施肥方式对浙北平原新造农田土壤养分及作物产量的影响

通过设置常规施肥、配方施肥＋有机肥、配方施肥＋秸秆还田、中量化肥4种不同施肥方式的定位小区监测试验,研究浙北嘉兴平原新造农田土壤培肥方式对耕地肥力与作物产量的影响。结果表明,由于新造农田地力差,各施肥处理均能有效提高土壤肥力,其中配方施肥＋有机肥处理和配方施肥＋秸秆还田处理对提高土壤综合肥力和增产效果明显,特别是对春季作物增产效果更好。     

长期施用不同肥料对作物产量和土壤养分影响研究初报

本文简要介绍了连续１２年施用不同肥料对土壤养分含量和作物产量的影响，比较了各种施肥处理的产量变化趋势，提出了灌漠土培肥的主要途径。     

长期定点施肥对土壤养分及作物产量的影响

通过18年的长期定位施肥试验,研究了白浆土不同施肥处理(单施厩肥,OM;单施化肥,NP;秸秆还田,TS;施肥对照,CK)对土壤养分和作物产量的影响。结果表明:施肥对提高土壤的有机质、速效磷和速效钾的含量效果明显,长期轮作施肥的有机质、全磷含量的变化趋势均为TS>OM>NP>CK,全氮和速效钾含量为OM>TS>NP>CK;长期连作因作物不同土壤养分变化表现也不一致,但对于速效磷来说,连作与轮作均表现同样趋势即:OM>NP>TS>CK。施肥可大幅度提高作物产量,其中厩肥效果最为明显,连作下较不施肥处理增产118.7%～175.8%,轮作下增产129.7%;其次是化肥与秸秆,且二者增产的效果相当。长期不施肥则导致作物产量维持在较低的水平。总体看来,厩肥的作用最大,化肥与秸秆的作用次之。     

长期不同施肥对黄绵土雨养农业区作物产量和养分效率的影响

以黄绵土雨养农业区长达37年(1981—2018)的土壤肥料长期定位试验为基础,选取其中2年,研究在黄绵土雨养农业区长期不同施肥对冬油菜、冬小麦产量和养分效率的影响。结果表明,施用有机肥和化肥的作物籽粒产量较不施肥(CK)明显增加,以有机肥配施化肥增产效应更显著。冬油菜和冬小麦的产量均以MNPK产量最高为2 576.1和5 542.2 kg/hm²,均比不施任何肥料(CK)高552.01%和207.77%,其肥料贡献率为84.66%和67.67%;地上部N、P、K携出量均最多,分别为冬油菜(130.49、19.86、130.18 kg/hm²),冬小麦(136.39、27.76、86.12 kg/hm²)。冬油菜中N、P、K的收获指数分别为氮的收获指数在NPK为最高2.8%,其次在CK为2.79%,而P和K均为对照最高分别为3.8%和0.83%;冬小麦均为单施N最高分别为0.77%、0.75%、0.83%。N、P、K肥的表观利用率冬油菜为单施有机肥最高107%,P和K均以NPK最高分别为20%和130.13%;冬小麦表观...     

宝坻区土壤养分状况及平衡施肥对作物产量和品质的影响

选宝坻区有代表性的潮土、湿潮土共33个样点,采用土壤养分系统研究方法对耕层土壤养分状况进行了调查。结果显示,土壤钾、硫的亏缺成为养分平衡的主要限制因子;部分地区存在锌、铁和锰的亏缺问题。多项试验结果显示,在土壤养分系统分析基础上进行平衡施肥,可实现作物增产13.9%～30.2%,增收1700～5000元/hm2,并在多方面改善了农产品品质。     

湟源县耕地土壤速效养分状况与麦类作物平衡施肥

对不同区域土壤有机质,速效氮,速效磷,速效钾含量测定分析,提出麦类作物平衡施肥的技术原则是有机无机相结合,坚持合理的麦－豆（油,薯）轮作制,平衡土壤养分;根据土壤养分含量及气候特征,合理增施氮磷肥,补施钾肥,采用分层施肥,沟播等施肥技术,提高肥料利用率。     

