华北潮土区不同肥力水平土壤基础地力研究

农田基础地力提升对于减施肥料和作物稳产高产有着重大现实意义。为了研究华北潮土区土壤基础地力情况,在河南省典型潮土区原阳县、周口市、夏邑县等不同肥力水平的土壤上,通过2年大田试验及统计分析方法,观测和分析小麦-玉米轮作体系下土壤基础地力变化。结果表明:2012年和2013年小麦季的基础地力贡献率分别为78.1%和76.7%,略高于玉米季的71.9%和74.4%;2012年和2013年两季作物的平均基础地力贡献率分别为74.5%和75.1%,低肥力和高肥力水平土壤的地力贡献率没有显著差异。因此,华北潮土区小麦玉米轮作下土壤基础地力贡献率在75%左右。     

秸秆还田及施肥对土壤养分的影响

秸秆还田是当今世界普遍重视的一项培肥地力的增产措施,对维持农田肥力,减少化肥使用,提高陆地土壤碳汇能力具有积极作用。合理施肥,能为作物生长创造养分贮量丰富、有效性高、贮供协调的土壤生态环境,同时能提高土壤肥力,增加作物产量,改善农产品质量。介绍了秸秆还田对土壤有机质等养分含量的影响和施肥对土壤养分的影响。     

棉花科学施肥与培肥地力

棉花是需肥较多的作物,对施肥技术和施用量要求比较高.棉花在生长发育阶段吸收的主要营养元素大部分来自土壤,如果不及时向土地投入肥料和培肥地力,就会造成土壤养分失调,土地肥力下降,导致棉花减产.根据我团近几年在棉花施肥上存在的一些问题,本文就今后棉田测土配方施肥技术和棉田土壤培肥措施作一简要探讨.     

第一讲 土壤条件与品种选择

1土壤条件土壤养分状况是科学施肥的基础。南、北疆20多个点的超高产棉花试验资料表明，土壤基础肥力对棉花产量的平均贡献率为66．5％。同时，土壤养分状况是实施配方施肥、平衡施肥技术及作物专用肥研制的重要依据。     

施肥的历史演进与现代施肥制的几个理论问题

施肥是培养地力,提高农作物产量的重要手段,它不仅为作物提供养分,还能改良土壤,提高土壤肥力。在农田生态系统中,作物与土壤间存在着营养元素的吸收、存留(产品输出)和归还(指根茬残留)的关系,施肥是人类调节这一过程,从增加物质     

施肥对土壤肥力和作物产量的影响

通过对黄泥田土７年肥力监测研究结果，有机肥与氮磷钾肥配合施用，作物产量稳定提高，比初始期增产１２．６％─２２．０％，比常规施肥增产１２．７％─１８．７％，土壤有机质、氮、磷、钾养分含量随施肥量增加而提高，无肥区速效养分含量因作物吸收而降低，揭示了掠夺式生产导致地力衰退，合理施肥是提高地力和作物产量的有效措施。     

我国农田土壤养分肥力状况及丰缺指标

在我国不同地区的20种土壤类型农田土壤上进行的大量田间试验和土壤测试证明,我国农田土壤氮素肥力较低,无氮区作物相对产量平均为69.0%,其中氮素肥力“低” 的占65%,“中”的占35%,没有氮素肥力“高”的土壤类型.土壤磷素肥力中等,无磷区作物相对产量平均为86.4%.其中磷素肥力“高” 的占32%,“中”的占59%,“低” 的占9%.土壤钾素肥力中上,无钾区作物相对产量平均为93.7%,其中钾素肥力“高” 的占41%.“中” 的占56%,“低”的占3%.根据土壤测试和作物相对产量,对全国20种类型农田土壤拟定了土壤养份丰缺指标.     

