有机肥替代部分化肥对‘桂甜糯525’产量品质和土壤环境的影响

本研究通过田间试验,以不施肥为对照（T1）,设置单施化肥（T2）和不同有机肥替代部分化肥（T3和T4）3个施肥处理,研究不同有机肥替代部分化肥对玉米产质量和土壤环境的影响。结果显示,施肥处理下玉米植株的农艺性状均优于不施肥处理,与单施化肥相比,施用有机肥能更好地促进玉米植株的生长,其中T3处理玉米植株的茎粗和叶片长较T2显著（P<0.05,下同）提高11.94%和4.53%;施肥能显著提高玉米产量,较不施肥可显著提高14.27%~17.17%;施用有机肥能提高玉米鲜果穗性状和品质,其中T3处理穗长较T2显著提高7.12%;与T2处理相比,T4处理的籽粒蛋白质含量较T3显著提高7.21%,T3处理籽粒的可溶性糖含量较T1和T4处理显著提高61.54%和77.97%;T3处理土壤中的有机质含量较单施化肥显著提高64.52%。各指标相关性分析中,籽粒蛋白质和脂肪含量与总氮含量呈显著正相关（r=0.868,P<0.01）,说明有机肥可通过提高玉米对氮的吸收从而促进籽粒中蛋白质和脂肪等营养成分的积累。综上,有机肥替代部分化肥相比于不施肥和单施化肥能更好的促进玉米植株的生长,且在保证产量的同时能提高果穗品质,增加土壤有机质含量,可作为区域化肥减施下春玉米提质保产的推荐施肥方案。     

玉米-大豆轮作体系下连续4年增施有机肥对玉米产量和子粒品质的影响

利用典型黑土区玉米-大豆轮作定位试验,设5个处理,即不施肥(NoF)、玉米连作正常施用化肥(LZ)、玉米-大豆轮作正常施用化肥(CF)、玉米-大豆轮作正常施用化肥+15 000 kg/hm²有机肥(CF+15T)和玉米-大豆轮作正常施用化肥+30 000 kg/hm²有机肥(CF+30T),研究连续4年增施有机肥后对玉米产量及构成要素和子粒中蛋白质、氨基酸、可溶性糖、淀粉、矿质营养元素含量的影响。结果表明,同CF处理相比,LZ处理玉米产量比CF处理降低15%,连续4年增施有机肥后玉米产量呈增加趋势,CF+15T处理和CF+30T处理玉米产量比CF处理高8.8%和13%。单施化肥处理下连作与轮作玉米子粒品质指标差异不大,轮作处理后连续4年增施有机肥处理的玉米子粒中游离氨基酸、可溶性糖和淀粉含量随着施用有机肥的量增加而增加,对玉米子粒蛋白质含量影响不大。同LZ和CF处理相比,连续4年增施有机肥显著提高玉米子粒中K、Na、Mg和P含量,Ca、Mn、Fe和Zn含量无显著变化。因此,黑土区玉米连作减产,对品质影响不大。玉米-大豆轮作制度下连续4年增施1...     

陇中旱农区有机肥替代化肥对玉米氮代谢酶活性的影响

为了探究陇中旱农区有机肥替代化肥的适宜比例，减少玉米生产中化肥的投入，在甘肃定西设等氮量(200 kg/hm²)的5个商品有机肥替代化肥的比例(0、50.0%、37.5%、25.0%、12.5%)和不施氮处理，研究不同替代比例对玉米叶片叶绿素含量、氮代谢相关酶活性、玉米产量及氮素利用效率的影响。结果表明，施氮处理显著提高硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)和谷丙转氨酶(GPT)活性。与单施化肥相比，有机肥替代化肥12.5%和37.5%处理显著提高GOGAT和GS活性，分别较单施化肥增加35.6%和52.5%、20.7%和39.5%。与不施氮相比，有机肥替代化肥12.5%和37.5%显著提高叶绿素含量、叶面积指数，分别提高97.5%和109.8%、102.8%和125.6%，与单施化肥无显著差异。氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力，有机肥替代化肥12.5%和37.5%显著低于单施化肥，玉米产量无显著差异。     

