几种新型氮肥对叶菜硝酸盐累积和土壤硝态氮淋洗的影响

应用土柱模拟试验的方法,研究了在高肥力菜田土壤条件下,施用几种新型氮肥对两茬叶菜硝酸盐积累和土壤硝态氮淋洗的影响。结果表明,在高肥力菜田土壤上,施用几种新型氮肥都未能明显提高第一茬油菜的生物量,硫硝铵（A SN）却降低了生物量,而第二茬菠菜不施肥处理生物量下降。尿素＋硝化抑制剂DM PP（En tec46）、尿素＋硝化抑制剂DCD（U＋DCD）和有机无机复混肥（OIF）3种氮肥显著降低了油菜硝酸盐含量。尿素＋玉米秸秆（U＋M S）和硫硝铵＋硝化抑制剂DM PP（En tec26）减少了土壤NO3^--N的向下淋洗,而尿素＋保水剂（U＋SAP）增加土壤NO3^--N的向下淋洗。     

施肥与灌水对硝态氮在土壤中残留的影响

通过田间试验研究不同施氮量与灌水量对春玉米和冬小麦田土壤中硝态氮分布与累积的影响,结果表明,春玉米收获后0~2 m土壤中累积硝态氮185.7~748.0 kg/hm2,其中1 m以上占57.9%~70.1%。由于施用氮肥而增加的硝态氮占施N量的1.8%(N 112.5 kg/hm2),50.7%(N 225 kg/hm2),56.7%(N 337.5 kg/hm2)和77.0%(N450 kg/hm2)。不施N和施N 112.5 kg/hm2时春玉米田土壤剖面没有明显累积峰;施N等于或高于225 kg/hm2时在60~80 cm土层有明显累积峰,施氮量高的峰值较高;施N 450 kg/hm2时在120~140 cm深度出现另一个累积高峰。冬小麦收获后土壤0~2 m硝态氮累积量为74.9~328.8 kg/hm2,其中1m以上占67.8%~90.7%。由于施用氮肥而增加的硝态氮占施N量的19.5%(N 112.5 kg/hm2),35.6%(N 225 kg/hm2),58.9%(N 337.5 kg/hm2)和56.4%(N 450 kg/hm2)。冬小麦田收获后土壤深层(1~2 m)没有明显的硝态氮累积,即使施氮量高达450 kg/hm2时也只在表层40 cm以上累积较多。不论是春玉米还是冬小麦,当生育期施氮量大于225 kg/hm2时0~2 m土层均有明显的硝态氮累积,施氮量高的累积量较高。施氮量是造成土壤中硝酸盐累积的主要因素,灌水量对春玉米田硝态氮的向下迁移有显著影响。     

生物炭及炭基硝酸铵肥料对土壤化学性质及作物产量的影响

为了促进生物炭研究和农用,采用盆栽试验研究了两种生物炭基氮肥及相应生物炭对土壤部分化学性质、养分状况及作物产量的影响。试验结果表明：施用生物炭基氮肥可显著提高土壤有机碳含量,提高土壤pH值、阳离子交换量、土壤速效磷、速效钾和矿质态氮含量,增强土壤保肥能力,促进作物增产。生物炭对土壤化学性质和养分状况虽有一定改善作用,但作物增产效应不明显甚至减产。因此,将生物炭与肥料复合制成生物炭基肥料不但可以保持生物炭改良土壤的功能,还可促进作物生长和增产,有利于生物炭农用效益的提升。     

不同施肥处理对棕壤腐殖酸组成和性质的影响

23年定位试验结果表明:施用有机肥可提高土壤腐殖酸含量, HA/FA升高,土壤胡敏酸的羧基/酚羟基比升高,E4 /E6 值较高。施化肥处理HA/FA下降,羧基/酚羟基比下降,E4 /E6 值下降。有机无机配施HA/FA下降较明显,其它指标介于有机肥和化肥之间。有机无机配施处理土壤活性胡敏酸平均含量高于有机肥和化肥。松结态腐殖酸占总腐殖酸的10% ~20%。胡敏酸占3% ~8%,富里酸占6% ~11%。施肥可显著降低松结态腐殖酸、胡敏酸和富里酸的比例。化肥的施用可促进紧结态的腐殖酸向松结态的转化,加速地力的消耗。有机无机配施处理可较大幅度地提高松结态胡敏酸的比例,而减低松结态富里酸的比例。     

