化肥减量配施有机肥对盐碱地土壤性状及镉形态的影响

盐碱地盐分含量高,会对植物生长起抑制作用或直接造成危害,盐碱地的安全利用对保障粮食安全具有重大意义。为探讨化肥减量配施不同有机肥对盐碱地土壤性状及镉形态的影响变化特征,试验在化肥施用减量20%的基础上,设厩肥30000 kg/hm²(AM)、生物有机肥600 kg/hm²(BF)、厩肥30000 kg/hm²+生物有机肥600 kg/hm²(AM+BF)及化肥正常施用量(CK)4种施肥处理,研究不同有机肥配施对土壤性状、镉含量及形态的影响。结果表明:2020年,处理BF较CK土壤镉含量显著降低了16.99%;2021年,处理BF和AM与CK相比,土壤镉含量分别降低了14.06%和10.16%,且差异显著。2020年,与CK相比,处理BF、AM和AM+BF土壤有效态镉含量分别显著降低了67.44%、34.88%和60.47%;2021年,处理BF、AM和AM+BF与CK相比,有效态镉含量分别降低了66.67%、27.27%和51.52%,且差异显著。与CK相比,有机肥配施对土壤中镉形态的分配比例有明显影响,交换态镉降低19.34%～75.69%、有机结合态镉提高45.78%～135.22%、土壤pH提高1.06%～5.81%;阳离子交换量提高5.29%～29.11%、有机质含量提高4.35%～30.14%、土壤容重降低0.76%～9.09%、过氧化氢酶活性提高7.84%～56.02%、脲酶活性提高14.67%～29.07%、碱性磷酸酶活性提高16.54%～40.09%、微生物量碳提高8.02%～25.09%、微生物量氮提高12.28%～33.12%。综上,在盐碱土壤条件下,配施有机肥可改善土壤理化性状、生物学特性,促进土壤交换态镉向有机结合态镉的转化,达到降低土壤有效态镉的目的。     

土壤调理剂对陕北盐碱地土体化学性质及水稻生长的影响

[目的] 研究不同土壤调理剂使用量对陕北盐碱地土壤化学性质及水稻生长的影响，为该区盐碱地改良和水稻种植提供科学参考。[方法] 以陕北定边县盐碱地水稻为研究对象，设置不同的土壤调理剂施用量（1 000，1 500，2 000 kg/hm²），在陕北地区开展田间试验。[结果] ①随着土壤调理剂的用量增加，各处理0-40 cm土壤pH值和水溶性盐总量明显降低，各处理较对照降低范围分别为0.89%~5.02%和6.78%~13.56%。②添加土壤调理剂后土壤有机质含量显著提高，但全氮、有效磷和速效钾含量变化不明显。③土壤调理剂添加量为1 500，2 000 kg/hm²时，能较为显著提升水稻分蘖数和水稻株高。④土壤调理剂施加量为1 000~2 000 kg/hm²，水稻产量较对照提高了5.49%~24.77%，土壤调理剂施用量大于1 500 kg/hm²时，可以显著增加水稻产量。[结论] 陕北定边盐碱地种植水稻，综合考虑水稻产量和效益，土壤调理剂的参考适宜添加量确定为1 500 kg/hm²。     