平衡施肥对高粱产量·效益及养分收支平衡的影响

[目的]探寻适合山西省中部高粱生产的最佳施肥方案。[方法]采用随机区组设计,设置不同施肥水平,研究平衡施肥对高粱产量、效益及养分收支平衡的影响。[结果]平衡施肥对高粱产量和效益有明显的正效应。农民习惯施肥处理较推荐施肥处理减产6.3%,收入减少376.05元/hm~2。氮肥是影响当地高粱高产的主要限制因子,其次为磷肥和钾肥。平衡施肥有利于高粱植株对养分的均衡吸收,与农民习惯施肥处理相比,推荐施肥处理的高粱氮、磷、钾吸收量平均增加了17.52、3.68、32.46 kg/hm~2。225.00 kg/hm~2的氮肥投入量基本能满足当地高粱高产的需求,75.00 kg/hm~2的磷肥投入量高于需求量,而钾肥用量不足。氮、磷、钾肥利用率分别为25.0%、16.3%和55.8%。[结论]从土壤养分收支平衡及肥料利用率方面考虑,应该在推荐施肥处理基础上适当提高钾肥用量,减少磷肥用量,促使施肥方案不断优化,达到高粱的高产、高效目的。     

平衡施肥对生菜产量和品质的影响

试验以酸性菜园土为供试材料,通过小区试验研究了平衡施肥对生菜产量、养分形态和品质的影响。结果表明,在供试土壤上平衡施肥明显提高生菜产量,各处理间达到极显著差异(F=19.68>F0.01=5.65),增幅范围为12.1%～27.6%,增产序列为NP2K1>NP1K2Mg>NP1K2PP>NP2K2>NP1K2MgZnB>NP1K2>NP1K2RM,在低钾时增磷、高钾时增镁可提高生菜产量。与CK相比,NP1K2MgZnB处理的维生素C含量降低7.9%,其余各处理维生素C含量提高5.6%～8.3%。NP2K2和NP1K2Mg处理对生菜氨基酸含量影响较大,较CK增加15.8%和17.5%,其余各处理的影响不明显。各处理对生菜硝酸盐含量的影响不一致,NP1K2处理提高了17.0%,P1K2RM处理为显著降低了12.5%。各处理中以NP1K2RM对生菜产量及品质的效果最佳,均有提高。生菜各营养元素形态分别以蛋白氮、非蛋白磷和非蛋白钾为主。NP1K2处理明显提高蛋白态的氮磷钾含量。     

不同施肥模式对水稻养分吸收利用及土壤养分平衡的影响

为探讨不同施肥模式下水稻产量及其农田养分平衡状况,通过连续2年(2014~2015)田间试验,研究传统施肥模式与优化施肥模式对水稻产量、养分吸收利用,收获期土壤氮、磷、钾含量及收支平衡的影响。结果表明,2014年和2015年,优化施肥处理水稻产量较传统施肥处理分别提高7.6%和6.5%。与传统施肥处理相比,优化施肥处理水稻肥料当季回收率分别提高6.8和8.4个百分点,农学利用率分别提高2.9 kg/kg和3.1 kg/kg,偏生产力分别提高5.6 kg/kg和5.4kg/kg,养分收获指数分别提高4.4和4.5个百分点。差异均达显著水平(P0.05)。与传统施肥处理相比,优化施肥处理可提高水稻氮、磷、钾最大吸收速率,并可提高水稻灌浆期至成熟期养分积累量。与试验起始时相比,传统施肥处理0~90cm土壤无机氮与0~30 cm土壤有效磷含量均有明显的提高,0~30 cm土壤速效钾含量下降。而优化施肥处理0~90 cm土壤无机氮含量、0~30 cm土壤有效磷和速效钾含量与试验起始时变化幅度较小。水稻收获期土壤氮、磷、钾养分表观平衡估算的结果表明,优化施肥和农民习惯施肥土壤氮、磷素均出现盈余,钾素亏缺。与传统施肥处理相比,优化施肥处理氮盈余量分别下降87.6%和93.5%,磷盈余量分别下降87.7%和77.4%,钾亏缺量分别下降23.6%和23.5%,差异均达显著水平(P0.05)。综上所述,优化施肥模式在提高水稻产量、养分吸收利用及维持土壤养分平衡等方面均优于传统施肥模式。     

