不同施肥处理对陇东旱塬冬小麦产量及土壤肥力的影响

通过6 a冬小麦连作田间定位试验,研究等量氮（N）磷（P）养分投入条件下施用不同形态有机物料对陇东黄土旱塬土壤肥力及冬小麦产量、水分利用效率的影响。结果表明,氮磷化肥与不同有机物料配合施用,土壤养分及冬小麦产量、水分利用效率比氮磷配施（CK2）及不施肥（CK1）处理有进一步改善和提高。生物有机肥配施化肥处理效果最明显,2011年收获时土壤有机质、全氮、全磷、全钾较2006年分别提高15.5%、 21.4% 、14.1%和5.9%,速效磷和速效钾分别提高14.2 mg·kg^-1 和48.0 mg·kg^-1,显著高于其他配施处理;冬小麦平均产量（3 536.3 kg·hm^-2）最高,较CK2、CK1分别提高53.2%和86.7%;平均水分利用效率（11.7 kg·mm^-1·hm^-2）最高,较CK2、CK1分别提高30.2%和71.2%。因此,生物有机肥配施氮磷化肥处理在陇东黄土旱塬雨热条件下对于全面提升土壤质量具有重要意义,且该施肥处理的土壤养分状况、作物产量具有很好的一致性,可以表征土壤肥力状况及产量水平。     

渭河平原县域农田土壤速效养分空间特征

土壤速效养分对评价土壤肥力水平具有很好的表征作用,对其充分了解是土壤养分管理和合理施肥的基础。本研究以兴平市为例,综合运用传统统计学、地统计学和GIS技术,结合“3414”田间肥效方案,研究渭河平原农田土壤速效氮、磷和钾的空间特征及其变化规律,为区域平衡施肥、农田保养和农业生产提供科学指导和理论基础。结果表明,兴平市农田土壤速效氮、磷和钾平均含量分别为38.38 mg·kg^-1,27.13 mg·kg^-1,202.07 mg·kg^-1,速效氮磷比值平均为1.99。在约400 m采样尺度下,3项土壤养分均表现出弱的空间相关性,主要受施肥管理、种植模式等人为活动影响。整体上,土壤速效钾含量丰富;速效磷整体较丰富,7.43%的农田缺乏;速效氮普遍不高,67.98%农田缺乏;速效氮磷比值偏低,92.27%农田比值小于2。30 a来,农田土壤速效氮普遍下降,降幅西高东低、北高南低;速效磷普遍增加,增速北高南低;速效钾北增南减,整体在增加;土壤氮磷比值分布格局逆转,变化上南增北减,整体在下降。盲目施肥和肥料利用率低是兴平市农业生产的主要障碍因素。今后的生产实践中应密切关注土壤氮素的有效补充,磷肥的控制及渭河阶地区土壤钾素的消耗,平衡土壤养分, 以提升区域经济和生态效益。     

基于GIS的环巢湖地区土壤养分空间变异特征研究

为探究环巢湖地区土壤养分的空间自相关性及其变异规律,在研究区域共采集8 073个土壤样品,基于GIS技术并使用地统计方法和Moran''s I指数法对土壤pH、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾和缓效钾进行了系统分析。结果表明：土壤pH、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾和缓效钾的均值分别为 6.07、19.97 g·kg^-1、1.16 g·kg^-1、112.95 mg·kg^-1、18.21 mg·kg^-1、130.88mg·kg^-1和378.58 mg·kg^-1,除有效磷为强变异外,其他养分均为中等程度变异;pH、全氮、有效磷、速效钾和缓效钾半变异函数最佳拟合模型为指数模型,有机质和碱解氮为高斯模型;pH和速效钾为中等空间自相关性,其他养分空间自相关性均较弱,表明养分空间变异主要受人为活动等随机性因素影响;各养分均为极显著空间正相关,其空间相关性大小依次为有效磷>速效钾>pH>缓效钾>全氮>有机质>碱解氮,且有效磷的空间自相关性显著大于其他养分。总体上看,环巢湖地区养分分布较为分散,南北方向有逐渐上升或下降的趋势,且养分高低值聚集区域也有明显的南北分布。     

昆山市土壤养分现状与变化趋势研究

2009年对昆山市土壤养分进行检测,检测结果显示:有机质35.5 g·kg^-1,全氮2.22 g·kg^-1,碱解氮162 mg·kg^-1,有效磷15.1mg·kg^-1,速效钾115 mg·kg^-1,pH值6.0。与第二次土壤普查相比,有机质和全氮含量呈上升趋势,碱解氮、有效磷、速效钾含量明显提高,pH值呈下降趋势。     

