有机肥替代部分化肥对‘桂甜糯525’产量品质和土壤环境的影响

本研究通过田间试验,以不施肥为对照(T1),设置单施化肥(T2)和不同有机肥替代部分化肥(T3和T4)3个施肥处理,研究不同有机肥替代部分化肥对玉米产质量和土壤环境的影响。结果显示,施肥处理下玉米植株的农艺性状均优于不施肥处理,与单施化肥相比,施用有机肥能更好地促进玉米植株的生长,其中T3处理玉米植株的茎粗和叶片长较T2显著(P0.05,下同)提高11.94%和4.53%;施肥能显著提高玉米产量,较不施肥可显著提高14.27%～17.17%;施用有机肥能提高玉米鲜果穗性状和品质,其中T3处理穗长较T2显著提高7.12%;与T2处理相比,T4处理的籽粒蛋白质含量较T3显著提高7.21%,T3处理籽粒的可溶性糖含量较T1和T4处理显著提高61.54%和77.97%;T3处理土壤中的有机质含量较单施化肥显著提高64.52%。各指标相关性分析中,籽粒蛋白质和脂肪含量与总氮含量呈显著正相关(r=0.868,P0.01),说明有机肥可通过提高玉米对氮的吸收从而促进籽粒中蛋白质和脂肪等营养成分的积累。综上,有机肥替代部分化肥相比于不施肥和单施化肥能更好的促进玉米植株的生长,且在保证产量的同时能提高果穗品质,增加土壤有机质含量,可作为区域化肥减施下春玉米提质保产的推荐施肥方案。     

陇中旱农区有机肥替代化肥对玉米氮代谢酶活性的影响

为了探究陇中旱农区有机肥替代化肥的适宜比例，减少玉米生产中化肥的投入，在甘肃定西设等氮量(200 kg/hm²)的5个商品有机肥替代化肥的比例(0、50.0%、37.5%、25.0%、12.5%)和不施氮处理，研究不同替代比例对玉米叶片叶绿素含量、氮代谢相关酶活性、玉米产量及氮素利用效率的影响。结果表明，施氮处理显著提高硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)和谷丙转氨酶(GPT)活性。与单施化肥相比，有机肥替代化肥12.5%和37.5%处理显著提高GOGAT和GS活性，分别较单施化肥增加35.6%和52.5%、20.7%和39.5%。与不施氮相比，有机肥替代化肥12.5%和37.5%显著提高叶绿素含量、叶面积指数，分别提高97.5%和109.8%、102.8%和125.6%，与单施化肥无显著差异。氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力，有机肥替代化肥12.5%和37.5%显著低于单施化肥，玉米产量无显著差异。     

长期有机肥无机肥配施对水稻氮素吸收、转运及产量的影响

基于25年定位试验,设置6个大田试验处理（CK,不施肥;NPK,常规施用化肥;1/4M+3/4NPK,25%有机肥替代化肥;1/2M+1/2NPK, 50%有机肥替代化肥;M,100%有机肥替代化肥;MNPK, 100%化肥+100%有机肥）,研究了长期有机肥无机肥配施对水稻氮素吸收和利用的影响。结果表明,水稻地上部N素总积累量与产量大小均表现为MNPK>1/4M+3/4NPK> NPK>1/2M+1/2NPK>M>CK,与NPK处理相比,MNPK和1/4M+3/4NPK处理的地上部氮素总积累量增加20.11%~27.86%、产量增加2.04%~12.42%。各处理花前N素转运量对籽粒贡献率（69.54%~84.60%）显著高于花后积累量对籽粒贡献率（15.40%~30.46%）,花前N素积累是水稻植株N素的主要来源。1/4M+3/4NPK处理的氮肥偏生产力及氮收获指数均高于NPK处理,分别提高16.42%、10.29%。有机无机肥配施比单施化肥处理显著改善了稻米品质,提高了籽粒氨基酸含量,其中,非必需氨基酸含量是必需氨基酸含量的2倍左右。长期施肥条件下,25%有机肥替代化肥处理在化肥减施基础上,可以提高肥料利用率、促进水稻养分吸收,是黄壤性水稻土地区实现水稻增产、品质提升的最佳施肥措施。     

