有机物料与化肥配施改良盐碱耕地的效果研究

为促进盐碱耕地的快速改良和高效利用,研究了鲁西北内陆盐碱耕地在等氮量投入条件下施用有机物配施化肥对盐碱耕地的改良作用和效果,试验设置了对照(不施肥),单施化肥,牛粪与化肥配施,麦秸与化肥配施共4个处理,各施肥处理按等氮量投入。结果表明,每公顷施用牛粪75 m~3配施化肥、麦秸75 000 kg与化肥配施的改良作用明显优于单施化肥和对照处理。(1)耕层0～20 cm土壤有机质变化:施用牛粪加化肥处理由8.07 g/kg提高到11.18 g/kg,增加了3.11 g/kg;麦秸加化肥处理由8.26 g/kg提高到10.16 g/kg,增加了1.90 g/kg;而单施化肥处理由8.16 g/kg提高到8.52 g/kg,增加了0.36 g/kg,与不施肥(对照)无显著差异;(2)耕层EC值改变:施用牛粪加化肥处理由1.08 dS/m降低到0.43 dS/m,减少60.8%,盐渍化等级由中度改良为轻度;麦秸与化肥配施由1.05 dS/m降低到0.68 dS/m,减少35.5%,盐渍化等级由中度改良接近为轻度;单施化肥由1.07 dS/m降低到0.88dS/m,降幅为17.8%;盐渍化等级无明显变化;(3)土壤物理性状:牛粪与化肥配施和麦秸配施化肥处理的土壤总孔隙度分别增加38.5%和23.0%,土壤真菌、细菌和放线菌数量均有大幅度增加,土壤转化酶活性有显著提高;(4)作物产量大幅提高:冬小麦季,对照为738 kg/hm~2,单施化肥为3 832 kg/hm~2,牛粪配施化肥达到6 386kg/hm~2,麦秸配施化肥达到4 418 kg/hm~2,与单施化肥产量相比,牛粪与化肥配施增产65%,麦秸与化肥配施增产15%;夏玉米季,对照为1 528 kg/hm~2,单施化肥为4 263 kg/hm~2,牛粪配施化肥达到7 616 kg/hm~2,麦秸配施化肥达到6 352 kg/hm~2,与单施化肥产量相比,牛粪与化肥配施增产79%,麦秸与化肥配施增产49%。因此,盐碱地采取牛粪或麦秸与化肥配合施用,可增加土壤微生物数量,改善土壤结构,降低土壤盐分,大幅提高作物产量,是快速、绿色、高效改良盐碱地的有效措施。     

化肥减量配施对盐碱稻田土壤改良效果研究

研究化肥减量及其与有机肥、土壤调理剂和功能肥配施对盐碱稻田土壤肥力、细菌群落多样性及水稻生长发育的影响,以期为该地区盐碱稻田化肥减量增效提供理论依据。通过连续两年田间试验,以水稻‘1747’为供试材料,共设5 个施肥处理,分别为100% 化肥(CF)、化肥减量20%(RF)、化肥减量20% 配施有机肥(OF)、化肥减量20% 配施土壤调理剂(SC)、化肥减量20% 配施功能肥(FF)。结果表明,RF 较CF 处理降低土壤pH 和可溶性盐总量,降幅分别为0.58% 和7.17%,且在减量施肥条件下,OF、SC 和FF 处理显著降低土壤Na+、Ca2+、HCO3-、Cl- 含量,同时提高土壤肥力。化肥减量配施处理(OF、SC、FF)提高土壤细菌群落多样性,同时改变土壤细菌群落门结构,增加放线菌门、变形菌门和芽单胞菌门等富营养菌群,减少绿弯菌门和酸杆菌门等贫营养菌群。RDA 分析表明,影响细菌群落门结构的主要因素为有效磷、速效钾和全氮。与CF 处理相比,化肥减量配施处理(OF、SC、FF)增加水稻穗长、穗粒数、千粒重及产量,增幅分别为3.56% ～ 6.48%、11.20% ～ 24.95%、8.81% ～ 6.28%、6.04% ～ 18.39%。综合分析,化肥减量20% 配施功能肥提高土壤肥力和细菌群落多样性,从而促进水稻生长发育,可实现盐碱土壤改良、水稻生产可持续的目的。     