苏北典型葡萄种植集聚区土壤肥力特征与施肥对策——以灌南县为例

了解葡萄种植集聚区土壤肥力特征是有效制定土壤与精准施肥管理措施的重要前提。本研究选取苏北灌南县为研究对象,对55家设施葡萄园非施肥区和施肥区土壤主要肥力指标进行了测定,运用主成分分析与隶属度函数相结合的模糊综合评价法,对土壤肥力特征进行了综合分析与评价。结果表明,葡萄园施肥区土壤综合肥力整体处于较高水平,其中有机质和全氮的指标权重最大,分别为18.98%和18.02%,是影响葡萄园土壤肥力的关键因子。与非施肥区土壤相比,施肥区有14.55%和10.91%的土壤分别存在有机质和全氮含量降低现象。研究区土壤pH均呈碱性,是限制土壤肥力的主要因子。葡萄园本底有效磷含量普遍偏低,均值为19.51 mg·kg^-1,而速效钾、交换性钙、交换性镁含量均处于较高水平,均值分别为364.55、12 346.52 mg·kg^-1和816.66 mg·kg^-1。施肥区土壤有效磷含量处于较高水平,均值为69.87 mg·kg^-1,但仍有20.00%的土壤有效磷含量处于中等及以下水平。研究表明,苏北设施葡萄园应注重土壤酸碱度的调节及磷肥的适量补充,控制钾、钙、镁肥的投入,合理增施有机肥。     

宿州市耕地土壤养分时空变化特征分析

分析土壤养分时空演变是实施精准农业与可持续土壤管理的前提。本研究利用反距离权重空间插值分析方法分别对宿州市2010年和2019年的耕地土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量进行时空变化特征分析。结果表明,相比于2010年,2019年宿州市耕地土壤养分总体略微提升。其中：耕地土壤有机质总体分布为砀山县、萧县和泗县较缺,埇桥区中部乡镇较丰,均值为17.95g·kg^-1,增幅6.15%,土壤有机质中等含量面积占总耕地面积的76.00%;土壤全氮含量基本持平,均值为1.06g·kg^-1,土壤全氮中等含量面积占总耕地面积的60.80%;耕地土壤有效磷总体分布为砀山县南部乡镇较丰,埇桥区北部、泗县北部及南部乡镇较缺,均值为16.44mg·kg^-1,增幅10.73%,土壤有效磷中等含量面积占总耕地面积的60.33%;耕地土壤速效钾总体分布为萧县、砀山县中等,埇桥区中部乡镇、灵璧县西部乡镇、泗县北部乡镇丰富,均值为149.37mg·kg^-1,增幅9.84%,土壤速效钾中等含量面积占总耕地面积的47.30%。砂姜黑土、水稻土和黄褐土有效磷含量明显提升,增幅分别为27.76%、23.08%和16.68%。砂姜黑土和水稻土速效钾含量略微提升,增幅为18.37%和14.62%。石灰岩土速效钾略微降低,降幅11.86%。研究表明,2010—2019年宿州市耕地土壤养分呈有机质总体上升、全氮稳定、有效磷明显上升、速效钾稳中有升的变化规律。宿州市北部应注意增施有机肥和氮肥,东部可考虑补充磷肥、钾肥。     

黄淮海平原农区农用地土壤肥力评价及时空变化特征——以山东省博兴县为例

为研究近年来黄淮海平原耕地土壤肥力变化情况,摸清土壤肥力变化的影响因素,选取山东省博兴县2007年和2020年土壤肥力数据,运用地统计学方法与指数和法对土壤肥力进行综合评价,并探讨土壤肥力的时空变化特征。结果表明：与2007年相比,2020年博兴县土壤有机质和速效钾的含量增高,有机质由15.13 g·kg^-1增加至17.48 g·kg^-1,速效钾由164.73 mg·kg^-1增加至242.80mg·kg^-1;碱解氮和有效磷的含量降低,碱解氮由103.20 mg·kg^-1降至84.73 mg·kg^-1,有效磷由39.07 mg·kg^-1降至24.99 mg·kg^-1;土壤pH值由7.79升高至8.28;土壤肥力水平为Ⅰ级、Ⅲ级和Ⅴ级地的面积占比分别下降了13.62、4.14和0.99个百分点,Ⅱ级地的面积占比提高了17.78个百分点,Ⅳ级地的面积占比基本保持不变。总体上看,2007—2020年博兴县土壤肥力的变化受到土壤类型和人为活动因素的共同影响,今后的农业生产应在参考土壤本底值的基础上,采取有效的施肥方式和管理模式,以提高土壤肥力。     

