施用复混肥对硝态氮淋溶及肥效影响研究

采用微区试验、淋溶试验和田间试验,研究了玉米专用复混肥硝态氮淋溶情况。结果表明：合理施用具有一定缓效性的复混肥能够减少硝态氮的淋失,显著降低40cm以下土壤的硝态氮含量,提高氮素利用率。但是当复混肥用量为750kg／hm^2时,土壤下层的硝态氮含量明显增加。回归方程结果显示,该玉米专用复混肥施用量为562．3kg／hm^2时,玉米产量能达到最高。     

小麦生长期间潮土硝态氮垂直移动规律研究

１９９３～１９９４年利用渗滤法研究了小麦施用尿素、硝铵、碳铵后硝态氮在潮土土体内的分布和移动规律。结果表明，在０～６０ｃｍ范围内，不同品种氮肥及尿素不同施量处理对不同层次土壤中硝态氮含量和分布都有一定影响。且随着尿素施用量的增加，上层中硝态氮含量增加很快，垂直向下移动明显；等氮量移动规律中，３种氮肥中硝态氮向下移动的快慢顺序为硝铵＞尿素＞碳铵，施硝铵中的硝态氮主要分布在４０～６０ｃｍ土层中，碳铵中的硝态氮主要分布在０～４０ｃｍ土层中，尿素中的硝态氮分布则介于二者之间。     

浅析水氮耦合对土壤硝态氮积累与淋失的影响

有很多因素会影响农田土壤硝态氮积累淋失量,其中较为重要的有施肥和灌水。水氮耦合作用对土壤中的硝态氮的累积和淋洗存在显著影响。过量施氮造成硝态氮在土壤中大量积累;降水和灌溉带入农田中的水分是累积在土壤中的硝态氮向下迁移引起淋失的必要条件, 鉴于此,从水肥耦合的含义及其对农田土壤硝酸盐积累与淋失的影响等方面进行综述。     

黑土硝态氮的淋失及提高氮肥利用率的研究

本试验采用渗滤池技术，研究氮肥不用量、不同品种、施肥方式及配比条件下硝态氮的移动规律及其与玉米产量、氮肥利用率的关系，结果表明，淋巴失主要发生在雨季，淋失量随施肥量的增加而增加，不同品种，施肥方式有差异，但不显著。氮肥与磷 及有机肥配施，可明显减少硝态氮的移动淋失，施氮247．5kgha^-1淋失水硝态氮含量超过饮用水卫生标准10mgL^-的限额，易使地下水污染，但淋失总量不高，施氮165kgha^-1，配施磷钾或有机肥，比单施氮增产15％以上，氮肥利用率提高20个百分点以上。     

潮土硝态氮移动规律及对环境的影响

利用田间渗滤地，对潮土硝态氮移动规律及对环境的影响进行了研究。试验表明，连续两年施用氮肥，施氮量１５０ｋｇ／ｈｍ￣２·季，１５０ｃｍ深层土壤水溶液硝态氮浓度均低于１０μｇ／ｍＬ，对土壤环境和地下水质无影响；尿素不同施氮量以及等氮条件下不同品种氮肥，均表现出随施氮量的增加以及时间的延长，０－４０ｃｍ土层硝态氮各季累计值呈下降趋势，４０－６０ｃｍ上层硝态氮浓度呈上升的趋势。对１５０ｃｍ深处土壤排出水中硝态氮含量的观测结果，淋洗到１ｍ上层以下的硝态氮淋失量，随施氮量的提高而增加。     

不同有机肥处理对设施菜地土壤硝态氮分布影响

以辽宁省新民市某设施蔬菜生产基地土壤为研究对象,通过设置5个不同有机肥处理的实验小区,系统研究了不同的有机肥施入量（0～60 t·hm-2）在黄瓜和豆角生长期间对0～40 cm土层土壤NO3--N含量的影响,以及在黄瓜和豆角分别收获后土壤剖面NO3--N垂直分布特征。结果表明,土壤NO3--N含量的动态变化与植株的生长发育和有机肥施用水平关系密切。5月份,0～40 cm土壤各个土层的硝酸盐含量均高于其他时期;对于不同的施肥水平,当施肥量为60 t·hm-2时0～40 cm各个土层的土壤硝态氮含量均高于其他处理。土壤剖面NO3--N含量分布特征表明,低量有机肥的施入不会引起NO3--N在深层土壤的累积和淋溶,但会导致填闲作物生长过程中氮素供给的不足;当有机肥的施入量为60 t·hm-2时,0～120 cm土层出现了不同程度的淋溶现象。