矿物质调理剂用量对酸性土壤养分状况和油菜生长的影响

铁尾矿和副产品云母、白云石经煅烧制备的矿物质调理剂呈碱性,且富含植物生长所需的钾钙镁硅等有益元素,具有改良酸性土壤的潜在作用。为探究矿物质调理剂在酸性土壤地区的应用效果,通过一年两地田间小区试验,研究了推荐施肥配施不同用量矿物质调理剂对土壤pH和碱解氮、有效磷、速效钾等有效养分含量及油菜生长和产量的影响。田间试验设有5个处理,分别为空白对照(T1)、当地推荐施肥(T2)、当地推荐施肥配施750 kg/hm²调理剂(T3)、当地推荐施肥配施1500 kg/hm²调理剂(T4)和当地推荐施肥配施2250 kg/hm²调理剂(T5)。两地试验结果均表明:(1)与推荐施肥相比,配施矿物质调理剂油菜各生育期土壤pH、有效磷和速效钾含量显著增加(P<0.05),且随着施用量的增加呈增加趋势;而土壤碱解氮含量变化无显著差异。(2)与推荐施肥相比,配施矿物质调理剂能促进油菜生长,有利于产量构成要素一级分枝数、单株角果数和千粒重的形成,进而提高籽粒产量,且当施用量为1500 kg/hm²时籽粒产量显著增加(P<0.05)。(3)综合考虑改善土壤和作物产量及成本,当矿物质调理剂施用量为1500 kg/hm²时,较750 kg/hm²施用量效果好,较2250 kg/hm²施用量效果也较好且更经济,可作为最佳推荐施用量。由此可见,铁尾矿及副产品云母、白云石制备的矿物质调理剂在酸性土壤地区施用,可以改善土壤酸化状况、补充土壤有效养分、实现作物增产。     

种下分层施用有机肥和化肥对花生产质量的影响

采用花生营养分层调控-起垄-播种一体机,通过研究花生种下分层施用有机肥与化肥对花生生长发育、养分积累、产量和品质、土壤理化性状的影响,旨在为砂姜黑土区夏花生微域土壤调理、高效施肥提供科学依据。结果表明,与有机肥和化肥撒施相比,种下施肥能改善花生农艺性状、提高经济性状,改善土壤理化性状,增加花生养分积累量,油酸含量平均增加1.94个百分点,产量平均增加554.0 kg/hm²,增产11.2%,其中,花生种下5和8 cm分层施用有机肥600 kg/hm²和化肥600 kg/hm²产量最高,为5759.4 kg/hm²。花生种下5和8 cm分层施用有机肥和化肥的产量比种下5 cm同层施用有机肥和化肥的产量平均增加175.7 kg/hm²,平均增产3.3%,油酸含量平均增加0.89个百分点。化肥减施25%时,花生种下施用有机肥和化肥比有机肥和化肥撒施产量平均增加258.1～419.4 kg/hm²,平均增产5.2%～8.5%,油酸含量平均增加0.75～1.71个百分点,其中花生种下5和8 cm分层施用有机肥和化肥的增产提质效果最好。总之,花生种下5和8 cm分层施用有机肥600 kg/hm²和化肥450 kg/hm²,与撒施有机肥600 kg/hm²和化肥600 kg/hm²相比,化肥减施25%,花生增产419.4 kg/hm²,增产8.5%,能实现有机肥和化肥协同增效,达到化肥减施和大面积均衡增产的目的,应在夏花生主产区推广应用。     

氮肥施用量对灵武长枣果实品质及土壤氮含量的影响

以灵武长枣为试验材料,设置5个氮肥处理:0 kg/hm²(CK)、150 kg/hm²(T1)、300 kg/hm²(T2)、450 kg/hm²(T3)、600 kg/hm²(T4),同时配施相同量的钾肥(150 kg/hm²)和磷肥(60 kg/hm²),用以探明不同氮肥施用对灵武长枣果实品质的影响以及土壤氮含量随施氮量增加的变化趋势。结果表明,灵武长枣果实维生素C含量、单果重和糖酸比随施氮水平的增加呈先升高后降低的趋势,且均在T2处理达到最大值。与CK相比,T2处理的灵武长枣果实维生素C含量、单果重和糖酸比对照分别提高了17.27%、15.94%和10.90%。当施氮量在150 kg/hm²以上时,成熟期土壤氮含量随着施肥量的增加而增加,其中T2处理的土壤氮含量相较于初始氮含量增加最少,表明T2处理在满足灵武长枣植株需求的同时最大程度降低了对土壤氮含量的影响。利用主成分分析提取出的4个主成分涵盖了原始信息的92.687%,其中T2处理的得分最高。综上所述,灵武长枣最佳氮肥施用量为300 kg/hm²,此施肥量既能改善灵武长枣果实品质,又能对灵武长枣科学施肥提供理论依据。     

