有机肥长期替代化肥对水稻产量及土壤养分的影响

【目的】研究不同比例有机肥长期替代化肥对水稻产量及土壤养分的影响,为黄壤地区实现化肥减施增效提供参考。【方法】依托农业农村部贵州耕地保育与农业环境科学观测实验站的长期定位试验,选取常规化肥(NPK)、低量有机肥替代化肥(1/4M+3/4NP)、中量有机肥替代化肥(1/2M+1/2NP)、全量有机肥替代化肥(M)和全量有机肥化肥配施(MNPK)5个试验处理,分析不同有机肥长期替代化肥对土壤养分、水稻产量及稳定性的影响,明确黄壤地区适宜的有机无机肥配施比例。【结果】与常规化肥(NPK)处理相比,施用有机肥的各处理水稻产量提高3.82%～24.97%,增产幅度为MNPK1/4M+3/4NP1/2M+1/2NPM;各处理水稻产量稳定性为1/4M+3/4NPMNPK1/2M+1/2NPMNPK;施用有机肥及有机无机配施较单施化肥可显著增加土壤中有机质、全氮、速效钾及有效磷含量;水稻有效穗数与产量呈极显著正相关,水稻产量与有效磷含量显著正相关,有效穗数则与土壤有机质、全氮、速效钾含量呈显著正相关。【结论】有机肥长期替代化肥可提高土壤养分含量,实现水稻增产,提升产量稳定性和可持续性,以低量有机肥替代化肥的施肥方式最佳。     

有机肥替代部分化肥对水稻产量及土壤理化性质的影响

本文旨在研究不同有机肥替代化肥比例对稻麦轮作体系水稻产量及构成因素、土壤基本理化性质影响,为科学合理施肥、提高作物产量和提升地力质量提供理论依据。试验设在江苏省仪征市的长期肥料试验点,共6个施肥处理：常规化肥(M0),有机肥替代10% (M10)、20% (M20)、30% (M30)、40% (M40)和50% (M50)常规化肥。分析水稻产量及构成,测定基本理化性质。结果表明：与全单施化肥相比,有机肥替代化肥后的第一年替代比例过大(M40、M50)会导致水稻籽粒产量明显下降,但在替代的第二年所有替代处理均有一定增产作用,以M30和M40处理增产效果最佳。随着替代比例的增加,土壤有机质含量显著提高,全磷、速效磷含量略下降趋势,土壤速效钾含量稍有上升趋势,其他测定指标则差异不大。在稳定水稻产量前提下,有机肥替代20%~30%化肥施具有促进作物生长与养分吸收、提高土壤质量的作用。     

有机肥替代化肥对双季稻产量和土壤养分的影响

通过商品有机肥不同比例替代化肥的定位试验,研究了不同施肥处理对双季稻产量、土壤养分及土壤酶活性的影响。结果显示:早稻、晚稻的稻谷产量分别在有机肥替代比例0.69、0.79下取得最高理论值;有机肥长期高比例替代化肥能有效提升土壤中有机质及养分含量;在全量化学肥料的施用条件下增施部分有机肥能够提升土壤养分供应能力;随有机肥配施比例的提高,各土壤酶活性及酶活性综合指数均呈现增加的趋势。     

减施化肥和配施有机肥对水稻产量及土壤养分的影响

通过开展田间试验研究不同梯度有机肥替代化肥施肥模式对水稻产量及土壤性质的影响,设置空白对照和常规施肥、化肥优化、10%有机替代、20%有机替代、30%有机替代5个处理进行试验。结果表明,相比空白对照及常规施肥,各有机肥替代化肥处理的土壤理化性质和水稻产量均有不同程度的提高和改善,有机替代处理较常规施肥处理容重下降4.0%～9.6%。有机替代处理可以提高土壤养分含量,降低化肥投入量,同时对水稻产量的提升有较为明显的作用,30%有机替代处理较常规施肥增产2.2%。水稻30%基肥有机替代模式,一方面能够最大程度的消纳畜禽粪便,另一方面减少了水稻生产中的化肥成本,增加了产量,既保护了环境又为农民提高了经济收入,可以推广应用。     

