化肥减量配施商品有机肥对土壤肥力及水稻产量的影响

在豫南稻区,通过田间试验研究了化肥减量配施商品有机肥对土壤肥力和水稻产量的影响。在化肥减量10%和20%的条件下,将商品有机肥设750、1 125、1 500 kg/hm~23个水平,另设全施化肥处理作为对照。结果表明,施用有机肥1 125 kg/hm~2时可以减少10%的化肥用量且能增加水稻产量,施用有机肥1 500 kg/hm~2时可以减少20%的化肥用量且能增加水稻产量。与对照相比,随着有机肥施用量的增加,土壤中碱解氮含量显著增加,速效磷含量和速效钾含量也均呈增加趋势;而化肥施用量增加,仅增加土壤中碱解氮含量,速效磷含量在1 500 kg/hm~2有机肥处理下显著增加,对速效钾含量影响不明显。因此,有机肥与化肥配施可适当减少化肥施用量,从而可减少化肥对土壤面源污染的影响,也可使有机肥得到合理利用。     

北方旱地废弃菌棒最佳还田量田间试验

采用完全随机裂区试验设计袁以不施肥和施用化肥为对照袁研究北方旱地平菇菌渣还田的最佳施用量袁以及还田后对玉米生理性状尧产量以及土壤养分含量的影响遥结果表明袁平菇菌渣对玉米生理性状和产量均有一定的改善作用遥菌渣施用量为22 500 kg/hm2时袁玉米生长状况尧果穗性状和玉米籽粒产量均优于20 000 kg/hm2尧25 000 kg/hm2的菌渣施用量和化肥施用处理袁玉米各生长期植株和叶片数也高于其他处理袁玉米籽粒产量比不施肥增产17.39%袁比化肥施用处理增产8.06%曰同时袁平菇菌渣还田能在一定程度上提高无机氮和速效磷尧钾含量袁有利于培肥地力遥土壤养分含量均为施用量越大袁培肥效果越明显袁土壤速效钾尧速效磷含量分别较CK1 提高16.58%耀34.98%和45.70%耀86.20%遥平菇菌渣施用量为22 500 kg/hm2时袁玉米生长状况最佳袁果穗性状最优袁籽粒产量最高袁对土壤的培肥效果较好袁是较理想的施用量遥     

施用硅肥对玉米生理代谢、产量及品质的影响

为研究硅肥对玉米生长及土壤理化性质的影响,以不施硅肥为对照,设置4个硅肥施用量,研究了玉米光合特性、氮代谢关键酶活性、土壤理化特性及产量和品质的变化规律,结果表明,施用硅肥能够显著提高玉米叶绿素含量和净光合速率,硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性显著提高,土壤电导率、孔隙度及养分含量有明显的增加,产量提高12.23%～21.17%,施用硅肥显著提高了玉米籽粒脂肪和蛋白质含量,显著降低了淀粉含量。因此,施用硅肥能显著改善玉米田土壤理化特性,进而提高玉米叶片叶绿素含量和光合作用,最终提高玉米产量和品质,30 kg/hm~2是较为合理的硅肥施肥量。     

沼液对玉米德单123产量及土壤肥力的影响

开展不同沼液用量和化肥常规用量对玉米各经济性状及产量影响的研究。结果表明,施用沼液比施用化肥玉米产量明显提高,沼液处理后的土壤基本理化性状得到有效改善,调酸效果明显,土壤肥力提高明显,全氮、有效磷和速效钾含量不同程度提高。     

猪粪型有机肥对春玉米地土壤养分含量及产量的影响

采用田间小区试验,研究了猪粪型有机肥配施无机肥对春玉米地土壤养分含量和春玉米产量的影响.结果表明:与等养分含量的无机肥相比,猪粪型有机肥配施无机肥可以提高春玉米生长期土壤速效氮、速效磷的含量,但对速效K含量影响不明显;猪粪型有机肥可以提高春玉米百粒重、产量和植株地上部干物质量.其中以化肥和猪粪堆肥配合施用(化肥N占90%,有机肥N占10%)处理效果最好.     

