生物有机肥对作物生长、土壤肥力及产量的效应研究

通过7年的生物有机肥试验表明:施用生物有机肥可以使作物保持良好的生长发展态势,促进干物质的积累;长期施用生物有机肥可以显著提高土壤有机质含量与土壤全氮、碱解氮的含量,提高土壤肥力,其中施用生物有机肥15000kg/hm2的处理有机质含量上升的最快,从1996年的1 26%升高到2001年的1 96%。施用生物有机肥可以持续稳定的提高作物产量。施用生物有机肥15000kg/hm2的处理冬小麦年平均产量比常规施肥和对照分别增产1808 14kg/hm2和3652 39kg/hm2;夏玉米产量分别增产2668kg/hm2和5062kg/hm2。     

钾肥对提高花椰菜产量和品质的效应

连续2年田间试验及大面积示范的结果表明，在花椰菜高产优质栽培中，配施钾肥能有效地增加花椰菜生物学产量，提高净菜率而获显著增产，较习惯的氮磷配施法增产13．3％；施用商品有机肥4500kg／hm^2、纯N334．5kg／hm^2、Pz05108kg／hm^2条件下，K2O最适配用量为180kg／hm^2；在等养分条件下，施用蔬菜专用肥的增产率可达19．4％；同时，配施钾肥可以提高花椰菜的品质和商品率，增加经济效益。     

长期单施有机肥和化肥对土壤养分和小麦产量的影响

【目的】等氮、磷、钾养分投入条件下,探索黄淮海小麦主产区化肥和有机肥施用对小麦的增产效果以及土壤养分的演变规律,为小麦科学施肥及土壤肥力的提升提供依据。【方法】本研究以8年长期定位试验为平台,在冬小麦—夏玉米的传统种植制度下,有机肥和化肥处理均分别设置5个施氮 (N) 量:0、120、240、360、600 kg/hm2,共9个处理。化肥处理的磷、钾用量等同各有机肥处理带入的量。于每年小麦收获期测定小麦产量和土壤养分含量。【结果】在土壤养分方面,土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量均随有机肥用量的增加而增加,并且呈逐年增长的趋势。化肥在提高土壤有机质及全氮方面与施肥量无明显关系,年际间差异不明显,基本处于同一水平。增施化肥在开始几年能够缓慢提高土壤有效磷和速效钾的养分含量,之后保持稳定。在同一施氮水平下,有机肥处理土壤有机质、全氮、有效磷钾养分含量均显著高于化肥各处理。在作物增产方面,施氮240、360、600 kg/hm2的有机肥处理小麦产量均显著高于施氮120 kg/hm2的有机肥处理,但三个处理之间差异不显著;化肥各处理间均差异不显著。除施N 120 kg/hm2水平下,化肥处理产量显著高于有机肥处理外,其他相同氮水平下化肥处理与有机肥处理无显著差异。【结论】有机肥在培肥土壤方面,效果明显优于化肥,并且有机肥处理随施肥量的增加能够持续提高土壤养分库容量,而化肥对于土壤养分的提升效果不大,始终处于一个相对较为稳定的水平。有机肥和化肥施用均对小麦产量具有显著的提升效果。在N 120 kg/hm2的低氮条件下,化肥对小麦的增产效果优于有机肥,而在高于N 240 kg/hm2的养分条件下,有机肥与化肥增产效果基本一致。另外,当产量提高到一定水平后,增加施肥量无助于作物产量的提高。     

