塿土冬小麦–夏玉米轮作体系有机肥替代化肥比例研究

【目的】 有机肥替代部分化肥是实现我国化肥零增长目标的重要措施之一。探讨特定环境条件下有机肥替代化肥比例的作物产量效应及氮效率,可为合理利用有机肥资源提供科学依据。 【方法】 通过两年不同有机无机配施比例探讨陕西关中塿土冬小麦–夏玉米轮作体系产量及氮效率的响应。试验设对照不施肥 (CK)、氮磷钾100%由化肥提供 (NPK)、75%NPK + 25%有机肥氮 (25%M)、50%NPK + 50%有机肥氮 (50%M)、25%NPK + 75%有机肥氮 (75%M) 和全部氮由有机肥提供 (100%M),共6个处理。 【结果】 与对照相比,各施肥处理均能不同程度地提高小麦、玉米产量及其总产量。在不同有机无机配比的处理中,随着有机氮替代比例的增加产量表现为先增加后降低的趋势,75%M处理的作物产量最高。不同施肥处理,两个轮作年氮回收率的变化范围分别为35%～43%和38%～61%;氮农学效率的范围分别为12.3～18.3 kg/kg和17～24 kg/kg;氮偏生产力范围分别为41.4～46.5 kg/kg和44～51 kg/kg;氮生理效率范围分别为31～47 kg/kg和34～46 kg/kg。总体而言,75%M处理的氮效率高于其它处理。小麦–玉米轮作两年之后,施肥处理0—100 cm土层硝态氮残留量为11～133 kg/hm2,以NPK处理最高。氮平衡结果显示,50%M、75%M和100%M均有一定的氮素盈余,盈余量为33～120 kg/hm2,其中以100%M处理的盈余量最大。25%M和NPK处理有一定亏缺,分别为N 19.6 kg/hm2和40.3 kg/hm2。另外,两个轮作年的年均经济收益大小为75%M > 50%M > 25%M > NPK > 100%M,其中75%M处理的年收益最高为19906元/hm 2,100%M处理的年收益最低为16634元/hm2。 【结论】 经过小麦–玉米两个轮作年,有机肥替代75%化肥氮可以提高作物产量和氮效率,增加年经济效益,同时有效减少土壤硝态氮的残留量。      

有机肥替代部分化学氮肥对春小麦产量与氮肥利用率的影响

用田间试验的方法,研究不同比例有机肥替代化学氮肥对土壤养分及小麦(籽粒、秸秆、颖壳)养分吸收、产量和氮肥利用率的影响,寻求有机肥替代化学氮肥的合理范围,以期在提高肥料利用率、增加小麦产量的同时减少土壤过量施用化肥的负面作用。田间试验设不施肥(CK)、有机肥替代100%化学氮肥(N0)、有机肥替代50%化学氮肥(N0.5)、有机肥替代25%化学氮肥(N0.75)及100%化学氮肥(N1)5个处理;其中,100%化学氮肥处理为当地化学氮肥常规用量。结果显示:小麦收获期N0.75处理土壤有机碳含量最高;N0和N0.5处理土壤有机碳含量较CK处理下降,而N0.75处理和N1处理土壤有机碳含量较CK处理增加,但处理之间差异不显著。有机肥替代化学氮肥处理可影响小麦籽粒、秸秆(叶和茎秆)、颖壳中N、P2O5、K2O养分含量,小麦生物量和籽粒产量随施用化学氮肥比例的增加而增加。相关分析结果显示,施用氮化肥比例与小麦籽粒氮素含量之间呈极显著正相关关系(P <0.01);小麦秸秆和颖壳中N含量均以N0.5处理较高,P2O5含量处理之间差异不显著,K2O含量以N1和N0.5处理最高、且处理间差异显著。小麦产量和氮肥表观利用率以N0.75处理最高,分别为5274.0 kg hm-2和53.3%。综上,在东北春小麦种植区域,采用有机肥替代化肥、减少化学氮肥投入25%～50%,可以在提高小麦产量和氮肥利用率的同时,增加土壤养分含量。     

