生物炭氮替代部分化肥氮对黄壤水稻的生物效应

氮肥减施增效是实现我国化肥零增长的重要措施之一,探讨不同生物炭配施氮肥比例的生物效应及氮肥利用率,为黄壤稻田秸秆生物炭高效利用提供依据。采用大田试验,研究了不同生物炭配施氮肥比例对贵州黄壤水稻产量、品质、养分吸收和氮肥利用率的影响。试验设6个处理:对照CK(不施氮肥,只施用磷肥和钾肥)、常规施肥T0(化肥氮100%)、T1(生物炭氮10%+化肥氮90%)、T2(生物炭氮20%+化肥氮80%)、T3(生物炭氮30%+化肥氮70%)、T4(生物炭氮40%+化肥氮60%)。结果表明:水稻籽粒产量随着生物炭与氮肥减量配施比例的增加呈先增加后降低趋势,以T2处理最高,较常规施肥T0处理显著提高了13.4%(P0.05,下同);与T0处理相比,生物炭与氮肥减量配施可明显影响稻米精米率、胶稠度和直链淀粉含量,以T2处理较好;生物炭与氮肥减量配施可显著影响水稻秸秆和稻谷的氮素积累量,其中T1、T2和T4处理的秸秆氮素积累量较T0处理提高了4.5%～17.3%,T2处理达显著水平;T1、T2和T3处理的稻谷氮素积累量较T0处理依次显著增加了31.1%、27.3%和21.8%;与T0处理相比,T1、T2和T3处理的氮肥偏生产力、氮肥农学效率和氮肥表观利用率依次增加了2.4%～13.3%、8.2%～46.3%和8.87～22.41个百分点,其中T2处理达到显著水平;T1、T2、T3和T4的氮素收获指数均有所提高,但均不显著。综上所述,生物炭与氮肥减量配施可不同程度地提高贵州黄壤稻田水稻的产量和氮肥利用率,同时改善稻米品质;在短期条件下,推荐20%生物炭氮与80%化学氮肥配施作为中等肥力黄壤水稻氮肥减量配施的最适比例。     

15N示踪法研究生物炭施用对水稻—土壤系统氮肥去向的影响

为探究施用水稻秸秆生物炭对水稻产量、氮肥利用率、氮肥残留及损失的影响,采用盆栽试验结合¹⁵N示踪技术,分析了施用水稻秸秆生物炭对水稻生物量、氮素积累量、肥料氮去向以及氨氧化微生物的影响。研究共设置5个处理:不施氮肥(N0)、单施化肥(CF)、施化肥配施0.5%生物炭(BC1)、施化肥配施1%生物炭(BC2)和施化肥配施2%生物炭(BC3)。结果表明:与CF处理相比,BC2和BC3处理均显著提高水稻产量,增产率分别为19.3%和22.0%。施用生物炭显著增加水稻氮素积累量和表观利用率。施用生物炭的水稻籽粒肥料氮积累和总肥料氮积累量较CF处理分别提高18.6%~23.4%和18.5%~26.5%。然而,施用生物炭处理与CF处理之间的籽粒土壤氮吸收量没有显著差异。BC1、BC2和BC3处理的氮肥利用率分别为30.4%,28.5%和29.3%,均显著高于CF处理(24.1%)。施用生物炭有利于肥料氮在土壤中的 残留,从而减少损失。因此,施用生物炭的肥料氮损失率(25.7%~27.5%)显著低于单施化肥处理(38.4%)。与CF处理相比,高量施用生物炭(BC3)显著降低氨氧化细菌的amoA基因拷贝数,但施用生物炭对氨氧化古菌丰度没有显著影响。综上表明,施用水稻秸秆生物炭是提高水稻产量和氮肥利用率,同时还是有效减少氮素损失的一种有效措施。     