华北潮土长期试验中的作物产量、氮肥利用率及其环境效应

在河南封丘潮土上进行了小麦、玉米轮作的长期肥料试验，对该长期试验的作物产量、氮利用率及其环境效应进行了分析。结果表明，在施氮量为150kg hm^-2季^-1的情况下，化肥N、P、K配合施用（NPK），小麦和玉米产量最高，且年际之间变化小，14a平均产量分别为5261kg hm^-2和7633kg hm^-2。在等N、P、K的情况下，1／2氮用有机肥（1／20M），作物产量略低于NPK；全部氮用有机肥（OM），平均产量分别降低22％和16％，产量年际变化大，但表现出随时间而提高的趋势。小麦和玉米氮肥平均利用率NPK分别为60％和61％、1／20M为51％和56％，OM为33、6％和42．5％。上述处理的表层土壤（0～20cm）全氮含量均显著增加，增加幅度依次递增；作物吸收和表层土壤残留氮合计占氮肥施用量的69％、75％和69％，均未发现NO3^-盐向土壤剖面深层的移动，N2O的排放系数〈0．24％。不施P肥的处理（NK），作物产量极低，氮肥利用率几乎为零，且有大量的NO3^-向剖面深层迁移，在0～100cm范围内，NO；含量随着深度的增加而提高，但N2O排放系数小于上述3处理。由此可以得出，在该土壤上采用小麦、玉米轮作，年氮施用量300kg hm^-2，如果配合P、K肥，可以持续保持较高的产量，且不造成NO3^-盐淋移和大量N2O排放。     

长期不同施肥制度对农田黑土有机质和氮素的影响

以黑龙江省海伦黑土地区的农田长期（1985～2003年）定位试验土样为材料，对不同施肥处理土壤有机质含量、土壤全氮进行了系统研究。结果表明，长期无肥处理土壤有机质含量、全氮含量最低；长期施用氮肥、氮磷肥、有机肥处理土壤有机质含量、全氮含量居中；有机肥与化肥配合施用比无肥处理可显著提高有机质水平，增加土壤全氮含量。各处理C／N比值在9．91～13．10之间变动。     

蚯蚓粪和生物有机肥对土壤养分及夏玉米产量的调控作用

在中国农业大学曲周实验站设置了优化施肥(CK)、优化施肥添加蚯蚓粪(VC)和优化施肥添加生物有机肥(MOF)的田间试验,测定了夏玉米产量,并动态监测了玉米拔节期、大喇叭口期、抽雄期和收获期地上部生物量、土壤有效磷和矿质态氮、有机质和微生物量碳的变化,并计算了氮肥效率。结果表明,施用蚯蚓粪和生物有机肥产量分别比优化施肥(CK)提高了6.8%和8.2%。在整个生育期内,施用生物有机肥的处理土壤有效磷含量显著高于对照处理,是增产的主要因素;施用蚯蚓粪的处理在作物生长的中后期对土壤微生物量碳的调节作用十分显著,对作物增产意义重大。添加蚯蚓粪和生物有机肥能够提高氮肥的利用效率,减少施氮量,应用前景广阔。     

连续3年施用生物有机肥对土壤有机质组分、 棉花养分吸收及产量的影响

采用盆栽试验,研究了连续3年施用生物有机肥对3种土壤有机质组分、 棉花养分吸收量及产量的影响。结果表明,连续施肥3年后,不同有机质含量土壤的有机质组分含量、 棉花养分吸收量及产量均较不施肥有不同程度的提高。3种土壤随着施肥量的增加,土壤有机质总量和活性有机质组分（活性有机质、 中活性有机质、 高活性有机质）增加,活性有机质在3年后的增加幅度高于有机质总量,说明连续施用生物有机肥可以改善土壤有机质质量。高等、 中等有机质含量的土壤施用生物有机肥2030 g/kg时养分吸收量最大; 低等有机质含量的土壤在施用生物有机肥40 g/kg时养分吸收量最高。高、 中、 低等有机质含量的土壤棉花产量分别在施用生物有机肥20、 20、 40 g/kg时最大,较不施肥增加了54.05%、 37.15%、 104.08%。通过相关分析表明,随着土壤的本底有机质含量由高到低,有机质组分、 棉花养分吸收量及产量之间的相关性则越好,养分吸收量和产量存在极显著相关。     

旱塬长期施肥对冬小麦产量及土壤养分的影响

该通过８年的小麦连作定位施肥试验，结合室内分析，探讨了施用不同肥料对作物产量和土壤养分的影响。结果表明：１、Ｍ、ＮＰ、ＮＰＭ施用能够稳定增产；增产为４９．４％－１４１．６％，以ＮＰＭ配施效果最好，其次为ＮＰ配施；２．Ｍ、ＮＰ、ＮＰＭ施用，增加土壤有机质（ＮＰ配施影响不大），全氮，碱解氮，速效磷和无机磷组分的含量。Ｎ．Ｐ单施，只增加土壤相应元素含量。３．在生产中，要提倡ＮＰＭ配施，在有机肥短缺时，     

