黄绵土长期定位试验中硝态氮剖面分布特征

对1982年建立的长期肥料定位试验的土壤剖面硝态氮含量变化进行分析.结果表明,经25 a种植冬小麦施用不同肥料后,土壤0～400 cm土层硝态氮含量差异显著,施N、NP、NPK在200cm出现累积峰,各处理在300 cm以下硝态氮含量显著减少(低于1.0 mg/kg).对于CK、和单施P处理的100 cm以下土壤因长期没有N肥的补给,作物的长期吸收利用,而趋于耗竭(低于1.0 mg/kg);单施N和NP配施处理0～400cm土壤剖面中的氮残留量高达1 323.3kg/hm2,是不施肥的23.3倍,NPK配施也达655.9kg/hm2,是不施肥的11.1倍;M处理的残留量维持在1 018.6～1 753.1 kg/hm2左右,与化肥处理相比残留量显著增加,M处理比CK处理、NM处理比N处理、NPM处理比NP处理和NPKM处理比NPK处理分别增加了93.1%、21.1%、32.5%和83.3%.单施N的硝态氮年残留率最大,相当于施肥量的48.6%;NP配施残留率33.6%,NPK为21.3%.M、NM、NPM和NPKM处理的硝态氮残留率分别为2.6%、33.2%、25.2%和22.8%.平衡施肥能显著减少硝态氮含量,相同施氮水平下,配施磷肥、钾肥、有机肥的硝态氮残留率显著减少.     

长期施肥对旱地土壤剖面硝态氮分布和累积的影响

1992—2013年对春播玉米进行长期定位试验,研究不同施肥措施对旱地土壤剖面硝态氮分布和累积的影响。结果表明,2013年5月中旬,不同施肥处理土壤硝态氮含量的最高值都出现在0~20 cm土层,硝态氮含量随施氮量的增加而增加,长期高施氮量处理的硝态氮在土壤深层的含量及累积明显增加,高量施肥N4P4M0处理硝态氮平均含量为88.07 mg/kg,是对照的55.3倍;而有机无机推荐施肥N2P1M1处理0~300 cm土层NO3--N累积量为2 433.04 kg/hm2,比处理N3P2M3和N4P2M2分别降低了49.13%,47.42%。可见,合理的施肥配比及合理的有机无机肥配施可以降低土壤特别是深层土壤硝态氮的累积,从而减轻硝态氮淋溶的风险。     

马铃薯推荐施肥方法氮肥梯度试验

为验证农业部重点研发计划项目粮食作物养分限量标准推荐使用的专家推荐系统(NE)在云南马铃薯生产应用中的效果,利用田间试验研究了氮肥4个施肥水平对马铃薯(合作88)产量及产值、养分利用率、土壤铵态氮、硝态氮和容重的影响。结果表明,专家推荐系统(NE)推荐N、P2O5和K2O施肥量分别为150 kg/hm2、150 kg/hm2和150 kg/hm2。其中NE处理产量、产值、肥料养分利用率均最高,分别为22 966.70 kg/hm2、35 236.02元/hm2和59.68%,极显著(P0.01)高于不施氮肥处理和农民习惯施肥处理,显著(P0.05)优于NE推荐氮肥减量40%和NE推荐量增氮40%处理。一季施用不同梯度氮肥对土壤铵态氮、硝态氮和容重影响不大,但由于2017年降雨较多,土壤铵态氮、硝态氮均随土层深度加深而增大。     

木本泥炭基腐殖酸钾与矿物钾肥配施对酸化植烟土壤养分与烟叶品质的影响

将木本泥炭基腐殖酸钾与矿物钾肥配施(比例为1∶3)用于降低烤烟生产中追肥的用量,研究其对土壤pH值、供钾能力、有效养分含量以及烤后烟叶内在化学成分含量的影响。结果表明,配施土壤调理剂使烟株根际土壤pH值提高了6.71%～11.34%。调理剂能够给土壤提高足够的速效钾,配施木本泥炭基腐殖酸钾能够提供酸化植烟土壤的钾素供应强度,在中耕培土时施用调理剂的2个处理土壤中缓效钾含量分别显著提高了9.95%、12.88%,提高了土壤钾素库容。相比于常规施肥处理,配施了2种土壤调理剂的T1、T2、T3、T4处理烟株根际土壤有效硫含量分别显著降低了47.00%、49.94%、47.86%、48.39%;土壤调理剂的施用能提高下部烟叶总糖、氧化钾含量,T4处理下部叶总糖含量提升到了31.02%,T3处理下部叶氧化钾含量提升到了5.34%。调理剂的施用还能降低中部烟叶烟碱含量,使其达到我国优质烟叶标准,且氮钾肥的减量不会影响其余烟叶主要化学品质;烟叶产量与均价最优的处理均为T3处理,分别达到了2 061 kg/hm~2与32.06元/kg。综合土壤养分含量、烟叶品质以及产值、产量分析得出,与常规施肥处理相比较,在降低10%总钾施用量的条件下,配施木本泥炭基腐殖酸钾与矿物钾肥(矿物钾肥中耕培土施用),可以有效提高根际土壤pH值以及土壤有效养分供应强度。     

