长期施肥对旱地土壤剖面硝态氮分布和累积的影响

1992—2013年对春播玉米进行长期定位试验,研究不同施肥措施对旱地土壤剖面硝态氮分布和累积的影响。结果表明,2013年5月中旬,不同施肥处理土壤硝态氮含量的最高值都出现在0~20 cm土层,硝态氮含量随施氮量的增加而增加,长期高施氮量处理的硝态氮在土壤深层的含量及累积明显增加,高量施肥N4P4M0处理硝态氮平均含量为88.07 mg/kg,是对照的55.3倍;而有机无机推荐施肥N2P1M1处理0~300 cm土层NO3--N累积量为2 433.04 kg/hm2,比处理N3P2M3和N4P2M2分别降低了49.13%,47.42%。可见,合理的施肥配比及合理的有机无机肥配施可以降低土壤特别是深层土壤硝态氮的累积,从而减轻硝态氮淋溶的风险。     

长期施肥对褐土有效铜、有效锌时空分布特征的影响

通过对长期试验1992年基础土样以及1996,2001,2006,2011,2016年各施肥处理的0～40 cm土样和2018年0～100 cm土样有效Cu、有效Zn含量的分析测定,研究长期施肥对褐土土壤有效Cu、有效Zn含量时空分布特征的影响。结果表明,与1992年基础土样相比,2018年不施肥及氮磷化肥配施处理0～20 cm土层有效Cu含量有所降低,有机无机肥配施及单施高量有机肥处理随着有机肥施入量的增加0～20 cm土层有效Cu含量由降低转变为升高;与不施肥处理相比,氮磷化肥配施对0～20 cm土壤有效Cu含量影响较小,有机无机肥配施及单施高量有机肥可提高0～20 cm土壤有效Cu含量;与1992年基础土样相比,2018年不施肥及氮磷化肥配施处理0～20 cm土层有效Zn含量变化幅度较小,有机无机肥配施及单施高量有机肥处理0～20 cm土层有效Zn含量均有较大幅度提升;氮磷化肥配施处理0～20 cm土层有效Zn含量与不施肥处理相比差异性较小,有机无机肥配施及单施高量有机肥可提高0～20 cm土层有效Zn含量。在2018年0～100 cm土层剖面上,长期施肥对0～60 cm土层有效Cu含量影响较大,对60～100 cm土层影响不明显;氮磷化肥配施有效Cu含量的剖面分布规律与不施肥处理相似;有机无机肥配施及单施高量有机肥处理有效Cu含量在0～60 cm土层有较大幅度提升。在2018年0～100 cm土层剖面上,长期施肥对0～20 cm土层有效Zn含量影响较大,对20～100 cm深层土壤影响较小;与不施肥处理相比,氮磷化肥配施0～20 cm有效Zn含量有降低的趋势;有机无机肥配施及单施高量有机肥处理0～20 cm土层有效Zn含量上升幅度较大,且随着有机肥施入量的增加显著增加。     

长期施肥对栗褐土腐殖质组分的影响

栗褐土肥力低,质地轻,保水保肥性能差,研究长期施用不同肥料对其腐殖质含量与质量的影响,对提高土壤肥力具有重要作用。试验对山西省河曲砖窑沟流域试验区进行了长期定位施肥研究。结果表明,栗褐土经过20年的不同施肥处理,与不施肥相比,耕层腐殖质均有显著积累,其效果以高量有机肥低量有机肥单施化肥,单施有机肥与有机肥和氮肥及有机肥和氮磷肥配合施用差异不显著;不同肥料对腐殖质中胡敏酸、富里酸和胡敏素三种组分含量的影响也表现出与腐殖质相似的规律,但对不同组分的影响程度不同。单施化肥比较有利于富里酸的积累,HA/FA比值有降低趋势,不利于提高腐殖质品质;而有机肥对增加胡敏酸含量更具有优势,HA/FA比值明显高于对照,对提高腐殖质品质效果显著。     

灌溉条件下长期定位施肥对壤土剖面养分分布特征的影响

对塿土12年连续施肥后土壤剖面养分分布的研究发现,施肥使有机质、全P在耕层(0~20cm)与CK比较有不同程度的增加;施肥可以显著影响0~200cm土壤剖面有机质的含量;PK处理土壤剖面存在P素适度下移,120~220cm全磷含量呈现峰值;施肥对塿土耕层及0~300cm剖面全K含量几乎无影响;塿土粘化层可以减缓养分的下移;氮磷钾化肥与有机肥配合施用,使土壤NO3--N与CK比较有适度增加,对培育土壤肥力有利。     

