长期施肥对作物产量及褐潮土有机质变化的影响研究

通过北京昌平"国家褐潮土土壤肥力和肥料效益监测基地"的长期定位试验(1991-2004年),研究了褐潮土条件下长期施肥对土壤有机质状况的影响,与对照不施肥或单施氮肥比较,氮磷长期配合施用极显著增加冬小麦和夏玉米的生物产量和籽粒产量,冬小麦增产4倍以上,夏玉米增产1倍以上;单施氮肥、或磷钾配合、或氮钾配合增产效果均不明显;氮磷长期配合施用各处理比较,冬小麦和夏玉米产量均表现NPK 有机肥或秸杆＞NPK＞NP.氮磷钾配合施用有机肥耕层土壤有机质含量明显高于单施化肥;与对照不施肥比较,NPK 秸秆以及NPK 有机肥土壤有机质含量分别增加7.90%和14.56%,氮磷钾配合和氮磷配合分别比对照增加6.51%和5.89%,而单施氮肥仅增加2.56%.可见NPK平衡施用及其配施有机肥对增加作物产量和土壤有机质含量具有重要作用.     

长期施肥对作物产量及褐潮土有机质变化的影响研究

通过北京昌平“国家褐潮土土壤肥力和肥料效益监测基地”的长期定位试验（1991-2004年）,研究了褐潮土条件下长期施肥对土壤有机质状况的影响,与对照不施肥或单施氮肥比较,氮磷长期配合施用极显著增加冬小麦和夏玉米的生物产量和籽粒产量,冬小麦增产4倍以上,夏玉米增产1倍以上;单施氮肥、或磷钾配合、或氮钾配合增产效果均不明显;氮磷长期配合施用各处理比较,冬小麦和夏玉米产量均表现NPK＋有机肥或秸杆〉NPK〉NP。氮磷钾配合施用有机肥耕层土壤有机质含量明显高于单施化肥;与对照不施肥比较,NPK＋秸秆以及NPK＋有机肥土壤有机质含量分别增加7.90%和14.56%,氮磷钾配合和氮磷配合分别比对照增加6.51%和5.89%,而单施氮肥仅增加2.56%。可见NPK平衡施用及其配施有机肥对增加作物产量和土壤有机质含量具有重要作用。     

长期定位施肥对土壤氮素矿化与作物产量的影响

揭示长期施用有机肥及配施氮肥对非石灰性潮土氮素矿化特性的影响,探索其与作物产量间的关系。以始于_1978年的莱阳长期定位施肥试验为基础,采用田间原位-离子交换树脂法(ISC-IERB)研究了长期定位施肥对土壤氮素矿化特性的影响,并对其与产量进行了相关分析。结果表明:长期施用有机肥及其配施氮肥可显著提高非石灰性潮土全氮、矿质氮、净氮矿化量、冬小麦或夏玉米吸氮量和产量,且在同一有机肥(氮肥)水平下,均随氮肥(有机肥)投入量的增加呈增加趋势,其中高量有机肥配施高量氮肥(M_2N_2)处理的增加幅度最高,冬小麦、夏玉米产量分别为6 803,_1_1 935 kg/hm_2;长期施肥使夏玉米季土壤氮净矿化量、净氮矿化率明显大于冬小麦季,施肥处理(M_1、M_1N_1、M_1N_2、M_2、M_2N_1、M_2N_2)的增幅分别为7.1%-2.7%,16.2%-76.0%;相关分析表明,冬小麦-夏玉米产量与当季冬小麦、夏玉米播前土壤全氮、矿质氮含量、氮净矿化量均存在极显著相关性,但与氮素表观淋失量相关不显著。研究表明,施用有机肥、氮肥是提高土壤供氮潜力、作物产量的有效手段,作物与季节是影响土壤氮素矿化的重要因素。     

