轮作对黑土区作物产量及土壤理化性质的影响

为明确大兴安岭南麓黑土区不同种植模式对作物产量和耕地地力的影响,依靠耕地质量提升项目在大兴安岭南麓黑土区设置的定位监测点,研究不同种植模式下的作物产量、土壤pH、全氮、有效磷和速效钾含量。结果表明,在实际农业生产中,大豆、玉米长期连作产量下降,轮作可以提高大豆、玉米单产。不同种植模式下土壤全氮、有效磷和速效钾含量变化不同,大豆连作,土壤全氮含量大幅下降,有效磷含量增加,速效钾含量下降;玉米连作,土壤有效磷、速效钾含量大幅增加,全氮含量小幅下降。因此轮作可以提高作物产量,连作造成作物减产,玉米长期连作不影响土壤养分含量,大豆连作下土壤养分含量明显下降。     

长期定位施肥对暗棕壤肥力和作物产量的影响

根据29年肥料效应长期定位监测试验结果,研究了不同施肥处理对作物产量及土壤肥力、养分水平等指标的影响.结果表明:不同施肥处理作物产量差异较大,有机肥和氮、磷化肥的配合施用对提高作物产量、增加土壤养分作用十分明显.     

冬小麦土壤无机氮淋失规律及灌水施氮量的推荐

通过田间试验,研究了冬小麦不同水肥处理下土壤无机氮动态及其对产量的影响,目的在于探明河北平原高产田区水肥迁移规律,为有效指导水肥运筹、提高水肥利用率提供科学依据。结果表明,同一土层中,不同施氮水平和取样时期土壤NH 4-N含量无显著差异。随施氮量的增加土壤硝态氮逐渐增加,随灌水量的增加土壤硝态氮呈向下迁移的趋势;冬小麦生长季中土壤硝态氮的淋失主要发生在底墒水和返青灌水时期;施肥和灌水通过作用于成穗数、穗粒数和千粒重等作物产量构成因子和植株体内含氮量来达到影响作物产量。河北平原地区小麦推荐经济施肥和灌水量为:施氮量203.17kg.hm-2,灌水量718.38m.3hm-2。     

豫南稻区不同耕作制度耕层土壤肥力变化及产量效应

本文对豫南稻区1997～2003年7年间水稻连作、稻麦轮作和麦豆轮作条件下施肥情况、农田土壤肥力及作物产量的变化进行了系统监测。结果表明,单季稻施肥区土壤有机质有较明显的上升趋势,年平均增加0．35g／kg,稻麦轮作区土壤有机质下降,麦豆轮作区有机质变化不明显,不施肥区有机质含量下降较多;土壤全氮在不同耕作系统中均有不同程度下降;单季稻土壤速效氮下降,稻麦轮作和麦豆轮作速效氮增加;不同耕作系统施肥条件下有效磷含量增加,不施肥条件下有效磷含量降低;速效钾含量普遍降低。施肥区作物产量增加,无肥区作物产量下降剧烈。建议在研究区域内建立稳定氮肥、补充磷肥、增施钾肥的施肥制度。     

露地栽培条件下大白菜氮肥投入阈值研究

通过田间试验,研究了不同施氮量对大白菜产量、氮肥利用率、硝态氮残留量的影响。结果表明,施氮对大白菜有显著的增产作用,但随着施氮量的增加产量变化不大,产量对施氮量的反应呈平台模式。氮肥利用率在3.3%-12.6%,并且随施氮量的增加呈先增加后降低的趋势,在施氮量为656.4 kg/hm^2（纯氮300 kg/hm^2＋有机肥12 000 kg/hm^2）时,氮肥利用率和作物产量最高。合理控制氮肥用量会促进作物对土壤氮素的吸收。施氮可明显提高0-180 cm剖面土壤NO3--N的累积量,残留的NO3--N的分布随施氮量的增加而显著增加,并且随施氮量的增加残留深度下移,表现出明显的底层累积。各处理土壤氮均集中在0-100 cm土层中,100 cm土层以下,各处理氮含量渐趋一致。综合不同施氮量对大白菜产量以及环境指标的影响,在本试验肥力水平下,大白菜氮肥投入阈值为656.4 kg/hm^2（纯氮300 kg/hm^2＋有机肥12 000 kg/hm^2）时,能够兼顾作物高产与环境安全。     

