定位试验20年黄潮土速效磷养分的变化特征

利用黄潮土20年长期定位试验，研究了不同施肥条件下土壤速效磷含量的变化特征。结果表明，长期施用磷肥可以基本维持耕层土壤速效磷的水平；不施肥或单施氮肥以及配施厩肥，土壤速效磷含量随年代的变化，分别呈指数函数负相关和正相关。长期施用磷肥或厩肥可不同程度提高土壤剖面各层次速效磷含量，且磷肥与厩肥配施的效果较其单施更明显。在小麦－玉米轮作周期内，长期不同施肥处理可影响作物各生长期的土壤速效磷含量，但它们受外界环境条件影响而随季节变化的趋势基本一致。     

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。     

近红外无损检测技术在棕壤速效磷分析中的应用

近红外技术具有快速、准确、无破坏等优点,该技术在测定土壤中氮、钾素方面的精确性已经得到认可,但在磷素的测定方面一直不能建立较好的预测模型。本研究中利用傅里叶变换近红外透射光谱仪测定129个棕壤土样取得光谱,采用PLSR等多元线性回归方法使光谱与化学方法测得的数据拟合建立定标模型,其中最好预测模型的决定系数(R2)和预测误差(SEP)分别为:R2=0.92,SEP=25.39 mg/kg。     

定位试验15年黄潮土速效磷养分消长规律研究

肥力定位试验１５年的结果显示：对照和Ｎ处理,土壤速效磷含量随年限逐渐降低;ＮＰ和ＮＰＫ处理土壤速效磷无明显增长;配施有机肥后,土壤速效磷含量显著增加,各处理的增长趋势基本相似,即前６年增长速度较快,第７年后增速减缓,与年限呈曲线相关,表明土壤速效磷具有极值稳定性。有机无机配合是提高黄潮土速效磷水平的有效途径。     

施磷对水稻土磷素淋溶的影响

采用土柱模拟方法研究施用不同剂量磷肥条件下水稻土磷的淋溶损失及土壤中磷素垂直移动规律。结果发现,各施P处理条件下淋洗液中的P含量无明显规律,折合每公顷损失可溶性磷(DP)量为0.9～1.3 kg/hm2,颗粒态磷(PP)0.93～1.17 kg/hm2,总磷(TP)1.83～2.48 kg/hm2,DP与PP含量接近。施磷400 kg/hm2时,表土中的P开始产生下移现象,当施P量高于800 kg/hm2时,P在30 cm土层有明显累积,P移动距离可达10 cm甚至以上。对上层土壤磷素淋失临界值进行预测,得到当土壤Olsen-P阈值为46.11 mg/kg,超过该值土壤P就有可能产生垂直移动,导致磷素流失。     

秸秆还田量对东北旱地土壤磷素淋溶及玉米产量的影响

为探讨东北旱地秸秆还田量对磷素在土壤中垂直分布及玉米产量的影响,采用随机区组设计进行玉米栽培试验,以常规施肥为对照（CK）,在常规施肥的基础上添加秸秆,设置秸秆用量分别为0.25、0.50、0.75、1.00、1.25和1.50 kg·m^-2。分别测定不同处理0—90 cm土层土壤中全磷（total phosphorus,TP）和速效磷（available phosphorus,AP）含量、淋溶液的累积淋失量和玉米产量。结果表明,土壤TP和AP含量随着土壤深度的加深逐渐减少。与CK相比,随着秸秆还田量的增加磷素向下迁移降低,秸秆还田量对土壤剖面磷素向下迁移影响显著;淋溶液中P含量显著减少,其中TP降低12.93%～59.85%,AP降低11.22%～46.28%。秸秆还田显著影响玉米产量,秸秆还田量为0.75 kg·m^-2时产量最高,较CK增产14.61%。综上所述,秸秆还田可以增加耕层土壤速效磷含量,减少土壤磷素淋失,大幅提高玉米产量,为东北旱地秸秆还田减少磷素淋溶、控制农业面源污染提供了理论依据。     

