生物有机无机复混肥的养分释放特征研究

通过好气培养间歇淋洗法和室内培养法,研究了生物有机无机复混肥的养分释放和氮素在土壤中的矿化规律。结果表明,生物有机无机复混肥的氮磷钾淋洗累积量呈现"S"型曲线,氮素淋洗释放量在第21 d达到最高峰,磷素在第28 d养分释放量达到高峰,钾素在28~35 d出现养分释放高峰,养分释放更加平缓;氮素在土壤中矿化率2.8%~3.2%,0~18 d表现为净固定过程,18 d以后开始矿化释放无机氮,第35 d达到高峰,硝化作用进行比较缓慢,硝化率表现为前期弱,后期强。     

淀粉黏结剂对颗粒有机复混肥养分释放的影响

以自制的两种淀粉基黏结剂作为有机复混肥造粒黏结剂，以无机黏结剂硅酸钠为对照处理，以废物堆肥和市售无机化肥作为原料，经圆盘造粒获得3种不同颗粒有机复混肥。3种有机复混肥颗粒平均抗压碎力都达到了中国国家标准(≥6 N)的要求；无机黏结剂C颗粒经24 h的水浸泡后，其崩解率为6.1%；而A和B淀粉黏结剂颗粒保持完好，崩解率为0。通过168 h养分溶出试验发现，有机黏结剂A和B能明显降低颗粒肥中营养元素的释放速率；PVA(聚乙烯醇)改性淀粉黏结剂B作为有机复混肥造粒黏结剂，能明显延缓颗粒肥中NH⁺₄-N、全氮、全磷和全钾释放速率。虽然黏结剂A比黏结剂B延缓颗粒肥无机养分释放的效果差，但与无机黏结剂C相比，其延缓颗粒肥无机养分释放速率的效果要好的多。试验结果表明：用改性淀粉黏结剂作为有机复混肥造粒黏结剂，可以同步实现对速溶无机养分的控制释放，也为新型非包膜控施肥的研制和开发提供新的思路和参考。     

肥料混施对赤红壤氮磷淋失特征的影响

采用室内模拟土柱淋洗方法研究了无机复合肥、有机复合肥、猪粪堆肥和花生麸4种肥料单施和两两混施条件下氮磷在赤红壤中的淋失特征。结果表明,各处理总氮淋失率在43.2%～74.8%之间,总磷淋失率在0.01%～0.08%之间,赤红壤中肥料氮淋失严重,肥料磷淋失有限。肥料单施处理的无机氮淋失量和有机氮基本相近,肥料混施处理的无机氮淋失量远高于有机氮;各施肥处理磷的淋失均以颗粒磷为主。肥料混施显著增加铵态氮和无机氮淋失,减少有机氮和总氮淋失。猪粪与复合肥混施减少颗粒磷和总磷淋失,花生麸与复合肥混施则促进颗粒磷和总磷淋失,所有混施处理均减少可溶性磷淋失。肥料混施对赤红壤氮磷淋失特征具有显著的混施效应。     

片麻岩新成土中硝态氮垂直运移规律模拟研究

采用室内土柱模拟的方法,研究河北省太行山片麻岩新成土中不同肥料、不同施氮量对硝态氮垂直运移的影响。结果表明,尿素、有机无机混合肥、氮磷复合肥中硝态氮淋失总量比值为1∶0.87∶0.94。中等施氮量下,有机无机复混肥可以降低氮素淋失。尿素硝态氮淋失率平均为29%,氮磷复合肥平均为27.8%,有机无机混合肥平均为23.7%。60 cm和90 cm处硝态氮淋失量比值为1∶1.03,差异不显著。淋溶结束后,有机无机混合肥在不同土层各处理中硝态氮含量最高,尿素硝态氮含量最低。     

有机物料对淹水植稻过程中有机—无机复肥肥料氮有效性的…

通过淹水植稻试验，研究了几种有机－无机复混肥肥料氮的有效性及影响因素，结果表明：含不同有机物料（木薯渣，人粪渣，泥炭和花生麸）的有机－无机复混肥肥料氮的有效性不同，有机物料能够延缓前期肥料氮的释放，促进中后期水稻氮素的供应，不同有机物料对水稻稻素供应的影响亦有不同；有机物料的组分是影响有机－无机复混肥料氮有效性的主要因素之一。     