增施商品有机肥、减少化肥用量对制种玉米产量及土壤肥力的影响

为了研究增施商品有机肥减少化肥施用后对玉米生长、产量、土壤肥力及经济效益的影响,为玉米生产中有机肥替代部分化肥的应用提供可行性依据,进行本次试验。试验设5个处理,测定各处理土壤的物理性质、化学性质及玉米植物学性状、产量,并进行经济效益分析。结果表明:增施商品有机肥与单施配方肥相比,随着商品有机肥施用量的加大,土壤容重降低,自然含水量、土壤贮水量和总孔隙度增加;土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾均有增加;有效改善了玉米穗部性状和产量构成,其中处理3(3 750 kg/hm2有机肥+总养分减量5%的配方肥)、处理4(3 750 kg/hm2有机肥+总养分减量10%的配方肥)植物学综合性状较为突出,具有一定的增产效果。商品有机肥替代部分化肥可促进玉米生长、增产,培肥土壤,符合资源循环、化肥减量的目的。     

有机肥部分替代化肥对培肥地力和水稻产量的影响

基于水稻生产中氮肥施用偏高的现状以及“双碳”背景对农业的要求,为有机肥部分替代化肥提供理论参考。通过设计等氮量条件下有机肥替代10%、20%、30%化肥以及常规施肥等处理,研究有机肥替代部分化肥对土壤肥力、植株养分吸收和水稻产量的影响。结果表明,有机肥部分替代化肥有利于土壤有机质、有效氮、有效铁、有效铜、有效锌、有效硼等土壤养分指标及土壤重要特性pH值向好的方向发展,随有机肥替代化肥比例增加,土壤pH值升高,有机质、有效氮含量增加,有效铜、有效锌、有效硼与有机肥替代比例正相关;有机肥部分替代化肥对土壤有效磷及速效钾含量无显著影响,替代20%N和30%N处理土壤各项指标均处于较高水平;与常规施肥相比,有机肥部分替代化肥处理水稻体内氮、磷、钾含量略有下降,但下降幅度不大,仍能维持较高的浓度水平;有机肥部分替代化肥对水稻产量和养分积累量有明显提升,替代比例为20%时,水稻产量及氮、钾积累量最高。综合考虑,本试验条件下有机肥替代化肥比例为20%时最为适宜。     

连续施用有机肥对水稻生育和品质的影响

为了进一步探讨施有机肥和化肥对水稻生育和品质的影响,提高水稻品质保持水稻生产良性循环提供科学依据,设置了四种不同培肥处理:不施肥;施化肥;施有机肥;施有机肥加化肥。六年的试经结果表明,施化肥的处理,稻谷产量高于施有机肥和有机肥加化肥的处理,但增产幅度逐年趋于减少,品质明显下降,连年施有机肥处理的每公顷净增收高于施化肥和有机肥加化肥处理。本文对稻谷产量、品质、经济效益和影响土壤理化性质等进行了综合分析,指出连续施有机肥加化肥处理的产量和品质优于单施化肥或单施有机肥的处理,既增产又增收。     

化肥减氮及有机肥配施对水稻产量及土壤养分含量的影响

本文旨在研究等磷、钾量条件下，化肥减氮及有机肥不同用量配施对水稻产量及土壤养分的影响，试验共设6个处理，分别为T1∶80%N+20%有机肥；T2∶80%N+40%有机肥；T3∶70%N+60%有机肥；T4∶70%N+80%有机肥；T5∶60%化肥+100%有机肥；CK：100%N+0，对水稻生育期株高、群体动态、产量、构产因子以及秋季土壤养分含量进行分析，结果表明：1化肥减氮20%时，不会对水稻造成明显减产，且当有机肥配施量为500kg·mu-2时，水稻籽粒产量最高，为775.19kg·mu-2，比CK增产17.20%；2有机肥的施用能提高水稻基本苗，对水稻穗长有显著提高效果，对空秕率影响较大，对枝梗数影响最小；3化肥减氮+有机肥配施可以提高土壤肥力，增加土壤有机质含量，提高土壤碱解氮、速效钾含量。     

施用肥料对水稻产量及氮素吸收的影响

为探讨有机肥和炭基肥对水稻产量及氮素吸收的影响,设置不施肥(CK)、纯化肥(CF)、50%有机肥替代化肥(COF)、炭基肥(CBF)处理进行试验,采样分析水稻籽粒、秸秆中氮含量,并用全收获法测定水稻产量。结果表明,与CK相比,3个施肥处理均显著增加水稻籽粒、秸秆产量,提高土壤速效养分含量。3个施肥处理间水稻籽粒、秸秆产量和土壤速效养分含量差异不显著。水稻氮肥吸收利用率和氮肥农学利用效率排序均为COF>CBF>CF。与CF相比,COF、CBF处理的氮肥吸收利用率、农学利用率分别提高7.9、7.1百分点和89.1%、66.7%,差异显著。有机肥部分替代和施用炭基肥均能显著提高水稻氮肥利用效率。     