     

黑土硝态氮移动规律及提高氮肥利用率的研究

本试验采用渗滤池技术，研究氮肥不同用量、不同品种、施肥方式及配比条件下，硝态氮的移动规律及其与玉米产量、氮肥利用率的关系。结果表明，施氮肥７天后．即有硝态氮的移动，淋失主要发生在雨季。淋失量随施肥量的增加而增加，不同品种、施肥方式也有差异但不显著。氮肥与磷、钾及有机肥配施，可明显减少硝态氮的移动淋失。施氮２４７．５ｋｇｈａ－１淋失水硝态氮含量超过饮用水卫生标准１０ｍｇＬ－１的限额，易使地下水污染。但淋失量不高。施氮１６５ｋｇｈａ－１，配施磷、钾或有机肥，比单施氮增产１５％以上，氮肥利用率提高２０个百分点以上。     

不同有机肥处理对设施菜地土壤硝态氮分布影响

以辽宁省新民市某设施蔬菜生产基地土壤为研究对象,通过设置5个不同有机肥处理的实验小区,系统研究了不同的有机肥施入量(0~60 t.hm-2)在黄瓜和豆角生长期间对0~40 cm土层土壤NO3--N含量的影响,以及在黄瓜和豆角分别收获后土壤剖面NO3--N垂直分布特征。结果表明,土壤NO3--N含量的动态变化与植株的生长发育和有机肥施用水平关系密切。5月份,0~40 cm土壤各个土层的硝酸盐含量均高于其他时期;对于不同的施肥水平,当施肥量为60 t.hm-2时0~40 cm各个土层的土壤硝态氮含量均高于其他处理。土壤剖面NO3--N含量分布特征表明,低量有机肥的施入不会引起NO3--N在深层土壤的累积和淋溶,但会导致填闲作物生长过程中氮素供给的不足;当有机肥的施入量为60 t.hm-2时,0~120 cm土层出现了不同程度的淋溶现象。     

施氮对潮土土壤及地下水硝态氮含量的影响

采用3年田间小区肥料定位试验 ,研究了施氮量对1m土体硝态氮含量的影响。结果表明 ,每季施氮量小于225kg/hm2 时 ,1m土层中各测定时期硝态氮含量变化不大 ,在11.4～41.3kg/hm2 之间 ,当施氮量增加到375kg/hm2时 ,1m土层的硝态氮含量增加1.5～7.4倍 ;0～20cm和80～100cm土层硝态氮在每季施氮量大于225kg/hm2时急剧增加 ,并对地下水产生污染。     

宁夏黄灌区稻秆还田对硝态氮流失量的影响

为控制稻田土壤硝态氮流失,对宁夏黄灌区稻田设置不同量秸秆还田处理:常规施肥不还田(CK)、常规施肥条件下稻秆分别半量(T1)与全量(T2)还田,采用树脂芯法测定了稻秆还田10、20、30 cm土层硝态氮淋失量.结果表明,稻秆还田可以有效减少30cm处硝态氮淋失量,减少比例在5.5%左右.从生育期内来看,前期流失量大于后...     

供氮水平和有机无机配施对片麻岩土壤谷子生长及土壤硝态氮的影响

在片麻岩新成山地土壤上,设置0,120和300 kg/hm2 3个施氮量,以不施氮肥(CK)为对照,在每个施氮水平下设置了50％有机肥50％尿素(用Y表示)和100％尿素(用N表示)2个副处理,研究了不同氮素水平下有机无机肥料配施对谷子生长及土壤硝态氮的影响.结果表明:在该试验条件下,与不施氮肥处理(CK)相比,各施氮处理的谷子产量均显著增加,当施氮量达到120 kg/hm2时产量达到最高,之后施氮量提高到300 kg/hm2谷子产量并没有显著增加;从0～60 cm土壤剖面中硝态氮分布的差异可以看出:在相同施肥方式下,土壤的硝态氮含量随施氮量的增加而增加,以0～40 cm土层变化最明显,有机肥与尿素配合施用,可以协调土壤氮素的供应,显著降低土壤NO3--N的含量.     