滨海盐碱地不同培肥方式对作物产量及土壤肥力的影响

为给滨海盐碱地区土壤培肥及作物高产高效提供一定的理论指导,采用随机区组试验设计,以滨海盐碱地冬小麦-夏玉米轮作模式为例,通过大田试验,研究了氮肥、高效有机肥、改良剂不同配比对小麦、玉米产量及土壤肥力的影响。结果表明,在滨海盐碱地上种植冬小麦施用氮肥、有机肥及土壤改良剂均可提高籽粒产量,且三者增产幅度分别为9.52%~29.52%,2.30%~17.82%,2.19%~11.48%;玉米季施用氮肥、有机肥均可提高玉米产量,增产幅度分别为29.37%~45.74%,1.69%~11.15%,小麦改良剂的后效对玉米也有明显增产效果,增产幅度为3.50%~8.33%。盐碱地施用氮肥、有机肥、改良剂对于提高土壤肥力效果明显,其中O3(N_2O3A2)效果最佳,土壤速效氮磷钾含量均最高;施用土壤改良剂能增加土壤有机质含量,且能降低土壤盐碱含量。通过建立施肥效应模型,获得本试验条件下周年小麦玉米总产量最高可达16 770.46 kg/hm~2,对应的氮肥、有机肥、改良剂周年施用量分别为763,2 250,3 167 kg/hm~2。因此,滨海盐碱地区冬小麦-夏玉米轮作模式施肥应重视氮肥、有机肥及土壤改良剂的配合施用,可获得一定的作物高产。     

砂姜黑土区小麦玉米轮作制下有机肥适宜替代比例研究

以砂姜黑土区小麦玉米轮作制为研究对象,探讨不同有机肥替代化肥比例对小麦、玉米产量和土壤物理、化学性质的影响,为砂姜黑土区有机肥合理施用提供理论依据。2012—2020年,在安徽省蒙城县开展了定位试验,试验设置不施氮肥对照(CK)、常量化肥(F)、在常量化肥基础上有机肥氮替代20%化肥氮(F_0.8M_0.2)、在常量化肥基础上有机肥氮替代40%化肥氮(F_0.6M_0.4)、在常量化肥基础上有机肥氮替代60%化肥氮(F_0.4M_0.6)、在常量化肥基础上有机肥氮替代80%化肥氮(F_0.2M_0.8)、有机肥氮替代100%化肥氮(M)等7个处理,小区面积30 m²,重复3 次。结果表明：有机肥替代比例为20%时,小麦多年平均产量增加1.8%,玉米上有机肥替代比例为40%时,多年平均产量增加0.2%,随有机肥替代化肥比例的增加,作物产量有降低趋势。回归分析表明,小麦上有机肥替代比例为10.4%、玉米上为25.6%时可获得最高小麦、玉米产量。随着试验年限的延长,高比例有机替代处理小麦、玉米相对产量逐渐提高。有机肥替代化肥能提高土壤pH,能降低土壤容重。有机肥替代化肥可以提高土壤有机质和全氮含量,随着有机肥替代比例的增加,土壤有机质和全氮含量呈上升趋势;有机肥替代化肥对土壤有效磷和速效钾含量的影响受磷钾素投入量、作物产量、土壤中磷钾素的有效性等因素综合影响。砂姜黑土区小麦玉米轮作下,小麦季适宜的有机替代比例为20%,玉米上为40%,高于这一比例,小麦、玉米产量下降,随着试验年限的延长,有机肥残效迭加效应增加;有机肥替代部分化肥可以改善土壤生态环境,提高土壤有机质和全氮含量,提高土壤肥力水平;有机肥替代化肥作物的产量效应受有机肥替代比例、试验持续年限等众多因素的影响,只有通过连续多年的定位研究,才能得出适合区域的有机肥氮替代化肥氮的最佳比例。     

生物炭对不同浇水条件下冬小麦产量及水分利用效率的影响

为了探讨生物炭施用量在不同浇水条件下对冬小麦的增产效果,2015-2017年通过大田试验设置0(B0,CK),20(B20),40(B40),60(B60) t/hm~2共4个生物炭施用量和不浇水(W0)、浇越冬水(W1)2个浇水处理,研究了生物炭施用量在不同浇水条件下对土壤含水量、土壤温度、土壤容重、冬小麦产量及构成因素以及水分利用效率的影响。结果表明,不浇水条件下,小麦产量及水分利用效率随生物炭施用量增加先增加后减少,当生物炭施用量为40 t/hm~2时产量和水分利用效率均最高,比B0(CK)处理分别增加8.0%和8.2%;浇水条件下,小麦产量和水分利用效率随生物炭施用量增加而增加,B40和B60处理比B0(CK)分别增加7.4%,12.2%和8.0%,16.3%。不浇水条件下,当土壤含水量低于15%时,B60和B40处理下土壤水分含量低于其他处理;浇水条件下,施用生物炭可增加土壤水分含量,施用生物炭增加土壤贮水量、减少小麦生育期耗水量、降低土壤容重,浇水比不浇水增加容重降低幅度。不浇水条件下,生物炭明显提高返青期前土壤日平均温度,浇水使生物炭对土壤温度的作用相反。返青期后,不浇水条件下土壤日平均地温在各处理间差异不大,浇水条件下表现为日均地温较低时高,较高时低的现象。综合而言,适宜生物炭添加量可以增加旱区土壤水分含量,提高小麦产量和水分利用效率。     