培肥方式对陇中旱农区玉米光合特性和产量的影响

依托2012年设在陇中旱农区的田间定位试验,设置单施化肥(CF)、有机肥+化肥(SC)、单施有机肥(SM)、单施玉米秸秆(MS)和不施肥对照(NA)5个处理,研究培肥方式对全膜双垄沟播玉米叶绿素含量(SPAD)、光合特性、叶面积指数、干物质积累和产量的影响。结果表明,单施化肥和有机肥化肥配施显著增强了玉米光合作用,4种培肥方式均增加了玉米叶片叶绿素含量和叶面积指数,CF、SC、SM和MS处理较NA分别增加了74.6%和80.0%、64.5%和74.0%、18.9%和28.9%、12.9%和25.8%。在各生育时期,CF和SC处理干物质积累量显著高于NA处理。CF和SC处理显著提高了玉米产量,子粒产量较NA分别增加了148.7%和119.1%,生物产量较NA分别增加了118.4%和105.0%。在陇中旱农区应用全膜双垄沟播技术种植玉米,化肥单施和有机肥配施化肥均可通过增加叶片叶绿素含量和叶面积指数改善光合作用,从而提高玉米产量。要维持玉米产量的可持续提高,有机肥化肥配施更加适宜。     

施肥措施对黄土高原旱作玉米资源利用效率的影响

依托在黄土高原半干旱旱农区建立的不同培肥措施的田间定位试验,以不施肥(NA)为对照,研究4个等氮量的不同培肥措施单施化肥(CF)、单施商品有机肥(SM)、商品有机肥+化肥(SC)和单施玉米秸秆(MS)对旱作玉米水氮利用效率及经济效益的影响。结果表明,单施化肥和有机无机配施显著提高了玉米产量及水氮利用效率,与不施肥相比,单施化肥和商品有机肥+化肥配施处理子粒产量、生物产量和水分利用效率分别增加了148.8%、136.5%、70.8%和105.7%、70.8%、81.6%。与单施化肥相比,商品有机肥+化肥、单施商品有机肥、单施玉米秸秆处理氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力分别降低了20.37%、83.97%、12.19%和50.18%、73.78%、44.14%。单施化肥处理和施商品有机肥+化肥处理均可提高玉米产量、生长期耗水量、水分利用效率、氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力,施商品有机肥+化肥产投比低于单施化肥。     

不同施肥模式对芒果产量、品质的影响

探讨不同施肥模式对芒果产量、品质的影响,为芒果园科学合理的施肥方式提供依据。以‘台农’为研究对象,在海南芒果主产区的乐东县红泰农场芒果园进行大田试验,共设置7个处理：不施肥（CK）、化肥20 cm浅施（H2）、化肥40 cm深施（H4）、生物有机肥替代20%N 20 cm浅施（T2）、生物有机肥替代20%N 40 cm深施（T4）、水肥一体化20 cm浅施（SH2）、水肥一体化40 cm深施（SH4）。结果表明：化肥、有机肥替代、水肥一体化处理产量与经济效益均显著高于CK,其中SH4处理产量与经济效益较CK增产203.64%,增益266.87%;T2、T4、SH4处理的产量、经济效益显著高于H2处理,其中SH4处理较H2处理增产23.25%,增益31.28%。施肥处理的果长、果横径、果厚均显著高于不施肥处理,SH4处理果型指数显著高于CK处理。施肥处理的可溶性固形物、糖酸比与固酸比均显著高于CK处理,其中SH4处理可溶性固形物含量较CK处理增加14.45%。CK的总酸含量显著高于施肥处理,H2处理总酸含量显著高于化肥深施、有机肥替代、水肥一体化处理,其中,SH4处理总酸含量较CK减少78.79%,较H2减少48.98%。各处理果实Vc与可溶性糖差异不显著。通过对果实产量以及品质的主成分评价,果实各指标的主成分打分由高到低排列依次为：SH4>T4> SH2 >T2>H4>H2>CK。在本试验条件下,水肥一体化40 cm深施是提高芒果产量、品质和经济效益的最佳模式。     

