长期施肥对南方典型水稻土养分含量及真菌群落的影响

利用江西省农业科学院31年的长期肥料定位试验,选取不施肥(对照)、单施化肥、70%化肥配施30%有机肥、50%化肥配施50%有机肥和30%化肥配施70%有机肥等5个处理,通过常规分析和454-高通量测序技术,研究了长期不同施肥条件下,我国南方典型水稻土养分含量和真菌群落结构的变化。结果表明,在酸性水稻土上,长期单施化肥显著降低土壤p H值,但随着有机肥配施比例的提高p H明显上升;有机和无机肥配施显著提高土壤有机质、有效氮磷含量以及微生物碳氮量。单施化肥土壤真菌18S r DNA序列数比配施有机肥的多1倍,但真菌种(属)数减少了11~40种;前20种优势真菌的丰富度占真菌总量的78.82%~91.51%,以子囊菌最多(7?13种),所占比例最大(23.13%?75.09%);与对照相比,配施有机肥的土壤中有14?15种优势真菌与之相同,而单施化肥的土壤中仅有10种一致;主成分分析结果表明单施化肥处理的真菌群落组成与其他各处理存在显著差异。因此,单施化肥造成土壤酸化加剧,真菌数量成倍增加,但种类显著减少,其丰富度和多样性明显降低,并改变优势真菌种群,相应提高了土壤病原真菌过度繁殖的风险。而有机和无机肥配施有利于维持水稻土壤健康生态环境和真菌种群多样性。     

长期施肥对褐潮土氮、有机质动态变化的影响

通过北京昌平“国家褐潮土土壤肥力和肥料效益监测基地”的长期定位试验（1991-2003年）,研究了长期施肥条件下对褐潮土氮、有机质动态变化的影响。结果表明：氮磷钾化肥配施有机物料提高耕层土壤全氮的效果最为明显,配施有机肥和秸秆处理分别比不施肥增加21.11%和14.35%,明显高于单一施用化肥。长期单施氮肥,或氮磷配合,或氮磷钾配合也显著增加了土壤全氮含量,分别比对照增加10.03%,8.32%和8.40%,而磷钾配合降低了土壤全氮含量。土壤碱解氮含量仍然是氮磷钾配施有机肥或秸杆处理优于单施化肥,分别比对照增加34.97%和32.96%,长期单施氮肥,或氮磷配合,或氮钾配合,或氮磷钾配合,分别比对照增加17.26％,21.55%,23.83%和26.41%。配合施用有机肥处理耕层土壤有机质含量明显高于单施化肥处理;与不施肥比较,NPK＋秸秆以及NPK＋有机肥处理土壤有机质含量分别增加7.90％和14.56％,氮磷钾配合和氮磷配合分别比对照增加6.51％和5.89%,而单施氮肥仅增加2.56%。可见NPK平衡施用及其配施有机肥对增加土壤有机质含量具有重要作用。     

长期施肥对山东潮土磷盈亏及农学阈值的影响

为了揭示长期施肥对山东潮土磷素盈亏、农学阈值的影响,以冬小麦-夏玉米轮作为研究对象,通过33 a长期定位施肥试验研究土壤磷素盈亏、土壤有效磷对磷素盈亏响应,明确土壤有效磷农学阈值;试验采用裂区设计,包括单施化肥和有机无机肥配施两大主处理。结果表明,不施磷和只施有机肥处理磷素亏缺量分别为23.27～29.20 kg/(hm~2·a),12.10～22.27 kg/(hm~2·a);单施磷肥和有机无机磷肥配施磷盈余量分别为68.34～85.99 kg/(hm~2·a),88.84～107.64 kg/(hm~2·a)。单施化肥和有机无机肥配施两大主处理每盈余100 kg/hm~2磷素,土壤有效磷分别增加0.76,1.46 mg/kg,有机无机肥配施处理有效磷对磷盈亏的增幅响应更大。单施化肥处理中小麦和玉米的有效磷农学阈值分别为12.60,8.90 mg/kg,有机无机肥配施处理中作物产量和土壤有效磷含量关系不明显。长期耕作下,不施磷肥和单施有机肥处理需增施磷肥或增加有机肥量来增加土壤磷素;施磷处理中可适当减少施磷量来调控土壤磷盈亏;根据农学阈值和有效磷转化率合理确定施磷量。     

