长期施肥对大豆根际微生物量碳、氮的影响

通过对盆栽培养模拟试验研究长期施肥对种植大豆的土壤、裸土和根际微生物量碳、氮的影响.设置化肥+有机肥(NPKOM),单施化肥(NPK),不施肥(CK)3个施肥处理.结果表明:施肥对土壤、裸土及根际巾微生物量碳、氮含量的影响趋势相同,为NPKOM＞NPK＞CK.在土壤中,和CK处理相比较,NPK处理微生物量碳、氮的含量高出了124%和100%,NPKOM处理的微生物量碳、氮的含量增加了232%和197%.在裸土中,和CK处理相比较,NPK处理微生物量碳、氮的含量增加了116%和90%,NPKOM处理的微生物量碳、氮的含量增加了313%和240%.在根际中,和CK相比较,NPK处理的微生物量碳、氮的含量增加了127%和105%,NPKOM的微生物量碳、氮的含量增加了198%和174%,说明化肥和有机肥配合施用会提高微生物的数量.     

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。     

长期定量施肥对大豆根系形态和根瘤性状的影响

为阐明施肥对大豆根系生长和结瘤性状的影响,以中国科学院海伦农业生态实验站长期定位施肥试验为平台,研究了施用不同种类肥料(NPK、NPKM、NK、NP和PK)对大豆根系特征和根瘤性状的影响.结果表明:各施肥处理大豆根长、根表面积和根体积变化趋势相似,均在结荚期出现峰值.NPK和NP处理的根长和根表面积比其它施肥处理大,而...     

长期定位施肥对小麦籽粒产量及品质的影响

为了探讨长期施肥对冬小麦籽粒产量及品质的影响，以12年长期定位试验为基础，对冬小麦籽粒产量变化及加工品质进行了研究。结果表明：(1)缺氮或缺磷处理(CK、N、NK、PK)小麦产量低而不稳，年均产量1059～1291kg／hm^2，变异系数40．46％～62．11％；氮磷、氮磷钾配施或氮磷钾与有机物配施(NP、NPK、SNPK、M(N)NPK、M(H)NPK)能持续高产，年均产量5237～5646kg／hm^2，变异系数为23．11％～34．23％。(2)CK、N、NK处理籽粒的蛋白质含量、湿面筋含量、干面筋含量、沉淀值均高于NP、NPK、SNPK、M(N)NPK、M(H)NPK处理，说明小麦优质和高产所要求的养分平衡点不同。(3)要兼顾冬小麦产量和品质，须平衡施肥，重视氮、磷肥的投入。     

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。     

种肥对大豆子粒蛋白质、油分含量形成的影响

以高油品种东农46为试验材料,采用N、P、K、NP、NK、PK、NPK七种种肥处理,每种种肥四个水平,探讨了各种肥料对高油大豆子粒蛋白质、油分含量的影响.结果表明,NK肥配方为(75 75)kg.hm-2时对蛋白质含量增加效果最优,高水平施肥蛋白质含量高;中水平施肥油分含量达到最高,NK复合肥对提高油分含量效果显著.     

化肥减量配施不同肥料对燕山丘陵区春玉米水肥利用效率及土壤养分的影响

为了解决化肥过量使用导致的肥料利用率低、污染严重等问题,探索燕山丘陵区春玉米田化肥减量配施技术模式,采用随机区组设计方法,以赤单218为材料,设置常规施肥(NPK)、常规施肥基础上减氮20%(RN)、RN基础上有机肥替代总氮量的20%(RN+OM)、RN基础上缓控释肥替代总氮量的20%(RN+CRU)、RN基础上秸秆全量还田(RN+SR)和RN基础上生物炭基肥替代总氮量的20%(RN+BC)等6个施肥处理,研究化肥减量配施有机肥、缓控释肥、秸秆和生物炭对玉米水肥利用效率及土壤养分的影响。结果表明：秸秆还田、生物炭与化肥减量配施可以明显增加土壤含水量,降低土壤容重;化肥减量配施有机肥可以增加土壤中有机质含量;减氮配施有机肥、缓控释肥和秸秆还田处理均可增加氮肥利用率,其氮肥偏生产力分别较常规施肥处理提高了40.31%、39.42%和38.24%;水分利用效率以秸秆还田处理最高,其次为减氮处理、减氮配施缓控释肥处理和减氮配施有机肥处理,均显著高于常规施肥处理,增加幅度为6.63%～11.06%。综合分析,化肥减量配施不同肥料可以改良土壤、提高水肥利用效率。     