有机无机肥配合施用对土壤——水稻系统重金属平衡和稻米重金属含量的影响

通过田间试验研究了有机无机肥配施对土壤 水稻系统重金属平衡的影响。试验设置化肥（T1）、化肥+低量有机肥（T2）、化肥+中量有机肥（T3）、化肥+高量有机肥（T4）等4个处理,各处理施肥量相等,重复4次。试验结果表明,在等养分条件下,不同施肥处理对水稻地上部及籽粒的干质量没有显著的影响;糙米镉含量有随有机肥配施比例提高而增加的趋势,中量和高量有机肥与化肥配施处理（T3和T4）糙米镉含量分别为020和0.19 mg/kg,已接近谷类污染的临界值0.2 mg/kg,存在一定的健康风险。不施有机肥和低量有机肥与化肥配合施用都会导致锌和铜的亏缺,适量有机肥与化肥配合施用可保持微量营养元素的平衡,也能有效降低重金属污染风险,是建立可持续农业的有效途径。     

长期施肥对氮素利用以及土壤剖面氮素分布、积累的影响

依托28年长期定位试验，采集不同施肥处理土壤剖面样品，测定土壤硝态氮含量，结合产量计算氮素利用效率。结果表明，长期施肥显著增加玉米子粒产量、地上部总吸氮量及氮收获指数。化肥+有机肥(NPKM)处理产量最高，较单施化肥(NPK)处理提高8.7%。各处理硝态氮含量随着土层的加深均呈先降低后升高的趋势，硝态氮主要积累在0～100 cm土体，NPK、NPKM处理硝态氮积累量占比高于55%。因此，有机肥替代部分化肥可显著提高子粒产量，增加氮素利用效率，减少氮素淋溶。     

有机肥部分替代化肥对旱地地膜冬小麦产量及水肥利用效率的影响

为探求旱地冬小麦全生物降解地膜绿色覆盖栽培条件下有机肥氮替代化肥氮的适宜比例，于2020—2021年在甘肃定西布设大田试验，比较分析了单施化肥（CK）、15%有机肥氮替代化肥氮（OR₁₅）、30%有机肥氮替代化肥氮（OR₃₀）、45%有机肥氮替代化肥氮（OR₄₅）处理下旱地冬小麦干物质积累、籽粒产量、耗水量、水分利用效率、氮素效率等的差异。结果表明，与CK相比，适宜比例的有机肥替代化肥可有效调节冬小麦生长发育，优化干物质积累和耗水过程，提高籽粒产量和水肥利用效率。有机肥替代处理的花前群体干物质积累量均显著低于CK，而OR₁₅和OR₃₀处理的花后群体干物质积累量分别较CK增加了20.22%和5.39%，OR₄₅处理则降低21.84%；与CK相比，OR₁₅处理增产6.15%，OR₃₀和OR₄₅处理分别减产2.87%和10.43%；OR₁₅和OR₃₀处理的水分利用效率较CK提高了7.76%和3.78%，OR₄₅处理降低了1.89%；OR₁₅、OR₃₀和OR₄₅处理的生育期耗水量分别较CK低1.53%、6.43%和8.67%，而花后耗水量分别高7.46%、1.82%和0.80%；相比于CK，适宜比例的有机肥替代化肥主要通过增加小麦穗数和千粒重提高籽粒产量；有机肥替代处理均显著提高了冬小麦氮素利用效率、氮素收获指数和化肥氮偏生产力，且分别平均较CK提高了10.36%、4.46%和42.16%；OR₁₅处理的籽粒氮积累量较CK增加了7.81%，OR₃₀和OR₄₅处理分别降低了8.63%和20.35%。通过综合分析，有机肥氮15%替代化肥氮可作为陇中旱地冬小麦全生物降解地膜绿色覆盖栽培条件下实现小麦稳产增产及提质增效的氮素管理模式。     