长期施肥对不同热量带土壤供氮能力的影响

研究利用中国科学院海伦、栾城、鹰潭农业生态试验站长期定位试验,结合温室盆栽,研究了长期施肥对不同热量带土壤供氮能力的影响.为我国不同热量带下农田土壤的生产潜力,平衡施肥等提供理论依据.结果表明:长期不同施肥土壤全氮、碱解氮和矿质态氮含量的高低顺序均表现为:化肥+有机肥 > 化肥 > 无肥.长期施肥对红壤供氮能力的增加幅度最高,其次为潮褐土,最低为黑土,且长期施肥对土壤供氮能力的增加幅度与土壤所处热量带的有效积温呈显著正相关(P<0.05).在长期不同施肥的土壤上种植小麦后,施肥土壤的作物生物量显著高于不施肥土壤(P< 0.05),且作物生物量的变化规律与土壤氮素含量的变化规律大体一致,说明通过生物试验所得的生物量可作为评价土壤氮素肥力的生物学指标.     

长期不同施肥方式对淡涂泥土水稻产量和基础地力的影响

利用长期定位试验并结合裂区试验,研究长期不同施肥方式对淡涂泥土水稻产量、基础地力变化的影响。结果表明,连续不施肥显著降低了水稻产量,不施肥处理(CK)水稻产量水平逐年下降,在该试验周期内降幅达34.4%。长期施用不同肥料均有利于水稻稳产或增产,连续纯施化肥(NPK)、测土配方纯施化肥(N1PK)和测土配方有机无机混合施肥(N1PKS)处理的水稻产量比不施肥处理(CK)分别提高74.2%、89.0%和97.5%,达到极显著差异。长期施用不同肥料均有利于土壤基础地力的提升,其中测土配方有机无机混合施肥对于土壤改善效果最为显著,在该试验周期内,与长期不施肥处理相比,NPK处理、NIPK处理、N1PKS处理土壤基础地力产量分别提高了45.6%、60.8%和69.1%。各施肥处理土壤基础地力贡献率无明显差异。     

不同长期施肥方式对淡涂泥土水稻产量和基础地力的影响

利用长期定位试验并结合裂区试验,研究不同长期施肥方式对淡涂泥土水稻产量、基础地力变化的影响。结果表明:连续不施肥显著降低了水稻产量,不施肥处理(CK)水稻产量水平逐年下降,在该试验周期内降幅达34.4%。长期施用不同肥料均有利于水稻稳产或增产,连续纯施化肥(NPK)、测土配方纯施化肥(N_1PK)和测土配方有机无机混合施肥(N_1PKS)处理的水稻产量比不施肥处理(CK)分别提高74.2%、89.0%和97.5%,达到极显著差异。长期施用不同肥料均有利于土壤基础地力的提升,其中测土配方有机无机混合施肥对于土壤改善效果最为显著,在该试验周期内,与长期不施肥处理相比,NPK处理、NIPK处理、N_1PKS处理土壤基础地力产量分别提高了45.6%、60.8%和69.1%。各施肥处理土壤基础地力贡献率无明显差异。     

不同施肥结构的增产效应和对小麦籽粒品质的影响

１３年的定位监测研究结果表明，不同施肥结构对小麦、玉米两熟制轮作的年产量影响明显，各处理总的产量趋势是：ＭＮＰＫ＞ＭＮＰ＞ＭＮ＞ＮＰＫ＞ＮＰ＞Ｍ＞Ｎ＞ｃｋ。基础地力的产量效应为３７．９％，肥料的增产效应为６２．１％；肥料增产效应中，化肥占７５．８％，有机肥占２４．２％，显示出化肥为主要增产途径；在化肥的增产效应中，Ｎ的增产效应为７０．６％，Ｐ为２３．５％，Ｋ为５．９％；以ＭＮＰＫ处理的产量和小麦籽粒蛋白质含量最高，这说明有机肥与无机肥配合施用，可使作物高产优质，土壤有机质含量得到提高。     