腐植酸共聚物土壤改良剂对土壤化学性能的影响

研究了以腐植酸共聚物作为土壤结构改良剂改良赤红壤后对该土壤化学性能的影响。实验结果表明,改良后的土壤比表面积、电荷量、阳离子交换量随共聚物在土壤中施入量的增加而增大,土壤的酸性减弱,pH提高。共聚体系中丙烯酸组分投料比的增加对土壤比表面积的影响不同于对电荷量及阳离子交换量的影响。     

Effect of Alkalized Phosphogypsum on Soil Chemical and Biological Properties

Phosphogypsum (PG) was mixed with calcium hydroxide [Ca(OH)₂], ranging from 0 to 5%, to determine the optimal amount of Ca(OH)₂ required to alkalize the acidity of PG. The alkalized PG by 4% of Ca(OH)₂ addition was selected for field tests to evaluate the effects of alkalized PG on soil microbial, chemical properties, and yield of Chinese cabbage. Soil pH increased with increasing application rate of the alkalized PG and decreased with the unmodified PG application. Available phosphorus (P), water‐soluble sulfate (SO₄ ^2?), and exchangeable potassium (K), calcium (Ca), and magnesium (Mg) increased significantly with increasing application rate of alkalized and unmodified PG. Microbial biomass carbon (C) and nitrogen (N) concentrations, soil enzyme activities, and the yield of Chinese cabbage in the alkalized PG application were greater than those of unmodified PG application. We concluded that alkalizing PG by mixing it with an alkaline material such as Ca(OH)₂ can turn it into a useful material for agricultural utilization.     

不同栽培法对高蛋白饲料稻籽粒氨基酸含量的影响

通过田间小区试验分析探讨了水稻高蛋白高产栽培综合技术体系、三壮三高栽培法、常规栽培法对湘丰早119（早稻）和培两优288（晚稻）稻米蛋白质和氨基酸含量的影响。结果表明,与常规栽培法相比,水稻高蛋白高产栽培综合技术体系能明显促进灌浆中后期水稻功能叶和籽粒中谷草转氨酶和天冬氨酸激酶的活性,明显提高糙米氨基酸、赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、人体7种必需氨基酸、猪11种必需氨基酸、鸡14种必需氨基酸和蛋白质含量、产量和蛋白质产量;能促进水稻功能叶、籽粒中谷草转氨酶和天冬氨酸激酶活性和提高糙米蛋白质产量。研究说明,水稻高蛋白高产栽培综合技术体系能满足高蛋白饲料稻高产优质栽培的需要。     

不同浓度葡萄糖添加对黑土氨基酸转化的影响

通过室内培养方式,研究不同浓度葡萄糖与无机氮肥(NH4)2SO4配施对土壤微生物将无机态氮转化为氨基酸态氮过程的影响。结果表明:和单施(NH4)2SO4培养相比,葡萄糖与(NH4)2SO4配合施用显著提高了土壤微生物将无机态氮向氨基酸态氮转化的程度,高浓度葡萄糖的添加更有利于无机态氮的同化。同样培养条件下NH4+-N、NO3--N和微生物量氮的数据表明,添加碳源明显降低了土壤中NH4+-N和NO3--N的含量,而微生物量氮量明显提高。表明活性碳源的加入明显提高土壤微生物活性,起到调控土壤微生物将无机态N转化为氨基酸态氮速率和容量的作用。     

控释肥对小麦玉米生物学性状和土壤硝酸盐积累的影响

利用田间试验研究了非水溶性材料包膜控释肥对小麦和玉米叶片叶绿素、小麦分蘖和穗数、小麦千粒重、玉米百粒重、产量、养分吸收、肥料利用效率和土壤硝酸盐残留的影响。结果显示,与普通肥料习惯施肥方法相比,控释肥施在种子附近,在氮、磷、钾总用量减少50%情况下,小麦、玉米多项生长指标无明显差别;控释肥明显提高了肥料的偏生产力,氮肥提高75.75%～76.33%,磷肥提高193.50%～201.29%,钾肥提高109.20%～125.96%;1m土层硝酸盐残留,小麦季减少65.94kg·hm-2,玉米季减少103.55kg·hm-2。     

