有机无机配施对土壤养分环境及小麦增产稳定性的影响

针对太行山山前平原生态类型区土壤有机质含量和土壤氮储量偏低,增产潜力下降和稳定性差等问题,在河北省辛集市马兰农场进行小麦培肥定位试验,研究化肥和有机肥配施对土壤有机质和NPK养分的影响。结果表明,化肥配合有机肥施用对土壤养分环境的培肥作用,优于化肥配合等养分含量的秸秆直接还田。相对不施肥的对照,不同肥力地块土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、速效钾分别增加14.59%~19.2%、5.7%~14.81%、10.38%~24.30%、8.63%~10.89%、93.19%~107.24%、17.69%~55.18%,小麦产量增加75.64%~79.7% ,增稳系数增加3.03~3.19。在太行山山前平原区,一般施用量在化肥N 210 kg·hm-2, P2O5 90 kg·hm-2, K2O 90 kg·hm-2,有机肥折合养分含量在N 65 kg·hm-2, P2O5 18 kg·hm-2,K2O 56 kg·hm-2,有机C量1 500~3 000 kg·hm-2,可达到稳定增进土壤氮磷钾养分环境,改善土壤有机质状况,稳定增加小麦产量的积极培肥作用。

     

不同的土壤培肥措施对双季稻土壤肥力及作物产量的影响

在赤壁市双季稻区研究了不同的土壤培肥措施对土壤理化性质及双季稻产量及产量组成的影响。结果表明,与单施化肥的处理相比,添加有机物料增加了土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷与速效钾含量;添加有机物料的土壤培肥处理的稻谷产量都有所增加,早稻产量增加最高达833.40 kg/hm~2,增产15.55%,最低增加475.05 kg/hm~2,增产8.87%;晚稻产量增加最高达733.35 kg/hm~2,增产10.72%,最低增加375.00 kg/hm~2,增产5.48%。化肥配合畜禽粪便处理显著增加了稻谷的有效穗与穗粒数,提高了水稻子粒与秸秆中的N、P、K养分含量。     

有机肥矿化对设施土壤培肥和作物产量的影响

本实验通过设置牛粪(NF)、猪粪(ZF)、鸡粪(JF)、鸡粪秸秆(JFJ)、蘑菇渣(MGZ)及对照处理(CK)的不同有机肥底肥处理,研究不同有机肥对土壤培肥效果和茄子产量的影响.结果表明:有机肥均可以培肥土壤,提高有机质含量7.6%~35.8%,提高全氮含量4.8%~44.9%,提高有效磷含量12.1%~54.6%.NF增加土壤有机质效果明显;JF显著增加土壤全氮、有效磷含量;MGZ显著增加土壤EC值,表明有机肥的养分含量是影响土壤养分含量的直接原因.不同处理对茄子产量影响不明显,只有ZF处理显著高于CK,其余处理差异不显著.     

施用控释肥对设施番茄NO-3-N淋洗、N2O排放及产量与品质的影响

以京郊番茄为对象,研究了聚合物包膜控释肥不同用量与有机肥配合施用对设施生产体系产量和品质、硝态氮淋洗和N2O排放的影响。试验设对照(CK)、有机肥(N 134kg·hm-2,OM)、控释肥低量(控释N300kg·hm-2+有机肥N134kg·hm-2,N1)、控释肥中量(控释N 450 kg·hm-2+有机肥N 134kg·hm-2,N2)、控释肥高量(控释N600kg·hm-2+有机肥N134kg·hm-2,N3)、习惯施肥(速效N600 kg·hm-2+有机肥N 134 kg·hm-2,N4)共6个处理,用土壤溶液提取器测定淋洗液硝态氮浓度,静态箱法测定N2O排放。结果表明,与习惯处理(N4)相比,3个控释肥处理(N1、N2、N3)氮素淋洗损失明显减少,60 cm和100 cm土层的提取液硝态氮平均浓度降幅分别为15.4%~24.0%和17.8%~30.0%,拉秧后0~100cm土壤剖面硝态氮残留降低21.0%~59.8%。各处理N2O平均排放通量为60~144μg N·m-2·h-1,实际排放量为2.47~5.33kg·hm-2,施肥造成的N2O排放损失率为0.08%~0.39%;与习惯处理相比,控释肥处理平均减排38.1%~47.0%。番茄产量介于113~132 t·hm-2,N2处理产量最高,但处理间未见显著差异;N4处理的番茄硝酸盐含量最高,与对照差异显著。与习惯处理的多次施肥相比,控释肥与有机肥混配一次性基施显著降低了硝态氮淋洗量和N2O排放损失,控释肥高氮水平下氮素损失风险有增加趋势。试验结果显示施用中低量控释肥为协调番茄高产、高效与环保的较好选择。     