不同施肥/土地利用方式对黑土细菌多样性的影响

微生物多样性是表征土壤质量变化的敏感指标.为探讨黑土生态系统转变过程中土壤微生物多样性变化,应用变性梯度凝胶电泳(DGGE)方法对黑土区3种生态系统和豆田3种施肥制度下土壤细菌多样性进行了初步研究.结果表明:土壤细菌多样性以草地(GE)最高,其细菌丰富度(S)和Shannon多样性指数均高于农田(CK)和裸地(BE);在豆田土壤中,长期不施肥(CK)的土壤细菌丰富度和Shannon多样性指数最高,其次为长期化肥配施有机肥(NPM),长期单施化肥(NP)最低.UPGMA聚类分析表明,NP与CK处理细菌的群落结构相似,相似性系数达到65.5%,NPM与GE和BE处理细菌的群落结构相似,相似性系数分别为52.5%和57.3%.     

长期施肥对黑土活性有机质、pH值和玉米产量的影响

通过国家（公主岭）黑土肥力和肥料效益长期定位监测试验（1990～2012年）,研究长期施肥对黑土活性有机质、pH值和玉米产量的影响。结果表明,与试验初比较,施化肥处理土壤有机质和活性有机质均呈下降趋势,N处理土壤有机质和活性有机质分别下降了22.1%和13.8%;有机无机肥配施处理土壤有机质和活性有机质均呈增加趋势,秸秆还田（S+NPK）处理土壤有机质含量没有显著变化,土壤活性有机质增加了40.5%;M1+NPK和1.5（M1+NPK）处理活性有机质含量分别增加56.8%和62.5%。与试验初比较,施化肥处理土壤pH值呈下降趋势,其中NPK处理土壤pH值下降1.5个单位左右,有机无机配施处理土壤pH值没有下降,其中M2+NPK处理（2007年）土壤pH值比NPK处理高1.3个单位。施化肥处理玉米平均产量（1990～2012）排序为NPK>NP>NK>N>PK、CK;3个等氮量处理M1+NPK、S+NPK和NPK的玉米平均产量差异不显著。表明长期有机无机肥配施不仅能维持和提高土壤有机质的数量和质量,而且能防止土壤酸化,从而显著提高土壤肥力和持续生产力。     

氮磷钾配施对马铃薯产量和效益的影响

按照"3414"肥效试验总体方案,以667m2目标产量2000kg,根据地力差减法确定马铃薯需肥量,施纯N22.00kg,N:P2O:5K2O=1:0.48:0.67,试验选用尿素、钙镁磷、硫酸钾三种肥料进行氮、磷、钾相互搭配设计,5处理3次重复,处理①空白(不施肥),②磷、钾(PK),③氮、钾(NK),④氮、磷(NP),⑤氮、磷、钾(NPK)。结果表明,氮磷钾(NPK)处理每667m2单产1648.00kg,产值1977.60元为最高,比磷钾(PK)处理产量差异达显著,其次为氮钾(NK)处理,氮磷(NP)处理排列第三,磷钾(PK)处理位居第四,经济性状也以氮磷钾处理为最高,空白(不施肥)为最低,氮磷与氮钾和磷钾与空白之间差异不大。由此也说明,氮磷钾(NPK)搭配经济效益最高,值得进一步扩大示范和推广。     

