施肥模式对农田杂草土壤种子库影响的研究进展

农田杂草土壤种子库是农田生态系统的重要组成部分。在收集国内外相关研究资料的基础上,系统综述了施肥模式对农田杂草土壤种子库的密度、物种组成、多样性等动态特征的影响,结合国际研究动态,就目前我国农田杂草土壤种子库研究中亟需解决的问题进行了探讨,指出应加强在施肥条件下杂草种子的萌发、土壤种子库特征的变化机制、土壤种子库与地面杂草群落的相关性、土壤中杂草种子的遗传变异等4个方面的研究工作,深入探讨施肥模式对农田土壤种子库及农田生态环境的影响。     

农田杂草种子库研究综述

农田杂草的生长明显地依赖于活动种子库。文章综述了国内外农田杂草种子库的研究进展，主要分析了除草方式、耕作方式以及农田杂草种子库的影响。现有的研究表明，化学与机械结合的防治措施能更好地控制杂草；免耕使分布在土壤表层中的种子比例提高；有机栽培体系下杂草种子库最大。最后，提出了国内在该领域中的研究方向。     

农田杂草土壤种子库对施肥模式的响应

通过对肥料长期定位试验点土壤(0~15 cm)的农田杂草种子库大小、物种组成等特征进调查,采用主成分分析法(PCA)和典范对应分析法(CCA)探讨了农田杂草土壤种子库对施肥模式的响应。结果表明,该试验地杂草土壤种子库主要以大豆种植季杂草种子为主,施氮肥的处理区杂草种子库密度极显著大于未施氮肥的处理区(P0.01);施肥明显降低杂草种类数,尤其是土壤速效磷含量的增大;PCA结果表明施肥模式引起土壤磷素含量的差异是影响杂草土壤种子库的物种组成的最重要因子,而土壤氮、钾也能在一定程度上对土壤种子库的物种组成产生影响;CCA结果表明不同种类的杂草种子对施肥模式的响应不同,不同种类的杂草适宜生长在不同的施肥区。本研究认为杂草的适应与竞争机制导致不同种类的杂草对施肥模式的响应不同,同一种杂草在不同施肥模式下种子的密度差异明显,影响农田杂草土壤种子库的物种组成与密度,最终形成各物种组合的杂草群落能够更好地适应环境并最大程度利用环境中的各种资源。     

长期有机无机肥配施对稻田土壤基本理化性状的影响

通过湖南省7个土壤肥力与肥效监测长期定位试验,研究了有机无机肥配施对稻田耕层土壤基本理化性状的影响.结果表明,(1)长期有机无机肥配施可以促进土壤有机碳及活性有机碳的积累,降低土壤容重,提高孔隙度特别是通气孔隙度,促进水稳性大团聚体(WSA)的形成,提高阳离子交换量(CEC),高量有机肥效果优于中量有机肥.(2)有机肥使初始pH为5.20～7.8的土壤pH调节到5.6左右.(3)土壤有机碳(TOC)、热水可提取碳(HWC)与容重呈显著负相关(p＜0.05),与孔隙度、水稳性团聚体、CEC呈显著正相关(p＜0.05).有机无机肥配施有利于土壤有机碳和活性有机碳的积累,因而能使土壤变得疏松,透气性、保水保肥能力都得到增强.     

有机无机肥配施对晚稻产量和杂草群落的影响

为探究不同施肥措施对晚稻产量和杂草群落的影响,以1982年布置的双季稻红壤稻田长期施肥定位试验为对象,于2011年采用田间调查法研究了在以无机肥(化肥NPK)与有机肥(M)氮磷钾养分等量条件下,长期施用有机肥、无机化肥和有机无机肥配施模式下晚稻生长发育、晚稻产量及稻田杂草群落变化。结果表明,施肥能促进晚稻生长发育,显著提高晚稻产量,配施效果优于单施,以有机无机均衡配施(NPKM)效果最佳,且其晚稻产量平均高出其他配施处理17.6%;在施用有机肥的基础上,要使红壤稻田晚稻增产,需优先考虑施用氮肥,其次依次是磷肥和钾肥。施肥处理中,单施化肥最能促进晚稻杂草生物量增加,且其杂草生物量平均高出其他施肥处理32.5%,其次是配施处理中的缺磷处理(NKM);单施有机肥最能提高晚稻杂草密度,有机无机均衡配施最能降低杂草密度,且其3个取样期杂草总密度平均低于其他施肥处理34.6%,尤其能遏制狗牙根等恶性杂草生长。氮磷钾养分较均衡的处理(M、NPK、NPKM)的晚稻杂草群落多样性、均匀度和优势度随着晚稻生长发育先升后降,其他处理(PKM、NKM、NPM)大致呈增加趋势,NPK的降幅最大,其成熟期杂草群落多样性、均匀度、优势度比始分蘖期分别降低了7.0%、17.8%、8.1%。晚稻产量与晚稻不同生育期杂草生物量均呈非显著负相关。本研究对红壤双季稻田通过施肥提高晚稻产量和调控晚稻季杂草生物量、群落密度、生物多样性具有重要意义。     