有机肥对土壤肥力和周年粮食复合产量的影响

为了探讨土壤有机质含量培肥地力,提高周年粮食产量的效果,于1997～2001年进行了不同有机肥培肥措施的试验研究.结果表明,在平衡施用N、P、K化肥基础上,混种绿肥还土和混种绿肥、猪厩肥、麦秸秆3种有机肥还土的两种培肥措施,对提高土壤有机质和速效N、P、K养分,降低土壤容重,增加总孔隙度,保蓄、提高土壤含水量,改善土壤腐殖质组成有明显效果;两种培肥措施分别比对照周年粮食复合产量平均增产8.3%和20.8%,平均每年每667m2增加纯收入170.25元和272.20元.均显示其培肥、增产增效作用显著,但以三种有机肥还土培肥措施的效果最佳.     

有机-无机肥协同调控小麦-玉米两熟作物产量及土壤培肥效应

【目的】 在小麦-玉米两季秸秆全还田条件下,探索不同有机-无机运筹模式对作物产量、氮效率和土壤养分的影响,为小麦-玉米一年两季种植合理利用有机养分资源和科学培肥地力提供理论支撑。【方法】通过设计化肥与不同用量有机肥配合并结合施用秸秆腐熟剂措施,研究不同有机无机运筹模式对产量构成、氮养分吸收、土壤有机质及团聚体等特征的影响。试验共设6个处理,分别为F处理（单施化肥）,FA处理（化肥配秸秆腐熟剂）,FM1处理（化肥配1 500 kg·hm^-2有机肥）,FM2处理（化肥配3 000 kg·hm^-2有机肥）,FM3处理（化肥配4 500 kg·hm^-2有机肥）,FAM2处理（化肥配3 000 kg·hm^-2有机肥和秸秆腐熟剂）。 【结果】（1）与单施化肥相比,施用不同用量有机肥和秸秆腐熟剂均可显著增加小麦-玉米籽粒产量,其中FM3处理产量最高,小麦增产20.6%,玉米增产10.6%,FAM2处理小麦增产19.5%,玉米增产8.2%。产量增加源于产量各构成要素的协同提高,小麦以公顷穗数和穗粒数增加较为显著,玉米以行粒数增加最为显著。（2）增施有机肥和秸秆腐熟剂可以促进氮素向籽粒运移,提高氮素收获指数,随有机肥用量增加,小麦和玉米氮素积累量均增加,其中FM3处理和FAM2处理籽粒氮素累积量和收获指数均较高,与F处理达显著差异。配合施用秸秆腐熟剂的FA和FAM2处理较不施菌剂处理周年氮肥偏生产力提高了1.3—1.6 kg·kg^-1。（3）增施有机肥和施用秸秆腐熟剂显著增加土壤全氮、碱解氮和有机质含量,其中FM3处理土壤全氮和有机质含量最高,施用2年后相比F处理全氮增加0.17 g·kg^-1,有机质增加1.97 g·kg^-1。各有机无机配施模式显著降低土壤容重、提高孔隙度和水稳性团聚体比例。 【结论】连续2年试验表明,增施有机肥、配施秸秆腐熟剂可以增加小麦-玉米产量,促进籽粒氮素吸收和转运,改善土壤结构和培肥地力,推荐FAM2处理作为本地区小麦-玉米轮作模式下有效的增产及土壤培肥技术模式。     

不同施肥处理对作物产量和土壤肥力的影响

土壤长期定位试验结果表明作物连作条件下,施肥各处理作物产量高于不施肥处理,且有机肥优于化肥,化肥优于秸秆还田.施肥提高了土壤有机质及N、P、K养分含量,施有机肥土壤养分含量增加显著.在小麦、玉米、大豆作物中,小麦连作条件下,施肥利于土壤养分的积累.     