鲁西平原毛白杨造林地土壤速效磷和速效钾空间变异性研究

分析研究了位于鲁西平原冠县苗圃毛白杨6.0ha造林地的速效养分分布, 为毛白杨造林试验地布设、养分精准管理、确定合理采样数提供依据。试验将土壤在水平方向大约按50m×50m分为24块样地,每块样地分为0~20㎝,20~40㎝,40~60㎝三层取样,进行三维空间采样和室内分析。结果表明速效养分含量属于较低水平,且随土层加深逐渐降低。土壤速效磷含量是1.32~1.89mg?kg-1,总体均值为1.51±0.09mg?kg-1,三个层次含量分别为1.66±0.15mg?kg-1、1.44±0.07mg?kg-1、1.44±0.06mg?kg-1。速效钾含量是23~78mg?kg-1,总体均值46.95±8.33mg?kg-1, 三个层次的含量分别为63.29±9.69mg?kg-1、43.38±8.35mg?kg-1、34.17±6.96mg?kg-1。三个层次速效磷变异系数分别为9%、5%、4%,属于弱变异水平,速效钾变异系数分别为15%、19%、20%,属于中等变异水平,变异水平和取样精度直接影响合理采样数。土壤速效磷含量在水平和垂直方向上变化不大,土壤速效钾含量自西向东先增后减,自北向南升降交替、变化复杂。     

洪泽县水稻土壤有效磷临界值和磷肥效应初探

为了解江苏省洪泽县水稻土壤有效磷临界值和磷肥效应,以淮稻5号为供试水稻品种进行田间试验.结果表明:水稻施用磷肥的增产效果显著,与不施磷相比,增产率达13.2％～ 40.6％;磷肥施用量与水稻产量之间的关系符合二次多项式曲线方程,磷肥极限用量为113.7 kg/hm2,经济用量为107.5 kg/hm2;水稻土壤有效磷含量的临界值为28.6 mg/kg,每提高1 mg/kg土壤有效磷含量需施12.7 kg/hm2磷肥.     

水稻土磷环境敏感临界值的研究

采用室内测试方法研究了3组质地(粘土、重壤土和轻壤土)水稻土水溶性磷(0.01mol·L-1CaCl2-P)与土壤测试磷(Olsen-P和Bray1-P)及土壤磷饱和度的关系。结果表明,水稻土因淹水耕作,其磷释放潜力明显高于旱地土壤,水溶性磷随土壤测试磷的增加而增加。土壤测试磷及磷的饱和度与土壤水溶性磷的关系存在转折点,当土壤磷超过转折点时,土壤水溶性磷和磷的释放潜力明显增加。在好气条件下,供试水稻土磷环境敏感临界值(转折点)在Olsen-P50～75mg·kg-1、Bray1-P90～140mg·kg-1和磷饱和度21%～23%之间;在厌气条件下,供试水稻土磷环境敏感临界值(转折点)在Olsen-P35～45mg·kg-1、Bray1-P75～115mg·kg-1和磷饱和度16%～18%之间,超过临界值土壤磷素可对环境产生非常明显的负影响,不应再施用磷肥和粪肥。     

磷素增效剂对壤土果园速效磷及无机磷的影响

为了提高磷肥利用率,以延边地区苹果梨园的壤土为试验材料,通过室内培养的方法,研究生化黄腐酸、草酸和EDTA对苹果梨园土壤速效磷含量及土壤无机磷组分的影响。结果表明,3种增效剂都能在一定时期内有效地增加壤土中速效磷、Ca2-P和Fe-P的含量;对于Ca8-P和Al-P,前期抑制其含量的增加,后期则有促进作用;与不施增效剂相比,3种增效剂在整个培养期内都有效地抑制了O-P的生成。增效作用较好的为生化黄腐酸∶P2O5=1∶2和草酸∶P2O5=1∶4混合,3种增效剂的综合增效作用顺序为生化黄腐酸草酸EDTA。     

Response of soil Olsen-P to P budget under different long-term fertilization treatments in a fluvo-aquic soil

