河北省主要苹果产区土壤养分状况与演变

通过对河北省主要果园产区的土壤养分测定、定位监测等方法,研究了河北省土壤养分现状与动态变化及其养分在0～60 cm土壤剖面的分布特点,旨在为苹果的科学施肥提供理论依据。主要结果:河北省主要苹果园0～20 cm土壤全氮、有机质、有效磷、速效钾、有效铁、有效锌平均含量分别为1.16 g/kg、17.99 g/kg、118.26 mg/kg、329.70 mg/kg,15.33 mg/kg、3.69 mg/kg,同比于第二次土壤普查时期,各养分含量分别增加了0.43g/kg、6.49 g/kg、111.96 mg/kg、201.50 mg/kg、7.13 mg/kg、3.16 mg/kg。有机质及养分含量分布:基于第二次土壤普查分级标准,土壤有机质在10.00～20.00 g/kg的果园占60.3%,处于较低水平;全氮在1.00～1.50 g/kg果园占44.5%,处于中等水平;有效磷40.00 mg/kg、速效钾200.00 mg/kg分别占78.5%、61.8%,均处于较高水平。随着果园种植时间的增加,果园土壤养分含量均呈直线增加趋势,有效磷和速效钾积累速率显著高于全氮、有机质、有效铁、有效锌的增加速率。土壤养分空间分布特点:土壤养分以0～20 cm积累为主,定位实验31年的果园中20～40和40～60 cm土层土壤有机质、有效磷、速效钾分别相当于0～20 cm的50.8%、59.8%、74.0%和42.3%、27.0%、55.9%。在种植年限为30～40年的果园中,土壤p H明显降低,其0～20、20～40、40～60 cm土层土壤p H值较小于10年果园分别下降1.09、0.41、0.27个单位。主要结论:苹果园土壤有效磷、速效钾积累与树龄呈直线相关,且土壤有效磷、速效钾增幅显著高于土壤有机质、有效铁、有效锌的增幅,是导致土壤养分失衡的主要原因;建议增施有机肥、配合适量铁肥和锌肥平衡果园土壤养分以逐渐提高果园土壤供肥生产能力。     

恩施州植烟区土壤养分现状及演变趋势

分析了采集于2011年11月~2012年4月的2 982份恩施州植烟区土壤样品,并与近30年来的相关数据进行了比较。结果表明:恩施州烟区酸性土壤(p H值5.5)面积达到了37.7%,土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量分别为(24.1±7.9)g/kg、(1.90±0.53)g/kg、(151.4±42.5)mg/kg、(41.5±21.9)mg/kg和(239.3±140.6)mg/kg。2001至2011年,酸性土壤区域增加了约29.3%;土壤有机质含量稍降低。土壤全氮和碱解氮含量在1981~2001年期间上升较快,在2001~2011年间较稳定;土壤有效磷含量自1981年来一直呈增加的趋势,其中在2001~2011年间提高的幅度较大;土壤速效钾含量在1981~2001年间变化较小,呈现稍下降趋势,而在2001~2011间增加幅度较大。恩施州烟区土壤养分演变趋势与全国多数耕地的变化趋势有所不同,分析表明这与烟草施肥密切相关。     

黄河流域主要梨园土壤养分丰缺状况分析

在国家梨产业技术体系黄河流域5个综合试验站224个主产区梨园,采集树冠滴水线下0~20 cm土样用于土壤理化性状的分析。结果表明:除泰安试验站有20.0%梨园土壤pH处于3.95~5.34外,其余4个试验站梨园土壤pH均在6.62~7.82;90%以上梨园土壤有机质含量低于20 g/kg,其中24.1%梨园有机质含量低于10 g/kg。62.1%梨园土壤碱解氮含量低于60 mg/kg,且绝大多数低于90 mg/kg;约18%梨园土壤有效磷含量低于15 mg/kg,而43.3%梨园高于40 mg/kg;17.4%梨园土壤有效钾含量低于100 mg/kg,但有41.1%梨园高于200 mg/kg:梨园土壤有效磷钾富集现象明显。梨园土壤交换性钙、镁含量均较高,平均值分别达3073 mg/kg和219.8 mg/kg。土壤微量元素含量表现为:75%梨园有效铁含量低于10 mg/kg,27%左右梨园有效锰含量低于7 mg/kg,29.2%梨园有效铜含量低于1 mg/kg,30%左右梨园有效锌含量低于1 mg/kg;有效硼含量在0.25~1.0 mg/kg及>1 mg/kg范围的梨园分别约占57.6%和27.2%。针对上述梨园土壤养分含量特征,建议黄河流域梨栽培中应加强有机肥或有机物料的投入,提高土壤有机质含量,适量施用磷钾肥,重视补充微量元素铁、锰、锌、硼等。     