长期有机无机肥配施对水稻产量及土壤有效养分影响

利用中国农业科学院红壤实验站开始于1982年的水稻长期定位试验,研究长期有机无机肥配施对水稻产量及土壤速效氮、磷、钾含量的动态变化(1982—2011年)特征。29年研究结果表明:长期有机无机肥配施(NPKM)能提高水稻产量,培肥地力。长期施用化肥(NPK)导致水稻产量降低。稻谷产量随着施肥量的增加而增加。在等氮投入情况下,增施化学磷肥的增产效应要高于化学钾肥,且早稻表现尤为明显;长期单施有机肥和单施化肥对稻谷产量的影响没有显著差异。随着施肥时间的延长,各处理水稻产量差异越显著。各施肥处理土壤碱解氮增加速率表现为慢-快-慢三个阶段,有机肥的施用相较单施化肥,能够显著提高土壤碱解氮含量(p0.05)。土壤有效磷的累积主要与化学磷肥的施用有关,各施肥处理土壤有效磷历年平均含量变化趋势为:NPKM、NPM、PKMNPKM、NKM(p0.01);土壤速效钾以有机肥和化学钾肥配施的处理(NPKM、NKM、PKM)增加最快,单施化学肥料的处理(NPK)增加最慢。随着氮、磷施用量的增加,土壤中氮、磷素出现盈余,但NPKM处理相比其他处理能够有效降低盈余量;各处理土壤中钾素均表现为亏缺状态,红壤性水稻田至少每年应补充投入钾素200 kg hm-2才能基本维持土壤钾素平衡。     

有机无机肥配施对菠萝蜜种植土壤线虫群落的影响

为探究有机肥施用对菠萝蜜种植土壤线虫群落结构的影响,以马来西亚1号菠萝蜜嫁接苗为试验材料,设置CK(不施肥)、100CF(100%化肥)、30OM(30%有机肥+70%化肥)、50OM(50%有机肥+50%化肥)、70OM(70%有机肥+30%化肥)、100OM(100%有机肥)6个处理,比较不同施肥方式下菠萝蜜幼苗生长及土壤线虫群落的差异。结果表明:与不施肥和纯施化肥相比,有机-无机配施显著促进菠萝蜜幼苗生物量积累,增加土壤pH、有机质含量。其中食微线虫和杂食/捕食线虫的占比随着有机肥用量的增加呈增长趋势,而植食性线虫占比呈下降趋势。增施有机肥能显著提高土壤线虫多样性指数(H′)和均匀度指数(J′),土壤食物网以细菌主导的分解途径占更大比例。β多样性分析结果表明,除50OM和100CF处理构建的线虫群落结构相似外,其他处理的线虫群落结构差异显著。菠萝蜜幼苗地上部干重与土壤食细菌线虫丰度、有机质和pH呈显著正相关,而植食性线虫丰度与土壤pH、有机质、碱解氮含量和食微线虫丰度呈显著负相关。食细菌线虫丰度与土壤有机质和pH呈显著正相关。有机-无机配施能够提高土壤线虫多样性和均匀度,平衡不同...     

有机–无机肥长期配施对潮土土壤肥力和作物产量的影响

以24年（1981－2004年）的肥料长期定位试验为基础，分析探讨了有机无机肥长期配施对潮土土壤肥力和作物产量的影响。研究结果表明，除增施秸秆外，增施化肥也能提高土壤有机质的含量，但同时增施化肥和秸秆更有利于土壤有机质的积累。在提高有机质复合量方面，施用化肥的效果好于施用秸秆，而有机无机结合效果较单一施用秸秆或化肥都要高；随秸秆或化肥施用量的增加有机质的复合度逐渐降低，但有机无机结合施用可以提高有机质的复合度。有机无机结合有利于改善土壤的物理性状，降低了土壤容重，提高了土壤田间持水量和饱和含水量，增加了土壤总孔隙度和毛管孔隙。单施秸秆肥和单施化肥均有显著的增产效应，而化肥的增产幅度远远大于秸秆肥，有机无机结合的增产幅度在同等施肥量下较单独施用秸秆或化肥的产量都要高。结果表明，有机无机结合较单一施用秸秆肥或化肥能更有效的提高潮土的土壤肥力，提高作物产量。     