不同施氮处理对温室黄瓜生长、土壤硝态氮含量及速效养分的影响

为确定青海省黄瓜种植的合理施氮量,研究不同施氮量对黄瓜生物性状、土壤硝态氮含量和速效养分的影响。结果表明:施用尿素352kg/hm2处理下,黄瓜叶片数为15.8个/株,较习惯施肥增加1.3个/株;茎粗为0.95cm/株,较习惯施肥增加0.06cm/株;株展为71.5cm/株,较习惯施肥增加3.2cm/株。黄瓜定植前和收获后0-100cm土层硝态氮累积量呈现先升高再降低的趋势,且在20-40cm土壤硝态氮出现一个明显的累积峰值;习惯施肥处理下0-100cm土壤硝态氮累积量最高,施用尿素352kg/hm2处理下最低。收获后较定植前土壤碱解氮提高了0.14-0.17mg/kg,习惯施肥增幅最大为8.90%;有机质降低了0.63-1.05g/kg,施用尿素352kg/hm2处理降幅最小为3.64%。可为该地区的合理施肥提供理论依据。     

控氮对黄壤坡耕地小麦-玉米轮作土壤氮素分布特征的影响

【目的】为摸清氮肥与作物产量之间的关系,明确冬小麦/夏玉米轮作体系氮肥投入阈值范围,从污染源头控制氮肥的迁移、流失,提高氮肥吸收利用效率和减少环境污染提供理论依据。【方法】采用大田小区试验,设置不施肥对照、优化减氮25%、优化施肥、优化增氮125%、优化增氮150%、优化增氮200%等6个处理,研究黄壤坡耕地土壤中硝态氮、铵态氮及可溶性氮累积、迁移规律及作物产量的影响。【结果】施氮均能提高土壤硝态氮、铵态氮和可溶性氮的含量及其累积量;各处理硝态氮、铵态氮的垂直迁移趋势不同,且土壤硝态氮、铵态氮主要集中在0～40 cm土层,分别占总硝态氮含量的37.3%～55.1%、29.3%～45.1%,2种作物可溶性氮的垂直迁移趋势基本一致;与优化施肥相比,优化增氮处理对硝态氮、铵态氮向土壤深层迁移趋势影响作用明显,但对土壤可溶性氮向土壤深层迁移趋势影响不明显;施肥各处理的硝态氮、铵态氮和可溶性氮含量及小麦和玉米产量较不施肥处理均有显著增加。【结论】合理施用氮肥可降低土壤硝态氮、铵态氮和可溶性氮及提高作物产量。优化减氮(OPT-N)措施较其他施肥处理的经济效益和环境效益有显著提高,是值得推荐的施氮措施。     

不同施肥种类对玉米产量及土壤性状的影响

通过大田夏玉米试验,研究等氮量条件下不同施肥种类(不施肥、单施化肥、单施有机肥、有机肥+化肥混施)对夏玉米产量、土壤氮素含量、微生物种群数量、土壤酶活性的影响。结果表明,化肥+有机肥混施处理的玉米鲜质量比单施化肥、单施有机肥分别提高11.1%、7.1%,总粒质量分别提高了8.9%、6.5%;土壤中铵态氮和硝态氮变化以0～20 cm土层最大,化肥+有机肥混施处理的铵态氮含量最高,为2.38 mg/L,化肥处理的硝态氮含量最高,为18.7 mg/L,40 cm以下土层的铵态氮、硝态氮含量很低,且处理之间差异不大;培养微生物检测和分子生物学鉴定表明,土壤微生物主要集中在土壤的0～60 cm土层,在0～20 cm土层混施处理和常规化肥处理的细菌数量高于其他处理,混施处理细菌种类最多。在0～20 cm土层混施处理真菌种类最多,但数量和其他处理差异不大;在0～20 cm土层化肥+有机肥处理的脲酶、过氧化氢酶活性都高于其他处理。不同指标间具有一定的相关性。     

