甘肃省4种土壤养分限制因子的系统诊断研究

应用实验室分析，吸附试验和温室盆栽试验相结合的诊断程序，以高粱为指示作物，对甘肃省4种土壤的养分限制因子进行了系统诊断。结果表明：兰州灌淤土中的养分限制因子为N、Cu,Zn，与最佳处理（OPT）相比，不施N，Cu,Zn处理的作物植株干特重分别降低26．90％、22．34％，8．96％；武都石灰性褐土主要缺N、P、K、S、Zn,Fe，不施N、P、K、S、Zn,Fe处理的作物植株干物重比OPT分别降低58．76％、35．71％，23．52、23．05％、22．38％、14．29％；民勤灌漠土缺N、P、Cu,Fe,Zn不施N、P、Cu,Fe,Zn处理的作物植株干物重比OPT分别降低52．62％，31．23％，29．09％，21．60％，19．79％；秦安黑麻土主要缺Zn,N，不施Zn,N处理的植株干物重比OPT分别降低35．08％，32．77％；4种土壤中的B充足，除石灰性褐土外其余3种土壤中的S相对充足，增施则可能产生毒害。     

陕西省主要土壤养分有效性的研究

应用化学分析、吸附反应和生物诊断的方法,系统研究了陕西省关中土娄土、汉中水稻土、渭北黑垆土、陕北黄绵土和秦巴山区黄泥巴等5种主要土壤养分的丰缺状况,确定了供试土壤的养分限制因子。结果表明,5种主要土壤普遍缺P和N,部分土壤中K,S,Cu,Zn供应不足,水稻土含B量极低。各养分含量与吸附量均呈极显著的直线相关,除水稻土外,土壤对Cu,Mn,Zn的吸附因土壤差异较大。生物学试验结果表明,OPT的估计是合理的,作物生长情况与化学分析结果和吸附试验相吻合。     

春油菜养分限制因子OPT试验研究

在互助县台子乡台子村大田进行春油菜养分限制因子OPT试验,结果表明:OPT处理产量最高,迭5025kg·hm-2,OPT施肥方案即施N 125kg·hm-2,P2O575kg·hm-2,K2O135kg·hm-2为春油莱生产的平衡施肥方法;油菜各生育期植株N、P、K含量变化现蕾期>盛花期>苗期>抽苔期>角果期,且N>K>P;由产量结果确定出P、K肥为试验地春油菜养分限制因子.     

张家界旱地与水田的土壤养分限制因子差异分析

以高粱为指示作物,采用土壤养分测试、吸附试验和温网室生物盆栽试验相结合的方法,对张家界市桑植县旱地与水田土壤的养分限制因子进行了系统诊断. 结果表明,桑植县旱地和水田土壤中有效Ca、Fe、Mn、B含量丰富,且对P素养分的吸附固定能力强. 在生物盆栽试验中,旱地土壤缺N、P、S、Mg、Mo、Zn ,高粱生物量分别减少81%、53%、45%、41%、31%、21%;水田土壤缺N、P、S、Zn,高粱生物量分别减少75%、68%、29%、19%. 旱地土壤的养分限制因子比水田相对多,但它们的第1、2、3养分限制因子均为N、P、S. 由此,在桑植县的水田和旱地土壤施肥时要优先保证充足的N、P、S、Zn肥供应,在旱地中还要供应适量的Mg、Mo肥.     

桑植县旱地与水田土壤养分限制因子的差异分析

以高粱为指示作物,采用土壤养分测试、吸附试验和温网室生物盆栽试验相结合的方法,对张家界市桑植县旱地与水田土壤的养分限制因子进行了系统诊断.结果表明,桑植县旱地和水田土壤中有效Ca、Fe、Mn、B含量丰富,且对P素养分的吸附固定能力强.在生物盆栽试验中,旱地土壤缺N、P、S、Mg、Mo、Zn,高粱生物量分别减少81%、53%、45%、41%、31%、21%;水田土壤缺N、P、S、Zn,高粱生物量分别减少75%、68%、29%、19%.旱地土壤的养分限制因子比水田相对多,但它们的第1、2、3养分限制因子均为N、P、S.由此,在桑植县的水田和旱地土壤施肥时要优先保证充足的N、P、S、Zn肥供应,在旱地中还要供应适量的Mg、Mo肥.     