潮棕壤速效磷产量临界值和淋溶临界值的计算

确定合理磷肥用量对取得高产、提高经济收益和保护环境都有重要意义,而明确土壤速效磷产量临界值与淋溶临界值是界定施肥量适宜与否的必要前提。本文基于下辽河平原长期定位试验,使用直线-平台、双直线和米氏模型计算土壤速效磷产量临界值,通过土柱淋溶试验确定土壤速效磷淋溶临界值。结果表明：该地区玉米和大豆的速效磷产量临界值分别为12.0 mg·kg^-1和10.8 mg·kg^-1;三个模型中以米氏模型计算的值最高,以直线-平台模型计算的值最低;通过6次淋溶试验,计算的土壤速效磷淋溶临界值在74.6 mg·kg^-1到82.0 mg·kg^-1之间,均值为80.2 mg·kg^-1。在农业生产中应将土壤速效磷控制在12.0～80.2 mg·kg^-1之间,可据此指导施肥,达到保证作物生长所需养分,并减少施肥对环境影响的目标。     

江西井冈蜜柚种植区果园土壤肥力现状及区域分布特征

为探究江西井冈蜜柚种植区果园土壤肥力现状及区域分布特征,在江西省井冈蜜柚110个主产果园采集表土层（0~20cm）、亚表土层（20~40 cm）和底土层（40~60 cm）土壤,运用ArcGIS技术、相关性分析和主成分分析,对土壤pH、有机质及养分含量等12项土壤肥力指标进行系统分析。结果表明：果园表层土壤pH值为4.00~7.38,土壤有机质和碱解氮、有效磷、速效钾、有效锌、交换性镁含量分别为7.85~32.71 g·kg^-1和45.50~318.50、1.99~146.11、26.96~306.08、0.36~16.47、15.00~219.63 mg·kg^-1;有效铜和交换性钙含量分别低于7.91 mg·kg^-1和658.88 mg·kg^-1;果园土壤肥力指标含量随土壤深度增加而降低;总体上,种植区表层土壤pH分布呈中部高四周低的格局,有效磷含量与之相反,有机质含量西部高东部低,微量元素含量南部低北部高。相关性分析表明,表层土壤pH与交换性镁含量呈显著正相关,交换性镁含量与交换性钙、有效锌、全磷、速效钾含量均呈显著正相关。主成分分析表明,土壤交换性钙、交换性镁、碱解氮和有效锌含量是种植区土壤肥力变异的主要控制因素。研究表明,江西井冈蜜柚种植区果园土壤各土层间肥力和区域分布均存在较大差异,改良土壤以及补充养分含量有利于提升土壤肥力。     

潮土区菜田土壤肥力现状评价

为了解菜田土壤养分状况，以粮田为对照，采集设施、露地菜田土壤样品，采用隶属度模型和主成分分析法对土壤养分综合肥力进行评价。结果表明，设施菜田土壤综合肥力指数显著高于露地菜田。与粮田土壤相比，设施菜田土壤有机质、有效磷、速效钾及有效Fe、Cu、Zn含量显著提高，pH、有效Mn含量显著降低；露地菜田土壤速效钾和有效Fe含量显著提高，pH和有效Mn含量显著降低。设施菜田和露地菜田土壤有机质含量虽然高于粮田，但总体仍处于中等偏低水平，达到肥沃菜田土壤标准（>30.00 g·kg^-1）的样本量分别仅占总样本量的17.12%和0.65%；菜田土壤有效磷显著富集，63.41%的设施菜田和40.00%的露地菜田土壤有效磷含量均超过80 mg·kg^-1；设施菜田土壤速效钾含量普遍较高，高于300.00 mg·kg^-1的样本量占比达到了56.45%，露地菜田则高低并存。设施菜田和露地菜田土壤微量元素总体均处于中高水平。研究表明，菜田土壤速效养分含量高，而有机质和全氮含量较低。因此，潮土区蔬菜今后生产中应注意增施有机肥料培肥地力，同时适当控制化学肥料，特别是磷钾养分的投入。     