淀粉粘结剂在有机复混肥造粒中的应用

目前无机粘结剂在有机复混肥造粒生产中应用相当广泛,但其自身不可避免的缺点越来越限制它在有机复混肥中的应用。试验表明:天然玉米淀粉不适于直接作为有机复混肥造粒粘结剂,但将玉米淀粉进行改性后的液体粘结剂A和干粉粘结剂B作为有机复混肥造粒粘结剂,符合中国复混肥标准的要求,且优于国家标准;颗粒成粒率大于93%,其返料率低,用量不超过1%;颗粒的抗压碎力大于10N,且颗粒完好率为100%。将改性淀粉基粘结剂替代无机粘结剂凹凸棒,在有机复混肥造粒生产上完全可行,且可用作高浓度养分含量的有机复混肥造粒。     

片麻岩新成土中氮素淋溶迁移的模拟研究

采用室内土柱模拟的方法,研究片麻岩新成土中不同肥料、不同施氮量对氮素垂直运移的影响。结果表明,随着施氮量增加,硝态氮和铵态氮淋溶浓度增大,氮素淋失量增多。中等施氮量下施用有机无机混合肥可以减少氮素淋失。尿素、有机无机混合肥、氮磷复合肥中硝态氮淋失总量比值为671∶583∶629。尿素硝态氮淋失率平均为29.0%,氮磷复合肥硝态氮淋失率平均为27.8%,有机无机混合肥硝态氮淋失率平均为23.7%。随着土层深度的增加,60cm处和90cm处硝态氮淋失量差异不显著,两处硝态氮淋失量比值为1∶1.03,铵态氮的淋失量增加显著,两处铵态氮淋失量比值为1∶2.4。在片麻岩新成土壤地区,土壤培肥应本着少量多次原则。     

有机无机氮肥配施对土壤氮淋失及油麦菜生长的影响

利用网室盆栽试验,研究了相同施氮量不同有机无机氮配施比例：0∶4、1∶3、1∶1、3∶1和4∶0对油麦菜产量及土壤氮淋失的影响。结果表明,0∶4配比（单施无机氮肥）处理土壤渗虑液pH值最低,而总氮、硝态氮和铵态氮淋失量最高,分别为926.6、648.3和194.7mg;配施有机肥能够显著提高渗滤液pH值和增加油麦菜产量,同时降低土壤氮淋失量,且随有机肥配施量增加,土壤氮淋失量下降明显,而1∶1有机无机氮配比处理油麦菜产量最高;硝态氮是土壤主要的氮淋失形态;油麦菜移栽第5 d和第18 d是土壤总氮、硝态氮淋失高峰期,且无机氮肥追施能够增加总氮、硝态氮的淋失量;土壤铵态氮淋失量随油麦菜生长总体上呈下降趋势。从兼顾油麦菜产量和减轻氮对环境污染两个角度考虑,有机无机氮1∶1的用量配比较佳。     

模拟酸雨对施肥条件下赤红壤氮磷淋失特征的影响

通过土柱模拟淋洗试验,研究了施用等量有机复合肥条件下,不同酸度模拟酸雨对赤红壤氮磷淋失特征的影响。结果表明,铵态氮、硝态氮、无机氮和总氮淋失量均随酸雨pH值增大而下降;pH 2.0模拟酸雨和对照(pH 6.5)的无机氮和总氮淋失量差异不显著,但均显著高于pH 3.0、pH 4.0和pH 5.0酸雨;pH 5.0模拟酸雨无机氮和总氮淋失量均最低,表明强酸性酸雨和中性淋洗液均促进氮淋失,而酸度与土壤接近的酸雨减少氮淋失。与对照相比,模拟酸雨对DP淋失无显著影响,但显著降低PP和TP淋失;不同模拟酸雨各形态磷淋失量均无显著差异,表明酸雨对赤红壤磷淋失影响有限。酸雨对淋滤液氮磷浓度动态变化和氮磷累计淋失量动态变化等均无显著影响。     

模拟酸雨对施肥条件下赤红壤氮磷淋失特征的影响

通过土柱模拟淋洗试验,研究了施用等量有机复合肥条件下,不同酸度模拟酸雨对赤红壤氮磷淋失特征的影响。结果表明,铵态氮、硝态氮、无机氮和总氮淋失量均随酸雨pH值增大而下降;pH 2.0模拟酸雨和对照（pH 6.5）的无机氮和总氮淋失量差异不显著,但均显著高于pH 3.0、pH 4.0和pH 5.0酸雨;pH 5.0模拟酸雨无机氮和总氮淋失量均最低,表明强酸性酸雨和中性淋洗液均促进氮淋失,而酸度与土壤接近的酸雨减少氮淋失。与对照相比,模拟酸雨对DP淋失无显著影响,但显著降低PP和TP淋失;不同模拟酸雨各形态磷淋失量均无显著差异,表明酸雨对赤红壤磷淋失影响有限。酸雨对淋滤液氮磷浓度动态变化和氮磷累计淋失量动态变化等均无显著影响。     

