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。     

三峡库区2种土地利用方式下土壤盐基离子及碳氮含量对氮添加的响应

为探究三峡库区2种土地利用方式下土壤交换性盐基离子及土壤碳氮含量对氮添加的响应,以湖北省秭归县的林地和果园土壤为研究对象,进行室内土柱淋溶模拟试验,研究4种不同氮添加量(0,50,120,200 kg/(hm²·a))下,土壤中交换性Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、K⁺以及NO₃^--N、DOC的变化。结果表明：随着氮添加量的增加,林地土壤中的交换性盐基离子淋失量显著增加(p<0.05),而果园土壤中的交换性盐基离子淋失量无显著变化,且林地土壤中交换性盐基离子淋失总量与各盐基离子淋失量均高于果园土壤;经N1、N2、N3处理后,与对照组(N0)相比,林地土壤中的交换性盐基离子淋失总量分别增加1.78%,4.45%,8.49%,且NO₃^--N淋失量分别增加89.21%,77.73%,157.25%,说明氮添加通过加剧土壤中NO₃^--N的淋失带走土壤中交...     

山地茶园中不同种植模式对水土保持效果研究

重庆地区的山地茶园,在坡地等高种植的情况下,土壤年均侵蚀量在3198～27186 kg/hm²之间,随着坡度的增大,土壤侵蚀愈为严重,二者呈显著正相关;提高茶园土壤覆盖度可显著降低其水土流失量;梯型种植再辅以复合种植,是减少茶园中水土流失的最佳模式,其5～25°的茶园土壤年均侵蚀量在964.5～2613 kg/hm²之间,显著低于侵蚀标准     

施氮方式与添加脲酶/硝化抑制剂对稻季NH3挥发和N2O排放的影响

【目的】分析施肥方式及添加脲酶/硝化抑制剂对稻田NH₃挥发和N₂O排放的影响,基于稻田NH₃和N₂O减排的效果评价优化施肥措施的可行性。【方法】在太湖地区开展为期两年的稻季田间小区试验,供试脲酶抑制剂为N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT),硝化抑制剂为对羟基苯丙酸甲酯(MHPP),用量为施氮量的1%。设置6个处理：1)不施氮肥对照(CK);2)表施尿素N 300 kg/hm² (当地常规施肥,CN);3)表施尿素N 225 kg/hm²(RNB);4)尿素N 225 kg/hm²,50%表施,50%深施(RND);5)表施尿素N 225 kg/hm²+NBPT+MHPP(RNB+DI);6)尿素N 225 kg/hm²+NBPT+MHPP,50%表施,50%深施(RND+DI)。每次施肥后两周内,用密闭式抽气法监测稻田NH₃挥发,在水稻生育期内用静态箱—气相色谱法监测稻田N...     

测土配方施肥对菊花苗期生长发育、土壤性质及养分吸收的影响

在测土配方施肥条件下研究切花菊苗期养分吸收转运规律,为切花菊‘南农黄蜂窝’提供苗期的最佳施肥方案。氮、磷、钾设置3个因素,氮为0、30、60、90 kg/hm²;磷为0、24、48、72 kg/hm²;钾为0、36、72、108 kg/hm²;按照“3414”方案,设计14个处理,测定不同施肥处理下切花菊生长指标、土壤理化性质、切花菊氮磷钾养分含量。结果显示:氮、磷、钾肥的施入能显著改善切花菊的农艺性状包括株高、茎粗、地下部鲜干重、茎鲜干重、叶鲜干重,其中,N₂P₂K₁处理(氮、磷、钾分别为60、48、36 kg/hm²)长势最佳,在45 d时,其株高、茎粗、地下部鲜重、茎鲜重、叶鲜重、地下部干重、茎干重、叶干重分别为对照的1.30倍、1.09倍、2.20倍、1.90倍、1.88倍、1.87倍、1.47倍、1.80倍;不同施肥处理对土壤的理化性质影响显著,其中施肥处理的土壤pH,表现为整体下降趋势,土壤中的速效成分包括铵态氮、有效磷、速效钾含量分别与氮、磷、钾肥施入量呈显著正相关关系,N2P2K₁处理土壤中的速效成分包括铵态氮、有效磷、速效钾含量分别是对照的1.15倍、1.40倍、1.06倍;氮、磷、钾肥的施入影响植株养分含量,施肥处理比对照处理的植株全氮、全磷、全钾含量均显著增加,N₂P₂K₁处理植株全氮、全磷、全钾含量为25.13、4.50、55.54 g/kg,分别是对照的1.37倍、1.12倍、1.26倍。综合考虑测土情况及切花菊苗期各项生长指标,推荐切花菊‘南农黄蜂窝’苗期的施肥方案为氮(N)60 kg/hm²、磷(P₂O₅)48 kg/hm²、钾(K₂O)36 kg/hm²。     