Effects of long-term green manure application on the content and structure of dissolved organic matter in red paddy soil

Dissolved organic matter (DOM) plays important roles in soil biogeochemistry activity and nutrients transportation in soils, but studies regarding the long-term effects of green manures on the content and structure of DOM in red paddy soil have not been reported yet. A long-term green manure experiment established in 1982 was utilized to test the DOM contents in different treatments, and the spectral characteristics of DOM were investigated by using ultraviolet-visible (UV-Vis) spectrometry and Fourier transform infrared (FTIR) spectrometry. The experiment included four cropping systems: rice-rice-milk vetch (RRV), rice-rice-rape (RRP), rice-rice-ryegrass (RRG) and rice-rice-winter fallow (RRF), among them, milk vetch, rape, and ryegrass are popular winter green manure species in southern China. The results showed that the content of dissolved organic carbon (DOC), which is widely used to estimate the concentration of DOM, was significantly promoted after the incorporation of green manures compared with the other sampling stages. The contents of aromatic groups and the degree of humification of DOM increased in RRV and RRP, suggesting more complex compositions of the soil DOM after long-term application of milk vetch and rape. The contents of phenol, alcohol and carboxylic acid group at the mature stage of early rice were significantly higher than those at the stage of after green manures turned over, especially for the RRV treatment. The absorption ratio of FTIR indicated that winter plantation of rape increased the aromatic-C/aliphatic-C ratio, and ryegrass increased the aromatic-C/carboxyl-C ratio. In conclusion, long-term planting of milk vetch and rape as green manures increased the degree of aromaticity, humification and average molecular weight of DOM, and made the DOM more stable in red paddy soil.     

Long-term organic and inorganic fertilizations enhanced basic soil productivity in a fluvo-aquic soil

The improvement of soil productivity depends on a rational input of water and nutrients, optimal field management, and the increase of basic soil productivity(BSP). In this study, BSP is defined as the productive capacity of a farmland soil with its own physical and chemical properties for a specific crop season under local field management. Based on 19-yr data of the long-term agronomic experiments(1989–2008) on a fluvo-aquic soil in Zhengzhou, Henan Province, China, the decision support system for agrotechnology transfer(DSSAT ver. 4.0) crop growth model was used to simulate yields by BSP of winter wheat(Triticum aestivium L.) and summer maize(Zea mays L.) to examine the relationship between BSP and soil organic carbon(SOC) under long-term fertilization. Five treatments were included:(1) no fertilization(control),(2) nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers(NPK),(3) NPK plus manure(NPKM),(4) 1.5 times of NPKM(1.5NPKM), and(5) NPK plus straw(NPKS). After 19 yr of treatments, the SOC stock increased 16.7, 44.2, 69.9, and 25.2% under the NPK, NPKM, 1.5NPKM, and NPKS, respectively, compared to the initial value. Among various nutrient factors affecting contribution percentage of BSP to winter wheat and summer maize, SOC was a major affecting factor for BSP in the fluvo-aquic soil. There were significant positive correlations between SOC stock and yields by BSP of winter wheat and summer maize(P0.01), and yields by BSP of winter wheat and summer maize increased 154 and 132 kg ha~(–1) when SOC stock increased 1 t C ha~(–1). Thus, increased SOC accumulation is a crucial way for increasing BSP in fluvo-aquic soil. The manure or straw combined application with chemical fertilizers significantly enhanced BSP compared to the application of chemical fertilizers alone.     

有机肥替代化肥对橘园土壤培肥及果实产量品质的影响

为探究猪粪和鸡粪有机肥部分替代化肥对椪柑橘园土壤培肥及果实产量品质的影响,通过2年定位试验,选用鸡粪和猪粪2种有机肥,开展7.5 t·hm^-2和15 t·hm^-2替代施用量对椪柑橘园土壤肥力、果实产量及品质的影响效果研究。结果表明,采用鸡粪和猪粪2种有机肥部分替代化肥的模式,可明显提升柑橘园土壤肥力。与全化肥处理相比,施用有机肥替代化肥处理的土壤酸化有所改善,全氮、有效磷、速效钾和有机质含量分别提高16.1%~54.7%、15.9%~30.1%、12.9%~36.9%和6.8%~39.6%。土壤微生物多样性的香农指数和均匀度增加,平均CO₂产生率总体随着有机肥替代量的增加而提高,微生物数量明显增加。在同等有机肥替代化肥施用量条件下,猪粪有机肥培肥地力和增加土壤微生物数量及多样性的效果优于鸡粪有机肥。有机肥替代化肥处理较全化肥处理提高柑橘产量5.1%~19.5%,增加果实可溶性总糖2.7%~11.8%、维生素C 2.1%~10.8%、可溶性固形物5.9%~10.8%。7.5 t·hm^-2猪粪有机肥替代化肥处理柑橘产量最高,而15 t·hm^-2猪粪有机肥替代化肥处理柑橘品质最好。研究表明,采用有机肥部分替代化肥的施肥模式,有利于提高椪柑橘园土壤肥力和微生物多样性,进而提高果实产量、改善柑橘品质。     

