红壤长期肥料定位试验中土壤磷素肥力的演变

研究了长期施肥对土壤全磷、有效磷年份变化和剖面磷组分、土壤对磷吸附解吸性能、土壤需磷指数等方面的影响。结果表明:长期施用化学磷肥和化肥加有机肥,均可提高土壤全磷、有效磷数量。施用有机肥料(M)和有机肥料加化学肥料处理(NPKM),土壤中的磷组分变化以Ca-P和Al-P积累为主要表现形式,化学磷肥能够提高土壤的全磷含量,其无机磷组分变化以Al-P增幅为最大,在所有处理中均表现为土壤O-P相对稳定。随着施肥时间延长,土壤磷组分以有效性较高Ca-P和Al-P增加为特征。施肥对土壤的耕层磷组分影响最为显著,对深层土壤影响相对为弱,长期施用磷肥和有机肥料促使磷的下移,增加深层磷的含量。施用有机肥料(M)和有机肥料加化学肥料处理(NPKM)土壤,对外源磷的吸附强度明显小于施用化学肥料(N,NPK,NPKS)和不施用肥料处理(CK),有机肥料能够显著提高吸附磷的再利用,其中有机肥料加化学肥料处理(NPKM)中解吸磷可占吸附磷的47.72%,单施有机肥处理(M)占42.89%,而施用化学肥料(N,NPK,NPKS)和不施用肥料(CK)中解吸磷数量占吸附磷数量一般小于8%。有机肥料加化学肥料处理(NPKM)和单施有机肥处理(M)的PFI显著低于施用化学肥料(N,NPK,NPKS)和不施用肥料对照处理(CK)。     

硅藻土对磷在红壤中吸附解吸的影响

为提高磷肥利用率和研究磷肥增效技术,通过恒温振荡试验研究了硅藻土对水溶性磷肥(磷酸二氢钙)在红壤中有效性的影响.结果表明,在0.31 mg P/g土和1.25 mg P/g土水平下,硅藻土显著地降低了供试土壤对磷酸二氢钙的吸附,增加了水溶性磷、0.01 mol/L CaCl2溶液解吸磷和Olsen P的含量,且三者随硅藻土用量的增加而增加,其主要归因于硅藻土多孔、比表面积大和富含羟基的结构组成.硅藻土与磷酸二氢钙的施用顺序也显著地影响着供试土壤中磷的有效性,硅藻土先于磷酸二氢钙加入供试土壤处理的水溶性磷和0.01 mol/L CaCl2溶液解吸磷含量高于添加次序相反的处理,Olsen P含量差异不显著.     

生物复合肥对油茶苗木生长及土壤微生态的影响

针对大部分油茶林产投比不高的问题,利用从油茶根际土壤中分离纯化出的高效固氮、解磷、解钾菌(YC-NK03、YC-NK04、YC-NK05、YC-NK07、YC-P05、YC-P06)制成菌糠菌肥与化学肥料混合施用,探究生物复合肥对油茶和土壤微生态的影响以及菌肥、化肥最佳配比。盆栽结果显示,T3组(60%菌糠菌肥+40%化学肥料)对油茶的促生效果和微生态变化显著。与施用前相比,T3组的苗高、地径增加了108.64%、45.62%,土壤微生物总量、土壤有机质、水解N、有效P、速效K含量分别增加了70.41%、83.26%、101.55%、118.44%、18.63%。林间试验结果表明,肥料种类与用量对土壤pH无显著影响;虽然各试验组的树高和地径均有不同程度的增加,但效果最佳的是HJC组(化肥、菌肥用量配比2∶3)。本研究为改良土壤微生态环境和土壤肥力,提高油茶产量提供了科学依据。     

