华北平原小麦一玉米两熟作物区土壤培肥途径研究

研究了华北平原冬小麦、夏玉米轮作制度下不同施肥方式对土壤培肥的作用,进行了不同的秸秆、有机肥和无机化学肥料之间平衡配施的田间试验,结果表明,平衡施肥同时施用秸秆或有机肥后当年能显著增加土壤有机质、速效磷、速效钾含量。在较高肥力地块中"化肥平衡施肥+秸秆还田"的处理,土壤有机质比"不施肥、不还田"的对照增加最多,增加1.9gkg-1,增加率达8.9%;"平衡施肥+秸秆+快速腐解菌"的处理,土壤速效钾含量最高,为202.50gkg-1,比对照增加28.6%;在较低肥力地块中以"化肥平衡施肥+有机肥"土壤有机质、速效磷、速效钾增量最多,分别增加1.5gkg-1、6.9mgkg-1和32.5mgkg-1,增加率分别达11.7%、39.8%和36.1%。     

极端气候条件下冬小麦产量构成及成因分析

对冬小麦极端气象年份的气候特征与小麦地上部生长发育状况进行了分析比较.在2003年寒冬冷春、日照偏少、春雨偏多的气候条件下,与2002年相比,冬小麦主要生育期分别推迟4～18 d,单位面积茎数(峰值)减少29.1%;生物量及叶面积系数大幅下降;穗粒数、千粒重虽分别提高6.37粒和3.21 g,但有效穗数降幅较大(320.84万穗/hm2),仍导致减产612.29 kg/hm2.分析结果认为,在气候异常年份,改进播种制度,调整播种量,间接调控单位面积穗数,可有效提高产量.     

中高肥力壤土小麦氮钾肥相互效应关系定量研究

通过设计氮(N)、钾(K)二因素四水平的试验处理,利用分段函数量化分析了在中高肥力壤土条件下小麦N肥和K肥相互效应的定量关系。研究结果表明,N肥和K肥的施用量对速效养分的释放有明显的相互促进作用,在不同土层深度、不同施肥区间,这种相互作用强度有差异,0~20 cm土层大大强于20~40 cm土层。在0~20 cm耕层中,当纯N用量超过300 kg/hm2,在300~450 kg/hm2区间内,随着N肥的增加,土壤速效K释放快速增强;当K肥(K2O)用量超过150 kg/hm2,在150~225 kg/hm2这一区间内,随着K肥的增加,对土壤硝态氮(NO3--N)释放的促进作用快速增强。     

节水灌溉下减施氮肥对水稻分蘖动态和产量的影响

为了解决北方水稻水资源短缺和氮肥过量施用的生产问题,试验设置优化干湿交替灌溉下不施氮(CK_0)、施氮量较农民习惯用量减少40%、施氮量较农民习惯用量减少30%、施氮量较农民习惯用量减少20%、农民习惯氮肥用量,以及常规灌溉下农民习惯氮肥用量,研究了节水灌溉下水稻高产的氮肥合理用量,以及优化干湿交替节水灌溉条件下减施氮肥对水稻分蘖动态、产量和效益的影响。结果表明:水氮过量均会降低有效分蘖成穗率;优化水氮配置可以提高穗粒数、结实率以及水稻产量和经济效益。与当前研究区农民习惯水氮管理相比,优化干湿交替灌溉下施氮量较农民习惯用量减少30%的处理水稻有效分蘖成穗率为93.20%,显著增加单位面积穗数(7.37%)、穗粒数(6.77%)和结实率(6.88%),增产8.72%,提高经济效益4 146.14元/hm~2,且减少氮肥用量30%,节省灌溉水21.7%,具有良好的经济效益和生态效益,是当前合理的水氮管理方法,可用于指导相似类型区水稻生态栽培。     

有机无机配施对土壤养分环境及小麦增产稳定性的影响

针对太行山山前平原生态类型区土壤有机质含量和土壤氮储量偏低,增产潜力下降和稳定性差等问题,在河北省辛集市马兰农场进行小麦培肥定位试验,研究化肥和有机肥配施对土壤有机质和NPK养分的影响。结果表明,化肥配合有机肥施用对土壤养分环境的培肥作用,优于化肥配合等养分含量的秸秆直接还田。相对不施肥的对照,不同肥力地块土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、速效钾分别增加14.59%~19.2%、5.7%~14.81%、10.38%~24.30%、8.63%~10.89%、93.19%~107.24%、17.69%~55.18%,小麦产量增加75.64%~79.7%,增稳系数增加3.03~3.19。在太行山山前平原区,一般施用量在化肥N 210 kg.hm-2,P2O590 kg.hm-2,K2O 90 kg.hm-2,有机肥折合养分含量在N 65 kg.hm-2,P2O518 kg.hm-2,K2O 56 kg.hm-2,有机C量1 500~3 000 kg.hm-2,可达到稳定增进土壤氮磷钾养分环境,改善土壤有机质状况,稳定增加小麦产量的积极培肥作用。     

