长期施入不同量有机肥对农田黑土土壤养分、产量的影响

为了阐明不同量有机肥施入对东北黑土区不同侵蚀深度农田黑土作物产量及土壤养分的影响,笔者以5个侵蚀深度0、5、10、20、30 cm农田黑土为研究对象,对比研究长期施用化肥、化肥配施不同量有机肥对农田侵蚀黑土土壤碳、氮、磷及作物产量的影响。结果表明:与单施化肥相比,化肥配施中量有机肥、化肥配施高量有机肥对0、5、10、20、30 cm 5个侵蚀深度农田黑土作物产量有明显的增产及提高土壤C、N、P养分的作用,化肥配施高量有机肥处理显著高于其他2个处理(P0.05),其中,侵蚀深度0、5 cm土壤增加的幅度最大,侵蚀深度20 cm土壤增加的幅度最小。所有施肥处理土壤C、N、P养分含量均表现出随土壤侵蚀深度的增加而降低的趋势。     

化肥配施有机肥对黑土肥力与春玉米产量的影响

探究化肥配施不同种类有机肥对黑土肥力及春玉米产量的影响,为保护好和利用好黑土地提供理论依据。基于田间定位试验,监测了单施化肥(NPK)、化肥配施玉米秸秆(NPK+ST)、化肥配施牛粪(NPK+NF)、化肥配施鸡粪(NPK+JF)和化肥配施猪粪(NPK+ZF)5个处理实施5 a后0～20 cm, 20～40 cm土层土壤有机碳、活性有机碳与速效养分含量、土壤酶活性及年际间玉米产量的变化。结果表明,与NPK处理相比,NPK+NF和NPK+ZF处理显著增加了0～20 cm土层土壤有机碳含量,增幅为11.5%,11.1%;化肥配施有机肥处理显著增加了0～20 cm土层活性有机碳含量,增幅为18.3%～39.2%;NPK+NF、NPK+JF和NPK+ZF处理显著增加了0～20 cm土层速效磷和速效钾的含量,增幅分别为1.19～3.02倍,14.0%～19.6%。NPK+ST、NPK+NF和NPK+ZF处理显著增加了0～20 cm, 20～40 cm土层土壤纤维素酶活性,增幅分别为15.7%～29.3%,19.4%～41.7%;NPK+JF和NPK+ZF显著增加了0～20 cm土层土壤脲酶活性,增幅分别为16.0%,12.1%;化肥配施有机肥处理显著增加了0～20 cm, 20～40 cm蔗糖酶活性和磷酸酶活性,蔗糖酶活性增幅为47.3%～126.0%,19.0%～31.4%,磷酸酶活性以NPK+ZF处理增加最突出。5 a间,化肥配施有机肥处理玉米平均产量较NPK处理增加4.82%～11.70%,以NPK+ZF处理增幅最高。因此,有机肥还田可有效改善黑土耕层土壤有机碳水平、养分供应能力及酶活性,随之玉米产量得以提升。     

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。     

化肥减量配施有机肥对日光温室土壤质量及茄子产量、品质的影响

为探讨化肥减量和配施有机肥对河西绿洲土壤微生物数量、养分含量变化以及茄子产量、品质和水分利用效率的影响，以紫红长茄天龙八号为供试材料，于2019,2020年开展2 a 7个不同处理大田试验，设置施用100%普通化肥(FH)、施用80%普通化肥+20%有机肥(FE)、施用60%普通化肥+40%有机肥(FS)、施用40%普通化肥+60%有机肥(FF)、施用20%普通化肥+80%有机肥(FT)、施用100%有机肥(FZ)、不施肥对照处理(CK)7个处理，分析茄子收获后0～20 cm土壤微生物数量、养分含量变化和产量变化。结果表明：化肥减量配施有机肥均能提高土壤细菌、真菌、放线菌数量和全氮、全磷、全钾、有机质含量，其中，施用60%化肥+40%有机肥改善效果最佳，其次为施用80%化肥+20%有机肥处理。配施纯化肥处理对茄子生长动态影响较小，但配施有机肥可显著促进茄子养分吸收，提高株高、茎粗和叶面积指数，并调节产量构成要素，为茄子高产奠定基础。化肥减量配施有机肥可促使茄子光合产物向果实分配，提高茄子产量，其中施用60%化肥+40%有机肥处理经济产量最高(42 716.15 kg/hm^2<...     

