化肥减施条件下紫云英翻压量对土壤物理特性和水稻产量的影响

为明确不同紫云英翻压量对土壤物理特性和水稻产量的影响,研究设置不施肥(CK)、仅施化肥(F100％)、60％化肥分别与15000、22500、30000、37500 kg/hm2紫云英配施(依次为F60％+GM1、F60％+GM2、F60％+GM3、F60％+GM4)6个长期定位试验处理,研究土壤持水供水能力、容重、孔隙度、团聚性、土壤养分、水稻产量等的变化情况及其相关关系.结果表明:(1)与CK相比,60％化肥配施不同量紫云英使土壤容重降低9.8％～15.6％,F100％处理无变化;总孔隙度与容重相反,有效孔隙占比变化趋势为:CK≤F100％、F60％+GM4、F60％+GM3、F60％+GM2≤F60％+GM1;持水供水能力表现为F60％+GM1、F60％+GM3≥F60％+GM4、F60％+GM2≥F100％≥CK;团聚体含量和稳定性在处理间无显著差异,但施紫云英处理均显著提高大团聚有机碳含量.(2)与CK相比,5个施肥处理均显著提高水稻产量,但相互间无显著差异.(3)相关分析表明,土壤持水能力与容重、孔隙度、有效孔隙比例、土壤有机碳、大团聚体有机碳、速效氮均显著相关;水稻产量不仅与以上土壤理化特性显著相关,标准回归系数进一步表明,影响水稻产量的因素排序为:速效磷>土壤有机碳>速效氮>容重>有效孔隙比例.综上所述,单施化肥对于土壤物理特性影响没有化肥-紫云英配施效果好,化肥施用量为60％时,紫云英施用量并非越高越好,用量为15000～30000 kg/hm2时综合效果最好.     

不同秸秆利用方式对黑土团聚体及其腐殖物质的影响

为探讨秸秆的不同利用方式还田对黑土肥力的影响,通过5年田间试验,研究了黑土连续施用玉米秸秆、生物质炭和牛粪配施化肥对土壤团聚体及其腐殖物质组成的影响。结果表明：与无化肥和有机物料添加对照处理相比,单施化肥（NPK）、NPK+生物质炭（BC）、NPK+牛粪（CM）和NPK+秸秆（CS）处理显著促进了>0.25 mm大团聚体的形成;与NPK相比,NPK+BC、NPK+CM和NPK+CS处理均显著提高了土壤总有机碳、胡敏酸与胡敏素含量,也显著增加了大团聚体与微团聚体中有机碳以及胡敏酸与胡敏素含量。不同秸秆利用方式之间相比,施用生物质炭更有利于提高土壤总有机碳和胡敏素的积累,而秸秆直接还田处理更有利于土壤胡敏酸的形成。连续5年施用秸秆、秸秆生物质炭和牛粪的田间试验促进了黑土良好结构的重建,从而提升土壤物理保护有机碳的潜力及有机碳的稳定性,同时也促进了土壤胡敏酸和胡敏素的积累,改善了土壤有机质品质,提高了土壤肥力,实现了提升黑土肥力与固碳的协同效应。     

土娄土和黄绵土长期施肥的腐殖质组分及其与肥力的关系

借助４个长期肥料定位试验，对Ｌｏｕ土和黄绵土在施用化肥和有机肥条件下腐殖质组分系统研究结果表明，Ｌｏｕ土和黄绵土腐殖质均以胡敏素含量为主，胡敏酸次之，富里酸最少，长期施用有机肥式配施化肥，可促进土壤胡敏酸，富里酸和胡敏素积累，提高ＨＡ／ＦＡ比值，长期施用化肥可增加土壤胡敏素和胡敏酸的含量，ＨＡ／ＦＡ比值亦得到提高，通径分析和逐步回归分析表明，碱解氮和ｐＨ值与胡敏酸和富里酸关系最为密切，而全氮和速效     