长期定位施肥小麦的肥料利用率研究

以豫麦13、郑太育1号、临汾7203、郑州941、豫麦47、郑州8998、郑麦9023等7个小麦品种为试验材料，通过15年9个不同施肥方式的长期定位试验，研究了小麦对氮磷钾肥的当季和累积利用率。结果表明．在施氮量相同（165kgN／hm^2）情况下，化肥处理中NPK和NP处理小麦的氮、磷利用率最高，分别为70．3％和68．4％及48．3％和46％，是最佳施肥配合;非氮磷配合的其他化肥处理（N、NK、PK）的小麦对肥料的利用率均最低，其中氮、磷的利用率为负值。玉米秸秆还田（SNPK）条件下小麦对氮、磷的利用率高于有机无机肥配施处理；小麦-大豆轮作中小麦的肥料利用率略高于小麦-玉米轮作;肥料用量愈大，肥料利用率愈低，MNPK处理的N、P、K平均当季利用率分别是1．5MNPK处理的1．2、1．4和1．1倍.NP、NPK、MNPK、SNPK处理的肥料利用率有累加效应，其中氮肥第1～5年累积较快，6年后稳定在48．9％～70％；磷肥15年一直累积，1～8年累积速度快，9年后较慢;钾肥1～5年累积较快，5～7年波动，8年后稳定在35％～39％。     

长期施肥对大豆生长状况及产量的影响

以海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站长期定位试验为平台,选择了5个不同施肥处理,包括无肥(CK),单施氮肥(N),氮肥+有机肥(N+OM),氮、磷、钾配合施用(NPK),氮、磷、钾+有机肥(NPK+OM),研究了连续27年不同施肥处理对大豆生长和产量的影响。结果表明:长期施用有机肥能够明显增加大豆株高和荚数,并且能增加植株的生长速度,氮磷钾肥配合施用能增加大豆根瘤干重和根瘤数,而有机肥对根瘤的作用不显著。与单施化肥和无肥相比,施用有机肥处理大豆的根冠比较小,说明有机肥能够促进地上部干物质的积累。长期施肥对大豆产量构成因子的影响表现为:NPK+OM>NPK>N+OM>N>CK,大豆产量也表现出相似趋势,说明有机肥的施用能够改善大豆的产量性状,同时氮肥配施有机肥的大豆产量低于氮、磷、钾平衡施肥的处理,说明在东北黑土区有机肥不能代替磷钾肥施用。     

长期隔年施磷对陇东旱塬作物产量和土壤肥力的影响

为探讨不同施肥方式对旱地土壤的培肥作用及增产效果,以1979-2019年在甘肃省陇东旱塬黑垆上土进行的长期定位施肥试验为基础,研究了不施肥料(CK)、单施氮肥(N)、氮磷肥配施(NP)、秸秆还田+氮磷肥配施(磷肥为隔年施用,施磷年份该处理记为SNP,不施磷年份记为SN)4种措施对作物产量、产量稳定性和可持续性以及土壤综合肥力的影响。结果表明,长期隔年施磷(SN)的春玉米和冬小麦产量分别较CK增加151.4%和159.2%,较长期施磷处理(SNP)增加8.6%和6.9%;SN的春玉米产量稳定性和可持续性均低于N和NP处理,而冬小麦产量稳定性和可持续性均优于N和NP处理;SN处理显著提高了耕层土壤综合肥力(IFI),其耕层土壤IFI值分别较CK、N和NP处理高25.5%、21.3%和6.1%,年际间变异强度高于CK和N处理。说明,在陇东旱塬黑垆土春玉米-冬小麦轮作体系下,采用秸秆还田+氮磷配施隔年施磷技术,既在减少50%化学磷肥投入的情况下仍能保证作物产量稳定和持续,并能有效提高耕层土壤综合肥力。     

不同种肥对高油大豆籽粒蛋白质、油分含量的动态影响

以高油品种东农46为试验材料,采用N、P、K、NP、NK、PK、NPK七种种肥处理,每种种肥四个水平,探讨了各种肥料在花后45～65天对高油大豆籽粒蛋白质、油分含量的动态影响.结果表明,花后55天蛋白质含量最高,花后65天油分含量最高,NPK低等水平肥力油分含量最高,N肥中等水平肥力蛋白质含量最高.     