太湖竺山湾小流域果园养分投入特征及其土壤肥力状况分析

以太湖竺山湾周边5个镇为研究区域,采取资料调研与实地调查相结合的方法分析果园养分投入特征,并采集典型果园土壤样本评价土壤肥力状况。结果表明,太湖流域果园总体氮、磷、钾平均投入量分别为N522、P2O5674、K2O 462 kg·hm-2,其中来自于有机肥的比例分别为51.3%、58.3%和44.0%。化学肥主要为氮、磷、钾三元复合肥,有机肥以鸡粪和牛粪为主。土壤有机质、全氮、全磷和全钾含量均处于适宜至很丰富水平,土壤速效磷和速效钾基本上处于较丰富状态,氮、磷、钾养分平均盈余量分别为N 320、P2O5426、K2O 108 kg·hm-2。太湖流域果园氮、磷的高投入不可避免地加大了氮、磷向水体迁移的风险,因而亟待研发有效的果园节氮控磷技术。     

砂姜黑土连续培肥对作物产量和土壤养分含量的影响

采用长期定位培肥试验的方法,在安徽省濉溪县杨柳镇试验点砂姜黑土区对单施有机肥、单施化肥、有机肥与化肥配施的作物产量和土壤养分含量动态变化趋势进行了系统分析。结果表明：在一定的培肥年限内,氮磷化肥配施有机肥或单施有机肥能明显增加土壤有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷含量,延缓土壤钾的耗竭速度,持续稳定增加作物产量;长期单施氮磷化肥,在产量水平较低的情况下能快速提高作物产量,当达到一定水平后作物产量则在徘徊中缓慢增长,能提高速效氮、全磷、速效磷含量,而有机质、全氮增加有限。氮磷化肥配施有机肥具有持续提高产量、培肥土壤的双重效果,是砂姜黑土培肥改良较理想的施肥方式。但同时要注意钾素的补充。     

旱地土壤培肥的研究

旱地田间定位试验结果表明:单施N、P化肥,能够明显地提高小麦产量,并可给耕层土壤积累一定数量的有机质和N素,增长幅度10％左右;单施有机肥虽能很快地培肥地力,但在增加产量上同化肥处于相当水平;有机肥配合化肥,既能大幅度地提高产量,又能快速、全面地培肥土壤,在实践中应大力倡导。当耕层土壤碱解N含量达90μg/g左右时,可能引起小麦倒伏。     

长期施肥对中性紫色水稻土氮素矿化和硝化作用的影响

【目的】揭示长期施肥对中性紫色水稻土生态系统氮素内循环矿化及硝化特征的影响,探索维持紫色水稻土长期供氮潜力的途径。【方法】利用重庆市北碚区21年的中性紫色水稻土长期定位试验,通过淹水密闭培养-间歇淋洗法研究长期施肥对土壤氮素矿化特性的影响,并测定了不同施肥措施下土壤硝化细菌数量、氨氧化潜势及硝化强度的变化。【结果】与长期不施肥对照相比,单施化肥（除单施氮肥）、有机肥或有机无机配施显著提高了土壤累积矿化氮量和氮素矿化势（N0）,氮磷钾肥配施有机肥处理累积矿化氮量最高达164.43 mg•kg-1,氮素矿化势相比CK处理增加了59.29%,而含氯氮磷钾肥配施有机肥增加累积矿化氮量和氮素矿化势幅度显著低于氮磷钾肥配施有机肥处理;不同施肥（除氮磷钾肥与单施有机肥）显著提高了氮素矿化速率常数（k）。施用氮肥处理显著提高了土壤硝化细菌数量,尤其是氮磷钾肥配施有机肥处理最高为CK处理的74.25倍;土壤氨氧化潜势和硝化强度表现出一致的趋势,均是氮磷钾肥配施有机肥处理最高而含氯氮磷钾肥配施有机肥显著低于不施肥对照处理。相关分析表明,土壤氨氧化潜势和硝化强度与土壤pH呈显著正相关关系（P<0.05）。【结论】氮磷钾肥配施有机肥是提高紫色水稻土供氮潜力及改善有机氮品质的有效手段,含氯化肥抑制了硝化过程,可充当硝化抑制剂使用。     