黄土高原旱地磷肥残效及利用率研究

连续4年的冬小麦定位试验证明,旱地施磷（P₂O₅）量在75～300kg/hm²时,小麦的增产率基本随磷肥用量的增加而提高,但P₂O₅的增产作用和磷肥利用率却随磷肥用量的增加而降低;磷肥不仅当季增产显着,而且后效明显,第1季施磷后在第4季P₂O₅施用量75kg/hm²的增产率为53.9%,施用量150kg/hm²的增产率为64.3%,施用量300kg/hm²的增产率为109.6%,1kgP₂O₅累计增产小麦依次为38.7,25.5,15.1kg,分别为第1次效果的2.26倍、2.38倍和2.85倍。磷肥的利用率随用量增加而降低,当季利用率低,累计利用率高,施P₂O₅75～300kg/hm²时,当季利用率为12.0%～4.3%,累计利用率达25.0%～12.4%。     

减磷施肥配施生物炭对南方酸性稻作土壤磷素形态的影响

针对南方酸性稻作土壤专性吸附和固定磷素能力强的问题,采用微区试验,以正常施磷(75 kg/hm²)不施生物炭为对照,探讨不同磷肥水平(P2O5 75、60、45、30 kg/hm²)和生物炭配施(40、60、80 t/hm²)对土壤不同形态磷素含量的影响。结果表明：(1)减磷施肥配施生物炭后全磷、有效磷、树脂磷、碳酸氢钠无机磷及稀盐酸磷的含量显著增加,残留态磷的含量显著降低。(2)磷肥水平≥45 kg/hm²时,配施生物炭处理的全磷和有效磷含量较对照分别显著提高17.1%～46.7%和32.5%～76.3%。(3)磷肥水平≥45 kg/hm²时,配施生物炭处理的树脂磷和碳酸氢钠无机磷的含量较对照分别显著增加50.8%～160.3%和36.1%～118.3%。(4)减磷施肥导致氢氧化钠有机磷含量较对照下降38.4%～39.8%;处理间氢氧化钠无机磷的含量无显著差异。(5)配施生物炭后稀盐酸磷含量较对照显著提高57.9%～352.1%;减磷施肥处理的浓盐酸有机磷含量显著低于正常施磷...     

洱海流域减氮施肥条件下水稻产量和土壤剖面氮磷变化特征

[目的]研究实现水稻稳产和土壤氮磷淋失低风险的肥料管理措施,以减少农田养分进入流域水域的风险,并提高农业生产的效益.[方法]田间试验在云南大理国家农田生态系统野外观测研究站进行,种植制度为水稻–大蒜–水稻–蚕豆轮作,试验连续进行了两年.设置8个水稻施肥处理:不施肥(CK);常规施肥(CF);减施20％常规肥(T1);等...     

有机无机肥配施对滨海脱盐土栽培菊芋及其养分吸收的影响

以蚯蚓粪和无机复合肥为材料,设置CK(不施肥)、T1(无机复合肥300kg/hm²)、T2(无机复合肥600kg/hm²)、T3(蚯蚓粪7.5 t/hm²)、T4(蚯蚓粪7.5 t/hm²、无机复合肥300 kg/hm²)、T5(蚯蚓粪7.5 t/hm²、无机复合肥600 kg/hm²)、T6(蚯蚓粪15 t/hm²)、T7(蚯蚓粪15 t/hm²、无机复合肥300 kg/hm²)、T8(蚯蚓粪15 t/hm²、无机复合肥600 kg/hm²)共计9个处理,研究了蚯蚓粪和无机复合肥配施下滨海脱盐土土壤性质的变化,栽培菊芋生长特性及养分吸收规律,以确立滨海脱盐土菊芋高效栽培最适有机无机肥配施方案。结果表明：随菊芋生育进程推进,土壤可溶性盐含量下降,T6处理幼苗期和开花期的可溶性盐含量均最低,分别为0.28和0.29 g/kg,较...     