生物炭对土壤肥力及玉米产量的影响

为研究施用生物炭对土壤肥力及玉米产量的影响,设置不施用生物炭(CK)以及生物炭施用量为15 t/hm~2(ST_1)、30 t/hm~2(ST_2)、45 t/hm~2(ST_3)、60 t/hm~2(ST_4)共5个处理,研究不同施炭量对玉米土壤有机碳、碱解氮、速效磷、速效钾含量及产量的影响。结果表明:施用生物炭可显著提高耕层土壤有机碳含量,在玉米全生育期内,各施用生物炭处理平均较对照(CK)处理高19.46%~74.56%,差异显著(P0.05);土壤碱解氮含量平均高11.24%~57.81%,差异显著(P0.05),且以处理ST_1增幅最明显;土壤速效磷含量平均高35.10%~111.37%,差异显著(P0.05),以处理ST3增幅最明显;土壤速效钾含量平均高14.01%~51.42%,差异显著(P0.05),以处理ST3增幅最明显;施用生物炭可显著提高玉米产量,且以处理ST3增产效果最为明显,平均较对照处理增产17.09%。综合分析可知,施用生物炭可显著提升土壤养分含量及玉米产量,且施用量为45 t/hm~2时效果更明显,较适宜在河套灌区玉米种植过程中加以推广应用。     

秸秆还田及施用有机肥对寒区土壤化学性质及玉米产量的影响

通过小区试验,研究了化肥减量施用条件下秸秆还田及施用有机肥对土壤化学性质、化肥料利用率及玉米产量的影响。结果表明,减少化肥施用量降低了玉米生育期土壤中速效磷及速效钾含量;秸秆还田和施用有机肥缓解了由于化肥施用引起的土壤pH值下降。不同程度的补充了土壤有机质,补充了化肥减量施用造成的土壤氮缺失;在化肥减量施用的条件下,秸秆还田及施用有机肥,提高了玉米穗长、穗直径及行粒数,因此降低了化肥减量施用引起的减产幅度;化肥减量施用提高了化肥的农学效率,其中化肥减量49%,并施用有机肥使化肥农学效率提高了17.7kg/kg,提高幅度高达95%。总之,在化肥减量施用35%和49%的条件下,秸秆还田和施用有机肥有效的改善了土壤化学性状,创造了利于作物生长的环境,降低了减施化肥引起的玉米减产幅度。本文结果可为研究化肥减量施用的幅度、减施化肥的元素种类及营养补偿措施的选择提供借鉴。     

生物炭及施肥对土壤环境和高粱产量及品质的影响

以高粱、玉米轮作5 a定位试验为平台,研究5 a连续单独施用生物炭及生物炭与化肥配施后,对土壤理化性质、酶活性、高粱产量及品质的影响。结果表明,经过5 a连续施用生物炭后,单施生物炭(B)处理与空白对照(CK)相比,生物炭与化肥配施(OPT+B)处理与单施化肥(OPT)处理相比,施用生物炭均能显著提高土壤有效磷、速效钾和有机质的含量,但对全氮、容重的影响不显著;施用生物炭能显著提高土壤蔗糖酶的活性,但对脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶没有显著性影响。与对照相比,单施生物炭能显著提高高粱产量和千粒质量;与单施化肥相比,生物炭与化肥配施能显著提高籽粒千粒质量,但对高粱产量没有显著影响。生物炭能显著降低高粱籽粒直链淀粉的含量,但对总淀粉含量没有影响;施肥能显著降低高粱籽粒单宁含量。总体来说,生物炭能有效改善土壤理化性质和提高作物产量,在低肥力土壤上施用生物炭效果更明显。     

掺混型缓释肥料对玉米产量及品质的影响

采用大田小区试验,以不施肥（CK1）和施用等NPK养分化肥（CK2）为对照,研究了掺混型缓释肥对玉米产量和品质的影响。结果表明：施用掺混型缓释肥可以明显降低秃尖长度,增加穗粒数、穗粒重和千粒重,显著提高玉米产量;玉米收获时植株含氮量和含钾量明显增加,含磷量变化不大;有效提高土壤速效氮和速效磷含量;提高玉米籽粒品质。     