有机肥替代对土壤理化性状及产量的综合评价

为研究有机肥替代氮肥对土壤理化性状及产量的变化,以黑土为试验对象进行大田试验,设置不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(OM)、有机肥+化肥(OM100)、有机肥+氮肥减施30%(OM70)、有机肥+氮肥减施50%(OM50) 6个处理,于2018年取样,应用常规试验方法系统分析不同处理条件下土壤理化性状及玉米产量的变化,结果表明:在一定范围内,有机肥替代可显著降低土壤容重,显著提高土壤田间持水量,提高土壤毛管孔隙度。单施有机肥和有机肥替代能显著提高气相比例,降低土壤液相;对比单施化肥,短时间施用有机肥替代,土壤有机质提升不明显,外源有机物进入土壤对土壤物理性状有显著或极显著影响。适度有机肥替代,能够改善土壤理化性状,维持作物产量。     

不同耕作和有机培肥措施对土壤理化性质及小麦产量的影响

为探索黄淮海潮土区小麦最佳耕作和施肥模式,以河南省夏邑县潮土试验基地为平台设置了2种耕作方式（深耕和旋耕）和5种施肥模式（不施肥、单施化肥及3种化肥配施有机肥）,测定不同耕作和培肥措施下土壤理化性质、植株和籽粒氮、磷、钾含量及产量。结果表明,增施有机肥显著提高了表土层和犁底层土壤全氮、速效磷、速效钾和有机质含量;旋耕条件下土壤表层养分高于深耕。旋耕增施有机肥促进了植株和籽粒氮、磷、钾含量,籽粒氮和植株氮在化肥配施有机肥22 500kg/hm²时效果最佳;籽粒磷和植株磷含量在化肥配施有机肥7 500kg/hm²时效果最佳。深耕增施有机肥明显提高了小麦产量,最佳有机肥施用量为化肥配施有机肥15 280kg/hm²。     

长期施肥对晋西北农田硝态氮累积与分布的影响

在19年长期定位施肥试验的基础上,研究了施肥后NO3--N在晋西北土壤中的残留效应,结果表明:单施低量有机肥后,NO3--N不会在土壤中累积,在土壤剖面的分布呈直线型;其他施肥处理都造成了N0--N在土壤中的累积,凡呈倒"S"犁分布,在20～80,140～200 cm土层出现了2个NO3--N累积层,在80～140 cm土层形成了NO--N 累积的低值区域.单施氮肥大幅度提高了NO3--N的累积量.配施磷肥后,可显著减少NO3--N在土壤中的累积;配施低量有机肥后,NO3--N的累积最基本上与单施氮肥处理持平;配施高量有机肥后,加重了NO3--N在土壤中的累积.     

有机无机配施对生菜养分吸收和氮肥利用率的影响

为了研究有机无机肥配施对作物吸收养分和土壤培肥的作用,通过盆栽试验,研究不同有机无机肥配施对生菜养分吸收和氮肥利用的影响。结果表明：在盆栽条件下,有机无机配施（精制有机肥,生物有机肥）较单施化肥贡献率分别提高6.4和6.8个百分点。在等氮量条件下,与单施化肥（100%无机氮）相比,有机无机配施（有机氮:无机氮=4:6）显著增加生菜生物量,促进生菜对氮磷钾养分的吸收,提高氮肥利用率。与单施化肥相比,精制有机肥与化肥配施和生物有机肥与化肥配施,生菜生物量分别增加了38.7%和41.6%;生菜氮、磷、钾养分含量分别增加了12.9%和17.5%、7.0%和12.8%、7.3%和17.2%;生菜的氮利用率分别提高了9.2%和13.7%。     