河套灌区麦后复种饲料油菜养分吸收规律及施肥效应

为了解春小麦收获后复种饲料油菜的施肥效应,采用田间定位方法,研究了氮磷钾的施肥效果、产量反应和氮磷钾养分吸收规律。结果表明,氮磷钾配合施用(NPK)饲料油菜产草量最高,分别比不施氮肥(PK)、不施磷肥(NK)、不施钾肥(NP)增产63.9%、28.3%和12.7%,施肥效果为氮肥磷肥钾肥。生产1t饲料油菜干草,吸收N、P_2O_5、K2_O分别为27.4kg、9.2kg、47.3kg。氮肥对油菜株高和干物质积累量的影响最大,其次是磷肥,钾肥的影响最小。饲料油菜氮磷钾养分的吸收积累表现为"慢-快-慢"的变化规律,NPK处理植株吸收的氮磷钾最多,PK处理植株吸收量最少。在出苗后44~49d、47~55d和43~51d是饲料油菜N、P_2O_5、K_2O的吸收高峰期,此期间保证氮磷钾肥的供应是获得高产的关键。复种饲料油菜各施肥处理对后茬作物的影响不大。连续两年麦后复种饲料油菜后,对土壤有机质和碱解氮含量没有显著影响。休闲处理和麦后复种饲料油菜施用NPK处理可以提高土壤有效磷含量,麦后复种饲料油菜的土壤速效钾含量有所降低。     

几种改良措施对酸化茶园土壤理化性质和微生物群落结构的影响

茶园土壤酸化是制约茶树可持续生产的重要因素,通过田间小区试验分析比较几种措施对茶园土壤的改良效果,以期为茶园酸化土壤改良提供科学依据。试验设置7个处理：全量化肥（常规施肥,NPK）、全量化肥+10 t•hm^-2生物质炭（NPK+BC10）、有机肥替代50%化肥（OM50）、有机肥替代50%化肥+2 t•hm^-2生石灰（OM50+Lime）、有机肥替代50%化肥+10 t•hm^-2生物质炭（OM50+BC10）、有机肥替代50%化肥+20 t•hm^-2生物质炭（OM50+BC20）、有机肥替代50%化肥+40 t•hm^-2生物质炭（OM50+BC40）。连续施用2年后,对茶园土壤酸度、养分和微生物群落进行测定。与NPK相比,OM50+Lime、OM50+BC20和OM50+BC40处理土壤pH分别显著提高1.10、0.49和0.68,盐基饱和度分别显著提高114.01%、55.92%和58.62%。OM50+BC10、OM50+BC20和OM50+BC40处理的土壤有机碳含量分别比NPK处理显著增加了29.68%、41.04%和59.37%。不同处理对土壤硝态氮含量无显著影响,OM50、OM50+BC20和OM50+BC40处理的铵态氮含量比NPK处理分别显著提高了40.27%、44.77%和41.77%。NPK+BC10、OM50+BC10、OM50+BC20和OM50+BC40处理能显著提高土壤微生物活性、微生物群落物种丰富度、多样性和均一性。OM50+BC10、OM50+BC20和OM50+BC40处理显著降低了真菌/细菌比例,表明这3个处理短期内增加了红壤茶园土壤生态系统稳定性,但OM50+Lime处理的革兰氏阴性菌/革兰氏阳性菌比例显著低于对照处理,表明施用生石灰处理的土壤微生物受到的环境胁迫程度高于其他处理。总之,OM50+Lime、OM50+BC20和OM50+BC40处理对酸化茶园土壤有较好的改良效果,OM50+BC20和OM50+BC40处理对土壤微生物群落性质方面的改良效果更佳。综合考虑改良效应及成本,OM50+BC20为最佳改良方案。     

长期定位施肥对玉米生育期内土壤酶活性的影响

以吉林省公主岭市的国家黑土肥力和肥料效益长期定位试验为平台,对2014年土样进行酶活性测定和分析,探讨长期定位施肥条件下玉米生育期内土壤酶活性的动态变化。结果表明,不同定位施肥处理过氧化氢酶、脲酶和磷酸酶活性在玉米生育期内呈大致相同的变化规律,从苗期至拔节期上升,在拔节期出现峰值;随后下降,至灌浆期酶活性最低,收获后酶活性出现回升。蔗糖酶活性的动态变化与以上3种酶活略有不同,从苗期至开花期升高,开花期至收获后期呈下降趋势。在玉米相同生育期内不同施肥处理间比较,土壤中脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性变化规律为有机肥+化肥(NPK+1.5M1)有机肥+化肥(NPK+M2)有机肥+化肥(NPK+M1)有机肥+化肥+轮作(NPK+M1+R)化肥+秸秆还田(NPK+S)单施化肥(NPK)CK。长期有机肥配施化肥和秸秆配施化肥处理对酶活性的促进效果比氮磷钾处理明显。     