长期定位施肥对土壤养分与作物产量的影响

 【目的】研究探讨长期施用有机肥、化肥、有机无机结合等不同施肥条件下的作物增产效果与土壤养分演变规律。【方法】以在山东禹城连续22年的长期施肥定位试验为依据,对历年土壤养分和作物产量测试结果进行系统总结。试验采用冬小麦－夏玉米一年二熟栽培制度,分别设置①无肥对照,②常量有机肥无机肥配施,③常量有机肥,④常量化肥,⑤高量有机肥,⑥高量化肥,共6个施肥处理。【结果】在作物产量方面,试验之初的8～10年间表现为化肥对冬小麦的增产作用优于有机肥,而在夏玉米上则表现出相反结果,有机无机结合处理大部分年份作物产量处于较高水平;随着试验时间的延长,各施肥处理产量逐渐趋于一致;22年间土壤有机质含量始终表现出随有机肥施用量的增加而增高,且有逐年增长之趋势;化肥在提高土壤有机质、全氮等营养方面受生物产量和根茬残留量影响而与施肥量无明显关系,增施化肥可以迅速提高速效养分含量,并在一定水平上保持相对稳定。【结论】长期施用有机肥与化肥均表现出持续提高作物产量的良好作用,且二者效果不相上下,常规栽培条件下,当产量提高到一定水平后,继续高量施肥无助于作物产量的提高;有机肥与化肥均表现出持续提高土壤有机碳、氮含量之作用,有机肥效果明显优于化肥,且表现出随有机肥用量的增加而增加。而继续提高化肥施用量无助于土壤有机碳、有机氮的积累;一向被认为钾素含量的黄淮海平原土壤在连续施用氮磷化肥5～8年左右作物即表现明显缺钾现象,由此揭示出高产条件下氮磷钾平衡施肥的重要作用;在对提高土壤速效养分效果方面的差异表现在,化肥可以迅速提高速效养分含量并在这一水平上保持相对稳定,而有机肥则具有持续提高土壤速效养分含量的作用。     

长期施用鸡粪稻田土壤肥力变化特征研究

通过采样调查,分析比较了海安县长期施用鸡粪和化肥的稻田土壤主要肥力指标的变化。结果表明:与长期施用化肥的稻田相比,长期施用鸡粪能明显改善土壤的物理性状,显著提高土壤的有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷和速效钾的含量,其中对土壤速效磷含量的影响最大;长期大量施用鸡粪还造成氮、磷养分向土壤下层迁移累积,使耕层以下的土壤养分含量明显高于施用化肥的土壤。     

腐熟牛粪对土壤理化性状和番茄产量的影响

[目的]研究加菌发酵牛粪对番茄生长及土壤理化性状的影响。[方法]采用盆栽试验方法,探讨普通牛粪、高温灭菌牛粪和加菌牛粪对土壤养分含量、酶活、微生物量以及番茄产量和含糖量的影响。[结果]与普通牛粪相比,加菌牛粪降低了根际土壤真菌数,提高了细菌和放线菌的数量;降低了土壤容重,提高了土壤养分含量、土壤酶活性以及番茄产量和含糖量,其中土壤中碱解氮、全氮、有效钾、有效磷分别显著提高了8.47%、15.66%、6.22%和11.60%,而灭菌牛粪对番茄生长和土壤理化指标的影响与普通牛粪相似。[结论]加菌腐熟牛粪具有改土、提质、增产效果,因此作为生物有机肥在农业生产中具有广阔的发展前景。     

连续施用商品有机肥对耕地质量及蔬菜产量的影响

本试验采用连续3茬蔬菜种植试验,研究无肥、纯化肥、化肥配施不同量有机肥对耕地质量及各蔬菜产量的影响。结果表明,长期施用商品有机肥可导致砷、铅、铬在蔬菜地表层土壤中积累,且积累量随有机肥施用量的增加而增加;施用商品有机肥能降低碱性土壤的pH值,有利于作物正常生长;施用化肥配商品有机肥不仅能显著增加土壤中有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的含量,还能显著增加包心菜、小青菜和玉米的产量,且随商品有机肥用量的增加而增加,表明肥料投入与土壤肥力和蔬菜产量呈正比。     