The concentration of soil Olsen-P is rapidly increasing in many parts of China, where P budget(P input minus P output) is the main factor influencing soil Olsen-P. Understanding the relationship between soil Olsen-P and P budget is useful in estimating soil Olsen-P content and conducting P management strategies. To address this, a long-term experiment(1991–2011) was performed on a fluvo-aquic soil in Beijing, China, where seven fertilization treatments were used to study the response of soil Olsen-P to P budget. The results showed that the relationship between the decrease in soil Olsen-P and P deficit could be simulated by a simple linear model. In treatments without P fertilization(CK, N, and NK), soil Olsen-P decreased by 2.4, 1.9, and 1.4 mg kg~(–1) for every 100 kg ha~(–1) of P deficit, respectively. Under conditions of P addition, the relationship between the increase in soil Olsen-P and P surplus could be divided into two stages. When P surplus was lower than the range of 729–884 kg ha~(–1), soil Olsen-P fluctuated over the course of the experimental period with chemical fertilizers(NP and NPK), and increased by 5.0 and 2.0 mg kg~(–1), respectively, when treated with chemical fertilizers combined with manure(NPKM and 1.5 NPKM) for every 100 kg ha~(–1) of P surplus. When P surplus was higher than the range of 729–884 kg ha~(–1), soil Olsen-P increased by 49.0 and 37.0 mg kg~(–1) in NPKM and 1.5 NPKM treatments, respectively, for every 100 kg ha~(–1) P surplus. The relationship between the increase in soil Olsen-P and P surplus could be simulated by two-segment linear models. The cumulative P budget at the turning point was defined as the "storage threshold" of a fluvo-aquic soil in Beijing, and the storage thresholds under NPKM and 1.5 NPKM were 729 and 884 kg ha~(–1)P for more adsorption sites. According to the critical soil P values(CPVs) and the relationship between soil Olsen-P and P budget, the quantity of P fertilizers for winter wheat could be increased and that of summer maize could be decreased based on the results of treatments in chemical fertilization. Additionally, when chemical fertilizers are combined with manures(NPKM and 1.5 NPKM), it could take approximately 9–11 years for soil Olsen-P to decrease to the critical soil P values of crops grown in the absence of P fertilizer.     

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。     

长期施肥对黄壤性水稻土磷平衡及农学阈值的影响

【目的】研究长期施肥条件下土壤有效磷（Olsen-P）的演变特征及土壤磷素的累积状况,分析土壤磷素累积与土壤有效磷的响应关系,明确Olsen-P的农学阈值及合理磷肥施用量,为西南黄壤地区科学施用磷肥提供理论依据。【方法】以贵州黄壤肥力与肥料长期定位试验为平台,选择试验中6个处理分别是不施肥（CK）、偏施氮钾肥（NK）、常量氮磷钾肥（NPK）、常量有机肥（M）、减1/2有机肥+减1/2氮磷钾肥（1/2 M +1/2 NPK）和常量有机肥+常量氮磷钾肥（MNPK）。分析西南黄壤性水稻土19年（1995-2013）土壤Olsen-P含量与植株吸磷量,研究土壤Olsen-P的变化规律及土壤累积磷盈亏状况,通过Mitscherlich方程模拟作物相对产量对土壤Olsen-P的响应关系,明确西南黄壤性水稻土的农学阈值,并分析Olsen-P与施肥量之间的关系。【结果】长期施用磷肥处理可显著提高土壤Olsen-P含量,各施磷处理Olsen-P年增长速率在0.72-2.47 mg·kg^-1·a^-1,其中MNPK处理Olsen-P增长速率最大,NPK处理最小,主要与施肥量的高低有关;有机肥配施化学磷肥比单施化学磷肥和单施有机肥更能有效地促进作物对磷素的吸收;不施磷处理土壤磷素一直处于亏缺状态,施磷处理土壤磷素盈余量为176-1 200 kg·hm^-2,其中MNPK处理磷素盈余量最高;土壤累积磷盈余量与土壤Olsen-P增量呈显著线性相关,土壤中磷素每盈余100 kg·hm^-2,NPK、M、1/2M+1/2NPK、MNPK处理Olsen-P含量分别提高4.0、2.0、3.2和2.0 mg·kg^-1;土壤每年磷盈亏和Olsen-P含量与磷肥施用量呈极显著正相关关系,磷肥用量（纯P）17.4 kg·hm^-2时土壤磷盈亏呈持平状态,西南黄壤性水稻土Olsen-P的农学阈值为15.8 mg·kg^-1;对应的施肥量（纯P）为每年37.2 kg·hm^-2·a^-1。【结论】土壤有效磷随土壤磷素盈余而变化,同时与磷素投入量密切相关,当磷肥用量（纯P）为17.4 kg·hm^-2·a^-1土壤磷素呈持平状态。当磷肥用量（纯P）为37.2 kg·hm^-2·a^-1时,可获得较高作物产量,磷肥当季利用率高,且磷素在土壤中累积较少。当磷肥用量（纯P）大于37.2 kg·hm^-2·a^-1时,作物产量对磷肥用量无响应,大量磷素累积在土壤中,增加土壤磷素的流失风险。土壤中累积磷盈余量一定的情况下,西南黄壤性水稻土长期单施化学磷肥提升土壤Olsen-P的速率大于施用有机肥处理。     

