南方亚热带杉木林土壤N2O排放对氮磷添加的响应

利用国际森林土壤温室气体采集、分析最普遍的方法——静态箱法和气相色谱法,对石溪林场杉木林土壤主要温室气体的排放和吸收通量进行了研究.探讨氮磷添加后土壤主要温室气体的响应规律,以及对森林温室气体通量的影响.研究表明,高氮及高氮加磷对提高地表N2O的排放量有统计学意义(p0.01);低氮及低氮加磷也提高了地表N2O的排放量,但是不具有统计学意义.施肥对地表N2O的排放量的影响主要表现在施肥初期,施肥后一周内,添加氮肥会导致N2O的排放量出现一个明显的峰值.随着时间的推移,N2O的排放量明显下降,直到与对照样地的差异不具有统计学意义.     

氮沉降对杉木林土壤有效氮和磷含量的影响

为探究长期氮沉降对土壤有效氮和磷含量的影响,以亚热带杉木人工林为研究对象,研究10 a 氮沉降对杉木人工林土壤有效氮、磷含量的影响,并探讨干、湿季土壤有效氮、磷含量对氮沉降的响应动态。试验分为对照(0 kg?hm－2?a－1)、低氮(60 kg?hm－2?a－1)、中氮(120 kg?hm－2?a－1)、高氮(240 kg?hm－2?a－1)4种处理模拟氮沉降试验,结果表明,随着施氮量的增加,土壤铵态氮、硝态氮和有效氮含量呈上升趋势,并且铵态氮和硝态氮表现出明显的季节动态。土壤pH值和NH＋4－N/NO－3－N值随着施氮量增加而降低,有效磷的含量在中氮处理中最高, N/P值均在一个较高的水平范围。     

氮添加对杉木人工林土壤氮有效性、溶解性有机氮和酸化的影响

【目的】研究氮添加条件下杉木人工林土壤氮有效性、溶解性有机氮(dissolved organic nitrogen,DON)和pH值的变化规律,为氮沉降后杉木人工林土壤肥力管理提供依据。【方法】以安徽省庐江县洋河村林场11年生杉木人工林为研究对象,设定对照(CK,0 kg/(hm~2·年))和氮添加(N,100 kg/(hm~2·年))处理,通过测定2013-2015年连续3年氮添加后土壤不同土层(0～10和10～30 cm)和月份的氮有效性、DON和pH值,研究氮添加条件下土壤氮有效性、DON和pH值的变化特征。【结果】(1)与对照相比,氮添加处理显著促进了土壤有效氮含量的增加(P0.05),0～10 cm土层较10～30 cm土层对氮添加的响应更为敏感,且硝态氮(NO~-_3-N)为杉木人工林土壤有效氮的主要存在形式(64.8%)。(2)与对照相比,氮添加处理显著提高了土壤氮有效性和溶解性有机氮含量(P0.05),不同月份氮有效性和溶解性有机氮含量差异显著(P0.05),且它们的变化幅度在不同土层存在明显差异。(3)与对照相比,氮添加处理降低了土壤pH值,不同月份pH差异显著(P0.05),pH总体上表现为1月和3月较高,7月和9月较低,且随土层深度的增加而上升。(4)与土壤硝态氮和溶解性有机氮含量相比,增加相同程度的铵态氮后,土壤pH值降低的幅度更大,酸化程度更强。【结论】氮添加对杉木人工林土壤氮有效性和溶解性有机氮的增加具有显著促进作用(P0.05),且影响程度在月份和土层之间存在显著差异;氮添加降低了土壤pH值,相较硝态氮和溶解性有机氮而言,土壤铵态氮含量的增加更能引起土壤的酸化。     