畜禽有机肥磷素在冬小麦上替代化肥磷当量研究

【目的】近年来化学磷肥的过量施用不仅造成了磷矿资源的浪费,还增加了环境污染的风险。畜禽粪便是一种很好的化肥磷替代资源,但由于其成分复杂,转化过程影响因素较多,畜禽粪便中磷素相对化肥磷素的有效性一直存在不同结论。明确畜禽粪便中磷素替代化肥磷当量,能够确定有机肥磷素替代化肥磷素的准确比例,为有机肥磷素的合理施用提供数据支撑。【方法】选取腐熟的猪粪、鸡粪、牛粪和化肥为材料,施磷（P₂O₅）量均设置6个水平,分别为0、20、40、60、80、100 mg·kg^-1干土,利用土柱栽培试验在冬小麦上研究粪肥磷和化肥磷对小麦产量、磷素吸收利用及土壤速效磷含量的影响,并对3种粪肥中磷素替代化肥磷素的相对替代当量进行统计分析。【结果】（1）3种粪肥中有机磷和无机磷含量存在较大差异,猪粪、鸡粪和牛粪中有机磷占总磷的比例分别为25.9%、17.6%和56.5%。从磷组分看,牛粪中磷素形态主要以活性磷（H₂O-P和NaHCO₃-P）为主,而鸡粪和猪粪以高稳定态磷（HCl-P）为主。（2）等磷施用粪肥和化肥条件下,各处理间小麦产量无显著差异。化肥处理的小麦磷素吸收量略高于3种粪肥处理。（3）本试验条件下,若以磷素的当季回收率作为参考指标,鸡粪、猪粪和牛粪中磷素相对化肥磷素的等效值分别为80.3%、84.3%和90.4%。以化肥磷用量与籽粒产量、生物量、籽粒吸磷量及地上部吸磷量的回归关系函数计算的3种粪肥磷素的相对替代当量,猪粪的相对替代当量分别为90.0%、93.6%、80.6%、80.2%,鸡粪的相对替代当量分别为78.4%、87.9%、73.4%、67.6%,牛粪的相对替代当量分别为89.6%、99.9%、90.0%、87.3%。（4）粪肥磷和化肥磷均可提高土壤中速效磷含量,但短期内粪肥磷对土壤中速效磷含量的提高稍弱于化肥磷。【结论】本试验条件下综合几种计算磷素相对替代当量的方法,猪粪能够替代85.7%的化肥磷素,鸡粪能够替代77.6%的化肥磷素,而牛粪能够替代91.4%的化肥磷素。     

长期定位施肥对水稻、小麦产量和土壤养分的影响

经连续12年有机肥和化肥配施的定位试验,至第12年对水稻、小麦进行数据监测,结果表明,3个施化肥处理中,施栏肥配施化肥处理的有效穗比秸秆还田配施化肥作物（小麦、单季稻）2季增加86.9万/hm2,秸秆还田配施化肥的有效穗比单施化肥作物（小麦、单季稻）2季增加11.65万/hm2;作物（小麦、单季稻）产量2季以施栏肥配施化肥比秸秆还田配施化肥年平均增产367.5 kg/hm2,增长率为3.4%,秸秆还田配施化肥比单施化肥年增长率提高了5.8%。3个不施化肥处理中,施栏肥的有效穗比秸秆还田作物（小麦、单季稻）2季增加33.3万/hm2,秸秆还田的有效穗比不施肥（对照）作物（小麦、单季稻）2季增加19.95万/hm2。施栏肥比秸秆还田年平均增产277.5 kg/hm2,增长率7.4%,秸秆还田比不施肥（对照）增产15.8%。土壤养分施栏肥和秸秆还田耕层（0～20 cm）土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷均有提高,施栏肥增幅最大,无机区增幅较小。而全钾、速效钾含量变化程度不同。通过监测结果得出,以栏肥配施化肥的施肥方式对作物增产和改良土壤效果最好。     

不同有机物料对设施黄瓜生长及土壤性状的影响

为了减少设施菜田中由于超量施用有机肥导致的N、P累积,通过选取泥炭、腐植酸、菌渣、生物炭4种有机物料及其配施对传统鸡粪进行等C替代,开展了两茬田间试验,研究了有机物料等C替代鸡粪对土壤理化性质和黄瓜产量、品质的影响。连续两茬的试验结果表明,有机物料等C替代鸡粪对黄瓜产量无显著影响;但同鸡粪处理相比,泥炭、腐植酸和生物炭3种有机物料配施可显著提高黄瓜果实中维生素C的含量;除单施生物炭外,施用不同有机物料表层土壤(0~20cm)的pH值均显著高于施用鸡粪的处理,同时有机物料处理较鸡粪处理降低了表层土壤有效P含量51.6%~62.9%,提高了表层土壤C/N,其中,腐植酸处理土壤有效P的降低幅度最大,且其表层土壤C/N与鸡粪相比显著提高了92.2%,腐植酸处理土壤(0~60cm)的C储量也最大;各有机物料处理N盈余量均小于鸡粪处理,其中生物炭处理的养分盈余量最小,与鸡粪相比减少了73.1%,各有机物料处理的P盈余量与鸡粪处理相比显著降低了65.3%~92.3%,P削减效果腐植酸>泥炭+腐植酸>泥炭+腐植酸+生物炭>生物炭>泥炭>泥炭+菌渣>菌渣。因此,有机物料等C替代鸡粪后,在保证黄瓜产量的同时可以提升黄瓜果实营养品质,大幅度削减土壤中N、P盈余,其中,腐植酸对提高土壤有机质以及P盈余削减效果较好,泥炭+腐植酸+菌渣配施对改善黄瓜品质的效果较好。     