有机肥料对土壤有机磷组分及生物有效性的影响

通过培养五盆栽试验,研究了有机肥料对土壤有机磷组分及其生物有效性的影响。结果表明,猪粪和紫云英中有机磷的有效性比稻草高,施用有机肥料能显著提高土壤４种有机磷组分含量,其中活性和中等活性有机磷与土壤速效磷,小麦吸磷量及籽粒重均呈显著正相关、表明二者是小麦最有效的有机磷源。     

有机肥、化肥及其配施对生菜产量和质量的影响

为研究有机肥、化肥及其配施对生菜产量及品质、效益的影响,在相同肥料成本的基础上,设无肥、NPK化肥、商品有机肥、有机—无机肥配施4个处理。试验结果表明,生菜施用化肥、有机肥及有机-无机配施均能获得显著的增产效应;有机—无机肥料配合施用,比单施化肥增产16.85%,比单施有机肥增产82.87%;单施化肥处理的生菜硝酸盐含量比单施有机肥处理的高9.59倍,比有机—无机配施处理高4.3倍;有机—无机配施处理还能促进生菜对氮、磷、钾养分的吸收,养分利用率提高23%(绝对值)。     

农肥和化肥对黑土氮素淋溶的影响

采用树脂袋法,研究了培肥措施对黑土氮素淋溶的影响。结果表明,①2006年和2007年施化肥的3个处理土壤NO3--N淋失量显著高于施农肥处理,其中2006年化肥高量、化肥低量和农化1:1的3个处理分别是对照的36.88、28.91和27.06倍,是农肥高量处理的8.29、6.49和6.08倍;2007年不同培肥处理总体表现为化肥高量化肥低量农肥高量农化1:1农肥低量对照,各处理60 cm土层NO3--N淋溶量均大于30 cm土层NO3--N淋溶量;②不施肥处理比施肥处理土壤NO3--N淋溶量低,在施用等量氮素条件下,农肥施用处理的淋失率要远远小于化肥施用处理,玉米氮的平均淋失损失占所施氮肥的1.4%～13.6%,单施用农肥NO3--N淋失率才只有1.4%～5.2%,而使用化肥的处理NO3--N淋失率则高达12.5%～15%;大豆氮的平均淋失损失占所施氮肥的0.5%～4.3%,单施用农肥NO3--N淋失率只有0.5%～0.81%,而使用化肥的处理NO3--N淋失率则高达2.97%～4.3%;③土壤pH与土壤NO3--N淋失量呈负相关;④土壤NO3--N含量与土壤NO3--N淋溶量呈正相关,随着土层的加深,土壤NO3--N含量降低,深层土壤NO3--N含量对土壤NO3--N淋溶影响更显著;⑤土壤NO3--N淋溶量随土壤硝化强度的增强而增加,硝化作用强度是影响土壤NO3--N淋溶主要因素。     

长期绿肥利用下红壤性水稻土有机碳和可溶性有机碳的垂直分布特征

为了探讨长期绿肥翻压对红壤性水稻土有机碳(SOC)和可溶性有机碳(DOC)垂直分布的影响,利用在江西丰城水稻田进行了8 a的长期定位试验,研究了不施肥不种植绿肥(CK)、不施肥种植绿肥(M)、施用化肥(F)和施用化肥并种植绿肥(F+M)4个处理下土壤SOC和DOC的垂直分布特征,以及SOC和DOC的计量关系。结果表明,早稻和晚稻季土壤SOC和DOC含量随深度变化可以用S函数描述,拟合曲线的决定系数分别为0.928~0.966和0.876~0.975,均达到极显著(P<0.01)水平。施用化肥或绿肥还田(F、M和F+M处理)主要影响了表层(0~20 cm)土壤的SOC和DOC,20 cm以下土层各处理的SOC和DOC差异不显著。绿肥还田(F+M和M处理)显著(P<0.05)提高了表层土壤的SOC和DOC,而化肥处理(F)仅显著(P<0.05)提高了表层土壤的SOC。与CK相比,M、F、F+M处理的早稻季表层土壤SOC含量分别显著(P<0.05)提高了51.1%、80.9%、92.8%,M、F+M处理的早稻季表层土壤DOC含量分别显著(P<0.05)提高了12.9%、46.2%,M、F、F+M处理的晚稻季表层土壤SOC和DOC含量分别显著(P<0.05)提高了66.6%、81.3%、81.2%和37.1%、10.8%、45.2%。表层土壤DOC含量随SOC呈线性增长,晚稻季DOC随SOC增长率要高于早稻季。施肥降低了土壤DOC/SOC,但施用绿肥减缓了DOC/SOC下降。可见,绿肥不仅有利于土壤有机碳提高,同时有利于土壤有机碳生态功能的稳定。     

