紫云英与化肥配施对土壤微生物特征和作物产量的影响

为了探讨紫云英绿肥与化肥配施对稻田土壤培肥的微生物机制,本研究以7年肥料定位试验为材料,研究了不同施肥对安徽沿江双季稻区稻田土壤可培养微生物数量、微生物量碳氮、微生物熵及水稻产量的影响,探讨施用紫云英绿肥对稻田土壤的培肥效果。结果表明,1)与不施肥相比,长期施用紫云英可显著增加土壤微生物总数量(58.09%~86.86%),尤其是增加了细菌数量(77.93%~112.76%),土壤微生物总数量及细菌数量均于G₃F₁处理(70%化肥配施22500 kg/hm²紫云英)达最大值(288.26×10⁴和263.95×10⁴ CFU/g)。2)施用紫云英可有效增加土壤微生物量。其中,70%化肥配施中高量紫云英的处理与CK相比,土壤微生物量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)、微生物熵(qMB)分别增加了102.77%~113.94%、172.53%~185.17%、69.47%~84.65%;与100%化肥相比,SMBC、SMBN、qMB分别增加27.74%~34.77%、74.14%~82.22%、20.50%~31.29%。(3)施用紫云英处理的水稻产量与100%化肥处理相当或稍有提高,但明显高于70%化肥和CK处理。与CK相比,紫云英与化肥配施可提高产量46.22%~51.44%。 因此,化肥减量30%配施15000~30000 kg/hm²紫云英可以提高安徽沿江双季稻区水稻产量,本试验以施加22500 kg/hm²的紫云英产量最高(增产率达51.44%),同时,紫云英与化肥配施对提高土壤微生物量碳氮、微生物熵及调节土壤微生物群落组成,改善稻田土壤生物学性状产生显著影响。     

沿江低洼地有机无机肥配施对早稻生长和产量的影响

[目的]探明沿江双季稻区适宜紫云英、沼肥还田量和化肥施用量下水稻优质高产氮肥运筹技术。[方法]将不同比例的有机肥（紫云英、沼肥）与化学肥料配合施用,并设计不同的氮肥运筹方式,观测各施肥处理对早稻茎蘖动态、生育进程动态、经济性状和产量的影响。[结果]有机无机肥配施能促进早稻茎蘖生长,但与有机肥及其种类关系不大,而以氮肥运筹方式影响明显,施用紫云英后氮肥运筹方式为5∶3∶2萌蘖苗最多,氮肥后移水稻灌浆时期增长。施用紫云英或沼肥后不同氮肥运筹方式对水稻产量影响与单质化肥氮肥运筹结果一致,基、蘖、穗肥为5∶3∶2产量最高。[结论]早稻施用紫云英情况下,氮肥运筹方式宜采用基、蘖、穗肥比例为5∶3∶2的施肥方式。     

绿肥紫云英与化肥配施对双季稻区水稻生长及产量的影响

[目的]在双季稻区紫云英与水稻轮作制度下,探讨化肥配施紫云英对水稻产量及其构成因素的影响。[方法]采用田间定位方法,进行早稻和晚稻施肥效应试验,探讨水稻产量构成因素与不同施肥处理的关系。[结果]施肥可促进水稻生长和产量提高,化肥配施绿肥也能够显著地增加水稻产量。早稻化肥减量40%配施60%绿肥处理的下茬晚稻产量最高,而2008年晚稻以及2009早稻产量甚至显著高于100%化肥处理,2年早稻平均产量比100%化肥处理增加了247 kg/hm2,提高了3.8%。[结论]种植和利用紫云英可部分替代化学肥料,提高水稻产量,节约生产成本,提高有机-无机养分资源利用效率。     

深耕结合秸秆还田提高作物产量并改善耕层薄化土壤理化性质

  【目的】  小麦–玉米轮作区土壤耕层变薄，直接深耕往往导致土壤肥力降低。在存在该类问题的土壤上，研究不同耕作方式和秸秆还田对作物产量和土壤理化性质的影响，以期实现在增加耕层厚度的同时维持作物产量，并提升土壤肥力。  【方法】  试验于2012—2016年在华北平原南部濉溪县进行，供试土壤为砂姜黑土。在人工剥离5 cm土层的耕层薄化土壤上开展试验，设旋耕 (RT)、深耕 (DT)、旋耕 + 秸秆还田 (RTS)、深耕 + 秸秆还田 (DTS) 4个处理。在每年玉米和小麦成熟期进行田间测产；在第4季小麦收获后采集0—10和10—20 cm土层土样，分析土壤有机碳各组分和土壤养分含量、土壤团聚体分布。  【结果】  与旋耕 (RT) 相比，单纯深耕 (DT) 不能明显提高玉米和小麦产量，显著降低土壤总有机碳含量、0—10 cm土层有机碳各组分含量和土壤速效钾含量，并显著降低10—20 cm土层胡敏酸与富里酸比值及各土层粒径 > 0.25 mm水稳性团聚体的比例。深耕配合秸秆还田 (DTS) 处理玉米和小麦4季平均分别增产7.72%和8.06%，旋耕配合秸秆还田 (RTS) 处理分别增产7.55%和7.05%。在0—10 cm土层，DTS和RTS处理均明显提升土壤胡敏酸与富里酸比值，提高总有机碳及多数组分碳含量、提高土壤养分含量，RTS处理效果好于DTS处理；而在10—20 cm土层，DTS处理显著提高土壤胡敏酸、全氮和有效磷含量，效果好于RTS处理。DTS和RTS处理均可以显著提高粒径 > 0.25 mm水稳性团聚体的比例，在0—10 cm土层，以DTS处理效果最高，比RT处理增加23.09%，而在10—20 cm土层，以RTS处理效果最好，相比RT处理增加6.32%。  【结论】  在耕层薄化处理的土壤上，单纯深耕提升作物产量的效果不显著，也不利于土壤有机碳及各组分含量、土壤养分含量的提升，还破坏了土壤团粒结构。秸秆还田配合深耕或者旋耕均能显著提高作物产量，秸秆还田配合旋耕能有效培肥0—10 cm土层土壤，但对10—20 cm土层土壤肥力改善效果有限；秸秆还田配合深耕在增加耕层厚度的同时，还改善了土壤养分状况，明显减弱了单纯深耕对10—20 cm土层土壤结构稳定性的不利影响。     

