长期施用化肥条件下土团聚体中有机碳与养分分布

[目的]探究长期施肥与小麦—玉米轮作下(蝼)土表层水稳性团聚体组成及对团聚体中有机碳和养分分布的影响,为评价长期施肥对改善(蝼)土肥力状况的影响提供科学依据.[方法]利用田间长期施用化肥与轮作定位试验,通过湿筛法分离土壤水稳性团聚体,得到土壤团聚体构成,并测定不同粒径团聚体中有机碳和养分的含量.[结果]结果表明长期施用化肥显著影响土壤水稳性团聚体含量,长期施肥降低了＞2 mm的水稳性团聚体数量,增加了＜1 mm的水稳性团聚体含量.施肥在一定程度上提高了水稳性团聚体有机碳的含量,但施用高量氮、磷下0.25～0.5 mm和＜0.25 mm水稳性团聚体中有机碳含量明显低于施用低量氮、磷肥料.不同施肥处理土壤水稳性团聚体全氮含量变化趋势与水稳性团聚体有机碳含量基本一致.磷素在不施肥处理各粒径团聚体中均匀分布,低氮、磷处理各粒径团聚体中全磷含量差异较小,高氮、磷处理各粒径土壤团聚体中全磷含量变化无明显趋势.长期施肥降低了＞2 mm水稳性团聚体中全K含量,增加了＜2 mm的水稳性团聚体中全K含量.[结论]水稳性团聚体关系土壤有机碳、氮的数量,水稳性团聚体及其中有机碳、氮含量在氮磷化肥的长期施用下变化无明显规律,并且,长期施用氮、磷化肥下土壤磷素和钾素在土壤中的保存及供应能力也受到影响.因此,需要合理施肥管理,促进农田生产力的可持续发展.     

化肥减量配施微生物菌肥对水稻经济效益和土壤养分的影响

通过对水稻进行化肥（主要是氮）减量配施微生物菌肥,研究化肥减量配施微生物菌肥对水稻经济效益和土壤养分的影响。结果表明,推荐配方、推荐配方配施微生物菌肥、推荐配方减氮10%+微生物菌肥、推荐配方减氮20%+微生物菌肥4种处理对水稻产量的影响差异不显著;添加微生物菌肥经济效益有所降低,但均能提高土壤有机质含量,有效防止速效磷损失,中和土壤酸性,提高生态效益。     

不同施肥下冬小麦生长过程中土壤矿质氮变化及其与冬小麦叶片SPAD值的关系

通过调查分析,研究了土长期施肥条件下土壤中矿质氮含量变化及其与地上冬小麦叶片SPAD值。结果表明:(1)整个冬小麦生长期不同土层硝态氮和铵态氮的变化趋势不一致,硝态氮含量是先下降后上升的变化,而铵态氮含量呈一直上升的变化趋势。在没有施过氮肥的处理中,0—20cm,20—40cm土层中土壤硝态氮、铵态氮含量显著低于施用氮肥的处理;(2)冬小麦生长时期,各个处理叶片SPAD值各异,但都是先升高后下降的变化,无氮肥施用的叶片SPAD值低于施氮肥的处理;(3)冬小麦各个生长时期叶片SPAD值与土壤不同层次(0—20cm,20—40cm)硝态氮含量呈正相关关系,而与铵态氮含量相关性不显著,这表明小麦是对硝态氮较为敏感的作物。本试验结果可以为进一步合理调控氮肥施用、明确施氮对小麦产量和品质的影响提供一定的基础依据。     

化肥减量对小麦产量和耕地土壤养分的影响

在推荐施肥量基础上,以等量化养分缓释肥及缓释肥减量10%或20%开展对比试验研究,分析不同处理对小麦产量、产值及耕地土壤养分含量的影响,为区域性小麦化肥减量增效提供技术模式和科技支撑。结果表明,总养分减量10%或20%替代氮磷钾推荐配方施肥对小麦长势、产量构成要素影响不明显。总养分减量20%可实现化肥减量增效,每公顷净增产值738.45元,投肥与产值比为1∶5.96。总养分减量10%或20%,均能降低投入成本,提高化肥利用率,收获后耕地土壤水解性氮、有效磷、速效钾含量均高于同等氮磷钾养分单质肥配施处理,保障耕地持续利用。     