化肥减施对茶树养分吸收和茶园土壤环境的影响

土壤酸化是当前我国多数茶园的障碍因子,偏施无机肥和重施氮肥等不合理施肥是茶园土壤酸化的主要成因。为探究有机肥部分替代化肥对缓解茶园土壤酸化的效果,本研究在茶园设置不施肥（T0）、常规施肥（T1）、氮肥有机替代30%(T2)、氮肥有机替代30%+增施腐殖质（T3）、氮肥有机替代30%+增钾补镁（T4）和氮肥有机替代30%+增施腐殖质+增钾补镁（T5）等6个施肥处理,观测不同处理的土壤养分、茶叶养分含量及土壤环境的变化,分析茶树养分吸收对茶园土壤环境的影响。结果表明,相较于常规施肥处理,氮肥有机替代处理增加了土壤有机质含量,降低土壤碱解氮含量,但不降低叶片氮含量;与T0和T1处理相比,T3、T4和T5处理提高了土壤pH、阳离子交换量、速效钾含量和交换性镁含量,叶片钾和镁含量增加、铝含量降低。氮肥有机替代配合增施腐殖质和增钾补镁措施可有效提高土壤盐基阳离子含量,并抑制茶树对铝的吸收,缓解土壤酸化进程。因此,茶园推广含腐殖酸有机肥和养分均衡管理的技术措施,可有效改善土壤酸化状况。     

有机无机肥配施对冬水田水稻产量和耕层土壤性质的影响

在农业生产要求全面减施化肥农药的大背景下,综合评价四川冬水稻田区有机无机配施对水稻产量和土壤肥力的效应具有一定意义。本试验在冬水稻田区,比较了在等氮量替代条件下,无N(CK)、单施化肥N、P、K(T1)、30%有机肥N+70%化肥N(T2)、50%有机肥N+50%化肥N(T3)、100%有机肥N(T4)等处理的水稻产量、氮肥利用和土壤肥力变化情况。结果表明,有机无机肥配施处理的水稻产量较CK增加17.29%~31.43%,T2处理最高,且明显提高了氮肥利用率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力;有机无机肥配施具有提升土壤有机质、培肥地力的作用。可见,冬水稻田区适宜的有机肥替代方案为30%有机N+70%化肥N,既可稳定水稻产量、降低成本,又可提高氮素利用率和降低对农田环境的不良影响。     

生物炭与肥料配施对土壤养分及玉米产量的影响

采用田间试验的方法,设无生物炭无肥料(CK)、常规施肥(F1)、80%常规施肥(F2)、80%常规施肥+20%生物炭(F2B)、70%常规施肥(F3)以及70%常规施肥+30%生物炭(F3B)6个处理,研究生物炭和肥料配施对土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾及玉米不同生育期干物质积累和产量的影响。结果表明,生物炭与肥料配施处理(F2B、F3B)较单施肥处理(F2、F3)在不同程度上提高土壤有机质、土壤全氮、有效磷、速效钾含量、玉米各生育期干物质量及产量。F2B处理的玉米产量略高于F1处理,二者差异不显著。与常规施肥相比,生物炭与化肥合理配施改善土壤养分状况。试验区最佳肥料-生物炭施用量效配比为80%常规肥+20%生物炭。     