长期定位施肥对非石灰性潮土全硫动态变化的影响

试验基于30年的长期定位试验,于2007研究了长期定位施肥对非石灰性潮土全硫动态变化的影响。结果表明,单施无机氮肥、单施有机肥及有机肥配施无机氮肥、氮磷钾配施可明显提高土壤全硫含量,且施用的有机肥和氮肥越多,土壤全硫含量增加的幅度越大。单施高量有机肥和低量有机肥的处理分别比对照平均提高了39.9%和20.2%。高量有机肥配施高、低量无机氮肥,低量有机肥配施高、低量无机氮肥土壤全硫含量分别比对照平均提高了92.2%、115.6%、70.6%和115.1%。N2PK、N2P配施土壤全硫含量分别比对照平均提高了57.8%、116.8%,而且N2P配施土壤全硫积累量最高, 0-20cm和0-40cm土层分别为883.3 mg.kg-1和265.2 mg.kg-1。     

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。     

长期不同施肥模式对中低产黄泥田土壤团聚体组成及碳组分的影响

为研究长期不同施肥方式对黄泥田土壤团聚体组成、总有机碳及其组分的影响,进而明确黄泥田土壤肥力提升的最佳施肥方式,以金衢盆地黄泥田长期定位施肥试验为基础,设置无肥、单施化肥、化肥配施牛粪和化肥配施秸秆4个处理。结果表明,化肥与牛粪配施处理>0.250 mm团聚体百分含量最高,在0～15 cm和15～30 cm较不施肥对照分别提高了7.1,11.0百分点;而化肥配施秸秆与单施化肥处理之间在水稳性团聚体组成上没有显著差异。此外,化肥与牛粪配施处理较单施化肥处理显著提高了表层土壤总有机碳、颗粒态有机碳含量,增幅分别为18.7%,98.7%。表层土壤中POC/SOC由大到小为：化肥配施牛粪>化肥配施秸秆>单施化肥≈无肥。与单施化肥处理相比,化肥配施牛粪或秸秆处理提高了1 030 cm^-1相对吸收峰强度,说明有机无机配施处理下土壤碳以多糖类相对含量更高。综合考虑,化肥配施牛粪在改善土壤结构和提升土壤碳库方面效果最佳。     

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。     

化肥有机肥配合对水稻产量和氮素利用的影响

摘要：通过对不同施肥与水稻产量和氮肥利用率连续4年定位观测研究,结果表明：在红壤丘陵区稻田上,土壤氮素来源以施肥带入为主,占土壤氮素总收入95%以上,氮素带出以作物吸收和氨挥发损失为主要途径;水稻对氮素吸收利用与氮素形态关系密切,早稻对无机氮吸收利用好于有机氮,晚稻对有机氮利用优于无机氮;对水稻4年产量统计分析,单施有机肥（M）处理与化肥（NPK）处理具有同等的产量效果,但有机肥料处理提高土壤有机质含量,提升了土壤生产力;单施有机肥（M）处理氮肥利用率达37.8%,化肥有机肥配施（NPKM）处理氮肥利用率为35.1%,而单施化肥（NPK）处理氮肥利用率仅为25.7%。     

有机肥替代化肥对土壤肥力及番茄产量和品质的影响

为研究如何通过减少化肥施用量达到合理施肥的问题,通过田间试验,研究不同量有机肥替代化肥对土壤肥力及番茄产量和品质的影响。结果表明,以有机肥替代化肥能显著提高番茄叶片的叶绿素相对含量和叶片氮素含量,促进番茄的生长。随着有机肥替代化肥量的增加,0~20 cm土壤有机质得到明显提升,从26.02 g/kg提升到33.77 g/kg,增幅为30%;硝态氮含量从100%化肥处理的143.68 mg/kg降到100%有机肥处理的116.47 mg/kg;速效钾的含量随着有机肥替代化肥量的增加呈递减的趋势。番茄中的硝酸盐含量与氮素化肥的施用量呈正相关,随着有机肥替代化肥量的增加,果实的硝酸盐含量降低;试验各处理对番茄的Vc没有显著影响。从产量数据看,各处理之间没有显著差异,其中有机肥替代60%化肥的产量最高,因此有机肥替代化肥具有促进植物生长、提高产量的效果。     