生物有机肥对生姜生长及产量、品质的影响

试验结果表明，生物有机肥可以显著促进生姜植株的生长，使茎秆变粗，分枝数增多，茎叶生长量提高，产量增加。同等养分的生物有机肥与化肥配施处理生姜植株的茎粗、分枝数分别比纯施化肥处理增加13．6％和18．58％，茎、叶鲜重分别增加16．67％和32．52％，产量提高23．46％；等养分的普通有机肥与化肥配施处理的生姜长势也优于纯化肥处理，虽然其产量达60192kg/hm^2，较纯施化肥增加12．63％，但却比生物有机肥处理的生姜产量低8．77％。不仅如此，生物有机肥还可显著改善生姜品质，提高根茎干物质和挥发油等的含量，降低硝酸盐含量。     

粮油轮作中施肥对产量和土壤肥力的影响

采用田间定位方法连续4年研究钾肥、有饥肥对产量和土壤耕层化学性质的影响，结果表明，油菜-夏玉米-冬小麦-夏玉米轮作连续4年施钾仍有显著的增产作用，玉米平均增产447kg／hm^2，油菜240kg／hm^2有机肥对3种作物有显著增产作用，玉米平均增产538kg／hm^2，油菜286kg／hm^2，小麦353kg／hm^2夏玉米施有机肥比油菜、小麦增产显著，塿土施有机肥土壤钾素收支基本平衡。     

酸性黄红壤上施用白云石的作物产量效应和经济效益评价

在皖南酸性红黄壤旱地上进行了为期三年的定位试验，以探讨施用白云石改良土壤的效果。研究结果表明：施用白云石能显著地促进作物的生长发育和提高产量，小麦增产11．6％～13．4％，油菜增产9．4％～27．2％，红豆增产21．9％～49．7％，玉米增产10．9％～44．6％，黄豆增产6．6％～29．8％，其增产后效与使用量成显著正相关。施用白云石粉处理三年六季作物累计增加的纯收入为2511．6～5376．8元／hm^2，产投比为27．9～12．4：1。从作物的产量效应和经济效益评价来看，适宜的白云石粉施用量为1100～1600kg／hm^2。     

氮肥对节水栽培冬小麦产量、土壤硝态氮残留的影响

在节水栽培条件下，研究了不同施氮量及氮肥运筹对冬小麦产量、氮肥利用率及生育期间土壤硝态氮的时空变化特征。同时计算了成熟期土壤硝态氮残留量。结果表明。节水栽培条件下冬小麦产量对氮肥反应不明显。氮肥利用率则随施氮量增加而显著降低。同时氮肥用量的增加显著增加了成熟期土壤硝态氮残留量。不同生育期0～60cm土层硝态氮含量均随施氮量增加而增加，开花期表现为施氮量157．5kg／hm^2或226．5kg／hm^2时氮肥一次性底施处理硝态氮含量均低于分次施用处理，成熟期表现为施氮量157．5kg／hm^2时氮肥分次施用处理高于一次性底施处理，而施氮量226．5kg／hm^2则相反。由此可见，节水栽培条件下施氮量157．5kg／hm^2一次性底施既可满足冬小麦高产的要求，同时土壤硝态氮残留量较低。     

海水灌溉库拉索芦荟氮磷配施效应研究

采用田间小区试验研究了30％海水灌溉下1年生库拉索芦荟氮、磷两因素各五水平组合的效应，建立了芦荟叶片产量与氮、磷用量的回归方程。结果表明：芦荟叶片产量在施氮、磷肥量分别为N2～N3及P2～P3范围内取得最大值；通过计算，30％海水灌溉下2年生芦荟叶片的最高产量为Ymax=26015kg／hm^2，最高产量下氮、磷肥施用量分别为Nmax=141．9kg／hm^2、P2O5max=84．0kg／hm^2。在同一施磷水平下，芦荟单叶重均随着施氮量的增加而增加，但相同施氮量的各施磷组合芦荟单叶重在P2～P3为最大。和对照（不施氮磷肥）相比，氮磷配合施用显著提高了芦荟成熟叶片蒽醌含量，以N3P3处理下的叶片蒽醌含量最大，比对照处理增加23％。氮磷配合施用芦荟甙增产效果为5％～132％，施氮量为N3的各P处理组合芦荟甙含量为最大，显著高于No，N1和N4的各施磷组合；而增施磷肥则有利于在低施氮量（N0，N1）下提高芦荟甙含量。     