长期施肥对褐土土壤磷素累积及层间分布的影响

通过对山西省寿阳县褐土旱地15年长期定位施肥试验,结果表明,有机无机配合施肥及单施有机肥都能显著增加0～40 cm土壤全磷、有机磷和速效磷的含量,单施化肥能够提高0～20 cm土壤全磷、有机磷和速效磷含量。长期施肥主要增加了0～20 cm土壤全磷、有机磷和速效磷含量。土壤磷素层间分布随不同的有机无机配合施肥发生变化。     

长期施肥对褐土土壤酶活性的影响

利用1992年布设在山西省寿阳县褐土区域的长期试验平台,开展了长期施肥对褐土土壤酶活性的影响研究。选择长期试验中的9个处理:不施肥对照(N_0P_0M_0)、4个不同氮磷化肥配施处理(N_1P_1M_0、N_2P_2M_0、N_3P_3M_0、N_4P_4M_0)、3个有机无机肥配施处理(N_2P_1M_1、N_3P_2M_3、N_4P_2M_2)和单施高量有机肥处理(N_0P_0M_6),于2018年秋季采集上述9个处理的0～20,20～40 cm土层土壤样品,分析测定各土壤样品的脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶活性。结果表明,氮磷化肥配施的4个处理,脲酶活性均较对照有所增加,N_1P_1M_0、N_2P_2M_0、N_3P_3M_0、N_4P_4M_0处理增幅分别为0.33%,1.3%,5.21%和11.4%,且脲酶活性随氮肥施用量的增加呈增加趋势;随氮肥施用量的增加碱性磷酸酶和蔗糖酶活性均较对照有所减少,其中,碱性磷酸酶活性随磷肥施用量增加也呈减少趋势;长期单施高量有机肥和有机无机肥配施的脲酶、碱性磷酸酶及蔗糖酶活性均较对照显著增加,且较单施氮磷化肥处理效果更显著。综合分析表明,合理的有机无机肥配施对褐土脲酶、碱性磷酸酶及蔗糖酶活性的提高作用最显著。     

长期施肥对褐土有机质、氮动态变化的影响

基于在褐土条件下长期定位施肥试验,通过对8个不同试验处理的土壤养分动态监测,探讨褐土长期施肥对土壤有机质、氮动态变化的影响,以期为该类型区域合理施肥提供理论依据。结果表明,在连续施肥25 a后,不同施肥处理土壤有机质、氮含量均发生了明显改变,其中,不施肥处理土壤全氮含量较试验初下降了19%;有机无机配施可以显著提高土壤全氮含量,N 120 kg/hm~2+P_2O_537.5 kg/hm~2+有机肥22.5 t/hm~2(N_2P_1M_1)、N 180 kg/hm~2+P_2O_575 kg/hm~2+有机肥67.5 t/hm~2(N_3P_2M_3)、N_240 kg/hm~2+P_2O_575 kg/hm~2+有机肥45 t/hm~2(N4P2M2)这3个施肥处理较不施肥处理分别增加了44.7%,21.3%和74.5%;施肥各处理土壤碱解氮含量均较不施肥处理显著增加,且变化趋势与氮肥施用量密切相关,会随着无机肥投入量的增加而增加,当氮磷有机肥配施时土壤碱解氮增加更为显著,N3P2M3处理较不施肥处理20 a间平均提高了51.13%;氮磷有机肥配施土壤有机质含量均高于施用氮磷化肥处理,并随着有机肥投入量的增加而增加,N3P2M3与N4P2M2处理的有机质含量明显高于其他各处理,分别比不施肥增加了59.6%和38.1%。     