化肥减施配合生物有机肥对土壤特性和燕麦产量的影响

针对燕麦生产中肥料施用过量的问题,在大田试验条件下,设置减施50%化肥(50D)、减施25%化肥(75D)、100%化肥(CK)、减施50%化肥+生物有机肥(50DM)、减施25%化肥+生物有机肥处理(75DM)等5个处理,分析了土壤3种酶活性、土壤养分含量和燕麦产量,研究减量磷酸二铵并配施生物有机肥对土壤特性和燕麦产量的影响。结果表明：在燕麦开花期和收获期75DM处理下0~20 cm土壤蔗糖酶、脲酶活性和过氧化氢酶活性显著提高,在收获期较CK分别提高7.6%、12.6%和25.2%;与CK相比,化肥配施生物有机肥处理有效增加了燕麦收获期土壤碱解氮含量,增幅为9.8%~22.9%,且以75DM处理最优。化肥配施生物有机肥处理下燕麦有效穗数、穗粒数和千粒重显著增加,其中以75DM处理籽粒产量最高,分别较75D和CK提高24.5%和9.3%。相关性分析表明,土壤酶活性、土壤养分与燕麦产量呈显著正相关。在大田生产条件下,减施25%化肥并配施600 kg/hm²生物有机肥可提高土壤酶活性,增加土壤中有效性氮、磷、钾的含量,从而改善土壤肥力和土壤养分状况,有利于燕麦增产。     

不同施肥对保护地土壤肥力及作物产量的影响

通过连续4年定位试验，研究了不同施肥对保护地土壤肥力及作物产量的影响，试验结果表明：单施有机肥，耕层（0~20cm）土壤有机质、全氮、全磷含量年均分别增加1.032、0.059、0.033，有机肥和化肥配施年均增加0.593、0.031、0.023，单施化肥年均增加0.224、0.012、0.007，同时亚表层土壤（20~40cm）有机质、全氮、全磷的含量也有不同程度的增加；另外，在该项试验条件下，不同施肥对产量的影响差异不显著。     

有机无机肥配施对土壤氮素转化和番茄产量品质的影响

通过大田番茄试验,进行了有机肥与无机肥不同配比施用对土壤NO3--N和NH4+-N含量以及番茄产量和品质的影响研究.结果表明,在施氮量相同的条件下,番茄各生育期土壤NO3--N和NH4+-N含量随无机N配施比例的增加而增加,变化动态相似.番茄拉秧期不同施肥处理土壤全N和有机C含量有明显变化,且均为高量有机肥配施处理＞低量有机肥配施处理＞化肥处理.有机氮与无机氮配施比例为3∶2,对土壤N素矿化与固持、土壤全N与有机C的提升以及增加番茄产量较为有利.番茄果实中可溶性糖、酸和维生素C含量的变化规律与肥料施用无相关性,可能是受番茄产量高低的影响.各处理的番茄果实硝酸盐含量随有机肥配施比例的增加而下降,番茄果实硝酸盐和亚硝酸盐含量均低于国家限量标准.     

长期不同施肥模式对双季稻田土壤养分及水稻产量的影响

为探明不同施肥处理对双季稻田土壤养分和水稻产量的影响,以湖南宁乡长期定位试验为平台,应用常规试验分析方法系统分析了定位长达31年5种施肥处理(化肥、秸秆还田+化肥、30%有机肥+70%化肥、60%有机肥+40%化肥和无肥)对双季稻田土壤养分和水稻产量的影响。结果显示,长期有机无机肥配施均有利于改善土壤养分含量。有机肥配施化肥处理明显增加了稻田土壤有机质含量,以60%有机肥处理增加效果为最高;30%和60%有机肥处理均有利于增加土壤全氮、全磷、碱解氮、有效磷和速效钾含量,与化肥和无肥处理均达显著差异(P0.05);不同处理间土壤全钾含量和p H值均无显著性差异。有机无机肥连续配施有利于增加水稻产量;早稻产量以60%和30%有机肥处理为最高,分别比无肥处理增加97.67%和95.01%;晚稻产量以秸秆还田和30%有机肥处理为最高,分别比无肥处理增加103.64%和93.97%。相关性分析结果表明,土壤有机质与土壤全氮、全磷、碱解氮、有效磷均具有极显著的正相关(r=0.993**,0.971**,0.950**,0.950**),与土壤速效钾具有显著的正相关(r=0.802*)。有机肥与化肥配合施用有利于培肥土壤和获得较高的水稻产量。     

