磁性微纳米固体沼肥的制备与肥效研究

为了实现沼液中营养物质的吸附回收与利用,通过溶剂热法制备得到磁性微纳米生物炭-沸石复合材料,再通过养分浸提试验和盆栽试验考察沼液吸附回收后的复合材料的养分缓释特性及对生菜生长和土壤理化性质的影响.结果表明,制备所得磁性微纳米生物炭-沸石复合材料比表面积为187.6 m²/g,在水中平均粒径为1.48μm,其中负载的铁氧化物为晶粒尺寸约9.5 nm的纳米级Fe₃O₄.复合材料的饱和磁化强度为13.4 emu/g,可通过外加磁场从水中分离回收.制备所得固体沼肥经过30 d的浸提,养分累积溶出率为71.97%,与普通化肥相比,具有更好的养分缓释性.盆栽试验表明,与不施肥对照相比,固体沼肥以不同比例替代氮肥处理均能显著增加生菜的生物量,提高叶绿素含量,并使土壤pH提高0.13～0.44个单位,有机质含量提高3.0%～20.0%,全氮和全磷含量分别提高17.8%～27.1%和26.5%～45.5%,有效态氮磷含量提高22.0%～49.8%.其中固体沼肥替代40%化肥氮处理的效果优于施用化肥和沼液处理.本研究制备所得的磁性微纳米生物...     

茶园化肥减量增效技术的推广应用——以广东大埔县为例

【目的】围绕茶叶"化肥零增长"和 "提质增效、绿色发展"的工作主线,集成可推广应用的茶园化肥减量增效施肥技术。【方法】基于测土配方施肥、有机肥替代化肥和水肥一体化等高效施肥技术在大埔县代表性茶园建立定位试验点3个和应用监测点14个,根据试验和监测效果集成茶园化肥减量增效施肥技术,并通过培训和示范观摩进行推广。【结果】对3个试验点调查表明土壤质量明显提升,有机质提高0.3～2.0 g/kg;土壤酸化缓解,pH值提高0.02～0.18;茶青产量增加5.2%～17.1%,品质改善明显,种植效益提高3 960～16 110元/hm~2。对监测点调查表明茶园土壤重金属含量符合国家环境一级标准、茶叶重金属含量100%符合国家安全标准。通过技术示范和观摩培训,改变了农户的施肥观念,提高了施肥技术水平,茶园有机肥用量提高895.5 kg/hm~2,化肥用量减少184.5 kg/hm~2,全县2018年化肥用量较2017年减少1 676 t,减幅8.0%,初步实现了大埔茶园 "化肥零增长"的目标。推动培育茶叶品牌超过20个,新建水肥一体化茶园面积330 hm~2,茶业综合竞争力明显提升。【结论】基于测土配方、有机替代和水肥一体化的化肥减量增效模式能够有效降低化肥用量,实现茶叶增产提质,为推动茶叶绿色高效栽培、茶业产业兴旺和乡村振兴提供重要支撑。     

有机肥部分替代化肥与化肥减施对土壤、菜心产量和品质的影响

【目的】研究化肥、化肥结合有机肥的投入对集约化生产程度高的菜地土壤、菜心产量和品质的影响,探索有机肥N素养分部分代替化肥的适宜比例。【方法】在广州市南沙区常年栽培的菜地,采用田间小区试验方法,设置CK(无肥)、CF(常规施肥N 105 kg/hm~2+ P_2O_5 30 kg/hm~2+ K_2O 60 kg/hm~2)、RF(CF减量10%)、T15(15%N有机肥替代化肥)、T30(30%N有机肥替代化肥)5个处理。【结果】与常规施肥处理CF比较,15%N有机肥替代化肥处理T15、30%N有机肥替代化肥处理T30菜心分别增产43.32%和27.82%,均达显著水平。与常规施肥处理CF比较,减量10%处理RF菜心产量下降25.93%,差异未达到显著水平。不同处理对收获期菜心维生素C、可溶性糖和硝酸盐氮含量均无明显影响。【结论】在菜心的生产实践中,15%～30%N有机肥替代化肥的技术措施是切实可行的。     