雷竹林地土壤养分限制因子研究

[目的]研究雷竹林地土壤养分限制因子,提出最佳施肥方案,指导雷竹林平衡施肥。[方法]采用土壤养分测试、吸附试验和温网室生物盆栽试验相结合的诊断程序,以高粱为指示作物,对江西万年丰盛公司雷竹林土壤养分养分限制因子进行系统诊断。[结果]土壤对P和Cu具有较强的吸附固定能力,而对K、Zn和S的吸附固定能力较弱;盆栽试验中雷竹林土壤养分亏缺程度从大到小依次为Ca、P、Zn、N、S、Cu;雷竹林土壤中有效Fe、S和B含量普遍丰富,生物盆栽试验中3种供试土壤缺Ca、P、Zn,分别使高粱减产65.4个百分点、34.6个百分点、18.8个百分点。[结论]万年县雷竹林地土壤养分限制因子为Ca、P、Zn,亏缺程度从高到低依次为Ca、P、Zn,而N、B、Cu、S可能为潜在限制因子。     

平衡施肥对春玉米产量和经济效益的影响

田间试验和方差分析表明,平衡施肥不仅可以增加玉米的产量,还可以增加玉米的经济效益。施肥处理间产量差异极显著,以最佳处理OPT产量最高,不施肥处理产量最低,影响玉米高产的主要限制因子为N、K、P,其次是Zn;由于受价格因素的影响,OPT处理虽然产量最高,但经济效益不是最高,以减硼处理经济效益最高,其次是OPT处理,无肥处理经济效益最低,各种营养元素对玉米经济效益影响从大到小的排列顺序是N〉K〉P〉Zn〉S〉B。     

江西省抚州地区水稻土壤养分限制因子的研究

利用土壤养分状况系统研究法对抚州地区中潴乌潮沙泥田水稻土样进行了养分状况综合评价，确定限制作物生长的养分因互及最佳施肥技术。盆栽试验结果表明：高梁作为指示作物时，土壤中主要缺N，P，K，S，Zn,Ca,盆栽中不施用这些元素相对产量只有45％，68％，79％，72％，70％，87％；水稻作为指示作物时，土壤中主要缺N，P，K，S，Zn,盆栽不施用这些元素相对产量只有42％，79％，58％，74％，90％。田间试验结果表明：K肥对水稻的生产有极显的影响，每公顷施59－98kg纯K，比对照增产306－417kg，增产率为4.5％－6.1%,增产显。S肥和Zn肥的试验则表明，在施用先进量N，P，K肥条件下，每公顷施用30kgS肥比不施S肥处理，产量增加153kg，增产率为2.13％；每公顷施用6kg纯Zn比不施Zn肥的处理，产量增加127.5kg，增产率为1.78％；S肥和Zn肥综合施用增产显，增产达372kg/hm^2，增产率达5.19％。     

木薯对氮、磷、钾、镁、锌、硼的吸收特性及施肥效应

【目的】研究氮、磷、钾、镁、锌、硼肥对木薯养分吸收及生长的影响。【方法】采用田间试验,设最佳施肥处理OPT（N+P+K+Mg+Zn+B）、减氮施肥OPT-N、减磷施肥OPT-P、减钾施肥OPT-K、减镁施肥OPT-Mg、减锌施肥OPT-Zn、减硼施肥OPT-B处理和不施肥处理,测定各处理木薯产量以及块根、茎、叶养分吸收量和养分吸收强度。【结果】OPT处理木薯所吸收的N、P、K、Zn养分主要累积在茎部,Ca、Mg养分主要累积在叶片和茎部,B养分主要累积在叶片部位中。木薯对N、P、K养分的吸收强度呈抛物线状,在块根膨大期前呈逐渐提高,块根膨大后,木薯对N、P、K养分的吸收强度逐渐下降。增施N、P、K、Mg肥,木薯产量分别提高38.01%、13.09%、23.14%和8.99%;增施1 kg N、P2O5、K2O、MgO木薯产量分别增加101、54、22和49 kg;OPT处理产值最高（13217元/ha）。【结论】施肥均可提高木薯的养分吸收量,但K、Za、B肥会抑制Mg的吸收。不同施肥条件对木薯产量有显著的影响。     