有机肥等氮量替代化肥对土壤养分及酶活性的影响

通过5年定位试验,研究有机肥等氮量替代化肥对玉米地土壤养分及酶活性的影响,探索有机肥等氮量替代化肥,实现化肥减量增效。田间试验设置5个不同施肥处理:(1)100%化肥氮(CK);(2)25%有机肥氮+75%化肥氮(M25);(3)50%有机肥氮+50%化肥氮(M50);(4)75%有机肥氮+25%化肥氮(M75);(5)100%有机肥氮(M100)。研究结果表明:与CK相比,有机肥替代处理的土壤全氮和碱解氮含量在2019年(施肥第4年)和2020年(施肥第5年)均无显著差异,全磷含量在2019年无显著差异,但在2020年有机肥替代处理的土壤全磷含量均比CK少,其中M50、M75、M100处理为0.89、0.91、0.90 g/kg,与CK相比分别显著减少17.87%、15.24%、16.47%,M25处理与CK相比差异不显著。在2019和2020年试验中,M100处理的土壤有效磷含量为31.03～36.37 mg/kg,与CK相比,M100处理显著提高了土壤有效磷含量;在2020年试验中,各有机肥替代处理的土壤有效磷含量显著大于CK。与CK相比,有机肥替代处理的土壤脲酶活性和磷酸酶活性均无显著差异。试验中,有机肥替代化肥处理的穗长、穗粗、穗行数、行粒数较CK均无显著差异,但有机肥替代处理的秃尖在2020年均比CK小,其中M25、M50、M75、M100处理比CK分别减少28.57%、26.53%、14.29%、24.49%,并且与CK相比,M75、M100处理的百粒重分别显著增加10.14%～14.17%、20.54%。与单施化肥相比,有机肥等氮量替代化肥不会降低土壤养分含量(除全磷含量有所降低)和土壤酶活性,还可以在一定程度上增加玉米籽粒百粒重,减少秃尖长,优化玉米穗部性状,减少化肥的施用。因此,有机肥等氮量替代化肥是一种节肥、增效、环保的施肥方式。     

有机肥替代化肥对土壤肥力和玉米产量的影响

为研究有机肥替代化肥对土壤培肥和玉米产量的影响,在北京市房山区布置田间小区试验,试验设置不施肥对照(CK)、常规化肥(CN)、常规化肥等氮量的有机肥(ON)、有机肥使用量是ON处理的一半(0.5ON)、一半化肥氮一半有机肥氮(0.5 CN)5个处理。结果表明:有机肥替代100%化肥处理第2年玉米产量降低,降幅5.2%～6.7%,第3年减产幅度扩大;有机肥替代50%化肥可提高玉米产量11.8%。施用有机肥处理明显提高土壤有机质、速效氮磷钾、微生物生物量碳等指标。有机肥替代50%化肥氮处理下土壤碱解氮、速效钾含量增幅分别达到53.2%和38%,且和玉米产量具有显著性正相关关系。有机肥替代50%化肥氮处理可增加土壤微生物量碳和脲酶活性,改善土壤性质的同时增加土壤0.01～0.05 mm粒径团聚体的比例,是值得推广的施肥模式。     

