中低分子量腐殖酸提高冬小麦磷吸收和产量的机理

  【目的】  研究不同分子量腐殖酸与磷肥复合制备的腐殖酸磷肥对作物和土壤磷有效性的影响，为腐殖酸磷肥研发和磷素高效利用提供理论依据。  【方法】  利用超滤分级方法，将风化煤腐殖酸分子量分为 > 100 kDa、10～100 kDa和 < 10 kDa 3个部分，获得高 (HA_H)、中 (HA_M)、低 (HA_L) 不同分子量的腐殖酸，采用磷酸与KOH反应法制备普通磷肥 (P)、未分级腐殖酸磷肥 (PHA)、高分子量腐殖酸磷肥 (PHA_H)、中分子量腐殖酸磷肥 (PHA_M) 和低分子量腐殖酸磷肥 (PHA_L) 5种磷肥。采用深100 cm、内径25 cm的土柱进行冬小麦栽培试验，按等磷量原则，设置P、PHA、PHA_H、PHA_M、PHA_L 5个施磷处理，同时设置与4个施磷处理对应的等量腐殖酸处理 (HA、HA_H、HA_M、HA_L)，以不施磷肥为对照CK。测定小麦产量及产量构成因素、植株磷含量及不同层次土壤有效磷含量。  【结果】  1) 与CK相比，腐殖酸处理 (HA、HA_H、HA_M、HA_L) 小麦增产不明显。与普通磷肥相比，PHA、PHA_M和PHA_L处理产量显著提高了14.73%、18.84%、21.37% (P < 0.05)，3 个处理间产量差异不显著，PHA_H增产不明显。PHA_L处理千粒重显著高于普通磷肥处理，其余3个腐殖酸磷肥处理增幅未达显著水平。2) PHA、PHA_M和PHA_L处理籽粒吸磷量较普通磷肥处理分别显著提高14.97%、19.45%、22.68%，而PHA_H增幅未达显著水平；腐殖酸磷肥处理间秸秆吸磷量没有显著差异。3) 与普通磷肥相比，PHA、PHA_H、PHA_M、PHA_L磷肥偏生产力和农学效率分别提高14.71%、6.01%、18.82%、21.35%和14.95%、1.66%、20.18%、23.03%，磷肥表观利用率分别提高2.93、0.51、4.52、5.41个百分点，也以中、低分子量腐殖酸磷肥效果最为明显，腐殖酸中的氧烷基碳、羧基/酰胺基碳、烷基碳结构与小麦籽粒产量和磷肥利用率具有正相关性，与芳香碳、芳香C―O负相关。4) 4个腐殖酸磷肥处理间及其与普通磷肥处理间 0—20、20—40、40—60 cm 土层土壤有效磷含量差异不显著。  【结论】  田间土柱栽培条件下，单施腐殖酸对小麦没有表现出明显的增产效果。腐殖酸中的氧烷基碳、羧基/酰胺基碳、烷基碳结构与小麦磷素吸收具有正相关性，低分子量腐殖酸具有较多的烷基碳、氧烷基碳、羧基/酰胺基碳结构，因而低分子量腐殖酸提高磷肥中磷素利用率的作用好于中分子量腐殖酸，而高分子量腐殖酸的效果不显著。     

江西大岗山杉木凋落层土壤动物群落动态及多样性

为获得更接近自然状态下森林凋落层土壤动物群落,于2002年1月至12月,采用凋落袋法(网孔5、1、1/300 mm)对江西大岗山杉木纯林和混交林(杉木2:鹅掌楸1)凋落层土壤动物群落及其凋落叶分解过程中的动态变化进行研究.在168只凋落袋中,共采集到土壤动物4 321只,隶属3门11纲30目,其中大型土壤动物优势类群有膜翅目、后孔寡毛目、鞘翅目和双翅目;中小型土壤动物优势类群有弹尾目和蜱螨目.凋落层的土壤动物以杂食性、植食性和捕食性为主.土壤动物数量在两种林型的1-3月份数量均呈递增趋势,土壤动物类群在杉木纯林1-5月份以及杉木混交林4-7月份呈递增趋势,两种林型土壤动物类群数和个体数在α=0.05差别不显著,其个体数和类群数大小均为杉木混交林＞杉木纯林.在三种类型凋落袋中,土壤动物总类群数和个体总数均为网孔1＞5＞1/300.土壤动物多样性指数随时间推移,基本呈递增的趋势;优势度在纯林中呈递减的趋势.两种林型森林凋落物土壤动物群落异质性较高.后孔寡毛目在杉木混交林凋落物中集聚的时间最长,鞘翅目集聚的时间最短,分别为8.42和6.45个月;膜翅目在杉木纯林凋落物中集聚的时间最长,弹尾目集聚的时间最短,分别为9.90和7.91个月.     

