有机肥替代化肥对旱地小麦水氮利用及经济效益的影响

针对黄土高原旱地小麦化肥过量投入且经济效益低的问题,探究等养分原则下投入有机肥替代部分化肥对旱地小麦水、氮利用及经济效益的影响。通过2013—2016年的田间试验,研究农户施肥(PF)、监控施肥(MF)、有机无机肥配施(MCF)、生物有机肥无机肥配施(BCF)4种施肥措施对旱地冬小麦水分利用率、氮素利用率、产量形成及经济效益的影响。结果表明,无机肥配施有机肥和生物有机肥提高了土壤贮水能力,同时显著提高水分生产效率,较PF处理平均增长13.8%;化肥配施有机肥或生物有机肥显著提高了氮素利用效率,其中,BCF处理的氮素表观回收率、氮肥偏生产力和氮农学效率较PF处理分别提高了135.4%,143.4%和156.2%;由于氮、磷、钾肥的合理配施,MF处理的氮素利用率也有显著提高;有机无机肥配施提高了旱地冬小麦的籽粒产量和生物产量,其中,BCF处理显著提高了旱地冬小麦的公顷穗数和千粒质量,较PF处理分别提高22.4%和3.8%,进而增产22.1%;连续3 a有机肥替代部分化肥降低了冬小麦生产成本,同时提高了产量收入,年均纯收入达6 341元/hm~2,较农户模式平均增收52.2%。总体上,在监控定量施肥基础上,生物有机肥替代部分化肥可更好地提高旱地麦田水分生产效率和氮素利用率,同时可合理地构建小麦群体,促进产量形成,提高经济效益,其是适宜黄土旱塬麦区高产高效的施肥措施。     

有机肥氮替代化肥氮对盐碱地玉米氮素利用率及土壤理化指标的影响

针对宁夏银北盐碱地玉米种植存在重施氮肥、不施有机肥、产能低下、土壤结构板结等问题。基于常规施肥，建立有机肥氮替代不同比例化肥氮的田间试验，研究其对玉米生长发育、产量、氮素利用率及土壤理化性质的影响。结果表明：与常规施肥比较，有机肥氮替代处理对玉米株高、茎粗产生抑制作用，但提高了叶片SPAD值。随着有机肥氮替代比例减少，植株氮素总积累量表现为明显增加趋势，替代比例为20%处理下氮素积累量与生物产量分别较常规施肥显著增加26.02%、12.46%。有机肥氮替代处理显著提高氮素生理利用率，替代比例为20%的处理下氮素偏生产力与氮素农学效率最高。有机肥氮替代处理下土壤pH与全盐含量较常规施肥有所降低，但差异不显著，土壤有机质含量明显增加，替代比例为100%处理下土壤有机质含量较常规施肥增加11.05%，同时，该处理增加水稳性团聚体平均质量直径。产量与植株氮素及土壤理化指标相关性表明，籽粒产量与生物产量均与植株氮素积累量、土壤全氮相关性显著，而籽粒产量与水稳性团聚体平均质量直径、大团聚体含量、破坏率相关性显著。因此，本试验条件下，有机肥氮替代20%化肥氮处理对产量及氮素利用率提升效果显著，且对土壤理化性质改善也较为明显。     

化肥有机肥配合对水稻产量和氮素利用的影响

通过对不同施肥下水稻产量和氮肥利用率连续4年的定位观测研究,结果表明:在红壤丘陵区稻田上,土壤氮素来源以施肥带入为主,占土壤氮素总收入95%以上,氮素带出以作物吸收和氨挥发损失为主要途径;水稻对氮素吸收利用与氮素形态关系密切,早稻对无机氮吸收利用好于有机氮,晚稻对有机氮利用优于无机氮;对水稻4年产量统计分析,单施有机肥(M)处理与化肥(NPK)处理具有同等的产量效果,但有机肥料处理提高土壤有机质含量,提升了土壤生产力;单施有机肥(M)处理氮肥利用率达37.8%,化肥有机肥配施(NPKM)处理氮肥利用率为35.1%,而单施化肥(NPK)处理氮肥利用率仅为25.7%.     