不同耕作模式下秸秆还田对潮土肥力特征的影响

2016—2017年通过田间试验对比研究夏玉米季不同耕作模式下秸秆还田对潮土肥力特征的影响。试验设置:免耕(NT)、免耕(NT)+秸秆还田(S)、翻耕(T)和翻耕(T)+秸秆还田(S)4个处理。结果表明,免耕、翻耕模式下,秸秆还田均显著增加了土壤碱解氮(+6.10 mg·kg~(-1)、+10.66 mg·kg~(-1))、有效磷(+2.76 mg·kg~(-1)、+6.53 mg·kg~(-1))、速效钾(+38.94 mg·kg~(-1)、+47.7 mg·kg~(-1))、有机质(+1.85 g·kg~(-1)、+0.80 g·kg~(-1))含量,及土壤孔隙度(+2.81%、+1.77%),降低了土壤容重(-5%、-3%),促进水稳定性大团聚体(0.25 mm)的形成。免耕、翻耕模式下的秸秆还田均有利于土壤肥力的提高,尤其在免耕模式下土壤容重、孔隙度、团聚体和有机质含量状况得到明显改善。翻耕对大团聚体有破碎作用,不利于有机质累积。     

山西省中条山4种栎类林分的土壤特性

栎类是我国重要的资源,分析不同栎类林分的土壤理化性质,有利于准确评估土壤肥力,预测栎类林分生长潜力,为栎类林分多目标可持续经营提供参考。选取中条山林局北坛林场栓皮栎纯林、辽东栎混交林、油栎混交林和栓皮栎中林林分3个层次的土壤,比较了不同林分类型土壤pH、有机质、氮素、磷素和钾素含量。结果表明,栓皮栎纯林、辽东栎混交林的土壤pH低于油栎混交林,而土壤表层铵态氮含量、有效磷含量及有效钾含量高于油栎混交林。辽东栎混交林土壤养分含量最高,栓皮栎中林土壤有机质含量最低。随着土壤深度增加,栓皮栎中林有机质含量分别为49.2、13.5和7.9 g·kg^-1,表层土壤全氮含量最低,为2.29 mg·kg^-1。油栎混交林表层土壤全磷、全钾含量最低,分别为1.16和5.68 mg·kg^-1。随着土壤深度的增加,4种林分的土壤有机质、全氮、全磷均呈递减趋势。结果显示栎类阔叶林的养分转化率较栎类针阔混交林好,栎类中林的养分含量较低。     

乾县苹果营养诊断和施肥研究

经调查，供试３４个果园的施肥量和产量变异很大。许多果园施氮肥过多，钾肥太少。经叶分析，Ｎ，Ｐ，Ｋ，Ｆｅ，Ｚｎ的平均含量依次是２２．８±２．５ｇ·ｋｇ－１，１．４±０．２ｇ·ｋｇ－１，１０．７±２．０ｇ·ｋｇ－１，２２５±５１ｍｇ·ｋｇ－１和１８．７４±１２．３６ｍｇ·ｋｇ－１．Ｋ和Ｚｎ的含量低于正常值的果园数分别占３５．３％和５８．９％．多数果园Ｎ，Ｐ，Ｋ营养不平衡，营养三要素的需要顺序多是Ｋ＞Ｐ＞Ｎ．根据目标产量、生产单位果品需要养分量和养分平衡指数，确定了各果园的最小养分因素及其需肥量，并按养分比例法推荐了其他肥料的施用量。     

伊犁地区红富士苹果园土壤和叶片养分状况调查分析

调查了伊犁河谷上游巩留县壤土和沙土地盛果期苹果园土壤肥力与叶片营养状况,分别测定了土壤有机质、N、P、K、Ca、Mg、B等元素,研究了2种土壤质地果园的土壤和叶片营养的差异。结果表明,该地区壤土盛果期果园中的土壤肥力水平适宜苹果的生长,有机质含量偏低,有效磷含量适中,土壤中N、K处于较丰状态。叶片营养均处于适宜值范围内,壤土果园应增施有机肥;沙土果园中土壤肥力总体偏低,有机质、速效氮、速效钾等元素处于缺乏范围,经过叶片营养分析诊断发现,除镁含量偏低、硼含量偏高外,其他元素的含量均处于适宜值范围。因此沙土地土壤肥力偏低可能与土壤质地有关,应该根据果树营养需求规律,在果树生长的关键时期进行针对性施肥。     

Improvement of soil fertility and rice yield after long-term application of cow manure combined with inorganic fertilizers