多年紫云英-双季稻下不同施肥水平对两类水稻土有机质及可溶性有机质的影响

【目的】综合评价中国南方不同水稻土多年冬种紫云英配施化肥的培肥效应。【方法】在湖南紫潮泥、江西黄泥田双季稻区设置了连续7年的田间定位试验,比较冬闲(CK)、紫云英(MV)、紫云英+40%化肥(MV+40F)、紫云英+60%化肥(MV+60F)、紫云英+80%化肥(MV+80F)、紫云英+全量100%化肥(MV+100F)、单施全量100%化肥(100F)共7个处理的稻田土壤有机质(OM)、可溶性有机质(DOM)含量及其光谱学特性。【结果】湖南紫潮泥土壤OM和可溶性有机碳(DOC)含量、DOM的荧光吸光强度明显高于江西黄泥田,可溶性有机氮(DON)含量、DOM的紫外-可见吸收峰值则相反。土壤OM在两地均表现为MV处理显著高于其他多数处理(黄泥田MV+100F处理除外);同100F相比,MV+100F处理降低了湖南紫潮泥、但增加了江西黄泥田的土壤有机质;而绿肥种植体系下随着配施化肥量的增加,绿肥对两类土壤OM的贡献降低。种植绿肥配施80%—100%化肥,土壤DOC含量较100F高(黄泥田MV+100F除外),但单种绿肥(MV)以及绿肥配施40%—60%化肥对两地土壤DOC影响不尽一致。单种植绿肥能够降低两类土壤DOC/SOC,其中,在江西黄泥田上显著低于100F处理;两类土壤上种植翻压绿肥,随着配施化肥量的增加,土壤DOC/SOC随之增加(黄泥田MV+100F除外),表明配施化肥量越高其活化土壤碳库的作用越强。种植绿肥较100F能够有效降低土壤DON含量(黄泥田MV+100F处理除外),且在湖南紫潮泥上更为显著。紫外-可见光谱分析发现,绿肥及绿肥配施40%—60%化肥下,两类土壤DOM的紫外-可见吸收峰值较100F低,且E250/E365值随配施化肥量的增加而降低,表明随着配施化肥量的增加,土壤DOM分子量增大,分子结构越稳定。荧光光谱分析发现,两类土壤可溶性有机质均以类富里酸为主;与100F相比,单种绿肥(MV)以及绿肥配施化肥(黄泥田配施40%—60%化肥)能够增加土壤DOM的荧光强度,降低DOM的腐殖化指数(HIX)。【结论】种植紫云英能有效促进稻田土壤有机质积累,配施化肥降低紫云英对土壤有机质积累的贡献。绿肥配施化肥能够提高土壤碳库活性,并且增加可溶性有机质的分子量及腐殖化程度,进一步解释了配施化肥降低紫云英对土壤碳库贡献。     

长期定位施肥对土壤腐殖质理化性质的影响

 以潮土、旱地红壤和红壤性水稻土为研究对象 ,探讨了长期施肥对土壤腐殖质含量与性质的影响。结果表明 ,长期施肥不仅影响土壤腐殖质的含量与组成 ,还影响腐殖质的理化性质。施有机肥或有机无机肥配施降低潮土和旱地红壤胡敏酸的E4和E6值 ,提高红壤性水稻土胡敏酸的E4和E6值。单施化肥也能提高红壤性水稻土胡敏酸的E4和E6值 ,但对潮土和旱地红壤胡敏酸E4和E6值影响不大。长期施肥对土壤耕层富里酸可见光谱的影响与胡敏酸不同 ,施有机肥或有机无机肥配施均能提高 3种土壤富里酸的E4和E6值 ,单施化肥对 3种土壤富里酸的E4和E6值基本上没有影响。长期施肥也影响腐殖质的紫外吸收光谱 ,长期施用有机肥或有机无机肥配施均能提高 3种土壤胡敏酸和富里酸的紫外吸收光谱值 ,但这种作用只在短波长方向明显 ,随着波长的增加影响减小。单施化肥也可以提高富里酸的紫外吸收值 ,但只能提高潮土胡敏酸的紫外吸收值。长期施用有机肥或有机无机肥配施均能提高 3种土壤胡敏酸和富里酸的总酸性基、羧基和酚羟基含量 ,单施化肥对胡敏酸和富里酸含氧功能团含量的影响不大     

长期定位施肥对非石灰性潮土水分保持 及腐殖质组成的影响

在非石灰性潮土26年的定位试验进行过程中,在12个不同处理CK、N1、N2、M1、M1N1、M1N2、M2、M2N1、M2N2、NP2K、N2P和N2K中,于2003年研究了长期定位施肥对非石灰性潮土水分保持及腐殖质组成的影响,结果表明,各施肥处理0~20cm土层土壤孔隙度皆高于不施肥对照处理,单施有机肥及其配施无机氮肥的处理比对照提高了11.49%~19.24%,土壤含水量与孔隙度呈显著正相关(r=0.7076*)。有机肥配施无机氮肥能提高土壤中有机碳总量、胡敏酸碳、富里酸碳和胡敏素碳,最明显的是每年每公顷施含氮276kg有机肥配合施含氮276kg的无机氮肥,比不施肥增加了73.45%、198.58%、140.85%和39.35%。长期施用有机肥能提高胡敏酸的含量,施用无机化肥可提高富里酸降低胡敏酸的含量。可见长期有机肥与无机化肥合理配施可明显提高土壤的环境质量,增强土壤蓄水保肥能力。     

