有机肥和化学肥料配合施用对红壤肥力的影响

通过对红壤旱地长期不同施肥处理的土壤研究,发现不同的施肥处理对红壤旱地性质影响极为明显:长期施用化肥,耕作13年后,土壤活性有机质下降39.6%,在NPKS处理中,活性有机质上升16.9%,M中上升11%。长期施用有机物的处理中,土壤的微生物的数量和土壤酶的活性显著高于长期施用化学肥料的处理,由以长期单度施用化学氮肥为最低。在红壤旱地上长期施用化学肥料,使土壤严重酸化,不利于玉米的生长,肥料的长期效果为:氮肥仅增产24.9%,化学肥料配合施用的NPK处理增产率267%,NPKS处理增产率319%,M处理增产率267%,NPKM处理增产率高达367%。施用有质物还可防止土壤酸化,提高土壤的养分的有效性和肥料的利用率。     

几种施肥模式对红壤氮素形态转化和pH的影响

【目的】为合理施用氮肥减缓红壤酸化,研究不同施肥措施下红壤酸度与氮矿化的关系。【方法】采用室内恒温培养试验研究不同施氮模式（不施肥（CK）,20 mgN•kg-1（25%N）,40 mgN•kg-1（50%N）,80 mgN•kg-1（100%N,尿素,常规施氮量）,160 mgN•kg-1（200%N）,100%N加化学磷肥（100%N+P）,100%N+P加化学钾肥（100%N+PK）,100%N+PK加玉米秸秆（100%N+PKS）,70%N+PK配施30%有机氮（70%N+PK+30%M）,50%N+PK配施50%有机氮（50%N+PK+50%M）,30%N+PK配施70%有机氮（30%N+PK+70%M）和100%有机氮（100%M,猪粪））下红壤中NH4+-N、NO3--N和pH的动态变化,并分析相关关系。【结果】与CK相比,各施肥处理均提高了土壤NO3--N、硝化潜势（Np）,且尿素氮施用量越大其增幅越大,随有机氮替代尿素氮比例增加其增幅减小。Np最大的是200%N处理（335.62 mg•kg-1）;其次为100%N（152.48 mg•kg-1）、100%N+P（153.36 mg•kg-1）、100%N+PK（148.17 mg•kg-1）和100%N+PKS（148.62 mg•kg-1）处理;而100%N+PKS处理硝化速率k（0.039 d-1）显著低于100%N、100%N+P和100%N+PK处理（k分别为0.051、0.051和0.054 d-1）。各施肥处理土壤NH4+-N和pH均呈先增加,后逐渐下降趋于稳定的变化趋势。培养结束后,与CK相比,土壤pH随尿素氮施用量的增加而显著降低,200%N处理降幅最大,下降了0.92个pH单位;而有机氮替代尿素氮能缓解红壤pH降低。土壤pH与NH4+-N含量呈极显著正相关,而与NO3--N含量和Np之间存在极显著负相关。【结论】施用尿素氮能促进红壤（pH 5.7）硝化作用,加速土壤pH降低,施氮量是影响红壤酸化的主要原因之一;配施玉米秸秆能降低红壤硝化速率,减小NO3--N累积;有机氮替代尿素氮能降低硝化潜势,从而减小红壤酸化的风险。     

