氮含量逐渐升高;水稻小麦轮作体系中土壤全氮含量逐渐降低,土壤全磷、碱解氮、速效钾含量逐渐升高。(3)相关性分析结果表明,作物产量与土壤全氮、碱解氮及速效磷含量均呈显著或极显著的正相关关系。综上所述,黄河故道地区由于基础地力较低,有机肥替代化肥并未表现出对作物的增产作用,但有机肥的投入有效地改善了土壤的养分状况,因此该区低肥力土壤在作物栽培中应当维持化肥用量并增施有机肥,以提升耕地质量。     

长期不同施肥对北方旱地轮作土壤有机质和作物产量影响的抽样调查

土壤耕地质量受到越来越多的关注。土壤有机质作为土壤质量的重要指标,其质量分数与不同施肥机制之间的联系也越来越紧密。长期施用含氮化肥会导致土壤pH值下降,而配施有机肥能够有效缓解土壤酸化、促进土壤有机质积累、增加作物产量。以安徽省阜阳市长期定位试验为研究平台,通过研究6种不同施肥模式(不施肥,单施化肥,有机肥+化肥,化肥+秸秆,有机肥+化肥+秸秆,有机无机复合肥)下土壤有机质质量分数的演变规律以及作物产量与土壤有机质之间的关系,提出能够提高土壤有机质质量分数和增加作物产量的最优培肥措施。结果表明:北方旱地轮作土壤,以有机肥代替部分化肥,能在稳定甚至增加作物产量的同时促进土壤有机质积累。回归分析结果表明:小麦Triticum aestivum季和玉米Zea mays季的作物产量与土壤有机质质量分数之间均呈正相关关系,相关系数分别为0.598 4(小麦季)和0.443 7(玉米季),且相关性分别达显著(P0.05)和极显著(P0.01)水平。     

油菜轮作对后茬作物产量的影响

【目的】明确长江流域多熟制轮作区油菜轮作对后茬作物产量的影响,验证油菜种植提高后茬作物产量是一种普遍现象,为油菜作为换茬作物促进粮油兼丰、周年丰产稳产提供依据。【方法】在长江流域不同地区开展不同轮作模式的同田对比试验,选取长江上游重庆北碚油菜-水稻和小麦-水稻轮作、四川盐亭油菜-玉米和小麦-玉米轮作,中游湖北沙洋油菜-水稻和小麦-水稻轮作、油菜-玉米和小麦-玉米轮作、湖南衡阳油菜-早稻-晚稻和冬闲-早稻-晚稻轮作、河南信阳油菜-水稻和小麦-水稻轮作,下游江苏如皋油菜-水稻和小麦-水稻轮作。比较冬季作物小麦(或冬闲)和油菜在相同施肥水平下对后茬作物水稻或玉米产量及产量构成因子、养分吸收量的差异。【结果】北碚、沙洋、信阳和如皋油-稻轮作的稻谷产量较麦-稻轮作分别提高323、483、1 569和569 kg·hm~(-2),相应增产4.6%、6.6%、17.3%和6.0%;盐亭和沙洋油-玉轮作的玉米产量较麦-玉轮作分别提高487和579 kg·hm~(-2),分别增产7.0%和14.8%;衡阳油-稻-稻轮作的早稻和晚稻的稻谷产量较闲-稻-稻轮作分别提高718和726 kg·hm~(-2),分别增产11.1%和10.5%。沙洋和信阳油-稻轮作水稻的有效穗数和每穗粒数较麦-稻轮作分别增加7.0、27.7万穗/hm2和18.1、20.2粒/穗。沙洋和北碚试验点油-稻轮作的水稻生物量较麦-稻轮作分别提高1 711和2 625 kg·hm~(-2),氮素累积量分别较麦-稻轮作增加23.9和23.2 kg·hm~(-2)。【结论】在长江流域不同种植区域内,油菜在不同轮作模式中均可提高后茬作物的产量及养分累积量,是一种良好的轮作换茬作物。     