木薯对氮、磷、钾、镁、锌、硼的吸收特性及施肥效应

[目的]研究氮、磷、钾、镁、锌、硼肥对木薯养分吸收及生长的影响.[方法]采用田间试验,设最佳施肥处理OPT(N+P+K+Mg+Zn+B)、减氮施肥OPT-N、减磷施肥OPT-P、减钾施肥OPT-K、减镁施肥OPT-Mg、减锌施肥OPT-Zn、减硼施肥OPT-B处理和不施肥处理,测定各处理木薯产量以及块根、茎、叶养分吸收量和养分吸收强度.[结果]OPT处理木薯所吸收的N、P、K、Zn养分主要累积在茎部,Ca、Mg养分主要累积在叶片和茎部,B养分主要累积在叶片部位中.木薯对N、P、K养分的吸收强度呈抛物线状,在块根膨大期前呈逐渐提高,块根膨大后,木薯对N、P、K养分的吸收强度逐渐下降.增施N、P、K、Mg肥,木薯产量分别提高38.01%、13.09%、23.14%和8.99%;增施1 kgN、P2O5、K2O、MgO木薯产量分别增加101、54、22和49 kg; OPT处理产值最高(13217元/ha).[结论]施肥均可提高木薯的养分吸收量,但K、Za、B肥会抑制Mg的吸收.不同施肥条件对木薯产量有显著的影响.     

控释氮肥对洋葱-棉花套作体系产量及土壤氮含量的影响

2012—2013年在济宁市鱼台县,通过大田试验研究了速效氮肥和控释氮肥在0、100、200、300 kg·hm-2 4个氮素水平下对洋葱-棉花套作体系产量及土壤氮素含量变化的影响。结果表明:氮素用量200、300 kg·hm-2时,速效氮肥和控释氮肥处理棉花产量显著高于氮素用量100 kg·hm-2处理;氮素用量100、200 kg·hm-2时,控释氮肥棉花产量较速效氮肥处理分别显著增加17.3%和7.7%;施氮200 kg·hm-2的控释氮肥处理较氮素用量100 kg·hm-2的控释氮肥处理的籽棉显著增产14.5%,但与施氮300 kg·hm-2的控释氮肥处理相比差异不显著。控释氮肥较速效氮肥更能提高0~20 cm土层NO-3-N的含量,但对土壤中NH+4-N含量无显著影响。施用控释氮肥能够提高洋葱和棉花产量,施氮量为200 kg·hm-2的控释氮肥处理为本试验条件下的最优施肥处理。     

不同施氮量对蓖麻产量和生物及营养性状的影响

为确定绿洲灌溉区蓖麻栽培的最佳施氮量,采用田间试验方法,对不同施氮量下蓖麻产量和生物、营养性状的变化规律进行了研究。结果表明：(1) 通过数据拟合得出：蓖麻种植的最佳施氮量为195 kg·hm^-2,预计最高产量为8×10³ kg·hm^-2;(2) 蓖麻株高、茎粗和穗数等生物性状总体上随施氮量提高逐渐增大,而主穗长、主穗种仁数、百粒重及产量均随施氮量增加呈现出抛物线变化趋势,其中产量峰值出现在施氮量200 kg·hm^-2时,其余指标均在施氮量150 kg·hm^-2时达到最高值;(3) 在花果期,增加氮肥施用量能够促进蓖麻对氮素和钾素的积累,磷素积累量随施氮量增加呈抛物线上升的趋势,峰值出现在施氮量150 kg·hm^-2时;(4) 施氮量与叶片氮素、磷素含量表现出明显的相关性。蓖麻在灌浆期对钾素的需求很高,叶片钾素大量转移到穗部。     