长期培肥对土壤肥力及玉米产量的影响

在吉林省中部重点产粮区的黑土上进行了近30年的土壤定位培肥研究。结果表明,连续30年不施肥料,耕层土壤有机质含量年均减少0.1 g/kg左右,单施化肥土壤有机质年平均矿化率约为0.38%,施入不同数量有机肥及与化肥配合施用的耕层土壤有机质平均年增加0.3 g/kg左右,土壤全氮含量的变化与土壤有机质趋势相同。施用有机肥可以降低土壤容重,下降幅度在0～0.06 g/cm³,不施肥和单施化肥区土壤容重呈增加趋势。施用高量有机肥,耕层土壤总孔隙、田间持水孔隙增加。长年施用有机肥的玉米产量与单施化肥的处理基本相同。有机－无机肥配施有利于土壤有机质的积累,改善耕层土壤理化性状,玉米产量稳定增加。     

施肥措施对黄土高原旱作玉米资源利用效率的影响

依托在黄土高原半干旱旱农区建立的不同培肥措施的田间定位试验,以不施肥(NA)为对照,研究4个等氮量的不同培肥措施单施化肥(CF)、单施商品有机肥(SM)、商品有机肥+化肥(SC)和单施玉米秸秆(MS)对旱作玉米水氮利用效率及经济效益的影响。结果表明,单施化肥和有机无机配施显著提高了玉米产量及水氮利用效率,与不施肥相比,单施化肥和商品有机肥+化肥配施处理子粒产量、生物产量和水分利用效率分别增加了148.8%、136.5%、70.8%和105.7%、70.8%、81.6%。与单施化肥相比,商品有机肥+化肥、单施商品有机肥、单施玉米秸秆处理氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力分别降低了20.37%、83.97%、12.19%和50.18%、73.78%、44.14%。单施化肥处理和施商品有机肥+化肥处理均可提高玉米产量、生长期耗水量、水分利用效率、氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力,施商品有机肥+化肥产投比低于单施化肥。     

长期有机肥无机肥配施对水稻氮素吸收、转运及产量的影响

基于25年定位试验,设置6个大田试验处理（CK,不施肥;NPK,常规施用化肥;1/4M+3/4NPK,25%有机肥替代化肥;1/2M+1/2NPK, 50%有机肥替代化肥;M,100%有机肥替代化肥;MNPK, 100%化肥+100%有机肥）,研究了长期有机肥无机肥配施对水稻氮素吸收和利用的影响。结果表明,水稻地上部N素总积累量与产量大小均表现为MNPK>1/4M+3/4NPK> NPK>1/2M+1/2NPK>M>CK,与NPK处理相比,MNPK和1/4M+3/4NPK处理的地上部氮素总积累量增加20.11%~27.86%、产量增加2.04%~12.42%。各处理花前N素转运量对籽粒贡献率（69.54%~84.60%）显著高于花后积累量对籽粒贡献率（15.40%~30.46%）,花前N素积累是水稻植株N素的主要来源。1/4M+3/4NPK处理的氮肥偏生产力及氮收获指数均高于NPK处理,分别提高16.42%、10.29%。有机无机肥配施比单施化肥处理显著改善了稻米品质,提高了籽粒氨基酸含量,其中,非必需氨基酸含量是必需氨基酸含量的2倍左右。长期施肥条件下,25%有机肥替代化肥处理在化肥减施基础上,可以提高肥料利用率、促进水稻养分吸收,是黄壤性水稻土地区实现水稻增产、品质提升的最佳施肥措施。     

