化肥与有机肥长期配施对水稻产量和土壤肥力的影响

以水稻为试验材料,连续多年开展田间肥效试验,比较研究3种施肥处理(不施肥、单施化肥、化肥配施有机肥)对水稻产量和土壤养分状况的影响。结果表明,施肥有效提高了水稻产量,但单施化肥和化肥配施有机肥处理水稻产量差异不大。施肥处理逐年提高了土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾和缓效钾含量,其中,试验后期化肥配施有机肥处理土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量显著高于单施化肥,但二者缓效钾含量差异不大。试验后期,化肥配施有机肥处理土壤pH值显著高于单施化肥,而单施化肥土壤pH值与不施肥接近。综上,施肥是增加水稻产量、改善土壤养分状况的有效手段,而化肥配施有机肥处理下作物增产和土壤培肥效果优于单施化肥。     

长期有机无机肥配施对稻田土壤养分的影响

通过湖南省7个县市土壤肥力与肥效监测长期定位试验,研究了单施化肥和有机无机肥配施对稻田耕层土壤养分及水稻产量的影响.结果表明,长期有机无机肥配施显著增加了土壤有机碳及活性有机碳含量.提高土壤全氮、全磷、全钾、全锌、全铜以及碱解氮、速效磷、速效钾、有效锌、有效铜含量,效果为高量有机肥配施(HOM)＞中量有机肥配施(MOM)＞单施化肥(NPK).说明无论单施化肥还是有机无机肥配施都可以增强土壤养分容量及其供应强度,其中以高量有机肥配施效果最好.与试验前相比,施肥处理下土壤氮、磷维持平衡或大幅度积累,但土壤钾仍出现不同程度的亏缺.     

有机肥部分替代化肥对培肥地力和水稻产量的影响

基于水稻生产中氮肥施用偏高的现状以及“双碳”背景对农业的要求,为有机肥部分替代化肥提供理论参考。通过设计等氮量条件下有机肥替代10%、20%、30%化肥以及常规施肥等处理,研究有机肥替代部分化肥对土壤肥力、植株养分吸收和水稻产量的影响。结果表明,有机肥部分替代化肥有利于土壤有机质、有效氮、有效铁、有效铜、有效锌、有效硼等土壤养分指标及土壤重要特性pH值向好的方向发展,随有机肥替代化肥比例增加,土壤pH值升高,有机质、有效氮含量增加,有效铜、有效锌、有效硼与有机肥替代比例正相关;有机肥部分替代化肥对土壤有效磷及速效钾含量无显著影响,替代20%N和30%N处理土壤各项指标均处于较高水平;与常规施肥相比,有机肥部分替代化肥处理水稻体内氮、磷、钾含量略有下降,但下降幅度不大,仍能维持较高的浓度水平;有机肥部分替代化肥对水稻产量和养分积累量有明显提升,替代比例为20%时,水稻产量及氮、钾积累量最高。综合考虑,本试验条件下有机肥替代化肥比例为20%时最为适宜。     

长期施用不同比例有机肥对水稻产量及土壤养分的影响

为研究长期施用不同比例有机肥对水稻产量及土壤养分的影响,于2008—2018年在浙江省稻田进行定位试验。试验设置增施商品有机肥、增施猪厩肥、有机肥替代化肥等处理,以单施化肥为对照,比较不同处理对水稻产量及土壤养分含量的影响。结果表明,长期增施有机肥可明显改善土壤养分状况,提升水稻产量及籽粒养分吸收量,且随着有机肥施用量增加、试验时间增长,增产幅度逐渐增大。有机肥替代10%化肥处理的增产幅度及籽粒养分吸收增量高于有机肥替代60%化肥的处理。     

长期不同施肥条件下白浆土耕层微量元素变化趋势

对三江平原白浆土长达14年的长期定位试验得出：不施肥和施化肥处理，土壤锰、铜、锌全 量有下降趋势；除锰外，铁、铜、锌有效态含量有不同程度的增加；秸秆还田和有机肥处理，各元素含 量都相应增加。不同施肥处理，土壤 CARB-，OX-及 RES-Fe、Mn、Cu、Zn 含量均表现为减 少；施有机肥和秸秆还田，土壤中 EX-和 OM-Fe、Mn、Cu、Zn 略有增加，而 CK 与 NP 处理，两形 态含量都有减少。     