油菜轮作对后茬作物产量的影响

【目的】明确长江流域多熟制轮作区油菜轮作对后茬作物产量的影响,验证油菜种植提高后茬作物产量是一种普遍现象,为油菜作为换茬作物促进粮油兼丰、周年丰产稳产提供依据。【方法】在长江流域不同地区开展不同轮作模式的同田对比试验,选取长江上游重庆北碚油菜-水稻和小麦-水稻轮作、四川盐亭油菜-玉米和小麦-玉米轮作,中游湖北沙洋油菜-水稻和小麦-水稻轮作、油菜-玉米和小麦-玉米轮作、湖南衡阳油菜-早稻-晚稻和冬闲-早稻-晚稻轮作、河南信阳油菜-水稻和小麦-水稻轮作,下游江苏如皋油菜-水稻和小麦-水稻轮作。比较冬季作物小麦（或冬闲）和油菜在相同施肥水平下对后茬作物水稻或玉米产量及产量构成因子、养分吸收量的差异。【结果】北碚、沙洋、信阳和如皋油-稻轮作的稻谷产量较麦-稻轮作分别提高323、483、1 569和569 kg·hm^-2,相应增产4.6%、6.6%、17.3%和6.0%;盐亭和沙洋油-玉轮作的玉米产量较麦-玉轮作分别提高487和579 kg·hm^-2,分别增产7.0%和14.8%;衡阳油-稻-稻轮作的早稻和晚稻的稻谷产量较闲-稻-稻轮作分别提高718和726 kg·hm^-2,分别增产11.1%和10.5%。沙洋和信阳油-稻轮作水稻的有效穗数和每穗粒数较麦-稻轮作分别增加7.0、27.7万穗/hm²和18.1、20.2粒/穗。沙洋和北碚试验点油-稻轮作的水稻生物量较麦-稻轮作分别提高1 711和2 625 kg·hm^-2,氮素累积量分别较麦-稻轮作增加23.9和23.2 kg·hm^-2。【结论】在长江流域不同种植区域内,油菜在不同轮作模式中均可提高后茬作物的产量及养分累积量,是一种良好的轮作换茬作物。     

不同施肥对麦稻产量与品质的影响

采用化肥、栏肥和秸秆还田及其不同组合的施肥处理,以长期不施肥料为对照,对麦-稻两熟作物进行了田间试验,以确定不同施肥处理对麦稻产量和品质的影响.结果表明:在施等量化肥3个处理中,以栏肥配施化肥麦稻有效穗最高,产量也最高,其次为秸秆还田配化肥处理,单施化肥处理的麦稻有效穗最低;在不施化肥3个处理中,施栏肥麦稻有效穗及其产量高于秸秆还田处理和对照.施有机肥或秸秆还田,促进了作物生长,提高了秸秆重量,也增加了秸秆中全氮、全磷和全钾含量.     

长期定点施肥对土壤养分及作物产量的影响

通过18年的长期定位施肥试验,研究了白浆土不同施肥处理(单施厩肥,OM;单施化肥,NP;秸秆还田,TS;施肥对照,CK)对土壤养分和作物产量的影响。结果表明:施肥对提高土壤的有机质、速效磷和速效钾的含量效果明显,长期轮作施肥的有机质、全磷含量的变化趋势均为TS>OM>NP>CK,全氮和速效钾含量为OM>TS>NP>CK;长期连作因作物不同土壤养分变化表现也不一致,但对于速效磷来说,连作与轮作均表现同样趋势即:OM>NP>TS>CK。施肥可大幅度提高作物产量,其中厩肥效果最为明显,连作下较不施肥处理增产118.7%～175.8%,轮作下增产129.7%;其次是化肥与秸秆,且二者增产的效果相当。长期不施肥则导致作物产量维持在较低的水平。总体看来,厩肥的作用最大,化肥与秸秆的作用次之。     

不同轮作制度下不同氮肥运筹对水稻产量和稻米品质的影响

为探究不同轮作制度下最优化的施肥措施,在光明米业试验农场进行了在稻-麦、稻-油、稻-绿肥三种不同轮作制度下,不同氮肥施用对水稻产量和品质的影响试验。结果表明,以稻-绿肥轮作、每667m~2纯氮总施用量为15.2 kg、氮肥运筹采用前氮后移施肥方式的水稻产量最高,每667 m~2产量为635.02 kg,土壤生产力达60.4%,每667 m~2纯氮总施用量减少1.15 kg,稻米品质优。     