黑木耳菌糠改良苏打盐碱土效果研究

通过盆栽试验,初步研究了种植黑木耳后的下脚料(即菌糠)对苏打盐碱土的改良作用。结果表明:黑木耳菌糠施入苏打盐碱土后,土壤理化性状发生了显著改善;随菌糠用量的增加,其物理性质主要表现为:土壤团聚能力增强;土壤田间持水能力增强;其化学性质表现为:土壤pH值随菌糠用量的增加而降低,土壤可溶盐组成中CO32-和HCO3-的含量随菌糠用量增加而减少,当菌糠用量达50.0 g/kg时,CO32-消失;Cl-,SO42-含量同全盐量的变化规律一致,随菌糠用量的增加而提高;其可溶盐中Ca2 ,Mg2 ,K 、Na 含量增加。而土壤交换性阳离子组成中Ca2 ,Mg2 含量增加,交换性Na 含量降低,阳离子交换量增加,其碱化度降低。且交换性Ca2 ,Mg2 含量与菌糠用量成正相关关系;交换性Na 含量、碱化度与菌糠用量成负相关关系。即黑木耳菌糠施入苏打盐碱土后,改善其理化性状,创造了宜于作物生长的土壤环境。施用菌糠提高了土壤肥力,在施入菌糠的苏打盐碱土上种植牧草,提高其地上部生物量。菌糠作为有机改良剂改良苏打盐碱土是可行的。     

种植翻压二月兰配施化肥对春玉米养分吸收利用的影响

研究了华北地区种植翻压冬绿肥二月兰（Orychophragmus violaceus L.）后,在当地习惯施肥基础上玉米减量施肥措施对春玉米产量及养分吸收利用的影响。试验设不施肥（F0）、 习惯施肥（F100）、 单施绿肥（F0+G）以及绿肥与不同比例的化肥配施（化肥习惯用量的70%、 85%、 100%）（F70+G、 F85+G、 F100+G）6个处理。结果表明,施用化肥和化肥绿肥配施均能显著提高春玉米产量,增加地上部总养分量和不同器官养分的累积量,改善养分在不同器官中的分配比例。与F0比较, F100、 F70+G、 F100+G 和F85+G处理的春玉米产量分别增加101.4、 108.4、 115.5和130.4 g/plant,增幅达120.9%、 129.2%、 137.6%和155.3%。翻压绿肥后,化肥减量15%的处理（F85+G）春玉米子粒产量增加29.0 g/plant、 地上部吸氮量增加0.65 g/plant,显著高于单施化肥处理F100;绿肥配施100%的化肥和化肥减量30%的处理（F100+G、 F70+G）玉米生物量、 养分吸收量与习惯施肥（F100）无明显差异。翻压绿肥配施不同比例化肥的 3个处理与F100相比玉米子粒养分累积量及分配比例没有明显差异。     

化肥配施有机肥对花生根际细菌群落结构及共存网络的影响

为评估化肥配施有机肥对花生根际细菌群落的影响，田间试验条件下研究了不施肥(CK)、施化学氮磷钾肥(NPK)和化学氮磷钾肥+有机肥配施(NPKM)对花生根际细菌群落多样性、结构和共存网络的影响。结果表明：NPKM处理下花生根际土养分状况明显改善，特别是有效磷的含量，较CK和NPK处理分别提高了5.31倍～12.16倍和3.24倍～6.50倍；而NPK处理下花生根际土养分状况并没有明显提升；Source Tracker分析显示，NPKM处理下根际细菌群落中只有2.1%～5.5%的物种来源于有机肥自身，但其花生根际细菌群落多样性在生育期前期要明显高于CK和NPK处理，而CK和NPK处理下根际细菌群落多样性差异不大；限制性主成分分析(CAP)显示，施肥措施和生育期均对根际细菌群落结构产生了显著影响，NPKM处理下花生根际土中富集了属于根瘤菌目(Rhizobiales)、梭菌目(Clostridiales)和芽孢杆菌目(Bacillales)这一类根际促生菌，根际细菌共存网络结构更加复杂，且网络中重要连接点的比例要也明显高于CK和NPK处理网络。可见，化肥配施有机肥有助于构建一个健康稳定的根际细...     