黄腐酸对蒜套棉制度下棉花产量品质及土壤性状的影响

为明确黄腐酸在蒜套棉生产中棉花上的应用效果,实现棉花高产优质高效施肥,进行两季大田试验,试验设不施肥(CK)、常规施肥(BF)、常规施肥配施低、中、高量黄腐酸微生物菌剂(FA20、FA30、FA40)、常规施肥配施黄腐酸叶面肥(BFL50)、常规施肥配施低量黄腐酸微生物菌剂及黄腐酸叶面肥(FA20L50)共7个处理,研究不同黄腐酸肥料与常规肥料配施对蒜套棉制度下棉花产量、纤维品质及土壤养分的影响。结果表明:(1)与常规施肥相比,皮棉产量随着黄腐酸微生物菌剂用量的增加而增大,FA30、FA40皮棉产量较BF显著增产12.07%和22.41%,在苗期和盛花期显著提高土壤硝态氮、铵态氮和速效钾含量,FA40还提高了土壤有效磷含量。(2)常规施肥配施黄腐酸叶面肥处理皮棉产量较常规施肥处理平均增产7.19%,在盛花期叶片SPAD提高7.78%,并显著提高了气孔导度和净光合速率,降低胞间CO2浓度。(3)FA20L50较FA20和BFL50皮棉产量提高7.68%~27.51%,同时提高了纤维长度、整齐度指数和断裂比强度,并提高了土壤硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾含量,土壤磷酸酶活性显著高于其他各处理。FA20L50处理的棉花茎和叶中氮、磷和钾总量与FA40差异不显著,但显著高于其他各处理;在铃壳中的养分总量较其他各处理提高8.96%~47.35%,净光合速率显著高于未施用黄腐酸叶面肥的处理。综上所述,常规肥料配施300kg/hm^2黄腐酸微生物菌剂与750mL/hm^2黄腐酸叶面肥处理田间施用效果最佳,能够提高棉花各生育期土壤速效养分供应,有利于养分在生殖器官中的积累,促进棉花叶片的净光合速率,提高棉花产量及品质。     

秸秆深还及配施化肥对土壤腐殖质组成和胡敏酸结构的影响

中国每年农作物秸秆总量巨大,大部分农民选择焚烧,焚烧秸秆会减少表层土壤有机质,损害土壤墒情,引起环境污染,进而危害人类健康。将玉米秸秆施入土壤亚表层(20~40 cm之间),即"秸秆深还"(Corn stover deep incorporation,CSDI),可以有效解决秸秆利用问题,以及由于焚烧秸秆造成的诸多问题,继而达到固碳、蓄水、培肥、稳产的目的。以吉林农业大学试验站玉米连作耕地0~20 cm和20~40 cm土层土壤为研究对象,设CK(未施用秸秆)、CS(秸秆深还)、NPK(单施化肥)、CS+NPK(秸秆深还配施化肥)4种处理,主要研究秸秆深还及配施化肥对土壤腐殖质组成和胡敏酸(HA)结构的影响。腐殖质组成采用腐殖质组成修改法测定,胡敏酸样品采用IHSS方法提取纯化,其结构经元素组成、红外光谱进行研究。结果表明:秸秆深还及秸秆配施化肥对不同土层土壤有机碳(SOC)含量以及腐殖质各组分含碳量均有显著积累作用,PQ值(胡敏酸在腐殖酸中所占的比例)无显著变化。秸秆深还及秸秆配施化肥均能使HA分子的芳香结构比例增加,但CS处理还能同时增加脂族链烃的比例;而CS+NPK处理则使HA的缩合度提高,氧化度下降。说明CS和CS+NPK使HA变稳定的机制有所不同,除了分子结构芳香性提高的作用以外,前者还体现在疏水性的提高上;而后者则体现在分子结构变复杂上。     

矿物土壤改良剂对酸性红壤改良的影响

利用物理方法对白云石、牡蛎壳等进行机械活化处理,提高其化学活性。通过盆栽试验,研究磷矿粉、白云石、牡蛎壳和有机肥及活化处理对酸性土壤的调节作用和对玉米生长效果的影响。结果表明,与不施土壤调理剂处理相比,施用土壤调理剂均能提高土壤pH,降低酸性土壤交换性铝含量,增加土壤交换性钙和交换性镁含量。其中磷矿粉与2倍白云石粉配施效果最好,各指标较空白处理分别提高19.56%,降低25.94%,增加151.22%,87.65%。施用土壤调理剂处理对玉米植株的生长也有明显效果,均能提高玉米苗期的株高,增加玉米鲜重、地上部干重和根冠比。有机肥处理、活化白云石处理以及超细牡蛎壳粉效果较佳,其中有机肥处理效果最为显著,分别在株高、鲜重和根冠比较空白增加99.16%,252.16%,49.06%。     