豫南稻区不同耕作制度耕层土壤肥力变化及产量效应

本文对豫南稻区1997～2003年7年间水稻连作、稻麦轮作和麦豆轮作条件下施肥情况、农田土壤肥力及作物产量的变化进行了系统监测。结果表明,单季稻施肥区土壤有机质有较明显的上升趋势,年平均增加0．35g／kg,稻麦轮作区土壤有机质下降,麦豆轮作区有机质变化不明显,不施肥区有机质含量下降较多;土壤全氮在不同耕作系统中均有不同程度下降;单季稻土壤速效氮下降,稻麦轮作和麦豆轮作速效氮增加;不同耕作系统施肥条件下有效磷含量增加,不施肥条件下有效磷含量降低;速效钾含量普遍降低。施肥区作物产量增加,无肥区作物产量下降剧烈。建议在研究区域内建立稳定氮肥、补充磷肥、增施钾肥的施肥制度。     

稻油轮作体系施用有机肥对作物产量及土壤综合肥力的影响

采用田间肥效试验研究稻油轮作体系有机肥对水稻、油菜产量及土壤肥力的影响。结果显示,与单施化肥相比,化肥配施低量有机肥(4 500 kg·hm ^-2)对水稻、油菜产量,土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量,以及土壤容重无显著影响;化肥配施中量、高量有机肥(9 000、13 500 kg·hm ^-2)有效提高了水稻、油菜产量及土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量,显著降低了土壤容重。化肥配施中量、高量有机肥是提高稻油轮作体系作物产量及土壤综合肥力的有效措施,综合考虑作物产量、土壤肥力和施肥成本等因素,建议稻油轮作体系有机肥用量为9 000 kg·hm ^-2。     

稻秸还田下不同施肥管理措施对土壤养分、冬小麦产量和氮肥利用率的影响

为了解江苏金坛地区稻秸还田条件下如何合理使用肥料,通过设置田间定位试验,研究稻秸还田条件下不施肥(S)、常规施肥(FS)、有机肥氮替代75％化肥氮(MS)和化肥减量20％(RS)4种处理对冬小麦产量、氮素利用的影响.结果表明,FS、MS、RS处理相对于S处理均可显著提高冬小麦产量,其中3种施肥处理的理论产量分别增加了192％、232％、260％,实际产量则分别增加了321％、278％、333％;RS处理的氮肥表观利用率、农学利用率和偏生产力相比于FS处理分别提高了14个百分点、4.59 kg/kg和5.80 kg/kg,而MS处理的氮肥表观利用率与FS处理相当,但氮肥农学利用率、偏生产力均下降了2.06 kg/kg;在1个作物生长季,稻秸还田配施肥料后的作物产量与肥料类型和施肥量无关.综合分析可知,该地区可考虑化肥减量配施或初期进行低量有机肥替代化肥,以保证作物产量并降低不合理施肥导致的潜在环境风险.     

水旱轮作模式下作物配置和肥水优化对作物产量及土壤养分的影响

【目的】主要探索西南地区周年水旱轮作模式的高效作物配置,以及相应肥水应用措施对作物经济效益和土壤养分含量的影响,以期建立高效的水旱轮作模式和科学的施肥体系。【方法】试验通过设置水稻-蚕豆、水稻-大蒜2种轮作模式及CK、常规处理、优化处理、优化处理+秸秆覆盖4种管理措施,统计2015-2017年作物产量、产值、产投比,测定2013-2017年土壤养分含量,比较分析了轮作作物和施肥制度对作物经济效益和土壤养分的影响。【结果】相比于常规处理,在适当减少氮磷化肥施用量及灌水量的情况下增施有机肥,水旱轮作的作物产量、产值、产投比不受影响,增施有机肥有利于土壤有机质积累,提高土壤养分含量,土壤有机质可提高6.85%。水旱轮作交替可显著影响土壤p H、有机质及速效氮磷钾含量。旱季土壤有机质、速效氮、有效磷、速效钾含量相比水稻季分别增加8.31%、44.55%、52.61%和22.73%。经过5年水旱轮作后,土壤p H值下降。优化处理土壤有机质含量保持不变,施肥处理土壤速效氮、有效磷、速效钾含量分别增加了21.25%、62.91%和88.04%。稻后配置附加值较高的经济作物,能显著提高水旱轮作系统周年土地生产力。稻蒜轮作的经济效益和土壤养分含量均高于稻豆轮作,平均产值提高56.70%,产投比提高45.65%,土壤有机质、速效氮、有效磷、速效钾分别增加了2.93%、23.94%、30.09%和35.96%。【结论】在西南水旱轮作区,水稻-大蒜轮作可获得较高的经济效益,且在适当减少水分灌溉和化肥用量并适当增施有机肥的前提下,作物产量并未受影响,土壤保持较高生产力。