玉米秸秆生物质炭基肥的结构与性质表征

为了解玉米秸秆生物质炭基肥的结构与性质,通过实验室自制玉米秸秆生物质炭基化肥,研究生物质炭添加量对炭基肥的形貌特征、pH、表面官能团种类和元素组分的影响。结果表明:玉米秸秆生物质炭具有丰富的孔隙结构,化学肥料添加量越大,结构表面无序化程度越高;总孔容和平均孔径的变异范围分别为2.1～3.3 cm3/kg和2.7～3.2 nm,平均为2.8 cm3/kg和2.9 nm。生物质炭化后,C-O-C、-COOH、-CH3、-CH2消失,化学肥料并不影响生物质炭缓释载体原有的分子结构,只是影响其元素含量。与未加化肥的生物质炭对照相比,炭基肥中C、H元素含量降低,而N、O元素含量升高,变幅分别为47.7%～68.4%、20.2%～28.2%、59.5%～82.6%和164.0%～228.8%,平均为59.4%、24.1%、71.9%和196.5%;而元素组分的H/C、O/C和(N+O)/C都有所增大。总之,化学肥料存在于生物质炭表面和孔隙之中,其添加并未改变生物质炭的骨架结构和官能团种类,而元素组分含量和原子比(H/C、O/C和(N+O)/C)的改变将可能更有利于增强生物质炭基肥的保水与吸附性能。     

长期不同施肥对红壤碳氮储量的影响

利用20年长期肥料定位实验,研究了不同施肥条件下土壤全氮在0~20 cm、20~40 m、40~60 cm层次中分布特征。结果表明,不同施肥处理土壤全氮含量、C/N比值均以0~20 cm土壤层次中最高,随着土壤层次加深而出现下降。长期不同施肥处理后土壤全氮储量高低趋势为:有机肥料区组>化学肥料平衡施用区组>化学肥料不平衡施用区组,有机肥料和有机无机肥料配合施用效果最为显著。长期不同施肥,土壤碳氮比(C/N)无显著差异,长期施用有机肥料,土壤有机碳和土壤全氮数量同步上升,土壤C/N比值保持稳定。有机肥料与化学肥料配合施用能够提高土壤碳氮库容,是维持土壤肥力的最优施肥方式。     

施用控释氮肥对减少稻田氮素径流损失和提高水稻氮素利用率的影响

采用渗漏池模拟研究了洞庭湖区双季稻种植条件下施用控释肥料对氮素径流损失、水稻产量和稻株氮素含量的影响。结果表明,施用等N量控释氮肥 (CRNF) 和70%N量控释氮肥 (70% CRNF) 的处理总氮 (TN) 径流损失量比施用尿素处理 (CF) 分别降低了24.5%和27.2% (P0.05)。主要是施用控释氮肥显著降低了水稻前期 (施肥后10 d内)的径流水中氮素浓度。与施用尿素相比,两种土壤上施用控释肥的早、晚稻产量均明显提高,特别是在河沙泥上,稻谷总产量以70% CRNF处理最高,比尿素处理增产4.95% (P0.05)。控释氮肥能明显提高水稻生长后期的植株和子粒中的N含量;在水稻增产显著的河沙泥上,70% CRNF处理的早、晚稻子粒N含量较CF处理提高了9.4% (P0.05)和23.3%(P0.01);其氮素利用率高于施用全量尿素的CF处理。     

长期施肥对土壤碳储量和作物固定碳的影响

利用长期定位试验研究有机肥、化肥以及有机肥和化肥混合施用对耕层土壤有机C储量变化和作物固定C的影响。处理包括化学肥料NPK不同组合。NPK、NP、NK、PK、全部施用有机肥(OM)、化学肥料氮和有机肥氮对半施用(1/20M)及不施肥(CK)七个处理。均衡施用N、P和K,显著提高土壤有机C储量,而养分缺乏的施肥,土壤有机碳大量损失。抵消N2O排放后,只有外源有机碳输入的OM和1/2OM具有净的碳固定。土壤有机碳储量变化(Y)与土壤有机碳输入量(X)符合线性方程Y=1.3231X-1942.7(r=0.9840, n=7)。作物固定碳量和可以返还到土壤的根茬和秸秆中有机碳量都以NPK、NP和1/2ON施肥处理最多。若固定于根茬和秸秆的碳返还到原施肥土壤,则这些处理的土壤有机碳储量最多。但从经济效益考虑,最佳的施肥方式为有机和化学肥料配合施用。     