培肥方式对陇中旱农区玉米光合特性和产量的影响

依托2012年设在陇中旱农区的田间定位试验,设置单施化肥(CF)、有机肥+化肥(SC)、单施有机肥(SM)、单施玉米秸秆(MS)和不施肥对照(NA)5个处理,研究培肥方式对全膜双垄沟播玉米叶绿素含量(SPAD)、光合特性、叶面积指数、干物质积累和产量的影响。结果表明,单施化肥和有机肥化肥配施显著增强了玉米光合作用,4种培肥方式均增加了玉米叶片叶绿素含量和叶面积指数,CF、SC、SM和MS处理较NA分别增加了74.6%和80.0%、64.5%和74.0%、18.9%和28.9%、12.9%和25.8%。在各生育时期,CF和SC处理干物质积累量显著高于NA处理。CF和SC处理显著提高了玉米产量,子粒产量较NA分别增加了148.7%和119.1%,生物产量较NA分别增加了118.4%和105.0%。在陇中旱农区应用全膜双垄沟播技术种植玉米,化肥单施和有机肥配施化肥均可通过增加叶片叶绿素含量和叶面积指数改善光合作用,从而提高玉米产量。要维持玉米产量的可持续提高,有机肥化肥配施更加适宜。     

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。     

猪粪沼液施用后土壤理化性状及水稻产量初步研究

针对江苏省规模养殖废弃物超排,引起严重环境污染且资源大量浪费的突出问题,进行了猪粪、沼液替代化肥的初步研究。试验选择稻麦两熟制农田,研究了施用猪粪、沼液对稻田土壤理化性状及水稻产量的影响。试验结果表明,水稻收获时,100%猪粪处理的较常规施肥处理的耕层土壤容重显著降低(P<0.05),同时耕层土壤有机质、全氮、全磷和速效钾含量显著增加(P<0.05);而50%猪粪、50%沼液和100%沼液替代化肥处理较常规施肥处理无显著性差异。在水稻产量方面,100%猪粪处理较常规施肥处理减产7.07%,差异显著(P<0.05);50%猪粪、50%沼液和100%沼液替代化肥处理与常规施肥处理相比无显著差异。初步研究结果显示,本试验条件下沼液可全量替代化肥;猪粪有机肥可半量替代化肥,不宜全量替代化肥。     

有机肥和化肥不同比例配施对大豆产量和品质的影响

以不施肥和常规施用化肥为对照,研究有机肥和化肥的不同比例配合施用对大豆产量和品质的影响。结果表明:有机肥和化肥各按常规施肥量的50%混合施用时,产量最高,比不施肥增产44.7%,比常规施用化肥增产32.2%,与其它处理相比均达到极显著水平,单株根瘤数平均比不施肥多16.7个,比常规施肥多8.4个。有机肥高量(150%、200%)施用,与有机肥100%施用相比产量增产不明显。随着有机肥比例的加大,与常规施用化肥相比,蛋白质与脂肪总量呈增加趋势,且有机肥100%施用后,蛋白质与脂肪总量最高,蛋白质与脂肪总量比不施肥增加0.46%,比常规施肥增加0.28%。     