不同水分条件对小麦-玉米两熟制作物生长和水分利用的影响

为探明不同水分条件对小麦-玉米两熟制水分利用的影响,通过秸秆覆盖和施用保水剂等水分调控措施,进行了不同灌水量对小麦、玉米生长发育和产量、土壤水分及水分利用等方面的影响研究。结果表明:合理灌水有益小麦群体发育,提高成穗数量、株高、穗粒数和千粒重,从而促进小麦增产,其中以补充灌水1 200 m3/hm2效果最佳,增产11.83%;但过多灌水反而影响小麦产量,补充灌水2 400 m3/hm2减产1%,并影响玉米产量。小麦灌水处理的玉米分别比对照增产7.31%~16.15%,其中补充灌水1 800 m3/hm2增产效果最佳,增产16.15%。夏秋两季作物产量结果表明,河南省中产灌区在秸秆覆盖和施用保水剂的情况下,小麦-玉米两熟制最佳补充灌溉量为1 200~1 800m3/hm2。土壤含水量动态变化表明,秸秆覆盖与保水剂相结合,并进行适量补充灌水有利于改善和补偿土壤水分,而且有影响全年作物生长的趋势。玉米收获后,土壤有效养分和有机质有所下降,表明种植夏玉米应追施适量磷、钾肥,同时加大夏季作物秸秆的还田量,以提高土壤有机质。     

不同栽培模式对旱作冬小麦根系生长 时空分布及水分利用的影响

为了研究不同栽培模式对旱作冬小麦根系生长时空分布以及水分利用的影响,利用2个旱作冬小麦品种在覆膜、覆盖有机肥、播量减半、追施氮肥等单因子或综合栽培条件下进行大田实验,测定冬小麦不同生育期的根系生长特征参数和水分消耗特征,综合最终产量及水分利用效率。结果表明,半干旱地区覆膜和有机肥由于明显的保水优势,能提高小麦花后各层根重,尤其是花期60 cm以下深层根量分布,促进水分利用;覆膜和有机肥综合应用时根系生长不一定累积增加,但是产量和水分利用效率提高4%以上;覆膜小麦根系群体调节能力强,播量减半处理后根重增加,产量受影响较低;拔节期追肥显著提高土壤深层根量,使冬小麦土壤水分消耗时间后移,同时配施有机肥使‘长旱58’产量达到7.0 t/hm2,在所有栽培模式中最具产量优势;不同小麦品种对于栽培模式的响应不同,应结合实际生产采用最佳栽培模式以提高产量和水分利用效率。综合以上,不同栽培模式的综合应用将是半干旱地区旱作农业进一步提高产量和水分利用效率可行途径。     

长期施用有效微生物肥对冬小麦-夏玉米生长和产量的影响

在多年连续定位试验研究的基础上,研究了不同施肥方式对冬小麦、夏玉米生长和产量的影响。结果表明:EM微生物堆肥能明显增加冬小麦和夏玉米的产量。EM微生物堆肥处理的年均总产比等量传统堆肥增产8.3%~8.9%,其中冬小麦增产8.3%,夏玉米增产8.2%~9.4%。EM微生物堆肥能在一定程度降低土壤容重,增加土壤含水量,改善作物的生长环境。EM微生物堆肥处理的冬小麦、夏玉米总光合势比等量传统堆肥分别高5%~36%,5.2%~14.3%,比化肥处理分别高19%~72%,19.6%~46.4%,随EM微生物堆肥施用量的增加差异更明显。EM微生物堆肥比较高的光合势加快了干物质的积累速度,从而提高了冬小麦、夏玉米的群体生长速率。     

