生物质炭施入对白浆土碳氮变化的影响

通过大田试验方法,研究分析生物质炭不同施入量(0、10、20、30 t·hm^-2)对旱作农田白浆土土壤碳、氮变化的影响。结果表明,生物质炭施入土壤可有效提高土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、微生物生物量碳(MB-C)、微生物生物量氮(MB-N)、硝态氮(NO₃^--N)、铵态氮(NH₄⁺-N)含量,且这些指标均随施入量的增加而提高。与对照(CK)处理相比,土壤SOM与TN含量分别提高了6.88%~43.77%、1.68%~15.91%,土壤MB-C与MB-N分别提高了9.76%~60.88%、6.72%~68.91%,且均在30 t·hm^-2的施用量下达到最大值。添加生物质炭可以显著提高各深度土层NH₄⁺-N和NO₃^--N含量,总体表现为0—10 cm>10—20 cm>20—30 cm。建议以30 t·hm^-2生物质炭为白浆土旱作农田土壤的最佳施用量。     

平湖市芦笋化肥减量试验

在芦笋上进行施用不同数量有机肥的比较试验,发现施羊粪45 t·hm^-2加三元复合肥1.05 t·hm^-2比施羊粪30 t·hm^-2加三元复合肥1.05 t·hm^-2增产4.5%,经方差分析差异不显著;综合分析发现施羊粪30 t·hm^-2加三元复合肥1.05 t·hm^-2做基肥的产量相对较高,其春笋、秋笋及全年小区产量与不施羊粪的对照的差异达到极显著水平。     

长期不同施肥模式下南方水稻土有机碳的平衡特征

以水稻土长期定位试验为依托,设置8个施肥处理:CK(不施肥),N(施N 375 kg·hm^-2),NP(施N 375 kg·hm^-2、P₂O₅ 187.5 kg·hm^-2),NK(施N 375 kg·hm^-2、K₂O 187.5 kg·hm^-2),NPK(施N 375 kg·hm^-2、P₂O₅ 187.5 kg·hm^-2、K₂O 187.5 kg·hm^-2),M(施有机肥22 500 kg·hm^-2),M+NPK(施有机肥22 500 kg·hm^-2、N 375 kg·hm^-2、P₂O₅ 187.5 kg·hm^-2、K₂O 187.5 kg·hm^-2),M+1.3NPK(施有机肥22 500 kg·hm^-2、N 487.5 kg·hm^-2、P₂O₅ 243.75 kg·hm^-2、K₂O 243.75 kg·hm^-2),研究不同施肥处理12 a间土壤有机质的动态变化、有机碳的平衡、碳的固定与转化速率,以及土壤有机质与作物产量的关系。结果表明,不同施肥处理下,土壤有机质含量随时间推进整体呈上升趋势,有机无机肥料配施(M+NPK、M+1.3NPK)可显著(P<0.05)提高土壤有机质含量,M+NPK、M+1.3NPK处理的土壤有机质含量较CK分别提高17.9%和23.3%。各施肥处理下,土壤有机碳平衡均表现为盈余,有机碳平衡和有机碳投入呈线性相关,试验点有机碳平衡每年所需的最低有机碳投入量为1 660 kg·hm^-2。有机无机肥料配施能提高土壤有机碳的固定速率,且以M+1.3NPK处理下碳的固定速率最高。作物产量与土壤有机质含量表现为线性相关。以上结果表明,有机无机肥料配施可有效提高水稻土有机碳含量及其固定速率,并有利于作物产量提高,其中,以M+1.3NPK施肥方式效果最佳。     

不同钝化剂对水稻Cd吸收的影响

通过田间试验,研究生石灰(3.00、3.75 t·hm^-2)、海泡石(12.00 t·hm^-2)及石灰-海泡石复合(6.00 t·hm^-2)4个钝化剂处理对低积累早稻品种Cd吸收的影响。研究表明,不同钝化剂处理与对照相比籽粒中Cd的含量均显著降低,降幅在60.0%~72.5%,且水稻籽粒中Cd含量均<0.2 mg·kg^-1。其中,海泡石效果最佳,石灰次之。各钝化剂的添加均显著提高了土壤pH值,其中,12.00 t·hm^-2海泡石处理效果最佳,pH增加了1.7;其次为3.75 t·hm^-2生石灰处理,pH增加1.1;6.00 t·hm^-2石灰-海泡石复合钝化剂和3.00 t·hm^-2生石灰处理的土壤pH分别增加0.9和0.7。不同钝化剂处理土壤有效态Cd含量显著降低,降幅在64.9%~93.2%。其中,海泡石处理的土壤有效态Cd的降幅最高,其次为3.75 t·hm^-2生石灰处理,降幅为74.2%。除3.75 t·hm^-2生石灰处理外,其他钝化剂处理对土壤有机质和主要养分含量无明显影响。3.75 t·hm^-2生石灰处理显著降低了土壤碱解氮和有效磷含量,降幅分别为20.7%和21.0%。水稻籽粒中,Cd含量的降低主要是由于钝化剂的施入提高了土壤pH,进而降低了土壤有效态Cd含量。本研究表明,施用生石灰、海泡石等钝化剂能显著降低水稻籽粒中的Cd含量,而原位钝化结合低积累品种的种植是实现受污染耕地安全利用和稻米安全生产的有效措施。     