栎林凋落层土壤动物群落结构及其在凋落物分解中的变化

2002年4月～2002年10月,采用凋落袋法(5、1、1/300 mm)对北京九龙山栎树(Quercus liaotungensis)纯林和混交林(辽东栎∶油松(Pinus tabulaeformis)=2∶ 1)凋落层土壤动物群落特征及在凋落叶分解过程中动态变化进行研究.在两种林型98只分解袋中,共采集到土壤动物3 564只,隶属3门10纲19目,其中膜翅目(Hymenoptera)、啮虫目(Psocoptera)、双翅目(Diptera)、弹尾目(Collembola)和蜱螨目(Acariformes)为优势类群.土壤动物以杂食性为主.混交林中小型土壤动物个体数量和类群数均大于栎树纯林,而大型土壤动物个体数量类群数均低于栎树纯林,两种林型土壤动物类群数和个体数在α=0.05差异不显著.3种凋落物袋中,栎树纯林土壤动物总类群数和个体总数均为1 mm＞5 mm＞1/300 mm;混交林土壤动物个体数1 mm＞5 mm＞1/300 mm,类群数则5 mm＞1 mm＞1/300 mm,并在8或9月达最大值.土壤动物多样性指数随时间推移呈增长趋势,土壤动物群落异质性较高.土壤动物优势类群与凋落物分解残存量之间的相关性不显著(rs<0.786, p>0.05).蜱螨目在栎树纯林凋落物中集聚的时间最长,啮虫目集聚的时间最短,分别为10.33和8.53个月;膜翅目在栎树混交林凋落物中集聚的时间最长,双翅目集聚的时间最短,分别为9.95和8.13个月.     

长期施用有机肥小麦玉米轮作土壤系统氮盈余及损失量估算

以连续10年长期定位试验数据为依据,研究不同有机肥(以纯N计)0、120、240、360、600 kg/hm2处理在冬小麦-夏玉米轮作土壤系统的氮素吸收利用和土壤氮库变化,利用氮素平衡法估算氮损失量,计算氮素利用率、残留率和损失率,探讨利用氮素平衡法计算氮效率作为有机肥合理施用的评价指标.结果表明:(1)随着试验年限的...     