酒糟生物炭与化肥配施对土壤理化特性及作物产量的影响

【目的】以酿酒废弃物(酒糟)为原料热解制备可燃气体和生物炭,研究生物炭对土壤及作物产量的影响,为酒糟的无害化处理与资源化利用,以及合理施用生物炭提供理论依据。【方法】利用电子显微镜观察比较400°C、480°C和600°C裂解得到的生物炭表面结构,分析其理化性质。在四川泸州设置油菜–高粱轮作田间试验,研究不施肥(CK)、单施化肥(CF)和化肥与生物炭配施(CF+BC)处理的作物产量和土壤理化性质及生物学性状。【结果】在480°C热裂解条件下,酒糟生物炭的表面孔隙结构最佳,pH 10.1,阳离子交换较大(33.41cmol/kg),保蓄了较多的碳、氮、磷、钾,理化性质最优。在CF+BC处理中,田间土壤碳含量增加,土壤微生物生物量碳氮提高,蔗糖酶和磷酸酶活性及有效氮、磷、钾含量显著高于或相似于CF,说明部分生物炭能被微生物利用,促进其生长繁殖,增强土壤酶活,提高土壤养分的生物有效性。与单施化肥相比,化肥配施生物炭使油菜和高粱产量分别增加9.3%和9.5%,油菜磷和钾的经济效率分别提高15.1%和30.7%。【结论】采用480℃低温热裂解制备的酒糟生物炭理化性质优良,与化肥配施有利于提高油菜...     

稻麦轮作减量施肥技术研究

为实现化肥高效施用和零增长目标,采用稻麦轮作大田定位试验,探讨不同减量施肥模式对稻麦轮作体系作物产量及养分利用效率的影响。试验设置不施肥(T1)、常规施肥(T2)以及等养分条件下有机肥与化肥配施(T3)、T3减20%化肥氮增施氮肥增效剂(T4)、T3减20%化肥磷增施磷素活化剂(T5)以及T3减20%化肥氮磷增施氮肥增效剂+磷素活化剂(T6),共6个处理。结果表明:与常规施肥(T2)相比,各减量施肥处理对稻麦体系作物周年产量影响不显著;T4处理有利于提高氮素和钾素的偏生产力和农学利用率,提高氮素和磷素吸收效率,提高作物磷素总吸收量;T5处理可以明显提高作物磷素总吸收量、磷素利用效率、磷素偏生产力、磷素的农学利用率,提高作物钾素农学利用率和钾素的偏生产力;T6处理可以明显提高作物的氮磷钾的利用效率和农学利用率,提高氮素和钾素的偏生产力;T3处理对作物氮磷素的吸收与利用均无显著影响,显著提高了作物钾素的偏生产力。综合结果表明,有机肥与化肥配施基础上减少20%化肥氮磷增施氮肥增效剂+增施磷素活化剂(T6)模式有利于协调作物养分吸收和稳定作物产量,可作为长江中下游相似生态区域稻麦轮作种植减肥增效的优选模式。     

化肥减施下有机替代对小麦产量和养分吸收利用的影响

  【目的】  探讨化肥减施和氮肥有机替代对小麦产量、养分积累、运转和吸收利用的影响,为国家化肥零增长战略提供理论依据。  【方法】  于2017—2019年,定位研究了常规施肥 (CF)、等氮量有机替代 (有机替代30%N, CF+M)、化肥减施 (N、P₂O₅、K₂O分别减施25%、30%和16.7%,CFR)、减施替代 (有机替代30%N,CFR+M) 和单施有机肥 (M) 对小麦产量及其构成、生物量、不同生育期植株氮磷钾积累量、花前植株养分运转及花后养分积累、养分吸收利用的影响。  【结果】  与CF相比,CFR和CF+M处理小麦产量、成穗数和穗粒数均没有显著变化,千粒重有增加趋势;CFR提高了小麦拔节—开花阶段氮、磷、钾吸收量及其比例,CF+M与CF处理间各生育阶段尤其是拔节期后吸氮、钾量差异均不显著,而CFR处理开花—成熟期的氮磷吸收量显著降低,CF+M处理降低了花前茎叶氮运转量及花后氮磷积累量,CF+M、CFR和CF 3个处理间氮积累量差异不显著;CF+M提高了花前茎叶氮磷运转量对籽粒氮磷贡献率及花后氮积累量对籽粒氮的贡献率。籽粒氮素积累与各生育阶段氮素积累量、花前期茎叶氮素运转量及花后氮素积累量间呈显著或极显著正相关,籽粒磷素积累量仅与花后磷素积累量显著正相关,籽粒钾素积累量与返青—拔节阶段钾素积累量显著正相关,与花前颖壳+穗轴钾素运转量显著负相关。CFR和CF+M较CF提高了氮吸收、利用效率和氮肥偏生产力,CF+M较CF提高了钾素利用效率,降低了钾素吸收和钾素偏生产力。  【结论】  本试验的两年间,不同程度地减少氮磷钾化肥投入量,或不减少总氮量投入 (以30%有机氮替代化肥氮) 有利于花前期营养器官积累的养分向籽粒运转及籽粒对氮养分的吸收利用,都可以维持小麦产量。在减施氮肥量25%的前提下,用30%或者100%的鸡粪替代化肥则降低小麦各生育期干物质和氮磷钾养分的积累和运转,最终降低小麦的产量。因此,进行有机替代需要进一步研究适宜的氮肥减施比例。     