施肥对马铃薯淀粉废水灌溉农田的培肥效应

为解决宁南山区马铃薯淀粉加工废水还田的施肥技术难题,以3年灌溉马铃薯加工淀粉废水农田土壤为对象,以青贮玉米为供试作物,利用田间试验探讨了不同施肥处理对马铃薯淀粉废水灌溉农田的土壤培肥效应和作物产量效应。结果表明,与对照不施肥相比,增施化肥或生物有机肥以及化肥与生物有机肥配施均对青贮玉米产量没有显著影响。增施生物有机肥提高了0-20cm土壤有机质、速效钾含量,20-40cm土壤速效磷含量增加了1倍左右,同时也增加了0-60cm剖面土壤碱解氮和全磷累积量,形成了40-60cm土壤速效钾富集区。减施30%化肥配施生物有机肥(30%HF+WF)处理可显著提高0-60cm剖面土壤全氮含量;各施肥处理之间0-60cm剖面土壤全钾含量无显著差异。因此,在3年灌溉马铃薯加工淀粉废水农田土壤条件下种植青贮玉米,不施任何肥料能保证作物产量,但适量增施生物有机肥对土壤培肥和产量效应更好。     

京郊地区小麦、玉米两茬间氮、磷、钾肥的合理施用

在京郊不同土壤肥力条件下,进行小麦、玉米两茬间氮、磷、钾肥合理施用的研究.三年多点试验结果表明,全年氮素投入0.036～0.048kg/m~2,以小麦、玉米各半或玉米居多为宜.冬小麦施氮在下茬玉米上无明显后效.冬小麦适宜施氮量为0.024kg/m~2,夏玉米适宜施氮量0.030kg/m~2,冬小麦和夏玉米施磷肥不仅对当季有增产作用,而且对下茬作物也有明显的后效.冬小麦施P_2O_5 0.015kg/m~2、夏玉米0.007kg/m~2为宜.夏玉米比冬小麦对钾肥高度敏感,土壤速效钾含量在90×10~6以下,冬小麦施钾有一定增产效果,而夏玉米施钾肥显著增产.     

沙地土壤供肥特点及施肥技术研究

摘要 在“夏玉米→花生-冬小麦”的两年三熟制的种植周期内,采用定点不同时期取土化验的方法来研究沙地土壤的的供肥特点;运用最小养分率的原理来研究三种作物产量的土壤养分限制因子。结果表明,在冀东沙地,土壤中速效N、速效P含量的变化趋势呈一个“波谷”形状,而速效K含量的变化趋势呈一个完整的“波形”;沙地土壤中N和K是三种作物产量的共同的限制因子,根据这两个结论,提出合理有效地施肥技术措施：夏玉米要N、K肥并重,P肥可以不施;花生要增施K肥,稳施N肥,兼顾P肥;冬小麦要三者兼顾,以N、K肥为重点,从而减少因盲目施肥对环境造成的污染。     

滨海盐渍麦田施用微生物菌肥的降盐效果及冬小麦长势响应

本文旨在探究滨海盐渍麦田施用微生物菌肥的降盐效果及冬小麦长势响应。选择黄河三角洲滨海盐渍麦田,布设不同种类生物产品、不同用量微生物菌肥的小麦田间试验,采集土壤盐分、小麦株高、SPAD值、冠层NDVI和小麦产量数据,以各处理间的对比分析及方差分析方法,系统分析微生物菌肥对盐渍麦田的降盐效果及其冬小麦长势响应。结果表明：不同种类的生物产品处理均有一定降盐效果,表层和下层含盐量均有所下降,降幅在11.66%~33.89%之间,其中微生物菌肥的降盐效果最为明显。各处理小麦SPAD值增幅在22.78%~31.64%之间,NDVI值增幅27.18%~44.74%,产量增幅1.85%~20.49%,微生物菌肥处理效果最佳。微生物菌肥施用量小于7 kg/hm²时,降盐效果随施用量增加而加大,冬小麦长势和产量提高明显,施用量超过7 kg/hm²后则效果降低,最佳施用量为7 kg/hm²。滨海盐渍麦田施用微生物菌肥有明显降盐效果,并对冬小麦的长势和产量有积极影响。     