添加螯合剂对磷酸二铵溶解、固定及转化的影响

【目的】促进磷肥溶解、减少磷素固定是提高磷肥利用率的重要途径。本研究通过向磷酸二铵中添加羟基乙叉二膦酸和葡萄糖酸钠制备磷肥试验产品,研究其溶解和防固定性能及磷素肥际转化特征,为磷肥高效利用提供依据。【方法】选择羟基乙叉二膦酸（HEDP）和葡萄糖酸钠（SG）两种螯合剂,分别按0、0.5%、1%、3%、5%的添加比例与粉状磷酸二铵混匀并挤压造粒,制备出普通磷酸二铵（P）、HEDP_0.5%+P、HEDP_1%+P、HEDP_3%+P、HEDP_5%+P、SG_0.5%+P、SG_1%+P、SG_3%+P和SG_5%+P等9种颗粒磷酸二铵试验产品。分别采用水溶出率法和CaCl₂沉淀法分析比较不同磷酸二铵试验产品的水溶性磷的溶解速率和固定率,并利用土壤培养法研究其肥际移动和转化特征。【结果】（1）添加HEDP和SG的磷酸二铵平均溶解速率较普通磷酸二铵分别提高27.7%和20.0%;HEDP和SG在5%和0.5%添加量时溶解速率最高,分别达5.1%·min^-1和4.8%·min^-1,溶解15 min的溶出率分别为76.6%和72.6%,较普通磷酸二铵提高39.2%和32.6%。（2）添加HEDP和SG,磷酸二铵中水溶性磷固定率分别降低10.3%和6.6%,与普通磷酸二铵相比,HEDP和SG添加量分别为5%和3%时水溶性磷固定率最低,分别为58.1%和61.3%,较普通磷酸二铵降低17.0%和11.8%。（3）HEDP+P和SG+P处理肥际土壤有效磷含量较普通磷酸二铵分别显著提高39.5%和21.2%,以HEDP+P肥际土壤有效磷含量更高。HEDP和SG添加量均在3%时肥际微域有效磷含量最高,分别为2.9和2.5 g·kg^-1,较普通磷酸二铵提高53.3%和31.9%。（4）HEDP+P和SG+P处理肥际微域Ca₂-P含量较普通磷酸二铵分别提高38.2%和43.0%,均在螯合剂添加量为3%时最高;在施肥层上下5 mm肥际微域范围内,HEDP+P和SG+P的处理Ca₈-P含量较P处理分别降低33.6%和14.5%,HEDP和SG添加量分别在0.5%和3%时肥际微域Ca₈-P含量最低,分别为0.9和1.5 g·kg^-1,较P处理分别降低53.4%和25.8%。（5）肥际微域中有效磷和Ca₂-P含量与磷肥的溶解速率显著正相关,与水溶性磷固定率显著负相关（P<0.01）。【结论】添加羟基乙叉二膦酸和葡萄糖酸钠均可促进磷酸二铵溶解,有效减少磷素固定,其中羟基乙叉二膦酸的助溶解及防固定效果更好,且当其添加量为3%时能更显著地提高肥际土壤有效磷含量,并减少Ca₂-P向Ca₈-P的转化。     

海藻酸增效复合肥料减施的黄瓜肥料效应

化肥减施增效可助力农业绿色发展,通过探究新型海藻酸增效复合肥料及减施处理对黄瓜生长发育的影响,以期为新型增效复合肥料产品的改进和推广应用提供参考。开展温室大棚试验,设置不施肥对照、常规复合肥料、增效复合肥料、常规复合肥料减量20%和增效复合肥料减量20% 5个试验处理。结果表明:(1)与常规复合肥料处理相比,增效复合肥料处理能够增加黄瓜苗期、坐果期、盛果期和末果期的株高和叶面积指数。增效复合肥料处理的黄瓜苗期、坐果期、盛果期和末果期的叶面积指数分别增加了16.3%、8.2%、10.2%和5.7%,增效复合肥料减量20%处理的黄瓜苗期、坐果期、盛果期和末果期的叶面积指数分别增加了4.7%、0.9%、2.9%和0.4%。(2)增效复合肥料处理的地下部干物质量、地上部干物质量和果实干物质量比常规复合肥料处理分别增加了9.8%、12.6%和17.7%,增效复合肥料减量20%处理的黄瓜地上部干物质量和果实干物质量比常规复合肥料处理分别增加了4.8%和10.8%。(3)增效复合肥料处理的黄瓜与常规复合肥料处理相比,其地下部、地上部和果实氮含量分别增加了16.6%、17.3%和12.7%,黄瓜地下部、地上部和果实磷含量分别增加了24.3%、45.4%和22.4%,黄瓜地下部、地上部和果实钾含量分别增加了45.8%、45.7%和28.9%。(4)与常规复合肥料处理相比,增效复合肥料处理的黄瓜产量增加了11.1%,在各处理中,增效复合肥料的黄瓜瓜条数和单果重为最高。(5)与常规复合肥料相比,增效复合肥料和增效复合肥料减量20%处理的维生素C含量分别增加了9.5%和2.2%。硝态氮含量分别降低了23.8%和25.1%。综合考虑作物养分吸收状况、产量和作物品质,增效复合肥料的作用效果最好,其次为增效复合肥料减量20%处理,这说明,增效复合肥料减量处理能够实现黄瓜提质增产,在黄瓜中的推广应用具有较好的前景。     

济南17号小麦20+40模式优质高产栽培技术

济南17号优质小麦新品种具有分蘖力强、成穗数较多、早熟丰产的特点.1998～1999年在泰安市大汶口镇颜南村,运用20+40模式进行了济南17号优质小麦创建超高产试验.结果表明,连片200hm2济南17号实收平均666.7m2产532.7kg,高产地块经省"三○”工程专家测产验收达613.52kg.现将我们运用20+40模式创建的优质小麦高产栽培技术总结如下.     