长期施肥对设施蔬菜栽培土壤水溶性有机碳含量及其剖面分布的影响

为研究土壤水溶性有机碳在长期施肥条件下的演变特征,本试验通过对自1988年开始的施用有机肥、化肥及有机肥化肥配施的设施蔬菜长期定位土壤水溶性有机碳(WSOC）含量进行了研究,分析土壤水溶性有机碳的含量及其剖面分布的变化。与B组（施化肥）相比,A组（有机肥及有机肥+化肥配施）水溶性有机碳的含量明显增加;0-20cm、20-40cm、40-60cm三个土层中有机肥和氮肥配施肥处理水溶性有机碳含量随着氮肥施用量的增加而减少;各处理水溶性有机碳含量在0-20cm土中最高,在三个土层中呈现高低高的趋势。长期施肥处理表明土壤水溶性有机碳在设施栽培土壤中对施肥反应较敏感施用有机肥可以提高各土层水溶性有机碳的含量。     

长期定位施肥对水稻土有机质含量及组成的影响

为揭示水稻土有机质的变化规律,通过长期定位施肥试验研究了27 年的不同施肥处理水稻土中有机质含量及其组成。结果表明,长期施肥不同处理的土壤有机质消长呈现明显差异,在等量氮、磷、钾养分的前提下,长期有机-无机肥配施比无肥或单施化肥更有利于稻田土壤有机质的积累;单施化肥、有机-无机肥配施各处理土壤腐殖酸、HA、FA变化趋势基本相同,但有机-无机肥配施土壤腐殖酸、HA、FA一直高于无肥及化肥处理,而且有机-无机肥配施有利于土壤中HA和FA的增加,HA/FA比值随着时间的延伸逐渐减小;有机-无机肥配施可以提高土壤易氧化有机质含量;而且长期施肥土壤有机质与易氧化有机质呈极显著正相关,与全氮、水解氮含量及产量显著正相关。易氧化有机质与土壤全氮、有效磷含量及产量呈显著正相关。其中水稻产量与易氧化有机质的相关性（r=0.8181*）比与有机质（r=0.8020）的相关性较高,说明易氧化有机质对水稻增产有较大的贡献。     

化肥减量条件下不同有机肥用量对油菜养分利用和产量的影响

以油菜品种湘油420为供试材料,采用田间试验,研究了化肥减量25%条件下,配施不同用量（1125~4500kg/hm²）有机肥对油菜产量、干物质积累以及养分积累的影响,以常规施肥,即化肥不减量且不施有机肥为对照。结果表明,化肥减量25%配施有机肥可显著提高单株角果数、植株干物质和养分积累量,从而提高油菜产量,且随着有机肥用量的增加而增加,而经济效益仅在有机肥用量较低时（1125kg/hm²）有所增加。化肥减量25%配施有机肥处理比常规施肥（FFP）处理增产25.2%~78.5%,比化肥减量25%未配施有机肥（F75%）处理增产43.9%~105.1%;根据有机肥用量与产量之间的回归方程,化肥减量25%时仅配施675kg/hm²有机肥可弥补因化肥减量带来的产量损失。与FFP和F75%处理相比,化肥减量25%配施有机肥处理均显著增加油菜干物质和氮磷钾积累量。化肥减量25%配施1125kg/hm²有机肥处理的经济效益最高,为5789元/hm²,比FFP处理增加74元/hm²,比F75%处理增加519元/hm²。综上可得,有机无机肥配施可促进养分积累和油菜生长,提高菜籽产量,通过配施有机肥可实现化肥减量25%的目标,且本区域有机肥配施的适宜用量为1125kg/hm²。     