有机无机肥配施对酸性菜地土壤硝化作用的影响

通过室内培养和田间试验, 研究了有机无机肥配施对酸性菜地土硝化作用的影响。培养试验条件为60%土壤最大持水量和25 ℃。 结果表明,土壤硝化作用模式为指数方程,延滞期10天。与纯化肥处理（NPK）相比,鲜猪粪配施无机肥（FPM+NPK）和猪粪堆肥配施无机肥（CPM+NPK）均能降低土壤硝化势和氨氧化潜势,猪粪堆肥配施无机肥还能增加土壤微生物量碳、 氮。鲜猪粪配施无机肥和猪粪堆肥配施无机肥处理在硝化培养和田间试验期间N2O释放量均没有差异,但硝化培养期间鲜猪粪配施无机肥的N2O释放量显著低于纯化肥处理,田间试验期间猪粪堆肥配施无机肥的N2O释放量显著低于纯化肥处理。培养试验结束后的土壤pH值与土壤硝化势间,以及硝化培养期间N2O累积释放量与土壤硝化势间均存在显著正相关关系。本研究表明, 有机无机肥配施显著影响土壤硝化作用以及硝化培养期间和田间N2O释放。     

有机-无机肥配施的增产效应及对土壤肥力影响的定位研究

本文根据１３年的研究资料，较系统的阐述了不同量有机肥与氮、磷化肥配合施用，及关中灌区两熟制粮食产量、土壤肥力和养分平衡的影响。     

长期施用绿肥对红壤稻田水稻产量和土壤养分的影响

通过对26年长期定位试验结果的统计分析,结果表明:绿肥与化肥长期配合施用有利于水稻稳产增产,减少化肥的使用量,提高化肥NPK养分的农学利用效率达60%以上。26年水稻平均产量以OM3处理(紫云英+猪粪)最高,比CK增产64.47%,比NPK处理增产6.86%;其化肥养分农学效率为16.33kg/kg,比NPK处理化肥养分农学效率高118.9%。绿肥与化肥长期配合施用土壤有机质、全氮和全磷均有所积累,积累的量与肥料施用量及有机肥种类相关,以紫云英+猪粪处理最优。土壤钾素均表现亏缺,土壤全钾和速效钾均低于试验前,亏缺幅度最小的是紫云英+稻草处理,其土壤全钾和速效钾分别比对照高4.28%和13.94%。通过对土壤有机质、全氮、全磷和全钾与水稻产量关性分析,相关系数最高的为土壤全钾(r=0.808**),说明缺钾已成为限制红壤稻田高产的主要肥力因子。     

长期有机无机肥配施下红壤性稻田水稻产量及土壤有机碳变化特征

利用中国农业科学院红壤实验站红壤稻田长期定位试验,研究了长期有机无机肥配施下双季稻增产潜力和土壤有机碳变化特征。31年的试验结果表明,1）施肥能促进水稻早晚稻稻谷和地上部产量增加,其中,有机肥配施均衡的NPK处理促进作用最大,NPKM处理下稻谷年均产量比NPM、 NKM、 PKM、 M和NPK分别高 5.8%、 10.9%、 16.2%、 15.9%和20.4%。2）施肥能促进水稻土有机碳含量增加,其中,有机肥配施均衡的NPK处理提升效果最为明显, NPKM处理下所测年度土壤有机碳平均含量比NPM、 NKM、 PKM、 M和NPK分别高出2.5%、 3.5%、 2.0%、 0.6%和 32.8%。3）随着试验的进行,单施有机肥对早、 晚稻稻谷和地上部产量的促进效果逐步优于单施化肥氮、 磷、 钾处理（NPK）,对土壤有机碳的提升效果也明显优于单施化肥氮、 磷、 钾。红壤性稻田双季稻生产实践中,有机无机肥配施模式值得推荐,但需均衡配施化肥氮、 磷、 钾。     

有机肥与无机肥在提高土壤肥力中的作用

以在山东禹城试验区持续近20年的定位试验为依据，对长期施用有机肥、无机肥、有机无机结合等不同施肥条件下的土壤养分演变进行了系统总结。结果表明，在同等施肥情况下，有机肥不但在增加土壤有机营养，改善土壤有机质质量等方面具有极其显著的作用，而且随着年限的增长，在增加土壤速效养分方面，有机肥的效果也逐渐超过无机肥。     