有机肥配施氮肥对滴灌春玉米产量及土壤肥力状况的影响

针对宁夏扬黄灌区沙质土壤肥力贫瘠、养分利用率低以及农田生产力弱等问题。通过两年连续田间定位试验,采用裂区试验设计,主处理为不施有机肥(-M)处理和施有机肥3000 kg hm~(–2) (+M)处理,副处理为施纯氮0 (N0)、75 (N75)、150 (N125)、225 (N225)和300 kg hm~(–2) (N300) 5个不同氮肥用量,进行滴灌条件下有机肥与氮肥配合施用对玉米产量及土壤肥力状况的研究,探讨施肥对土壤养分、玉米产量的影响,以选择最佳的肥料配比,从而达到玉米高产、优质和土壤培肥的目的。结果表明,有机肥配施氮肥能有效增加土壤有机质、全氮、全磷、速效钾和速效磷含量,促进春玉米干物质累积并提高产量,以有机肥配施纯氮300 kg hm~(–2)和225 kg hm~(–2)处理的培肥效果最佳。有机肥配施氮150、225和300 kg hm~(–2)处理间的玉米产量无显著差异,但较不施氮肥处理产量分别提高了74.21%、91.33%和81.23%,施有机肥处理较不施有机肥处理平均增产24.28%。在试验区的推荐施肥量为3000kghm~(–2)有机肥配施225～300 kg hm~(–2)氮肥。     

不同农田施肥方式下土壤碳氮变化特征及其环境意义

为了明确不同农田施肥方式对土壤碳氮变化及其对环境的影响,通过长期定位试验研究了不同施肥方式下土壤碳氮变化特征。结果表明：土壤有机碳、全氮在土壤剖面中呈上高下低趋势,秸秆还田作用主要发生在0~10 cm处的耕层;单施化肥和化肥配施秸秆均能增加土壤有机碳、全氮含量,长期无肥处理的土壤有机碳、全氮含量明显下降,单施化肥对农田土壤有机碳、全氮含量影响不显著,长期化肥配施秸秆显著增加土壤有机碳、全氮含量,4年内增幅分别达到35.8%和17.3%;土壤有机碳和全氮含量呈极显著正相关(R2=0.78, P<0.01),两者含量变化趋势相同;太湖地区土壤C/N比呈下降趋势,现阶段土壤C/N比主要集中在10.0左右,化肥配施秸秆可以增加土壤C/N比,促进土壤碳氮循环。化肥配施秸秆能够改善农田土壤理化性状,提高农田生产力,是一种值得推广的施肥方式。     

油稻轮作下有机无机肥配施对作物产量及氮磷流失的影响

通过油稻轮作田间试验,研究了等养分条件下4种施肥处理对作物产量、地表径流N、P流失浓度和流失量及其对环境的影响。试验设4个处理,即:化肥(CF)、化肥+低量有机肥(OC1)、化肥+中量有机肥(OC2)、化肥+高量有机肥(OC3)。结果表明,与单施化肥相比,有机无机肥配施处理在满足作物养分需求,保持相对较高的产量水平基础上,能显著或明显减少农田径流水铵态N、硝态N和全P的流失浓度和流失量,尤以中、高量有机肥处理效果最显著;各处理径流液全N浓度范围在0.60~27.89mg/L,总P浓度范围在0.059~0.353mg/L,均大于富营养化水体标准,污染周边水环境;N流失指数明显高于P,且硝态N是N流失的主要形式;中高量有机肥与化肥配合施用能够保证作物产量,并能有效降低N、P的径流流失,为适宜该地区油稻轮作的合理施肥制度。     

不同施肥结构的增产效应和对小麦籽粒品质的影响

１３年的定位监测研究结果表明，不同施肥结构对小麦、玉米两熟制轮作的年产量影响明显，各处理总的产量趋势是：ＭＮＰＫ＞ＭＮＰ＞ＭＮ＞ＮＰＫ＞ＮＰ＞Ｍ＞Ｎ＞ｃｋ。基础地力的产量效应为３７．９％，肥料的增产效应为６２．１％；肥料增产效应中，化肥占７５．８％，有机肥占２４．２％，显示出化肥为主要增产途径；在化肥的增产效应中，Ｎ的增产效应为７０．６％，Ｐ为２３．５％，Ｋ为５．９％；以ＭＮＰＫ处理的产量和小麦籽粒蛋白质含量最高，这说明有机肥与无机肥配合施用，可使作物高产优质，土壤有机质含量得到提高。     