东部平原矿区不同培肥处理对复垦土壤特性的影响

为了解决矿区复垦土地质量不高的问题,在小区模拟复垦地上进行有机无机配合施肥（FM）、施用有机肥（M）、施用无机肥（F）、种植绿肥（GF）以及不施肥（CK）等5种处理措施,通过3年定位培肥小区试验,研究不同培肥处理对土壤理化性质和农作物产量的影响。结果表明：不同培肥处理措施下,有机质、N、P、K在土壤中的含量具有分层现象,其在0~20 cm表层（L1）中大于20~40 cm亚表层（L2）;从培肥处理对土壤肥力大小影响来看,不同处理间表现为：FM>GF>F>M>CK;从玉米株高、产量等长势来看,不同处理间表现为：FM>F>M>CK,与土壤肥力不同处理间的变化一致。综合分析来看,有机肥化肥配合施用对复垦土壤的培肥效果最好,是改良复垦土壤的有效方法。     

长期配方施肥对作物产量和土壤养分含量的影响

为合理优化施肥结构,制定科学的作物肥料配方,提高耕地地力水平,实现耕地资源可持续利用。2006—2013 年笔者通过对山东省临沂市河东区4 种土壤进行长期定位配方施肥,研究了配方施肥对作物产量及土壤养分含量的影响。结果显示：各处理配方施肥处理作物平均产量明显高于习惯施肥。2013 年配方施肥处理和习惯施肥处理土壤碱解氮含量、土壤速效钾含量均比2006 年增加,其中习惯施肥处理土壤碱解氮含量增幅较配方施肥处理大,而配方施肥处理土壤速效钾含量增幅较习惯施肥处理大;2006—2010 年配方施肥处理土壤有效磷变化不明显,2010 年后土壤有效磷呈下降趋势;2006—2013 习惯施肥处理土壤有效磷含量相对较稳定。配方施肥通过合理调整氮、磷、钾肥的比例和用量,大幅减少了肥料投入,显著提高了作物产量,有效促进了土壤养分均衡。     

淮北砂姜黑土地力贡献与培肥技术研究

对杨柳点长期定位培肥试验和相关小麦施肥试验资料进行分析,结果表明：地力贡献与小麦施肥产量、地力贡献率之间呈线性正相关,高产田块地力贡献在小麦施肥产量中占主要地位。砂姜黑土地力贡献主要受土壤有机质和速效磷含量的影响,速效钾含量尚不是限制因子。长期连续施肥条件下,不同的土壤养分指标受有机无机配比的影响不同。有机质和氮素养分含量偏低的土壤,要通过增施有机肥加以培肥,磷素或钾素养分偏低的土壤可以通过增施有机肥或化肥来培肥。     

不同施肥方式对河北省小麦产量及肥料贡献率的影响

通过总结2006-2013年河北省测土配方项目田间示范数据,分析了配方施肥（PF）与农户常规施肥（RF）对小麦产量及肥料贡献率的影响,为明确当前生产条件下河北省小麦产区施肥效果及肥料的合理施用提供依据。结果表明：河北省小麦施肥后增产效果显著,其中RF处理增产40.8%,PF处理增产54.8%,并且PF较RF可节肥9.36%、节本8.37%。PF与RF的平均肥料贡献率分别为35.0%和28.9%,平均差值为6.1%,且二者的肥料贡献率均与不施肥处理产量（土壤供肥能力）呈显著线性负相关关系,2条线斜率相近,这说明不同施肥方式肥料贡献率与土壤供肥能力的响应效果相差不大。不施肥处理产量每提高1 000kg/hm ²,PF和RF的肥料贡献率分别降低8.4%和8.2%,PF的肥料贡献率整体较RF高7.2%。在河北省小麦生产中应大力推广配方施肥、平衡施肥,提高肥料贡献率,并且应提高基础地力,以减少对肥料的依赖,实现减肥增效。     

施肥对马铃薯淀粉废水灌溉农田的培肥效应

为解决宁南山区马铃薯淀粉加工废水还田的施肥技术难题,以3年灌溉马铃薯加工淀粉废水农田土壤为对象,以青贮玉米为供试作物,利用田间试验探讨了不同施肥处理对马铃薯淀粉废水灌溉农田的土壤培肥效应和作物产量效应。结果表明,与对照不施肥相比,增施化肥或生物有机肥以及化肥与生物有机肥配施均对青贮玉米产量没有显著影响。增施生物有机肥提高了0-20cm土壤有机质、速效钾含量,20-40cm土壤速效磷含量增加了1倍左右,同时也增加了0-60cm剖面土壤碱解氮和全磷累积量,形成了40-60cm土壤速效钾富集区。减施30%化肥配施生物有机肥(30%HF+WF)处理可显著提高0-60cm剖面土壤全氮含量;各施肥处理之间0-60cm剖面土壤全钾含量无显著差异。因此,在3年灌溉马铃薯加工淀粉废水农田土壤条件下种植青贮玉米,不施任何肥料能保证作物产量,但适量增施生物有机肥对土壤培肥和产量效应更好。     