长期施肥对强筋专用小麦籽粒营养及磨粉品质性状的影响

【目的】分析不同施肥措施对小麦品质性状的影响,为优质小麦提供指导性建议。【方法】有机无机肥配合施用试验位于青岛农业大学莱阳长期定位试验站,始于1978年,共设9个处理,分别为不施肥对照(CK)、适量化肥氮138 kg/hm² (N1)、适量有机肥30000 kg/hm² (M1)、有机肥30000 kg/hm²+化肥氮138 kg/hm²(M1N1)、过量化肥氮276 kg/hm² (N2)、过量有机肥60000 kg/hm² (M2)、有机肥30000 kg/hm²+化肥氮276 kg/hm²(M1N2)、有机肥60000 kg/hm²+化肥氮138 kg/hm² (M2N1)、有机肥60000 kg/hm²+化肥氮276 kg/hm² (M2N2),其中N1和M1为等氮量处理,N2和M2为等氮量处理。于2021年小麦成熟期...     

施肥对云南洱海流域蒜田土壤氨挥发和大蒜产量的影响

  【目的】  探究不同施肥措施及施氮量对大蒜产量的影响以及蒜田的氨挥发排放特点,实现在保证效益的前提下的最小环境代价。  【方法】  田间试验在云南省大理市进行,试验设不施肥 (CK);常规施肥 (N、P₂O₅、K₂O分别为675、180、150 kg/hm2,CF);减少20%的CF处理化肥用量 (N、P₂O₅、K₂O分别为540、144、120 kg/hm2,T1);T2处理是将 T1 处理中的氮以有机肥替代;T3处理是将T1 处理中的磷以有机肥替代;T4处理是按有机肥当季矿化率 25% 折算,以有机肥替代 T1 处理中的氮投入; T5处理是按有机肥当季矿化率 25% 折算,以有机肥替代 T1 处理中的磷投入;T6处理是以控释肥替代 T1 处理中的化肥氮,共8个处理。T2和T4处理为单施有机肥,总氮投入量分别为540和2160 kg/hm2;T3和T5处理为有机无机肥配合,总氮投入量分别为540和1224 kg/hm2。每季大蒜施肥4次,每次施肥后,采用密闭室间歇通气法吸收、分析田间氨挥发排放量,在收获期对大蒜进行测产。  【结果】  CF处理的大蒜产量最高,且显著高于其他所有处理,除对照外,其他6个处理的大蒜产量之间没有显著差异。蒜田氨挥发主要发生在每次施肥后的7 天内,整个生育期氨挥发速率峰值变化范围为2.21～9.83 kg/(hm2·d)。不同时期氨挥发累积排放量也存在差异,基肥期氨挥发损失量为4.93～27.77 kg/hm2,第1次追肥损失量为3.24～19.55 kg/hm2,第2次追肥损失量为2.80～18.57 kg/hm2,第3次追肥损失量为3.60～15.29 kg/hm2。CF、T1、T2、T3、T4、T5和T6处理的氨挥发累积量分别为71.76、52.30、30.56、53.65、44.67、59.95和40.22 kg/hm2,氨挥发损失分别占施氮量的10.63%、9.48%、5.50%、9.72%、2.02%、4.80% 和7.30%。CF处理的氨挥发量和氨挥发损失比例明显高于其他6个处理;在其他6个处理中,氨挥发量的顺序为T2 < T4 ≈ T6 < T1 ≈ T3 < T5 (P < 0.05)。  【结论】  洱海地区常规施肥获得的大蒜产量显著高于减量和有机肥替代施肥模式,但其氨挥发量和损失率也明显高于其他模式。T1～T6处理中,大蒜产量没有显著差异,但是氨挥发量和损失率却不同。有机肥施用量大也会显著增加氨挥发量和氮损失率,在高量有机肥中配合尿素显著增加了氨挥发量和氮素损失率。因此,氮素施用量决定着氨挥发损失量。综合考虑农学和环境效益,在洱海流域,减少常规氮肥用量的20%,并以有机肥氮替代全部化肥氮为适宜的施肥方式。     