长期有机无机配施对暗棕壤土壤酶活性及春麦产量品质的影响

根据 41年长期施肥试验结果，研究有机无机配施对暗棕壤土壤肥力、春麦籽粒产量和品质的影响，探讨有机无机配施条件下土壤酶活性与作物产量、品质之间的内在关系，为建立科学合理的有机无机配施技术体系提供理论依据。长期定位试验于 1979年开展，位于黑龙江省黑河市农科院内，土壤类型为暗棕壤。设对照、低量化肥、中量化肥、高量化肥、有机肥、有机肥 +中量化肥 6个处理，于 2019年 8月采集土壤样品(0～ 20 cm)和小麦籽粒样品，测定分析了 5种土壤水解酶，即 β-葡萄糖苷酶、β-纤维二糖苷酶、乙酰氨基葡萄糖苷酶、酸性磷酸酶和亮氨酸氨基肽酶活性，研究暗棕壤酶活性、小麦籽粒产量和品质的变化规律，并进行相关性分析。研究结果表明:1)各处理相比较，单施有机肥、有机肥配施中量化肥 2个处理均显著提高了土壤 β-葡萄糖苷酶、β-纤维二糖苷酶、乙酰氨基葡萄糖苷酶、酸性磷酸酶和亮氨酸氨基肽酶活性，有机肥配施中量化肥处理较单施中量化肥处理土壤酶活性提高了 21.04%～ 95.74%。2)不同施肥处理小麦籽粒产量差异显著，各施肥处理小麦产量较对照增加了 6.93%～ 111.03%，以单施高量化肥、有机肥配施中量化肥 2个处理增产比例最高。3)小麦籽粒品质、面粉品质和面团品质均表现出一致性的规律，有机肥配施化肥处理的小麦综合品质均显著高于单施化肥处理。4)土壤酶活性与小麦籽粒品质、面粉品质和面团品质之间存在显著或极显著正相关关系，与小麦产量间呈正相关，但不显著。不同施肥处理下土壤酶活性、小麦产量和品质均存在显著差异，有机肥配施中量化肥处理对提高土壤酶活性、小麦产量和品质有明显的作用，有机肥与化肥的合理配施是提高土壤肥力并保障作物产量和品质的重要措施。     

有机肥部分替代化肥氮对叶菜产量和环境效应的影响

针对叶菜类蔬菜有机肥氮替代化肥氮的最佳替代比例及对经济效益和环境效应综合评价较缺乏等问题,本研究采用田间试验,对包心菜和小青菜进行等氮水平下不同比例有机肥替代化肥处理,包括:纯化肥氮(0M),25%、50%、75%和100%有机肥替代化肥(25%M、50%M、75%M和100%M),研究不同处理下蔬菜产量、经济效益、土壤氨挥发和氧化亚氮排放。结果表明, 25%M处理下包心菜和小青菜产量均达最高,且与0M处理相比包心菜和小青菜的产量分别增加15.0%(P0.05)和16.3%(P0.05)。25%M比0M处理经济效益分别增加11.7%和5.4%,但在50%M、75%M和100%M处理下经济效益为负增长。25%M处理下,氨挥发累积排放量在包心菜和小青菜季分别为42.1kg·hm~(-2)和12.9kg·hm~(-2),比0M处理分别降低23.4%(P0.05)和41.6%(P0.05); 0M和25%M处理间氧化亚氮累积排放量无显著差异, 25%M处理在包心菜和小青菜季的氧化亚氮累积排放量分别为0.74 kg·hm~(-2)和3.06 kg·hm~(-2);与25%M处理相比, 50%M、75%M和100%M处理下氧化亚氮排放分别增加33.7%～60.8%(P0.05)、50.0%～134.3%(P0.05)和56.8%～185.6%(P0.05)。基于此,提出叶菜类蔬菜有机肥氮替代化肥氮的适宜替代比例在25%左右时可实现最佳的增效减排效果。     

设施土壤微生物结构和酶活性对减量化肥配施有机肥的响应

通过两年三季田间定位小区试验,研究减量20%化肥配施精制有机肥(COF)、减量20%化肥配施生物有机肥(CBIO)、常规施肥(CCF,100%NPK)和不施肥(CK)处理对设施菊花产量、土壤微生物区系和酶活性的影响。结果表明,连续种植3季后,与CK处理相比,CCF、COF和CBIO处理均显著提高了设施菊花产量、产值、土壤养分含量和酶活性,并改变了土壤微生物区系。与CCF处理相比,COF和CBIO处理均显著增加了土壤细菌、放线菌数量和细菌/真菌值,并降低了真菌数量,且CBIO处理还显著提高了土壤速效养分含量和土壤酶活性并稳定提升土壤酶活性,同时显著提高了设施菊花产量和产值,连续效应明显。CBIO处理的设施菊花产值、土壤碱解氮、速效钾和脲酶活性均显著高于COF处理。除蔗糖酶和中性磷酸酶活性仅受施肥处理影响外,土壤脲酶、脱氢酶、过氧化氢酶活性和土壤微生物数量均受种植时间和施肥处理的交互作用影响,但主要受施肥处理影响。减量化肥配施生物有机肥对于提高作物产量,调控土壤微生物区系和提升土壤肥力作用显著,有利于土壤微生物态环境的发展。     