华北旱作区夏播单间作种植模式吸氮效果及后茬效应

为筛选能够降低土壤硝态氮残留量并具有显著经济效益的华北旱作区夏播种植模式,在河北省徐水县设置夏播作物的不同单间作模式田间对比试验.结果显示,各处理中,玉米大豆间作的作物总吸氮量最大,使土壤硝态氮残留量明显降低并有较好的经济效益,其土地当量比也大于1,且在提高后茬冬小麦籽粒产量、秸秆产量、作物吸氮量方面效果较好.与玉米单作比较,玉米大豆间作模式0～200 cm土层硝态氮残留量降低56.66 kg· hm-2,作物整体吸氮量提高6.17 kg·hm-2,经济效益增加2 054.62元·hm-2;后茬冬小麦的籽粒产量、秸秆产量、作物吸氮量分别提高了197、673 kg· hm-2和5.91 kg· hm-2.     

小麦-玉米轮作下土壤-作物系统对氮肥的缓冲能力

 通过田间试验研究了小麦－玉米轮作条件下兼顾产量时土壤对施用氮肥的承受能力。应用线性－平台模型拟合作物产量和施氮量的关系,用平台－线性模型拟合土壤硝态氮和施氮量的关系,并且引入了土壤－作物缓冲力的概念来表示土壤对施用氮肥的承受力。试验结果表明,在适量施用氮肥（１５０～１８０ ｋｇ Ｎ／ｈａ）的情况下,施氮处理和对照之间土壤剖面无机氮没有明显差异,当施氮量较高时,在作物整个生育期间土壤剖面都存在高量无机氮。不同种植方式和土壤条件下,土壤－作物系统缓冲力存在较大差异。种植小麦时土壤缓冲力大于种植玉米时,壤质土壤对施用氮肥的缓冲力大于砂质土壤。     

冬小麦与夏玉米轮作体系中氮肥效应及氮素平衡研究

 在华北平原北部研究了不同降水年型、不同水氮管理措施对冬小麦和夏玉米产量和氮素平衡的影响。结果表明 ,在施氮量为 0、12 0、2 4 0和 36 0kg·ha-1的条件下 ,12 0kg·ha-1的施氮水平已经达到较高的产量。不施氮肥在第 2季即显著减产 ,但再增加施氮量对产量的影响不大。通过土壤测试进行分期优化施氮 ,夏玉米 冬小麦 夏玉米 3季作物累计施入氮肥 2 2 5kg·ha-1,比常规施氮 (90 0kg·ha-1)少施 6 75kg·ha-1,但作物产量并没有降低。年际供水变化是作物产量年际变化的主要原因。施氮量、播前Nmin和生育期内的氮素矿化量在氮素输入项中均起着重要作用 ,总输入量随着氮肥施用量的增加而显著增加。在氮素输出项中 ,作物携出量并不随输入量的增加有显著的变化 ,从而导致施氮量很高时氮素盈余量也很高。在高量施氮条件下 (≥ 2 4 0kg·ha-1) ,氮盈余主要以残留Nmin积累在土壤剖面中 ,氮素表观损失量随施氮量增加而显著增加。     

不同农业种植方式对土壤中硝态氮淋失的影响

在农业种植过程中,化学肥料的大量使用及不合理的田间管理,在一定程度上可致土壤氮元素含量不断累积,进而增加土壤淋溶风险和硝态氮污染程度。不同搭配方式的作物间作对光热资源的充分利用和作物产量有促进作用,同时在土壤养分充分利用过程中,可有效改善硝态氮对生态环境的影响。本文就不同种植方式对土壤硝态氮淋溶流失的影响因素进行分析探讨,并就此提出相应的措施,以促进农业种植的高效率发展。     