施用预处理稻秆的土壤供氮特征及对冬小麦氮吸收的影响

采用盆栽试验方法,研究了经过预处理的水稻秸秆(预处理稻秆)施入土壤后对土壤的供氮特征及小麦氮营养的影响。研究结果表明,稻秆经过预处理后,纤维素、半纤维素以及二氧化硅比原始稻秆都有所降低,而可溶性物质增加;施用时配施无机氮肥,小麦全生育期内土壤微生物量N和矿质态N平均分别比对照(纯土壤)提高232.3%和66.0%,小麦干物重和吸收总氮量分别比对照高56.3%和124.3%,并优于未经处理的原始秸秆及单施尿素处理。可见处理秸秆配施尿素能够显著改善土壤的供氮状况,促进小麦对氮素的吸收,增加小麦产量,提高化学肥料氮的利用率。     

矿质营养元素对黄芪生长发育及抗病性的影响

田间试验研究N、P、K营养元素及其不同配比对黄芪生长发育及抗病性的影响结果表明:施用N、P、K对黄芪地上及地下生长都有促进作用,黄芪地上生长受N、P、K各元素的影响程度依次为N>P>K,N、P、K营养元素及其不同配比都提高了黄芪的鲜根重,N对提高黄芪鲜根重作用最大,N、P、K配合比单施P、K及其配合对提高黄芪鲜根重效果明显;N、P、K对黄芪根冠比的影响依次为K>P>N;施用P肥黄芪根腐病、紫纹羽病感病率较高,施用N肥次之,施用K肥黄芪根腐病和紫纹羽病的感病率最低,施用K肥可提高黄芪的抗病性。     

基于几何方法评价长期施用化肥坡耕地作物轮作系统可持续性

为了评价长期施用化肥条件下黄土丘陵区坡耕地作物轮作系统的可持续性,本文基于三角形面积法,采样测定了长期施肥试验小区（17年）的土壤理化属性及作物产量,将所测定的18项指标划分并转化为土壤物理指数、养分指数和作物指数,并计算出可持续性指数（三角形面积）。结果表明: 1）与对照（N0P0）相比,长期施用化肥可以提高系统的可持续性,物理指数、养分指数、作物指数及可持续性指数平均增加19.3 %、19.6 %、200.6 % 和 139.6 %; 2）单施氮磷处理,可持续性指数随着施肥量的增加（N0P0N1P0\N0P1N2P0\N0P2）而增加,分别较对照（0.53）增加了17.7 %、84.7 %和76.8 %、88.9 %,但低于临界值（1.3）52.0 %、26.6 %和27.8 %、22.8 %,单施化肥处理的坡耕地作物轮作系统不可持续; 3）氮磷配施可持续性指数平均比临界值（1.3）高27.4 %,坡耕地作物轮作系统具有较好的可持续性。系统可持续顺序依次为N1P2 （1.98） N2P1（1.74） N2P2 （1.47） N1P1（1.44）。处理N1P2（施N55.2 kg/hm2,P2O5 90 kg/hm2）是该研究区坡耕地可持续作物轮作系统的最优化肥施用模式。     