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。     

配施菜籽饼对贵州省烟叶氮素和烟碱累积的影响

通过在黄壤烟田中配施生菜籽饼肥与腐熟菜籽饼肥,研究了不同配施处理对土壤氮素状况、烤烟氮素累积和烟碱累积的影响。结果表明:无机氮肥配施生菜籽饼肥与腐熟菜籽饼肥均能够显著提高黄壤烟田土壤碱解氮含量,促进烤烟旺长期间的氮素运移,降低上叶部烟碱累积量。与配施生菜籽饼肥相比,腐熟后的菜籽饼肥在烤烟生育期中对土壤氮素养分的影响更加缓和、平稳,降低烤烟生长末期土壤碱解氮含量达66.4%;施用腐熟菜籽饼肥的烤烟与施用生菜籽饼肥的烤烟相比,叶部氮素累积量降低21.3%,打顶后烟碱的累积强度降低幅度达16.7%,烟碱累积高峰期延迟40 d,降低了较高叶位的烟碱累积量,从而协调烤烟叶部和烟碱累积的关系,促进烤烟正常成熟,提升烟叶品质。因此,建议黄壤植烟地区施入腐熟菜籽饼配施无机肥。     

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。     

化肥减施下有机物料对砂姜黑土有机碳组分和养分含量的影响

为探明氮、磷、钾化肥减施下有机物料对砂姜黑土固碳培肥的影响,于2018—2020年开展大田试验,设置常规单施化肥(F)、常规施肥+生物炭(F+B)、化肥减量20%+生物炭(80%F+B)、常规施肥+秸秆还田(F+S)、化肥减量20%+秸秆还田(80%F+S)5个处理,分析水稻季化肥减量配施生物炭或秸秆还田对土壤总有机碳和活性有机碳含量、所占比例,碳库管理指数及养分含量的影响。结果表明,相较于单施化肥,常规施肥下增施生物炭土壤总有机碳含量显著提高19.6%。化肥减量配施有机物料显著提高了土壤水溶性有机碳、颗粒有机碳和易氧化有机碳含量,较F处理分别增加21.6%~28.6%、46.2%~61.1%和16.2%~36.3%,其中80%F+S处理土壤易氧化有机碳和颗粒有机碳含量、所占比例及土壤碳库管理指数均最高。F+B处理土壤有效磷和速效钾含量最高,较F处理分别提高11.1%和30.8%,其他处理有效磷含量则降低6.5%~15.7%。主成分分析表明,活性有机碳组分和碳库管理指数在80%F+S处理中具有较高载荷,而F+B处理土壤有效磷、pH和速效钾因子得分较高。化肥减施下秸秆还田有利于提高砂姜黑土活性有机碳含量、所占比例及碳库管理指数,而常规施肥下配施生物炭能够促进土壤总有机碳积累和磷、钾有效性。本研究结果可为沿淮平原稻麦轮作区化肥减量增效、农业废弃物资源化利用提供技术支撑。     

化肥减施配施微生物菌剂对鲜食玉米生长和土壤肥力的影响

本试验研究了化肥减施配施EM微生物菌剂对鲜食玉米产量、品质和土壤肥力的影响。共设置不施加任何肥料和菌剂（CK）、全量化肥（依据当地化肥施用量,CF）、减施40%化肥（RCF）、减施40%化肥和灌施加喷施EM菌剂（RCF+EM）、减施40%化肥和灌施加喷施清水（RCF+W）5个处理。结果表明,RCF+EM处理的玉米产量高于CF处理,但未达到显著水平;玉米可溶性糖、可溶性蛋白和维生素C含量都高于CF处理,其中可溶性蛋白含量达到显著水平,增幅为11.79%;RCF+EM处理下的土壤pH、有机质、速效养分和微生物碳氮均高于CF处理,其中pH、速效钾和微生物氮达到显著水平,增幅依次是20.08%、15.81%、59.96%;RCF+EM处理的土壤真菌数量显著低于CF处理,而细菌、放线菌数量则显著高于CF处理,增幅分别达到153.42%和124.17%。综上,减施化肥配施EM菌剂对使鲜食玉米产量无显著影响,但可显著提高果实品质,改善土壤肥力、提高土壤微生物菌群数量。     