长期施肥下黄壤性水稻土有机碳组分变化特征

【目的】土壤有机碳具有高度异质性,不同组分的有机碳由于化学性质和存在方式等不同,其生物有效性和肥力功能不同,并反映出不同的稳定机制,所以深入研究土壤有机碳的组分特征,对于更好地了解土壤有机碳的稳定性和肥力机制具有重要意义。本研究以黄壤性水稻土为对象,旨在研究揭示长期施肥对土壤有机碳组分特征的影响并探讨合理培肥模式。【方法】以中国黄壤性水稻土18年长期施肥定位试验为依托,通过田间取样和室内分析,采用土壤有机碳物理-化学联合分组方法,重点研究不同施肥条件下土壤有机碳组分含量及分配比例的变化,并通过定量分析组分碳含量与年均碳投入量的关系,探讨土壤有机碳饱和现象。试验处理包括不施肥对照（CK）、单施化肥（NPK）、单施有机肥（M）、无机肥配施低量有机肥（0.5MNPK）和无机肥配施高量有机肥（MNPK）,碳投入梯度为0.87-6.02 t·hm^-2·a^-1。【结果】与不施肥（CK）相比,单施化肥（NPK）处理显著增加了土壤游离态粗颗粒有机碳、化学保护粉粒组有机碳和生物化学保护粉粒组有机碳含量,总有机碳提升10%;有机肥处理（0.5MNPK、M、MNPK）显著增加了土壤游离态粗颗粒有机碳、物理保护有机碳、化学保护粉粒组、黏粒组有机碳和生物化学保护粉粒组、黏粒组有机碳,增加幅度高于化肥处理,总有机碳提升24%-46%,其中以有机无机肥配施（MNPK）的提升幅度最大;与不施肥（CK）及单施化肥（NPK）处理相比,有机肥处理（0.5MNPK、M、MNPK）土壤物理保护有机碳的分配比例显著升高;模型分析发现,长期施肥条件下土壤游离态粗颗粒有机碳浓度与年均碳投入量呈显著的线性关系,而化学保护态有机碳浓度与生物化学保护态有机碳浓度以及土壤总有机碳含量,均与年均碳投入量呈显著的“饱和曲线效应”的对数函数关系。【结论】有机无机肥配施是提升黄壤性水稻土有机碳水平的最佳培肥措施,并以物理保护有机碳的提升幅度最大,强化了有机碳的物理稳定机制;黄壤性水稻土较稳定的有机碳组分（化学保护态、生物化学保护态）以及总有机碳存在饱和现象,在当前条件下出现饱和限制。     

不同施肥结构下稻田产量及土壤有机质和氮素营养的变化

通过野外调查采样和室内测定．研究了湖南省土肥站1986年冬季在全省各地建立的、持续了18年的6个土壤肥力与施肥效益，监测长期定位试验点中不同施肥处理对稻田土壤有机质、氮素肥力及水稻产量的影响。结果表明：与不施肥处理相比．长期有机肥与无机肥配施能全面提高土壤全氮、碱解氮和有机质的含量；NP、NK、NPK各化肥处理的全氮、碱解氮和有机质含量处于同一水平，施用有机肥是增加土壤有机质古量的最有效途径，有机质与全氮含量具有极显著的正相关性（r=0．959＊＊）。各施肥区的产量比CK处理显著增加，OM60和OM30处理平均比CK处理增产106．2％和108．5％，且两处理间差异不明显。宁乡、临澧两试验点习惯施肥处理的平均产量分别比NPK处理还低1．5％和3．5％，说明当地农民的施肥配比有待改进。     

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.     