“稻 - 稻 - 四季豆”种植制度周年养分调控优化策略研究

【目的】研究“稻-稻-四季豆”种植制度下不同周年养分调控策略对作物产量和土壤肥力的影响,为广东省“稻-稻-菜”种植制度的高效施肥提供技术支持和理论参考。【方法】在广东省江门市开展田间试验,设置3个处理：CK,常规施肥;LNP,早稻季氮、磷减施20%,冬种四季豆和晚稻季等量施肥;OLNP,冬种四季豆磷减施10%,早稻季减氮10%,晚稻季减磷10%。比较不同处理对作物养分含量、产量和土壤肥力的影响。【结果】LNP处理的周年产量和生物量最高,其次是CK,OLNP处理最低。LNP处理和OLNP处理的作物氮、磷、钾含量与CK没有显著差异。OLNP处理可降低冬种蔬菜季土壤有效磷含量,降幅达9.71%;LNP处理早稻季的土壤氮含量显著低于CK,降幅为16.76%。LNP处理显著提高早稻季土壤蔗糖酶活性,OLNP处理的早稻蔗糖酶活性也较CK提高,而3个处理间的土壤过氧化氢酶、脱氢酶、β-葡糖甘酶、脲酶和酸性磷酸酶活性没有显著差异。【结论】LNP处理周年减少氮、磷用量6.25%和5.62%,可有效降低土壤氮、磷含量,减少养分流失风险,且作物不减产,为“稻-稻-菜”种植制度下较优的周年养分调控策略。     

生物质炭基肥料及作物施用技术研究进展

随着生物质炭在农业领域的应用研究不断深入,以生物质炭为载体,与常规化学肥料或有机肥等材料结合的新型肥料—生物质炭基肥料(biochar-based fertilizer)的研制及其在农作物上的试验研究越来越多。相关研究表明,生物质炭基肥料具有诸多优点,如控释/缓释养分的释放、改善土壤理化性状、增强抗旱能力、减少养分资源的损失和提高肥料利用率等。深入挖掘生物质炭基肥料的环境友好性和资源节约性潜力日益受到重视。通过综合分析多年来公开发表的生物质炭基肥料试验研究文献,阐述了各种生物质炭基肥料的组配材料、造肥制粒配方与工艺技术,以及生物质炭基肥料在水稻、玉米、小麦、蔬菜、薯类、花生、大豆、烟草、棉花、牧草和果树等作物上的施用技术,尤其是生物质炭基肥料对作物生长发育、产量、农产品品质以及土壤的影响等方面的研究进展。根据试验研究中存在的问题及技术需求,提出今后生物质炭基肥料的研究设想,展望其在土壤环境、作物高产高效以及绿色生态等方面的系统研究方向。     

甲咪唑烟酸对水稻田土壤微生物数量及土壤酶活性的影响

【目的】监测除草剂甲咪唑烟酸对稻田土壤可培养微生物数量、除草剂耐受菌数量及土壤酶活性 的影响,为施用除草剂对农田土壤生态的影响提供参考依据。【方法】采用平板计数法监测水直播和旱直播模 式稻田土壤可培养微生物及除草剂耐受菌数量。土壤脲酶活性采用苯酚钠 - 次氯酸钠比色法测定,土壤磷酸酶 活性采用磷酸苯二钠比色法测定,过氧化物酶活性采用邻苯三酚 - 乙醚提取法测定,土壤过氧化氢酶活性采用 高锰酸钾滴定法测定。【结果】在种植一茬水稻后,水直播模式甲咪唑烟酸除草处理土壤过氧化物酶活性显著 提升 30%,旱直播模式甲咪唑烟酸除草处理脲酶活性显著提升 136.2%,酸性磷酸酶活性显著提升 9.6%。两种直 播模式甲咪唑烟酸除草处理较人工除草处理真菌总数差异不显著。水直播模式甲咪唑烟酸处理细菌总数及除草 剂耐受细菌数量分别下降 28.7%、29.5%,放线菌总数下降 2 4.2%,除草剂耐受放线菌数量下降 40.7%;旱直播 模式甲咪唑烟酸处理对细菌影响不大,放线菌总数下降 26.7%,除草剂耐受放线菌数量下降 45.9%。【结论】水 直播模式施用甲咪唑烟酸能够有效提升稻田土壤过氧化物酶活性,旱直播模式施用甲咪唑烟酸能够有效提升土 壤酸性磷酸酶和脲酶的活性。水直播模式施用甲咪唑烟酸会抑制土壤细菌的生长;无论是水直播模式还是旱直 播模式,施用甲咪唑烟酸都会抑制土壤放线菌的生长。     