不同肥料与石膏配施对滨海盐渍土养分的培肥效果评价

针对滨海盐渍土养分贫瘠问题,选择了土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾等5个养分指标,采用相关分析法和主成分分析法确定权重系数,应用综合指数法得出土壤综合肥力指标IFI值,通过比较IFI值,评价了不同肥料与石膏对滨海盐渍土养分的培肥效果。结果表明:(1)相关分析法和主成分分析法得出的IFI值相关性达到极显著水平(r0.01=0.897**,n=13),其函数关系为y=1.0154x-0.0907;(2)通过IFI值比较,以有机无机复混肥(12-8)对试验区滨海盐渍土养分培肥效果最好,其次是有机无机复混肥(10-5-5)、生物有机肥和无机复混肥(15-15-15);(3)在利用石膏对试验区滨海盐渍土进行改良时要注意石膏用量,石膏用量在300 kg hm-2时与有机无机复混肥(12-8)配施对提高滨海盐渍土肥力效果较好。研究结果可为研究区滨海盐渍土培肥和精确施肥提供参考依据。     

肥料与石膏配施对滨海盐土油菜生长及养分吸收的影响

通过盆栽试验,研究了肥料与石膏配合施用对滨海盐土油菜生长及养分吸收的影响,探讨了滨海盐土适宜的肥料品种。结果表明,肥料与石膏配合施用对滨海油菜生长有显著影响,在油菜干物质累积、油菜产量上均以有机无机复混肥、生物有机肥配合无机复混肥配施石膏效果最好。供试肥料品种间,油菜生长中后期在干物质累积、产量上均表现出有机无机复混肥(F2)、生物有机肥配合无机复混肥(F4)>无机复混肥(F1)>生物有机肥(F3)>对照,各肥料较对照分别增产195.6%、190.9%、117.0%和53.4%。在有机无机复混肥、生物有机肥配合无机复混肥的基础上增加石膏的施用量可明显改善油菜生长状况和产量,但在无机复混肥基础上增加石膏施用量会导致油菜干物质累积和产量的明显降低。肥料与石膏配合施用影响油菜对N、P、K养分的吸收,在油菜苗期养分吸收上,N、K以无机复混肥(F1)较高,P以有机无机复混肥(F2)较高,施用石膏可促进油菜对N、K的吸收,但会显著降低对P的吸收量。滨海盐土地区油菜栽培以有机无机复混肥(F2)、生物有机肥配合无机复混肥(F4)配合石膏(B2)施用较为适宜。     

三种有机无机复混钾肥钾素的释放与供应特征

在实验室条件下,通过间歇淋洗培养和土壤培养试验研究了不同有机无机复混钾肥钾素的释放与供应特征。在等化肥钾量投入条件下,与化学钾肥相比,供试的3种有机无机复混钾肥没有显著影响到钾素在石灰性土壤中的释放规律;土壤速效钾含量有所增加,糖渣系、糠醛渣系和污泥系有机无机复混钾肥处理的土壤速效钾含量分别比化学钾肥处理增加了13.5%、12.7%和1.6%。与化学钾肥处理相比,糖渣系、糠醛渣系有机无机复混钾肥处理的钾素(K)固定量分别减少了42和39 mg/kg。     

不同有机肥对花生营养吸收、土壤酶活性及速效养分的影响

通过盆栽试验,研究等养分投入条件下,施用化肥与不同有机肥(猪粪、牛粪、鸡粪、麸酸有机无机复混肥)对花生营养吸收、土壤酶活性及速效养分的影响。结果表明,与化肥相比,施用有机肥脲酶活性提高6.2%～22.1%,磷酸酶活性提高7.9%～27.9%,过氧化氢酶活性提高45.1%～65.2%,分别以猪粪、鸡粪、麸酸有机无机复混肥最高,而转化酶活性各处理表现不一。施用有机肥较化肥促进了N、P、K养分向花生果仁转移累积,果仁吸N量、吸P量、吸K量、吸S量分别较化肥提高22.7%～78.0%、47.1%～74.5%、65.2%～91.6%、5.6%～61.2%,其NPK养分总吸收量以麸酸有机无机复混肥最高。施肥均提高了种植花生后的土壤N、P、K速效养分含量,施用麸酸有机无机复混肥还明显改善了土壤S素营养。     