秸秆还田对麦玉系统土壤有机碳稳定性的影响

为揭示不同秸秆还田量对华北小麦-玉米轮作系统土壤有机碳官能团结构及稳定性的影响,研究了秸秆还田5 a后土壤有机碳官能团结构、团聚体组成及有机碳含量、活性有机碳含量、土壤铁离子的变化。田间实验设置4个处理:秸秆不还田作为对照(CK)、秸秆1/3还田(S1)、秸秆2/3还田(S2)、秸秆全部还田(S3)。采用常规方法测定土壤理化性质、粒径、铁离子及土壤微生物量碳含量,13C核磁共振波谱技术(NMR)检测分析土壤有机碳官能团结构。结果表明:秸秆还田5 a后,土壤总有机碳(TOC)、2mm与2.00～0.25 mm团聚体有机碳、可溶性有机碳(DOC)、易氧化态碳(EOC)和微生物量碳(MBC)含量,均随还田量增加而逐渐增加,且不同处理增加量不同,与CK相比,S3处理显著增加了这些有机碳的含量(P0.05)。各处理土壤有机碳以烷基碳与烷氧基碳为主,其次是芳香碳与羰基碳,秸秆还田增加了烷氧基碳、羰基碳(易分解碳组分)含量,降低了烷基碳和芳香碳(难分解碳组分)含量,与CK相比,S3处理显著增加烷氧基碳含量(P0.05)而显著降低了芳香碳含量(P0.05)。与CK相比,S2、S3处理也显著降低了有机碳的芳香度、疏水碳/亲水碳、烷基碳/烷氧基碳比值(P0.05),而对脂族碳/芳香碳影响不明显。与CK相比,S3处理显著增加了2.00 mm团聚体组分,增加了2.00～0.25 mm组分,而降低了0.25～0.053 mm组分和显著降低了0.053 mm组分(P0.05)。秸秆还田对土壤游离铁、活性铁、螯合铁含量的影响不明显。有机碳官能团组成与土壤因子间的冗余分析表明土壤TOC、MBC含量、团聚体组分、铁离子的改变是导致不同处理间有机碳官能团结构存在差异的重要原因。综上所述,由于短期秸秆还田增加了活性有机碳含量、易分解有机碳组分,减少了难分解有机碳组分,降低了微团聚体物理保护作用,改变了微生物活性和铁离子络合作用,在一定程度上降低了土壤有机碳稳定性,可能导致麦玉复种系统土壤碳排放水平的增加。     

羊粪还田对巨峰葡萄园土壤理化性质的影响

为通过合理施用羊粪提高葡萄园土壤肥力,降低羊粪中氮、铁、铜等物质对环境的污染,以充分腐熟羊粪为基肥,设施入羊粪基肥20、40、60、80、100t/hm~2等5个处理,以不施羊粪基肥为对照(CK),研究羊粪还田对巨峰葡萄园土壤含水量、土壤p H值以及土壤全氮、速效磷和速效钾含量的影响。结果发现,与不施羊粪基肥的CK相比,羊粪还田处理可提高葡萄园土壤含水量,且随着施肥量增加土壤深层土壤蓄水能力增加;羊粪还田可降低葡萄园土壤pH值;羊粪还田条件下不同土层土壤全氮、速效磷和速效钾含量随施肥量的增加而增加;不同羊粪施肥量均可提高土壤有机质含量,且在不同土层中表现为随着施肥量的增加而增大,各土层在施入100t/hm~2羊粪时土壤阳离子交换值(CEC)达最大,0～15、15～30、30～45cm土层的CEC分别为15.62、14.70、12.25cmol/kg。