秸秆培肥土壤对优先流中养分淋失的影响

为了研究秸秆培肥土壤后对优先流中养分淋失的影响,采用原状土柱模拟养分淋溶的方法,对秸秆培肥后土壤中养分淋失的状况进行了研究。结果表明,土壤经秸秆培肥后,淋溶液中氮、磷和钾的累计含量降低,淋失速度和含量也都有不同程度的降低,但对不同养分降低的效果不同,对阳离子养分的保持效果更好一些,未施秸秆处理的NH4+-N累计含量为秸秆培肥处理的4.54倍;而对硝态氮的保持作用最差,未施秸秆处理的NO3--N累计含量为秸秆培肥处理的2.79倍。说明秸秆培肥土壤对减少养分淋失和降低地下水污染具有一定作用。     

黑龙江省黑土区不同施肥制度对土壤肥力影响分析

以1980～2006年黑龙江省农科院长期定位试验为平台,比较了不同施肥制度对黑土区土壤肥力的影响。结果表明,有机肥配施化肥可以全面提高黑土区土壤肥力,其中以有机肥+氮钾化肥效果最佳;速效磷受施肥制度影响最大。有机肥+磷化肥提高有机质含量效果最佳;有机肥+氮化肥提高碱解氮含量效果最佳;有机肥+磷钾化肥提高速效磷含量效果最佳;有机肥+氮钾化肥提高速效钾含量效果最佳。在有机肥+氮磷钾化肥处理下,有机质和碱解氮在1980～2006年年纪波动显著;磷钾化肥处理下,速效磷在1980～2006年年纪变化显著;在磷化肥处理下,速效钾在1980～2006年年纪变化显著。     

长期不同施肥土壤中磷淋溶“阈值”研究

对长期 (2 4年 )不同施肥土壤中磷淋溶趋势的研究结果表明 :土壤耕层 Ca Cl2 - P和 Water- P的含量远比 Olsen- P要小得多 ,可以淋溶的磷素含量普遍较低 ;长期施用厩肥和化肥加秸秆并休闲的土壤更易发生磷素淋溶 ;Ca Cl2 - P和 Water- P之间以及 Water- P和 Olsen- P之间的相关系数均达到极显著水平 ;土壤耕层中 Olsen- P含量达 2 3mg/ kg,是该土壤发生磷素淋溶的“阈值”。     

长期不同施肥方式对南方黄泥田水稻产量及基础地力贡献率的影响

对连续27年施肥的南方黄泥田水稻产量、基础地力贡献率变化进行了分析,结果表明,连续施用化肥(NPK)、化肥+牛粪(NPKM)、化肥+稻草(NPKS)处理的水稻平均产量比不施肥(CK)分别提高74.9%、96.6%、91.7%,NPKM与NPKS处理产量分别比NPK处理提高12.4%与9.6%,均达到极显著差异,但NPKM与NPKS产量相当。双季稻年份(1983-2004年),NPK、NPKM、NPKS处理的水稻每5～7年年际增产率随试验年份的延长呈递增的趋势。早稻与晚稻的基础地力贡献率均呈波浪式下降趋势,其平均贡献率分别为47.1%与60.0%。不同施肥处理产量与基础地力呈显著或极显著正相关。     

不同改良材料对滨海盐碱土盐分淋溶特征的影响

通过室内土柱模拟试验,研究添加木醋液(稀释400倍,用量200 mL)、粉煤灰(10%土壤体积分数)和园林废弃物堆肥(4%土壤质量分数)对盐碱化土壤盐分淋溶的影响,分析土壤淋溶液和淋溶后土壤的电导率(EC)值、pH值,及水溶性离子(K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO^2-₄、CO^2-₃、HCO^-₃)的变化特征。结果显示:以淋溶液EC值低于2 mS·cm^-1为标准,相比对照(CK),添加木醋液、粉煤灰、园林废弃物堆肥分别可使淋溶时间缩短6、12、2 d,加速水溶性离子的淋溶。添加粉煤灰淋溶后,土壤pH值、EC值均较CK显著(P<0.05)降低;添加木醋液、园林废弃物堆肥淋溶后,土壤pH值较CK显著(P<0.05)降低,而土壤EC值显著(P<0.05)升高。综合考虑,试验条件下,以添加粉煤灰对促进盐分离子淋溶的效果最好。     

Improvement of soil fertility and rice yield after long-term application of cow manure combined with inorganic fertilizers