有机无机长期配施对小麦产量和土壤有机组分的影响

通过8 a定位试验,比较了不施肥、单施化肥、施用有机肥和有机无机肥料配合施用对小麦产量和土壤有机组分的影响。结果表明:肥料的施用显著提高了小麦产量,其中以化肥配施有机肥对小麦产量的提升效果最为明显;三种施肥处理有效提高了土壤有机质、腐殖质、胡敏酸和富里酸的含量以及胡敏酸和富里酸的比值,且以施用有机肥处理的土壤有机质、胡敏酸和富里酸的含量最高,化肥配施有机肥处理次之,但化肥和化肥配施有机肥的胡敏酸和富里酸比值最高,有机肥处理次之;有机肥处理和化肥配施有机肥处理土壤腐殖质松结态、稳结态、紧结态含量显著高于施用化肥,但松/紧态比值以化肥配施有机肥处理最高,有机肥处理次之,化肥处理最小。由此可见,长期坚持化肥配施有机肥不仅显著提高了小麦产量、土壤有机质含量,而且有效提高了胡敏酸和富里酸比值以及腐殖质的松/紧比,促进了有机质活化,改善了耕地质量。     

不同有机物配施化肥对植烟土壤腐殖质碳的影响

探讨了不同有机物配施化肥对植烟土壤腐殖质碳的影响,旨在为衡量和评价不同有机物对植烟土壤质量和肥力的影响提供科学依据。结果表明,与单施化肥(T_1)处理相比,总体上腐熟麦秸秆(T_2)、生物炭(T_3)、芝麻饼肥(T_4)、牛粪(T_5)配施化肥处理土壤腐殖质总碳、富里酸碳、胡敏素碳的含量均有不同程度升高,增幅分别为13.71%、9.31%、12.57%、28.10%,24.35%、6.30%、13.73%、14.80%,10.93%、16.11%、3.96%、26.27%,另外,T_2、T_4、T_5处理土壤胡敏酸碳含量增加,增幅分别为10.56%、66.14%、103.93%;T_4、T_5处理土壤胡/富分别提高32.20%、63.93%,PQ(胡敏酸在腐殖酸中所占的比例)分别提高22.96%、48.95%。综上,有机物配施化肥能改善土壤腐殖质碳组分,牛粪配施化肥处理效果最好,生物炭表现最差。     

施肥及耕作方式对不同母质土壤腐殖质含量的影响

通过4年的定位试验,以黄泥土、黄红泥土和潮泥土为研究对象,研究施肥和种植绿肥对土壤腐殖质含量的影响。结果表明,长期有机无机肥配施或粮肥轮作、套种配施化肥均能提高黄泥土、黄红泥土和潮泥土的有机质、腐殖质和活性腐殖质含量,其中胡敏酸、富里酸也相应增加,但以粮肥轮作、套种配施化肥的效果较好。粮肥轮作、套种配施化肥还能提高土壤腐殖质的胡敏酸与富里酸比值。各处理对土壤有机质的影响不仅局限于土壤耕层(0～20cm),而且还影响耕层以下层次,但以0～50cm土层的效果显著,且以黄泥土、黄红泥土的效果较为明显。     

紫云英替代化肥对土壤养分和水稻产量的影响

采用大田小区试验,设置冬闲+不施肥(0GM+0CF)、冬闲+常规化肥(0GM+100%CF)、紫云英+常规化肥(GM+100%CF)、紫云英+92%化肥(GM+92%CF)、紫云英+84%化肥(GM+84%CF)、紫云英+76%化肥(GM+76%CF)、紫云英+68%化肥(GM+68%CF)和紫云英+60%化肥(GM+60%CF)8个处理,分析紫云英替代不同比例化肥对土壤养分、水稻产量、水稻养分含量和养分偏生产力等指标的影响。结果表明,与常规化肥相比,紫云英替代32%化肥处理的土壤有机质、全氮、养分偏生产力显著上升。紫云英替代40%化肥处理,水稻籽粒磷含量显著降低,养分偏生产力和水稻秸秆氮含量显著提高。紫云英替代32%和40%化肥处理水稻均无显著减产。综合水稻产量和土壤养分指标,紫云英替代32%化肥生产单季水稻效果最佳。