长期定位施肥对无石灰性潮土理化性质的影响

[目的]为改善土壤理化性质和促进农业可持续发展提供理论依据。[方法]通过田间试验研究长期定位不同施肥对无石灰性潮土理化性质的影响。[结果]单施有机肥处理的土壤含水量最高,CK的土壤含水量最低。施用有机肥处理的土壤容重较小,CK和无机肥处理的土壤容重较大。施用有机肥处理的土壤孔隙度显著高于不施有机肥处理和CK。施用有机肥、化肥处理和CK的土壤有机质含量分别约为原始土样的7．5、2．8和2．3倍。施用有机肥处理的土壤pH值提高了0．62,施用无机肥处理的土壤pH值降低。长期定位不同施肥对土壤速效养分氮磷钾含量的影响为：有机—无机肥料配施〉单施大量有机肥〉无机肥配施〉单施氮肥〉不施肥。[结论]有机—无机肥料配施能有效改善无石灰性潮土的理化性质。     

长期施肥对黄土丘陵区农田土壤微量元素有效含量的影响

【目的】探讨长期不同施肥处理对土壤微量元素有效含量的影响,为农田管理和农业生产提供参考。【方法】于2012年,在位于黄土丘陵地区陕西安塞的中国科学院水土保持综合试验站川地农田养分长期定位试验场(1997年开始)内,以大豆-玉米-玉米轮作模式的农田土壤为对象,设置氮肥(N,尿素97.5kg/hm~2)、磷肥(P,过磷酸钙75.0kg/hm~2)、有机肥(M,羊粪7 500kg/hm~2)、N+P、N+M、P+M、N+P+M、裸地(BL)和不施肥(CK)共9个长期施肥处理,采集0~20和20~40cm土层土样,测定不同土层土壤理化性质及有效铜、有效锌、有效锰和有效铁含量,并对微量元素有效含量进行评价,分析土壤理化性质与微量元素有效含量的相关性。【结果】与CK相比,无论有机肥单施还是与无机肥配施,土壤微量元素的有效含量均显著高于单纯施用化肥土壤,其中土壤有效锌、有效锰和有效铁的平均增幅分别达34.3%,31.5%和40.4%,长期施用氮肥会造成土壤有效锌和有效锰的轻微亏损。相关分析表明,有机质、全氮、碱解氮和速效磷与有效锌、有效锰和有效铁的含量呈极显著正相关关系,而pH则与其为负相关关系。【结论】总体上看,黄土丘陵区农田土壤并不缺乏有效铜,而有效锌、有效锰和有效铁都处于亏缺边缘,施用有机肥可有效改善土壤中微量元素的亏缺状况。     

邵阳县土地整理后烟田土壤的有效微量养分状况

采集邵阳县金称市镇和塘田市镇2个土地整理项目区不同母质发育的植烟土壤样品,分析了项目区土壤有效微量养分含量、不同母质发育土壤的有效微量养分含量和土地整理对土壤有效微量养分含量的影响。结果表明:2个项目区土壤有效铁、锰含量丰富,有效锌、硼含量缺乏;塘田市镇项目区有效铁、铜、锌、钼含量较金称市镇项目区丰富;第四纪红色粘土发育的土壤有效锌、硼、钼含量最高,有效铜含量最低,河流沉积物发育的土壤有效铁、锰含量最高,有效硼、钼含量最低,石灰岩风化物发育的土壤有效铁、锰、锌含量最低,有效铜含量最高;土地整理使耕作层土壤有效铁、铜、硼的变异性增大,有效铁、铜、锌含量下降,有效锰、硼、钼含量提高。因此,项目区应规范土地整理施工,加强锌、硼肥的投入。     