稻-麦轮作条件下不同施肥模式土壤水溶性氮的变化与籽粒产量的关系

肥料用量、肥料种类和施肥方式直接影响土壤供氮强度和作物的正常生长发育。通过田间试验,研究减量施用氮、磷肥,增加钾肥投入时土壤水溶性氮含量的变化与水稻、小麦籽粒产量的关系。试验设置5个处理:不施肥(CK)、习惯施肥(FP)、推荐施肥(LRF)、商品有机肥部分替代化肥(RF-OM)、秸秆部分替代化肥(RF-S),各处理重复4次。结果表明,水稻幼穗分化期有机肥部分替代化肥处理(RF-OM和RF-S)土壤水溶性总氮、硝态氮含量显著高于LRF处理(P<0.05),与FP处理相当;返青期土壤水溶性总氮、硝态氮、铵态氮含量稍低于FP和LRF处理,差异不显著。小麦拔节期和齐穗期有机肥部分替代化肥处理土壤水溶性总氮、硝态氮含量显著高于LRF处理(P<0.05),小麦主要生育期各施肥处理土壤水溶性铵态氮含量均无显著差异。在减氮减磷增钾条件下,RF-OM处理水稻籽粒产量显著高于LRF处理(P<0.05),有机肥部分替代化肥处理水稻籽粒产量与FP处理差异不大;与LRF处理比较,RF-OM处理小麦籽粒产量较高,RF-S处理小麦籽粒产量有所降低,但差异均未达到显著水平。水稻籽粒产量与返青期土壤水溶性总氮、铵态氮含量均呈极显著正相关(P<0.01),相关系数分别为0.932和0.974;与幼穗分化期土壤水溶性总氮、铵态氮和硝态氮含量也均呈极显著正相关(P<0.01),相关系数分别为0.888、0.961、0.776。小麦籽粒产量与主要生育期土壤水溶性总氮、铵态氮、硝态氮浓度均呈极显著正相关(P<0.01),相关系数分别为0.928～0.960、0.827～0.968、0.574～0.929,土壤水溶性总氮供应对水稻、小麦籽粒产量的影响尤其值得关注。有机肥部分替代化肥能保持或提高土壤水溶性氮含量,在减少养分总投入量的基础上稳定水稻、小麦籽粒产量,其中商品有机肥部分替代化肥模式的效果     

有机肥等氮替代化肥对玉米产量和氮素吸收利用效率的影响

有机肥替施部分化肥是实现我国化肥零增长并保持作物高产稳产的重要途径之一。以等养分条件为基础,研究不同比例有机肥等氮替代基施化肥对玉米产量以及氮素吸收利用的影响,为云南红壤坡耕地有机肥的合理利用及玉米施肥结构的调整提供科学依据。通过田间小区试验,分别设置不施肥处理(CK)、施用100%化肥处理(NPK)及4个基施有机肥等氮替代化肥处理,替代率分别为10%(T₁),20%(T₂),30%(T₃),40%(T₄),分析玉米产量、吸氮量以及氮肥利用率等指标在不同施肥处理下的变化情况。结果表明:与NPK处理相比,不同比例有机肥替代化肥的处理能在一定程度上提高玉米籽粒、秸秆生物量,玉米籽粒产量提高达6.07%～19.53%,秸秆生物量提高达2.16%～21.76%,且有机肥替代30%的化肥处理下的玉米籽粒产量和秸秆生物量最高,分别达到7 653 kg/hm²,16 530 kg/hm²,较其他施肥处理有一定的显著性; 有机肥替代化肥的处理均提高了玉米籽粒和秸秆的吸氮量,各施肥处理下的玉米地上部氮素平均积累量从大到小依次为T₃(292 kg/hm²)>T₂(248 kg/hm²)>T₁(212 kg/hm²)>T₄(203 kg/hm²)>NPK(176 kg/hm²)>CK(52 kg/hm²),T₃处理较NPK,T₁,T₂,T₄处理下的玉米地上部分吸氮量分别提高了39.90%,27.37%,15.01%,30.38%; 与NPK处理相比,有机肥替代化肥的处理均提高了氮肥偏生产力、氮肥贡献率、氮肥表观利用率、氮肥的农学利用率,提高比例分别为5.00%～21.80%,2.44%～9.48%,20.48%～94.02%,7.54%～32.86%,且T₃处理下的各氮素利用率指标均显著高于其他施肥处理。综上,有机肥与化肥配施可提高玉米的籽粒产量和生物产量,且提高玉米的吸氮量及氮素利用效率,且以有机肥等氮替代30%基施化肥的配施效果最好,可作为云南红壤坡耕地玉米增产和氮肥增效的合理施肥模式。     