基于GIS和丰缺指标法的区域施肥管理体系的构建

  【目的】  采用GIS定位和养分丰缺指标相结合的方法,研究西辽河平原耕地土壤碱解氮、有效磷、速效钾的空间分布特点,建立直观、精准的推荐施肥系统。  【方法】  西辽河平原包括科尔沁区、开鲁县、奈曼旗、科尔沁左翼后旗、科尔沁左翼中旗。以该区域的15421个土壤测试数据和143个玉米“3414试验”数据为基础,运用GIS方法计算耕地土壤碱解氮、有效磷、速效钾的空间插值结果,结合土壤丰缺指标,将西辽河平原耕地土壤碱解氮、有效磷、速效钾养分分区,确定不同土壤氮磷钾养分组合下的施肥量,并制作玉米氮磷钾分区施肥图。  【结果】  西辽河平原耕地土壤养分空间分布不均,大部分土壤碱解氮含量较低,有效磷、速效钾含量中等。耕地土壤有效氮、磷、钾养分含量呈低氮–中磷–中钾 (碱解氮 ≤ 69.5 mg/kg、有效磷4.18～10.40 mg/kg、速效钾90.3～152.5 mg/kg)、中氮–中磷–中钾 (碱解氮69.5～107.9 mg/kg、有效磷4.18～10.40 mg/kg、速效钾90.3～152.5 mg/kg)、中氮–中磷–高钾 (碱解氮69.5～107.9 mg/kg、有效磷4.18～10.40 mg/kg、速效钾 > 152.5 mg/kg) 的面积占比分别为42.4%、14.1%、13.5%。土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量 (x) 与经济最佳施肥量 (y) 之间存在较好的对数关系,氮施肥模型y = –102.5ln(x) + 617.22,磷施肥模型y = –36.11ln(x) + 174.1,钾施肥模型为y = –25.89ln(x) + 180.96。不同土壤养分组合种植玉米所需的经济最佳N–P₂O₅–K₂O用量 (kg/hm2) 组合分别为202–110–58、168–107–57、164–102–47。  【结论】  土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量与相对产量存在较好的对数函数关系。西辽河灌区土壤有效氮磷钾丰缺指标的划分以75%和85%作为相对产量的分级区间较为合适。在土壤有效氮磷钾养分大数据的支撑下,采用GIS和丰缺指标法相结合的方法,可以准确快捷地构建区域施肥管理体系。     

秦岭巴山耕作区土壤有效磷与磷肥试验相对产量关系研究

依托测土配方施肥土壤养分数据库以及大量"3414"田间肥效试验结果,分析了秦岭巴山耕作区近30 a间土壤有效磷的变化情况,评价了5种农作物磷肥试验相对产量与土壤有效磷之间的线性关系,结果显示:目前该区域土壤有效磷含量平均值为18.1 mg/kg,达到中等磷水平;小麦、玉米、水稻、油菜、马铃薯肥效试验平均相对产量分别为85.7%、85.5%、88.7%、84.3%、86.0%,说明该区域在目前土壤有效磷含量水平下,基本能满足农作物相对产量80%～85%的生长需求。基于土壤有效磷含量已达中等偏高水平及当前农作物磷肥相对产量值,参照磷肥在土壤中的固定机理以及作物吸磷特性,对于土壤有效磷含量低于15mg/kg,特别是低于10mg/kg的低肥力农田,建议全部磷肥分为基肥、追肥两次施用;对于土壤有效磷含量高于20mg/kg,特别是有效磷高于30mg/kg的高肥力农田,只追施部分或少量磷肥,充分利用土壤有效磷,开发活化被固定的磷素资源,提高磷肥利用率,避免农业资源浪费,改善农业生态环境。     