有机肥替代化肥对茄子产量、品质和土壤肥力的影响

为减少化肥的过量施用导致的蔬菜品质下降、肥料利用率降低等问题,探讨宿城温室茄子合理的有机肥替代氮肥比例和有机肥种类,研究有机肥替代部分氮肥对温室茄子产量、品质和土壤理化性质的影响。结果表明,有机肥替代40%氮肥优于有机肥替代30%氮肥,较常规施肥产量增加了5.17%,氮肥利用率提高了10.49%。有机肥替代40%氮肥,与常规施肥相比,可溶性糖含量增加9.09%,Vc含量增加12.31%,硝酸盐含量减少7.09%,土壤有机质含量增加17.06%,土壤pH降低2.92%。表明减施氮肥、增施有机肥是提高温室茄子产量、改善品质、土壤肥力的有效途径,百可农有机肥适宜提升土壤肥力,沃绿宝有机肥适宜提升茄子品质。     

长期施用化肥对山东三大土类土壤物理性质的影响

为阐明长期施用化肥对土壤物理性质的影响,通过定位施肥试验研究了肥对山东棕壤、潮土和褐土3种土壤物理性质的影响。研究发现在长期定位定量施肥试验中,一年两季施用化肥不会引起土壤容重增加,造成土壤板结。结果表明单独施用化肥25年后,各施肥处理的土壤孔隙度与对照相比均有不同程度的增加,而且土壤容重均下降,不同化肥处理的土壤容重并无增大的趋势。在三大土类中,以棕壤的土壤孔隙度最低,其次是潮土,褐土最高。此外,三大土类的土壤容重均与土壤孔隙度呈显著负相关;棕壤和潮土的土壤容重与耕层有机质呈显著负相关,而褐土的土壤容重与有机质相关性较差。笔者认为长期施用化肥并未显著提高土壤容重,而能提高土壤孔隙度,因此长期单独施用化肥并非造成土壤板结的主要原因。     

长期不同施肥对黄潮土区玉米产量稳定性的影响

分析黄潮土区玉米产量稳定性对不同施肥方式的响应,为黄潮土区合理施肥管理、改善农田生态系统质量提供依据。以21年长期定位试验为研究平台,通过研究玉米的平均产量、产量年际波动及土壤养分状况对8种施肥方式(CK、N、NP、NPK、M、MN、MNP、MNPK)的响应,比较不同施肥方式下玉米产量稳定性的优劣及对土壤肥力的影响。结果表明:与CK处理相比,施肥处理产量均有显著增加。从21年产量平均值来看,以有机无机配施处理(MN、MNP、MNPK)平均产量最高,为7 240~7 503 kg/hm2;NPK处理次之,与当年CK处理相比,增产率为139.57%。N处理导致玉米产量变异系数(CV)偏高、可持续性产量指数(SYI)偏低,产量稳定性最低;有机无机配施处理的CV最低、SYI最高,产量稳定性最高,而M处理的产量稳定性和生产可持续性不及处理NPK。施肥处理肥料贡献率逐年递增,以有机无机配施处理贡献率最高,平均贡献率为59.59%~60.88%。在土壤养分方面,有机无机配施处理明显提高土壤全氮、有机质、有效磷、速效钾含量,且这些养分指标与玉米产量呈极显著正相关(P0.01)。因此,黄潮土区有机无机配施为最佳施肥方式,土壤养分供应较均衡,稳定性最佳,农田生态系统质量最优。     

有机类肥料部分替代化肥影响新垦红壤生菜地产量因素的研究

为探究有机类肥料部分替代化肥影响新垦红壤生菜地产量的因素,按照等量替代20％化肥氮的原则,设置不施肥(CK)、常规化肥(CF)、生物有机肥+80％化肥(B)、精制有机肥+80％化肥(O)、生物有机肥+精制有机肥+80％化肥(B+O)这5个处理,研究其对土壤理化性质、养分吸收量、产量及可持续性指数的影响,利用结构方程模型...