广州市郊稻田氮肥减施的产量和氮肥利用效率分析

【目的】研究氮肥减施措施对水稻产量、田面水氮含量和氮肥施用效率的影响,为广州市水稻氮肥减施提供技术支持和理论参考。【方法】在广州市郊开展水稻田间试验,设不施氮（CK）、常规分次施肥（CF）、缓释氮肥减施 25% 分次施用（SFT）、缓释氮肥减施 25% 一次施用（SFB）、缓释氮肥减施 25%并结合有机替代一次施用（SFB+OS）5 个施肥处理,分析不同施肥处理的田面水氮含量、水稻产量和氮肥利用效率。【结果】SFB 处理的田间水氮含量在移栽后 3 d 高于 CF 处理,之后迅速降低,并保持较低的水平;SFT 处理和 SFB+OS 处理的田面水氮含量在移栽后 1 周与 CF 处理基本一致,之后均显著低于 CF 处理。施氮处理的水稻秸秆和籽粒的氮含量显著高于不施氮处理,减氮处理对水稻秸秆和籽粒氮含量没有显著影响;与CF 处理相比,不同减氮处理对水稻籽粒产量没有显著影响。减氮施肥处理的氮肥农学效率、氮肥偏生产力和氮肥生理利用率显著高于常规施肥处理,其增幅分别达到 35.16%、33.58% 和 16.84%,其中 SFB+OS 处理增幅最大。【结论】缓释氮肥减施 25% 分次施用和缓释氮肥减施 25% 结合有机替代一次性基施均可显著提高氮肥施用效率,降低稻田氮素流失风险（尤其是 SFB+OS 处理）,且水稻产量与常规施肥持平,是广州市郊水稻实现氮肥减施的有效技术措施。     

石灰、磷酸盐及硅酸盐对土壤硒有效性及水稻累积硒的影响

华南地区酸性土壤硒有效性低,本研究旨在探讨石灰、磷酸盐及硅酸盐类土壤改良物质对酸性水稻土硒有效性及水稻吸收硒的影响。结果表明,在施0.25 mg/kg硒基础上,石灰、硅酸钠、磷酸氢二钠以及三者配合施用对水稻单株产量影响不大;对大米硒含量提升效果以石灰、硅酸钠及石灰、硅酸钠、磷酸氢二钠三者配合施用的处理较好;酸性土壤中各形态硒的含量高低依次为有机物/硫化物结合态硒、残渣态硒、铁锰氧化物结合态硒、交换态硒和水溶态硒。石灰、磷酸氢二钠处理显著提升易被植物吸收的水溶态硒及交换态硒含量,显著降低难利用残渣态硒含量;石灰、硅酸钠、磷酸氢二钠三者配合施用的处理显著降低了有机物/硫化物结合态硒的含量。施用石灰以及施用磷酸氢二钠均可有效提升土壤硒的有效性,并促进水稻对硒的吸收,施用硅酸盐对土壤硒有效性影响不大,但能促进水稻对硒的累积。     

甘蔗氮磷钾化肥效应研究

【目的】在土壤有效磷和速效钾含量中上、碱解氮缺乏的甘蔗地,结合甘蔗养分吸收特性,探讨甘蔗氮磷钾化肥配施效应。【方法】设置不施肥、氮磷钾肥、不施氮肥、不施磷肥和不施钾肥处理,对甘蔗生长性状、养分含量、品质、产量和养分利用效率进行比较分析。【结果】不施肥、不施氮显著降低甘蔗的茎长、茎粗、单茎重、有效茎数、叶片及蔗茎氮磷钾养分含量和产量,不施磷显著降低单茎重、有效茎数、叶片及蔗茎磷含量和产量,不施钾显著降低甘蔗的茎长、茎粗、单茎重、有效茎数、叶片及蔗茎钾含量、蔗汁锤度和产量。氮磷钾配施甘蔗产量最高达150.1 t/hm~2,氮磷钾肥农学效率分别为 N 117.8 kg/kg、P_2O_5 189.4 kg/kg、K_2O 57.5 kg/kg,氮磷钾肥料利用率分别为27.1%、9.0%和35.6%。【结论】氮磷钾是甘蔗生长发育、体内养分累积、产量及品质形成的重要调控因素,在中低产田种植甘蔗时,更应重视氮磷钾肥的合理平衡施用。     

秸秆还田对南方稻田土壤N2O排放及硝化和反硝化微生物群落的影响

【目的】以我国南方典型赤红壤水稻土为研究对象,探究不同秸秆还田量对双季稻区晚稻季土壤N₂O排放特征及硝化和反硝化微生物的影响,旨在为南方稻田N₂O减排提供科学依据。【方法】以2015年设置的定位试验为研究平台,设计5个处理：(1)CK,化肥+无秸秆还田;(2)CKS,化肥+当季秸秆全量还田;(3)S10,化肥+当季秸秆全量还田+秸秆替代10%钾肥;(4)S20,化肥+当季秸秆全量还田+秸秆替代20%钾肥;(5)S30,化肥+当季秸秆全量还田+秸秆替代30%钾肥。采用密闭静态暗箱-气相色谱法及宏基因组测序对气体和土壤微生物进行检测。【结果】稻田土壤N₂O排放主要集中在水稻分蘖期;较CK处理,秸秆还田各处理显著降低了稻田土壤N₂O累计排放量,其中,S30处理的N₂O累计排放量最低,为0.09 kg·hm^-2,其全球增温潜势也最低;硝化过程中,氨氧化细菌(amoA和amoB)在分蘖期和成熟期的优势菌属均为甲基孢囊菌属;反硝化过程中,nirK型反硝化细菌的芽单胞菌...