有机肥替代无机氮对菠菜生长及氮利用效率的影响

明确有机肥替代氮肥对菠菜生长及氮素利用的影响,可为菠菜等蔬菜生产过程中减肥增效提供方案和依据。采用盆栽试验,等氮量进行猪粪有机肥(10%、25%、50%、100%)氮素替代研究。结果表明,与单施化肥相比,25%的猪粪有机肥替代氮肥处理后菠菜显著增产36.57%,硝酸盐含量随着氮素替代比例的增加而降低,且当氮素替代达50%时,会显著降低菠菜中的硝酸盐含量;各有机肥替代处理均可提升土壤全氮含量,增量范围为6.69%～27.97%;氮素替代比例为10%和25%时,土壤的铵态氮和硝态氮含量均比单施化肥处理升高。猪粪替代氮肥比例为25%时,氮素收获指数较单施化肥增加3.14%,且在该替代比例下,有利于氮素从地下部向地上部的转移积累,导致土壤氮素生产率、氮肥农学利用率和偏生产力均显著增加。因此,从产量和氮肥利用率等方面综合考虑,25%的猪粪有机肥替代氮肥比例适合在该蔬菜生产上推广。     

有机肥替代部分化肥对甘肃省中部沿黄灌区马铃薯产量、土壤矿质氮水平及氮肥效率的影响

【目的】为提高肥料的利用率,减少过量施用化肥的负面作用.【方法】通过田间试验研究了不同有机肥替代部分化肥对马铃薯块茎产量、氮肥利用效率和土壤矿质氮含量的影响.【结果】有机肥替代部分化肥的各处理产量均高于100%化肥的处理(T2),以200kg/667m2普通有机肥替代10%化肥处理(T3)的增产幅度最大,为12.6%;单施有机肥在短期内不能提高马铃薯块茎产量.有机肥替代部分化肥可提高N肥利用效率,以200kg/667m2普通有机肥替代20%化肥处理(T5)最高,比T2提高了24.8%.与不施肥的对照(T1)和单施有机肥的处理(T9和T10)相比,施用化肥能明显提高0~40cm土层硝态氮的含量.不同处理未对土壤铵态氮含量造成显著影响.0~40cm土层矿质氮变化量与化肥施肥比例呈显著正相关.【结论】有机肥替代部分化肥能够保持(提高)产量,其中以200kg/667m2有机肥替代10%~30%化肥为宜.     

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。     

有机肥替代化肥在生姜上的应用试验

为减少生姜种植中化肥过量施用导致的土壤理化性状恶化、土壤面源污染加剧、土传病害加重等问题,提高生姜种植效益,本试验通过设置不同有机肥替代化肥比例组合,探索枣庄地区有机肥替代部分化肥对生姜生长状况、产量、效益和土壤理化性质的影响。结果表明,生物有机肥部分替代化肥可以改善土壤理化性质,提高生姜抗茎基腐病能力,增加生姜产量和效益,其中以处理4(30%替代比例,施用复合肥1.89 kg、生物有机肥7.2 kg)产量和效益最高。     

有机氮替代化肥氮对设施菠菜品质·土壤肥力及根际细菌群落的影响

为明确有机肥替代化肥对菠菜生长的影响,以等氮量替代为原则,设置配方施肥和有机肥等氮替代不同比例化肥处理,通过大田试验研究有机氮肥替代化肥氮对设施菠菜产量、品质、土壤肥力和根际细菌群落的影响。结果表明,有机肥替代20%最有利于提升菠菜的产量和品质,鲜干重、维生素C和可溶性糖含量均显著高于配方施肥处理。有机肥替代可显著增加土壤的pH、有机质、全氮、有效磷和速效钾含量,显著降低土壤的容重。有机氮肥替代比例为20%～80%时,土壤碱解氮含量均显著低于配方施肥处理。施用有机肥可显著增加土壤细菌的α多样性,降低其β多样性。菠菜有机酸含量和土壤碱解氮含量对β多样性贡献率最高,分别为12.80%和-4.71%。施用有机肥可提高好氧菌群、耐胁迫菌群等有益菌群的相对丰度,但也会增加潜在致病菌群的相对丰度。综上,有机氮肥部分替代化学氮肥可改善菠菜品质,提升土壤肥力和抗性。     