玉米对钾、氮的吸收特性与施肥效应研究

施肥效应试验结果表明，施钾能明显提高玉米产量，在氮磷肥充足时，钾肥的增产效果显著。玉米钾吸收量明显以秸秆为主，超过子粒吸钾量的2倍。N来自土壤的数量为75．83kg／hm^2；K20来自土壤的数量为54．85kg／hm^2。NPK施肥处理吸钾总量平均高出NP处理82．7％，子粒和秸秆分别平均增加18．4％和132．5％；说明钾吸收量增加对秸秆产量贡献明显小于对子粒产量的贡献。各施氮和施钾处理的氮、钾均有不同程度盈余；不施氮肥，玉米对肥料钾的吸收量也相应减少。本试验钾肥（K2O）产投比以NPK2处理最高（3．46），经济效益也最好。因此，江淮地区同等肥力土壤，玉米钾肥推荐用量为136kg/hm^2。     

长期配施有机肥对灌淤土春玉米产量及氮素利用的影响

为了寻求合理利用畜禽粪便资源与改善玉米氮素利用的有效措施,通过3a连续田间定位试验,研究有机肥替代部分化肥配施对玉米产量和氮素利用率的影响。结果表明:与CK相较,施用有机肥土壤pH值下降了0.59~0.86,土壤容重下降了8.05%~10.74%。有机无机配施(N1M1、N2M2)处理定位施肥3a后,土壤有机质含量年均分别增加0.86,0.44g/kg,土壤全氮含量年均分别增加0.09,0.06g/kg,土壤碱解氮含量年均分别增加4.74,3.68mg/kg,土壤速效磷含量年均分别增加6.62,5.35mg/kg,土壤速效钾含量年均分别增加8.46,6.66mg/kg。与常规N1处理比较,第3年N1M1、N2M2处理的产量分别提高了12.38%和13.43%,氮肥利用率分别提高了10.98%和16.20%,氮肥农学效率分别提高了4.65,10.50kg/kg,氮肥偏生产力分别提高了4.65,21.02kg/kg。因此,配施有机肥可降低土壤pH值和容重,显著提升土壤有机质和养分含量,对促进玉米产量和氮肥利用率具有积极作用,其中N2M2处理是协调作物产量和环境安全的合理选择。     

施用有机肥对土壤肥力的影响

在潮棕壤上进行了5年的定位试验,研究不同有机肥用量对作物产量和土壤肥力的影响。结果表明,施用有机肥处理与对照处理相比,施用有机肥有明显的增产和稳产作用。不施肥处理,除土壤全钾以外,土壤其他各项养分指标（C、N、P）均有所下降;施用有机肥能显著提高速效P、K养分含量和有机碳及全磷含量。5年时间,低量有机肥处理土壤碱解氮含量下降了9.19mg/kg,说明低量有机肥并不能保证土壤氮的供给;中量有机肥处理土壤碱解氮含量略有上升,土壤全氮收支基本平衡;高量有机肥处理土壤碱解氮含量有明显增加,土壤全氮也有较大程度的盈余。     

砂姜黑土区小麦施用磁性合肥增产效应研究

研究结果表明，砂姜黑土区小麦施用磁性复合肥增产效果显著。其主要表现是促进小麦生长发育，增加有效分蘖，提高亩成穗数，提高千粒重，最高产量施肥量为2502kg/hm^2，经济最佳施肥量为934．5kg/hm^2。磁性复合肥处理产量为最高。比对照增产72．0％，增产2410．5kg/hm^2。比处理等量氮磷肥化肥增产11．4％，增产589．5kg／hm^2。比未磁化肥处理增产10．6％，增产550．5kg/hm^2。     