配施有机肥条件下油菜化肥氮减施潜力研究

探明湖南省油菜种植区配施有机肥条件下化肥氮减施潜力,为该地区油菜生产中氮肥减施增效提供参考。田间试验在湖南省郴州市进行,供试油菜品种为湘油420,采用裂区设计,研究配施等量(2250 kg/hm²)有机肥条件下不同氮肥用量(0、90、135、180、225、270 kg/hm²)对油菜生长、产量、理论产油量和经济效益的影响。结果表明,所有氮肥水平下配施有机肥均显著提高油菜产量,且在低氮水平下增产效果更加明显,有机肥的增产效果主要通过增加单株角果数和每角果粒数来实现。在不施与施有机肥条件下,施氮量分别为213和199 kg/hm²时油菜籽产量最高,分别为1754和2514 kg/hm²,氮肥减少了6.6%、产量提高了43.3%;施用有机肥条件下达到不施有机肥的最高产量值仅需127 kg/hm²氮肥,减少了44.1%。所有供氮水平下,施用有机肥可显著增加氮素积累量、理论产油量和经济效益,包括有机肥氮的氮肥偏生产力也呈增加趋势,而包括有机肥氮的氮肥农学效率和氮肥表观利用率变化较小;与不施有机肥相比,施有机肥的最高理论产油量施氮量减少了3.0%,最高效益施氮量减少了20.0%,而理论产油量和效益分别增加了41.1%和50.0%。     

盐渍化耕地秸秆深埋配施氮对玉米根系及产量的影响

为探究盐渍化耕地秸秆深埋下不同施氮水平对玉米根系形态和产量的影响,在河套灌区开展了为期两年的田间试验。试验设置对照(CK)、不施氮(N₀)、施氮135 kg·hm^-2(N₁)、施氮180 kg·hm^-2(N₂)、施氮225kg·hm^-2(N₃)5个处理,分别在拔节期、吐丝期、成熟期采集玉米根系样品。结果表明,盐渍化耕地秸秆深埋下,适量施氮(N₂)显著促进玉米根系生长,全生育期总根长、根表面积和根体积,相比N₀处理分别增加67.65%、86.71%和62.95%,根干质量两年平均增加94.63%,根冠比平均增加16.43%。过量施氮(N₃)虽对40～60 cm土层根系有促进作用,但总体上仍表现出抑制作用,相较于N₂处理,N₃处理生育期总根长、根表面积和根体积分别减少12.45%、17.48%和18.07%,根干质量两年平均减少1...     

长期化肥配施不同有机肥对土壤和玉米中重金属累积的影响

  【目的】  明确长期化肥配施有机肥对重金属元素在土壤和农作物籽粒、秸秆中积累的影响及其环境效应,为安全高效施肥提供科学依据。  【方法】  在北京市农林科学院新型肥料长期定位试验站进行了为期10年的田间试验,其种植模式为冬小麦–夏玉米轮作,试验处理为不施肥 (CK)、单施化肥 (NPK)、氮磷钾 + 鸡粪堆肥的有机肥料 (NPKJF)、氮磷钾 + 污泥堆肥的有机肥料 (NPKWN)、氮磷钾 + 垃圾堆肥的有机肥料 (NPKLJ) 和氮磷钾 + 秸秆粉碎还田 (NPKJG) 共6个处理,施肥处理依据等氮量施肥原则,每季作物施 N 180 kg/hm2、P₂O₅ 90.0 kg/hm2、K₂O 90.0 kg/hm2。在玉米收获后测定了玉米秸秆、籽粒和0—20 cm耕层土壤中重金属全量。  【结果】  添加污泥处理显著提高了土壤中Cd、Hg、As、Cu、Zn的含量,单因子污染指数分别比对照提高了45.10%、150.00%、104.00%、44.60%、65.80%。不同施肥处理对土壤中全量Cd、Cr、Hg、Cu、Zn存在一定的富集效果。各处理重金属单项污染指数在0.02～0.46,远小于1,综合污染指数为0.23～0.36,均小于0.7,试验区土壤重金属均为无污染等级。施用有机废弃物堆肥的处理玉米籽粒Cd、Cu、Zn含量比对照显著增加,各处理间Hg、As、Cr、Pb、Ni含量差异不显著,连续10年定位施肥后试验站土壤以及玉米籽粒中重金属含量均未超标。同一作物不同部位对重金属的富集能力不同,玉米秸秆对重金属的富集能力大于籽粒。玉米籽粒中Pb、Cu、Zn含量与土壤Pb、Cu、Zn含量存在正相关性,玉米秸秆中Cd、Hg、Cr、Ni含量与土壤中Cd、Hg、Cr、Ni含量呈正相关或者显著负相关。  【结论】  在施氮总量不变的前提下,连续施用供试有机堆肥10年后,土壤重金属含量均未超标,土壤重金属单项污染指数在0.02～0.46,综合污染指数为0.23～0.36,无污染风险。只有污泥堆肥需要加强土壤Cd的监测。玉米秸秆对重金属的富集能力大于籽粒。玉米籽粒中Pb、Cu、Zn含量与土壤相应重金属含量存在正相关性,秸秆中Cd、Pb、Hg、Zn与Cr、Ni含量与土壤中相应重金属含量呈正相关,而秸秆中Cr、Ni含量与土壤中相应重金属含量呈负相关。     