不同种类有机肥对土壤养分及水稻产量的影响

增施有机肥是提高土壤质量、保障水稻稳产增产的重要手段之一。本研究于2021年在沿江平原水稻田进行大田试验,明确不同用量（3 000～6 000 kg/hm2）炭基有机肥或生物有机肥对土壤养分及水稻产量的影响。结果表明：与常规施肥相比,生物有机肥处理土壤有效磷含量显著提高13.1%～24.4%;高用量生物有机肥处理碱解氮含量显著提高19.9%;中、高用量炭基有机肥处理土壤有效磷含量分别提高13.1%和18.6%;高用量炭基有机肥处理土壤速效钾含量提高12.5%。生物有机肥对水稻产量的提升效应优于炭基有机肥,与常规施肥相比,中、高用量生物有机肥处理分别使水稻产量显著增加16.1%和22.1%,高用量炭基有机肥处理水稻增产15.9%。     

4种生物有机肥对盐碱化土壤改良和水稻生产的影响

在东辛农场水稻种植中,在常规化肥的基础上,配合施用不同生物有机肥,对比不同处理对土壤性状、水稻生长和产量的影响。结果表明:在常规化肥运筹的基础上增施生物有机肥可以增加土壤有机质含量和养分含量,对水稻生育进程无显著不良影响,且有助于提高水稻产量。     

有机肥替代化肥对双季稻产量和土壤养分的影响

通过商品有机肥不同比例替代化肥的定位试验,研究了不同施肥处理对双季稻产量、土壤养分及土壤酶活性的影响。结果显示:早稻、晚稻的稻谷产量分别在有机肥替代比例0.69、0.79下取得最高理论值;有机肥长期高比例替代化肥能有效提升土壤中有机质及养分含量;在全量化学肥料的施用条件下增施部分有机肥能够提升土壤养分供应能力;随有机肥配施比例的提高,各土壤酶活性及酶活性综合指数均呈现增加的趋势。     

低地力条件下有机肥部分替代化肥对作物产量和土壤性状的影响

在江苏省黄河故道低肥力土壤条件下,探究有机肥替代化肥对小麦玉米和水稻小麦轮作体系中作物产量及土壤养分的影响,以明确低肥力土壤中有机肥替代化肥的规律和潜力。田间试验于2017年10月布置,设置6个不同处理,分别为不施肥(CK)、常量化肥(F)、常量化肥+40%有机肥(FM_(0.4))、NPK总养分相等情况下分别用有机肥替代20%(F_(0.8)M_(0.2))、40%(F_(0.6)M_(0.4))及60%(F_(0.4)M_(0.6))化肥。结果表明:(1)小麦玉米轮作体系中,有机肥替代化肥在小麦季产量明显降低,其中有机肥替代60%化肥时,小麦产量显著降低而在玉米季产量无显著差异。在水稻小麦轮作体系中,不同比例有机肥替代化肥对作物产量的影响不显著。(2)施肥提升了小麦玉米和水稻小麦轮作体系中土壤有机质含量,小麦玉米轮作体系中土壤有机质提升8.07%～36.61%,水稻小麦轮作体系土壤有机质提升7.69%～40.22%。随着有机肥替代比例的增加,小麦玉米轮作体系中土壤全氮及速效钾含量呈降低趋势,而土壤磷素及碱解氮含量逐渐升高;水稻小麦轮作体系中土壤全氮含量逐渐降低,土壤全磷、碱解氮、速效钾含量逐渐升高。(3)相关性分析结果表明,作物产量与土壤全氮、碱解氮及速效磷含量均呈显著或极显著的正相关关系。综上所述,黄河故道地区由于基础地力较低,有机肥替代化肥并未表现出对作物的增产作用,但有机肥的投入有效地改善了土壤的养分状况,因此该区低肥力土壤在作物栽培中应当维持化肥用量并增施有机肥,以提升耕地质量。     