施用生物黑炭对新疆灰漠土肥力与玉米生长的影响

通过田间小区对比试验,研究生物黑炭作为改良剂与堆肥等其他生物质改良剂相比对新疆低产土壤——灰漠土的改良和玉米增产的效果。结果表明,施入20t·hm^-2和40t·hm^-2的生物黑炭,能显著提高土壤有机质含量,与基础土壤相比,提高了22．77％和49．80％,明显高于秸秆还田、羊粪和腐植酸有机肥等对土壤有机质的提升效果。施用生物黑炭提高了玉米单穗重、千粒重、产量以及生物量,降低了玉米的根冠比,促进玉米根系生长,而追施氮肥对玉米产量的影响差异不显著。因此,施用生物黑炭能够大幅度提高土壤有机质含量,对灰漠土土壤质量和作物产量以及农艺性状的提高具有重要作用。     

沙田柚配施钾镁肥效应研究

沙田柚为对镁敏感作物。由于忽视施用镁肥，在生产上较容易观察到沙田柚叶片缺镁症状。研究了在施用氮磷肥的基础上配施不同用量钾镁肥对沙田柚叶片营养、柚果产量、品质及效益的影响。结果表明，施镁可明显减轻沙田柚叶片的缺镁症状，提高叶片镁素营养；在土壤有效钾含量中等，有效镁含量缺乏的情况下，施用钾肥（K2O）340．2kg／hm^2基础上配施镁肥（Mg）22．5及45．0kg／hm^2，果实产量提高1．2％～18．7％，种植效益提高0．4％～24．7％；施用钾肥（K2O）453．6kg／hm^2基础上配施镁肥（Mg）45．0、81．0及117．0kg／hm^2，果实产量提高11．2％～31．7％，种植效益提高11．7％～39．4％，同时柚果品质得到改善。在施用钾肥（K2O）340．2、453．6kg／hm^2的基础上，推荐镁肥适宜配施用量分别以（Mg）45．0、117．0kg/hm^2 为宜。     

西南紫色土不同施肥措施下土壤综合肥力评价与比较

【目的】 为探求长期不同施肥处理对作物产量的影响和土壤综合肥力的演变，寻求合理评价西南紫色土区域土壤综合肥力的方法。 【方法】 本研究以7年的定位试验的数据为基础，运用内梅罗指数法、相关系数法和因子分析法对不施肥对照 (CK)、化肥优化施用 (OP)、在化肥优化基础上有机肥氮替代50%化肥氮 (MF)、在化肥优化基础上有机肥氮替代100%化肥氮 (OM) 4个处理的土壤肥力进行综合评价。 【结果】 不同施肥处理下蔬菜和玉米的平均产量均表现为MF处理最大。在蔬菜季，MF处理显著提高了产量，相比OP和OM处理，榨菜分别增产27.8%和16.0%，大白菜分别增产28.6%和8.7%；在玉米季，MF处理的产量最大，为9907 kg/hm2，显著高于OP和OM处理，分别增产1199 kg/hm2和1273 kg/hm2。通过分析土壤单项肥力指标与作物产量的相关关系表明，土壤有机质、全氮和有效磷与作物产量均存在显著或极显著正相关关系，表明土壤有机质、全氮和有效磷对紫色土土壤肥力贡献大，是表征紫色土土壤肥力的重要指标。用3种评价方法计算的不同施肥处理的土壤综合肥力指数值 (IFI) 均表现为OM > MF > OP > CK，施用有机肥处理 (MF和OM) 处理IFI值要显著高于优化施肥处理。3种评价方法的IFI值与作物产量均呈显著或极显著关系，但3种评价方法的相关系数平均值从大到小表现为相关系数法 (0.5292) > 内梅罗指数法 (0.5252) > 因子分析法 (0.5130)，表明相关系数法比内梅罗指数法和因子分析法更可靠。 【结论】 在蔬菜?玉米轮作体系下，有机肥氮替代部分化肥氮能增加作物产量，提高土壤综合肥力水平。从3种评价方法的精确性来看，相关系数法比内梅罗指数法和因子分析法更可靠，在实践中优先使用。