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。     

不同有机养分替代化肥对小麦产量、氮肥利用率及土壤肥力的影响

为探究有机肥种类和替代比例对小麦产量、氮肥利用率及土壤肥力的影响,通过田间小区试验,设置不施肥（CK）,常规施肥（CN）,优化减量施肥（ON）,优化减量配施15%（ONL-15%）、30%（ONL-30%）和50%（ONL-50%）沼液氮,优化减量配施30%堆肥氮（ONC-30%）,优化减量配施30%商品有机肥氮（ONS-30%）共8个处理。结果表明：与CN处理相比,ON、ONL-15%和ONL-30%处理均显著增加小麦籽粒产量和氮肥利用率,其中ONL-15%处理小麦产量最高,较CN和ON处理分别增产16.18%和14.08%,该处理下氮肥利用率也由CN处理的18.41%增至36.46%,表明优化减量配施15%沼液氮肥为减氮配施沼液最佳比例。在30%替代比例下,不同种类有机肥配施对小麦增产效果存在差异,与ON处理相比,沼液配施增加小麦产量和氮肥利用率,而堆肥和商品有机肥配施显著降低小麦产量。堆肥配施可以促进土壤全氮、水解性氮和有效磷的积累,商品有机肥配施对缓解土壤酸化、增加土壤有机质含量具有较好效果。有机无机配施处理减少32.60%~65.91%硝态氮在耕层土壤的残留,增加土壤有效氮含量。研究表明：堆肥和商品有机肥与化肥配施能培肥土壤;沼液与化肥配施通过促进土壤有效氮供应,提高氮肥利用率,从而增加小麦产量,在施氮量为165 kg·hm^-2时,以沼液替代15%化肥氮比例效果最佳。     

化肥有机肥配施对水稻养分吸收和产量的影响

【目的】综合评价中国南方双季稻地区化肥有机肥配合施用下水稻产量及土壤肥力效应。【方法】在湖南双季稻区第四纪红土发育的稻田上进行连续6年的田间定位试验,比较不施氮肥（PK）、施用等量氮磷钾养分的有机肥（猪粪,M）、化肥（NPK,氮肥为尿素）及化肥有机肥配合施用（NPKM,化肥有机肥氮各占一半）水稻地上部养分吸收量、水稻产量、氮肥利用率及土壤有机质含量变化。【结果】化肥有机肥配施有利于水稻稳产高产,产量（12.2 t•ha-1•a-1）最高,比不施氮肥对照的产量（7.3 t•ha-1•a-1）增加68%;有机无机肥配施有利于水稻中后期干物质累积和养分吸收,提高单位面积总穗数和穗粒数。化肥有机肥配施的氮肥利用率平均为36.3%,土壤有机质含量5年提高了18.5%,均显著高于化肥处理。【结论】化肥有机肥配合施用能提高水稻产量和肥料利用率、减少环境污染、培肥土壤,是南方水稻田简单易行的环境保护性施肥技术。     

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。     

有机氮部分替代无机氮对水稻产量和氮素利用率的影响

研究等氮条件下,不同比例有机肥氮替代化肥氮对稻田土壤氮素动态、水稻氮素吸收累积、水稻产量和氮肥利用率的影响.结果表明:与对照相比,各施肥处理均能显著改善土壤矿质氮的供应和水稻生长状况.有机肥氮100%替代化肥氮的处理水稻籽粒产量较不施肥对照增加,但显著低于全化肥氮处理和有机肥氮部分替代化肥氮处理.25%有机肥氮与75%化肥氮配合处理水稻籽粒产量最高,氮肥利用率高于其他施肥处理,为48.6%.说明有机肥氮可以在一定范围内部分替代化肥氮.     

有机肥与无机肥配施对日光温室番茄生长特性及产量的影响

为探明有机肥与无机肥配施对河西绿洲番茄生长特性及产量的影响，以齐大利番茄品种为试验材料，于2021年开展了不同施肥处理试验，分析了有机肥与无机肥配施对番茄苗期与开花期生长特性、番茄果实性状及产量的影响。结果表明，有机肥与无机肥配施能够促进番茄生长，其中有机肥15%等氮量替代化肥处理番茄各项生长指标最好。增施有机肥可提高番茄产量，如有机肥替代15%化肥、有机肥替代30%化肥、有机肥15%等氮量替代化肥、有机肥30%等氮量替代化肥处理产量较不施肥对照分别提高48.35%、39.30%、51.77%和49.21%，其中，有机肥15%等氮量替代化肥处理产量最高，达到97 960.5 kg/hm2。有机肥能够为番茄后期营养生长提供较为全面的养分，配合无机肥共同施用，能够提升番茄单株产量，进而提高单位面积产量。因此，河西地区设施番茄有机肥与无机肥配施最佳施肥方案为有机肥15%等氮量替代化肥。     