不同施肥处理对辣椒植株形态、产量及养分累积的影响

为研究不同替代施肥对热区辣椒植株形态、产量及养分累积的影响,明确不同施肥模式的施用效果,2017—2019年在海南省儋州市中国热带农业科学院试验场第7队基地布置了田间试验。试验保持相同的田间施肥量,设置5个替代施肥处理:(1)100%肥效的复合肥(CK);(2)50%肥效的复合肥+50%肥效的秸秆(T1);(3)50%肥效的复合肥+50%肥效的蚯蚓粪(T2);(4)50%肥效的复合肥+50%肥效的生物炭(T3);(5)50%肥效的复合肥+50%肥效的羊粪(T4)。研究中,与CK相比,在植株形态上,T2处理能显著促进植物的茎高生长,T2和T3处理能有效增加辣椒植株分叉;在植株干物质累积上,植株的地上部分差异不显著,地下部分仅T2处理达显著性差异;在辣椒植株养分累积上,各处理下的植株N、P含量无显著差异,T1处理植株的K含量差异显著,T2处理植株的P含量显著高于T3、T4处理;在产量上,各处理间差异不显著。研究结果表明,在保持田间施用等量肥效下,与施用100%复合肥相比,50%肥效的复合肥+50%肥效的蚯蚓粪(T2)和50%肥效的复合肥+50%肥效的生物炭(T3)具有促进辣椒植株生长发育的潜力。但施用50%肥效的复合肥+50%肥效的蚯蚓粪还能够保持辣椒植株的P含量。因此,土壤缺磷地区采用蚯蚓粪和化肥配施模式更有利于保证辣椒产量,并减少化肥投入量。     

不同菌渣施用量对柑橘园土壤有机碳及其组分的影响

采用物理和化学分组的方法分析不同施肥条件下柑橘果园有机碳组分的变化规律。结果表明:与不施肥和单施化肥相比,施肥2 a后施用有机肥柑橘园土壤有机碳含量没有显著性差异;单施菌渣有机肥和有机无机配施处理柑橘园土壤可溶性有机碳、微生物生物量碳、颗粒有机碳和轻组有机碳分别提高26.39%~75.97%和13.95%~58.66%、76.46%~264.25%和5.97%~118.74%、23.02%~73.71%和17.97%~66.58%、31.07%~70.61%和17.34%~52.74%,表明合理施用有机肥不能显著提高果园表层土壤的总有机碳含量,但可显著提高果园土壤活性有机碳含量。     

长期定位施肥对作物产量及土壤有效养分的影响

通过对棕壤土有机肥和化肥长期定位施肥的研究表明,长期施肥对作物产量和土壤耕层中的有效养分有显著性影响（P〈0．05）。与试验前土壤相比,施用有机肥能显著增加作物产量和土壤中的养分含量;当有机肥和无机肥配合施用时,其促进作用明显大于单施化肥。单施化肥能够提高作物的产量和土壤的有效养分,但增加幅度不大。经过27年施肥,不同处理的作物产量和土壤中的有效养分有一定程度的变化,随着年份的延伸,作物产量和土壤中的有效养分的含量有一定程度的增加,各处理之间无明显差异。     

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。     

基于玉米-大豆轮作的不同施肥体系对大豆开花后根系形态及产量的影响

探讨玉米-大豆轮作条件下，降低生产成本、减少环境污染的大豆施肥模式，是目前东北大豆生产需要解决的技术问题。本研究基于建立的玉米-大豆轮作体系设置了5种施肥处理，分别为：T1：玉米施用化肥，大豆不施肥；T2：玉米施用化肥，大豆施用有机肥；T3：玉米施用化肥，大豆施用1/2量的化肥；T4：玉米施用化肥，大豆施用化肥；T5：玉米与大豆所需化肥总量一次性全部施入到玉米种植年份，大豆不施肥。分析了不同施肥模式对大豆不同生育期0~10、10~20、20~30cm土层深度内大豆根系干物质积累、根系形态特征时空变化以及与产量的关系。结果表明，经两个轮作周期，T2处理大豆产量最高为 2959kg·hm-2，比T4处理显著高出7.3%，产量提高主要体现在大豆的株高、主茎节数、单株荚数和单株粒数等性状的改善，而T1、T3、T5处理的大豆产量比T4处理显著低出15.4%，8.5%和5.0%。T2处理显著增加了大豆R6期0~10cm土层的根重密度，比T4处理显著高出42.3%，且与产量呈显著正相关，相关系数为0.655(p < 0.01)；T2处理也明显增加了大豆R1期0~10、10~20cm土层以及R6期20~30cm土层的根长密度，分别比T4处理显著高出25.3%、71.3%和27.6%，且与产量呈显著正相关，相关系数为0.692 (p < 0.01)。与T4处理相比，尽管T3处理显著增加了大豆R1期10~20、20~30cm土层的根重密度和R6期10~20cm土层的根长密度及根表面积密度，但均与产量呈显著负相关。T4处理只显著增加R1期单位体积的根表面积，而对大豆根平均直径和其它时期单位体积的根表面积的影响不大。因此，不同施肥措施影响大豆根系特征及其产量的关系问题比较复杂。施用有机肥可通过增加表土层根的重量以及深土层根的长度从而提高大豆的产量。因此在有机肥源供应充足的地区，玉米、大豆两区轮作基础上，玉米收获后秋施15t·hm-2有机肥，是提高大豆产量，降低生产成本，减轻化肥应用负面环境影响的替代措施。     