有机肥和化学肥料配合施用对红壤肥力的影响

通过对红壤旱地长期不同施肥处理的土壤研究,发现不同的施肥处理对红壤旱地性质影响极为明显：长期施用化肥,耕作13年后,土壤活性有机质下降39.6%,在NPKS处理中,活性有机质上升16.9%,M中上升11%。长期施用有机物的处理中,土壤的微生物的数量和土壤酶的活性显著高于长期施用化学肥料的处理,由以长期单度施用化学氮肥为最低。在红壤旱地上长期施用化学肥料,使土壤严重酸化,不利于玉米的生长,肥料的长期效果为：氮肥仅增产24.9%,化学肥料配合施用的NPK处理增产率267%,NPKS处理增产率319%,M处理增产率267%,NPKM处理增产率高达367%。施用有质物还可防止土壤酸化,提高土壤的养分的有效性和肥料的利用率。     

长期不同施肥对农田土壤养分与微生物群落结构的影响

为了阐明长期不同施肥对土壤养分与微生物群落的影响及影响机理,以杭嘉湖平原典型稻麦轮作区长期定位施肥试验土壤为对象,采用磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acid, PLFA)分析方法,研究了施用化肥(NPK)、秸秆(Straw)、栏肥(Manure)、化肥与秸秆配施(S+NPK)、化肥与栏肥配施(M+NPK)5种不同施肥方式对土壤主要养分指标与微生物量及微生物群落结构的影响,试验以不施肥处理为对照。结果表明,所有施肥处理均提高了土壤有机碳,其中秸秆与化肥配施、栏肥无论是单独施用还是与化肥配施所提高的有机碳含量均达到显著水平;施用化肥、有机肥、秸秆+化肥及有机肥+化肥均可在一定程度增加土壤氮、磷、钾养分。施用秸秆和栏肥显著提高了土壤中总PLFA、细菌、真菌、放线菌等含量以及微生物群落Shannon指数(P＜0.05),但施用化肥可引起土壤微生物量和多样性指数的下降。相关分析结果表明,土壤微生物PLFA含量及Shannon指数与土壤碳氮比呈显著正相关(P＜0.05)。典范对应分析结果表明,土壤有机碳含量(F=2.18,P=0.027)是影响微生物群落结构的主要环境因子。可得出结论,长期秸秆还田或施用栏肥可显著提高土壤微生物量并改变其群落结构,土壤有机碳含量及碳氮比对于土壤质量和肥力的提高具有至关重要的作用。     

长期定位施肥对土壤有机质、不同形态氮含量及作物产量的影响

通过长期定位试验,研究不同施肥处理对河北省低平原区土壤有机质、不同氮形态含量及作物产量的影响,旨在为该区冬小麦–夏玉米轮作系统秸秆全量还田下土壤肥力和作物产量的提高提供理论依据。结果表明,经过36个小麦玉米轮作周期的不同施肥处理后,与不施肥处理（CK）相比,施肥可以提高土壤有机质和全氮含量,且随化肥施用量的增加而逐渐增加。在化肥施用量≤N 360kg/hm²+P₂O₅ 240kg/hm²时,秸秆还田较不还田可显著提高土壤有机质和全氮含量,在化肥施用量为N 540kg/hm²+P₂O₅ 360kg/hm²时,增加速度减缓。与CK相比,长期施肥提高了土壤碱解氮和硝态氮含量,而对土壤铵态氮含量没有显著影响。单施化肥时,表层土壤碱解氮和硝态氮含量随氮肥施用量的增加而增加;在秸秆还田下,N360+P240+S9000处理表层土壤碱解氮和硝态氮含量最高。施肥显著提高了作物产量,单施化肥处理,小麦、玉米产量均随施肥量的增加而逐渐增加;秸秆还田条件下,小麦产量在化肥施用量≤N 360kg/hm²+P₂O₅ 240kg/hm²时较单独施用化肥的处理增产。由以上结果可知,长期施肥可提高土壤肥力,增加土壤有机质和全氮含量,适宜的氮肥施用量配合秸秆还田可固持土壤有机碳和全氮,过量氮肥不利于土壤有机质的累积。长期单施化肥或化肥配合秸秆还田均可提高土壤碱解氮和硝态氮含量,对土壤铵态氮含量无显著影响。长期施肥可提高作物产量,在秸秆还田条件下,化肥施用量为N 360kg/hm²+P₂O₅ 240kg/hm²时,增产效果较好。     

Agronomic effects of bovine manure: A review of long-term European field experiments