有机肥配施生物炭对设施番茄产量、品质及土壤养分和重金属累积的影响

为了解不同添加量下有机肥配施生物炭对设施蔬菜品质、产量及氮、磷、重金属在土壤中迁移累积的影响。以设施番茄为试验对象，设5个处理：CK（1 500 kg·hm^-2生物炭）、T1（1 500 kg·hm^-2生物炭+ 7 500 kg·hm^-2鸡粪肥）、T2（1 500 kg·hm^-2生物炭+15 000 kg·hm^-2鸡粪肥）、T3（1 500 kg·hm^-2生物炭+22 500 kg·hm^-2鸡粪肥）、T4（1 500 kg·hm^-2生物炭+30 000 kg·hm^-2鸡粪肥），测定番茄产量，可溶性糖、维生素C、硝酸盐、可滴定酸含量及土壤样品中的硝态氮、速效磷、全Cu和Pb含量。结果发现：相对于CK，T2的番茄产量增加49.31%，可溶性糖和维生素C含量达2.275 mg·kg^-1和0.219 mg·kg^-1，表明T2处理能够提高番茄产量和品质；同时，T2处理降低土壤中0~100 cm土层硝态氮、速效磷以及0~30 cm土层重金属Cu和Pb的累积及迁移；T1、T3和T4加重土壤中氮磷及重金属的累积与迁移。表明设施蔬菜种植过程中有机肥与生物炭的合理配施可以减少有机肥的氮磷和重金属的污染，提高设施菜地土壤质量，保证蔬菜食品安全性。     

耕作措施和氮肥用量对陇中旱农区粮饲兼用玉米光合特性与水分利用效率的影响

全膜双垄沟播技术使玉米成为陇中旱农区主栽作物之一,但该技术下玉米的高产导致土壤养分和水分耗竭,影响玉米生产的可持续性,依托2012年布设在陇中旱农区的田间定位试验,研究4种耕作方式(CT:传统翻耕,RT:旋耕,SS:深松耕,NT:免耕)和4种施氮水平(N1:不施氮,N2:施纯氮100kg·hm~(-2),N3:施纯氮200kg·hm~(-2),N4:施纯氮300kg·hm~(-2))对粮饲兼用玉米光合特性、干物质积累量、产量及水分利用效率的影响。结果表明:深松耕和免耕显著增强玉米光合性能,且随着施氮量的增加玉米光合性能也增强;各生育时期干物质积累量均表为SSNTRTCT、N4N3N2N1,成熟期时SS较CT显著增加37.4%,N4较其他处理增加15.0%~85.0%;与传统耕作相比,深松耕和免耕可以提高玉米籽粒产量,2014年SS和NT较CT分别增加33.0%、18.8%,2015年分别增加19.7%、11.6%,且深松耕处理生物量显著高于传统耕作;施纯氮300kg·hm~(-2)和200kg·hm~(-2)均可以提高玉米籽粒产量、生物量和水分利用效率,但施纯氮200kg·hm~(-2)与300kg·hm~(-2)无显著差异,施纯氮200kg·hm~(-2)处理下籽粒产量、生物量和水分利用效率较不施肥处理分别增加68.4%、63.5%、52.2%,较施氮100kg·hm~(-2)分别增加40.2%、31.7%、30.5%。因此,在陇中旱农区应用全膜双垄沟播技术种植粮饲兼用玉米,覆膜前深松耕或免耕,施氮200kg·hm~(-2)左右比较适宜,既有利于粮饲兼用玉米籽粒产量、饲料产量的提高,也可以提高水氮利用效率,促进玉米生产的可持续发展。     