不同肥力潮土硝化潜势及其影响因素

依托河南郑州潮土长期定位施肥试验,探索不同肥力土壤的硝化潜势(NP)及其主要影响因素。采集高肥力土壤(有机无机肥配施)、中肥力土壤(化肥平衡施用)和低肥力土壤(不施肥或不施氮肥),分析土壤NP、全氮(TN)、铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)、微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN),并通过逐步回归、路径分析和方差分解分析(VDA)等统计分析方法,明确不同肥力潮土NP的主要影响因素,量化各主效应因子对NP的贡献率。结果表明:潮土NP为0.3～1.1 mg·kg~(-1)·h~(-1),在不同肥力梯度土壤中差异显著(P0.05),其中高肥力较中肥力平均提高7.9%;中肥力较低肥力平均提高162.5%。在各项土壤指标中,MBC、NO_3~--N、TN、MBN是土壤NP变化的主要影响因素,其中,MBC、NO_3~--N和MBN与NP为直接效应,TN与NP为间接效应大于直接效应,微生物生物量碳、氮(MBC和MBN)、NO_3~--N和TN对NP变异的贡献率分别为24.3%、18.9%和13.7%,而4个主效应因子交互作用对硝化潜势变异的贡献率达52.8%,各变量及其交互作用对硝化潜势变异的总贡献率达92.9%。可见,高肥力土壤上硝化作用较强,铵态氮很容易被硝化成为硝态氮,硝态氮累积和淋洗的可能性较大,应通过改善水肥条件适当降低其土壤硝化强度,进而达到构建氮素养分库和减少氮素损失的目的。     

施用有机肥对我国作物氮肥利用率影响的整合分析

【目的】化肥配施有机肥是提高作物氮肥利用率（NUE）的重要措施之一。但由于作物的氮肥利用率受到施氮量、土壤性质和气候条件等因素的影响,且多数研究只在某一特定区域或条件下进行,对于全国不同区域施用有机肥对氮肥利用率影响的研究缺乏系统分析和比较。因此,探明化肥配施有机肥对氮肥利用率的影响,量化不同土壤和气候条件下氮肥利用率对有机肥施用的响应,可指导区域性的有机肥施用,为化肥减施增效提供重要的理论依据。【方法】本研究收集了公开发表的文献110篇,建立了412组包含化肥配施有机肥（NPKM）和单施化肥（NPK）处理的氮肥利用率的数据库。采用整合分析（Meta-analysis）和随机森林（Random Forest）方法分析了全国不同区域的氮肥利用率在NPK和NPKM处理下的差异,定量化了施氮量、土壤性质和气候条件等因素对有机肥正效应的贡献率。【结果】全国来说,相比NPK,NPKM处理下氮肥利用率提高了3.6个百分点。除东北地区外,在其他地区NPKM均显著提高了氮肥利用率,提高幅度依次为西北>华北>南方>华东。土壤性状中影响有机肥“增效”作用的主要因素是有机质、pH、速效钾和全氮含量,其中土壤有机质含量越低,配施有机肥后氮肥利用率的提高幅度越大;在碱性土壤上配施有机肥对氮肥利用率的提高幅度分别是中性土壤和酸性土壤的1.3和1.8倍。另外,不同气候类型下配施有机肥对氮肥利用率的提高幅度存在差异,表现为温带大陆性气候区>温带季风性气候区>亚热带季风性气候区。【结论】施用有机肥可显著提高作物的氮肥利用率,且在有机质含量较低、降雨量较少的西北地区配施有机肥后氮肥利用率的提高幅度最大。     

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 在对国内外农田生态保育现状与研究进展分析的基础上，提出中国农田生态保育的新观念，其基本内涵包括基本农田保护、农田基础设施与条件建设、农田防污治污体系构建和生物多样性保育等；讨论了该领域的若干重大问题，揭示出相关重要科学问题；提出了“藏粮于田”战略及其基本对策。     

水分和容重对土壤Cl^—扩散的影响

用＾３６Ｃｌ标记扩散池法测定了不同含水量及不同容重下４种质地土壤Ｃｌ的扩散系数。结果表明，Ｃｌ＾－扩散系数随土壤水分增加和容重增大而近乎线性增大，在有效水范围内，４种土壤增大的幅度为：黄绵土〉黑垆土〉Ｌｏｕ土〉黄褐土；在容重１．１￣１．６ｇ／ｃｍ＾３范围内，以１．３￣１．４ｇ／ｃｍ＾３为界，质地较轻的黄绵土和黑垆土，在此之前Ｃｌ＾－扩散系数随容重增加较慢，在此之后增加较快；而质地粘重的Ｌｏｕ土和黄     