To evaluate the agronomic value of animal manure, we quantified the effects of pedo-climatic, crop and management factors on crop productivity, N use efficiency, and soil organic matter, described with simple indicators that compare manures with mineral fertilizers. We selected 80 European long-term field experiments that used bovine farmyard manure or bovine liquid slurry, alone (FYM and SLU) or combined with mineral fertilizers (FYMm and SLUm), and compared them to mineral fertilizer only reference treatments. We collected 5570 measurements from 107 papers. FYM produced slightly lower crop yields (−9.5%) when used alone and higher (+11.3%) yields when used in combination with N fertilizer (FYMm), compared to those obtained using mineral fertilizers only. Conditions promoting manure-N mineralization (lighter soil texture, warmer temperature, longer growing season, and shallower incorporation depth) significantly increased the effect of FYM/FYMm on crop yield and yield N. The production efficiency of FYM (yield:N applied ratio) was slightly lower than that of mineral fertilizers (-1.6%). The apparent N recoveries of FYM and FYMm were 59.3% and 78.7%, respectively, of mineral fertilizers. Manured soils had significantly higher C (+32.9% on average for FYM and FYMm) and N (+21.5%) concentrations. Compared to mineral fertilizers, yield was reduced by 9.1% with SLU, but not with SLUm. Influencing factors were similar to those of FYM/FYMm. Efficiency indicators indicated SLU (but not SLUm) was less effective than mineral fertilizers. Slurry significantly increased SOC (on average for SLU and SLUm by +17.4%) and soil N (+15.7%) concentrations. In conclusion, compared to mineral N fertilizers, bovine farmyard manure and slurry were slightly less effective on the crop, but determined marked increases to SOC and soil N, and thus, to long-term soil fertility maintenance.     

长期施肥对夏玉米叶片氮代谢关键酶活性的影响

以“国家褐潮土土壤肥力与肥料效益长期监测基地”的大田肥料长期试验为平台,研究了长期施肥对夏玉米叶片中硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)和谷氨酸脱氢酶(GDH）活性的影响。结果表明,长期N、P、K化肥配合（NPK处理）以及N、P、K化肥与有机肥或秸秆配合施用（NPKM与NPKS处理）,叶片氮代谢酶（NR、GS、GOGAT和GDH）在籽粒灌浆时期均具有较高的活性,有利于玉米籽粒产量的形成;长期N、P、K化肥非平衡施肥的处理（NP、N、NK、PK处理）以及不施肥的CK,叶片氮代谢酶活性变化差异较大,且活性高峰期和籽粒灌浆关键期时间不一致,植株整体生产能力较弱,玉米籽粒产量较低。不同的酶对籽粒产量的贡献不同,因而系统研究长期定位配比施肥处理下玉米叶片的氮代谢酶活性具有重要的意义。     

有机肥替代对棉花养分积累、产量及土壤肥力的影响

【目的】研究不同有机肥替代率对黄河流域棉株生物量、养分积累、产量、氮磷比及土壤肥力的影响,试图探索出有机肥替代化肥的适宜替代率,为有机肥、无机肥在黄河流域棉田合理施用提供参考依据。【方法】试验始于2016年,在中国农业科学院棉花研究所试验基地设置6个施肥处理:T1:不施肥,T2:100%化肥,T3:20%有机肥+80%化肥,T4:40%有机肥+60%化肥,T5:50%有机肥+50%化肥,T6:100%有机肥。经3年施肥后,2018年进行田间取样,分析不同施肥处理对棉花生物量、养分积累、产量、氮磷比及土壤肥力的影响。【结果】(1)有机肥替代50%化肥处理提高棉株生物量、养分积累和籽棉产量。(2)与单施化肥处理相比,施用有机肥处理土壤有机质、全氮、速效磷、碱解氮含量均有增高趋势,全部施有机肥显著增加土壤速效磷含量。(3)棉株全氮、全磷积累量与棉株生物量呈极显著正相关,棉株根、茎氮磷比与籽棉产量呈极显著负相关。【结论】有机肥替代部分化肥能减少化肥用量,连续应用有机肥替代部分化肥具有增加土壤肥力的趋势;有机肥替代50%化肥处理能增加棉花生物量、养分积累量,提高籽棉产量,替代效果最好。     

砂姜黑土的培肥与持续增产研究

在典型砂姜黑土上的六年定位试验证明:每年亩施圈肥2500～5000kg,可显著提高土壤有机质含量,全氮和速效氮有所增加,速效磷含量增高;在各种磷酸盐形态中,铝磷酸盐含量明显增加。施用圈肥的处理,耕层土壤容重降低,有效水含量显著提高,土壤持水曲线与对照处理有明显差别。施用氮磷化肥和无肥对照区,土壤有机质含量没有明显下降,说明砂姜黑土的土壤有机质分解速度是缓慢的。单纯施用氮磷化肥,第一年小麦增产幅度较大,以后小麦产量逐年下降。同时施用圈肥和氮磷化肥,小麦产量逐年呈上升趋势。