应用RZWQM模型模拟华北玉米土壤剖面水氮迁移及淋溶特征

以河北石家庄大河实验站玉米-小麦轮作系统为研究对象,应用RZWQM模型对玉米季土壤剖面水分和硝态氮含量、硝态氮淋溶和氨挥发特征以及作物产量进行模拟,提出控制硝态氮淋溶的玉米施肥方案。设置冬小麦-夏玉米轮作周期施氮量分别为575、400、215、0 kg·hm-24个处理,应用轮作周期施氮量为575 kg·hm-2处理玉米季土壤剖面含水量、硝态氮和产量数据进行模型参数率定,应用其他3个施肥处理进行模型参数的验证。结果表明:率定与验证过程中土壤剖面含水量均方根误差方差分别为0.003 6、0.010 6 cm3·cm-3,4个处理土壤剖面硝态氮RMSE分别为6.56、7.30、3.64、1.53mg·kg-1。在模型参数率定和验证的基础上,开展了RZWQM模型对轮作制度下玉米季土壤硝态氮淋溶和氮挥发的预测,虽然预测结果与实际值存在偏差,但在总体上RZWQM模型可以较好地模拟华北石家庄地区土壤剖面水氮的迁移转化,并且可为日后进一步准确预测和估算更大地区的土壤硝态氮淋溶提供一种便捷可靠的方法。     

杨凌新建日光温室番茄施肥现状调查与分析

新建日光温室土壤肥力较低,在生产过程中菜农过量投入养分资源,为了解该类温室番茄的施肥状况,连续两年调查研究杨凌示范区五泉和大寨等乡镇170个新建日光温室栽培番茄的施肥状况。结果表明,该区域有机肥用量平均为142 t·hm^-2,有机肥带入的养分（以N、P₂O₅、K₂O计）占到日光温室养分总投入的52%、48%及44%;化肥中氮、磷和钾肥用量分别为690、720和759 kg·hm^-2,其中磷、钾用量超出推荐用量的157%和91%,过量施用磷肥、钾肥较为普遍。建议在番茄生产过程中适当降低磷肥和钾肥的用量。     

内蒙古河套灌区主要作物农田氮素平衡及潜在污染状况分析

为从氮素平衡的角度研究河套灌区氮素潜在污染风险,本文以河套灌区主要种植作物玉米和向日葵为研究对象,分析了传统种植模式下玉米和向日葵收获期农田土壤无机氮残留现状,并从氮素平衡角度利用氮素盈余、氮素潜在损失对玉米和向日葵种植的环境污染风险进行了分析。结果表明：河套灌区农田土壤残留无机氮随着施氮量的增加而增加,玉米田和向日葵田0~90 cm土壤无机氮（以N计）平均残留量分别为66.11 kg·hm^-2和45.53 kg·hm^-2。灌区中部的五原县玉米田土壤无机氮残留量最高,可达336.93 kg·hm^-2,向日葵田以东部乌拉特前旗最高,残留量达273.66 kg·hm^-2。玉米田和向日葵田平均氮素年输入总量分别为514.81 kg·hm^-2和314.73 kg·hm^-2,以化肥氮为主,占总氮素输入的85%以上。氮素输出主要是作物吸收带走,玉米和向日葵平均氮素年输出总量为362.10 kg·hm^-2和209.65 kg·hm^-2。过高的氮素输入导致玉米和向日葵年平均氮素盈余分别高达235.71 kg·hm^-2和168.08 kg·hm^-2,并伴随着每年169.60 kg·hm^-2和122.55 kg·hm^-2潜在损失的氮素。通过氮素平衡的综合分析得出,内蒙古河套灌区保持现有产量水平的玉米氮肥推荐用量约为280 kg·hm^-2,向日葵为150 kg·hm^-2,与目前河套灌区玉米和向日葵氮肥投入相比,分别节约198 kg·hm^-2和128 kg·hm^-2,同时该施用量也可以显著降低潜在损失的氮,降低环境压力。     