不同施肥配比对芒果园土壤养分、微生物数量和酶活性的影响

通过小区试验,探索化肥减施和有机肥替代部分化肥对芒果园土壤养分、微生物数量和酶活性的影响。结果显示,土壤pH值、有机质、碱解氮、速效钾、有速效磷含量顺序均为：常规施肥＞化肥减施20%＞有机肥替代20%,但化肥减施20%和常规施肥处理差异均不显著,有机肥替代20%处理的有机质、速效钾、速效磷均显著低于常规施肥;脲酶、过氧化氢酶、酸性磷酸单酯酶活性顺序为：常规施肥＞化肥减施20%＞有机肥替代20%,化肥减施20%处理土壤酶活性均与常规施肥处理无差异显著性,有机肥替代20%处理的土壤酶活性均显著低于常规施肥;真菌、放线菌数量顺序为：化肥减施20%＞常规施肥＞有机肥替代20%,差异不显著;细菌数量顺序为：有机肥替代20%＞常规施肥＞化肥减施20%,差异不显著;相关性分析结果表明,土壤脲酶、过氧化氢酶、酸性磷酸单酯酶活性均与土壤有机质、碱解氮、速效钾、速效磷有显著或极显著相关性。     

施肥结构对茶园土壤氮素营养及茶叶产量品质的影响

通过设置施氮水平、有机肥与化肥配施比双因素田间试验,研究了不同施肥结构对茶园土壤有机质和氮素营养、春茶产量和品质的影响。结果表明,与不施肥处理相比,各种施肥处理均能有效提高茶园土壤有机质和全氮含量,且均在900βkg·hm^-2的施氮水平下75%有机肥+25%化肥处理效果最为显著;施肥可以显著提高春茶芽叶密度、百芽重等产量指标;有机肥比例高于25%的氮素处理能显著提高春茶的品质指标,有机肥比例50%以上时效果更好。     

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。     

施肥对玉米产量及品质的影响研究

为探寻玉米高效栽培技术，运用随机区组设计对不同施肥条件下相关产量因子和质量因子进行了研究，结果表明，化肥与农家有机肥合理配合施用，可以显著增加产量，提高籽粒蛋白质和可溶性糖的含量，降低脂肪和淀粉的含量，以化肥900kg／hm^2、有机肥30000～45000kg／hm^2的组合相对较好。     

施用生物有机肥对可可苗期生长及土壤酶活性的影响

通过温室盆栽试验研究施用不同生物有机肥对可可苗期生长及土壤酶活性的影响.结果表明:施用生物有机肥BIOa和BIOb的处理可可植株干重,总根长、根系直径、根系表面积和根系总体积显著高于对照(单施化肥)及施用牛粪的处理;施用生物有机肥BIOa的处理可可叶片净光合速率、蒸腾速率和叶绿素含量与对照相比分别增加了169％、270％和28％;施用BIOa的处理土壤酸性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活性与对照相比显著提高了98.7％、92.2％和83.2％.综上所述,施用生物有机肥BIO可显著促进可可地上部植株和根系生长,同时也可显著提高相关土壤酶活性.