秸秆还田下有机肥替代部分氮肥对玉米产量及土壤理化性状的影响

为研究秸秆还田条件下有机肥替代部分氮肥对土壤培肥和玉米产量的效果,在长春市选择连年秸秆还田试验地,在等氮条件下设置不施肥、单施化肥和施用3种有机肥(鸡粪堆肥、猪粪堆肥和商品有机肥)替代氮肥等14个处理,测定了土壤有机质含量、土壤速效养分及玉米产量等指标.结果表明,随着有机肥替代化肥比例的增加,土壤容重呈下降趋势,鸡粪替代100％氮肥处理(CM100)、猪粪替代100％氮肥处理(PM100)、商品有机肥替代100％氮肥处理(COF100)容重较100％化肥对照(CF)分别减少6.6％、5.3％、5.3％;在0～20 cm土层,鸡粪替代25％氮肥处理(CM25)的土壤有机质含量最高,比CF提高6.2％;CM25处理的玉米产量比CF降低1.2％,与其他处理相比减产最少;施用3种有机肥替代化肥处理对土壤速效养分没有贡献,均无显著性差异.综合比较,替代量为鸡粪25％～50％的效果最佳,在保证产量的同时,也改善了土壤环境,保护黑土地.     

施用生物质炭条件下减施氮肥对玉米生长和土壤的影响

为探讨秸秆生物质炭的氮肥替代效果,在等量生物质炭投入条件下,研究不施肥、常规施肥(不减氮)、减氮15％、减氮30％、减氮45％、减氮100％等6种施肥模式对玉米生长、产量及土壤质量的影响.结果表明,与常规施肥相比,等量生物质炭投入条件下,随着减氮比例的增加,玉米根系构型、叶绿素含量(SPAD值)和净光合速率呈显著降低趋势,减氮15％对玉米根系及植株生长发育、叶片光合作用具有显著促进作用,较常规施肥玉米的总根长、总根表面积、总根体积分别增加了13.5％、17.6％、22.9％;随着减氮比例的增加,玉米产量显著降低,与常规施肥相比,减氮15％通过提高玉米穗粒质量和百粒质量显著提高玉米产量.与常规施肥相比,等量生物质炭投入条件下,减氮15％、30％、45％分别显著提高土壤水稳性大团聚体含量166.87％、143.70％、82.31％;减氮15％处理能显著提高土壤有机质、有效磷、速效钾、碱解氮含量,土壤养分保蓄能力最佳;适宜的碳氮含量比有利于提高土壤微生物和酶活性,减氮15％时与常规施肥相比,磷酸酶和脲酶含量分别显著增加35.9％和6.3％,放线菌数量增加7.3倍,而氮素减量过量,导致碳氮比失衡,土壤微生物数量显著下降;减氮15％处理下氮肥利用效率和氮肥农学效率分别显著提高20.57％和7.93 kg/kg.综合分析,同比常规施肥,在生物质炭投入4.5 t/hm2条件下,减氮15％视为最佳的碳基无机配施方案.     

秸秆还田配施氮肥对夏玉米产量和品质的影响

为明确秸秆还田配施氮肥对夏玉米产量和品质的影响,设计了秸秆还田(0、11400 kg/hm2)和施氮肥(0、375kg/hm2)二因素试验,研究了处理间玉米产量和品质的变化特征。结果表明:与秸秆不还田处理相比,秸秆还田后玉米穗行数、行粒数、穗粒数、千粒重、产量均增加,籽粒蛋白质和淀粉含量增加,脂肪含量降低,而赖氨酸含量没有变化。与不施氮肥相比,施氮肥处理显著提高籽粒蛋白质含量,降低淀粉含量。与秸秆不还田不施氮肥相比,秸秆还田配施氮肥可以显著提高夏玉米穗粒数、籽粒产量、籽粒蛋白质含量,降低淀粉含量。     

施用肥料对水稻产量及氮素吸收的影响

为探讨有机肥和炭基肥对水稻产量及氮素吸收的影响,设置不施肥(CK)、纯化肥(CF)、50%有机肥替代化肥(COF)、炭基肥(CBF)处理进行试验,采样分析水稻籽粒、秸秆中氮含量,并用全收获法测定水稻产量。结果表明,与CK相比,3个施肥处理均显著增加水稻籽粒、秸秆产量,提高土壤速效养分含量。3个施肥处理间水稻籽粒、秸秆产量和土壤速效养分含量差异不显著。水稻氮肥吸收利用率和氮肥农学利用效率排序均为COF>CBF>CF。与CF相比,COF、CBF处理的氮肥吸收利用率、农学利用率分别提高7.9、7.1百分点和89.1%、66.7%,差异显著。有机肥部分替代和施用炭基肥均能显著提高水稻氮肥利用效率。     

有机肥部分替代化肥对甜玉米产量与资源利用效率的影响

【目的】探明有机肥部分替代化肥对甜玉米产量及资源利用效率的影响，为有机肥在甜玉米上的应用提供参考。【方法】在总氮量一定(纯氮量180 kg/hm²)条件下，按总氮量控制替代原则，设置有机肥替代氮肥(按氮肥量计)比例为10%、20%、30%、40%和50%的替代处理，研究不同处理甜玉米的干物质积累量、穗部性状及产量、光温水利用效率和氮肥利用效率。【结果】有机肥部分替代化肥显著影响甜玉米干物质的积累和穗部性状，干物质积累量、穗长、行粒数、百粒重和鲜穗产量随有机肥替代比例的增加呈先升后降趋势，均在有机肥替代比例为30%时达最大值，该处理甜玉米的鲜穗产量达17 646.59 kg/hm²,比对照(纯施化肥)高19.95%;有机肥部分替代化肥处理能够提高甜玉米光能生产效率、降水生产效率、温度生产效率和光能利用效率，并能显著提高甜玉米氮素吸收利用率、氮素偏生产力和氮素农学利用率，均以替代比例为30%的处理最大。【结论】有机肥替代化肥比例为30%时，甜玉米干物质积累量最多、鲜穗产量和资源利用效率最高，可在生产中推广应用。     