西南地区水旱轮作系统养分管理存在问题分析与管理策略建议

本文通过农户调查的方法研究了西南地区水旱轮作系统养分管理现状与存在的主要问题,并提出了管理策略建议。调查结果表明,农户间施肥量差异大,过量与不足现象并存;养分施用不平衡、偏施氮肥的现象比较普遍;氮肥施用时期不合理,与作物需求不同步;没有考虑环境养分供应与水旱轮作系统养分动态特征。养分管理应当遵循:从整个轮作系统出发调控养分,综合应用各种养分资源,根据不同养分资源的特征确定管理策略,以及综合应用减少养分损失,高产栽培等农作技术的养分资源综合管理策略。     

秸秆覆盖还田对稻麦轮作体系中土壤及作物甲基汞累积的影响

以贵州万山汞矿区的汞污染稻田土为研究对象,采用盆栽模拟探究了小麦-水稻轮作情况下秸秆覆盖还田对土壤及小麦与水稻在重要生育期(出苗期、分蘖期、拔节期、扬花-灌浆期、乳熟-收获期)甲基汞累积的影响。结果表明:秸秆还田能提高土壤中甲基汞含量,且不同作物秸秆还田对土壤甲基汞及作物甲基汞的影响存在显著差别,其中,小麦秸秆还田后土壤甲基汞含量增加127.1%,水稻秸秆还田后土壤甲基汞含量增加25.1%,这可能缘于迥异的种植条件。同时,作物秸秆还田后小麦、水稻植株体内甲基汞含量也呈增加趋势,其中,小麦根部、地上部(茎叶)和籽粒甲基汞含量分别增加124.6%、79.2%和169%,水稻根部、地上部和籽粒甲基汞含量依次增加40.1%、61.7%和25.9%,表明作物甲基汞吸收累积量的上升可能主要源于土壤甲基汞含量的上升。因此,汞污染地区传统农艺措施中惯常采用的秸秆还田可能会显著增加人体甲基汞暴露风险,在汞污染地区推广作物秸秆还田措施时应持谨慎态度。     

优化施肥对不同轮作系统稻田氨挥发的影响

【目的】探究3种主要水旱轮作系统下,优化施肥对当季稻田NH_3挥发及氮素利用率的影响。【方法】试验设置水稻-小麦、水稻-蔬菜与水稻-冬闲田3种水旱轮作系统,每种轮作系统下设农民习惯施肥方式(FFP)和优化施肥方式(OPT)2种施肥处理,以不施肥处理为对照(CK),其中农民习惯施肥方式氮肥以基肥与分蘖肥施用量比例5∶5施入,优化施肥方式氮肥以基肥、分蘖肥、穗肥施用量比例5∶3∶2施入。于2015─2016年,采用传统抽气密闭室法,田间原位监测了不同处理以及4个环境因子(田面水NH+4-N质量浓度、水层pH、温度和深度)对当季稻田NH_3挥发的影响,并分析了4个环境因子与NH_3挥发通量的相关性,最后测定了不同处理水稻的产量、氮农学利用率、氮回收效率以及氮偏生产力。【结果】当氮肥作为基肥和分蘖肥施用后,由于尿素在水中的快速分解,各处理NH_3挥发通量均在施肥后第2天达到峰值,随后急剧下降,至第10天左右趋近于零;优化施肥方式下,穗肥施用后,由于施肥量较少且此时水稻对氮素的吸收利用增加,NH_3挥发通量无明显峰值,趋近于零。NH_3挥发积累量受施肥方式影响显著(P0.05),轮作制度及其与施肥方式交互作用对NH_3挥发通量影响不显著。3种轮作制度下,农民习惯施肥方式NH_3挥发积累量占氮肥施用量比例为25.9%~27.6%,显著高于优化施肥方式(22.6%~23.0%)。3种轮作制度下,NH_3挥发通量均主要受田面水NH+4-N质量浓度的影响,且二者间呈显著正相关关系,与水层pH、温度均无显著相关性;NH_3挥发通量与水层深度呈负相关关系,其中只有部分处理相关性达显著水平。在3种水旱轮作系统下,优化施肥方式平均水稻产量(9.0~10.2t/hm2)与农民习惯施肥方式(8.9~10.2t/hm2)差异均不显著,但氮肥农学利用率(21.3~26.1kg/kg)、氮回收效率(55.6%~60.3%)、氮偏生产力(50.0~56.8kg/kg)与农民习惯施肥方式(氮肥农学利用率12.6~15.6kg/kg,氮回收效率35.0%~37.6%,氮偏生产力29.8~34.1kg/kg)相比均有显著提高。【结论】不同施肥方式是影响NH_3挥发的主要因素,在不同的水旱轮作系统下优化施肥均可以通过氮肥运筹,在减少施肥量和保证产量水平的基础上,降低稻田的NH_3挥发损失,提高氮素利用率。     