不同种肥对高油大豆籽粒蛋白质、油分产量的动态影响

以高油品种东农46为试验材料,采用N、P、K、NP、NK、PK、NPK七种种肥处理,每种种肥四个水平,探讨了各种肥料在开花后45～65 d对高油大豆籽粒蛋白质、油分产量的动态影响.结果表明,花后55 d蛋白质产量最高,花后65 d油分产量最高,K对油分产量积累作用明显,K肥高水平蛋白质产量最高,NPK低水平肥力油分产量最高.     

基于宏基因组学方法分析化肥减施对热带地区菜地土壤微生物群落的影响

为了探究化肥减量配施有机肥对热带地区蔬菜轮作土壤细菌、真菌和古菌群落组成和结构的影响,在海南省文昌市开展田间定位试验,采用宏基因组测序技术分析不同施肥方式下土壤细菌、真菌和古菌群落结构和组成的变化特征,并结合土壤理化性质,探究不同施肥处理下驱动细菌、真菌和古菌群落变化的关键土壤环境因子。结果表明：与全量化肥配施有机肥（M100NPK）相比,化肥减量75%配施有机肥（M75NPK）提高了土壤SOM、TN、NH₄⁺-N和NO₃^--N的含量,化肥减量50%配施有机肥（M50NPK）处理提高了土壤TK和AK的含量。3种施肥处理（M50NPK、M75NPK和M100NPK）显著增加了土壤细菌、真菌和古菌群落的丰度。与M100NPK处理相比,M50NPK和M75NPK增加了细菌群落主要优势菌门中变形菌门（Proteobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteria）的相对丰度,而降低了放线菌门（Actinobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi）的相对丰度,同时也增加了真菌群落主要优势菌门中担子菌门（Basidiomycota）的相对丰度,降低了子囊菌门（Ascomycota）的相对丰度;古菌群落主要优势菌门中奇古菌门（Thaumarchaeota）的相对丰度在M75NPK处理呈现增加趋势,在M50NPK处理呈现降低趋势。与不施肥（CK）处理相比,M50NPK、M75NPK和M100NPK增加了土壤细菌和真菌的Shannon指数和Ace指数,而降低了土壤细菌和真菌的Simpson指数,同时也增加了土壤古菌的Simpson指数,但降低了土壤古菌的Shannon指数和Ace指数。可是施肥处理之间Alpha多样性均无显著性差异。土壤细菌、真菌和古菌群落结构组成对不同化肥减量配施有机肥的响应无显著性差异。土壤pH、TP、TN、SOM和AK是导致细菌、真菌和古菌群落结构变化的主要驱动因子。研究结果表明,与M75NPK和M100NPK相比,M50NPK不会改变土壤性质、微生物群落多样性和结构,但可降低过量化肥施用可能带来的环境风险。因此,M50NPK是热带地区蔬菜种植的优化施肥方式。     

改良剂对盐化草甸土不同土层理化性质及大豆产量的影响

为解决苏打盐化草甸土大豆种植产量低的问题,实现效益最大化和盐碱土可持续利用,本研究采用大田对比法,设置CK、T1、T2和T3 4个处理,每个处理在常规施肥基础上,分别增施改良剂0,30,60和120 kg·hm~(-2),测定土壤相关理化性质和大豆产量,以期明确土壤改良剂对大豆田盐化草甸土的改良效果。研究结果表明:与当地常规施肥处理(CK)相比,T3处理10～40 cm土层容重降幅为3.17%～3.39%,T2和T3处理10～40 cm土层pH降幅分别为1.46%～1.83%和1.59%～2.19%,T2和T3处理0～30 cm土壤交换性钠含量降幅分别为3.08%～4.45%和3.61%～3.98%,T2和T3处理0～30 cm土层电导率、各级别水稳性团聚体百分数和MWD均显著增加,T1、T2和T3处理产量分别增加4.77%、21.94%和25.68%,效益分别增收176.7,953.8和892.5元·hm~(-2)。综合改良效果及效益,针对本次供试土壤盐渍化程度,改良剂最优用量为60 kg·hm~(-2)。