一次性施肥技术对冬小麦/夏玉米轮作系统土壤N2O排放的影响

利用静态暗箱-气相色谱法对华北平原冬小麦/夏玉米轮作系统施氮条件土壤N2O排放特征进行周年观测,以探讨不同处理[对照(CK)、优化施氮(OPT)、优化氮肥一次性施用(OPT1)和控释肥(CRF)]土壤N_2O排放特征及土壤温度、湿度对土壤N_2O排放的影响。结果表明:冬小麦/夏玉米轮作系统中土壤N2O排放峰值主要出现在施肥+降雨或灌溉事件后,不同处理N_2O排放通量变化范围在-0.24~2.78 mg N2O·m~(-2)·h~(-1),平均排放通量23.88~65.46μg N_2O·m~(-2)·h~(-1),OPT1和CRF两个一次性施肥处理可以降低小麦和玉米基肥施用后土壤N_2O排放峰值,但未改变轮作周期土壤N_2O排放季节变化规律;土壤含水量对土壤N2O排放有显著影响,且对夏玉米季土壤N2O排放影响大于冬小麦季;各处理土壤N2O排放通量与5 cm深度土壤温度之间均无相关性;不同处理N_2O年度排放总量差异显著,与OPT处理相比,OPT1处理和CRF处理N2O年排放总量分别减少27.47%和22.80%。各处理N_2O排放系数介于0.28%~0.50%,均低于IPCC 1.0%的推荐值,且各处理产量之间没有显著性差异,因此一次性施肥技术能够在保证产量的前提下,有效减少冬小麦/夏玉米轮作系统土壤N2O排放。     

不同施肥和保水措施对油茶土壤N2O排放的影响

为探究不同施肥和保水措施对油茶土壤N_2O排放的影响,采用静态暗箱-气相色谱法,设置对照(B0CK)、氮肥(N,0.13 g N·kg~(-1))、磷肥(P,0.065 g P·kg~(-1))、氮磷肥(NP,0.13 g N·kg~(-1)+0.065 g P·kg~(-1))、低复合保水材料(生物炭和聚丙烯酰胺,B1,每盆13.65 g炭+1.35 g聚丙烯酰胺)、高复合保水材料(生物炭和聚丙烯酰胺,B2,每盆27.30 g炭+2.70 g聚丙烯酰胺)、低复合保水材料和N(NB1)、高复合保水材料和N(NB2)、低复合保水材料和P(PB1)、高复合保水材料和P(PB2)、低复合保水材料和NP(NPB1)、高复合保水材料和NP(NPB2),共12个处理,进行不同施肥和保水措施下土壤N_2O排放的差异比较。结果表明,N、P添加均显著增加土壤N_2O的累积排放量,NP添加与对照无差异。施加复合保水材料抑制土壤N_2O的排放,随着复合保水材料施用量的增加,土壤N_2O的排放显著降低,与对照相比,B1和B2处理N_2O减排50%以上。N添加条件下,与对照相比,添加复合保水材料NB1、NB2的N_2O累积排放显著降低。P与复合保水材料无交互作用。N、P和复合保水材料对土壤N_2O累积排放量具有显著作用,在NP同施时,与对照相比,添加复合保水材料NPB1、NPB2的N_2O累积排放分别降低了1.18%、30.69%。因此,高复合保水材料类型的施肥措施对减少油茶土壤N_2O排放具有重要意义,从而对缓解全球气候变化具有重要影响。     

亚热带杉木采伐迹地营造不同树种人工林对土壤碳氮磷积累的影响

通过比较我国亚热带地区杉木采伐迹地上营造的26年生米老排和杉木人工林0～100cm土层碳(C)、氮(N)、磷(P)元素含量、储量及其化学计量比,探讨不同造林树种对土壤碳、氮、磷养分在剖面的垂直分布的影响。(1)两种林分土壤C、N含量均随土层深度增加显著下降,在0～10cm土层米老排人工林土壤C、N含量比杉木人工林分别高28.72%和19.49%;(2)杉木人工林各土层间P含量无显著差异,而米老排人工林土壤P含量随土层深度增加而降低,米老排人工林比杉木人工林0～10cm土层P含量显著增加了11.22%,60～80cm及80～100cm土层P含量分别降低了17.40%和17.92%;(3)米老排人工林与杉木人工林0～100cm土壤C库分别为157.49t·hm~(-2)和132.60t·hm~(-2),营造米老排人工林比杉木人工林显著提高了土壤C库(18.72%),其中40～100cm土层C库显著增加了25.34%,各土层N库无显著增加,土壤N库无显著增加,但营造米老排人工林显著降低了40～100cm土壤P库,与杉木人工林相比降低了14.40%。因此,底层土壤是十分重要的养分库,造林树种转换对于底层土壤也有显著影响。与杉木人工林相比,阔叶树米老排人工林有更强的碳储存能力,能改善土壤肥力,也提高了磷在土壤表层的富集。     