长期不同施肥潮土活性有机氮库组分与酶活性对外源牛粪的响应

【目的】研究不同施肥制度下潮土中活性有机氮库及酶活性对新添加有机物料的响应机制,可深入理解不同施肥制度培肥土壤、提高土壤基础地力的机理。【方法】供试土壤采集于从1986年开始的长期定位试验处理,包括CK (不施肥)、OF (常量有机肥)、CF (常量化肥)、OCF (常量有机无机配施) 4个处理。通过室内恒温培养试验,研究添加等氮量牛粪后长期不同施肥潮土有机氮库组分(微生物量氮、可溶性有机氮和颗粒有机氮)含量及土壤酶(α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、β-木糖苷酶、纤维二糖水解酶、磷酸酶、过氧化物酶和酚氧化酶)活性的变化特征。【结果】首先,无论添加牛粪与否,土壤全氮、可溶性有机氮和颗粒有机氮含量均随培养时间呈上升趋势或与初始时期差异不显著;添加牛粪的长期不施肥与施化肥处理土壤微生物量氮含量显著低于相同处理不添加牛粪的土壤微生物量氮含量。其次,培养结束后,添加牛粪增加了长期不同施肥潮土全氮、可溶性有机氮和颗粒有机氮含量,分别提高了5.43%~15.49%、5.83%~69.42%及9.75%~42.29%,却降低了土壤微生物量氮含量16.91%~62.10%。另外,施肥、添加牛粪及其交互作用对土壤酶活性具有显著影响(P <0.05);无论添加牛粪与否,不同施肥处理土壤氧化酶(过氧化物酶和酚氧化酶)活性显著低于不施肥处理,不同施肥处理的土壤水解酶活性却呈现不同的变化趋势。不添加牛粪情况下,长期施肥显著提高了除β-葡萄糖苷酶以外的土壤水解酶活性;其中与长期不施肥处理相比,长期施用化肥土壤β-木糖苷酶和β-纤维素酶分别提高了208.74%和180.75%。添加牛粪情况下长期施用有机肥土壤β-葡萄糖苷酶和β-纤维素酶比不施肥分别提高了201.40%和308.04%;冗余分析(redundancy analysis,RDA)显示,添加与不添加牛粪条件下土壤酶活性的关键环境驱动因子不同,在不添加牛粪时为可溶性有机氮,添加后其关键驱动因子为全氮和可溶性有机氮。【结论】不同施肥制度下土壤微生物量氮、可溶性有机氮、颗粒有机氮与土壤全氮之间呈显著正相关;室内好气培养条件下,添加牛粪显著提高了长期不同施肥潮土的全氮、可溶性有机氮、颗粒有机氮含量,却显著降低了土壤微生物量氮含量;不同施肥制度下土壤酶活性差异显著,牛粪的添加改变了影响长期不同施肥潮土酶活性的关键环境因子。     

Effect of long-term beef manure application on soil test phosphorus,organic carbon,and winter wheat yield

In this study, 24 years (1990–2013) of data from a long-term experiment, in Stillwater, Oklahoma (OK), were used to determine the effect of beef manure on soil test phosphorus (STP), soil organic carbon (SOC), and winter wheat (Triticum aestivum L.) yield. Beef manure was applied every 4 years at a rate of 269 kg nitrogen (N) ha^?1, while inorganic fertilizers were applied annually at 67 kg N ha^?1, 14.6 kg phosphorus (P) ha^?1, and 27.8 kg potassium (K) ha^?1 for N, P, and K, respectively. Averaged across years, application of beef manure, and inorganic P maintained STP above 38 mg kg^?1 of Mehlich-3 extractable P, a level that is far beyond crop requirements. A more rapid decline in SOC was observed in the check plot compared to the manure-treated plot. This study shows that the application of animal manure is a viable option to maintaining SOC levels, while also optimizing grain yield.     