Fertilization is an effective technique to improve soil fertility and increase crop yield. The long-term effects of different fertilizers on soil considerably vary. Over 38 consecutive years of different fertilization positioning experiments in a double cropping rice field of Qiyang Red Soil Experimental Station, seven different fertilization treatments including CK (no fertilization), NPK (nitrogen, phosphorus, and potassium fertilizer), M (cow manure), NPKM (nitrogen, phosphorus, and potassium with cow manure), NPM (nitrogen and phosphorus with cow manure), NKM (nitrogen and potassium with cow manure), and PKM (phosphorus and potassium with cow manure) were applied to study the effects on rice yield, soil fertility, and nutrient apparent balance in a paddy field. The results showed that the annual average yields of rice in NPKM, NPM, NKM, PKM, M, NPK and CK treatments ranged from 6 214 to 11 562 kg ha^–1. Yields under long-term organic and inorganic treatments (NPKM, NPM, NKM and PKM) were 22.58, 15.35, 10.53 and 4.41%, respectively, greater than under the NPK treatment. Soil organic carbon (SOC), total nitrogen (TN), available nitrogen (AN) and available potassium (AK) concentration with long-term organic and inorganic treatment (NPKM, NPM, NKM and PKM) were significantly higher than in inorganic fertilizer (NPK) treatments. Soil total phosphorus (TP) and available phosphorus (AP) contentration with organic fertilizer combined with inorganic N and P fertilizer treatment (NPKM, NPM and PKM) were significantly higher than with inorganic fertilizer alone (NPK treatments). The average annual rice yield (11 562 kg ha^–1), SOC (20.88 g kg^–1), TN (2.30 g kg^–1), TP (0.95 g kg^–1), TK (22.50 g kg^–1) and AP (38.94 mg kg^–1) concentrations were the highest in the NPKM treatment. The soil AN concentration (152.40 mg kg^–1) and AK contentration (151.00 mg kg^–1) were the highest in the NKM treatment. N and P application led to a surplus of nitrogen and phosphorus in the soil, but NPKM treatment effectively reduced the surplus compared with other treatments. Soils under all treatments were deficient in potassium. Correlation analysis showed that SOC, TN, AN, TP, and AP contentration was significantly correlated with rice yield; the correlation coefficients were 0.428, 0.496, 0.518, 0.501, and 0.438, respectively. This study showed that the combined application of N, P, and K with cow manure had important effects on rice yield and soil fertility, but balanced application of N, P, and K with cow manure was required.     

长期施肥紫色土有效磷变化及其对稻麦轮作产量的影响

【目的】通过总结分析长期施肥处理下紫色土稻麦轮作土壤有效磷的变化特征,以及土壤磷素变化对作物产量的影响,为紫色土稻麦轮作磷素管理提供理论依据。【方法】依托国家肥力监测网紫色土肥力监测试验站27年的稻麦轮作定位试验,选取10种不同施肥处理：CK处理（只种作物不施肥）;N、NP、NK、PK、NPK为不同氮（N）、磷（P）、钾（K）化肥配施处理;M、NPKS、NPKM、1.5NPK+M为有机肥（M）、秸秆还田（S）及其与化肥配施处理。试验数据涵盖1991—2018年,测定不同施肥处理下土壤有效磷含量和作物产量,计算100 kg籽粒磷素吸收量和磷肥利用率,分析土壤磷素变化对累积磷盈亏的响应,采用不同模型计算土壤磷素农学阈值。【结果】长期施用磷肥能够显著提高土壤有效磷含量,各施磷处理有效磷年均增量为0.80—2.32 mg·kg^-1;而不施磷处理CK、N、NK和单施有机肥处理M的土壤有效磷含量则逐年下降至平稳状态。不施磷处理土壤磷素一直处于亏缺状态,施磷各处理27年后土壤累积磷盈余量为244.8—698.2 kg P·hm^-2,其中1.5NPK+M处理累积磷盈余量最高;施磷处理土壤累积盈余量与土壤Olsen-P增量呈显著线性相关,土壤每盈余磷100 kg·hm^-2,土壤有效磷含量提高4.27—6.5 mg·kg^-1。磷肥施用能显著提升稻麦轮作系统作物产量和吸磷量,100 kg水稻籽粒需磷量为0.17—0.41 kg,100 kg小麦籽粒需磷量为0.25—0.57 kg;试验各处理的磷肥利用率为10.3%—39.7%;4种模型（线性-平台模型、双直线模型、BoxLucas模型和米切里西模型）均能较好地拟合作物产量与紫色土有效磷含量的响应关系,其中双直线模型的拟合度最好,其计算的水稻和小麦的土壤有效磷农学阈值分别为13.28和9.93 mg·kg^-1。 【结论】在紫色土水稻-小麦轮作体系中,合理施用磷肥能显著提高作物吸磷量、产量以及土壤有效磷含量。推荐双直线模型用于计算紫色土稻麦轮作体系下土壤有效磷的农学阈值,生产上应根据土壤有效磷含量及其农学阈值调整磷肥施用量。