基于养分专家系统的西北旱地冬小麦推荐施肥效应研究

  【目的】   本研究调查了养分专家系统 (Nutrient Expert, NE) 推荐施肥在西北旱地冬小麦生产上的应用效果,以明确该方法在西北旱地小麦推荐施肥中的可行性。   【方法】   在陕西渭北旱塬两年共布置15个田间试验,所有试验均设置两个处理:养分专家系统推荐施肥 (NE) 和农户习惯施肥 (FP)。在小麦成熟期采集小麦样品和0—100 cm土层土壤样品,测定植株氮磷钾养分含量和土壤硝态氮含量,调查分析小麦产量及其构成要素、经济效益和肥料偏生产力。   【结果】   NE推荐的N施用量平均为158 kg/hm2,较FP处理 (N 192 kg/hm2) 减少了18%;P₂O₅施用量平均为62 kg/hm2,较FP处理 (134 kg/hm2) 减少了54%;而K₂O用量为40 kg/hm2,较FP处理 (28 kg/hm2) 增加了43%。NE处理的冬小麦平均籽粒产量为5171 kg/hm2,与FP处理 (5111 kg/hm2) 籽粒产量接近,经济效益提高了7.8%,氮肥偏生产力提高25.1%,磷肥偏生产力提高了139.8%。与FP相比,NE处理的土壤0—100 cm土层硝态氮残留量无显著差异。   【结论】   相比农户习惯施肥,基于养分专家系统推荐的施肥方案减少了18%的氮肥和54%的磷肥用量,增加了43%的钾肥用量,冬小麦产量保持稳定,氮肥和磷肥的偏生产力和经济效益均显著提升,具有较好的化肥减施和增收效果,可在旱地冬小麦生产中推广应用。     

滴灌条件下减量施钾对香蕉产量及土壤钾素平衡的影响

  【目的】  香蕉生长快,需要及时充足的水肥供应,特别是钾素的供应。研究滴灌条件下减量施钾对香蕉产量品质、钾肥利用率、钾素平衡及经济效益等的影响,为制定适合香蕉生产的水肥一体化施肥方案提供依据。  【方法】  2016—2018年,在福建漳州进行了为期3年的田间定位试验。在施用等量氮磷肥的基础上,以不施钾肥(K₀)和常规灌溉施钾1400 kg/hm2 (K₁)为对照,在滴灌条件下,设置施用常规施钾量的40% (K_0.4)、60% (K_0.6)和80% (K_0.8) 3个减施钾肥处理。在收获期测定香蕉产量和品质,计算土壤钾素平衡。  【结果】  与K₁处理相比,K_0.4处理香蕉植株茎围、果指围、每梳果数、产量均显著降低,但不影响口感品质;K_0.6处理对香蕉生长、结果数和果实外形、每梳果数、产量均没有显著影响,果实品质没有下降;K_0.8处理促进了香蕉生长、结果性状和产量,并提高了果指围和单株果重,没有降低营养品质。4个施钾处理的净收益依次为K_0.8 (54179.4元/hm2) > K_0.6 (46663.7元/hm2) > K₁ (42538.1元/hm2) > K_0.4 (36808.1元/hm2),K_0.8处理净收益显著高于K₁和K_0.6处理,K_0.6处理显著高于K₁处理,K_0.4处理则显著低于K₁处理(P < 0.05)。连续种植3年香蕉后,K_0.8处理与常规K₁处理的土壤速效钾、缓效钾和全量钾素含量未达显著差异水平,K_0.4处理的土壤钾素亏缺 93.3 kg/hm2,K₁、K_0.6和K_0.8处理的土壤钾素分别盈余了501.9、8.9和220.4 kg/hm2。  【结论】  综合考虑滴灌条件下增产效应、经济效益和土壤钾素养分平衡,福建香蕉果园采用滴灌及减少常规钾肥用量的20%较为适宜。     