菌糠复合基质在番茄育苗上的效果

以发酵菌糠为试验材料,研究了菌糠与草炭、蛭石、炉渣以不同比例(V/V)混合后基质的理化性质,并以复合基质进行了番茄育苗试验。结果表明,发酵菌糠的总孔隙度、持水孔隙度比草炭低11.8%、36.8%,通气孔隙度比草炭高41.9%,电导率比草炭高12.5倍。菌糠以30%～70%的比例与蛭石、草炭混合后,复合基质的理化性质与CK(草炭∶蛭石=7∶3)相近。在番茄育苗试验中,以T3(菌糠∶蛭石=7∶3)表现最好,T4(菌糠∶草炭∶蛭石=5∶2∶3)、T5(菌糠∶草炭∶蛭石=3∶4∶3)育苗效果均优于CK。     

氮磷配施和化肥减施对小麦生长、养分利用及产量性状的影响

为明确氮磷配施和化肥减施对小麦生长、养分利用及产量性状的影响，以8个晋南主栽品种为材料，于2019—2021年开展水培和大田定位试验，水培试验设置4个氮磷水平(N 0.2 mmol·L^-1+P 0.1 mmol·L^-1、N 0.2 mmol·L^-1+P 2.5 mmol·L^-1、N 4 mmol·L^-1+P 0.1 mmol·L^-1、N 4 mmol·L^-1+P 2.5 mmol·L^-1)，对不同小麦品种苗期性状进行初步考察筛选；大田试验设置常规施肥(CF)、化肥减施(FR)和不施肥(CK)3个处理，研究不同年型下化肥减施对小麦生长发育、养分利用及产量的影响。结果表明，水培条件下，不同氮磷水平品育8161株高、根长、植株干重、根干重及根冠比均最低；良星67在低磷时正常氮较低氮植株干重增幅仅为17.07%，根干重反而降低，且在正常氮磷时根冠比较低。大田生产条件下，2019—2020年度(丰水年)化肥减施处理下以品育...     

高标准农田建设政策对化肥减量的影响

由于农用化学品的过度施用,中国农业的可持续发展面临一系列资源环境问题,政府通过合理的政策措施以促进农用化学品减量,应该成为农业可持续发展的主要目标之一。基于此,该研究以高标准农田建设政策的实施为切入点,运用双重差分法（Differences-in-Differences,DID）方法,基于长江中下游3个粮食主产省湖北、湖南和江苏282个县域2007-2017年的面板数据,分析了高标准农田建设政策对农业化肥减量的影响及其作用机制。结果发现：1）基础回归分析表明,高标准农田建设政策实施后化肥施用总量减少了5.1%;2）影响路径分析表明,高标准农田建设通过提升产粮大县的机械化和粮食作物种植专业化水平实现对化肥施用量的削减效应。机械化水平的提升扩大了粮食作物种植专业化水平对化肥减量效应,进而增强了高标准农田建设政策的化肥减量作用;3）异质性分析结果表明,高标准农田建设政策对平原和丘陵县、中部县域以及中高化肥施用强度地区的化肥减量有更显著的影响。因此未来各区域要继续大力推进高标准农田建设,充分发挥高标准农田建设在化肥减量和减污降碳的有效作用。同时,在高标准农田建设中,大力推进农业机械化发展水平和作物种植专业化水平可成为产粮大县兼顾发展农业和生态保护的统筹之策。     