不同施肥处理对棕壤无机态氮含量的影响

为了研究不同施肥处理对棕壤耕层土壤无机态氮含量的影响。以玉米品种丹玉16为试材,采用长期定位施肥试验(1979~2003年),设不施有机肥区(CK)、低量有机肥区(M1)和高量有机肥区(M2),有机肥施肥量分别为13.50、27.00 t/(hm2.a),研究不同施肥处理对玉米不同时期耕层土壤硝态氮、铵态氮含量变化的影响。播种前有机肥可以显著提高耕层土壤硝态氮、铵态氮的含量,这种规律在玉米施肥后以及抽穗期较为明显。多种化肥配合施用也可以提高土壤硝态氮含量,土壤硝态氮含量在作物播种前、施肥后、苗期、抽穗期都明显高于单施氮肥处理。在拔节期施用高量氮肥处理土壤硝态氮含量最高。有机肥与化肥配合施用土壤硝态氮含量和铵态氮含量在玉米整个生长期都高于其他处理。该研究探明了不同施肥处理对土壤无机态氮含量影响的季节变化规律,为玉米合理施肥,提高氮肥利用率提供理论依据。     

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。     

有机肥替代部分化肥在马铃薯田间应用试验

为研究有机肥替代部分化肥对马铃薯田土壤理化性状、产量、经济效益的影响,特在巴里坤县奎苏镇奎苏村进行田间试验。试验结果表明:在测土配方施肥的基础上,667米2用100千克有机肥替代25%化肥在马铃薯生产中应用为最佳比例,不仅可以改善土壤理化性状,提高化肥利用率,减少过量施用化肥的负作用,还可以提高马铃薯产量和商品率,进而增加经济效益。     

有机肥氮替代部分化肥氮对小麦产量及氮肥利用率的影响

为明确如皋市中等肥力土壤有机肥部分替代化肥的适宜比例,为化肥减量使用提供依据,进行了有机肥氮替代部分化肥氮对小麦产量及氮肥利用率的影响试验。结果表明,以30%有机肥、70%化肥配施小麦产量和氮肥利用率最高,分别达到8 000 kg/hm~2和47.30%。     

有机肥替代化肥对甘蓝产量品质及土壤性质的影响

绿色种养循环是农业绿色发展的有效措施。将甘蓝作为试验对象，以不施肥为空白对照，研究同一土壤肥力水平下有机肥替代化肥不同施用比例对甘蓝产量、品质及土壤性质的影响，对比有机肥不同替代比例的施用效果，探索适宜甘蓝生长的有机肥替代化肥技术模式。结果表明，对于生长周期较短的甘蓝，有机肥替代15%氮肥和有机肥替代15%化肥的增产效果最好；从综合品质来看，化肥优化施肥和有机肥替代30%氮肥效果最好。有机肥替代15%氮肥对改良土壤酸性效果显著，有机肥替代100%化肥并没有显著提高土壤有机质含量，有机无机配施具有改善土壤性能的作用。综合考虑，有机肥替代15%化肥或氮肥的有机无机配施可作为丰城市甘蓝生产的推荐模式。     

有机肥替代部分氮肥对温室辣椒产量、品质和土壤硝态氮含量的影响

为确定青海省温室辣椒合理的有机肥替代氮肥比例,采用随机区组设计,研究有机肥替代部分氮肥对温室辣椒产量、品质和土壤硝态氮含量的影响。结果表明:有机肥替代40%氮肥除了与有机肥替代20%氮肥差异不显著外,均显著高于其它处理,较常规施肥产量增加了8000kg/hm~2,增产率为9.30%。有机肥替代40%氮肥,可溶性糖含量最高为3.18%,较常规施肥增加了0.12%,增加率为3.92%;VC含量最高,为932.42mg/kg,较常规施肥增加了99.99mg/kg,增加率为12.01%;粗蛋白含量最高,为1.32%,较常规施肥增加了0.11%,增加率为9.09%。拉秧期0-60cm各土层土壤硝态氮含量呈降低的趋势,且主要集中在20cm土层;较常规施肥处理,有机肥替代氮肥降低了拉秧期土壤硝态氮在0-60cm各土层的累积;有机肥替代40%氮肥各土层的硝态氮含量较其他处理均有一定程度的降低。说明,减施氮肥、增施有机肥是提高温室辣椒产量、改善品质、降低环境污染的有效途径,有机肥替代40%氮肥是该地区温室辣椒种植中适宜的有机肥替代氮肥比例。建议该地区温室辣椒施用有机肥5680 kg/hm~2,配施N 170.4 kg/hm~2,P_2O_5123.2 kg/hm~2,K_2O 276.4 kg/hm~2。     