有机氮替代部分无机氮对香蕉生产和土壤性状的影响

改善施肥方式,利用有机肥替代部分化肥是指导农业合理施肥、维持土壤可持续利用、保证我国农业可持续发展的必然趋势。本文研究了有机氮替代部分无机氮对香蕉产量、品质、枯萎病发病率及土壤微生物群落的影响,为香蕉生产中减少化肥使用提供理论依据。试验共设置4个施肥处理:常规氮、磷、钾化肥(T1),商品有机肥替代20%无机氮肥(T2),商品有机肥替代30%无机氮肥(T3);商品有机肥替代40%无机氮肥(T4)。测定香蕉长势、枯萎病的发病率、产量、品质以及土壤理化性质、土壤可培养微生物。结果表明,有机氮肥替代无机氮用量的20%～40%均能满足香蕉正常生长的需要,并且相比于单施化肥,替代处理香蕉枯萎病发病率显著降低,香蕉产量显著增加,有机氮替代无机氮显著提高土壤有机质,减缓土壤酸化以及提高土壤速效氮、磷、钾含量,同时降低土壤可培养尖孢镰刀菌数量和真菌数量,增加土壤可培养细菌数量,提高B/F,使土壤向细菌型土壤转化。并且香蕉枯萎病发病率与土壤有机质、速效氮磷钾和可培养细菌呈显著负相关,与可培养真菌和尖孢镰刀菌数量呈显著正相关,主成分分析显示T4、T3处理的土壤质量水平最高,T2处理的土壤质量水平次之,T1处理最低。综上,连续有机氮替代40%无机氮处理提高土壤质量和土壤微生物群落结构、提高土壤抑病性作用、满足香蕉生长、提高香蕉产量最为显著。     

浙江省复混肥料、有机-无机复混肥料和有机肥料品质的研究

浙江省61个具有代表性的复混肥料、有机-无机复混肥料和有机肥料产品的养分含量、物理性状及重金属含量的检测结果表明,浙江省复混肥料、有机-无机复混肥料、有机肥料的养分含量和物理性状总体较好。三类肥料的养分含量合格率分别为:有机肥料95.0%、有机-无机复混肥料72.2%、复混肥料86.3%。从三类肥料的重金属含量的检测情况看,有机肥料中的铜、锌、铅、镉、铬含量均高于有机-无机复混肥料和复混肥料,而且高含量段的分布频率也大。按相应标准判定,有机肥料中35%的样品镉含量超过限量标准,10%的样品铅含量超过限量标准,所有样品的铬含量均在限量标准内;有机-无机复混肥料样品中三种重金属元素均在限量标准内。对有机肥料中的有机肥肥源的重金属含量检测结果表明,有机肥料与其相应的有机肥源中的铜、锌、铅、镉、铬等五种重金属元素的含量均呈显著正相关。     