长期施肥对黑土供磷能力及磷素有效性的影响

[目的]研究长期施肥后黑土供磷能力、磷素形态的变化。[方法]利用采自海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站长期定位试验地的无肥(CK)、化肥(NP)、化肥配施有机肥(NPM)3个施肥处理黑土进行生物耗竭盆栽试验,并用Hedley方法对土壤磷素形态进行研究。[结果]与长期不施肥处理相比,施化肥与化肥配施有机肥均能明显增加土壤各形态磷素;与无肥处理土壤相比,化肥有机肥配施处理土壤与化肥处理土壤植株的生物量增幅分别为31.72%和54.65%;植株吸磷量分别是CK和NP处理土壤的2.1和1.7倍;长期施用有机肥的黑土经过2批油菜耗竭后,Resin-P只减少了0.85%,远小于Resin-P在无肥处理土壤和单施化肥处理土壤中的减少量。[结论]长期化肥配施有机肥的黑土可以在短期内维持一个活性磷含量较高的水平,进而提高土壤的供磷能力及其生产力。     

长期不同施肥对褐土持水性质的影响

为了评价长期不同施肥对褐土土壤物理性状和土壤持水性质的影响,依托山西省寿阳旱地农业生态系统国家野外科学观测研究站长期进行氮磷肥与有机肥配合施用定点定位试验的褐土农田,设置不施肥（CK）、单施氮磷肥（NP）、氮磷肥与有机肥配施（NPM）和单施高量有机肥（M）等4个处理,并测定其土壤容重、孔隙度、紧实度、饱和导水率以及土壤水分特征曲线等指标。结果表明,与CK相比,NPM和M处理显著降低了土壤容重和紧实度,提高了土壤孔隙度和饱和导水率,同时水分累计入渗量也分别提高了20.00%和47.62%;土壤水分特征曲线表明,不同处理土壤持水能力从高到低为M>NPM>NP>CK;Van Genuchten模型拟合结果表明,M处理下田间饱和含水量（θs）和剩余含水量（θr）均最高,而CK最低。与CK相比,NPM和M处理田间持水率分别提高了11.97%和40.27%,土壤有效含水率分别提高了15.11%和21.35%。综上,长期施用高量有机肥（M）以及氮磷肥与有机肥配施（NPM）配合施用可以提高土壤持水能力,是褐土区较为适宜的施肥措施。     

长期施肥对褐土有机碳矿化的影响

以26 a长期定位施肥试验为依托,选取其中6个具有代表性的施肥处理:N_3P_3(单施化肥)、N_3P_4M_1(施用化肥及低量有机肥)、N_3P_1M_2(施用化肥及低量有机肥)、N_3P_2M_3(施用化肥及低量有机肥)、M_6(单施有机肥),以不施肥为对照(CK),采用室内模拟培养试验法研究了长期施肥对褐土有机碳矿化的影响,为科学管理褐土土壤肥力提供依据。结果表明,不同施肥处理使土壤有机碳含量提升了6.28%～156.75%,以M_6处理土壤有机碳含量最高。不同处理土壤有机碳矿化速率均在培养第2天达到峰值,随后急剧下降,第4天后各处理的土壤有机碳矿化速率变化趋于一致,且培养期间各处理土壤有机碳矿化速率随培养时间的变化符合对数函数关系。培养32 d后,各处理土壤有机碳累积矿化量介于1 021.12～2 066.86 mg/kg,以M_6处理最高,较CK提高了102.41%。长期施肥处理均降低了土壤有机碳累积矿化率,以M_6处理下降最明显,与CK相比,降低了2.35%。一级动力学方程的拟合结果表明,长期施肥处理均提高了土壤潜在可矿化有机碳量,以M_6提高最为显著。此外,长期施肥处理均提升了土壤有机碳库的周转速率,缩短了土壤有机碳库半周转期。综上,M_6、N_3P_4M_1、N_3P_1M_2、N_3P_2M_3处理在提高土壤有机碳累积矿化量的同时降低了其土壤有机碳累积矿化率,加强了土壤的固碳能力。单施有机肥可作为褐土培肥管理的最佳选择。     

长期施肥对红壤旱地剖面硝态氮累积的影响

研究了长达18a长期不同施肥处理下红壤旱地剖面中NO3--N分布和累积的特征。结果表明：施用化肥的处理中,磷肥和有机肥料的施用能显著降低N03--N在0-100cm土体中的积累（P〈0．05）;不同施肥处理（除氮钾处理）,均在40-60cm之间形成NO3--N累积层,氮钾配施的旱地土壤20～40cm层中NO3--N峰值最高达70．72mg／kg;各施肥处理NO3--N残留率在0．69％～8．31％之间,有机肥的施用能显著降低NO3--N在0-100cm土体中的残留（P〈0．05）。     