秸秆还田方式对水稻田土壤理化性质及水稻产量的影响

为了综合评价不同秸秆还田方式对低产水稻田土壤性质及水稻产量的影响,研究了秸秆原料生物炭+化肥、发酵床秸秆垫料有机肥和秸秆+猪粪有机肥施用后土壤养分、有机质、易氧化有机碳及水稻生长和产量的变化。与不施肥对照相比,不同秸秆还田方式下土壤中速效养分含量均有不同程度增加,但差异均不明显。秸秆生物炭+化肥有利于水稻稳产高产,产量高达7.86 t/hm~2,比单施化肥和不施肥对照分别增加9.78%和62.4%;秸秆生物炭施用有利于水稻分蘖期与拔节期生长和吸收养分,发酵床秸秆垫料有机肥和猪粪秸秆有机肥两种处理的水稻产量及生物量均显著低于单施化肥处理。表明不同秸秆还田方式对水稻田土壤理化性质及产量有着不同的影响,其中施用秸秆生物炭能提高土壤肥力并显著提高水稻产量。短期来看,不配施化肥而单施发酵床秸秆垫料有机肥或秸秆猪粪有机肥对水稻生长不利,长期效果有待观察。     

双季稻种植制度下长期施肥对红壤性水稻土氮素肥力的影响

设CK（不施任何肥）、NK（施氮、钾肥）、NP（施氮、磷肥）、NPK（施氮、磷、钾肥）、NK＋PM（施氮、钾肥＋猪粪）、NP＋RS（施氮、磷肥＋稻草）、NPK＋RS（施氮磷钾肥＋稻草）7个处理,通过25年长期肥料定位试验,研究了双季稻种植制度下长期施肥对红壤性水稻土氮素肥力的影响．结果表明,长期不平衡施肥处理（NK、NP）土壤各氮素含量增加不明显或出现一定幅度的减少;长期平衡施用化肥的NPK处理,土壤各氮素含量均有增长,与CK处理的差异达到显著或极显著水平;无机、有机肥长期配施处理NK＋PM、NP＋RS、NPK＋RS在单施化肥的基础上进一步提高了土壤中氮素养分的含量．双季稻种植制度下,长期平衡施肥,尤其是无机、有机肥配施能极大地增加红壤性水稻土各氮素养分含量,提高土壤氮素肥力,为水稻的高产、稳产和农业可持续发展提供良好的基础和保障．     

不同施肥措施对黄泥田土壤养分及水稻产量的影响

为农业有机废弃物的合理科学利用提供参考,在湖北省孝昌县单季稻区利用田间试验研究6种施肥措施对黄泥田土壤肥力及水稻产量的影响。结果表明:不同施肥措施对黄泥田土壤有效磷与速效钾含量的影响显著,对有机质、全氮及碱解氮含量的影响不明显。在6种施肥措施中,以化肥+畜禽粪肥配施黄泥田土壤的有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量最高,分别为23.06 g/kg、1.34 g/kg、111.66mg/kg、30.77mg/kg和148.33mg/kg,且有效磷和速效钾含量显著高于其他施肥措施(P0.05);稻谷和稻草产量也最高,分别为9 638.38kg/hm~2和11 118.39kg/hm~2,也显著高于其他施肥措施(P0.05);水稻的综合农艺性状好。因此,在黄泥田水稻生产过程中,采用化肥和畜禽粪肥配施可有效培肥其土壤,提高水稻产量。     

不合理施肥引起高产稻田土壤退化研究

以湖南省醴陵市的健康稻田土壤——河沙泥和红黄泥为供试土壤,以常规早稻品种湘早籼17号、杂交晚稻品种金优207为供试作物,采用盆栽试验,研究了几种不合理施肥实践导致的健康稻田土壤的退化过程.主要结果如下:1)过量施肥引起土壤肥力过高和土壤供肥能力过强,不平衡施肥导致土壤肥力不平衡,二者均导致水稻生长不平衡和减产;长期不施肥对第一季的水稻产量影响较小,但第二季的水稻产量明显低于其他施肥处理.2)过量施肥导致土壤N,P,K的渗漏损失,以化学肥料的过量施用为甚.N,P,K素的渗漏损失分别主要发生在插秧后60,15,30 d.过量施用有机肥明显促进晚稻生育期间的磷素渗漏和对水体环境的污染.     