水稻长期氮肥效率和土壤氮素平衡

通过不施肥(CK)、施氮磷肥(NP)、平衡施肥(NPK)和有机肥配施无机肥(MNPK)4个处理,利用8年水稻定位试验数据,分析水稻地上部生物量、产量及籽粒和秸秆中氮含量对不同施肥处理的响应,研究了水稻生长期土壤和环境氮素供应状况、氮肥效率和土壤氮素表观平衡等。结果表明,8年CK的水稻平均每年可生产籽粒9.42 t·hm^-2,相当于NPK的77.5%,因此,施肥对水稻产量提高的贡献率为22.5%。平均每年不施肥的土壤自然供氮131.4 kg·hm^-2,相当于平衡施肥的71.4%。水稻地上部吸氮量的74.5%来源于籽粒。在平衡施肥条件下,每施入1 kg氮肥,可生产籽粒61.1 kg,每吸收1 kg氮素,可生产籽粒平均为66.1 kg。由于作物对氮素不断的吸收,造成CK的土壤每年氮素亏缺 131.4 kg·hm^-2,在年平均施氮量208 kg·hm^-2的条件下,NP可使土壤每年氮素出现盈余326.1 kg hm^-2,但NPK的土壤氮素盈余量反而出现下降,尤其MNPK,土壤氮素盈余量比NP降低85.8%。     

秸秆还田配合氮肥减量对稻田土壤养分、碳库及水稻产量的影响

通过大田定位试验,研究秸秆还田和氮肥减量对稻田土壤养分、碳库及水稻产量的影响。结果表明,采用适当的秸秆还田配合氮肥减量处理可以有效改善土壤理化性状,提高水稻产量。与单施纯氮270 kg·hm^-2处理相比,等氮量的秸秆还田配施纯氮240 kg·hm^-2处理的稻田土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾、总有机碳含量分别显著(P<0.05)增加了33.86%、13.83%、54.64%、21.60%、33.81%,而铵态氮、可溶性有机碳和微生物碳含量分别显著(P<0.05)减少了13.69%、49.22%和32.36%。在产量方面,秸秆还田配施纯氮240 kg·hm^-2的产量最高,较秸秆不还田不施氮肥处理和秸秆还田不施氮肥处理分别显著(P<0.05)增产57.90%、62.22%。在本试验条件下,秸秆还田配施纯氮240 kg·hm^-2为最优的秸秆还田配合氮肥减量模式,对改善土壤养分、增加土壤碳库、提高水稻产量具有一定作用。     

秸秆覆盖量对鸡心李果园土壤理化性状和果实产量、品质的影响

以油菜和水稻秸秆为覆盖物,研究不同秸秆覆盖量(0~13.5 t·hm^-2)对鸡心李果园土壤理化性状和果树产量、果实品质的影响。结果表明,秸秆覆盖可有效提升果园土壤有机质、全氮等养分的含量,增加土壤容重,提升土壤的保水保墒能力,同时提升鸡心李果实产量和品质。结合覆盖成本,当秸秆覆盖量为10.5 t·hm^-2时效果最佳,可在浙西南山地果园推广。     