玉米对尿素减量与复合氮肥增效剂配施的响应

用15N-尿素进行盆栽和田间试验(盆栽试验尿素标准用量为120mg/盆,田间试验尿素标准用量为157.5kg/hm2),研究了复合氮肥增效剂用量、尿素减量与复合氮肥增效剂配施对玉米生长、籽粒产量和氮素吸收利用的影响。结果表明,适量(施氮量的20%~60%)的复合氮肥增效剂能显著促进玉米幼苗生长发育。氮素减量5%~15%时配施复合氮肥增效剂对玉米生长和含氮量影响不显著,15N和吸氮总量与不施增效剂的处理相当或有所提高。除尿素减量30%处理外,其余各尿素减量配施复合氮肥增效剂的处理,玉米氮素利用率比不施增效剂的处理提高5.6%~7.3%,尿素减量5%~50%配施复合氮肥增效剂,玉米氮素表观利用率提高7.7%~17.0%。在大田条件下,尿素氮减少5%~15%(即减少施氮7.8~23.7kg/hm2)配施复合氮肥增效剂不影响玉米的单季产量,玉米植株吸氮总量、氮素净吸收量、氮肥生理效率和农学效率与不施增效剂的处理相当或增加,氮素表观利用率提高14.8%~15.2%。尿素减量达30%时,配施复合氮肥增效剂对玉米植株生长和氮素吸收利用明显不利。尿素与20%施氮量的复合氮肥增效剂配施,不影响玉米植株生长和单季产量,能提高玉米氮素利用率,节省氮肥投入达15%。     

化肥和有机肥配施生物炭对根际/非根际土壤养分和氮赋存形态的影响

阐明化肥和有机肥配施生物炭对根际/非根际土壤养分和氮赋存形态的影响,有助于农田氮的高效利用及科学管理。采用盆栽试验方法,设置不施肥(CK)、单施化肥(CF)、施有机肥(M)、化肥配施生物炭(CFB)、有机肥配施生物炭(MB)、新鲜有机肥配施生物炭(FMB)6个处理,通过测定根际及非根际土壤养分含量和土壤氮赋存形态,阐明不同施肥处理对氮形态转化的影响。结果表明：与CK处理相比,MB处理提高非根际及根际土壤pH0.32和0.28个单位,FMB处理提高根际土壤pH0.63个单位；MB和FMB处理分别提高根际土壤有机质含量25.37%和84.88%,同时显著提高根际土壤全氮含量25.42%和50.93%。配施生物炭(CFB、MB和FMB)处理能促进土壤非可转化态氮(NTF-N)向铁锰氧化物结合态氮(IMOF-N)和有机硫化物结合态氮(OSF-N)这两种活性更高的氮形态转化,其中IMOF-N和OSF-N分别占可转化态氮的35.85%~61.72%和26.65%~46.56%,是根际及非根际土壤可转化态氮(TF-N)的主要成分。因此,有机肥配施生物炭是改善根际及非根际土壤养分和调控氮转化最有效的方式。     