掺混肥常用基础肥料的物理性状及其适配性

【目的】分析评价了不同产地、厂家生产的基础原料肥的理化性质,根据影响掺混肥养分分布的主要物理指标对原料肥进行分类掺混,验证我国主要原料肥的混合性,并确定影响养分分离的主要因素。【方法】收集市场上常用的单质氮磷钾肥,测试了肥料颗粒粒径、平均主导粒径 (SGN)、均匀度指数 (UI)、硬度、休止角、密度、酸碱度、盐指数。根据密度、SGN和休止角对基础肥料进行分类,依据指标相近和不相近原则,选择基础肥料组合,每个组合配置N∶P₅O₂∶K₂O比为1∶1∶1和2∶1∶1两个掺混肥样品。利用外槽轮排肥机,模拟了上述13种掺混肥样品在排肥速度为6、8、10、12 km/h下的养分分布情况。【结果】供试基础氮、磷、钾肥的平均主导粒径分别为305～469、264～345、281～348;均匀度指数分别为41.68～69.94、46.03～60.08、40.27～47.27;密度分别在0.71～0.87、0.84～1.05和1.03～1.19 g/cm3之间,整体呈现钾肥优于磷肥,磷肥优于氮肥的趋势。供试基础肥料中氮肥硬度普遍偏低,除江苏产氯化铵 (N₆) 外,其余肥料硬度均在0.20～13.27 N之间;磷、钾肥硬度相对较高,分别为27.47～41.38 N和23.55～48.47 N。尿素和磷肥多为圆形或椭圆形,休止角较小,6个供试钾肥和硫酸铵均为不规则多边形,休止角偏大,不太适宜掺混。按照密度、SGN、休止角从小到大划分,将22种基础原料肥分为三个等级,并根据上述三个指标相近和不相近原则进行掺混,共配制出13个掺混肥样品,其氮磷钾养分比例为1∶1∶1或2∶1∶1,对这些样品进行的模拟施肥结果表明,在排肥机前进速度为6 km/h、掺混比为2∶1∶1时,SGN、休止角指标相近的掺混肥施用后的养分分离度小、可利用性高。其中,施用后养分分布最均匀的为N₁P₁K₅ (按SGN相近原则掺混),掺混后养分比为1.64∶0.98∶1.40;最不均匀的为N₇P₇K₅ (按SGN不相近原则掺混),施肥后养分比为2.22∶0.79∶0.78。休止角越小,摩擦力越小,流动性越好。选用休止角较小的原料肥,并减小原料肥间休止角差异,可降低掺混肥养分分离状况。本研究供试原料肥密度在0.71～1.19 g/cm3之间,且对掺混后养分均匀性无显著影响。【结论】80%试验肥可作为掺混原料,基础肥料颗粒的平均主导粒径SGN和休止角是影响掺混肥养分分离的主要因素。原料肥SGN值在340～348之间较适宜掺混,休止角越小掺混后养分分布越均匀。实际生产过程中,应选用颗粒相似、休止角间差异小的原料肥进行掺混,可有效提高产品施用的精准度。     

第六讲微量元素肥料

1植物必需的微量营养元素 自然界的一切物体都是由各种化学元素组成的.目前已发现的化学元素共107种,这些元素在自然界的各种物体中的含量有多有少,相差十分悬殊.植物体中的化学元素已发现有70多种,其中大多数并不是植物必需的元素.据科学家目前公认的植物必需营养元素只是少数,它们是:碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)、硼(B)、锌(Zn)、锰(Mn)、钼(Mo)、铜(Cu)、铁(Fe)、氯(Cl)共16种.     

氮钾肥对夏花生的增产效应及经济施用量

本文探讨了氮钾肥对夏花生的增产效应及经济施用量 .结果表明 ,氮、钾对夏花生均有稳定的增产作用 ,而且 ,氮肥增产效果比钾肥大 ,同时 ,氮、钾肥施用量过大时均可造成减产 .氮钾之间交互效应不明显 ,通过建立二元二次方程 ,确定了氮、钾肥经济最佳施用量 ,为纯N 93 0kg/hm2 、K2 O 5 3 5 5kg/hm2 ,此时 ,施肥效益最高 ,为 1 5 1 3 2 5元 /hm2     