肥料"一减一增"对小白菜产量·品质及土壤养分含量的影响

开展化肥减量增施有机肥对小白菜产量、品质和土壤养分含量的影响,以期为指导该地区推广应用有机肥部分替代化肥技术提供科学依据。结果表明,肥料"一减一增"对小白菜的产量、品质及土壤养分含量有明显的影响,随着有机肥含量的增加,小白菜的产量先降后增,纯施有机肥的处理小白菜产量最高,比对照极显著增产32.04%;增施有机肥可改善小白菜的品质,特别是亚硝酸盐含量变化显著,比对照降低55.6%～97.8%。增施有机肥土壤有机质含量增加,硝态氮含量降低,有效磷及有效钾含量高于对照。说明有机肥对提高小白菜产量、改善小白菜品质、改良和提质土壤都有很好的促进作用。试验后土壤中养分含量总体水平较高,土壤酸化,建议采用配方施肥方法科学施肥。     

长期有机无机肥配施对水稻生长、干物质积累及产量的影响

明确不同施肥处理对水稻生长、干物质积累、转运及产量的影响,为水稻的养分综合管理措施提供参考。依托25 a长期定位试验,通过大田试验方法,设置不施肥对照(CK),常规化肥(NPK)、25%有机肥替代化肥(1/4M+3/4NP)、50%有机肥替代化肥(1/2M+1/2NP)、100%有机肥替代化肥(M)和有机无机肥配施(MNPK)6个试验处理,探究不同施肥处理对水稻生长、干物质积累、转运及产量的影响。结果表明,水稻地上部干物质积累量成熟期大小顺序表现为MNPK>1/4M+3/4NP>1/2M+1/2NP>NPK>M>CK,MNPK、1/4M+3/4NP处理分别较NPK处理籽粒增产12.42%、2.04%。水稻籽粒干物质积累量主要来源于花后干物质积累,各处理花后干物质积累量对籽粒贡献率为50.17%~65.40%,其中,施用有机肥各处理显著高于CK和NPK处理。水稻成熟期,施用有机肥的各处理籽粒的比例均较CK和NPK处理高。有机无机肥配施各处理比CK或NPK处理显著促进水稻分蘖、提高叶片叶绿素相对含量(SPAD)值及叶面积指数,同时也显著优化水稻各产量构成因子,增加水稻产量。水稻各农艺性状与有效穗数呈显著或极显著正相关,与千粒重和穗粒数均呈正相关关系。长期施用有机肥条件下,25%的有机肥替代化肥促进水稻生长发育,提高干物质积累、转运,是黄壤性水稻土地区实现水稻增产的最佳施肥措施。     

有机肥部分替代化肥对水稻土壤供氮特征和氮素表观盈亏的影响

利用在江淮流域5 年定位试验研究有机肥部分替代化肥下水稻产量、氮肥利用率和土壤矿质氮的变化,为该地区合理利用有机养分资源和水稻施肥结构的调整提供科学依据。结果表明：与施化肥比较,有机肥部分替代化肥对0~20 cm 土层土壤铵态氮和硝态氮含量均有显著影响,显著减少了水稻施蘖、穗肥后土壤铵态氮含量,但提高了水稻生育期土壤氮素的表观盈余量。在本试验条件下,连续5 年有机肥部分替代化肥处理中,水稻产量随逐年增加。等氮量下,不同施肥处理水稻产量影响不显著,但从第4 年开始有机肥部分替代化肥处理水稻产量高于HY,HECF和HEDM分别比HY增加氮肥利用率14.7%和8.6%。等氮用量下,有机肥替代化肥处理提高了水稻产量的稳定性和可持续性,减少了土壤矿质氮损失,增加了土壤氮素表观盈余量,提高了氮肥利用率。有机肥部分替代化肥是实现水稻增产稳产、氮肥增效的合理施肥方式。     

有机肥与无机肥配施对日光温室番茄生长特性及产量的影响

为探明有机肥与无机肥配施对河西绿洲番茄生长特性及产量的影响，以齐大利番茄品种为试验材料，于2021年开展了不同施肥处理试验，分析了有机肥与无机肥配施对番茄苗期与开花期生长特性、番茄果实性状及产量的影响。结果表明，有机肥与无机肥配施能够促进番茄生长，其中有机肥15%等氮量替代化肥处理番茄各项生长指标最好。增施有机肥可提高番茄产量，如有机肥替代15%化肥、有机肥替代30%化肥、有机肥15%等氮量替代化肥、有机肥30%等氮量替代化肥处理产量较不施肥对照分别提高48.35%、39.30%、51.77%和49.21%，其中，有机肥15%等氮量替代化肥处理产量最高，达到97 960.5 kg/hm2。有机肥能够为番茄后期营养生长提供较为全面的养分，配合无机肥共同施用，能够提升番茄单株产量，进而提高单位面积产量。因此，河西地区设施番茄有机肥与无机肥配施最佳施肥方案为有机肥15%等氮量替代化肥。     