不同施肥处理对小麦产量及土壤养分的影响

通过田间试验,研究了不同施肥处理对小麦产量、肥料利用率及土壤养分的影响。结果表明:氮肥是影响小麦产量的主要因素,磷、钾肥次之;氮、磷肥的回收利用率随施肥量的增加而下降,钾肥的回收利用率随施钾量的增加而呈先增加后下降的趋势;土壤全氮、有机质含量以及碳氮比均随着氮肥施用量的增加而增加,土壤有效磷和速效钾含量分别与磷肥和钾肥的施用量呈正相关。     

餐厨垃圾堆肥对水稻生长、产量及土壤养分含量的影响

为探讨餐厨垃圾堆肥对水稻生长、产量及土壤养分含量的影响及其在水稻田的合理施用提供理论依据,以不施肥为对照,在等氮的条件下,设置了化肥、餐厨垃圾生化一体机处理尾料堆肥化产品(餐厨堆肥)、猪粪有机肥及鸡粪有机肥4个处理,测定水稻不同发育时期生长指标、产量及土壤养分含量的变化。结果表明:餐厨堆肥、化肥处理都能显著增加水稻株高、地上部生物量和产量,其中,餐厨堆肥处理水稻产量最高达9 379.63 kg/hm²,较对照、猪粪有机肥处理显著提高,分别增产19.40%和12.95%;此外,水稻考种结果显示,餐厨堆肥处理水稻有效穗数和每穗粒数高于其余各处理组,千粒重和结实率略低于猪粪、鸡粪有机肥处理,但均无显著差异;土壤数据测定结果显示,餐厨堆肥处理在土壤有机质和土壤速效氮的提升上优于猪粪、鸡粪有机肥,土壤有机质含量较猪粪、鸡粪有机肥处理分别提升19.87%和11.64%,土壤速效氮含量从分蘖期至黄熟期均高于其余各施肥处理,且在分蘖期、抽穗期、黄熟期显著高于猪粪有机肥处理。综上,餐厨堆肥可以确保水稻的生长和产量,且在土壤有机质和速效氮的提升上优于猪粪有机肥,具备推广和应用的潜力。     

鸡粪菌剂对复垦土壤上油菜产量和品质的影响

以复垦土壤和油菜为试验材料,采用随机区组设计,以化肥为基肥,将鸡粪、菌剂配施。试验结果表明:鸡粪和菌剂单独施用都能提高油菜的产量、品质和油菜的养分。但总体来说,在油菜产量的增加、品质的改善和养分的提高方面,鸡粪和菌剂按一定比例配比施用,效果更显著。其中,处理11油菜产量、还原糖含量、全氮、全钾达到最高,分别比CK增加183%,76.3%,66.1%,77.1%;硝酸盐含量最低,比CK降低64%;其他各项指标也明显高于CK。     

粪肥增施对水稻产量和氮素利用效率的影响

为探究不同用量粪肥增施对水稻生产的影响,在等氮施用化肥的基础上开展盆栽试验,通过系统分析水稻产量、氮素利用效率、水稻收获后土壤理化性质等指标,以及水稻叶片叶绿素相对含量（SPAD值）、田面水无机氮素浓度的动态变化特征,对粪肥增施的最佳用量进行了研究。结果表明：在施用尿素（192.8 kg·hm^-2,以N计）的基础上,增施0.75倍粪肥（相当于增施N 115.1kg·hm^-2）的效果最佳,秸秆产量、籽粒产量、穗数、分蘖数、株高、秸秆吸氮量和籽粒吸氮量等指标均达到最高,与单施尿素相比,分别提高36.2%、46.4%、12.1%、16.1%、0.7%、48.5%和56.3%;氮素利用指标（氮素利用率、氮肥贡献率、氮肥农学效率和土壤氮素依存率）得到显著优化（P<0.05）;追施穗肥后田面水中铵态氮（NH₄⁺-N）和硝态氮（NO₃^--N）的平均浓度分别下降10.4%和10.3%,表明适量增施粪肥会有效降低田面水中氮素的流失风险。另外,增施粪肥对土壤养分含量具有促进作用,其中土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和铵态氮含量随粪肥增施量的增加而提高。研究表明,在施用化肥基础上增施0.75倍粪肥,可最大程度实现水稻增产和氮素利用效率的提升,同时降低氮素流失风险。研究结果可为水稻生产中有机无机肥配施比例的确定提供参考。