对比不同微生物肥料与化肥对茶园土壤肥力和茶叶品质的影响

为探究微生物肥料对茶园土壤肥力及茶叶产量与品质的影响,以茶树“龙井43”品种为材料,通过田间试验,研究了不施肥(CK)、常规化肥(TF)、多菌种复合微生物肥料(BCF1)、豆粕发酵类微生物肥料(BCF2)、黄腐酸类微生物肥料(BCF3)对茶园土壤养分含量与碳、氮、磷转化酶活性及绿茶产量与品质的影响。结果表明,与常规化肥相比,3种微生物肥料使土壤pH平均提升0.27个单位、容重显著降低9.73%,土壤速效钾、有效磷、有机质和碱解氮含量平均提升9.72%、6.25%、9.19%和5.40%;与常规化肥相比,3种微生物肥料使土壤β-葡萄糖苷酶、β-N-乙酰氨基葡萄糖酶活性分别增加11.61%、20.13%,且黄腐酸类微生物肥料使亮氨酸氨基肽酶、纤维二糖苷酶和β-木聚糖酶活性分别显著增加97.70%、66.44%和71.62%。与常规化肥相比,3种微生物肥料处理使茶叶磷积累量上升10.08%;铁、钙、锰和镍分别增加19.63%、7.56%、12.06%和24.14%。与常规化肥相比,黄腐酸类微生物肥料显著提高了百芽重、发芽密度、鲜叶产量和游离氨基酸总量。相关性分析表明鲜叶产量与土壤速效钾、碱解氮、有机质含量及纤维二糖苷酶、酸性磷酸酶和β-木聚糖酶活性显著正相关(P<0.05)。综上所述,3种微生物肥料相比化肥可以更好地提高茶园土壤肥力,提高茶叶产量和品质,其中黄腐酸类微生物肥料效果最好。     

作物营养从有机肥到化肥的变化与反思

二十世纪前，农业生产主要靠施用有机肥为作物提供营养，维持地力不衰，这一时期一般称为“有机营养”阶段。之后，化肥逐渐取代有机肥，成为作物养分的主要来源，农业生产进入以化肥养分供应为主的“无机营养”阶段。化肥的连续大量施用在作物增产方面发挥了巨大作用，也带来了不少问题，以致近年来出现了怀疑或否定农业生产中施用化肥的思潮。为此，本文回顾了植物营养学科的发展历程和我国化肥使用的历史，指出仅靠施用有机肥、种植豆科作物等传统的营养作物的方式难以满足农业生产对养分的需求，化肥与有机肥配合施用是我国农业发展的正确道路。目前生产中，化肥施用存在不合理和过量问题，有机肥施用方面，主要是集约化养殖业与种植业的不合理布局，存在种养分离，难以农业利用等养分管理问题。同时解决这两个问题，除采取已有的合理施肥技术及方法外，还应改变从植物营养角度只重视氮磷钾等无机养分的供应，拓宽为重视碳、氮、磷及钾等不同元素间的时空平衡关系；以农业生态系统养分资源高效循环利用为核心，采取不同方式实现有机–无机营养的结合，应避免陷入有机与无机营养的争论；从生物地球化学循环角度看待养分利用与管理问题，关注养分在田块、流域及区域尺度的流向及对土壤、水体及大气的影响；将科技与政策等有效结合，提高养分利用效率，减少养分损失，保障我国农业的健康持续发展。     

稳定性肥料发展与展望

稳定性肥料的核心是脲酶抑制剂和硝化抑制剂，是指在肥料的生产过程中添加脲酶抑制剂或硝化抑制剂，或者同时添加两种抑制剂的肥料。其良好的农学效应和环境效益为实现农业节本增效提供重要途径。近年来稳定性肥料在基础科研和生产应用领域均发展较快，本文对国内外相关研究进行系统总结，并指出未来的发展方向。首先，回顾了抑制剂的研发、作用机理等方面的进展；其次，概述了稳定性肥料的品种、生产工艺、产能及推广应用情况；最后，对稳定性肥料应用后的作物产量和环境效应进行了阐述。为了促进稳定性肥料产业的健康持续发展，未来需要进一步加强环境友好型抑制剂品种的研发；重视抑制剂保护技术的研究，以解决抑制剂作用效果持久性和稳定性的问题；加强不同抑制剂配伍协同，抑制剂与增效剂复合作用机理与技术的研究；研究开发针对不同区域、不同作物的稳定性专用肥料。     