宁夏潮土区有机肥替代化学氮肥对玉米 产量及氮素利用效率的影响

有机肥替代化肥是实现化肥零增长的重要技术途径之一。在宁夏潮土区开展田间单因素试验,设置不施氮肥处理(CK)、常规施氮肥处理(N 285 kg/hm²,T1)及有机肥替代10%(T2)、20%(T3)、30%(T4)的化学氮肥,共5 个处理,研究不同用量有机肥替代化学氮肥对潮土土壤理化性质和玉米生长、产量及氮肥利用效率的影响,旨在为潮土区玉米高产高效栽培提供理论与技术依据。结果表明:(1)不同用量有机肥替代化肥的处理即T2、T3、T4 在玉米收获后土壤容重、全盐含量均显著低于常规施氮处理T1,有机质及碱解氮、有效磷、速效钾均显著高于T1;T2、T3、T4 处理间土壤碱解氮、有效磷、速效钾均表现为T4>T3>T2。(2)在玉米抽雄吐丝前各生育期,T2、T3、T4 玉米株高、茎粗、SPAD 值均显著高于T1,其均值较T1 分别高12.7%、6.3% 和3.7%。(3)所有施肥处理籽粒产量均显著高于CK,其平均较CK 高55.8%;3 个替代处理相比,T4 籽粒产量最高,T4、T3、T2 分别较T1 提高7.4%、2.71% 和1.01%;T3、T4 百粒质量显著高于T1,其平均较T1 高8.3%。(4)所有替代处理玉米各器官全氮含量均显著高于T1,各处理氮素累积量表现为T4、T3>T2>T1>CK,T4 处理氮肥利用效率最大,达57.15%。由此可见,潮土区种植玉米在总施氮量为285 kg/hm² 时,有机肥替代10% ～ 30% 的化学氮肥均能显著促进玉米生长,提高玉米产量、品质及氮肥利用效率,相比之下有机肥替代30% 化学氮肥时能够获得最大的产量。     

秸秆腐解与养分释放特征对腐熟剂用量的响应

农业生产系统存在秸秆养分释放与作物生长需求匹配程度低等问题,拟通过腐熟剂用量调节还田小麦秸秆腐解及养分释放率,使之与作物生长需求相吻合,进而提升夏玉米产量。以人元腐熟剂为供试腐熟剂,小麦秸秆为供试秸秆,郑单958 为供试玉米品种。采用完全随机区组试验设计,设置4 种腐熟剂施用量:30 kg/hm²(T1)、45 kg/hm²(T2)、60 kg/hm²(T3)、75 kg/hm²(T4),以不施腐熟剂为对照(CK)。测定秸秆腐解率、养分释放率、夏玉米关键生育期的株高、茎粗、生物量和作物产量,通过回归分析探究秸秆养分阶段性释放如何调控夏玉米生长及籽粒产量形成。腐熟剂用量为45 kg/hm² 时,秸秆最终腐解率可达69.28%。腐熟剂用量对不同养分释放的调控效果不同,其中,氮和有机碳的释放率呈线性变化,磷和钾的释放率呈阶段性变化。腐熟剂施用对抽雄期(VT)各养分释放率均有显著的促进效应。三叶期(V3)较CK 而言,T2 和T4 处理氮、磷释放率增幅分别达到203.67%、187.05% 和17.72%、45.24%; 抽雄期,T3 处理秸秆钾、有机碳释放率较CK 分别增加5.33% 和22.42%; 生理成熟期(R6),T2 处理的氮、磷、钾释放率分别较CK 增加了2.55%、17.87%、3.78%,T1 处理的有机碳释放率较CK、T3 处理分别增加3.64% 和4.61%。此外,腐熟剂施用后,夏玉米株高和茎粗均显著增加。成熟期,T2 处理单株生物量可达320.0 g,较CK 增幅17.19%。最终,T2 处理玉米产量显著提升,达11.6 t/hm²。腐熟剂施用显著影响麦秆腐解率,施用45 ～ 60 kg/hm² 腐熟剂后夏玉米花前小麦秸秆的养分释放率显著提升,在夏玉米生长关键期提供更多养分,最终显著提升了夏玉米籽粒产量。     