有机肥替代部分化肥对水稻产量及土壤有机质的影响

针对化肥连续施用带来的土壤板结、肥力下降等问题,研究有机肥替代部分化肥对水稻产量、地上干物质和土壤有机质的影响,了解有机肥替代部分化肥的可行性。结果表明:有机肥+配方肥(处理3、4)与常规施肥(处理1)和单施配方肥(处理2)相比,有利于增加水稻穗长、穗粒数、实粒数和千粒重,降低空秕粒数等;处理3和处理4与处理1和处理2分别相比,粮食产量分别增11.48%、9.08%、5.86%、3.59%;地上干物质累计中,秸秆处理间无明显差异,籽粒干物质累积处理3和处理4与处理1相比,生物产量分别增加18.51%、23.40%,与处理2相比,生物产量分别增加5.46%、9.81%;与基础土样有机质相比,处理1~4有机质分别增3.77%、7.81%、13.81%、15.48%。     

不同肥料结构对水稻产量及土壤有机质的影响

为优化施肥结构,促进水稻高产优质,通过开展不同肥料结构对水稻产量及土壤有机质影响的田间试验,了解不同肥料替代部分配方肥的可行性。结果表明:在减少配方肥亩施肥量10%的基础上,配施微肥(锌肥和铜肥)、商品有机肥和微生物菌肥,各处理间的水稻农艺性状无显著差异,但各处理间的产量达到极显著水平。各处理的土壤有机质含量均比试验前基础土壤的有机质含量高。     

耕作与施肥对甘蔗地土壤微生物量碳、氮的影响

通过野外调查与室内分析,研究了云南蒲缥甘蔗地赤红壤不同耕作与施肥土壤剖面微生物量碳、氮特征。结果表明:不同耕作与施肥对土壤微生物量碳、氮均有一定影响,其中耕作对土壤微生物量碳、氮的影响较为一致,表现为免耕 > 翻耕。施肥对0—20 cm土层中微生物量碳的影响表现为翻耕施肥 > 翻耕,对20—40 cm,40—60 cm土层中微生物量碳的效应呈现为翻耕 > 翻耕施肥,而施肥对土壤微生物量氮影响则与其对微生物量碳的效应相反。耕作和施肥对各个土层土壤微生物商具有显著的影响（p<0.05）,表现为免耕 > 翻耕,翻耕施肥条件下0—20 cm土层的微生物商稍高于翻耕,而其他土层均为翻耕 > 翻耕施肥;土壤微生物量氮与全氮的比值与微生物量氮的变化趋势相近。在不同的耕作和施肥条件下,免耕有利于提高土壤微生物量,施肥在一定程度上也利于提高土壤微生物量。     

施用秸秆对土壤可溶性有机碳氮及矿质氮的影响

为了研究施用秸秆对土壤可溶性有机碳氮及矿质态氮含量的影响,设置CK（对照）,M₂,M₄,M₆共4个处理,处理中每100 g干土中加入秸秆量分别为0,2,4,6 g。在室温为25℃、土壤含水量为田间持水量的70%的条件下进行培养试验,分别在15,30,45,60,105,150 d时,采取各处理中的土壤样品,观测土壤可溶性有机碳氮及矿质氮的动态变化。结果表明:4个处理的土壤可溶性有机碳、氮具有相同的变化趋势,表现为随着培养时间的推移,先增加,再减小,然后经过一段时间的波动后趋于平稳。在培养的整个过程中,M₄与M₆处理的土壤可溶性有机碳、氮明显高于CK中的含量,表明了施用秸秆可以促进土壤可溶性有机碳氮的累积。在相同时间段内,各处理之间铵态氮含量无明显差异,与对照相比,加入秸秆后,土壤中硝态氮的含量明显下降。