长期施用有机肥对稻田的改良培肥效应

采用大田定位试验研究了连续6年施用有机肥对土壤养分含量和水稻产量的影响。结果表明,施用商品有机肥的水稻产量,土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量,以及pH值较常规施肥有不同程度的提高;有机肥处理土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量,以及pH值呈逐年增加的态势,较试验前土壤基础值有较大提升;施用商品有机肥是增加作物产量、改善土壤养分状况的有效措施,对土壤养分的提升具有长期、持续性效果。     

砂姜黑土连续培肥对作物产量和土壤养分含量的影响

采用长期定位培肥试验的方法,在安徽省濉溪县杨柳镇试验点砂姜黑土区对单施有机肥、单施化肥、有机肥与化肥配施的作物产量和土壤养分含量动态变化趋势进行了系统分析。结果表明：在一定的培肥年限内,氮磷化肥配施有机肥或单施有机肥能明显增加土壤有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷含量,延缓土壤钾的耗竭速度,持续稳定增加作物产量;长期单施氮磷化肥,在产量水平较低的情况下能快速提高作物产量,当达到一定水平后作物产量则在徘徊中缓慢增长,能提高速效氮、全磷、速效磷含量,而有机质、全氮增加有限。氮磷化肥配施有机肥具有持续提高产量、培肥土壤的双重效果,是砂姜黑土培肥改良较理想的施肥方式。但同时要注意钾素的补充。     

不同施肥对作物碳储量及土壤碳固定的影响

为研究不同施肥处理对土娄土—作物系统作物碳同化及土壤碳固定的影响，试验设置氮磷肥(NP)、70%氮磷肥 (70%NP)、50%氮磷肥(50%NP)、30%氮磷肥(30%NP)及不施肥(NF)5个处理，一直实行小麦—玉米轮作，前茬小麦秸秆还田、免耕，观测玉米的产量、玉米植株地上部位的储碳量，并于2012年6至9月采集土壤剖面样品和耕作层( 0~20 cm) 土壤, 测定土壤总有机碳含量。结果表明：随着施肥量的减少，玉米产量和地上部位碳储量显著降低；施肥显著提高耕层土壤碳密度，而对全土碳密度没有显著影响。相关分析表明，土壤固碳量与作物碳储量呈显著的线性关系,这说明土壤有机碳积累主要与作物碳同化有关。因此，与作物产量直接关联的作物碳输入的增加是土壤中碳固定提高的重要途径。适当的施入氮磷肥对玉米碳同化和土壤碳固定有显著提高作用，是提高与稳定玉米产量和促进土壤固碳的双赢举措。当然,不同施肥下的差异效应可能与土壤—作物系统中碳分配和土壤生物活动有关。     

有机无机肥配施对稻麦产量及土壤质量的影响

研究有机无机肥配施对稻麦轮作系统作物产量及其构成因素和耕地土壤质量的影响,探讨合适的施肥比例,为化肥减量增效和耕地质量提升提供理论依据。试验以氮为参照,设置不同有机无机氮配比,测定了作物产量和构成因素指标,以及种植前后土壤有机质和养分指标。结果表明,55%有机氮肥替代处理水稻产量最高,35%有机氮替代处理小麦产量最高。稻麦轮作条件下,有机无机肥配施可提高作物产量,同时还能改善土壤质量。     

紫云英应用根瘤菌剂种植对土壤改良及后茬水稻产量的影响

紫云英应用根瘤菌剂种植对土壤改良及后茬作物水稻产量的影响研究结果表明,种植紫云英绿肥对后茬作物水稻的产量有明显的促进作用,能增加土壤养分循环中的氮、有效磷、钾的含量,增加土壤中的有机质,提高土壤肥力。     