日本茶树种植导致的环境问题及施用氨晴钙的控制效果

A field experiment, involving lime N （calcium cyanamide, CaCN2） fertilization as a control measure, was conducted to study environmental problems induced by long-term heavy N application in Japanese tea fields. Long-term tea cultivation caused serious soil acidification. Seventy-seven percent of the 70 tea fields investigated had soil pH values below 4.0, and 9% below 3.0, with the lowest value of 2.7. Moreover, excess N application in tea fields put a threat to plant growth, induced serious nitrate contamination to local water, and caused high nitrous oxide loss. Compared with the conventional high N application treatment （1 100 kg N ha^-1） without lime N, the low N application （400 kg N ha^-1） with calcium cyanamide effectively stopped soil acidification as well as achieved the same or slightly higher levels in tea yield and in total N and amino acid contents of tea shoots. The application of calcium cyanamide could be a suitable fertilization for the prevention of environmental problems in tea cultivation.     

优化施氮对设施番茄土壤硝态氮残留及土壤氮平衡的影响

  【目的】  设施蔬菜生产中普遍存在氮肥施用过量、有机无机肥配合不合理以及灌水频繁等问题,我们通过田间试验研究了优化施氮模式对番茄产量、土壤硝态氮残留和氮平衡的影响,为蔬菜生产优质高效和减量优化施肥提供科学依据。  【方法】  试验在山东惠民蔬菜大棚内进行,灌水量为农户平均灌水量 (482.5 mm) 的80% (390 mm),供试蔬菜为番茄,覆膜栽培。试验在基施猪粪N 65 kg/hm2条件下,设传统施氮量 (N 1000 kg/hm2,TF)和3个减氮量50%处理:鸡粪处理 (OF)、普通尿素处理 (CF)、包膜尿素处理 (CRF)。于移栽前和收获后采集0—180 cm土壤样品。每次施肥前,取0—90 cm深 (每30 cm 为一层) 土壤样品,测定硝态氮和铵态氮含量。番茄收获后,取植株和果实样品,测定生物量和养分含量。  【结果】  施氮处理之间番茄产量和地上部吸氮量没有显著差异。传统施氮量处理 (TF),尽管施用2倍于优化处理的施氮量,但番茄产量没有明显提高。OF、CF和CRF 3个减氮处理0—60 cm土壤硝态氮残留量分别为N 190.1、227.2、310.5 kg/hm2,分别比TF处理降低56.61%、43.35%和22.59%;表观氮素损失量分别为N 416.6、443.7和352.3 kg/hm2,分别比TF处理降低45.72%、42.20%和54.10%;土壤氮素平衡盈余率也分别比TF处理降低34.26%、33.40%和61.78% (P < 0.05)。在同等施氮量下,包膜尿素能够使氮素更多地保持在土壤上层,CRF处理0—30 cm土层硝态氮累积量比CF处理平均高43.0%。生育期内,在移栽后20～60和110～120天有两个明显表层硝态氮积聚过程,在移栽后80～100天,30—60 cm土层有一硝态氮消耗过程。  【结论】  供试条件下,施氮量减少一半能有效降低设施番茄土壤硝态氮残留及淋失风险,不会造成产量的下降。施用包膜尿素比单施有机肥或普通尿素更有利于降低氮素的淋洗损失和实现产量与环境效益双赢。     

陕西省果园磷素投入特点及磷负荷风险分析

以陕西果园调查数据为基础,采用盈余法从果树种类和区域尺度分析果园生产体系中的磷素输入输出特点及盈余状况。结果表明:陕西果园磷肥投入过量与不足并存,调查中55.8%果园施肥处于过量,不足占27.8%。化学磷肥平均投入量为366.1 kg/hm²,通过有机肥投入的磷仅为72.8 kg/hm²。果园土壤磷盈余与亏缺并存,80.3%的果园处于盈余,其盈余量超过300 kg/hm²,占43.1%。19.7%的果园处于亏缺,平均亏缺量为-25.8 kg/hm²。不同类型果园比较,猕猴桃果园盈余量较高,为472.3 kg/hm²,而葡萄园和苹果园盈余量分别为365.9 kg/hm²,355.6 kg/hm²。不同区域比较,关中灌区盈余量（351.8 kg/hm²）高于渭北旱塬（315.5 kg/hm²）。调查区果园磷肥的不合理投入将会给果园土壤环境带来较大的环境负荷。