有机肥氮替代化肥氮提高玉米产量和氮素吸收利用效率

【目的】有机肥替代部分化肥是实现中国化肥零增长的重要技术途径之一。利用在紫色土上8年定位试验研究有机肥氮连续替代化肥氮玉米生产力和氮素吸收利用效率的变化,为紫色土区合理利用有机养分资源和玉米施肥结构的调整提供科学依据。【方法】本试验为8年定位试验,试验施肥模式有5种:不施氮肥对照(CK)、农民常规施肥(FP)、化肥优化施用(OP)、在化肥优化的基础上有机肥(鸡粪)氮替代50%化肥氮(MF)、有机肥(鸡粪)氮替代100%化肥氮(OM)。试验研究了不同施肥处理下玉米产量、生物量和氮素吸收利用的变化。【结果】有机肥氮替代部分化肥氮能够显著增加玉米籽粒产量和生物量。相比常规施肥(FP)、有机肥氮替代100%化肥氮(OM)和化肥优化施用(OP),有机肥氮替代50%化肥氮处理(MF)的8年玉米籽粒平均增产率分别为13.7%、13.5%和12.5%,地上部生物量增产11.3%、7.0%和8.6%。与对照相比,各施肥模式均降低了玉米产量年度变异系数,提高了可持续指数和收获系数,其中有机肥氮替代50%化肥氮(MF)年度变异最小、可持续指数和收获指数最高。有机肥氮替代部分化肥氮促进了玉米对氮的吸收累积和向籽粒的转运。与化肥优化施(OP)和有机肥氮替代100%化肥氮(OM)处理相比,有机肥氮替代50%的化肥氮处理(MF)籽粒中氮素累积吸收量增加7.0%和29.6%,氮的总表观利用率提高2.5个百分点和26.5个百分点。有机肥氮替代50%化肥氮处理(MF)的氮肥偏生产力、氮收获指数和氮肥贡献率分别比OP提高6.2 kg·kg~(-1)、3.5个百分点和6.3个百分点,比OM提高6.6 kg·kg~(-1)、0.8个百分点和5.8个百分点。不同施肥处理每生产1 t玉米对氮素的需求量存在明显差异,化肥优化(OP)和有机肥氮替代50%的化肥氮(MF)处理生产1 t玉米籽粒对氮素的需求量(9.4 kg和10.8 kg)明显低于FP和OM处理(14.5 kg和12.9 kg),提高了氮素的生产效率。【结论】有机肥氮替代50%化肥氮显著提高了玉米经济产量和生物产量,提高了产量的稳定性和可持续性;促进了玉米对氮素的吸收和向籽粒的转运,提高了氮的利用效率。有机肥氮替代部分化肥氮是西南紫色土地区玉米增产稳产、氮肥增效的合理施肥方式。     

化肥与有机肥长期配施对水稻产量和土壤肥力的影响

以水稻为试验材料,连续多年开展田间肥效试验,比较研究3种施肥处理(不施肥、单施化肥、化肥配施有机肥)对水稻产量和土壤养分状况的影响。结果表明,施肥有效提高了水稻产量,但单施化肥和化肥配施有机肥处理水稻产量差异不大。施肥处理逐年提高了土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾和缓效钾含量,其中,试验后期化肥配施有机肥处理土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量显著高于单施化肥,但二者缓效钾含量差异不大。试验后期,化肥配施有机肥处理土壤pH值显著高于单施化肥,而单施化肥土壤pH值与不施肥接近。综上,施肥是增加水稻产量、改善土壤养分状况的有效手段,而化肥配施有机肥处理下作物增产和土壤培肥效果优于单施化肥。     