陕西武功县猕猴桃园土壤养分调查与评价

测定陕西武功县猕猴桃园土壤养分含量,评价土壤肥力状况,为指导果园科学施肥提供参考依据。本研究采集研究区10个代表性果园表层土壤样品,对其pH、有机质以及速效氮、磷、钾含量进行测定,结合相关分级标准,分析果园土壤肥力状况。结果表明:武功县猕猴桃园土壤pH在7.52～8.54,平均为8.16,属于弱碱性土壤;土壤有机质含量在10.78～26.73 g/kg,平均为18.43 g/kg,达到中量水平的土壤样品仅占25.1%,整体表现缺乏;土壤速效氮含量在47.60～254.16 mg/kg,平均为138.69 mg/kg,64.7%的土壤样品速效氮含量超过120 mg/kg,仅有8.0%的土壤样品速效氮含量缺乏;土壤有效磷含量在11.01～292.10 mg/kg,平均为59.22 mg/kg,达到丰富及以上水平的土壤样品占90.3%;土壤速效钾含量在32.81～458.20 mg/kg,平均为190.92 mg/kg,丰富、中量、缺乏的土壤样品分别占57.3%、28.2%、14.5%。研究区土壤pH、土壤有机质空间变异相对较小,土壤速效氮、磷、钾含量比较丰富,但空间分布不均衡。建议在今后土壤及施肥管理中,采取综合措施,适度降低土壤pH,以满足猕猴桃生长所需的土壤酸碱环境;加强有机肥的投入,逐年提高土壤有机质含量;控制氮、磷、钾化肥的施用,提高肥料利用率。     

北方麦区土壤有效磷阈值及小麦产量、籽粒氮磷钾含量对监控施肥的响应

  【目的】  分析我国北方麦区不同土壤有效磷水平下,监控施肥后小麦籽粒产量与养分吸收利用变化,为保证减施磷肥后小麦的丰产、优质、绿色生产提供理论依据。  【方法】  于2018—2020年在我国北方麦区49个地点进行了田间试验。所有试验均设农户施肥(FF)、监控施肥(RF)和监控无磷(RF-P) 3个处理,监控施肥的磷(P₂O₅)肥用量较农户施肥平均减少60 kg/hm2,相当于减少了46%。在小麦成熟期调查了土壤不同磷素水平下,小麦产量、产量构成、籽粒氮磷钾含量,并计算了磷素养分吸收利用率;在小麦收获期,采样测定土壤有效氮磷钾含量。  【结果】  当土壤有效磷<15 mg/kg时,小麦产量最低,为5155 kg/hm2;当土壤有效磷在25～30 mg/kg时,产量达到最高,为7217 kg/hm2;有效磷过高并不能持续提高小麦产量,反而因穗数、千粒重低导致产量降低。土壤有效磷<15、15～20、20～25、25～30和>30 mg/kg时,监控施肥处理小麦产量与农户施肥处理相比差异虽然未达显著水平,但小麦的磷肥吸收效率与磷肥偏生产力平均分别为1.03和104.7 kg/kg,分别较农户处理显著提高了119.6%和112.2%,籽粒氮磷钾含量与农户施肥处理相比无显著差异。当土壤有效磷<15 mg/kg,或速效钾达171和200 mg/kg、有效磷为15～20和>30 mg/kg时,不施磷肥小麦显著减产;但土壤速效钾为147和158 mg/kg、有效磷在20～25和25～30 mg/kg时,不施磷肥不减产。土壤有效磷含量越高,小麦籽粒平均氮含量越低、磷含量越高,籽粒平均钾含量在有效磷为20～25 mg/kg时达到最高。  【结论】  在北方麦区,过高的土壤有效磷含量有降低小麦氮素营养的风险,适当降低磷肥用量在保证产量的同时,还可大幅提高磷肥的利用率。土壤有效磷维持在20～30 mg/kg时,减施或不施磷肥依然可以实现小麦高产,但若速效钾>170 mg/kg时不施磷肥小麦有减产风险。因此,应基于对小麦目标产量、籽粒养分含量和土壤有效磷钾的监控,确定合理的磷肥用量,实现北方麦区化肥减施,小麦稳产提质增效和绿色生产。     