有机肥部分替代化肥对甘蓝生长、品质及土壤状况的影响

为探明化肥的减施并增施有机肥对甘蓝生长的影响,改善因施用过量化肥导致的蔬菜品质下降、肥料利用率降低和土地盐碱化等问题。本试验在冬闲田种植条件下,以鸡心甘蓝‘探春’为试验材料,采用田间小区（100%化肥、75%化肥+25%有机肥、50%化肥+50%有机肥）试验方法研究化肥减量及有机肥增施对甘蓝生长、品质以及土壤状况的影响。结果表明,化肥减量同时增施一定量有机肥对甘蓝产量和生物量无显著影响;随着有机肥施用量的增加,甘蓝横径有显著增加;随着有机肥施用比重的增加,硝酸盐含量逐渐从26.3 mg/kg降至17.7 mg/kg,亚硝酸盐含量从0.86 mg/kg降至0.60 mg/kg;同时土壤放线菌数量显著提高至300.99×10⁴CFU/g,土壤真菌数量显著降低至149.99×10³CFU/g;减施化肥显著提高了土壤pH（土壤pH提高至7.03）,土壤有机质含量无显著变化。可见,有机肥部分替代化肥可满足甘蓝生长过程中对肥料的需求,T50处理的甘蓝能够在化肥减量50%的情况下保持产量与品质不下降,同时提高土壤状况与放线菌数量,是相同条件下冬闲田甘蓝栽培一种稳产合理的施肥模式。     

宁夏扬黄灌区有机肥配施氮肥对滴灌春玉米生长和产量的影响

通过两年田间定位试验,采用裂区设计,设有机肥为主处理,氮肥为副处理,研究滴灌条件下有机肥与氮肥配施对玉米生长和产量的影响,滴灌条件下砂质土壤春玉米田有机肥和氮肥配施的最佳施用量,为土壤培肥、化肥减施以及提高宁夏扬黄灌区玉米产量提供理论依据。结果表明,玉米产量以有机肥3 000 kg/hm^2配施300 kg/hm^2氮肥处理最高,比不施肥处理增产50.65%;其次为有机肥4 500 kg/hm^2配施300 kg/hm^2氮肥和有机肥4 500 kg/hm^2配施225 kg/hm^2氮肥处理,分别较不施肥增产48.78%和46.83%。根据宁夏中部干旱带扬黄灌区土壤培肥和玉米增产需要,建议推荐有机肥施用量为3 000~4 500 kg/hm^2,配施氮肥用量225~300 kg/hm^2。     

施生物炭和有机肥对白浆土理化性质和玉米产量的影响

分析施不同量生物炭（C0、C1、C2、C3）及有机肥（OM）对白浆土理化性质及玉米产量的影响。两年试验结果表明,与常规对照（C0）相比,施15 000 kg/hm²生物炭（C1）对玉米增产不显著,施用高量生物炭（C2、C3）和有机肥均增产,最高增产31.3%,C2与C3处理的产量差异不显著。与常规对照相比,施生物炭可显著提高土壤pH值、有机质、全N、有效钾的含量,且随着施用量增加,提高幅度增加;施有机肥增加了土壤有机质和全氮含量。施生物炭可显著降低土壤交换性H⁺和交换性Al³⁺含量,施有机肥对其降低效果不显著。施生物炭以30 000 kg/hm²改良白浆土效果最佳;从经济效益考虑,施用有机肥更适宜推广应用。     

有机无机肥配施对土壤硝态氮、玉米产量和氮素利用率的影响

通过田间定位试验,等氮量条件下研究100%有机肥(T1)、30%有机肥+70%无机肥(T2)、20%有机肥+80%无机肥(T3)、100%无机肥(T4)和不施肥(CK)对玉米各生育期0~90 cm土层硝态氮含量、玉米产量和氮素利用率的影响。结果表明,施肥均可增加各土层硝态氮含量,随玉米生长发育,表层硝态氮有下移趋势,成熟期最明显,其中,T4处理31~90 cm土层分别比CK、T3、T1和T2处理高96.9%、39.1%、36.1%和17.8%。苗期和灌浆期0~90 cm土层硝态氮累积量与玉米产量相关系数分别为0.925~*和0.904~*,拔节期达0.997~(**),T2和T3处理供氮能力较强。T3、T2、T4和T1处理玉米增产率分别达138.76%、131.93%、117.28%和71.73%,其中,T3和T2处理高产并稳产,可最大限度提高氮肥利用率,明显降低环境污染风险。有机无机肥配施是较为合理的施肥模式,且配比以20%∶80%为最佳。     