有机无机肥配施对小麦产量及土壤质量的影响

为研究化肥减量配施有机肥对小麦生长和土壤质量的影响,筛选适宜小麦品种新冬42号生长的有机肥和化肥配比,设置常规化肥减量25％配施有机肥(CF+M25)、常规化肥减量50％配施有机肥(CF+M50)、常规化肥减量75％配施有机肥(CF+M75)、常规化肥(CF)、空白对照(CK)等5个处理,进行田间小区试验,分析有机无机肥配施对小麦产量和土壤质量的影响.结果表明,有机氮配施比例为50％时,能促进小麦增产且有效降低化肥施用量,冬小麦达到最大产量的最佳无机氮配比理论值为21.3％;M处理与CF、CK处理呈显著性差异,比对照增加17.02％,比纯化肥增加10.68％;碱解氮含量排序为CF+M50>CF+M25>CF>M>CF+M75;CF处理有效磷积累量高于有机肥配施处理,比对照高出29.37％.与对照相比,施肥处理增加了小麦产量,改善了土壤质量,与单施化肥相比,有机无机肥配施可有效增加土壤有机质含量,稳定小麦产量.     

化肥减施下粪水替代对设施白菜氮利用与土壤氮盈余的影响

为促进丹江口水源涵养区绿色发展,提升氮素利用率,控制农业面源污染,利用田间小区试验,研究化肥减施及减施下粪水替代对设施白菜产量、土壤无机氮累积量及氮素盈余的影响。结果表明,化肥减施20%对设施白菜产量影响不显著,相同施氮量下粪水替代白菜产量显著高于化肥减施处理,可以提高白菜对氮的利用能力。土壤硝态氮累积量随种植茬数的增加呈增加趋势,且显著高于土壤铵态氮累积量。化肥减施处理氮素盈余量较常规施肥处理降低了23.38%,化肥减施粪水替代处理氮素盈余量比常规施肥处理降低了29.24%~30.65%,氮素盈余量与土壤有机质含量和土壤硝态氮累积量呈显著正相关。研究表明,化肥减施下粪水替代在保证设施白菜产量的同时,提高了氮素利用率,是降低氮素盈余的有效措施。     

玉米产量和氮素吸收对不同施氮模式的响应

在宁夏引黄灌区通过3年田间小区试验研究了4种施氮模式对玉米产量、经济效益和氮素吸收利用的影响。结果表明,不同施氮模式之间玉米产量差异不显著。与常规施肥相比,减氮处理施氮量减少14.3%,玉米可增产3.7%～4.9%,节本增效1 226.1～1 586.1元/hm~2。有机肥无机肥配施较常规施肥可节约氮28.6%,玉米增产0.8%～8.1%,但经济效益降低了967.8～3 667.8元/hm~2。控释肥配施较常规施肥可节约氮54.3%,前两年玉米减产0.1%～0.7%,第三年增产3.9%,节本增效413.2～1 673.2元/hm~2。氮肥的养分吸收量、养分收获指数和肥料偏生产力常规施肥最低,控释肥配施最高,分别为198.8～269.6 kg/hm~2、0.70～0.83、57.8～79.3 kg/kg。综上所述,减氮、有机肥部分替代化肥和控释肥配施均可维持较高的玉米产量,提高氮肥生产效率。     

有机肥替代化肥对皖北小麦产量及养分利用率的影响

为了探究化肥减量施用和有机肥替代对皖北小麦产量、养分积累和吸收利用效率的影响,该研究共设置CK(不施肥处理)、UF(单施无机肥处理)、MF1(80％化肥+20％有机肥)、MF2(60％化肥+40％有机肥)、MF3(40％化肥+60％有机肥)等5个处理,对小麦产量、养分吸收及土壤养分含量等指标进行了测定.结果表明:与UF相比,MF1、MF2处理的小麦产量无显著差异,而MF3处理的小麦产量有所降低,MF1则显著提高了小麦的氮肥农学利用率和氮肥偏生产力,MF2、MF3和UF3个处理间无显著差异.此外,有机肥施用显著地提高了土壤有机质和全氮含量,而土壤有效磷和速效钾含量则无显著差异.     