不同施肥制度下冀东褐土肥力演化的主成分分析

以冀东褐土为试材,采用主成分分析方法对连续8年不同施肥制度定位试验土壤的肥力演化进行了研究。结果表明,不同施肥制度下作物产量、土壤物理性质、土壤有机碳及氮磷钾养分含量与组成、土壤酶活性等变化各异,冀东褐土肥力演化方向可用土壤养分贮备和供应过程与无机磷积累和无效化过程表征,不施肥使土壤养分贮备和供应极度匮乏;单施常量NPK化肥和增量NPK化肥造成土壤无机磷无效化过程强烈;有机肥(物)料配施化肥则可使土壤肥力向养分贮备丰富、供应水平高和快速、无机磷有效化程度较高的方向发展。     

浙江省复混肥料、有机-无机复混肥料和有机肥料品质的研究

浙江省61个具有代表性的复混肥料、有机-无机复混肥料和有机肥料产品的养分含量、物理性状及重金属含量的检测结果表明,浙江省复混肥料、有机-无机复混肥料、有机肥料的养分含量和物理性状总体较好。三类肥料的养分含量合格率分别为:有机肥料95.0%、有机-无机复混肥料72.2%、复混肥料86.3%。从三类肥料的重金属含量的检测情况看,有机肥料中的铜、锌、铅、镉、铬含量均高于有机-无机复混肥料和复混肥料,而且高含量段的分布频率也大。按相应标准判定,有机肥料中35%的样品镉含量超过限量标准,10%的样品铅含量超过限量标准,所有样品的铬含量均在限量标准内;有机-无机复混肥料样品中三种重金属元素均在限量标准内。对有机肥料中的有机肥肥源的重金属含量检测结果表明,有机肥料与其相应的有机肥源中的铜、锌、铅、镉、铬等五种重金属元素的含量均呈显著正相关。     

SOIL NUTRIENT CHANGES WITH FERTILIZER TYPE IN CASSAVA-BASED CROPPING SYSTEM

ABSTRACT

The changes in soil nutrient status following the application of different fertilizer types were studied in field experiments involving maize-melon intercrop relayed into a cassava-soybean intercrop between 1995 and 1997. The soil at the experimental site was a Kanhaplic Haplustalf, which was under continuous cultivation with arable crops for seven years and fallow for four years. The effects of organic and inorganic fertilizers were investigated singly and in combination. The type of fertilizer had no significant effect on the soil pH, although, cropping significantly lowered the pH from 6.0 to 5.7. Cropping also significantly reduced the soil organic matter and total nitrogen (N). The soil organic matter (OM) and total N were most depleted with organic fertilizer application. Complementary application of organic and inorganic fertilizers limited the degree of depletion from 31.0 to 12.1 g kg^?1 of OM and 1.8 to 0.6 g kg^?1 total N. Soil available P was increased (60%) by inorganic fertilizer while the organic fertilizer increased it by 145% and the combined fertilizer by 186%. Exchangeable calcium (Ca) was depleted by about 12% with organic fertilizer application, 15% by inorganic fertilizer and about 19% with complementary application of organic and inorganic fertilizers. Exchangeable sodium (Na) was reduced from 0.43 to about 0.38 cmol kg^?1 while magnesium (Mg) was increased from 0.5 to about 0.6 cmol kg^?1.     

灌漠土长期有机配施土壤肥力特征和作物产量可持续性分析

为揭示长期施用有机肥对灌漠土土壤培肥效果,依托甘肃河西绿洲灌区灌漠土长期定位培肥试验(1988-至今),设计有机肥磷肥配施(MP)、有机无机配施(1/2MN+P)、氮磷配施(NP)和不施肥(CK)4个处理,测定其第31年和已有的土壤养分和作物产量数据,研究灌漠土长期有机培肥对土壤肥力特征和作物产量的影响。结果表明:有机无机配合施用第31年和历年平均值与试验初始值相比,土壤有机质增加72.5%和24.9%,土壤全氮增加72.3%和25.7%,土壤全钾增加16.1%和33.0%;与无肥对照(CK)相比,土壤有机质增加54.9%和19.1%;土壤全氮增加47.3%和14.9%,土壤全磷增加73.0%和15.3%。有机无机配合施用能有效降低土壤pH。有机无机配施处理第31年和逐年平均值与对照(CK)相比,小麦/玉米间作体系产量增加149.2%和139.2%,肥料贡献率(FCR)为0.58,变异系数(CV)为0.21,可持续性指数(SYI)为0.61,养分和产量各项指标均达到高优水平。灌漠土长期有机无机配施措施能持续增加灌漠土土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷和速效钾含量,降低土壤pH,提高土壤肥力和肥料贡献率,显著提高小麦/玉米间作体系产量及其稳定性和可持续性。研究结果可为甘肃河西绿洲灌区农田土壤科学培肥和农业可持续发展提供决策依据。