施用沼渣对白菜及土壤重金属含量状况的影响

以规模化养猪场猪粪为原料发酵的沼渣作为供试材料,研究施用沼渣对白菜及土壤重金属含量状况影响。结果表明：在施用化肥基础上,传统沼渣用量条件下白菜生物产量显著高于不施肥和单施化肥处理,低于传统施用猪粪处理;与不施肥和单施化肥处理相比,在施用化肥基础上施用不同用量沼渣能显著增加白菜镉、铜、锌及降低铬、砷的含量水平,且重金属镉、铜、锌含量随沼渣用量增加呈直线上升关系,当季施用沼渣不会对白菜造成重金属污染风险,但不排除长期施用沼渣因土壤重金属积累而对白菜重金属造成潜在污染风险;从土壤重金属积累状况来看,与不施肥和单施化肥处理相比,施用不同用量沼渣能增加土壤全铬、全铜、全锌的含量水平,其含量水平随沼渣用量呈直线上升趋势,长期大量施用沼渣对土壤重金属存在污染风险。在同等用量条件下,沼渣作有机肥其安全风险性大于猪粪作有机肥。     

河北省主要土壤2次普查钾素养分状况变化分析

通过调查数据对比,评价了2次普查的河北省主要土壤钾素养分状况,并对河北土壤钾素养分的变化原因进行了初步分析。结果表明：河北省主要土壤钾素养分状况呈下降趋势,与＂第2次土壤普查＂时的数据相比,有效钾平均值下降了约33 mg/kg,下降率24.5%,缺钾的耕地面积也在增加。认为土壤钾素下降的可能原因是：作物产量提高使钾素移出土壤数量迅速增加,以及钾肥施肥不足和秸秆没有充分还田等。     

壤质潮土长期施钾对小麦玉米轮作制作物钾吸收的影响

在辛集马兰农场进行钾肥定位试验,研究小麦-玉米轮作制度长期施钾对钾养分吸收的影响。试验开始于1992年秋天,共设4个处理,分别为只施氮磷肥的对照(NP);在对照基础上加施秸秆(NPSt);在对照基础上加施钾肥(NPK);在对照基础上加施秸秆和钾肥(NPKSt)。4次重复,顺序排列,小区面积50 m2。结果表明:作物的籽粒年吸钾量与肥料中钾的施入量以及作物籽粒和秸秆产量呈显著或极显著正相关。作物籽粒钾吸收量随K2O施入量的增多而增多,与施入的速效钾形态无关。作物籽粒钾含量与钾肥的施入量相关关系不显著。在北方壤质潮土小麦玉米轮作制土壤中,小麦籽粒年均含钾量在4.99~5.13 g/kg,玉米籽粒的年均含钾量在3.75~3.93 g/kg。在壤质潮土小麦轮作制条件下,当施入一定量外源钾肥时,单位面积小麦植株地上部分和玉米植株地上部分K2O养分吸收量差异不大。小麦季K2O吸收量为140.37 kg/hm2,玉米季为138.23 kg/hm2,据此可有效指导该类型区的钾肥投入。     

长期小麦秸秆还田对壤质潮土磷素含量及磷盈亏的影响

明确长期小麦秸秆还田壤质潮土土壤中磷素演变特征,可为潮土区土壤磷素管理和磷肥高效施用提供理论依据。利用壤质潮土长期定位试验（1992-2015年）,比较单施化肥处理（NP、NPK）和小麦秸秆还田配施化肥处理（NPS、NPKS）土壤有效磷、全磷含量变化,量化土壤磷盈亏和累积磷盈亏,并解析土壤有效磷变化量与累积磷盈亏之间的关系。结果表明,长期施用磷肥和小麦秸秆还田显著提高了土壤有效磷和全磷含量,提升了磷活化系数（PAC）,其年增量分别为0.68~0.78mg/kg、0.0031~0.0047g/kg和0.07%~0.09%,且小麦秸秆还田对土壤有效磷含量的增加速率有抑制作用,对全磷含量的增加有促进作用,但效应不显著。小麦秸秆还田增加土壤磷盈余。在土壤磷盈余时,土壤每盈余100kg/hm²磷,有效磷增加9.7~10.0mg/kg,小麦秸秆还田对其影响不大;在土壤磷亏缺时,土壤每亏缺100kg/hm²磷,秸秆不还田土壤有效磷含量降低12.6mg/kg,小麦秸秆还田土壤降低1.95mg/kg,小麦秸秆还田对土壤有效磷含量的维持有缓冲作用。小麦秸秆配施磷肥是提高和维持壤质潮土土壤磷素水平、增强土壤供磷潜力的重要措施。     

河北二季作春播马铃薯养分吸收规律及肥料适宜用量

通过氮磷钾3414大田试验,研究了河北二季作春播马铃薯氮磷钾养分吸收规律及肥料适宜用量。结果表明：优化施肥情况下生产1 000kg马铃薯所需N、P、K量分别为4.78、0.47、4.64kg;马铃薯苗期N、P和K吸收速率分别为583.0、43.7和500.4g/(hm²·d),苗期至开花期分别为686.6、116.2、1 105.8g/(hm²·d),开花期至收获期分别为3 900.2、373.9和3 426.4g/(hm²·d),马铃薯开花后是养分吸收的关键时期;优化施肥情况下,马铃薯养分吸收量和吸收速率是不施肥处理的2倍以上。本试验条件下,N、P₂O₅和K₂O适宜用量分别为186、86和212kg/hm²。