长效尿素的供氮过程及其在稻—麦轮作下的生物学效应

采用磷酸盐包膜工艺制成长效尿素PCU,含N 33.8%,全磷(P)5.15%,有效磷(P)4.10%。同日本产品SCU和IBDU进行了盆栽和田间小区及微区试验,发现:(1)PCU作基肥穴施其供氮强度和供氮容量均高于SCU和IBDU;(2)PCU在红壤上对中稻的产量效应显著高于普通尿素分次施。但在黄泥土和白土上对单晚的肥效不及普通尿素分次施;(3)PCU作基肥穴施在中稻上其氮素利用率最高,达到79%,而SCU和IBDU作基肥混施以及普通尿素分次施的氮素利用率分别为60%,42%和34%;(4)长效肥的后效与释放率呈反相关的趋势,即释放率越低,后效越长,如释放率最低的IBDU的后效比SCU和PCU分别高89%和47%。     

中高地力水平下谷子N、P、K肥效应研究

为明确夏谷生产中不同地力水平下的施肥效应和最优施肥量,本试验在中高地力水平下开展谷子“3414”氮、磷、钾肥肥料效应研究。结果表明,施用氮、磷、钾肥能显著提高谷子产量,在中高地力水平下平均增幅分别为21.4%和12.7%,其中氮肥增产效率分别为20.2%和7.9%,磷肥增产效率分别为6.6%和12.6%,钾肥增产效率分别为11.3%和13.8%,表明在中地力水平下氮肥增产效率最高,高地力水平下磷钾肥的增产效率显著高于氮肥。氮、磷、钾肥间存在明显的交互作用,在中地力水平下,氮磷间存在抑制作用,氮钾和磷钾间存在促进作用;在高地力水平下则均存在抑制作用。氮、磷、钾肥的平均偏生产力在中高地力水平下分别为42.1、50.4、200.0和56.4、72.4、283.8 kg·kg^-1,表明高地力水平下的氮、磷、钾肥偏生产力均高于中地力水平。氮、磷、钾肥的农学效率在中高地力水平下分别为7.6、2.8、14.6和3.5、7.2、28.3 kg·kg^-1,表明氮肥农学效率以中地力水平下最高,磷钾肥农学效率则以高地力水平下最高。通过建立肥料与产量的三元二次施肥模型得出在中高地力水平下谷子氮、磷、钾肥最佳施肥量分别为N 189.3 kg·hm^-2、P₂O₅ 61.1 kg·hm^-2、K₂O 45.0 kg·hm^-2和N 141.2 kg·hm^-2、P₂O₅ 180.0 kg·hm^-2、K₂O 45.0 kg·hm^-2。综上,在谷子中地力水平下,氮肥增产效果最好,应提高氮肥的用量和比例;在高地力水平下,磷钾肥增产效果较好,应提高磷钾肥的用量和比例。本研究结果为夏谷不同地力水平下施肥效应提供了理论依据和技术支持。     

长期肥料定位试验栗钙土中磷肥在莜麦上的产量效应及行为研究

研究了高寒半干旱区8年肥料定位试验中,磷肥和有机肥在莜麦上的产量效应、土壤磷素的平衡、土壤Olsen-P及各形态无机磷的变化。结果表明,单施磷肥(N0P1)莜麦增产30.8%、单施氮肥(N1P0)增产109.4%、氮肥和磷肥配合(N1P1)施用莜麦增产314.0%;NP间表现出显著正交互作用,NP(N1和P1)交互作用增产86.9%;施用22.5和45.0.t/hm2有机肥分别比N0P0处理增产115.1%和220.1%;施用有机肥基础上增施磷肥无明显增产效应。不同施肥处理土壤Olsen-P和各形态无机磷的增减取决于土壤磷素的积累与消耗量,7年不施磷肥土壤Olsen-P降低3.3mg/kg。施用磷肥和有机肥土壤各形态磷库均有不同程度的积累;土壤磷素积累以无机磷为主,其中Ca2-P和Ca8-P的积累量分别占土壤无机磷变化总量的19.3%和25.4%,Al-P和Fe-P分别占23.8%和14.8%,O-P和Ca10-P共占13.0%。依据土壤磷素收支平衡状况计算出维持土壤磷素平衡的P2O5用量为45.0.kg/hm2。根据肥料效应函数计算出有机肥用量为0、22.5.t/hm2时,P2O5的最高产量用量分别为98.4.kg/hm2和87.4.kg/hm2。     