不同有机物料投入下黄河故道土壤有机碳积累特征的研究

【目的】黄河故道潮土区土壤有机质含量低、结构差是限制当地作物优质高产的重要问题,通过连续施用不同有机物料,探究不同有机物料投入下,黄河故道区典型土壤的有机质积累特征,为该区土壤的快速固碳提供理论依据和参考方案。【方法】试验共设置7个处理：单施NPK肥作为对照(CK),其他处理在单施NPK肥的基础上增施有机肥6000 kg/hm_² (M1)、有机肥12000 kg/hm_² (M2)、树枝菌渣6000 kg/hm_² (B1)、树枝菌渣12000 kg/hm_² (B2)、秸秆菌渣6000 kg/hm_² (S1)、秸秆菌渣12000 kg/hm_² (S2), 采用随机区组设计。【结果】与CK相比,外源有机物料施入会显著增加玉米产量和有机质含量,增幅范围分别为21.7%～58.3%和37.4%～70.1%,产量的增加直接导致进入土壤的秸秆残渣及根茬碳相应增加38.9 kg/hm_²～76.9 kg/hm_²,致使 B2处理增产保肥效果最佳。就有机物料种类而言,用量为12000 kg/hm_²的树枝菌渣对土壤活性有机质的提升幅度最大,比相同用量的有机肥和秸秆菌渣高26.2%和57.0%,秸秆菌渣的碳库管理指数最高,但与树枝菌渣相比无显著差异。树枝菌渣由于碳氮比高,在土壤中分解慢,相同用量下,矿化消耗的碳量低于秸秆菌渣和有机肥,单位碳投入下的呼吸量比秸秆菌渣和有机肥低42.3%和29.3%。【结论】用量为12000 kg/hm_²的树枝菌渣由于碳投入量大,矿化消耗少,对黄河故道潮土有机质提升效果最好,玉米增产最明显。     

菌肥与有机无机肥配施对石灰性土壤不同形态氮素的影响

利用不同施肥处理对山西省晋中市石灰性土壤几种不同形态氮素含量的变化及其相关性进行研究。结果表明:每个施肥处理施入等量的氮(N)、磷(P2O5),土壤的铵态氮、硝态氮及微生物氮含量都在逐年增加,其中有机肥+化肥+菌肥处理对提高土壤铵态氮作用明显;单施有机肥处理对提高土壤硝态氮效果显著,与有机肥+化肥+菌肥、有机肥+化肥处理效果差异性不显著;有机肥+化肥+菌肥处理对土壤微生物氮效果最明显,有机肥+化肥效果次之,两处理差异显著。土壤铵态氮和硝态氮含量呈显著正相关;微生物氮与铵态氮、硝态氮含量相关性都不好;菌肥与有机无机肥配施后,菌肥对于提高土壤微生物氮最显著(10.09%),铵态氮次之(6.24%),硝态氮不明显(2.05%),因此虽然添加了菌肥,但是没有完全改变"有机肥+化肥+菌肥"仍然是"有机肥+化肥处理"的本质属性。     