麦稻轮作高产条件下施磷对土壤速效磷及作物产量的影响

经过4年的田间定位试验，结果表明：在含磷量较高的土壤条件下（速效磷在25mg/kg^-1以上），随着施磷量的提高，土壤速效磷含量明显增加，在土壤中有累积现象，后作利用前茬磷肥后效，土壤速效磷有降低趋势，水稻施磷，当季产量具有明显增产效果，而且磷肥残效亦可满足后茬小麦对磷的需求，产量亦可保持在较高的水平上，根据施磷后土壤儿磷的规律及作物产量结果分析表明，在麦稻轮作高产栽培条件下，水稻麦施P2O5 90kg/hm^-2为宜，小麦季施P2O5 135kg/hm^-2为宜，每年一次性施磷即可满足作物生长发育的需要，根据我们的研究结果，水稻季施磷可降低磷肥用量，并能保持稻麦两作较高的产量水平，根据北方稻区小麦播种采取带稻撒播而不利施肥的耕作特点，认为水稻季施磷在北方麦稻轮作区是一项有利的，可行的高产低耗生产技术。     

麦稻轮作高产条件下施磷对土壤速效磷

经过4年的田间定位试验,结果表明,在含磷量较高的土壤条件下(速效磷在25mg*kg-1以上),随着施磷量的提高,土壤速效磷含量明显增加,在土壤中有累积现象.后作利用前茬磷肥后效,土壤速效磷有降低趋势.水稻施磷,当季产量具有明显增产效果,而且磷肥残效亦可满足后茬小麦对磷的需求,产量亦可保持在较高的水平上.根据施磷后土壤速效磷的变化规律及作物产量结果分析表明,在麦稻轮作高产栽培条件下,水稻季施P2O590kg*hm-2为宜,小麦季施P2O5135kg*hm-2为宜,每年一次性施磷即可满足作物生长发育的需要.根据我们的研究结果,水稻季施磷可降低磷肥用量,并能保持稻麦两作较高的产量水平;根据北方稻区小麦播种采取带稻撒播而不利施肥的耕作特点,认为水稻季施磷在北方麦稻轮作区是一项有利的、可行的高产低耗生产技术.     

将乐县水田土壤养分状况及施肥建议

为了解将乐县水田土壤养分状况,采集并分析了2001个水田土壤样本的养分含量,与第2次土壤普查结果进行比较,总结土壤养分变化规律,提出合理施用氮肥、控制磷肥、增施钾肥和酌情施用中微量元素肥料等施肥措施。     

甘蓝、菜豆和玉米不同轮作组合对淡褐土细菌群落和作物产量的影响

为研究不同连作、轮作组合对土壤细菌群落和作物产量的影响,选择北方旱地常见种植作物甘蓝(C)、菜豆(B)和玉米(M),以3种作物轮作下甘蓝-玉米-甘蓝(CMC)、菜豆-玉米-甘蓝(BMC)、甘蓝-甘蓝-甘蓝(CCC)、甘蓝-玉米-菜豆(CMB)、菜豆-玉米-菜豆(BMB)、菜豆-菜豆-菜豆(BBB)、甘蓝-甘蓝-玉米(CCM)、甘蓝-菜豆-玉米(CBM)、菜豆-菜豆-玉米(BBM)、菜豆-甘蓝-玉米(BCM)共10种轮作组合为对象,利用IlluminaHiSeq高通量测序平台,基于16S rRNA基因序列扩增子测序,研究10种轮作模式下耕层土壤细菌群落结构和多样性的变化,分析其不同变化对作物产量的影响。结果表明:各处理间细菌OTU数目差异较小,丰富度间没有差异;前茬种植作物为甘蓝时,CCC处理特有OTU数为2,BMC处理特有OTU数为1;前茬种植作物为菜豆时,BBB处理无特有OTU,CMB处理轮作特有OTU数为1;前茬种植作物为玉米时,CCM、CBM、BCM处理均有1个特有OTU。BCM处理的土壤细菌丰富度指数(Ace指数和Chao1指数)显著低于CCC处理,但CCC、BCM处理与其余处理间无显著差异;与CCC处理相比,BCM处理的Ace指数降低了2.6%,Chao1指数降低了2.5%。CMC、BMC、CCC、BMB、CCM、BBM处理的土壤细菌多样性指数(Shannon指数)较CBM处理显著提高了3.3%~3.6%。与连作相比,CBM处理土壤细菌相对丰度和群落结构变化最大,BCM处理次之;与CCC处理相比,轮作能够降低土壤细菌丰富度和土壤细菌多样性。CMB和BMB处理细菌优势门(相对丰度>10%)为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes),其余处理细菌优势门为变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、厚壁菌门(Firmicutes);各处理相对丰度最大的门是变形菌门(25.0%~31.1%)。与连作相比,CBM处理显著降低酸杆菌门、绿弯菌门、放线菌门相对丰度,显著提高拟杆菌门相对丰度。属水平相对丰度聚类热图显示,CMC、BBB、CCM处理与BMC、BBM、BCM处理土壤细菌群落相似性较高,CCC、CMB、BMB处理与CMC、BMC、BBB、CCM、BBM、BCM处理群落相似性次之,CBM处理与其余9种处理细菌群落差异最大。前茬种植作物相同时,各处理产量均无显著差异,其中CMC、BMB、BBM处理产量最高。综合而言,菜豆-菜豆-玉米为最优轮作组合。     