不同施肥结构下稻田产量及土壤有机质和氮素营养的变化

通过野外调查采样和室内测定．研究了湖南省土肥站1986年冬季在全省各地建立的、持续了18年的6个土壤肥力与施肥效益，监测长期定位试验点中不同施肥处理对稻田土壤有机质、氮素肥力及水稻产量的影响。结果表明：与不施肥处理相比．长期有机肥与无机肥配施能全面提高土壤全氮、碱解氮和有机质的含量；NP、NK、NPK各化肥处理的全氮、碱解氮和有机质含量处于同一水平，施用有机肥是增加土壤有机质古量的最有效途径，有机质与全氮含量具有极显著的正相关性（r=0．959＊＊）。各施肥区的产量比CK处理显著增加，OM60和OM30处理平均比CK处理增产106．2％和108．5％，且两处理间差异不明显。宁乡、临澧两试验点习惯施肥处理的平均产量分别比NPK处理还低1．5％和3．5％，说明当地农民的施肥配比有待改进。     

长期定位施肥对水稻土有机质含量及组成的影响（英文）

为揭示水稻土有机质的变化规律,通过长期定位施肥试验研究了27年的不同施肥处理水稻土中有机质含量及其组成。结果表明,长期施肥不同处理的土壤有机质消长呈现明显差异,在等量氮、磷、钾养分的前提下,长期有机-无机肥配施比无肥或单施化肥更有利于稻田土壤有机质的积累;单施化肥、有机-无机肥配施各处理土壤腐殖酸、HA、FA变化趋势基本相同,但有机-无机肥配施土壤腐殖酸、HA、FA一直高于无肥及化肥处理,而且有机-无机肥配施有利于土壤中HA和FA的增加,HA/FA比值随着时间的延伸逐渐减小;有机-无机肥配施可以提高土壤易氧化有机质含量;而且长期施肥土壤有机质与易氧化有机质呈极显著正相关,与全氮、水解氮含量及产量显著正相关。易氧化有机质与土壤全氮、有效磷含量及产量呈显著正相关。其中水稻产量与易氧化有机质的相关性(r=0.818 1*)比与有机质(r=0.802 0)的相关性较高,说明易氧化有机质对水稻增产有较大的贡献。     

有机肥长期替代化肥对水稻产量及土壤养分的影响

【目的】研究不同比例有机肥长期替代化肥对水稻产量及土壤养分的影响,为黄壤地区实现化肥减施增效提供参考。【方法】依托农业农村部贵州耕地保育与农业环境科学观测实验站的长期定位试验,选取常规化肥(NPK)、低量有机肥替代化肥(1/4M+3/4NP)、中量有机肥替代化肥(1/2M+1/2NP)、全量有机肥替代化肥(M)和全量有机肥化肥配施(MNPK)5个试验处理,分析不同有机肥长期替代化肥对土壤养分、水稻产量及稳定性的影响,明确黄壤地区适宜的有机无机肥配施比例。【结果】与常规化肥(NPK)处理相比,施用有机肥的各处理水稻产量提高3.82%～24.97%,增产幅度为MNPK1/4M+3/4NP1/2M+1/2NPM;各处理水稻产量稳定性为1/4M+3/4NPMNPK1/2M+1/2NPMNPK;施用有机肥及有机无机配施较单施化肥可显著增加土壤中有机质、全氮、速效钾及有效磷含量;水稻有效穗数与产量呈极显著正相关,水稻产量与有效磷含量显著正相关,有效穗数则与土壤有机质、全氮、速效钾含量呈显著正相关。【结论】有机肥长期替代化肥可提高土壤养分含量,实现水稻增产,提升产量稳定性和可持续性,以低量有机肥替代化肥的施肥方式最佳。     

长期定位施肥对土壤养分和玉米产量的影响

通过对辽宁凤城棕壤长期定位监测点其中8年试验结果的统计分析,明确了长期不同施肥处理对土壤养分和玉米产量的影响。结果显示：较不施肥对照相比,长期不同施肥均提高了土壤有机质和速效氮、磷、钾含量。总的来说,土壤培肥效果以有机肥配施化肥好于相应的单施化肥或有机肥,化肥组合以氮磷钾或氮磷配施效果更好,单施氮肥相对较差。不同施肥处理对玉米产量的影响与上述养分的变化规律相似,且相关分析表明玉米产量与土壤碱解氮和速效磷含量密切相关。综上说明,在施用有机肥的基础上,合理配施氮磷钾肥,是该地区提高土壤肥力和实现玉米增产的最佳方案。     

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。