长期定位监测黑土土壤肥力的研究——Ⅰ.黑土耕层有机质与氮素转化

以国家黑土肥力与肥料效益监测基地为平台,针对不同施肥措施,研究了土壤有机质及氮素含量的年际动态变化与平衡。试验结果表明,土壤有机质及氮素含量变化与施肥与否密切相关,且配合有机肥的施肥措施,有效增加了土壤碳、氮库容,丰富养分库的循环内容。     

黄泥田晚稻肥料效应的研究

肥料是作物增产的重要因素。在农田施肥实践中,氮、磷、钾肥最佳用量及合理配比因土壤不同而不同。为此,采用3个因子4、个不同施肥用量水平,展开了黄泥田氮磷钾肥料效应的试验,推荐了最佳施肥用量。     

不同施肥与栽培条件下土壤有机质演变规律

在棕壤上（耕淀简育湿润淋溶土）连续８年长期定位试验,研究了裸地和覆膜条件下不同施肥处理时土壤有机质含量和品质的变化规律,结果表明：在本试验施肥水平条件下,有机肥和化肥单独施用和配合施用均可提高土壤有机质含量,覆膜各处理有机质含量增加程度均高于相应裸地各处理,无论覆膜与否,各施肥处理均提高土壤中易氧化有机质含量,提高易／总,降低Ｋａ,增加复合体有机质的含量、原土复含量和追加复合量、松结态腐殖质含量和松结态腐殖质中易氧化有机质和括性腐殖质含量,但覆膜后,各处理的增加程度均超过相应的裸地各处理。     

长期施肥对黄泥田碳和氮及氮素利用的影响

 【目的】研究长期施肥下南方黄泥田碳和氮的变异规律及其与硝态氮累积的关系,阐明影响硝态氮累积的主要因素。【方法】以25年定位试验为平台,通过室内分析和统计分析,研究不施肥、施化肥和有机无机肥配施处理条件下黄泥田有机碳（SOC）、全氮（TN）、微生物量碳、微生物量氮和氮素利用率的变化及与硝态氮累积的相关关系。【结果】（1）双季稻区,在提高土壤SOC、TN、碱解氮、微生物量碳和微生物量氮含量方面,有机无机肥配施明显优于单施无机肥,并以配施高量（70%）或低量有机肥（30%）效果最佳。（2）在等养分量条件下,与施无机肥处理相比,配施高量或低量有机肥处理在土壤硝态氮含量和累积量均有显著增加,有机无机肥等比例配施处理的硝态氮含量和累积量有大幅减少,与不施肥处理基本相当。【结论】提高土壤质量以配施高量有机肥效果最好,降低土壤中硝态氮累积量以等比例配施有机无机肥效果最佳。因此,从提高土壤质量和保护生态环境方面考虑,该区域有机无机肥配施应注意配施比例。影响硝态氮累积的因素主要有土壤有机碳、全氮、微生物量碳和微生物量氮,其中最直接的影响因素是土壤微生物量碳。     

黄泥田改良培肥效应研究

为探寻黄泥田综合改良技术,在黔西县进行了为期2年的黄泥田改良试验研究,结果表明:硅钙肥和油菜壳配施对水稻产量有较明显的增产效果,增产率达10%以上,稻谷的粗蛋白也显著增加;硅钙肥和油菜壳配施可提高土壤pH,促进土壤有机质转化,有效氮增加。在施用硅钙肥和油菜壳的同时,应适当增加磷、钾肥用量。     