不同类型有机肥对西南地区新菜地土壤肥力质量提升效果评价

快速提升土壤有机碳对蔬菜绿色健康发展具有重要意义。不同类型有机肥对土壤有机碳提升存在差异。以西南地区露地大白菜为研究对象,于2019～2020年开展不同类型有机肥对西南地区菜地系统作物产量、土壤有机碳含量和氮磷平衡的影响,明确该地区适合施用的有机肥类型。试验设不施肥(CK)、农民习惯施肥(CONV)、生物炭(BC)、鸡粪(CM)、餐厨废弃物资源化(KW)、秸秆(ST)6个处理,每个处理3次重复,其中CK处理不施肥,CONV处理施肥量为C 1200 kg/hm²、N 450 kg/hm²、P2O5 450 kg/hm²,其余4个有机肥处理等碳、氮、磷优化施肥处理,为C 1700 kg/hm²、N 250 kg/hm²、P2O5 160 kg/hm²。结果显示:与CONV处理相比,BC、KW和ST处理在降低44.4%氮肥和64.4%磷肥用量的条件下对产量没有显著影响;在土壤有机碳方面,不同类型有机肥处理相比CK和CONV处理,土壤有机碳含量分别显著增加55.2%～78.3%和14.3%～31.2%,其中BC和KW处理土壤有机碳含量最高,BC处理相比ST和CM处理分别显著提高10.1%和14.9%,KW处理相比ST和CM处理分别提高2.75%和7.18%。有机肥处理间土壤全氮、全磷含量未出现显著差异;有机肥处理的氮和磷肥利用率均高于CONV处理,分别提高7.6%～16.3%和7.72%～9.52%,其中BC处理的氮、磷肥利用率最高,KW处理次之。综上所述,综合考虑土壤有机碳提升、产量、土壤养分含量和肥料利用率,BC和KW处理的综合效果最佳。同时研究结果表明,在优化施肥管理条件下添加生物炭和餐厨废弃物资源化有机肥是保障西南地区菜地土壤健康、蔬菜绿色高产高效的重要举措。     

生物复混肥对土壤微生物的影响研究

在温室盆栽玉米条件下,应用平板计数法、氯仿熏蒸浸提法和Biolog微平板法,进行施用菌剂、生物复混肥、有机无机复混肥和无机肥对土壤微生物的影响试验。结果表明,施用生物复混肥可显著提高土壤中细菌、真菌和放线菌数量,增加土壤微生物量碳、氮的含量;增强土壤微生物利用单一碳源的能力、提高土壤微生物群落的功能多样性;促进土壤微生物生态系统的稳定,改善土壤微生物群落的生态功能。     

蓝藻沼肥对土壤的影响

采用不结球小白菜四季青盆栽实验,设置新鲜蓝藻(T1)、当年蓝藻发酵沼渣沼液(T2)、前一年蓝藻发酵沼渣沼液(T3)、化学肥料(T4)、空白对照(CK)5个施肥处理,研究了施用蓝藻发酵沼渣沼液对土壤的影响。实验结果表明T2和T3处理土壤全N含量相对处理前土壤(CK0)增加了49.1%和12.3%;土壤有效P含量相对CK0增加了52.3%和11.7%;土壤有机质含量相对CK0增加了33.3%和14.1%;土壤pH分别减少了0.16和0.23个单位,均有显著差异,同时植株产量和株高相对空白对照(CK)有显著提高。     

固体磷肥和液体磷肥对石灰性土壤不同形态无机磷及磷肥肥效影响的研究

土壤磷固定是影响石灰性磷肥肥效的主要原因。本文在田间滴灌条件下采用连续浸提的方法对液体磷肥和固体颗粒磷肥及其不同施用方法对石灰性土壤各形态无机磷含量动态变化的影响进行了研究,并比较了不同处理下加工番茄磷素营养效应。结果表明:各施肥处理0—20 cm土层Ca2-P和Ca8-P含量随施肥时间明显下降,而Ca10-P含量则显著上升,表明磷肥在石灰性土壤中不断向Ca10-P转化并被固定。液体磷肥追肥处理0—20 cm土层Ca2-P含量在各时期均显著高于其他施肥处理(P＜0.05),且液体磷肥追肥可以明显保持土壤0—20 cm土层较高的Ca8-P含量。与其他施肥处理相比,液体磷肥追施可减少石灰性土壤对磷的固定,增加0—20 cm土层Ca2-P和Ca8-P含量(P＜0.05),显著提高土壤磷的有效性。液体磷肥追施处理可显著提高加工番茄叶片含磷量和经济产量(91725 kg/hm2)。与传统过磷酸钙颗粒磷肥作基肥处理（CK1）相比,液体肥料全做追肥可使加工番茄经济产量提高26.7%,并明显提高了磷肥利用率。在滴灌条件下石灰性土壤上液体磷肥分次追施比传统的固体颗粒磷肥基施具有明显的优势,是一种非常具有应用前景的施肥方式。     