渭北旱地麦田配施有机肥减量施氮的作用效果

为了探讨陕西渭北旱地冬小麦有机无机配施的减氮效应及机理,于2011年10月至2014年6月在陕西省渭南市白水县进行了连续三年的田间小区定位试验,探究不同氮肥用量(0、75、150、225、300 kg N·hm~(-2))与有机肥(猪粪30 t·hm~(-2))配施对冬小麦产量、氮肥利用率(NUE)、土壤硝态氮残留及土壤养分的影响,明确当地最适宜的有机无机配施比例。结果表明:有机无机配施处理的产量、地上部吸氮量和NUE较单施化肥处理分别提高6.9%、29.3%和34.3%,且以有机肥与150 kg N·hm~(-2)氮肥配施处理效果最佳;有机无机配施显著改善0~20 cm土壤养分状况,土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾含量分别较单施化肥处理提高6.1%、8.2%、90.4%和94.8%,但当施氮量大于150 kg N·hm~(-2)时,配施有机肥显著增加0~200 cm硝态氮残留量(43.7~188.8 kg·hm~(-2)),加大硝态氮淋溶风险;有机肥分别与75、150 kg N·hm~(-2)氮肥配施相比单独施用150、225 kg N·hm~(-2)氮肥处理在产量上无显著差异,却显著提高了NUE(27.4%和45.3%),并降低60 cm土层以下硝态氮含量。综合上述研究结果,在渭北旱地冬小麦生产中,在有机肥(猪粪)30 t·hm~(-2)的基础上配施75~150 kg N·hm~(-2)的氮肥(有机氮∶无机氮=1∶0.46~0.91),可以保证小麦高产优质,并降低氮素淋溶风险。     

氮肥运筹对旱地胡麻水分利用特征及产量的调控效应

为探索西北旱区适宜胡麻高产高效生产的氮肥运筹方式,采用大田试验,研究60kg·hm~(-2)(J1)、120kg·hm~(-2)(J2)和kg·hm~(-2) 180(J3) 3个不同施氮水平,氮全部基施(N1)、氮肥2/3基肥+1/3追肥(现蕾初期)(N2)、氮肥1/2基肥+1/2追肥(现蕾初期)(N3)、氮肥1/3基肥+2/3追肥(现蕾初期)(N4)和氮肥1/3基肥+1/3追肥(分茎期)+1/3追肥(现蕾初期)(N5)5个施肥时期对胡麻水分利用特征及其产量形成的影响。结果表明:施氮120kg·hm~(-2)显著增加胡麻盛花期至青果期0～20 cm土层的土壤含水量,且氮全部基施(N1)、2/3基肥+1/3现蕾期追肥显著提高盛花期至青果期0～40cm土层土壤含水量;J2处理下胡麻籽产量较J3和J1处理显著提高5.38%和8.32%,不同施氮水平下各处理间N2处理产量均达到最大值,J2N2处理较其余处理产量高出1.22%～25.27%;不同施氮水平处理下对胡麻贮水量、耗水量、水分利用效率影响均达极显著水平,J2施氮水平显著增加苗期土壤贮水量,J3施氮水平显著增加现蕾期、成熟期土壤贮水量,在不同施氮水平下随着施氮量增加耗水量呈降低趋势,J1处理耗水量较J2、J3处理显著高3.59%、10.34%,水分利用效率呈增加趋势,J3较J2、J1处理显著高7.47%、18.79%,不同施肥时期处理下J2N2、J2N4处理显著提高胡麻现蕾期土壤贮水量,不同处理间水分利用效率J2N2处理较其余处理显著高出15.09%～32.43%。由此表明,施氮120kg·hm~(-2),氮肥2/3基肥和1/3追肥(现蕾初期)可有效提高胡麻现蕾期浅层土壤含水量及贮水量,且显著提高籽粒产量和水分利用效率,为定西区最佳氮运筹方式。     

施氮量对稻茬麦土壤速效磷质量分数及磷素平衡的影响

以宁麦9号和豫麦34为材料,研究施氮量(0、75、150、225、300kg·hm-2)对土壤速效磷质量分数变化、植株磷素吸收、土壤磷素平衡的影响。结果表明,各处理植株磷素吸收均以拔节至开花期为积累高峰期,且随施氮量增加,磷素吸收呈先增后降的趋势,以N225处理最高。磷肥施用显著提高0~40cm土层速效磷质量分数,随施氮量的增加,土壤速效磷质量分数呈降低趋势。土壤-小麦系统磷素平衡呈明显的阶段性,播种至拔节期磷素出现大量的盈余,拔节至成熟期磷素出现不同程度的表观亏缺。在全生育期,2品种磷素表观盈余量均以N225处理最低,N0处理最高。综合考虑小麦产量和磷素平衡特征,宁麦9号和豫麦34在105kg·hm-2的施磷量基础上可分别再降低P2O5用量7kg·hm-2和10kg·hm-2,配施225kg·hm-2施氮量,能够获得较高的小麦产量并减少磷素损失。