有机肥料与化肥配施在黄瓜上减氮增效效应

通过田间小区试验,研究不同氮肥水平下有机肥替代不同比例的化学肥对黄瓜的产量、养分吸收及效率、营养和品质等的影响。结果表明,有机肥替代部分化肥显著增加黄瓜的产量,以施用75%化肥氮配施25%有机肥氮处理最佳,其氮素农学效率、氮肥偏生产力以及氮肥表观利用率最高,品质指标(维生素C、氨基酸含量)明显提高,硝酸盐含量显著降低。因此,适量有机肥与化学肥配施既能减少化肥用量、节约生产成本,又能提高黄瓜的产量和品质,同时还可以实现畜禽养殖废弃物循环利用,减少对环境的污染风险。     

施肥对设施菜地土壤硝态氮累积及pH的影响

在甘肃武威市设施栽培条件下,通过田间小区试验研究了不同施肥量及肥料种类(化肥、有机肥、有机+无机)对设施土壤硝态氮累积、硝态氮在土壤剖面运移及土壤pH值变化的影响。结果表明:施氮量和肥料种类对土壤硝态氮的累积和淋溶均有较大的影响,随施氮量的增加,土壤剖面硝态氮累积量增加,其中对0～20cm土层硝态氮累积量的影响最为显著;在同等施氮量时,单施无机肥处理(NPK)、有机无机肥减半配施处理(1/2MNPK)、单施有机肥处理(M),在40～150cm土层硝态氮的累积量分别为267.33、211.94、125.72kg.hm-2,表明只施用化肥较有机肥、有机肥与化肥配施更易造成土壤硝态氮淋溶并在深层累积。将农户习惯施肥量(MNPK)减半后施用(1/2MNPK)对蔬菜产量没有影响,并且显著减少了硝态氮在土壤中的累积,表明当地农户设施栽培肥料施用量过高,不仅造成肥料利用率低,栽培成本高,还可能给地下水位较浅的地区带来环境污染的风险。此外,土壤硝态氮含量与pH值呈极显著负相关关系,表明硝态氮在土壤中大量累积会造成土壤pH值的下降。     

畜禽粪便施用条件下土壤氮肥指标变化规律研究

为了探明畜禽粪便施用条件下土壤氮肥指标变化规律,于2014年12月在农业部环境保护科研监测所(天津)开展堆腐粪便和化学氮肥施用试验,进行土壤理化分析。试验结果表明院在正常的施肥范围内,硝化作用基本在1个月左右完成。随着有机肥施用量加大,铵离子含量在1个月内也大幅提高,说明在一定的范围内,适当加大有机肥使用量可有效提高土壤铵离子含量,这对作物生长发育有很大的作用。各处理调查期内硝态氮浓度呈稳步上升趋势,单施化肥处理,硝态氮浓度在45 d时超过其他处理,说明单施化肥硝态氮转化快,无论施入化肥或有机肥加化肥,在15 d内,全氮含量都呈上升趋势,随着有机肥施入量的增加,全氮含量也在升高。     

有机肥部分替代化肥对作物产量及土壤氮素迁移的影响

针对粮田大量施用化肥导致土壤质量下降以及不合理施用有机肥带来的环境污染问题,基于产量和环境条件探索有机肥部分替代无机肥的适宜配比,为科学施肥、减少氮素淋失、保护土壤环境提供理论依据。本研究在麦玉轮作区进行大田试验,设置不施氮肥(T1)、牛粪有机肥氮与化肥氮配比分别为1∶1、1∶2、1∶3、1∶4(简称T2、T3、T4、T5)和单施化肥(T6)6个处理,研究自然降水条件下不同有机肥化肥配施比例对作物产量、土壤剖面硝态氮累积分布的影响。结果表明,有机无机配比为1∶2时小麦、玉米平均总产量最高,为11.4 t·hm~(-2),比不施氮肥处理提高46.2%,比单施化肥处理提高3.6%。0～100 cm各土层硝态氮累积量随着牛粪有机肥所占比例降低而升高,以单施化肥处理土壤中硝态氮累积量最高,此趋势在小麦玉米收获期的80～100 cm土层表现更明显。表明该时期土壤硝态氮已存在迁移累积现象,对地下水带来潜在的污染风险。因此,在兼顾小麦玉米产量和环境双重条件下,小麦、玉米两季的结果均表现为有机与无机氮肥最佳配比为1∶2,在此比例下,有机肥的替代施用较纯化肥处理提高产量的同时,还能降低土壤中硝态氮的累积和迁移。     