秸秆堆肥部分替代化肥配施硝化抑制剂对冬小麦温室气体排放的影响

针对沿淮地区冬小麦生产中化肥投入过量、利用率低、温室气体排放高的现状,采用秸秆堆肥部分替代化肥配施硝化抑制剂的方法,以秸秆堆肥部分替代化肥为主区(T)、硝化抑制剂——双氰胺(DCD)使用量为裂区(D)设计试验,研究其对麦田N₂O、CO₂、CH₄排放通量动态变化,以及小麦产量、品质的影响。结果表明:7.5 t·hm^-2秸秆堆肥替代10%化肥+60 kg·hm^-2 DCD和15 t·hm^-2秸秆堆肥替代20%化肥+60 kg·hm^-2 DCD处理的温室气体排放总量比传统施肥显著(P<0.05)降低了19.01%和31.76%,小麦支链淀粉含量分别显著(P<0.05)提升10.00%和14.00%,产量较传统施肥并无显著差异。说明秸秆堆肥部分替代化肥配施硝化抑制剂的方法对小麦产量并无显著负面影响,且有利于温室气体减排和秸秆的资源化利用。     

土壤改良剂对贵阳烟区烤烟生长发育和品质的影响

通过大田试验,分析不同土壤改良剂对烤烟生长及品质的影响。在施化肥和芝麻饼肥的基础上,设置4个处理:CK,不施土壤改良剂;T1,人工合成改良剂,45 kg·hm^-2;T2,天然有机改良剂,1 500 kg·hm^-2;T3,微生物改良剂,45 kg·hm^-2。结果表明,施用土壤改良剂能显著增加烟叶的株高、茎围和叶面积,T3处理的叶质重显著高于其他处理。施用改良剂能显著提高烟叶总糖、还原糖含量。T2处理的钾含量和香气量较高,分别为1.75%和588.07 μg·g^-1。T3处理的烟叶产量最高,达1 875 kg·hm^-2。相较于CK,施用改良剂各处理的经济产值提高了12%~18%,且中上等烟比例也明显提高,T2处理可达88.27%。相对于CK,在贵阳烟区常规施肥基础上配施天然有机改良剂或微生物改良剂能显著改善烤烟质量,提高产量。     

施肥对农田土壤动物群落结构的影响

为研究施肥对土壤动物群落结构的影响,以尿素为施肥材料,采用大型手捡和干、湿漏斗法,以不施肥处理为对照(CK),对施肥量分别为225 kg·hm^-2(T1)、450 kg·hm^-2(T2)、900 kg·hm^-2(T3)、1 800 kg·hm^-2(T4)、3 600 kg·hm^-2(T5)等5个施肥处理下的土壤动物群落特征进行调查。结果显示:试验捕获的土壤动物分属3门13纲19目40科,各处理的土壤动物平均密度排序为CK>T2>T1>T3>T5>T4,类群数排序为T1>CK>T2>T4>T5>T3。随着施肥量增加,大型和中小型土壤动物的平均密度总体减少。同时,各处理中,T2处理的多样性指数和优势度指数最低,而均匀度指数最高。总体来看,过量施肥会减少土壤动物数量,降低土壤动物多样性,对土壤动物群落结构产生影响。     

杭州市余杭区蔬菜产地重金属污染的调查

利用单项污染指数法和内梅罗综合污染指数法对余杭区3个蔬菜基地土壤的重金属污染状况进行评价。3个蔬菜基地土壤的重金属元素含量为Cr14.6~39.5mg·kg^-1,Ni8.9~30.4mg·kg^-1,Pb18.9~29.5mg·kg^-1,As5.38~9.67mg·kg^-1,Hg0.060~0.330mg·kg^-1,Cd0.12~0.52mg·kg^-1。土壤重金属单因子污染指数(P_i)平均值由大到小的顺序为Cd>Ni>Hg>Cr>As>Pb。总体来看,余杭区蔬菜基地部分土壤污染程度尚好。     

新昌县2018年单季稻产量超14.25 t·hm-2的性状考查

经全田实割验收,2018年新昌县单季稻共有8户农户、3个品种(春优927、甬优1540、甬优12)稻谷产量超14.25 t·hm^-2。其共同特征为骨架强、库容大、充实。如春优927平均株高146 cm,倒1~3功能叶长40.9、50.4、55.3 cm,生物学产量27.30 t·hm^-2,有效穗199.5 万·hm^-2,每穗总粒372.6 粒,总颖花量74 340万·hm^-2,结实率86.9%,千粒重24.6 g,谷草比0.95。     