蔬菜间作对土壤和蔬菜硝酸盐累积的影响

大量氮肥施用,易造成菜地土壤硝酸盐累积并引起地下水硝酸盐污染和蔬菜硝酸盐含量超标。为降低菜田氮素累积及环境污染风险,采用根深差异蔬菜间作的方法,研究其对土壤硝态氮时空变异规律和蔬菜硝酸盐含量的影响,选择根系较深的萝卜和根系较浅的芹菜进行间作种植大田试验。结果表明,无论在作物的生长前期还是收获期,此种间作增加了0～20cm土层NO3^- -N含量,同时降低了20cm以下土层NO3^- -N含量,能够减少土壤中NO3^- -N的向下移动。从土壤NO3^- -N累积剖面分布规律看,间作区0～40cm土层NO3^-—N累积量高于单作区,而40～100cm土层NO3^- -N累积量低于单作区,间作区土壤0—100cm土层NO3^- -N总累积量减少,收获期分别比萝卜和芹菜单作区降低1．4％、9．0％。间作有降低萝卜和芹菜硝酸盐的趋势,而间作区萝卜全氮含量显著高于单作区,同时间作显著提高了萝卜产量,此种间作还能够减少氮素的表观损失。总之,合理搭配的蔬菜间作既能够增强土壤对氮素的保蓄能力,减少土壤NO3^- -N淋移,对蔬菜产量和品质也有一定正效应。     

培肥措施对新修梯田土壤理化性质的影响

研究了新修梯田不同培肥措施对其土壤理化性质的影响。结果表明,有机肥与氮、磷、钾肥配合施用是改善新修梯田土壤理化性质的重要农艺措施,可使挖方区耕层(0～10 cm)土壤有机质、全氮、全磷分别提高88.1%、90.7%、58.3%,同时使速效养分含量得到大幅度提高,并能有效的减小土壤容重,增加土壤孔隙度,改善土壤水分状况。     

Nitrate Evolution in Soil,Leaching Water,and Lettuce Plant Crops using Different Fertilization Strategies

The aim of this study was to investigate the effects of different fertilizing strategies applied during three successive cycles on lettuce growth and the nitrate evolution in the soil, leaching water, and the lettuce plant itself. Four fertilization treatments were compared: integrated production fertilization (IP), organic fertilization (ORG), slow-release N fertilizers (SRF), and plant-associative bacteria (PAB). The nitrate content of the pore water and leachate decreased toward harvesting time in each crop cycle. The accumulation of residual nitrates in the soil decreased in each successive cycle in all treatments. The greatest lettuce head weight was achieved by ORG and SRF in the first cycle and by IP in the third cycle; IP and SRF produced the greatest nitrate content in lettuce leaves, especially in the second and third cycles. The nitrate content of leaves fell in the last cycle, as nitrate levels in soil and in leaching fell in all treatments.     

不同施肥对城郊菜地土壤质量、叶菜镉及养分含量的影响

通过田间试验研究不同施肥处理对广州市郊菜地土壤质量、叶菜可食部分Cd含量和养分含量的影响。结果表明:与75kg N/hm2处理相比,150kg N/hm2处理没有显著提高叶菜产量,且后者叶菜地上部分Cd含量较前者有不同程度提高。N用量为75kg/hm2时,硝酸铵+磷酸二氢钙+硫酸钾配施处理的芥菜和小白菜产量较高,矿质养分含量较高,Cd含量较低,且土壤肥力和质量得到维持。因此,在试验条件下,以硝酸铵+磷酸二氢钙+硫酸钾配施处理且N,P2O5,K2O用量分别为75,21.75,67.5kg/hm2时有利于改善叶菜品质和安全;而精制有机肥可能提高土壤和叶菜可食部分Cd含量的风险。     

水氮互作对冬小麦氮素吸收分配及土壤硝态氮积累的影响

试验采用完全随机裂区设计,研究不同灌水和施氮处理对田间冬小麦氮素吸收转运分配以及成熟期土壤剖面硝态氮分布积累的影响.结果表明:冬小麦氮素吸收速率在拔节-开花期达到最大;阶段氮素吸收量、籽粒氮素积累量和氮收获指数均随灌水量的增加而增加,表现为W1500＞W1200＞W900＞W0;施氮量超过150 kg/hm2时,籽粒氮素积累量、氮收获指数,拔节-成熟期的氮素吸收量不再显著增加;灌水和施氮均能增加冬小麦营养器官氮素转移量,氮素转运率随施氮量增加而增加,氮素转运贡献率随灌水量的增加而降低;冬小麦成熟期表层(0-20 cm)土壤硝态氮含量随着灌水量增加而降低,表现为W0＞W900＞W1200＞W1500;相同灌水处理下,各土层硝态氮含量随施氮量的增加而增加,施氮处理能显著增加0-120 cm土层硝态氮含量,当施氮量超过150 kg/hm2时,随灌水量增加,土壤剖面中的硝态氮由上层向下层移动.     