Microwave digestion of fertilizers and soil amendments

Abstract

The trace element pollution hazard of the continuous and large scale application of fertilizers and other amendments to soils depends in part on the chemical composition of these materials. Complete sample dissolution is generally required prior to total elemental analyses. The objectives of this study were to evaluate closed vessel microwave digestion procedures, using HNO₃, HF, H₂O₂, and H₃BO₃, for the total dissolution of fertilizers and soil amendments and to develop a general digestion guide for individual samples. Twenty‐six materials, including commercial fertilizers, rock phosphate, liming materials, organic sources, and a soil sample were studied. More than 99.5% of each of these materials could be dissolved. Commercial nitrogen (N) fertilizers, most of the ammonium phosphates, and a potassium chloride sample could be completely dissolved using exclusively HNO₃. The other samples required HNO₃ and HF, used either in mixtures or consecutively in a stepwise procedure. The sewage sludge materials, the soil sample, and one of the rock phosphates were the only samples that could not be totally dissolved. No improvement in the digestions was observed by including H₂O₂. No significant contamination was evident during the digestions and satisfactory recoveries of 14 trace elements were obtained in digests of 2 standard reference materials. The proposed dissolution procedures are simple and safe. The usual quickness of microwave procedures was partially sacrificed to obtain a more complete dissolution of the samples. Digests obtained with these procedures could be potentially analyzed for other analytes, with the obvious exceptions of N, fluorine (F), and boron (B).     

Nitrogen fertilizers promote denitrification

A laboratory study was conducted to compare the effects of different N fertilizers on emission of N₂ and N₂O during denitrification of NO₃ ^– in waterlogged soil. Field-moist samples of Drummer silty clay loam soil (fine-silty, mixed, mesic Typic Haplaquoll) were incubated under aerobic conditions for 0, 2, 4, 7, 14, 21, or 42 days with or without addition of unlabelled (NH₄)₂SO₄, urea, NH₄H₂PO₄, (NH₄)₂HPO₄, NH₄NO₃ (200 or 1000 mg N kg^–1 soil), or liquid anhydrous NH₃ (1000 mg N kg^–1 soil). The incubated soil samples were then treated with ¹⁵N-labelled KNO₃ (250 mg N kg^–1 soil, 73.7 atom% ¹⁵N), and incubation was carried out under waterlogged conditions for 5 days, followed by collection of atmospheric samples for ¹⁵N analyses to determine labelled N₂ and N₂O. Compared to samples incubated without addition of unlabelled N, all of the fertilizers promoted denitrification of ¹⁵NO₃ ^–. Emission of labelled N₂ and N₂O decreased in the order: Anhydrous NH₃>urea<$>\gg<$> (NH₄)₂HPO₄>(NH₄)₂SO₄≃NH₄NO₃≃NH₄H₂PO₄. The highest emissions observed with anhydrous NH₃ or urea coincided with the presence of NO₂ ^–, and ¹⁵N analyses indicated that these emissions originated from NO₂ ^– rather than NO₃ ^–. Emissions of labelled N₂ and N₂O were significantly correlated with fertilizer effects on soil pH and water-soluble organic C. Received: 17 January 1996     

施用尿素、有机-无机复混肥和包膜有机肥对几种水稻田土表水层pH的影响

采用不同类型的3种水稻田土壤进行模拟培养,研究施用尿素、有机-无机复混肥和包膜有机肥对土表水层pH变化的影响。实验表明:淹水培养5天以后土表水层pH变化趋势明显。水稻田土壤类型不同,培养期间土表水层pH变化差异显著。在培养后5～15天期间,不施肥对照、施用包膜有机肥处理和施用复混肥处理,红壤、灰潮土和盐碱土土表水层pH都明显上升;施用尿素处理在灰潮土和盐碱土上土表水层pH值略微下降,而在红壤上仍呈上升趋势。