杂交粳稻甬优538直播产量因素的生产函数效应分析

采用Cobb-Douglas生产函数模型,分析了杂交晚粳甬优538单季直播栽培的7个产量因素的效应。结果表明,影响产量的弹性系数值为结实率(X₆)>有效穗(X₄)>千粒重(X₇)>每穗总粒(X₅)>株高(X₃)>最高茎蘖数(X₂)>基本苗(X₁);弹性系数中,03、b₅、b₇<1,即株高、穗总粒、千粒重3个因素量处于合理阶段,b₁、b₂<0,b₄、b₆>1,即基本苗、最高苗、有效穗、结实率4个因素量处于不合理阶段;有效穗、穗总粒、结实率、千粒重等4个因素的边际生产力较高,是栽培措施上应重点调控的因子。直播高产优化水平为基本苗、最高苗应控制在37.5万·hm^-2和552.5万·hm^-2以下,株高应在111.4 cm略上,有效穗应控制在292.5万·hm^-2以上,穗总粒在261.8粒、结实率在83.9%、千粒重在21.7 g以上。     

浙江省2016年畜禽粪便产生量估算及环境效应分析

根据2015、2016年浙江省畜禽存栏量和畜禽粪便排泄参数,估算各市和全省畜禽养殖业粪便产生量,并对由此产生的环境效应进行评价。结果表明,2016年浙江省养殖业共产生1 966.2×10⁴ t粪便,粪便中含氮8.66×10⁴ t、磷2.79×10⁴ t。畜禽粪便及其中的氮、磷纯养分平均耕地负荷分别为9.9 t·hm^-2、43.6 kg·hm^-2、14.3 kg·hm^-2。2016年浙江省各市畜禽粪便耕地负荷未超过国家有关规定,畜禽粪便中氮、磷耕地负荷低于欧盟的农业政策规定。     

沼渣生物质炭对西南喀斯特山区沼液灌溉土壤氮淋溶和白菜产量的影响

为探讨沼渣生物质炭施用对黄壤和石灰土氮淋溶和白菜产量的影响,于温室大棚开展沼渣生物质炭施用比例分别为0(CK)、1%(BC1)、2%(BC2)、4%(BC4)、6%(BC6)的模拟沼液灌溉的盆栽试验。结果表明,施用沼渣生物质炭对黄壤氮素淋溶和白菜氮素吸收量无显著影响,但施用6%的沼渣生物质炭可显著降低石灰土氮素淋溶量,总氮、铵态氮、硝态氮和亚硝态氮的淋溶量分别降低12.06、11.82、1.14、0.103 kg·hm^-2,降幅分别达35.89%、52.99%、25.53%、23.25%。在石灰土上施用沼渣生物质炭处理的白菜氮素吸收量增加9.25~19.13 kg·hm^-2,且以BC6处理的白菜氮素吸收量最高,达到60.15 kg·hm^-2。另外,在黄壤和石灰土上施用沼渣生物质炭均对白菜有增产效果,增幅分别在29.82%~68.78%、23.58%~79.07%,分别在BC4和BC6处理下获得最大产量(13.81 t·hm^-2和9.01 t·hm^-2)。     

北方麦区小麦产量与蛋白质含量变化对土壤硝态氮的响应

【目的】分析我国北方麦区不同土壤硝态氮残留梯度下减施氮肥后小麦籽粒产量、蛋白质含量变化,为保证合理减施氮肥,有效降低麦田土壤硝态氮残留提供理论依据。【方法】于2018—2019年在我国北方麦区43个地点进行田间试验,研究不同硝态氮残留情况下氮肥减施对小麦产量、蛋白质含量、产量构成及氮素吸收利用的影响。【结果】与农户施肥相比,监控施肥的氮肥用量减少55 kg·hm^-2（26%）,产量为5 885 kg·hm^-2,比农户施肥增产3.1%,籽粒蛋白质含量为132.4 g·kg^-1,与农户施肥相比无显著差异。当1 m土层硝态氮残留量<55 kg·hm^-2时,小麦产量最低,为4 252 kg·hm^-2,硝态氮残留在55—100 kg·hm^-2时,产量达到最高,为7 186 kg·hm^-2,硝态氮残留量过高并不能持续提高小麦产量;当土壤硝态氮残留量<100 kg·hm^-2时,不施氮肥小麦产量会显著降低,但采用监控施肥技术合理减施氮肥,无论土壤硝态氮残留多少,均不会减产。土壤硝态氮残留>300 kg·hm^-2时,小麦籽粒的蛋白质含量达到最高,平均为146.93 g·kg^-1;当土壤硝态氮残留量<200 kg·hm^-2时,不施氮肥会显著降低籽粒蛋白质含量,但通过监控土壤硝态氮合理减施氮肥,无论硝态氮残留高低,均不会降低籽粒蛋白质含量;硝态氮残留介于55—100 kg·hm^-2时,农户与监控施肥处理的小麦籽粒蛋白质含量分别为124.5和123.1 g·kg^-1。采用监控施肥技术,小麦氮肥吸收效率（地上部吸氮量/施氮量）与氮肥偏生产力分别为1.36 和45.7 kg·kg^-1,较农户施肥显著提高61.5%和57.1%。【结论】综合考虑维持北方麦区小麦较高的产量和蛋白质含量,收获期1 m土层硝态氮残留量应介于55—100 kg·hm^-2。基于小麦目标产量、籽粒蛋白质含量和土壤硝态氮监控,确定合理的氮肥用量,对实现小麦氮肥减施、绿色生产有重要意义。     