有机肥替代化肥对大葱产量、品质和土壤氮淋失的影响

通过大葱全施化肥（100CF）、减量（20%、40%、60%、80%、100%）配施有机肥试验，探讨有机肥替代化肥对大葱产量、品质和土壤氮淋失的影响。结果表明：与100CF相比，有机肥替代化肥的比例为20%、40%和60%时，大葱产量有小幅增产，增产率分别为3.39%、4.48%、5.32%。有机肥替代比例达40%以上可显著降低硝酸盐含量；增施有机肥能显著增加大葱维生素C含量，80CF20OF、60CF40OF、40CF60OF、20CF80OF、100OF 5个处理维生素C含量较100CF相比，分别增加17.92%、39.40%、45.08%、57.56%、 64.06%；不同施肥处理对游离氨基酸、丙酮酸和有机酸的影响较小。土壤中铵态氮和硝态氮的含量随着有机肥替代比例增加逐渐降低，与100CF相比，有机肥替代化肥处理0～20 cm土壤铵态氮和硝态氮减少 22.87%～76.17%和10.84%～80.48%，而20～40 cm土壤铵态氮和硝态氮减少4.83%～54.18%和 29.13%～ 75.45%。以40CF60OF处理大葱产量、品质最佳，土壤硝态氮淋失风险最低。     

有机肥施用对农田土壤氮素累积和淋失的整合分析

分析有机肥施用对农田土壤氮素累积和淋失的影响，旨在为科学评估有机肥的生态环境效应提供基础。以“有机肥”“农田”和“氮”为关键词，在中国知网和“Web of Science”数据库检索2000—2022年期间发表的文献，筛选出符合要求的文献30篇，获得数据116组。以单施化肥为对照，利用整合分析（Meta-analysis）方法揭示有机肥施用对农田土壤氮素累积和淋失的影响，明确有机肥氮投入量、有机肥氮替代化肥氮比例等因素的综合效应。结果表明：与单施化肥相比，有机肥氮替代化肥氮可以显著降低农田土壤淋溶液中硝态氮和可溶性总氮浓度，有效阻控土壤氮素淋失；同时，有机肥施用能显著增加土壤全氮和微生物量氮含量以及提高土壤细菌、真菌和放线菌等微生物群落的数量，起到培肥土壤、改善微生物群落结果的作用；有机肥施用对作物产量有显著影响。当有机肥氮替代化肥氮百分比控制在20%～50%时，可以有效控制土壤氮素淋失，并保证作物产量。综上可知，有机肥施用显著影响土壤氮素累积和淋失，但有机肥氮替代化肥氮百分比等因素对土壤氮素累积和淋失的影响还需深入探讨。     

江苏沿海夹砂土水稻有机肥与化肥配施最佳比例研究

通过田间试验,研究了在等氮条件下,不同比例有机肥氮替代化肥氮对水稻氮素吸收、茎蘖动态、产量和氮肥利用率的影响。结果表明,100%有机肥氮替代化肥氮处理水稻产量较无氮区增加,却显著低于100%化肥和其他有机肥部分替代化肥处理;以20%有机肥+80%化肥处理产量最高,氮肥利用率也高于其他各处理,为44.05%。     

猪粪化肥配施对稻田土壤氮素含量及氮肥利用效率的影响

化肥有机肥在农田的配施对改良土壤性质、提高养分利用率具有较好的效果,还提升了有机废弃物的循环利用效率。为此,为明确猪粪化肥配施对南方典型双季稻田土壤氮素含量及氮肥利用效率的影响,在双季稻田系统进行田间定位试验。试验共设置了4个处理,即不施氮肥处理(N0)、50%化学氮肥处理(1/2N)、100%化学氮肥处理(N)和猪粪替代50%氮肥处理(1/2N+M)。测定了稻田土壤全氮、有效氮(铵态氮和硝态氮)、微生物生物量氮、水稻氮含量并计算氮吸收量。结果表明:在定位试验开展后第5~6年,猪粪替代50%氮肥处理土壤全氮含量较100%化学氮肥处理显著提高15%;而不施氮肥导致土壤全氮含量显著下降达20%。猪粪化肥配施显著增加晚稻季土壤铵态氮含量。水稻氮肥吸收主要与氮肥用量、土壤全氮含量、铵态氮含量和微生物生物量氮成正相关。2年内猪粪化肥配施较全量氮肥显著提高了晚稻季水稻氮素吸收及氮肥利用率,提升幅度分别为9.2%~18.0%和19.6%~43.0%,且水稻产量略有提升。早稻季猪粪化肥配施较全量氮肥水稻籽粒产量、水稻氮素吸收及氮肥利用率无显著差异或出现显著下降。研究表明,双季稻体系猪粪替代50%氮肥可提高晚稻季稻田土壤氮素有效性,减少化肥施用并提高氮肥利用率。