氮肥配施小麦秸秆生物炭对稻麦轮作土壤剖面CH4和N2O浓度的影响

[目的]施用生物炭是稻麦轮作系统温室气体减排的新型措施.研究甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)在土壤剖面中的分布特征,可以揭示生物炭影响温室气体的产生和排放机制.[方法]设置对照(N0B0)、单施氮肥(N1B0)、单施生物炭(N0B1)和氮肥配施生物炭(N1B1)4个处理,利用土壤剖面气体原位采集系统研究氮肥配施生物炭对稻麦轮作系统土壤剖面7、15、30和50 cm这4个层次CH4和N2O浓度周年变化的影响.[结果]N2O浓度的峰值均出现在氮肥施用后;施氮肥处理较不施氮肥处理显著增加水稻季土壤各层次CH4浓度和整个轮作期间土壤各层次N2O浓度(P＜0.05);施氮处理均表现出土壤上层CH4和N2O浓度高于下层.生物炭效应则随氮肥施用与否而异:施氮条件下生物炭处理显著降低水稻季土壤7和15 cm处CH4的浓度(P＜0.05),平均降幅为24.8％;也显著降低小麦季土壤各层次N2O的浓度(P＜0.05),平均降幅为33.2％;在不施氮条件下单施生物炭则显著增加了水稻季土壤各层次CH4的浓度(P＜0.05).[结论]配施生物炭可以显著降低稻麦轮作体系表层土壤中CH4和N2O的浓度,从而降低稻麦轮作系统CH4和N2O的产生和排放.     

不同凋落物配比对杉木土壤微生物量碳氮的影响

[目的]探讨土壤微生物对不同配比杉木—火力楠凋落物分解的响应,为促进我国南方杉木人工林的可持续经营与发展提供科学依据.[方法]在我国南方典型酸雨区福建省邵武市4、15和32年生杉木人工林内,设5个凋落物分解试验处理,分别为杉木(C)、火力楠叶(M)、杉木:火力楠叶=2:1(C2M1)、杉木:火力楠叶=1:1(C1M1)、杉木:火力楠叶=1:2(C1M2),采用网袋法分析不同配比处理杉木人工林0~5 cm表层土壤微生物量的碳、氮含量及微生物量碳氮比的差异.[结果]4和15年生杉木人工林中土壤微生物量碳含量最高的处理分别为C2M1和C1M1,显著高于C、M单一配比处理(P<0.05,下同),32年生杉木人工林中各处理间土壤微生物量碳含量随时间波动变化;4、15和32年生杉木人工林中,不同混合凋落物与单一凋落物的土壤微生物生物量氮含量差异随时间的变化存在差异.各林龄土壤微生物量碳氮比在凋落物分解的不同时段存在明显波动变化,且分解时间为120和240 d时出现最低值.土壤温度与水分含量对4年生和15年生杉木人工林表层土壤微生物量碳氮的影响显著,对32年生杉木人工林影响不明显;各林龄表层土壤微生物量碳氮含量与土壤pH呈显著相关.方差分析结果表明,受林龄、杉木—火力楠凋落物配比及凋落物分解时间的多重影响,各林分表层土壤微生物量碳氮含量在凋落物整个分解周期内呈波动变化,其中微生物量碳含量的峰值出现在60和240 d,微生物量氮含量的峰值出现在120和240 d.[结论]对纯杉木幼龄林和中龄林的混交改良采用杉木—火力楠以2:1和1:1混交效果更佳,而在生产实践中对杉木—火力楠配比的选择还应综合考虑杉木林龄、土壤pH、土壤温度和水分含量等环境因子及季节变化的影响.     