Fertilization is an effective technique to improve soil fertility and increase crop yield. The long-term effects of different fertilizers on soil considerably vary. Over 38 consecutive years of different fertilization positioning experiments in a double cropping rice field of Qiyang Red Soil Experimental Station, seven different fertilization treatments including CK (no fertilization), NPK (nitrogen, phosphorus, and potassium fertilizer), M (cow manure), NPKM (nitrogen, phosphorus, and potassium with cow manure), NPM (nitrogen and phosphorus with cow manure), NKM (nitrogen and potassium with cow manure), and PKM (phosphorus and potassium with cow manure) were applied to study the effects on rice yield, soil fertility, and nutrient apparent balance in a paddy field. The results showed that the annual average yields of rice in NPKM, NPM, NKM, PKM, M, NPK and CK treatments ranged from 6 214 to 11 562 kg ha^–1. Yields under long-term organic and inorganic treatments (NPKM, NPM, NKM and PKM) were 22.58, 15.35, 10.53 and 4.41%, respectively, greater than under the NPK treatment. Soil organic carbon (SOC), total nitrogen (TN), available nitrogen (AN) and available potassium (AK) concentration with long-term organic and inorganic treatment (NPKM, NPM, NKM and PKM) were significantly higher than in inorganic fertilizer (NPK) treatments. Soil total phosphorus (TP) and available phosphorus (AP) contentration with organic fertilizer combined with inorganic N and P fertilizer treatment (NPKM, NPM and PKM) were significantly higher than with inorganic fertilizer alone (NPK treatments). The average annual rice yield (11 562 kg ha^–1), SOC (20.88 g kg^–1), TN (2.30 g kg^–1), TP (0.95 g kg^–1), TK (22.50 g kg^–1) and AP (38.94 mg kg^–1) concentrations were the highest in the NPKM treatment. The soil AN concentration (152.40 mg kg^–1) and AK contentration (151.00 mg kg^–1) were the highest in the NKM treatment. N and P application led to a surplus of nitrogen and phosphorus in the soil, but NPKM treatment effectively reduced the surplus compared with other treatments. Soils under all treatments were deficient in potassium. Correlation analysis showed that SOC, TN, AN, TP, and AP contentration was significantly correlated with rice yield; the correlation coefficients were 0.428, 0.496, 0.518, 0.501, and 0.438, respectively. This study showed that the combined application of N, P, and K with cow manure had important effects on rice yield and soil fertility, but balanced application of N, P, and K with cow manure was required.     

黄土高原典型苹果园地深层土壤氮磷钾养分含量与分布特征

测定了黄土高原6个苹果生产基地县21个果园0-300 cm土层土壤氮磷钾养分含量,分析和比较了不同县区果园土壤氮磷钾养分含量差异及其土壤剖面分布特征.结果表明:(1)6个试点21个果园0-300 cm土层土壤氮磷钾全量分别为0.54、0.53和6.79 g/kg,土壤氮磷钾速效量分别为102.66、7.95和102.75 mg/kg,不同苹果产区果园土壤氮磷钾全量和速效量差异明显,除全氮含量外均以中部高塬黑垆土苹果产区氮磷钾全量和速效量最高,而以北部丘陵黄绵土苹果产区最低.(2)不同苹果产区果园0-300 cm土层土壤氮磷钾全量和速效量剖面分布特征类似,除全钾和速效氮外其余养分全量和速效量剖面分布具有明显“表层积聚效应”.(3)6个试点果园土壤全氮含量呈现缺或较缺,土壤速效氮含量丰富或中等或缺,土壤速效磷含量中等或缺,土壤速效钾含量丰富或较丰富,应该增施有机肥,氮磷肥配合,适当增施钾肥.     

西乡县茶园土壤养分及矿质元素特征分析与评价

为了全面掌握西乡县茶园土壤的养分及环境质量基本状况，采集了西乡县代表性茶园土壤23份，测定了土壤养分和22种元素含量，依据相关土壤环境质量标准，评价了茶园土壤养分及其环境质量，并利用GIS克里金插值法分析了茶园土壤元素的分布情况。结果表明：研究区域茶园土壤pH为4.89（4.10 ~ 5.75），有机质为27.71（13.23 ~ 59.42）g·kg^-1、全氮为1.39（0.74 ~ 2.02）g·kg^-1；速效氮为62.85（18.70 ~ 212.99）mg·kg^-1，有效磷为46.39（0.81 ~ 163.00） mg·kg^-1，速效钾为115.18（50.53 ~ 365.00）mg·kg^-1，有效镁为404.96（94.41 ~ 870.52）m g·kg^-1。仅有17%的茶园土壤主要营养诊断指标达到优质高效高产茶园的养分要求。土壤样品内梅罗综合污染指数均值为0.67，土壤环境质量整体处于安全级别，个别茶园土壤的Ni、Cr、Cu和Cd含量略高于风险筛选值。土壤中22种元素在西乡县境内茶园的空间分布极不均匀，元素在不同区域呈现不同程度的富集。本研究结果能够为西乡县茶园养分管理、茶园建设、茶叶质量与安全提升等提供理论依据。