不同水氮处理对冬小麦生长及土壤硝态氮含量的影响

【目的】研究不同施氮量、灌水量对覆膜冬小麦生长及土壤中硝态氮含量的影响。【方法】以"小偃22号"为供试材料,通过2010年和2011年2年的大田试验,研究了不同灌水量(750m3/hm2(冬前灌),1 500(冬前和返青期各灌750m3/hm2),2 250(冬前、返青期和拔节期各灌750m3/hm2),3 000m3/hm2(冬前、返青期、拔节期和灌浆期各灌750m3/hm2))和施氮量(75,150,225和300kg/hm2,70%基肥,30%追肥)处理对拔节期-成熟期覆膜冬小麦生长、产量及越冬期、返青期和拔节期土壤硝态氮含量的影响。【结果】在拔节期-成熟期,冬小麦的株高随着灌水量和施氮量的增大而增加,表现出明显的正相关性。在越冬期-拔节期,0～200cm土层的土壤硝态氮含量先降低后增加,高氮处理能提高表层0～60cm土壤硝态氮含量,高灌水会降低表层土壤硝态氮含量并增加深层土壤硝态氮含量。小麦产量随着灌水量和施氮量的增大而增加,但在氮肥高于150kg/hm2、灌水量高于2250m3/hm2时,产量增加不显著。【结论】灌水量和施氮量对小麦株高、地上部干质量、产量和土壤硝态氮含量都有一定的影响,灌水量和施氮量超过一定值后,小麦的生长指标则不会显著增加。在本试验条件下,灌水量2 250m3/hm2(冬前、返青和拔节期各750m3/hm2)和施氮量150kg/hm2(70%基肥,30%追肥)处理水氮利用效率最佳。     

长期施用有机肥对潮土土壤肥力及硝态氮运移规律的影响

以连续不同年限定位施用有机肥的小麦-玉米轮作农田为研究对象,设置4个处理:连续施用化肥(长期施用化肥,未施用有机肥);3年连续施用有机肥(不施化肥);5年连续施用有机肥(不施化肥);20年连续施用有机肥(不施化肥),探索不同年限连续有机施肥下土壤肥力、小麦产量和土体硝态氮累积量分布的变化。结果表明,连续施用有机肥可显著降低土壤容重、增加土壤中速效养分含量,且年限越长,效果越明显。化肥处理的小麦产量显著高于有机肥处理,有机肥处理中小麦产量随施肥年限的增加而降低,但无显著性差异。不同土壤深度硝态氮累积量表现为有机肥处理大于无机肥处理,小麦季大于玉米季;随着土壤深度增加土壤硝态氮累积量呈现先降低后增加的趋势,且各土层硝态氮累积量随施用有机肥年限增加而增加;通过分析80~100 cm土层硝态氮累积量发现,20年连续施用有机肥处理在此层的累积量最大达240 kg·hm~(-2)。由此可见,连续施用有机肥可降低小麦产量,连续20年施用有机肥土壤硝态氮总累积量和土体下层累积量均达到最大,具有一定的硝态氮淋失风险。因此,需采取一定的措施来增加作物产量,减少硝态氮累积,防止地下水硝态氮污染。     

培养条件下添加有机废弃物对土壤氮磷养分有效性的影响

为探究不同有机废弃物配施化肥对不同肥力土壤养分含量的变化,通过室内恒温恒湿好气培养试验,监测了施用不同有机废弃物(猪粪、秸秆、木本泥炭和糖蜜)并配施无机肥料对不同土壤肥力(低肥力土壤、高肥力土壤)中碳氮磷含量的影响。结果表明:土培试验90d后,土壤肥力和有机废弃物类别均表现出对土壤养分的差异性影响,其中化肥配施有机废弃物可以显著提高低肥力土壤的总氮含量,提高比例可达25.78%~63.92%,但仅有施用化肥+木本泥炭和化肥+糖蜜的处理可以显著提高高肥力土壤的有机碳和总氮含量,分别提高了27.18%、53.53%和24.04%、56.15%,且高肥力土壤更易于将氮素转化为硝态氮存留在土壤中,木本泥炭和糖蜜对土壤氮素转化和磷素活化的效果较优,低、高肥力土壤有效磷(Olsen-P)含量分别提高了65.98%、130.13%和50.25%、74.84%。由此可知,对于不同土壤肥力应采用不同的养分管理策略,采用有机废弃物配施化肥有利于提高肥料的利用效率,并活化土壤自身养分,其中木本泥炭和糖蜜的效果最佳。