密度调控对杉木人工林土壤理化性质的影响

为了解杉木人工林土壤的碳(C)、氮(N)、磷(P)质量分数及其生态化学计量特征,以及不同林分密度下土壤养分的变化规律。以福建顺昌地区杉木人工林为研究对象,设置3种不同林分密度(分别为750、1 200、1 500株/hm²)分析杉木人工林各土壤深度C、N、P的质量分数及其生态化学计量特征。结果表明：不同样地杉木人工林土壤C、N质量分数差异不显著;林分密度为1 200株/hm²的土壤的w(C)∶w(N)、w(C)∶w(P)最高,林分密度为1 500株/hm²土壤的w(N)∶w(P)最大;杉木人工林各土层土壤的C、N、P的质量分数差异不明显;林分密度因素对C、N、P的质量分数以及w(C)∶w(N)、w(N)∶w(P)等生态化学计量特征的影响均达到显著水平;林分密度对全磷质量分数和土壤含水量的影响程度高于其他指标。     

模拟氮沉降和磷添加对杉木林土壤呼吸的影响

  目的  模拟氮沉降和磷添加对杉木Cunninghamia lanceolata林土壤呼吸的影响,对调控杉木林土壤碳循环提供科学依据。  方法  以10年生杉木林为研究对象,共设置9个处理水平[对照(ck)、低氮(N₃₀:30 kg·hm?2·a?1)、高氮(N₆₀:60 kg·hm?2·a?1)、低磷(P₂₀:20 mg·kg?1)、高磷(P₄₀:40 mg·kg?1)、低氮低磷(N₃₀+P₂₀)、低氮高磷(N₃₀+P₄₀)、高氮低磷(N₆₀+P₂₀)、高氮高磷(N₆₀+P₄₀)],探讨了大气氮沉降和磷添加对杉木林土壤呼吸的影响。  结果  施加氮磷没有改变杉木林土壤呼吸的季节性变化。单独施氮促进了杉木林土壤呼吸作用,高氮水平(N₆₀)对土壤呼吸的促进最显著(P＜0.05);单独施磷促进了杉木林土壤呼吸作用,高磷水平(P₄₀)对土壤呼吸的促进最显著(P＜0.05);氮磷复合作用下低氮高磷(N₃₀+P₄₀)对杉木林土壤呼吸的促进作用最为显著(P＜0.05)。相关分析发现:土壤呼吸速率与土壤温度呈极显著正相关(P＜0.01),与土壤湿度呈极显著负相关(P＜0.01),低氮低磷水平下(N₃₀+P₂₀)土壤温度敏感性系数(Q₁₀)高于对照。  结论  氮沉降和磷添加均对杉木林土壤呼吸有促进作用,氮磷复合作用下对杉木林土壤呼吸的促进作用更为显著,其中高氮低磷的促进作用最为显著。图1表2参46     

螺杆泵式水田化肥深施机的排送肥机构研究

在水田化肥深施方案（即将化肥与适量水混合后，用强制性排送肥机构将其排入土中）的基础上，对排送肥机构的结构进行了研究。研制了一种对各排肥管轮换供肥的分配器，并对相关参数进行了优化，实验表明，这种排送肥机构能满足农业生产的要求。     

苎麻肥料效应的研究

适量施用尿素能增加苎麻产量,“黄壳早”以全年亩施55kg,“芦竹青”以全年亩施75kg的产量最高,分别比对照增产35.5%和36.4%,合理氮、钾肥配比是提高苎麻产量和品质的重要技术措施,施钾能提高苎麻产量,以亩施尿素30kg和KCl20kg的经济效益高,平均比对照提高产量16.5%,此外,根外喷施0.5%和0.8和KCl,有防止花叶病的作用,以0.8%防效最高,喷施硼、锰、锌微肥对苎麻产量和品质有良好作用,在酸性土壤上,喷0.1%硼肥平均增产11.6%;在石灰性土壤上喷0.2%硼砂,平均增产4.6%;喷锰,锌微肥各试验点比对照平增产7.2%。     