秸秆还田对豆-稻-菜循环耕作模式下作物产量和土壤肥力的影响

豆-稻-菜循环耕作模式是中国南方地区最重要的轮作模式之一,但秸秆还田对该耕作制度下作物产量和土壤肥力的影响尚不明确。通过连续7年的田间定位试验（2009—2015年）,研究秸秆还田对豆-稻-菜循环耕作模式下作物产量和土壤养分状况的影响。结果表明：秸秆还田对浙江省豆-稻-菜轮作模式下作物产量的影响显著：与单施化肥相比,秸秆还田有效提高了水稻和小萝卜的产量,且水稻和小萝卜年均增产10%以上;此外,秸秆还田对豆-稻-菜循环种植区域土壤肥力也有较大影响：提高了土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量和土壤pH值,此外,秸秆还田区域土壤全氮、有效磷和速效钾含量呈逐年增加趋势。由此可见,多熟制耕作制度下秸秆还田仍具有作物增产和土壤培肥作用,可作为耕地质量提升的有效手段长期实施。     

土壤肥力差异对冀中南山前平原与低平原夏玉米产量的影响

评价区域土壤基础肥力差异、明确土壤肥力对作物产量的影响,对农田土壤培肥和优化养分管理具有重要意义。本研究利用2005—2013年在冀中南山前平原和低平原区开展的967组“3414”夏玉米田间试验,系统分析了河北冀中南山前平原与低平原基础地力差异对玉米产量的影响。结果表明：冀中南山前平原土壤有机质、全氮和有效磷均高于低平原,速效钾含量略低于低平原;山前平原玉米基础产量6133 kg/hm²,高于低平原的5815 kg/hm²。基础地力贡献率分别为71.2%和69.0%;山前平原在不施肥条件下获得高产的土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾最小值分别为14.9 g/kg、1.07 g/kg、19.1 mg/kg和127 mg/kg,低平原则为16.0 g/kg、0.76 g/kg、18.8 mg/kg和106 mg/kg。影响山前平原玉米基础产量的主要肥力因子是土壤速效钾和有效磷含量,影响程度分别为38.6%和24.8%;影响低平原玉米基础产量的主要因子是土壤有机质和有效磷含量,影响程度分别为45.0%和32.2%。本研究表明,山前平原土壤培肥要以稳定和提高土壤速效钾和有效磷含量为主攻方向,低平原则要以提高土壤有机质和有效磷含量为目标。     

不同种植年限桃树根区土壤肥力变异特征

果树根际土壤肥力是果树生长的基础,本研究通过对种植年限为5、10、15、20年桃树根区土壤理化和生物学性状变化进行分析,以期揭示不同种植年限桃园根际土壤肥力的变异特征,探明影响桃树产量和品质主要土壤肥力因子,为不同种植年限桃树生产管理提供理论依据。结果表明：随着种植年限的增加,土壤粘粒、粉粒含量增加,但土壤质地未改变;土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量呈增加趋势;土壤脲酶、过氧化氢酶活性以种植年限15年达到最大值;土壤真菌和细菌数量随种植年限增加呈减少趋势;土壤微生物量氮含量逐年降低。土壤肥力因子之间存在一定相关性,不同土壤肥力因子间的交互关系影响桃园土壤肥力变化,其中土壤有机质、微生物量碳以及土壤酶活性是影响土壤肥力的主要因素。桃树产量以种植年限15年最大,种植年限超过15年桃品质下降,土壤肥力因子中土壤速效钾、有机质、微生物量碳含量及脲酶活性是影响桃产量和品质（可溶性固形物）的主要因素。