长期施肥对褐土有机碳和氮素在团聚体中分布的影响

 采集安排在半湿润农田生态系统土垫旱耕人为土（中等肥力红油土）上长达25年的肥料定位试验小区耕层的土样（0～20 cm土层），采用干筛法将供试土样分为5～2、2～1、1～0.25 mm等3个等级团聚体，研究长期施肥对有机碳、全氮、硝态氮和铵态氮在不同粒级土壤团聚体中分布的影响。研究表明：①长期施肥对耕层土壤5～2 mm团聚体含量影响最大。长期施肥，特别是化肥与有机肥配合施用有利于该粒径团聚体的形成。②长期施肥处理能使土壤有机质、全氮以及硝态氮含量有较大幅度增加，但对铵态氮的影响较小。③与不施肥对照相比，经过长期施肥耕层土壤中有机质、全氮在不同粒级的团聚体中的含量差异较大，并且呈现出较强的规律性，均表现为1～0.25 mm粒径团聚体中的含量最高。④长期施肥处理对硝态氮在各级团聚体中的分布影响较大，除化肥＋中量秸秆处理外，其余处理土壤团聚体中硝态氮含量均随团聚体粒径增大而降低。⑤5～2 mm团聚体含量与土壤有机碳、全氮以及硝态氮之间呈显著正相关关系；而1～0.25mm团聚体与土壤全氮含量以及硝态氮含量呈显著负相关关系。说明5～2 mm团聚体是土壤有机质、全氮和硝态氮的主要载体。⑥在绝大部分情况下1～0.25 mm的团聚体对土壤有机碳、全氮、硝态氮的贡献率最大。     

长期施用不同肥料稻田土壤养分的剖面分布特征

根据20年定位试验的资料，研究了稻田土壤施和不同肥料，N、P、K养分在剖面中的分布特征。结果表明：有机肥和化肥配施土壤全N和碱解N在整个剖面比单施化肥均有增加，但增加量主要集中在耕层；而有效磷只在耕层比单施化肥有明显的增加；有机肥和化肥对钾移动的影响基本一致。     

长期施肥对红壤旱地磷的影响

以12年的红壤长期肥力监测定位试验不同处理土壤为材料,研究了连续施肥对土壤磷组分和土壤对磷吸附解吸的影响。连续施用化学磷肥和化肥加有机肥,均可提高土壤全磷、有机磷、无机磷数量。施用有机肥料,土壤中的磷以Ca-P和Al-P积累为主要表现形式,化学磷肥的施用能够提高土壤的全磷,并以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。有机肥料处理土壤对外源磷的吸附强度明显少于施用化学磷肥和不施用磷肥的处理,有机肥料能够显著提高吸附磷的再利用,在NPKM处理中解吸磷占吸附磷的47.72%,M处理中占42.89%,其它处理中解吸磷占吸附磷数量一般少于8%。有机肥与化学肥料配合施用明显提高磷肥的利用率。     

屯留县碳酸盐褐土磷素分布特征

试验结果表明,碳酸盐褐土有效磷含量很低,仅占土壤全磷量的1.0～1.6％;土壤磷素组成以无机磷为主,Ca—P是无机磷主要成分。其次为O—P(闭蓄态磷)、A1—P、Fe—P、NH_4Cl—P,Or.—p(有机磷)占土壤全磷量的10.0～17.9％;磷肥施用只能在短期内对土壤各形态磷的水平分布产生影响。     

长期施肥对褐土及玉米籽粒中Cd含量的影响

通过对长期氮磷化肥与有机肥配施0~40 cm土壤及2013年玉米籽粒中Cd含量的测定,研究了长期施肥条件下褐土Cd的盈亏状况、年际变化特征及对玉米籽粒Cd含量的影响。结果表明,受多种因素影响,不同施肥处理土壤Cd盈亏状况表现不一,土壤Cd含量总体呈升高趋势,磷肥和有机肥对褐土中Cd含量的影响较大,但施肥对褐土Cd含量的影响不显著;2013年秋季不同施肥处理土壤Cd含量均未超过国家土壤环境质量二级标准;2013年玉米籽粒中Cd含量低于国家限量标准。因此,应加强对磷肥和有机肥的管理,降低施肥导致的Cd污染风险。     