土壤农化分析结果计算式的正确表达

为使农业分析结果计算式的表述方式规范化 ,从量方程、数值方程、数值方程的校正系数及其核算等 ,通过实例 ,说明分析结果计算式的正确表达     

Bioorganic fertilizer maintains a more stable soil microbiome than chemical fertilizer for monocropping

Understanding the responses of soil microbiome composition to various farming practices is important for selecting suitable managements to maintain soil functions. In this study, the influences of heavy chemical fertilizer application (CF) and reduced chemical fertilizer supplemented with organic (OF) or bioorganic fertilizer (BF, BF = OF + Trichoderma) on composition of soil microbiome were investigated for monocropping cucumber systems using a five-season continuous pot experiment. The MiSeq sequencing data indicated that the CF treatment resulted in the lowest fungal diversity and the BF treatment resulted in a relatively higher one close to the initial soil (CK). The BF and OF treatments had similar impacts on the composition of bacterial community, and the CF treatment significantly reduced bacterial diversity. Although both OF and BF treatments had better plant growth responses, they had less disturbance on the composition of fungal community relative to the CF treatment. The BF treatment is more predictable than the other treatments for postponing fungal diversity as the inoculated fungal species significantly (p < 0.05) affected the fungal community. In conclusion, the combination of bioorganic fertilizers with reduced chemical fertilizer application can maintain a diverse soil microbiome in cucumber monocropping.     

我国盐渍化土壤的营养与施肥效应研究进展

阐述了盐渍化土壤的营养障碍因素及其对作物、蔬菜、林木等的危害程度、盐渍化土壤中N、P、K以及微量元素的养分状况与土壤盐分效应、施肥效应和施肥技术等；重点探讨了磷石膏作为化学改良剂应用于盐渍化土壤的前景及存在的问题；简介了北方盐渍化土壤的K素发展趋势及K肥效应，并展望了今后研究方向。     

我国盐渍化土壤的营养与施肥效应研究进展

阐述了盐渍化土壤的营养障碍因素及其对作物、蔬菜、林木等的危害程度、盐渍化土壤中N、P、K以及微量元素的养分状况与土壤盐分效应、施肥效应和施肥技术等；重点探讨了磷石膏作为化学改良剂应用于盐渍化土壤的前景及存在的问题；简介了北方盐渍化土壤的K素发展趋势及K肥效应，并展望了今后研究的方向。     

土壤供肥量的动态结构探讨

土壤供肥量是耕作土壤重要的肥力参数之一,也是测土配方施肥所需的五大参数之一。土壤供肥量具有动态结构,有一定的弹性范围,具有不同的特征值。不同的特征值对应着不同的施肥配方,各自的准确程度也不同。要降低配方误差,应该采用缺素区代替不施肥区产量来估算施肥量,并且采用合适的目标产量。     

Nonlinear response of soil ammonia emissions to fertilizer nitrogen

Ammonia (NH₃) is an important atmospheric pollutant that threatens ecosystem and human health. Synthetic nitrogen (N) fertilizer applications are a major source of atmospheric NH₃. Most of current bottom-up estimates assume that the NH₃ emission response to increasing N application rates is linear, and thus constant emission factors (EFs) are used. However, increasing evidence suggests that NH₃ emissions increase exponentially with increasing N inputs. In the present study, we conducted a meta-analysis to generalize the relationship between N inputs and NH₃ emissions. Overall, the change in EF per unit of additional N fertilizer input (ΔEF) was positive from 70 experiments with at least three N application rates, suggesting that NH₃ emissions in response to increasing N additions grow at a rate higher than linear. Compared to our ΔEF model, the 10% EF model used by Intergovernmental Panel on Climate Change overestimated NH₃ emissions when fertilizer N is applied at low levels, but underestimated NH₃ emissions when N is applied in excess. Therefore, our results suggest that replacing the constant EF with the N-rate-dependent EF could improve the accuracy of NH₃ emission estimates.