植被复垦对露天煤矿排土场土壤化学及生物学特性的影响

为探讨农牧交错带煤矿排土场不同植被复垦模式对土壤肥力的影响,以黑岱沟露天煤矿排土场不同植被类型(山杏+苜蓿(A1)、杨树+苜蓿(A2)、杨树+沙棘(A3)、杨树+披肩草+苜蓿(A4)、未复垦(CK))土壤为研究对象,通过简单相关分析和通径分析研究浅层(0—20cm)土壤化学性质和酶活性与土壤微生物量间的相关关系,揭示不同植被复垦下土壤微生物量差异的驱动因子,并采用土壤恢复指数(RI)评价不同植被复垦对露天煤矿排土场土壤质量的影响。结果表明:(1)与未复垦(CK)相比,不同植被复垦样地土壤有机质含量、碱解氮含量、土壤酶活性和微生物量均显著增加(p<0.05),但pH无明显变化规律且差异不显著(p>0.05),并且0—10cm明显高于10—20cm土层。(2)土壤微生物量碳、氮与土壤酶活性和有机质含量呈显著或极显著正相关关系,与pH和有效磷含量则均未表现出相关性。由于土壤微生物量碳和氮对有机质含量和蔗糖酶活性变化比较敏感,因此对土壤性质变化具有指示作用。(3)不同植被复垦土壤恢复指数在0—10,10—20cm土层分别表现为A3>A2>A4>A1和A3>A2>A1>A4。因此,杨树+沙棘(A3)和杨树+苜蓿(A2)复垦方式对矿区排土场土壤质量的改善较好。     

Irrigation and Nitrogen Fertilization Effects on Soil Chemical Properties and Cotton Yield

A 2-year field experiment was conducted in central Greece (Platykampos, Larissa) to investigate productivity parameters of cotton under conditions of water stress. A Latin square split-plot design with three replications was used to evaluate the effect of three irrigation levels (250, 350, and 450 mm) and three fertilization rates (60, 110, and 160 kg N ha^–1), where irrigation level was the whole-plot factor and the fertilizer was the split-plot factor. The results showed that irrigation level had no significant effect on soil chemical properties, but these only changed with fertilizer application. Concentration of soil nitrates increased in proportion to the amount of applied fertilizer in early July. The associated rise in electrical conductivity (EC) was not sufficiently high as to adversely affect salt-tolerant cotton. The soil acidity produced during formation of nitrate was evident by a soil pH decrease of 0.2 units in the high fertilizer application. A great decline of nitrate N and EC and a rise of pH in all treatments in early August indicated rapid N uptake by the crop during the late stage of vegetative growth. In contrast, cotton yield was not affected by the rate of fertilizer application but by the level of irrigation. This is the reason that correlations between soil properties and yield were insignificant in early July and August. It appears that there was sufficient N available to the crop from sources other than fertilizer N (soil-derived N and irrigation N). Preplant soil nitrates were greater than residual nitrates in the second growing season and indicated depletion of soil mineral N pools of the order of 36 kg N ha^–1 in the 0- to 25-cm depth. Significant negative correlations between soil properties and cotton yield appeared only at the end of the season and indicated that depletion of soil mineral N increased with increasing crop N requirement or irrigation level.     

施肥对小麦/玉米带田养分吸收及土壤硝态氮累积的影响

小麦与玉米间作是西北干旱灌区常见的高产栽培模式,为了给小麦/玉米带田高效施肥提供科学依据,通过在干旱灌区进行的小麦/玉米带田田间试验,研究了不同施肥模式对小麦/玉米带田产量、养分吸收及土壤硝态氮累积的影响。结果表明,以有机肥与化肥配施、养分均衡供给与合理运筹为核心的优化施肥模式(施有机肥22.5 t/hm2、N 300 kg/hm2、P2O5 120 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2,有机肥、全部磷钾肥及20%的氮肥做底肥,80%的氮肥在小麦三叶期追施10%、小麦挑旗期追施20%、玉米喇叭口期追施30%、玉米灌浆中期追施20%)促进了间作体系作物植株对氮、磷、钾等养分的吸收,相对于增量施肥模式,优化施肥模式的氮肥偏生产力和氮肥农学效率分别提高了38.8%和36.9%,氮肥利用效率增加了14百分点,0～120 cm土层土壤硝态氮累积量减少43.9%～58.0%,小麦产量达5 358 kg/hm2,玉米产量达12 453 kg/hm2。