双季稻－油菜三熟制下长期施肥对早稻产量、养分吸收及土壤肥力的影响

通过长期定位试验,研究了双季稻-油菜三熟制下长期施肥对早稻产量、产量构成因子、植株养分吸收及土壤养分变化的影响。试验设无肥(CK)、全化肥(NPK)、氮钾(NK)、氮磷(NP)、30%有机肥(30%OM)和60%有机肥(60%OM)6个处理。结果表明,有机无机肥长期配施显著提高早稻稻谷产量和生物产量,其中,以30%OM处理稻谷产量最高,60%OM处理次之,与CK相比,增产率分别达到131.58%和119.08%。有机无机肥长期配施还能促进稻谷氮磷钾养分的吸收,30%OM和60%OM处理稻谷养分总积累量(N+P+K)比NPK处理分别高3.90%和1.05%,比CK分别高135.65%和129.19%。与单施化肥相比,有机无机肥长期配施有利于土壤培肥和土壤养分的维持与提高。研究还发现NK处理早稻产量、养分吸收量及土壤有机质、全N、碱解N、速效P含量均明显低于其他施肥处理,说明磷素是制约该地区早稻作物生长的主要影响因素之一,农民在早稻生产中应注重磷肥的施用。     

长期不同施肥制度对红壤性水稻土活性有机质及碳库管理指数的影响

【研究目的】以长期定位试验点的红壤性水稻土为研究对象,探讨长期不同施肥制度对红壤性水稻土活性有机质和碳库管理指数的影响。【方法】采用3种浓度的KMnO4(33、167、333mmol/L)氧化法测定土壤高活性有机质、中活性有机质和活性有机质3部分含量。【结果】研究表明:红壤性水稻土中的活性有机质以中活性有机质为主。连续种植25a水稻后,CK处理的土壤活性有机质含量降低,CMI(碳库管理指数)下降。各施肥处理的土壤有机质、活性有机质组分含量和碳库管理指数均有所增加,CMI以NPK RS处理上升最大,NK处理最小。土壤活性有机质含量和CMI的增幅大于土壤总有机质的增幅,水稻产量与CMI的相关性达到极显著水平。【结论】长期化肥与有机肥、稻草配合施用能明显增加红壤水稻土活性有机质组分和水稻产量。CMI可以作为评价土壤质量的指标。     

旱地红壤有机—无机肥配施效应

旱地红壤施用NPK化肥,甘蔗仍不能正常生长;配施厩肥,甘蔗株高可提高9％—26％、平均茎粗增加0.1—0.4cm,平均单茎重增长0.17—0.43kg,蔗茎糖分含量也有所上升.施用厩肥可改良旱地红壤结构,改善根系生长的环境条件、根系生长量增加,从而扩大根系营养面积.旱地红壤施用NK、NP化肥,大豆干物重与对照差异不显著;施用NPK化肥仍不能平衡供给大豆所需养分、植株矮小,根系结瘤少;配施厩肥,大豆植株总吸氮量可增加30％—50％,吸磷、钾量可提高1—2倍,大豆干物重提高27％—60％.     