基于多元线性回归研究有机肥替代对土壤养分及产量的影响

以黑土为试验对象,基于多元线性回归研究单施化肥、单施有机肥和不同比例有机肥替代对土壤养分和作物产量的影响.结果 表明:适度有机肥替代可缓解土壤酸化,与单施化肥相比,由于“正激发效应”的影响,短期内有机肥替代提升土壤有机质含量不明显;有机肥替代能提高土壤速效钾和全氮含量,与单施化肥相比,提升土壤全磷和全钾效果不明显.有机肥替代显著影响土壤的养分状况,提高作物产量,且随着有机肥替代化肥比例的增加,土壤养分有先升高后降低的现象,单施有机肥短期内会降低作物产量.有机肥替代氮肥减施30％(OM70)较为合适,既能促进作物增产,又能改善土壤养分状况.     

有机肥施用量对冬水稻田水稻生长和土壤有机质的影响

[目的]明确增施有机肥对冬水稻田水稻产量及土壤肥力的影响,探究冬水稻田耕层土壤培肥的有机肥科学用量。[方法]采用大田试验,在施用等量常规化肥基础上,分别设置有机肥施用量为1 500、3 000、4 500、6 000、7 500 kg·hm~(-2)(A_1～A_5)5个水平,以不施用任何肥料(CK_1)和仅施用常规化肥(CK_2)为对照,研究不同有机肥施用量对水稻生长、产量及稻田土壤有机质含量的影响。[结果]适当增施有机肥料可提高水稻产量,以A_2处理增产率最大,较CK_2增产6.44%;A_3处理水稻有效穗数和实粒数显著减少,产量降低。施用有机肥可提高水稻籽粒和秸秆养分含量,其中籽粒的氮、磷含量较大,秸秆的钾含量较大;A_2处理水稻养分含量及吸收量均最大。施用有机肥可提高冬水稻田土壤总有机质和活性有机质含量,但A_2～A_5处理间土壤总有机质和活性有机质含量变化不显著。[结论]在常规化肥用量基础上配施1 500～4 500 kg·hm~(-2)有机肥料(A_1～A_3处理),可提升水稻产量及稻田土壤肥力,是冬水稻田有机肥的适宜用量。     

我国不同区域粮食作物产量对有机肥施用的响应差异

探明全国不同气候、土壤和作物类型条件下,化肥配施有机肥对产量的影响及其增产效果的主控因素,可为粮食增产和有机肥的合理施用提供重要的理论依据。本研究通过收集109篇已公开发表的文献,建立了包含不施肥（CK）、单施化肥（NPK）和化肥配施有机肥（NPKM）处理的402组作物产量的数据库。采用整合分析（Meta-analysis）方法分析了不同施肥处理对小麦、玉米和水稻产量的影响,以及不同土壤性质和气候条件下有机肥的增产差异;采用随机森林（Random forest）方法量化土壤和气候因素对有机肥增产效果影响的重要度。全国来看,与NPK相比,NPKM处理下作物的产量平均增幅4.7%,其中小麦、玉米和水稻的增产率分别为5.6%、7.6%和4.5%;作物的平均增产率在西北地区最高,东北和华北地区次之,南方和华东地区较低。配施有机肥对产量的提升作用在我国温带大陆性气候区和温带季风性气候区显著高于亚热带季风性气候区,其中年降雨量是影响小麦和水稻产量对有机肥响应的主要因素,年均温和无霜期是影响玉米产量对有机肥响应的主要因素。有机质和全氮含量是土壤性状中影响有机肥增产效果的主要因素,其中土壤有机质和全氮含量越低,配施有机肥后产量的增幅越高。总的来说,化肥配施有机肥可显著提高作物的产量,尤其在低温少雨、土壤养分含量较低的地区,可通过化肥配施有机肥来进行增产促产。