施肥方式和土壤水分变化对秸秆降解特征及微生物秸秆碳利用效率的影响

为探究华北平原施肥方式和土壤水分对玉米秸秆降解特征及微生物秸秆碳利用效率的影响，从长期定位实验站采集施用9 t/hm²牛粪的有机肥和等养分含量的化肥处理(N、P、K肥)的表层土壤，将¹³C标记的玉米秸秆分别添加到2种施肥方式的土壤中，在恒湿(田间持水量(WHC)60%)和干旱胁迫(WHC 30%)条件下培养56 d，测定来源于秸秆和土壤本底的CO₂排放和微生物量碳(MBC)的动态变化，并分析微生物秸秆碳利用效率和代谢熵。结果表明:添加秸秆后，随着培养时间的延长，土壤总CO₂-C排放通量先降低后趋于稳定，土壤总MBC先增加后降低。相比恒湿条件，干旱胁迫显著降低了来源于秸秆和土壤本底(培养第1、3天除外)的CO₂-C累积排放量，却显著提高了微生物秸秆碳利用效率；培养前期(第1—7天)，干旱胁迫显著降低了土壤总MBC，但后期(第14—56天)对土壤总MBC影响不显著。恒湿条件下，施用有机肥的土壤中秸秆(培养第1天除外)和土壤本底(培养第1、3天除外)来源的CO₂-C累积排放量、微生物代谢熵均显著高于化肥处理，但在培养第3天微生物秸秆碳利用效率显著低于化肥处理；而干旱胁迫条件下2种施肥方式间秸秆(培养第56天除外)和土壤本底来源的CO₂-C累积排放量、微生物代谢熵和秸秆碳利用效率差异均不显著。综上，恒湿条件下，施用化肥可显著降低秸秆和土壤原有有机碳的累积矿化量，在培养第3天微生物秸秆碳利用效率显著升高，有利于秸秆碳在土壤中的固存；而在干旱胁迫下，化肥和有机肥施用均有利于秸秆碳的固存。     

有机物料部分替代化肥氮对麦田土壤微生物及小麦产量的影响

为了探究有机物料部分替代化肥氮对土壤微生物生态及土壤质量状况的影响,采用大田试验,共设置6个处理:T_1(不施化肥氮)、T_2(单施化肥氮)、T_3(牛粪替代50%化肥氮)、T_4(秸秆替代50%化肥氮)、T_5(牛粪替代50%化肥氮+腐熟剂)、T_6(秸秆替代50%化肥氮+腐熟剂),研究小麦不同生育时期土壤微生物量、活性及其区系组成。结果表明:在小麦成熟期,与T_2处理相比,T_5处理土壤微生物量增加最大,其中土壤微生物碳、氮分别显著提高13.20%、12.98%;T_3处理使土壤呼吸强度提高37.14%,且差异显著;T_5处理对土壤细菌、放线菌数量的增加效果最为显著,分别提高了96.23%、47.67%;T_4处理使土壤真菌数量的增加效果最为显著,提高了27.89%;T_3处理使小麦产量显著提高8.06%。相关分析表明,小麦穗数、穗粒数、千粒重以及产量与土壤微生物量、活性以及优化微生物区系组成,多数呈现显著正相关。无论从对土壤微生物量、活性以及优化微生物区系组成的影响方面还是对小麦产量提高方面,均以有机物料部分替代化肥氮处理为最佳。     

微生物菌肥对番茄光合效能、产量及品质的影响

单施化肥、单施微生物菌肥和化肥与微生物菌肥配施均能显著促进番茄的光合效能,提高产量,增加效益,以化肥与微生物菌肥配施处理效果最好,与对照相比,净光合强度提高19.1％～36.3％,总产量和前期产量分别提高34.4％和42.4％,纯收入增加668.7元/hm2.这说明适当降低化肥用量并配施微生物菌肥,可以显著促进番茄光合效能提高,提高产量,还可显著提高番茄可溶性固形物、茄红素和Vc含量,改善产品风味品质.     

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。     

有机肥等氮量替代尿素对小麦生长及氮肥利用的影响

有机肥部分替代化肥不但能够显著减少化肥用量,也能够培肥土壤、消纳有机废弃物,生态环境效益显著。本研究采用大田试验的方法,以等氮量替代为原则,设有机肥部分(10%、20%、30%、40%、50%)替代化学氮肥处理,分析对小麦产量构成和氮素利用效率,探究适宜的替代比例。结果表明：1)施肥能够显著增加小麦植株的株高、有效穗数、穗粒数、千粒重、茎叶和籽粒含氮量,以及氮素利用效率,增加产量。2)等养分总量条件下,施用单独施用化肥比单独施用有机肥更能提供小麦产量构成、氮素利用效率等指标。3)随着有机肥替代比例上升,小麦产量构成和氮素利用效率指标整体上呈先上升后下降的趋势,10%～20%的替代处理表现最好。综上,推荐采用20%有机氮替代化学氮,最有利于小麦高产稳产。