我国主要麦区农户施肥评价及减肥潜力分析

【目的】明确我国主要麦区农户小麦施肥存在的问题及减肥潜力,为科学施肥、合理减肥提供依据。【方法】连续3年对我国主要麦区的小麦种植户进行施肥调研和取样,基于农户产量、养分需求量和土壤养分供应水平对其施肥状况和减肥潜力进行评价和分析。【结果】我国主要麦区农户小麦产量和生物量平均为6.0和13.2 t·hm ^-2,二者极显著线性相关。小麦产量与施肥量和土壤养分无显著相关。我国小麦氮（N）、磷（P₂O₅）和钾（K₂O）肥用量平均分别为191.1、112.8和53.4 kg·hm ^-2,春麦区农户氮、磷和钾肥用量平均分别为171.7、108.9和10.6 kg·hm ^-2,旱作区分别为154.3、111.8和32.6 kg·hm ^-2,麦玉区分别为236.4、128.1和74.0 kg·hm ^-2,稻麦区分别为177.5、77.0和71.8 kg·hm ^-2。就施氮量而言,春麦区过量施氮的农户较少,为34%,其次是麦玉区、稻麦区和旱作区,分别为42%、55%和63%;产量较低的农户是氮肥减施的重点,减氮潜力最高达43.6%,平均需减氮2.3—135.5 kg·hm ^-2。过量施磷问题比较突出,各麦区施磷过量的农户分别占63%、87%、68%和57%,即使小麦高产时,仍有超过50%的农户施磷过量;各麦区不同产量等级的农户均需减施磷肥,减磷量平均为3.8—91.1 kg·hm ^-2,旱作区减磷潜力最大,达55.6%。施钾状况因麦区而异,在春麦区,主要问题是施钾不足,占84%,平均需增施钾肥22.8 kg·hm ^-2;旱作、麦玉和稻麦区,减钾潜力分别达43.2%、25.7%和56.0%;产量较低的农户是减钾的重点,平均需减钾31.7—45.9 kg·hm ^-2。【结论】我国农户施肥状况和减肥潜力因农户产量和麦区不同存在差异,中低产农户过量施肥问题较为严重,应注意根据产量适量减少施用氮、钾肥,所有农户均需警惕磷肥过量投入问题,其中旱作区氮、磷肥减施潜力最高,稻麦区减钾潜力最高。     

复混肥料中化肥含量对3种肥料微生物存活率的影响

将圆褐固氮菌Azotobacter chroococcumAccc 8011,巨大芽孢杆菌Bacillus megatheriumAccc10011和胶质芽孢杆菌Bacillus mucilaginosusAccc 10013的草炭吸附制剂直接或间接(将菌剂装入聚丙烯薄膜袋密封)置于有机肥与化肥制成的复混肥料中,于25℃恒温放置30 d,采用标准平板菌落计数法测定活细菌数量,研究添加化肥对细菌存活率的影响。实验结果表明,当化肥总养分(N P2O5 K2O)达到0.066 g.g-1,加入的细菌活菌数显著下降。经方差分析,各处理间差异极显著。将这几种细菌的草炭吸附制剂封装入聚丙烯薄膜袋再埋入化肥与有机肥制成的复混肥料中,当化肥总养分达0.122 g.g-1时,细菌的存活率也有显著的下降。所以这3种肥料细菌不能与化肥质量分数较高的有机-无机复混肥料混合,而应单独包装,分开放置。表2参16     

不同基肥对大棚土壤养分、豇豆产量及品质的影响

以豇豆(Vigna unguiculata)为材料,采用椰糠有机肥、生物酵素·活性菌肥和化肥作基肥,研究不同种类肥料和不同施用量对土壤养分、豇豆品质及产量的影响。结果表明:(1)施用椰糠有机肥对土壤质量的改善效果更明显,尤其施用量在14 286 kg·hm~(-2)(B2)时,土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量以及p H值较种植前(CK0)及施用化肥的处理(CK)均有不同程度上升,且均达显著性差异;(2)椰糠有机肥总体表现出优于化肥及生物酵素·活性菌肥的良好效果,其中施用量为9 524 kg·hm~(-2)(B1)时,产量最高,B2次之,但B1,B2之间差异不显著;(3)B2处理豇豆表现出最好的综合营养品质。     