河西走廊旱塬长期定位施肥对土壤理化性质及春小麦增产效果的研究

在河西走廊旱塬灌漠土上连续11年肥料定位试验结果表明:有机肥料、化学N肥、P肥3种肥料配合施用,对土壤理化性质和小麦产量有良好的影响。其中有机肥料与化学N肥、P肥(MNP)配合施用与化学N肥、P肥(NP)配合施用比较,0~20 cm耕层土壤有机质、碱解N、速效P、速效K分别增加1.40g kg-1、14.01mg kg-1、7.04 mg kg-1、14.80mg kg-1;土壤总孔度、团粒结构、自然含水量、土壤贮水量分别增加4.15%、8.32%、66.85g kg-1、177.15m3hm-2;小麦产量、产值、施肥利润分别增加1.94 t hm-2、0.21×104元hm-2、0.14×104元hm-2;肥料投资效率达1.39元/元。不同处理间的肥效是MNP>MN、MP、NP>M、N、P>CK。     

水稻季施肥对后季绿肥物质养分积累的影响

田间试验条件下,研究水稻季不同氮、磷、钾肥用量对后季绿肥物质养分积累的影响,为水稻-紫云英轮作条件下适宜化肥用量的确定提供依据。结果表明,水稻季施氮、磷、钾肥处理的绿肥鲜草产量分别较不施氮、磷、钾肥处理增加27.9% ~ 40.9%、12.6% ~ 37.2%、21.4% ~ 46.2%。水稻季不同氮肥处理比较,施氮处理的氮积累量较不施氮处理增加48.8% ~ 62.3%,氮肥（N）用量为142.4 kg/hm2时,绿肥碳、氮、钾积累量最高,氮肥用量为71.2 kg/hm2时,绿肥磷积累量最高。水稻季不同磷肥处理比较,施磷处理的绿肥磷积累量较不施磷处理增加33.0% ~ 78.3%,磷肥（P）用量为49.1 kg/hm2时绿肥的碳、氮、磷、钾积累量均最高。水稻季施钾处理的绿肥钾积累量较不施钾处理增加22.2% ~ 44.8%,水稻季钾肥（K）用量为67.5 kg/hm2和101.2 kg/hm2时,绿肥的碳、氮、磷、钾积累量较高,且两处理间相差较小。本试验条件下,水稻季氮、磷、钾用量分别为142.4、49.1、67.5（或101.2）kg/hm2时,绿肥的产量及碳、氮、磷、钾积累量最高,分别为15 833 kg/hm2和929.2、44.6、5.8、45.9 kg/hm2。     

硅氮磷颗粒肥对水稻吸收NP的影响

利用~(15)N、~(32)P示踪研究硅氮磷颗粒肥对水稻吸收利用NP影响结果表明,硅氮磷颗粒肥对促进水稻生长发育、增蘖、增穗有明显作用。插秧时施用,稻谷平均增产18.4％。水稻植株体内积累总N量比不施硅氮磷颗粒肥的高11.45％,全磷高12.1％。水稻植株对肥料N、P利用率分别提高7.7％和3.4％。     

Assessing non-point source pollution in an apple-dominant basin and associated best fertilizer management based on SWAT modeling