紫云英与化肥配施对稻田土壤养分和微生物学特性的影响

在安徽沿江双季稻区,通过4年田间定位试验研究了不同用量紫云英绿肥与化肥配施对水稻产量、土壤肥力和土壤微生物数量及活度的影响。结果表明,施用紫云英绿肥比不施肥增产40.75%~92.10%,比单施化肥处理增产26.30%~36.49%;与纯施化肥相比较,施用紫云英处理的微生物总量增加了48.26%~115.78%,微生物活度增加了5.88%~29.41%,且施用紫云英土壤全N、碱解N、有效P、速效K和有机质含量均较高。简单相关分析表明,土壤微生物特性与土壤全N、碱解N之间具有极显著的相关性。施肥土壤有机质含量与细菌总数之间无直接相关性,而与真菌、放线菌数量及微生物活度正相关。土壤微生物及土壤养分分析发现,化肥量70%与紫云英22 500 kg·hm-2配施比较适宜于安徽沿江双季稻区早稻生产。     

化肥配施紫云英对稻田土壤微生物及养分的影响

2008年在安徽省桐城市布置了"化肥配施紫云英对水稻和土壤的影响研究"定位试验,2011年在早稻收获期间采集新鲜土样,并测定了细菌、真菌、放线菌、解磷菌和固氮菌等微生物数量和土壤氮、磷、钾、硫、铁、锌、锰、铜等养分含量。结果表明:化肥配施适量的紫云英(70%化肥+15 000 kg/hm2紫云英)有利于土壤微生物的增长繁殖,与单施70%化肥相比,细菌总量增加6.6倍,真菌数量增加63%,解磷菌数量增加47%,固氮菌数量增加101%,放线菌数量基本相等;翻压紫云英还有补充土壤氮、磷、钾、硫、铁、锌、锰、铜养分的作用。     

安徽沿江双季稻区适宜紫云英品种比较研究

[目的]筛选适合安徽省沿江双季稻区种植利用的紫云英品种。[方法]2016年于安徽桐城通过田间小区试验对7个紫云英品种进行了比较研究。[结果]鲜草产量较高的品种为南昌种、湘肥1号、弋江籽,其中南昌种的鲜草量最高,达31 657.65 kg/hm~2,比湘肥1号增产0.51%,比弋江籽增产8.23%;信阳种、弋江籽、湘肥1号鲜草中氮磷钾养分含量高于其他品种;固氮、吸收富集磷钾能力最强的是弋江籽和湘肥1号,氮、磷、钾总积累量分别达193.50、186.45 kg/hm~2。[结论]从产青量、干物质量、养分富集能力等多方面综合考虑,确定弋江籽和湘肥1号适宜于安徽沿江双季稻区及生态条件相近的同纬度双季稻区的种植和利用。     

我国有机肥资源及产业发展现状

科学减施化肥用量，合理配施有机肥对土壤肥力提升、农产品增质和减轻面源污染有着重要的意义。我国农业有机废弃物资源丰富，有机养分总量达到约 7 519.5万 t，其中 N、P 2O5、K2O养分总量分别为 3 096.3万、1 174.1万、3 249.1万 t，但是目前资源利用率不足 40%，不仅造成优良有机养分资源的浪费，同时带来环境污染风险的问题。如何高效利用有机肥资源是我国目前亟需解决的问题。本文总结有机肥相关文献和他人研究结果，综述了我国有机肥资源数量、利用现状，针对施用的问题，对产业发展提出了一些建议。     

皖南单季稻区种植利用紫云英对水稻产量、氮肥利用率及稻米品质的影响

为了探明种植利用紫云英在稻田系统的化学氮肥替代潜力,通过4年田间定位试验,设置冬闲+不施氮(-N)、冬闲+100% N(100% N)、紫云英+不施氮(GM)、紫云英+40%氮肥(GM+40% N)、紫云英+60%氮肥(GM+60% N)和紫云英+80%氮肥(GM+80% N)共6个处理,研究不同处理对水稻产量、氮素吸收、氮肥利用率和品质的影响。结果表明,GM+80% N处理水稻产量、氮素积累量、糙米率、整精米率、垩白粒率、蛋白质和锌含量与100% N处理差异不显著,氮肥利用率、精米率、钙、镁和铁含量显著高于100% N处理(P<0.05),垩白度和直链淀粉含量显著低于100% N处理(P<0.05);GM+60% N处理水稻产量、糙米率、整精米率、垩白粒率、垩白度和锌含量与100% N处理差异不显著,氮肥利用率、精米率、钙、镁和铁含量显著高于100% N处理(P<0.05),氮素积累量、直链淀粉和蛋白质含量显著低于100% N处理(P<0.05)。GM+60% N处理水稻产量、氮素积累量、糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率、直链淀粉、蛋白质、钙、镁、铁和锌含量与GM+80% N处理差异不显著,但氮肥利用率低于GM+80% N处理。综上所述,在紫云英翻压还田的基础上,水稻季氮肥减施40%比较适宜,且有利于水稻节肥增效并获得优质稻米。