有机肥用量对浙贝母产量、鳞茎养分含量和土壤养分的影响

进行浙贝母施用有机肥试验,结果表明,随着有机肥用量的提高,浙贝母产量和千粒重均显著增加;有机肥的施用可以调理土壤酸碱性、显著增加土壤的有效磷和有效钾,增加土壤有机质含量;鳞茎对N、P、K吸收量间的差异主要是由产量差异造成的,收获11 384.4 kg·hm^-2 则分别是180.2、33.1、241.2 kg·hm^-2。对有机质含量低的土壤可以施用有机肥50~70 t·hm^-2,对有机质含量高的土壤可减少有机肥的施用。     

生物有机肥对葡萄产量及经济效益的影响

为解决葡萄种植过程中施用常规有机肥引起土壤养分投入失衡、土壤酸化、土壤磷钾过量累积,导致葡萄产量及品质下降等问题,本研究于2019年进行了生物有机肥对葡萄产量影响的肥效试验。结果表明,综合管理措施(ISSM)处理产量为11 985 kg·hm^-2,显著高于其他处理,与CK比,葡萄产量增加2 550 kg·hm^-2,增产率达到27.03%;在经济效益方面,ISSM处理产值为455 430元·hm^-2,利润达到了454 058元·hm^-2,较CK处理提高96 395元·hm^-2。ISSM处理的葡萄单穗重(上部、中部、下部)、单粒重(上部、中部、下部)和可溶性固形物含量(中部)均显著高于其他处理。     

生物有机肥对不同连作年限设施黄瓜土壤微生物数量和酶活性的影响

以木霉菌、北虫草废弃培养基、古龙酸母液为材料制备生物有机肥,将其以低(7.5 t·hm^-2)、中(15 t·hm^-2)、高(30 t·hm^-2)3种用量施于未连作以及连作3、7、11 a的设施黄瓜土壤中,测定生物有机肥对连作土壤的改良效果。结果显示,在相同生物有机肥用量下,土壤细菌、放线菌、木霉菌数量,土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性,土壤质量隶属度,以及黄瓜产量和品质指标(维生素C、可溶性糖含量)随连作年限的延长整体表现为先升高后降低,土壤真菌、尖孢镰刀菌数量则随着连作年限延长呈现不断增加的趋势。相同连作年限下,土壤微生物数量、酶活性、黄瓜产量和品质整体随生物有机肥用量的增加而提高。本研究表明,该生物有机肥能够改善连作土壤的生态质量以及作物的产量和品质,用量越高对连作年限越久土壤的改良效果越好。     

四季豆丽芸2号生长动态及其养分吸收规律

对四季豆品种丽芸2号的生长动态和养分吸收特征进行研究,以明确四季豆生长过程中养分的吸收规律,为科学合理的农田养分管理提供参考。田间试验于2016年在浙江省丽水市进行,四季豆生产中农艺管理措施与当地农民习惯一致。在四季豆苗期、伸蔓期、开花期、结荚期、收获期,采集植株样品,测定植株干物质质量和营养元素氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、锌、钼、铜、硅等含量,并进行分析。结果表明,四季豆干物质累积量随着生长呈增加趋势,其中收获期经济产量干物质累积量最高,达到2 304.6 kg·hm^-2。四季豆不同生长时期对养分元素的需求为收获期>结荚期>伸蔓期>苗期和开花期。四季豆对氮、磷、钾养分的吸收比例为1.0∶0.4∶1.0,并分别将氮、磷、钾养分吸收量约79.0%分配到经济产量中。根据四季豆产量、养分含量和肥料利用率等指标,估算出单产30 000 kg·hm^-2(丰产水平)四季豆的合理施肥量为N 155~181 kg·hm^-2、P₂O₅ 82~103 kg·hm^-2,K₂O 136~156 kg·hm^-2。该研究可以为四季豆生产中养分管理提供参考,同时减轻因肥料过量施用而导致的环境问题。