长期定位施肥对土壤养分与作物产量的影响

 【目的】研究探讨长期施用有机肥、化肥、有机无机结合等不同施肥条件下的作物增产效果与土壤养分演变规律。【方法】以在山东禹城连续22年的长期施肥定位试验为依据,对历年土壤养分和作物产量测试结果进行系统总结。试验采用冬小麦－夏玉米一年二熟栽培制度,分别设置①无肥对照,②常量有机肥无机肥配施,③常量有机肥,④常量化肥,⑤高量有机肥,⑥高量化肥,共6个施肥处理。【结果】在作物产量方面,试验之初的8～10年间表现为化肥对冬小麦的增产作用优于有机肥,而在夏玉米上则表现出相反结果,有机无机结合处理大部分年份作物产量处于较高水平;随着试验时间的延长,各施肥处理产量逐渐趋于一致;22年间土壤有机质含量始终表现出随有机肥施用量的增加而增高,且有逐年增长之趋势;化肥在提高土壤有机质、全氮等营养方面受生物产量和根茬残留量影响而与施肥量无明显关系,增施化肥可以迅速提高速效养分含量,并在一定水平上保持相对稳定。【结论】长期施用有机肥与化肥均表现出持续提高作物产量的良好作用,且二者效果不相上下,常规栽培条件下,当产量提高到一定水平后,继续高量施肥无助于作物产量的提高;有机肥与化肥均表现出持续提高土壤有机碳、氮含量之作用,有机肥效果明显优于化肥,且表现出随有机肥用量的增加而增加。而继续提高化肥施用量无助于土壤有机碳、有机氮的积累;一向被认为钾素含量的黄淮海平原土壤在连续施用氮磷化肥5～8年左右作物即表现明显缺钾现象,由此揭示出高产条件下氮磷钾平衡施肥的重要作用;在对提高土壤速效养分效果方面的差异表现在,化肥可以迅速提高速效养分含量并在这一水平上保持相对稳定,而有机肥则具有持续提高土壤速效养分含量的作用。     

黑土有机培肥对土地生产力及土壤肥力影响研究

20年定位监测结果表明,有机肥与化肥配施处理,可显著提高土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷和速效钾含量。其中,高量有机肥与氮、磷、钾化肥配施处理耕层有机质与全氮含量比试验前分别增加39.0%和30.7%。化肥与有机肥长期配施对土地生产力贡献优于相应化肥单施。N素化肥生产力贡献率72.9%,与有机肥配施对土地生产力贡献率92.2%,增产贡献率86.0%,比氮、磷、钾化肥处理增产贡献率高1.8%。有机肥对土地生产力贡献为80.3%,无肥处理贡献率为39.6%。高量有机肥与氮、磷、钾化肥配施对土地生产力贡献居首,能有效增加土壤养分含量,是提高生产力水平和培肥地力的最佳施肥结构。     

长期有机无机肥料配施对土壤微生物学特性及土壤肥力的影响

 【目的】研究长期有机无机肥料配施条件下土壤微生物学特性(土壤微生物量、土壤酶活性)与土壤质量的关系,阐明土壤微生物对土壤健康的生物指示功能。【方法】以国家褐潮土肥力与肥料效益监测基地的长期肥料试验为平台,应用氯仿熏蒸-K2SO4 提取法和化学分析法分析了长达15年不同施肥处理的农田土壤微生物量碳、微生物量氮（SMBC、SMBN）和土壤酶活性之间的差异及其调控土壤肥力的作用。【结果】长期不同施肥处理土壤中SMBC变化介于96.49～500.12 mg•kg-1之间,SMBN变化介于35.89～101.82 mg•kg-1之间;单施化肥（NPK）与不施肥的CK相比,SMBC、SMBN、微生物商（qMB）、微生物量碳/氮比（SMBC/SMBN）、脲酶（Urease）活性以及土壤有机质（SOM）、全氮（STN）、全磷（STP）含量都有所提高;化肥与猪厩肥或秸秆还田配合施用,上述土壤微生物学特性以及土壤养分状况比单施NPK处理得到进一步改善,猪厩肥增量处理（NPKM+）效果最明显。同时,在北京褐潮土石灰性土壤上（pH 8.0左右）长期施有机肥有一定降低土壤pH的效应。SMBC、SMBN、Urease活性与SOM、STN、STP含量呈极显著正相关关系;SMBC/SMBN与SOM、 STN含量呈显著正相关关系;qMB、过氧化氢酶（Catalase）活性与SOM、STN 、STP含量无显著相关关系;除过氧化氢酶外,土壤pH值与其它土壤微生物学特性指标呈极显著负相关关系。【结论】长期有机无机肥料配施可提高土壤微生物量碳氮、脲酶活性。化肥与增量猪厩肥配施对增强土壤肥力效果最好;土壤微生物学特性可以反映土壤质量的变化,并可用作评价土壤健康的生物指标。