褐潮土长期定位不同施肥制度土壤生产功能演化研究

通过14年长期定位试验研究了褐潮土不同施肥制度对土壤生产功能、产量可持续性指数及农学效率的影响。结果表明，N、P为褐潮土作物高产的主要限制因子，14年产量平均，NPK比CK、N、NK、PK分别增产459%、386%、280%、205%（小麦）和154%、108%、87%、78%（玉米）；NPK+M(NPK配施厩肥)比NPK平均增产12%，NPK+S(NPK加秸秆)与NPK产量相当。NPK及NPK配施有机肥（包括厩肥和秸秆）处理的小麦、玉米产量可持续性指数高于N、P不均衡施用处理。化肥肥效因作物种类、施肥组合而不同，N肥单施时小麦和玉米N的农学效率降低，而NPK配施时N的农学效率有上升趋势，平均分别为16 kg/kg N（小麦）和14 kg/kg N（玉米）；磷肥肥效具有短期的叠加效应，P的农学效率小麦大于玉米，种植10年后P的农学效率最高可达最初的4.5～7倍；K的农学效率在试验进行十年后NK处理平均为负值，同期NPK处理中小麦K的农学效率却急剧增加，K成为作物高产的限制因素；有机肥对小麦和玉米的农学效率分别为21 kg/t和25 kg/t，秸秆对小麦和玉米的农学效率分别为负值和37 kg/t。NPK均衡施肥能提高土壤有机质、全N、全P、速效N、速效P等肥力指标；NPK配施有机肥能加快土壤有机质和N、P、K养分的积累；NPK不均衡施肥导致土壤中此种营养元素的耗竭。     

间套作条件下人物根系数量与活性的空间分布及变化规律研究：Ⅱ．间作早春玉米根系数量与活性的空间分布及变化规律

本文在冬小麦||早春玉米／夏玉米条件下，研究了麦田间作地膜覆盖早春播种玉米（简称早春玉米）根系数量与活性的空间分布及变化规律，主要结果：（1）间作地膜覆盖早春玉米拔节期根深100cm左右，大口期140cm左右，乳熟期达到最大根深160cm左右。（2）随生育进程推进，根量与根重密度基本呈小→大→小变化；根系数量及重量密度在垂直土体中呈“T”型分布，0－20cm为高密度层，20－40，40－80cm为中密度层，80－120cm为低密度层，120－160cm为稀密度层。根系相对稳定后，约有75％的根干重分布在0－20cm土层，85％左右在40cm以上，95％左右在80cm以上。（3）根系含水率在垂直空间呈上低下高趋势，随生育期推进，含水率呈下降趋势。（4）根系活性与根量相反呈倒“T”型分布，根系活性随生育进程推进，呈减低趋势，且活力高低点又呈下移变化，拔节期20－40cm根系活性较高，大口期40cm以下较高，乳熟期和成熟期以80cm以下较高。（5）根系TTC还原总量及总量密度随生育进程推进呈低→高→低变化。以大口期为高。上下又呈“T”型分布，0－20cm为高量高密度区，20－80cm为中量中密度区，80－120cm为低量低密度区，120－160cm为稀量稀密度区。（6）成熟期20cmc以下土层根系活性具有反弹上升现象。     

纳米氧化铁对花生生长发育及养分吸收影响的研究

.通过温室砂培试验研究了纳米氧化铁与有机肥、腐殖酸配合施用对花生生长发育和吸收铁肥的影响。结果表明,纳米氧化铁能够显著地促进花生的生长发育和光合作用。有机肥和纳米氧化铁配施(OM-Fe)处理,花生叶片叶绿素含量最高,为2.89mg/g,显著高于柠檬酸铁处理(CT-Fe);纳米氧化铁和有机肥、腐殖酸配施可增强铁在植株体内的移动性,使铁向叶部转移,叶部的含铁量明显增加。纳米氧化铁与有机肥配施(OM-Fe)、纳米氧化铁(Nano-Fe)、纳米氧化铁与腐殖酸配施(HAs-Fe)处理,其植株叶部含铁量分别为218.95mg/kg、207.48mg/kg、206.64mg/kg,均大于柠檬酸铁处理(187.00mg/kg),提高了铁的利用率。此外,纳米Fe2O3还有利于促进花生对氮、磷、钾养分的吸收和利用。