不同培肥措施对河套灌区盐碱地改良效果

为了研究不同培肥措施对盐碱化土壤改良效果,以内蒙古河套灌区盐碱地为对象,通过3年田间试验,研究了等氮素条件下不同培肥措施对土壤pH值、全盐、脱盐率、有机质、全氮、碱解氮、有效磷等指标的影响。结果表明:不同培肥措施土壤剖面盐分变化趋势基本一致,即0～20 cm降低,20～60 cm升高,60～100 cm稳定,其中CK、化肥处理表层土壤(0～20 cm)盐分含量最高,收获期土壤盐分分别为5.33和5.24 g·kg~(-1);秸秆还田、秸秆还田+有机肥、秸秆还田+有机肥+化肥配施处理盐分含量最低,收获期土壤盐分分别为5.0、4.58、4.73 g·kg~(-1)。不同培肥措施0～10、10～20 cm土壤脱盐率分别为7.81%～20.70%、4.48%～16.96%,其中有机肥、秸秆还田与有机肥、秸秆还田+有机肥+化肥配施对促进盐分淋洗、抑制反盐的效果较好,土壤脱盐率分别为11.99%、18.83%、15.65%,以CK和单施化肥处理效果最差,分别为5.74%、6.37%。作物生育期内,不同培肥措施的土壤pH值变化差异不显著,但连续施用有机肥、有机肥+秸秆以及有机肥+秸秆还田+化肥配施耕层土壤pH值较CK处理降幅较大。与CK相比,不同培肥措施均显著提高耕层土壤碱解氮、有效磷的含量(P 0.05),其含量分别提高29.43%～93.14%、17.45%～161.84%;有机肥、有机肥与化肥配施显著提高了土壤有机质和全氮的含量,分别为14.66%、13.36%和13.36%、17.35%。有机肥、秸秆还田、化肥三者配施均能显著提高向日葵产量,其中有机肥+秸秆还田+化肥处理对向日葵产量提高的最为显著,较CK增产44.41%。因此,在等氮素条件下,河套灌区应重视有机肥与化肥、有机肥与秸秆还田、有机肥与秸秆还田+化肥的配合施用,不仅可以培肥土壤、提高脱盐率,还可获得一定的高产。     

氨基酸复合肥对盐碱土理化性状的改良效果

为了明确氨基酸复合肥对盐碱地改良及燕麦增产效果,探究连续2年在大田试验条件下施用A3(2250 kg/hm2)、A2(1500 kg/hm2)、A1(750 kg/hm2)和CK(0 kg/hm2)4个氨基酸复合肥对盐碱地土壤理化性状及产量的影响.结果表明,盐碱地施用氨基酸复合肥后,0～40 cm土层直径>0.25 m...     

Effects of spent mushroom substrates and inorganic fertilizer on the characteristics of a calcareous clayey‐loam soil and lettuce production

We evaluated the effects of the addition of two types of spent mushroom substrate (SMS), SMS from an Agaricus bisporus crop (SMS1) and a mixture of SMSs from an A. bisporus crop and a Pleurotus crop (50% v/v each) (SMS2), on the characteristics of a calcareous clayey‐loam soil and the yield and nutritional status of lettuce (Lactuca sativa L.), relative to crops receiving mineral fertilizer (M) and a control (C) without amendment. The application of SMS, especially SMS1, improved soil fertility compared with C and M soils. Moreover, the use of these organic substrates as soil amendments did not harm the plants and gave yields similar to that obtained with mineral fertilizer. The nutritional contents of the lettuce plants were greater than or similar to those of the plants from treatment C or M, except for the plant tissue concentrations of K, Fe and Zn, which were significantly reduced by SMS application. However, this latter fact did not reduce the lettuce yield in the amended soils. Therefore, the use of SMSs as organic amendments contributes to residue utilization, in an environmentally friendly way, and to improved soil fertility and crop yield.     