长期不同施肥结构对作物产量的影响

通过长期定位试验研究不同施肥结构在黄泥田土壤上对作物产量的影响,筛选出适合当地农业生产的施肥结构。在云南省通海县龚杨村实施11a的定位施肥田间小区试验,研究①不施肥（CK）、②氮磷钾化肥配施（NPK）、③农家肥氮化肥配施（OM＋N）、④农家肥氮磷化肥配施（OM＋NP）、⑤农家肥氮钾化肥配施（OM＋NK）、⑥农家肥氮磷钾化肥配施（OM＋NPK）等6种施肥结构对水稻、蚕豆高产、稳产、肥料贡献率和持续性的影响。结果显示：水稻平均产量OM＋NP〉OM＋NPK〉NPK〉OM＋NK〉OM＋N〉CK,蚕豆平均产量NPK〉OM＋NPK〉OM＋NP〉OM＋NK〉OM＋N〉CK;不同施肥结构肥料对水稻产量的贡献率OM＋NP〉OM＋NPK〉NPK〉OM＋NK〉OM＋N依次为32.1%30.2%27.8%27.6%27%,不同施肥结构肥料对蚕豆产量的贡献率NPK〉OM＋NPK〉OM＋NP〉OM＋NK〉OM＋N依次为18.4%16.3%14.3%13.6%13.3%。在水稻上以农家肥与氮磷化肥配施和农家肥与氮磷钾肥配施2种施肥结构对水稻产量的贡献率较大,但两者之间差异不大;次之的依次是氮磷钾肥配施,农家肥与氮钾肥配施和农家肥氮肥配施3种施肥结构肥料,但这3种施肥结构间肥料贡献率差异不大。在蚕豆上肥料贡献率较好的3种施肥结构依次为氮磷钾化肥配施,农家肥与氮磷钾肥配施和农家肥与氮磷化肥配施。     

红壤旱地长期施肥对春玉米光合特性和产量的影响

基于湖南祁阳红壤试验站长达19年的定位试验,于2009年进行了不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(OM)与有机肥无机肥配合施用(NPKM)对春玉米净光合速率、叶面积指数及产量影响的比较研究.结果表明:与单施化肥相比,单施有机肥处理不仅能够显著增加春玉米叶面积指数,同时也有利于提高主要生育期的叶片净光合速率,干物质累积量显著增加,其穗粒数、百粒重及收获指数均显著增加,表现为最终产量增加333.23％.在本试验处理条件下,单施有机肥处理与有机肥无机肥配合施用处理除苗期净光合速率有显著性差异外,在其他光合特性和产量性状上无显著性差异.综合土壤养分及历年平均产量来看,有机肥无机肥配合施用为该地区较佳的施肥方式.     

Effects of Long-Term Organic Amendments on Soil Organic Carbon in a Paddy Field: A Case Study on Red Soil

Soil organic carbon (SOC) is one of the main carbon reservoirs in the terrestrial ecosystem. It is important to study SOC dynamics and effects of organic carbon amendments in paddy fields because of their vest expansion in south China. A study was carried out to evaluate the relationship between the SOC content and organic carbon input under various organic amendments at a long-term fertilization experiment that was established on a red soil under a double rice cropping system in 1981. The treatments included non-fertilization (CK), nitrogen-phosphorus-potassium fertilization in early rice only (NPK), green manure (Astragalus sinicus L.) in early rice only (OM1), high rate of green manure in early rice only (OM2), combined green manure in early rice and farmyard manure in late rice (OM3), combined green manure in early rice, farmyard manure in late rice and rice straw mulching in winter (OM4), combined green manure in early rice and rice straw mulching in winter (OM5). Our data showed that the SOC content was the highest under OM3 and OM4, followed by OM1, OM2 and OM5, then NPK fertilization, and the lowest under non-fertilization. However, our analyses in SOC stock indicated a significant difference between OM3 (33.9 t ha-1) and OM4 (31.8 t ha-1), but no difference between NPK fertilization (27 t ha-1) and nonfertilization (28.1 t ha-1). There was a significant linear increase in SOC over time for all treatments, and the slop of linear equation was greater in organic manure treatments (0.276-0.344 g kg-1 yr-1) than in chemical fertilizer (0.216 g kg-1 yr-1) and no fertilizer (0.127 g kg-1 yr-1).