Investigating the impact of apple-dominated areas on nitrogen (N) and phosphorus (P) losses at a basin scale was essential for the sustainable development of apple industry in China. This study conducted a survey on fertilizer application and built a Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model to quantitatively analyze the N and P losses in the Qixia apple-dominated area. Additionally, the decreases in N and P losses through adjusting the fertilizer application modes were evaluated. Results showed that average N and P losses in the Wulong River Basin (WRB) were 44.4 and 0.365 kg ha⁻¹ in 2011–2017, respectively, and apple orchards accounted for 73.3% and 51.4% of the total N and P losses in the basin. Under nine fertilizer scheduling scenarios, three fertilizer schedule scenarios, automatic fertilizer application (S-AUTO), “one shot” mode (S1), and regulated fertilizer application (S-BSD), had the lowest N and P losses in apple orchards. The decreases in N loss ranged from 20.6% to 26.1% at the subbasin scale and 14.8%–30.7% at the basin outlet when applying the S-AUTO, S1, and S-BSD fertilizer application modes in Qixia apple orchards and all apple orchards in the WRB. The reductions in P loss varied from 22.0% to 46.1% at the subbasin scale and 14.6%–25.6% at the basin outlet. In orchard-dominated basin, N and P losses can be effectively reduced by optimizing the orchard fertilizer scheduling strategies.     

减量施肥对湖垸旱地作物产量及氮磷径流损失的影响

为探明洞庭湖区旱地生产中的氮磷盈余问题, 利用在该区域连续两年的玉米 油菜轮作田间小区试验, 研究了常规施肥[玉米: 400 kg(N)·hm^-2, 90 kg(P₂O₅)·hm^-2, 135 kg(K₂O)·hm^-2; 油菜: 180 kg(N)·hm^-2, 65 kg(P₂O₅)·hm^-2, 60 kg(K₂O)·hm^-2]、常规施肥减氮15%、减氮30%、缓控释肥减氮30%+减磷20%、常规施肥减磷20%共5个处理下, 玉米和油菜产量、氮磷肥利用率、氮磷径流损失量以及土壤氮磷养分的变化。结果表明, 在研究区域现有施肥水平下(常规施肥), 减量施肥对玉米和油菜产量没有显著影响; 缓控释肥减氮30%+减磷20%处理下玉米和油菜对氮磷养分的利用率显著提高, 其中氮素利用率较常规施肥处理两年平均提高7.96%和4.89%、磷素利用率提高2.02%和2.56%; 同时, 减量施肥各处理下氮磷径流损失量与常规处理比较, 分别减少3.54%~29.36%和7.14%~35.71%; 试验期内, 减量施肥下土壤全量氮磷及硝态氮含量与常规施肥处理无显著差异。根据本研究结果, 各施肥处理中, 以缓控释肥减氮30%+减磷20%处理效果更佳。研究结果可以为该地区旱地作物合理施肥、区域农业面源污染防控和洞庭湖区水环境保护提供参考依据。     

江苏省油菜施肥状况调查

采用农户抽样调查的方法研究了2007/2008年江苏省油菜施肥状况,分析了施肥中存在的问题.结果表明,在肥料品种上,施用尿素、复合肥的农户比例＞90％,单质P、K肥的比例＜20％,B肥的比例仅为6.5％.全省油菜N、P、K肥总投入量分别为263、113和110 kg/hm2,N:P2O5:K2O为1:0.43:0.42...     

氮磷钾肥对高羊茅生长及抗寒性的影响

利用盆栽试验研究了氮磷钾肥对冷季型草坪草高羊茅生长、叶绿素含量及抗寒性的影响。结果表明,NPK配合施用能有效促进草坪草生长、叶绿素合成及提高抗寒性。NPK处理的叶片数、叶长及株高分别是不施氮处理的1.23、1.73和1.68倍,是不施磷处理的1.96、2.25和2.04倍。播种后100.d,NPK处理SPAD值分别比PK和NK处理高出2.53和3.14倍;越冬期NPK处理的脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)和电解质渗透率(EL)分别是PK处理的313.6%、36.4%和13.4%,是NK处理的104.2%、14.0%和11.6%。试验结果还表明,磷肥对草坪草生长影响最大,氮肥次之,氮磷肥缺乏均降低草坪草抗寒性;钾肥施用与否对草坪草生长及抗寒性影响不大。说明氮磷钾肥合理施用能有效改善越冬期草坪质量。