Dissipation of fungicides in a vineyard soil amended with different spent mushroom substrates

The degradation kinetics and formation of metabolites for fungicides of different chemical classes (iprovalicarb, metalaxyl, penconazole, and pyrimethanil) and determination of bound residues for metalaxyl and penconazole were studied in both an unamended vineyard soil and in the same soil amended with two spent mushroom substrates (composted (C-SMS1) and fresh (F-SMS2)). The degradation kinetics was fitted to single first-order or first-order multicompartment patterns. Degradation rates decreased in C-SMS1-amended soils for all fungicides as compared to unamended soil, but in F-SMS2-amended soils, they decreased only for iprovalicarb and penconazole. The DT(50) values were higher by up to 1.8 (metalaxyl), 3.8 (pyrimethanil), 4.1 (iprovalicarb), and >1000 (penconazole) times in the soil plus C-SMS1 compared to those for soil plus F-SMS2 or unamended soil. The dissipation mechanism recorded the highest mineralization in the unamended soil for (14)C-metalaxyl and (14)C-penconazole, with the highest formation of nonextractable residues in the F-SMS2-amended soil for (14)C-metalaxyl. The results are consistent with (1) the chemical characteristics of each SMS (total and soluble organic carbon) controlling sorption and the bioavailability of fungicides and (2) the microbial activity of SMS-amended soils, which affects fungicide biodegradation. The findings of this work highlight the potential of SMS amendments with different characteristics to decrease or increase the degradation rate of a fungicide in a vineyard soil.     

不同秸秆还田模式和施氮量对农田CO2排放的影响

以山东省桓台县高产农田为试验对象,分析在高产条件下,不同秸秆还田模式和氮肥施用量对农田CO2排放的影响。结果表明,氮肥施用量与秸秆还田模式都是影响土壤CO2排放的重要因素,玉米秸秆和小麦秸秆全部还田的处理土壤CO2排放通量高于其它中低氮处理,而小麦秸秆还田与不还田的各处理间差别不大。麦秸还田配施高氮处理的CO2排放通量普遍高于其它处理。     

沼渣与化肥配施对玉米生长及土壤理化性状的影响

本研究以玉米为试材,探讨沼渣与化肥配施对玉米生长和土壤理化性质的影响,以期为沼渣资源化利用提供科学依据。试验共设5个处理,分别为CK(空白)、40%ZF+60%HF(40%沼渣+60%化肥)、60%ZF+40%HF(60%沼渣+40%化肥)、80%ZF+20%HF(80%沼渣+20%化肥)和100%HF(全化肥)。研究结果表明,沼渣施用能提高土壤有机质含量,含量高低与沼渣施用量呈正相关关系。与100%HF处理相比,沼渣与化肥配施在玉米的苗期(05-20)、拔节期(06-05)和抽穗期(06-28)降低了土壤中速效养分和叶片叶绿素含量,在玉米的完熟期(07-20)则提高了其含量。沼渣与化肥不同比例配施均能提高土壤p H值,以80%ZF+20%HF处理为最佳。玉米产量以40%ZF+60%HF处理为最高,但与60%ZF+40%HF处理间无差异。沼渣与化肥配施能提高玉米籽粒的粗蛋白、粗脂肪和粗淀粉的含量,玉米品质以80%ZF+20%HF处理最好。综合分析认为,沼渣替代40%的化肥是沼渣与化肥配施较为合理的比例。     

有机无机肥配施对烟叶化学成分和品质的影响

通过饼肥与化肥不同比例配施研究得出,河南烟区中等肥力的褐土上以50%芝麻饼肥氮 50%化肥氮处理与单施化肥相比,提高了下、中、上3个部位烟叶饱和脂肪酸相对含量,降低了不饱和脂肪酸含量,表现为豆蔻酸和月桂酸相对含量增加,而亚麻酸和亚油酸含量降低。中部叶、上部叶石油醚提取物含量也得到提高,烟叶糖碱比适宜,化学成分较协调,烟叶品质得到改善,并缩小了不同部位间质量差异。