不同有机肥与化肥配施对氮素利用率和土壤肥力的影响

【目的】不同类型畜禽粪便有机肥在成分和性质上存在明显差异，本文研究了华北地区主要有机肥与化肥以不同比例配施后，对作物氮素吸收利用及土壤养分的影响，以期为本地区有机肥的科学利用提供理论依据和数据支撑。【方法】在华北平原冬小麦–夏玉米种植区进行田间试验。以推荐养分施用量 (每季作物N 225 kg/hm2) 为基础，设置了1个常规单施化肥处理 (CF)，12个鸡粪、猪粪和牛粪氮分别与化肥氮配比处理 (有机肥氮素占比25%、50%、75%、100%)，化肥及3种有机肥的加倍单施处理，同时设1个不施肥处理为对照，共18个处理。分析了作物的氮素吸收量、氮素利用效率，测定了0—20、20—40 cm土层土壤氮、磷、钾含量。【结果】常规施肥量下，单施鸡粪、猪粪、牛粪处理的氮素收获指数 (NHI) 均与化肥处理相当，平均为79.06%；单施牛粪处理的氮素生理利用率 (NPE) 为64.42 kg/kg，显著高于化肥处理；而单施鸡粪、猪粪处理的NPE与化肥处理相当，平均为55.14 kg/kg。与常规施肥量相比，加倍施用鸡粪、猪粪和化肥处理的显著降低NHI值和NPE值，而加倍牛粪处理的NHI与NPE值没有降低。牛粪、鸡粪、猪粪与化肥配施的处理间NHI与NPE值均未表现出显著性差异，且与单施化肥的处理相当。常规施氮量下，单施猪粪、鸡粪处理的氮素偏生产力 (PFP) 和回收率 (NRE) 接近，均值为分别39.67 kg/kg和41.85%，达到了单施化肥处理的水平，而牛粪处理的氮素PFP以及NRE仅为29.08 kg/kg和15.6%，显著低于化肥、鸡粪和猪粪处理。与常规施氮量相比，加倍施用牛粪、鸡粪、猪粪和化肥处理的氮素的PFP值平均降低了49.1%，氮肥NRE值平均降低了23.2%。牛粪、鸡粪、猪粪与化肥各配施比例处理的氮素PFP和NRE值均达到了单施化肥的水平。与单施化肥相比，单施有机肥以及有机无机配施没有明显提高土壤全氮含量，但显著提高有效磷和速效钾含量，单施鸡粪、猪粪处理土壤表层有效磷含量分别是单施化肥处理的5.82和7.06倍。【结论】推荐施肥量下，鸡粪或猪粪单独施用或配施少量化肥氮，牛粪配施75%左右的化肥氮可实现与化肥相当的氮素利用效率，同时提升土壤肥力。在实际生产中应根据有机肥特性调节有机肥与化肥配施比例，实现有机肥的科学利用。     

有机无机肥配施对黄壤烤烟氮素累积、吸收与分配的影响

采用田间小区试验方法,研究了化肥与生鸡粪、生菜籽饼、秸秆配施对黄壤烤烟生物量积累与氮素累积、分配规律的影响。结果表明:烟株体内氮素分配比例为叶茎根,其中上部烟叶占氮素累积总量比例最高达20%~35%;化肥配施生鸡粪处理于团棵期、成熟期生物量累积量较单施无机氮提高7.58%和17.23%,上部和中部烟叶于完熟期氮素累积量较单施无机氮处理分别提高137.99%和40.7%,差异均达显著水平,造成叶片过厚、贪青晚熟;而化肥配施生菜籽饼和玉米秸秆处理,烟株生物量累积于团棵期至成熟期较单施无机氮处理差异不明显,氮素吸收、分配规律与当地常规氮素用量处理规律相近,具备协调氮素供应与分配关系的能力。     

蚯蚓粪对杨树幼苗根系特性及氮素利用率的影响

通过盆栽试验,研究了CF(单施化肥)、VC(蚯蚓粪)和VC+CF(蚯蚓粪和化肥各提供50%的氮)等处理对一年生欧美I—107杨根系形态特征、根系吸收面积及氮素利用率的影响。结果表明,与CF处理相比,VC+CF处理显著提高了杨树幼苗的根系总根长、比根长、根系表面积、根系体积和根尖数,而根系直径却明显降低,其中根系总根长分别比CK,CF和VC处理提高161.70%,52.80%和14.79%;同时,VC+CF处理还显著提高了根系总吸收面积、活跃吸收面积和根、茎、叶干物质量以及氮、磷、钾养分吸收量,并且使氮素利用率达到59.07%,分别比CF和VC处理提高57.35%和27.09%。此外,施肥对杨树幼苗地上部的增长速度明显快于根系。同VC+CF处理相比,VC处理对杨树苗根系形态特征、根系吸收面积及氮素利用率的影响较小。综合分析认为,蚯蚓粪与化肥配施对杨树幼苗的根系特性改善和养分吸收作用效果最佳。     