不同有机肥对土壤特性及‘红地球’葡萄生长和品质的影响

为解决‘红地球’葡萄在南方沿海地区设施栽培中存在的着色差、风味淡及设施葡萄园土壤板结、酸化、盐渍化等问题,通过在冬季基肥中增施不同的有机肥,研究其对土壤理化性质、营养状况、植株生长及果实品质的影响。施用碳基生物肥、生物菌肥和菜饼肥均可以明显提高土壤有机质、有效磷和速效钾含量,效果以碳基生物肥最佳,有机质、有效磷和速效钾分别较对照显著提高43.77%、35.45%和57.9%;菜饼肥对土壤微量元素的增加效果最好,交换性钙和镁含量分别较对照显著提高40.58%和13.74%;施用有机肥可以不同程度上降低容重、增加孔隙度、降低土壤含盐量、提高pH,效果以施用菜饼肥最佳。施用有机肥可以增加叶面积,提高枝条木质化程度,施用菜饼肥的叶面积和枝蔓木质化程度分别提高了21.62%和14.31%;施用腐熟菜饼肥的果实综合品质最高,单果重、TSS、固酸比分别提高26.46%、2°Brix和34.20%,经济效益以腐熟菜饼肥和碳基生物肥为最好,每公顷效益分别增加至58794和39456元。施用不同有机肥能不同程度地提高土壤有机质、营养元素含量,降低土壤含盐量、降低容重、增加孔隙度、提高土壤酸碱度,进而促进枝蔓生长、提高品质和效益,综合效果以施用腐熟菜饼肥最佳。     

不同草炭复混肥制品的肥效研究

以冬小麦为供试作物,采用肥力中等的红油土进行盆栽试验,对试制的含有N、P、K、Zn、Fe5种元素的四种草炭复混肥制品（酸化处理、加水处理、干混处理、肥料混合物）进行了肥效试验。结果表明：草炭复混肥制品均明显的提高了小麦生物学产量,增加了根系干重;减少了土壤对Zn、Fe、P的固定作用,作物吸收养分量增多。在4种复混肥中酸化处理的效果最为明显,加水处理次之。不同施肥方法对复混肥效果有一定影响,分层施用优于混施。     

几种有机肥对玉米光合特性及土壤酶活性的影响

为了比较研究有机肥、化肥对玉米生产能力的影响,为北方黑土地区有机肥与化肥的施用提供科学依据。大田条件下对玉米施用4种有机肥和传统化肥,测定玉米产量、叶片光合特性、土壤酶活性以及丛枝菌根真菌(AMF)侵染情况等指标。结果表明：超效有机肥(T4)处理下的玉米产量为9800 kg/hm²,相比于传统化肥(CK)增产11.53%,达到显著水平,菌糠+鸡粪+腐殖酸有机肥(T2)同CK产量差异不显著;T2、T4处理下玉米叶片光合特性均高于CK,分别增加了32.34%(T2)、24.10%(T4);酶活性方面菌糠+鸡粪+枯草芽孢杆菌腐熟有机肥(T3)处理下碱性磷酸酶活性最高,较CK提高31.80%,T4处理下蔗糖酶活性最高,较CK提高30.91%。4种有机肥相比于CK均显著增加了玉米根系AMF侵染率与总球囊霉素含量,T2处理下的AMF侵染率与总球囊霉素最高,较CK分别增加了58.90%、8.52%。本试验结果表明超效有机肥、菌糠+鸡粪+腐殖酸有机肥在替代化肥施用中具有减施化肥、增产增效的作用。     

施肥对旱作冬小麦植株水分变化与光合生理特性的影响

研究表明，中等以上肥力的冬小麦水浇地改为旱作时，通过合理施用有机肥和氮素化肥，可使土壤保持较高的含水量。随着有机肥用量的增加，植株叶片气孔导度变小，蒸腾速率与光合速率下降，叶片保水能力增强，提高了小麦植株的光合作用效率。与施用化肥相比，有机肥在降低植株叶片相对含水量、脱水速率方面作用显著。这些生理特性的改善，导致小麦产量提高１１％，从而达到充分利用当地自然降水，节约地下水，降低生产成本，获得与水浇