耕作及残茬管理对作物产量及土壤性状的影响

在河北低平原的壤质潮土上进行了保护耕作长期定位裂区试验 ,研究了深浅轮耕、浅耕、少耕、免耕以及残茬管理对作物产量及土壤性状的影响。结果表明 ,连续少耕和免耕处理的前 3年对作物产量没有影响 ,之后小麦产量显著降低 (最大降幅达到 31 83% ) ;连续免耕对玉米产量并没有明显影响 ;深耕并不增加作物产量 ;秸秆覆盖有时影响小麦生长 ;免耕处理的土壤有机质和全氮含量增加 ,但速效氮含量降低。     

局部根区灌溉水肥耦合效应的研究进展

综述了局部根区灌溉水肥耦合效应的研究背景、研究进展。局部根区灌溉水肥耦合在节水条件下可以提高作物对水分、养分的利用率,稳定作物产量,提高品质;有利于降低硝态氮的淋洗,增加耕层残留,增加被作物吸收利用的机会;有利于减少土壤气态氮挥发,防止对大气环境的污染。同时,该方式可以增加土壤微生物数量,提高土壤酶活性等。     

不同土壤改良措施对冬小麦及土壤的影响

试验了两种不同土壤改良措施对盐碱土改良效果及其对后茬作物产量的影响。结果表明:种植菊芋对后茬小麦有增产效果,比对照田亩增产14.6 kg,增产率为3.4%,还可增加土壤中氮元素和有机质含量,降低土壤中盐分含量,对土壤pH无明显效果。增施有机肥可提高小麦产量,比对照田亩增产44.6 kg,增产率为10%,还可增加土壤中氮钾元素和有机质含量,但土壤中盐分含量也增加,对土壤pH无明显效果。     

保护性耕作改善石漠化土壤环境质量研究

在石漠化土壤上开展少耕种植、秸秆覆盖、生物覆盖等保护性耕作栽培试验,研究各种措施对土壤环境质量及作物产量的影响.结果表明:与习惯耕作相比,少耕加秸秆覆盖是改善石漠化土壤质量较好的措施,能极大的改善石漠化土壤的理化性状:土壤有机质、全氮增加13.9％,19.6％;土壤容重降低21.5％,孔隙度增加5.4％;土壤微结构明显改善;土壤水分含量提高16.7％ ～35.6％,冬春干旱季节提高幅度更大达25.9％～60.4％;还能增加作物产量4.7％～5.3％.生物覆盖对土壤理化性状、土壤微结构、土壤水分等环境质量也有不同程度的改善及提高,但对作物产量有不利影响.而单纯少耕种植会导致土壤板结从而使作物减产.     

土壤活性有机碳·养分有效性与作物产量的关系

以吉林省德惠市的典型黑土为主要研究对象,分析了2001～2003年不同耕作施肥措施下,土壤活性有机碳、速效养分和作物产量的变化规律及其相互关系,探讨了土壤活性有机碳在土壤肥力中的地位及与其他养分间的关系。结果表明:从2001年起土壤活性有机碳、土壤有效养分和作物产量均呈增加的趋势;土壤活性有机碳的不同类型对土壤养分的有效性贡献不同,易氧化有机碳与碱解氮之间呈极显著的正相关(r0.01=0.403**),而微生物量碳与速效磷间也呈正相关(r0.05=0.312);易氧化有机碳与土壤速效钾间呈显著的负相关(r0.05=-0.537**);而微生物量碳与土壤速效钾间呈正相关(r0.05=0.428);作物产量与土壤易氧化有机碳呈显著的正相关,与土壤碱解氮、速效磷、速效钾的相关性不显著。     

不同施肥对保护地土壤肥力及作物产量的影响

通过连续4年定位试验,研究了不同施肥对保护地土壤肥力及作物产量的影响,试验结果表明:单施有机肥,耕层(0￣20cm)土壤有机质、全氮、全磷含量年均分别增加1.032、0.059、0.033,有机肥和化肥配施年均增加0.593、0.031、0.023,单施化肥年均增加0.224、0.012、0.007,同时亚表层土壤(20￣40cm)有机质、全氮、全磷的含量也有不同程度的增加;另外,在该项试验条件下,不同施肥对产量的影响差异不显著。