不同用量有机肥对芒果果实品质及土壤肥力的影响

通过田间小区试验,研究了不同用量有机肥处理对芒果果实品质及果园土壤肥力的影响,旨在为生产上芒果科学施肥提供技术支持。结果表明:与不施有机肥处理(CK)比较,增施有机肥处理使果实可溶性固形物含量提高10.1%~21.6%、Vc含量提高3.1%~38.4%、可滴定酸含量下降6.6%~16.0%、固酸比提高17.9%~44.9%。增施有机肥提高了土壤有机质、全N、有效P、速效K、交换性Ca、交换性Mg、电导率及p H值,促进土壤肥力水平的提升。综合比较,以T2处理(有机肥7.5 kg/株+尿素400 g/株+高钾复合肥1.25 kg/株)对改善果实品质和改良土壤性状效果最好。     

长期不同施肥模式对大麦-双季稻田根际土壤有机氮组分的影响

根际土壤有机氮组分在土壤养分和作物氮素营养中具有重要作用。本研究依托长期（37年）定位施肥试验田,设置4个施肥处理：不施肥对照（CK）、单独施用化肥（CF）、秸秆还田+化肥（RF）和30%有机肥+70%化肥（OM）,于晚稻成熟期测定大麦-双季稻田根际土壤基础理化性质、微生物量氮和有机氮组分（氨基酸态氮、氨基糖态氮、酸解氨态氮、酸解未知态氮、非酸解性氮）含量。研究表明：相对CK处理,RF和OM处理显著增加了稻田根际土壤有机碳、全氮、铵态氮和硝态氮的含量。RF和OM处理土壤微生物量氮含量分别比CK处理增加了19.8%和30.7%。酸解性氮作为根际土壤全氮的主体部分,占全氮的59.6%~72.1%;各处理根际土壤酸解性氮含量大小顺序表现为OM>RF>CF>CK。各施肥处理中,酸解有机氮中的氨基糖态氮、氨基酸态氮和酸解未知态氮含量均以OM处理最大,分别比CK处理增加139.3%、47.9%和110.0%;酸解氨态氮以RF处理最大,比CK处理增加69.9%。土壤有机碳、全氮、铵态氮、硝态氮与土壤氨基酸态氮、氨基糖态氮、酸解未知态氮以及微生物量氮均呈极显著（p<0.01）正相关。因此,秸秆、有机肥配施化肥均能有效提高大麦-双季稻田根际土壤的供氮能力,是改善稻田土壤肥力的有效手段。     

不同类型有机肥与化肥配施对小麦品质的影响

【目的】 综合分析不同类型有机肥与化肥配施对小麦籽粒、面粉、面团品质指标的影响,为提升小麦品质提供有机肥科学施用基础。 【方法】 以鸡粪、猪粪和牛粪为供试有机肥料,冬小麦品种济麦22为供试作物进行了田间试验。在施N 225 kg/hm2前提下,设单施化肥（尿素）、鸡粪、猪粪、牛粪处理,及三种有机肥各自分别以25%、50%和75%配合75%、50%、25%的化肥处理,以及化肥、鸡粪、猪粪、牛粪施肥料量加倍处理,共18个处理。小麦收获后,分析了3个籽粒品质指标、5个面粉品质指标、7个面团品质指标,运用多元统计分析方法评价了三种有机肥的不同利用方式和用量对小麦品质的影响。 【结果】 施N 225 kg/hm2条件下,单施鸡粪、猪粪对小麦各品质指标的提升作用与单施化肥处理相当,明显优于牛粪;与单施牛粪处理相比,单施鸡粪、猪粪、化肥处理的平均面团形成时间延长了50.85%,平均粉质指数提高了25.75%,平均湿面筋含量提升了19.71%,平均沉淀值提升了18.17%,平均粗蛋白含量提升了14.37%,面团拉伸比降低了36.84%。增加肥料用量一倍对小麦品质指标的提升作用不显著。常量处理中,25%有机肥+75%化肥最有利于籽粒蛋白含量的提高。将15个品质指标分为3个主成分组,以湿面筋为代表的第一主成分方差贡献率占到60.2%,代表了大部分的数据信息。根据各施肥处理对品质指标影响的相似性,将18种施肥方式聚为四类:1)不施肥;2)单施常量、加倍牛粪处理;3)常量鸡粪、猪粪、化肥单施及常量配施处理;4)加倍化肥、加倍鸡粪和加倍猪粪处理,从1）至4）小麦多数品质指标呈现依次升高的趋势。 【结论】 以常规施氮量(225 kg/hm2)为前提,鸡粪、猪粪配施少量或者不配施化肥,牛粪配施75%化肥都可以显著提升小麦品质,单施牛粪提升小麦品质作用不显著。因此,在有机肥源充足的条件下,在总施氮量不增加的前提下,鸡粪、猪粪氮的施用比例可提高至75%,牛粪的实用比例控制在25%,以获得优质的小麦籽粒品质。