化肥减量对麦田土壤微生物量及微生物区系的影响

为了解化肥减量和有机培肥配施对冬小麦田土壤微生物的影响,以单施常量化肥(表示为NPK,分别施尿素、磷酸二铵和硫酸钾251.8、255.7和375.2kg.km-2)为对照,设置不同化肥(不减量、减量30%、减量50%和减量70%)和有机肥(18 000、25 500和34 500kg.km-2,分别用LM、MM和HM表示)配施处理,采用系列稀释平板法和氯仿熏蒸培养法分别测定了不同处理下土壤微生物量碳、氮以及微生物区系分布的差异。结果表明,有机无机肥配施显著增加了麦田土壤微生物量碳、氮以及细菌、固氮菌、放线菌等微生物数量,但不影响土壤真菌数量。施肥效果在化肥不减量时随有机肥施用量增加呈上升趋势,在化肥减量时以50%NPK+MM处理最佳。说明化肥适度减量和配施有机肥能够改善土壤微生物量,有利于提高土壤肥力。     

节水灌溉与有机肥配施对关中地区夏玉米氮肥利用的影响

为寻求更适合关中地区夏玉米的灌溉施肥管理措施，本研究通过田间试验，采用充分灌溉(W1)与减少灌溉量50%的非充分灌溉(W2)两种灌溉方式，设置3种不同的施肥处理，F1(化肥)、F2(24%有机肥+76%化肥)、F3(48%有机肥+52%化肥)，研究减少灌溉水量和配施有机肥对夏玉米产量及氮肥利用效率的影响。结果表明，节水灌溉和有机无机肥配施可提高植株对氮素的吸收、累积和转运水平。有机无机肥配施与不同灌溉量的交互作用对作物0～100 cm土层硝态氮含量影响显著。节水灌溉和有机肥配施处理均提高了夏玉米的子粒产量以及氮肥利用效率，W2F2处理的产量达到最高为6 287.3 kg/hm²。综上，节水灌溉(W2)和配施24%有机肥+76%土肥(F2)相结合的处理对应的氮素利用效果最好。     

化肥减施对乌龙茶产量、品质和肥料利用率及经济效益的影响

通过田间试验,研究了不同化肥减施模式对茶叶产量、品质、养分吸收、肥料利用率的影响,分析了不同施肥模式下的经济效益情况,设置了5个处理：不施肥（CK）,当地常规施肥（CF）,有机替代（OF,化肥减量50.7%）、新型缓释肥（SRF,化肥减量34.4%）和茶树专用生物炭基肥（BF,化肥减量30.3%）。结果表明,与不施肥（CK）模式相比,各施肥模式下茶叶产量两年平均增幅为14.24%~29.56%;与常规施肥处理（CF）相比,有机替代处理茶叶产量有所降低,新型缓释肥（SRF）和茶树专用生物炭基肥处理（BF）两年平均产量增加3.83%和9.66%,其中BF处理显著高于CF处理（P<0.05）。与CF处理相比,各化肥减施模式对茶叶品质成分不会产生明显的影响,BF处理能降低茶叶酚氨比,尤其是秋茶。与CF处理相比,SRF和BF处理能提高茶树新梢氮、磷、钾、钙和镁的吸收量,提高茶树新梢肥料利用率,其中SRF处理新梢肥料贡献率、农学效率、偏生产力和养分回收率两年平均分别增加了3.25%、0.96 kg·kg^-1、4.01 kg·kg^-1和7.51%,BF处理新梢肥料贡献率、农学效率、偏生产力和养分回收率两年平均分别增加7.63%、1.41 kg·kg^-1、3.95 kg·kg^-1和13.71%,BF处理效果优于SRF处理。与CF处理相比,新型缓释肥每年每公顷增加纯收入630元,BF处理增加纯收入6 995元。茶树专用生物炭基肥模式在闽北乌龙茶区具有良好的应用前景。