席草宽行窄株栽培法与产量结果分析

在湖南祁阳第四纪红壤母质发育的稻田进行席草宽窄行栽培试验的结果表明,“宽行窄株”适宜密度以30cm×15cm和25cm×15cm规格最佳,其生物产量分别为13.20t/hm2、12.76t/hm2,比常规栽培增产23.5%和19.3%,差异极显著。“宽行窄株”栽培法的基本原理:适当缩小株距,放宽行距;保证席草密植和基本苗数,增加单位面积有效茎针数;其增产的主要因素是发挥边行优势,协调个体与群体的发育,解决密植高产的矛盾。席草移栽期和收割期盆栽试验表明,席草移栽期以10月中旬最佳,移栽期推后则生物产量下降;席草适宜的收割期在7月上中旬。     

水分和容重对土壤Cl-扩散的影响

用￣（３６）Ｃｌ标记扩散池法测定了不同含水量及不同容重下４种质地土壤Ｃｌ￣－的扩散系数。结果表明，Ｃｌ￣－扩散系数随土壤水分增加和容重增大而近乎线性增大，在有效水范围内，４种土壤增大的幅度为：黄绵土＞黑垆土＞土＞黄褐土；在容重１．１～１．６ｇ／ｃｍ￣３范围内，以１．３～１．４ｇ／ｃｍ￣３为界，质地较轻的黄绵土和黑垆土，在此之前Ｃｌ￣－扩散系数随容重增加较慢，在此之后增加较快；而质地粘重的土和黄褐土则相反。对Ｃｌ扩散而言，水分与容重、容重与温度之间没有交互作用。     

长期施肥对灌淤土养分状况变化的影响

探明灌淤土耕地在常规施肥下土壤养分状况变化及其与施肥关系,为灌淤土培肥及养分资源管理提供理论依据.采取统计分析的方法,阐明灌淤土4个代表性监测点常规施肥20年(1987-2006)来土壤养分含量变化及其与施肥量的关系.灌淤土长期耕作施肥20年后,土壤养分状况变化较为明显.其中,土壤有机质和土壤氮磷养分含量均表现出上升趋势,土壤有机质含量平均累计增加6.16 g/kg,年均增加0.32 g/kg,土壤全氮含量累计增加0.083 g/kg,年均增加0.004 g/kg,土壤碱解氮、有效磷含量的年均增量分别为1.98,3.9 mg/kg;土壤速效钾含量呈现出下降趋势,平均累计减少63 mg/kg,年均减少3.3 mg/kg.灌淤土20年施肥监测结果表明,该土壤应采用有机、无机肥料相结合的施肥方式,合理调整化学肥料施肥比例,适当控制磷肥用量,增加氮素和钾素肥料用量,达到施肥平衡,提高耕地生产能力和培肥土壤的目的.     

长期稻-稻-紫云英轮作对水稻生长发育及产量的影响

为了探讨湘南红壤稻田多熟制的增产潜力,对红壤稻田的轮作制度布置了长期定位试验。研究结果表明:(1)长期稻-稻-紫云英轮作能够促使分蘖速度加快,增加水稻有效穗和粒数,早稻有效穗比稻-稻-冬闲(对照)增加83.1万/hm2,每穗粒数比稻-稻-冬闲增加29,晚稻有效穗比稻-稻-冬闲增加48.0万/hm2,每穗粒数比稻-稻-冬闲增加18。(2)长期稻-稻-紫云英轮作使水稻生育期延迟2～7d成熟,结实率比稻-稻-冬闲降低3.1%～5.1%;(3)长期稻-稻-紫云英轮作能够提高水稻产量尤其是生物产量,水稻稻谷总产比稻-稻-冬闲轮作增产54081.1kg/hm2,增幅26.4%;水稻稻谷平均产量比稻-稻-冬闲轮作增产1088.0kg/hm2。水稻稻草总产比稻-稻-冬闲轮作增产44109.1kg/hm2,增幅27.1%;水稻籽粒平均产量比稻-稻-冬闲轮作增产882.2kg/hm2。