农用肥料施用误区分析

肥料的施用是作物丰产的重要因素之一,不注意肥料的施用可导致作物产量和品质的下降。通过总结化学肥料、有机肥料及菌肥施用过程中的常见误区,旨在为今后的肥料施用提供科学依据。     

肥料种类对马铃薯增产效果的影响

大田试验结果表明,肥料种类对马铃薯的增产效果不同,增施有机肥和微肥比单施复合肥增产39．6％,商品率提高21个百分点;有机肥中加入微生物肥料,比施复合肥（加强钾肥）产量显著提高,但是增产幅度与土质有关,黑粘土增产10．9％,河潮土增产则达32．0％;商品率提高6个百分点。     

甘薯高产施肥技术的研究

采用三因素二次正交旋转组合回归设计试验，对甘薯氮、磷、钾施肥量进行了研究。通过１９９４，１９９５两年的田间试验，建立了甘薯施肥的产量反应数学模型。结果表明：对产量的影响顺序是钾＞氮＞磷，最佳组合是Ｎ７．５４～９．２４ｋｇ／亩，Ｐ２Ｏ５７．７５～８．５７ｋｇ／亩，Ｋ２Ｏ２４．５４～２９．０６ｋｇ／亩，亩产可达３０００ｋｇ左右。     

华南地区主要蔬菜磷钾肥料利用率研究现状

总结了近年来在华南地区主要蔬菜生产区进行的田间试验结果,分析了施磷钾肥对叶菜、瓜类、豆类蔬菜产量和养分吸收的影响,以及目前条件下华南地区蔬菜磷钾肥的偏生产力、农学效率、肥料表观利用率、生理利用率、肥料贡献率和地力贡献率。结果表明,叶菜、瓜类和豆类蔬菜施用磷钾肥均能促进蔬菜产量的增加和磷钾养分的吸收。叶菜、瓜类、豆类蔬菜磷肥偏生产力分别为781.9 kg/kg、257.6 kg/kg、211.9 kg/kg,农学效率为30.5 kg/kg、64.1 kg/kg、23.1 kg/kg,表观利用率为17.2%、9.7%、6.1%,生理利用率为222.3 kg/kg、370.6 kg/kg、292.7kg/kg,肥料贡献率为16.4 %、19.4%、12.9%,地力贡献率为83.6 %、80.4%、87.1%。叶菜、瓜类、豆类蔬菜钾肥偏生产力分别为298.8 kg/kg、164.3 kg/kg、165.8 kg/kg,农学效率为29.5 kg/kg、39.5 kg/kg、25.8 kg/kg,表观利用率为24.8%、24.3%、13.0%,生理利用率为152.3 kg/kg、218.6 kg/kg、229.1kg/kg,肥料贡献率为13.8 %、21.6%、17.4%,地力贡献率为86.2 %、78.3%、82.6%。分析肥料利用率分布频率可以看出,磷肥表观利用率＜20%的试验样本和钾肥表观利用率＜30%的试验样本均占总样本的80%以上,表明目前试验条件下各类蔬菜的磷钾肥利用率较低,生产上需同时解决蔬菜产量及肥料利用效率提高的问题。     

有机肥料和无机肥料联合应用对黄瓜生产的影响

有机肥和无机肥联合施用,不仅能保持黄瓜产量,提高品质和风味,而且还能保护生态环境。复合肥料可以减少因施肥过量造成的农业面源污染,提高农田土壤质量。复合肥料结合有机肥和无机肥的优点,根据黄瓜需肥特点和养分的合理配置,既能满足黄瓜生长的要求,又克服了有机肥效率低的缺点。因此,有机无机复合肥的联合应用将是黄瓜肥料发展的重要方向。