长期定位施肥对潮土剖面养分分布的影响

【目的】基于长期定位试验平台,研究3种施肥制度(化肥、有机肥、有机/无机配合施肥)对潮土培肥效果及养分空间分布特征影响,为华北平原潮土农田进行合理培肥和科学施肥提供依据。【方法】依托始于1986年长期定位试验,选取不施肥的对照(CK),等氮量投入化肥(F)、有机肥(M)及有机/无机配合施肥(MF)共4个处理,采集0—200 cm剖面土壤样品(按每20 cm一层分开),测定并分析土壤pH、有机质、氮磷钾及硝态氮空间分布特征。【结果】连续施肥31年后,土壤有机质、全氮、碱解氮、硝态氮、有效磷、速效钾等指标的含量均随土层深度增加而呈递减趋势,除硝态氮和有效磷外,3种施肥制度主要影响0—40 cm土体养分含量;等氮量(N 180—225 kg·hm-2)投入下,化肥、有机肥及有机/无机配合(50%化肥+50%有机肥)施肥,土壤剖面(0—40 cm)有机质含量分别为14.2、25.6和18.2 g·kg-1,有机肥和有机/无机配施比化肥增加80.3%、28.2%;土壤剖面(0—40 cm)全氮含量分别为0.93、1.67和1.21 g·kg-1,有机肥和有机/无机配施比化肥增加79.6%、30....     

长期施肥条件下黑垆土有效磷对磷盈亏的响应

【目的】阐明不同施肥条件下土壤有效磷与土壤磷素累积的响应关系,为黄土高原旱作农区科学施用磷肥提供依据。【方法】分析了黑垆土28年(1979—2007年)肥料长期定位试验中,不同施肥处理下土壤磷素盈亏与土壤有效磷的变化特征。【结果】长期施用化肥(NP)、单施有机肥(M)及化肥与有机配施(NPM),土壤有效磷含量随试验年限的延长呈极显著(P0.01)上升趋势,年均分别增加0.54、0.64和1.11mg·kg-1,而不施肥和单施氮肥处理土壤有效磷含量呈持平或下降趋势。土壤有效磷增加量随磷盈亏而变化,二者呈极显著(P0.01)正相关,施用化学磷肥、单施有机肥和有机无机肥配施,土壤中的磷素均有盈余,土壤中每盈余100kg·hm-2磷所能增加的土壤有效磷分别为3.85、0.29和0.53mg·kg-1。施用化学磷肥土壤有效磷的增加速率是施有机肥的11.6倍。【结论】土壤有效磷随土壤磷素盈余而变化与加入磷素形态密切相关,长期单施化学磷肥提升土壤有效磷的速率显著大于单施有机肥。     

长期施肥对鹤岗市耕地土壤速效磷、钾的影响研究

分析化验我市郊区耕地土壤速效磷、速效钾含量,比较了长期施肥条件下两种养分的变化特征。通过分析可以看出,经过20多年的耕作制度的改革和各种自然因素的影响,土壤的速效磷、速效钾已经发生了明显的变化,总的变化趋势是：土壤速效磷呈上升趋势;速效钾略有下降。     

长期施肥下干旱区灰漠土磷的平衡与活化特征

【目的】研究灰漠土长期不同施肥管理措施下,农田土壤全磷、有效磷(Olsen-P)的变化关系及对磷素盈亏的响应,为科学施磷及土壤质量定向培育提供参考依据。【方法】以始于1989年的不同施肥措施的长期定位试验为研究对象,对土壤磷盈亏状况及土壤有效磷(Olsen-P)对土壤盈亏的响应关系、磷素活化系数(PAC)等进行分析。【结果】NP、PK、NPK、NPKS处理土壤PAC随施肥年限呈抛物线变化,并在第16年时达到峰值,NPKM、1.5NPKM处理PAC随施肥年限呈极显著线性正相关(P<0.01),年增加速率分别为0.23%和0.42%。CK、NK当季土壤表观磷盈亏呈现亏缺状态,当季土壤磷平均亏缺量分别为8.9、15.5 kg/hm²;NP、PK、NPK、NPKS当季土壤磷盈余值的平均值分别为35.4、38.9、32.3和25.4 kg/hm²,NPKM、1.5NPKM处理当季土壤磷盈余值分别为49.6、127.8 kg/hm²,年际盈余量随种植年限逐渐下降,施磷处理土壤有效磷增量与累计盈亏间存在显著相关性,每盈余100 ...