漫灌和滴灌棉花土壤有效磷丰缺指标与临界值研究

【目的】 土壤有效磷含量是棉花施用磷肥的重要依据,由于连续多年施用磷肥,新疆棉花土壤有效磷含量有较大幅度的增加,但对棉花土壤有效磷的评价仍然使用以前的标准,磷肥推荐用量不能适应棉花生产。因此,明确土壤有效磷的临界值,能为有效指导棉花合理施用磷肥提供理论依据。 【方法】 选择新疆281个试验点,建立缺磷区相对产量与土壤有效磷含量之间的关系,进行对数方程模拟,分别将相对产量带入相应的对数方程,求出对应的土壤有效磷分级指标值,同时采用线性 + 平台模型拟合求出土壤有效磷临界值,根据有效磷分级推荐施用磷肥。 【结果】 对棉花产量和土壤有效磷的相关性进行直线、指数和对数模拟,3种回归方程的相关系数都达到了1%显著水平,其决定系数R2分别为0.500、0.470和0.590,以对数回归方程相关性最高。采用线性 + 平台模型拟合棉花相对籽棉产量和土壤有效磷的关系,棉花相对籽棉产量对土壤有效磷含量的反应分成2段,拐点即为土壤有效磷临界值,此时棉花土壤有效磷的临界值为22.0 mg/kg。当土壤有效磷 ≥ 22.0 mg/kg时,y = 93.77,表明随土壤有效磷的增加,棉花相对籽棉产量不变,此时施用磷肥几乎没有增产作用;当土壤有效磷 < 22.0 mg/kg时, y = 62.86 + 1.405x,施磷肥可以促进棉花增产 (R2 = 0.63**)。棉花的磷肥利用率随土壤有效磷含量的增加而大幅度降低。当土壤有效磷 < 5 mg/kg时,漫灌条件下磷肥的利用率为25.7%,滴灌为21.6%,二者差异不显著;当土壤有效磷5～12 mg/kg时,漫灌和滴灌条件下磷肥的利用率也没有显著差异;当土壤有效磷12～25 mg/kg时,滴灌条件下磷肥的利用率为15.0%,比漫灌显著增加4.6个百分点;当土壤有效磷为25～38 mg/kg和> 38 mg/kg时,漫灌和滴灌条件下磷肥的利用率差异又变得不显著。不论漫灌和滴灌,棉花磷肥的平均利用率约为15.9%。 【结论】 根据棉花相对产量的 < 70%、70%～80%、80%～90%、90%～95%、> 95%,将土壤有效磷划分为5个等级,即 < 5 mg/kg、5～12 mg/kg、12～25 mg/kg、25～38 mg/kg和 > 38 mg/kg,土壤有效磷临界值为22.0 mg/kg。漫灌条件下磷肥的平均利用率为15.2%,而滴灌条件下磷肥的平均利用率为17.1%,差异不显著。棉花土壤有效磷丰缺指标为极低、低、中、高、极高,获得了土壤有效磷临界值及不同棉花产量下的推荐施磷量。      

云南大理烟区土壤有效磷时空变化及分区施磷策略

【目的】研究云南大理烟区土壤有效磷的时空变异特征及分区，为优质烟草生产中磷素管理和面源污染控制提供科学依据。【方法】试验在云南大理开展，该区年均烤烟种植面积3.23万hm2左右，分别于1999、2012、2018和2022年选取5个典型植烟片区的代表性烟田256、633、1244和2332块，测定土壤有效磷含量，利用地统计学及GIS技术分析近40年5个时间段(1982、1999、2012、2018和2022年)大理5个植烟县域土壤有效磷时空变异特征，依据土壤有效磷含量现状进行合理施磷分区。【结果】烟区土壤有效磷含量呈逐渐升高趋势，1982—2022年有效磷含量由8.09 mg/kg升高到43.92 mg/kg，升高了4.42倍。1982年有效磷含量均处“低”等级(<20 mg/kg),1999—2022年以“中等”为主(20～40 mg/kg)，面积占比50%以上。近40年土壤有效磷块金效应由<25%上升至41.45%，表明地形等自然因素影响减弱，施肥等人为因素影响增强。根据当前有效磷含量，高磷区和极高磷区面积占比34.21%，主要分布于弥渡北部、祥云西部及宾川西南和东北。...     

阜平县不同海拔梯度下耕地土壤养分现状与分布特征

为在太行山区阜平县对耕地土壤提出科学合理的施肥理论依据,利用2018年阜平县耕地测土配方施肥调查数据,运用统计学和克里金插值方法研究了阜平县耕层土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾及pH等养分含量现状及分布特征。结果表明:当前阜平县耕地土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的均值含量分别为7.08,21.84 g/kg, 70.53 mg/kg, 22.43 mg/kg, 75.43 mg/kg,土壤pH值主要为中性水平,占比65.42%;土壤有机质含量、碱解氮含量和速效钾含量均表现为以中等含量水平为主,占比分别为45.55%,43.19%和59.86%,处于中等及以上的占比分别为98.76%,64.42%和75.96%;土壤有效磷含量主要处于高等含量水平,占比29.99%,而高等及以上水平占比74.15%。从空间分布上耕地土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾大体均呈现由东南向西北逐渐增长的趋势,而从海拔梯度分区下有机质和有效磷呈现丘陵区(21.85 g/kg)<低山区(21.92 g/kg)<中山区(22.70 g/kg)趋势,碱解氮呈现中山区(64.72 mg/kg)&l...