华北平原作物面积比例对农田景观异质性特征的影响

为了揭示农田景观作物种植多样性特征,从景观异质性角度,基于遥感影像解译获取的具有14类景观类型的农田景观格局图,明确了研究区作物和半自然生境分布特点;进一步对6个梯度作物面积比例为1 km²农田景观样方采用景观格局指数法,分析了农田景观作物面积比例对景观组分异质性、破碎度和配置异质性的影响。结果表明:研究区全域1 km²农田景观样方作物面积比例和半自然生境比例平均值分别为53.09%和21.55%,呈现高作物面积比例、低半自然生境比例的特点;研究区农田景观作物面积比例提升导致农田景观组分异质性、破碎度和配置异质性显著降低(P<0.05);麦玉两熟斑块面积显著上升和斑块数量减少对华北平原农田景观异质性起决定性作用。综上,在华北平原,降低作物面积比例和缩小田块面积有利于提升农田景观异质性,而机械化和规模化作物生产降低了农田景观异质性。     

北京市通州区农田表观氮素平衡及空间特征分析

本研究利用OECD土壤表观氮素平衡模型,通过建立1991—2004年北京市通州区农田的氮素平衡核算的框架和数据库,结合GIS技术对该区域氮素平衡强度及特征进行了分析,通过农户调查通州区典型种植模式和典型作物的肥料投入情况。结果表明:通州区农田氮素输入总量从1991年的4万t降低到了2004年的1.7万t,平均氮素输入量从567.86 kg/hm2增加到了585.22 kg/hm2,氮素平衡强度从1991年的355.84 kg/hm2增加到了2004年的389.39 kg/hm2。将氮素平衡强度划分为5级,结合空间分布特征分析发现,通州区下属各乡镇的农田氮素平衡量普遍提高,其中近半数氮素平衡强度从1991年的Ⅰ、Ⅱ级上升到了2004年的Ⅳ、Ⅴ级。城郊地区氮素平衡强度变化正与城郊农业种养结构调整密切相关,蔬菜作物播种面积的增加和养殖业的发展使农田氮素输入量持续增加,氮素平衡量提升明显,空间变异加大,对农田污染潜在威胁提高。农户调查表明,粮食作物的肥料施用量是比较合理的,而蔬菜作物的施肥量过大。     

河北省高产小麦-玉米轮作系统生境特征及养分平衡研究

为实现河北省小麦-玉米轮作系统作物持续高产,采用田间试验法对农户习惯管理方式和高产管理方式进行对比,研究了藁城和深州市高产田的作物产量、养分利用、生境特征及NPK养分投入平衡等。结果表明,与农户田比,高产田小麦和玉米产量藁城分别增加28.6%和11.6%,深州分别提高8.4%和11.2%;两种作物各生育期不同土层高产田的土壤速效磷和钾含量均高于农户田,而硝态氮含量前者低于后者,同一田块土壤硝态氮、速效磷和钾均随土壤深度加深逐渐降低,上层显著高于下层。明确了不同区域小麦和玉米氮磷钾需求数量和比例,且高产田氮磷钾施用量较农户田更趋于平衡。