生物炭对双季稻生长与土壤理化性质的影响及其后效

为探究南方双季稻田施用生物炭的后效,对比分析了当年新施用生物炭(施用量分别为0、20和40 t·hm~(-2),以B_0、B_(20)、B_(40)表示)和前2年施用生物炭(施用量与B_(20)、B_(40)相同,分别以Y_2B_(20)、Y_2B_(40)表示)分别对双季稻生长与土壤理化性质的影响,以期为生物炭的合理施用提供理论和科学依据。结果表明,生物炭及其后效均能够显著提高土壤p H、有机碳和速效钾含量,其中新施生物炭效应增幅均高于生物炭后效。与B_0相比,新施生物炭能够显著提高早、晚稻产量与地上部生物量,B_(20)和B_(40)早稻产量分别显著提高6.9%、12.6%,晚稻产量分别显著提高9.4%、8.3%;Y_2B_(20)、Y_2B_(40)早稻产量相较于B_0分别显著下降3.4%、4.6%,对晚稻产量无显著影响。新施生物炭处理中,早稻和晚稻茎、叶中氮素与磷素含量均显著降低,而钾素含量随着生物炭施用量的增加呈显著上升趋势。前2年施用生物炭处理对早、晚稻氮素与磷素吸收量均无显著影响,仅Y_2B_(40)显著提高了晚稻钾素吸收量。新施生物炭处理氮、磷、钾吸收量随着生物炭施用量增加均呈上升趋势。与B_0相比,B_(40)晚稻氮素吸收量显著增加9.9%,B_(20)和B_(40)早稻磷素吸收量分别显著增加9.9%、9.1%,B_(40)晚稻磷素吸收量显著增加9.1%;B_(20)、B_(40)早稻钾素吸收量分别显著提高22.8%、39.9%,晚稻分别显著提高9.9%、19.5%。综上所述,施用秸秆生物炭对双季稻产量、地上部生物量、养分吸收量与土壤理化性质的影响存在后效作用,但是其后效较短,应考虑适当补施生物炭。     

化肥减量配施生物炭对木姜叶柯土壤肥力与真菌群落特征的影响

为揭示化肥减量配施生物炭对木姜叶柯土壤肥力与真菌群落特征的影响,以木姜叶柯为研究对象,采用L9(34)正交试验,设置9个配方施肥处理和不施肥对照处理(RCK),分别测定土壤pH、碱解氮、速效钾、全钾、有效磷、全磷、有机质含量以及根际土壤真菌群落结构特征与丰度,并分析土壤 pH、土壤养分和土壤真菌群落结构之间的关系。结果表明:(1)化肥减量配施生物炭可显著提高土壤pH、碱解氮、速效钾、全钾、有效磷、全磷、有机质含量,与RCK对比,pH提高了0.84%～10.95%,碱解氮提高了5.58%～51.79%,速效钾提高了10.64%～192.40%,全钾提高了12.16%～35.14%,有效磷提高了27.87%～208.23%,全磷提高了1.75%～50.88%,有机质含量提高了74.4%～211.69%。(2)根际土壤真菌Alpha多样性指数分析结果显示,化肥减量配施生物炭能显著提高土壤真菌丰度,其中R1、R4、R6和R7处理真菌多样性显著高于RCK,其中R7处理的土壤真菌Shannon 指数最大,相比RCK提高了1.77 个单位。(3)化肥减量配施生物炭影响了土壤真菌群落组成结构,R5、R8、R9处理与R1、R4、R6、R7处理以及R1、R6、R8处理分别提高了担子菌门、子囊菌门、被孢霉门的相对丰度。(4)RDA冗余分析显示,有效磷与速效钾对真菌群落结构存在明显作用。综上,化肥减量配施生物炭可显著提高土壤pH以及土壤养分,进一步提升土壤肥力,有效缓解土壤酸化,改善土壤环境,提高木姜叶柯根际土壤真菌群落的丰富度与多样性,进而影响群落结构。其中有效磷与速效钾对土壤真菌群落的影响较大。R9处理(生物炭30 g+尿素20 g+过磷酸钙9 g+氯化钾6 g)能有效改善土壤质量,R6处理(生物炭20 g+尿素     

化肥减量配施有机肥对红枣产量及品质的影响

用大棚内枣树施肥试验的方法,研究了化肥减量、配施生物有机肥对枣树农艺性状、产量和枣果品质的影响。试验设CF、0.8CF+0.5BF、0.6CF+1.0BF、0.4CF+1.5BF 4个处理;其中,CF为常规氮、磷、钾化肥用量,BF为生物有机肥常规用量。结果表明:与常规化肥用量(CF)相比,化肥减量配施有机肥三个处理(0.8CF+0.5BF、0.6CF+1.0BF和0.4CF+1.5BF)枣果周长、枣吊长度和枣果长轴显著增加,红枣产量分别增加了19.7%、27.3%和17.1%,单枣重分别增加21.1%、20.7%和11.8%,灰分含量分别增加19.9%、44.2%和35.6%,可食率分别增加1.0%、1.6%和1.4%,出干率分别增加10.2%、0.9%和11.8%,蛋白质含量分别增加18.6%、23.5%和16.2%,维生素C含量分别增加8.8%、29.9%和26.4%,还原糖含量分别增加20.2%、28.8%和27.1%,可溶性总糖含量分别增加21.1%、29.8%和26.5%,有机酸含量分别增加22.0%、12.7%和17.9%,黄酮含量分别增加22.8%、25.0%和4.5%。在本文试验条件下,综合考虑红枣农艺性状、产量和品质等因素,化肥用量为常规用量的60%、配施常规用量的生物有机肥处理(0.6CF+1.0BF)效果最好。     

有机肥替代20%化肥提高黑钙土养分有效性及玉米产量

  【目的】  化肥减量并配施有机肥是减少肥料损失、提高化肥利用率的有效途径。研究在秸秆条带还田下化肥减量配施不同有机肥对东北地区黑钙土速效养分和玉米产量的影响,以实现玉米高效和可持续生产。  【方法】  于2018和2019年,连续两年在农安试验基地黑钙土上进行玉米田间试验。本试验在秸秆条状还田下,共设置4个处理,即当地常量施肥 (T1)、化肥减量20% (T2)、化肥减量20%配施鸡粪2988 kg/hm2 (T3) 和化肥减量20%配施牛粪5098 kg/hm2 (T4),T1、T3和T4处理的总氮投入量相同。在玉米拔节期和收获期,分别测定土壤pH、有机碳和速效氮磷钾含量,在收获期测产。  【结果】  与T1处理相比,T2处理连续两年玉米产量均未显著降低,土壤有机碳和速效氮磷钾含量与常量施肥处理大体接近;T3和T4处理显著增加了土壤有机碳和速效养分含量。其中,T3处理2018年土壤有机碳、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别较T1增加了15.20%、12.20%、16.70%、7.75%,2019年分别增加了13.0%、18.5%、34.2%、18.5%。玉米产量连续两年均以T4处理效果最优,2018和2019年分别较T1增产5.6%和20.8%,T3处理的增产幅度分别为3.75%和15.40%。  【结论】  在秸秆条状还田下,化肥减量配施有机肥可以增加土壤中有机碳和速效氮、磷、钾含量,可实现玉米增产增收。在黑钙土上配施鸡粪的效果优于牛粪。     

生物炭和菜籽饼配施对土壤养分、酶活性及烟叶产质量的影响

为寻求适宜陕南烟田土壤改良的有机肥施用技术。采用生物炭与菜籽饼互配试验,研究不同碳氮比有机肥对土壤养分、土壤酶活性以及烟叶产质量的影响。结果表明:1、生物炭与菜籽饼配施能有效提高土壤酶活、增加土壤养分,其中T3(生物炭1500 kg hm~(-2)+菜籽饼750 kg hm~(-2))对土壤的综合肥力水平提升效果最佳,T2(生物炭750 kg hm~(-2)+菜籽饼750kg hm~(-2))次之;2、相关性分析表明土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶与土壤碱解氮、速效磷、速效钾均对土壤综合肥力水平具有较大贡献,能表征土壤肥力;3、生物炭与菜籽饼配施显著降低了烟叶烟碱含量、提高了烟叶钾含量、协调烟叶化学成分,其中以T2的搭配比例施用烟叶品质最佳且经济性状好,较CK(生物炭0 kg hm~(-2)+菜籽饼0 kg hm~(-2))产量提升6.2%,产值增加15.6%,上等烟与上中等烟比例分别提升8.3%和6.8%。综合分析,在陕西安康市旬阳地区推荐生物炭与菜籽饼配比为生物炭750 kg hm~(-2)+菜籽饼750 kg hm~(-2)。