有机肥替代部分化肥对稻麦轮作系统产量及土壤微生物区系的影响

[目的]本文旨在研究不同有机肥替代部分化肥对稻麦轮作系统产量及其构成因素、土壤微生物区系的影响,为找到合适的施肥措施来提高作物产量,培育高产土壤微生物区系提供理论依据。[方法]以江苏省金坛市的长期肥料试验点为研究对象,设置6个施肥处理:不施肥(CK),常规氮、磷、钾化肥(NPK),3 000 kg·hm~(-2)猪粪有机肥替代30%常规化肥施用量(NPKM1),6 000 kg·hm~(-2)猪粪有机肥替代50%常规化肥施用量(NPKM2),1 800 kg·hm~(-2)猪粪有机无机复合肥替代50%常规化肥施用量(NPKMOI1),3 600 kg·hm~(-2)猪粪有机无机复合肥替代70%常规化肥施用量(NPKMOI2)。测定水稻、小麦的有效穗数、每穗粒数、千粒质量、理论产量和实际产量;并利用氯仿熏蒸-硫酸钾浸提法和高通量测序测定土壤微生物生物量及微生物群落结构。[结果]与NPK处理相比,猪粪有机肥(NPKM1、NPKM2)和猪粪有机无机复合肥(NPKMOI1、NPKMOI2)替代部分化肥对水稻和小麦的产量构成因素、理论产量和实际产量无显著降低,且均能提高土壤微生物生物量碳、氮。NPKMOI1和NPKMOI2处理能够增加土壤细菌丰富度、多样性和均匀度指数,显著改变土壤细菌区系,且这种改变随着化肥替代量的增加而变大。[结论]3 600 kg·hm~(-2)猪粪有机无机复合肥替代70%常规化肥施用量处理能够提高作物产量,是一种具有培育高产土壤微生物区系潜力的施肥措施。     

化肥有机肥配施对稻麦轮作系统作物产量和土壤肥力的影响

采用大田小区试验,考察有机无机肥配施对稻麦产量结构、土壤养分及酶活性的影响。结果表明,OT20%处理稻、麦产量比RT处理高3.3%和4.3%,但各施肥处理之间无显著差异;各施肥处理间稻季氮素偏生产力无显著差异,全年氮素农学利用率差异显著,依次为OT20%> RT> OT40%> OT60%;OT60%处理速效钾含量在麦季与RT处理无显著差异,有机无机肥配施处理水解性氮、有效磷和速效钾含量、蔗糖酶活性均显著高于RT处理,OT20%处理稻季脲酶和全年过氧化氢酶的活性显著高于RT处理。综上,在上海稻麦轮作地区,采用有机肥替代20%化肥,可以在稳产的基础上,提高氮素利用率,同时增强土壤养分供应能力。     

增氧条件下施用有机肥对水稻土壤微生物的影响

【目的】研究增氧对施用有机肥水稻土壤中微生物数量和群落结构的影响。【方法】采用盆栽水稻试验,设计了施用有机肥和增氧2个因素,其中施用有机肥因素设施用绿肥紫云英、施用农家肥干牛粪以及不施肥3个水平,增氧因素设加氧和不加氧2个水平,共计有加氧施用绿肥、不加氧施用绿肥、加氧施用农家肥、不加氧施用农家肥和不加氧且不施肥(对照)5个处理,分别编号为OG、G、OF、F、CK,每处理6个重复。将有机肥与土壤混匀后,称取15kg放入试验桶中,于水稻苗移栽3d(返青后)开始进行加氧处理,直至水稻收获后停止。于水稻成熟收割期选取不同土层深度的土壤样品,测定不同处理组微生物数量,并进行磷脂脂肪酸(PLFA)生物标记分析。【结果】增氧和施用有机肥的各处理组0～15cm土层微生物数量与CK存在明显差异,施用农家肥处理能够提高土壤细菌、真菌和放线菌数量;施用绿肥处理能够提高土壤细菌和放线菌的数量,但使真菌数量有所下降。与不加氧处理相比,加氧处理均能够增加施肥土壤中各类微生物的数量。PLFA生物标记分析显示,共检测到32种特定标记的PLFA,但其中只有17种PLFA含量大于0.01nmol/g,这17种PLFA指示的土壤微生物包括革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、细菌、真菌、放线菌和原核生物。各个处理组土壤微生物群落结构存在明显差异,OG和OF处理组PLFA总量均显著大于G、F处理组和CK。CK组微生物群落主要受真菌和细菌的影响,F处理组微生物群落受革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的影响,OF、OG和G处理组微生物群落主要受放线菌的影响。【结论】增氧处理可以增加施有机肥土壤的微生物数量,影响土壤微生物群落结构。     

不同有机肥施用对小青菜产量和土壤重金属含量的影响

通过在小青菜上施用纯鸡粪、纯猪粪、商品有机肥等3种不同肥力水平的有机肥,发现在一定范围内小青菜产量随有机肥施用量的增加而提高,最佳施用量分别约为10.5、12.0、7.5 t/hm~2。有机肥施用量越大,土壤和蔬菜中的重金属积累量就越高,对此应当给予重视和关注。     

轮作和有机肥对滨海灰潮土土壤微生物种群的影响

为明确轮作和施用有机肥对滨海灰潮土土壤微生物种群的影响,在3 a定位试验下,采集水旱、旱旱轮作和施用有机肥处理后的土壤样品,进行微生物高通量测序,开展α多样性分析,比较微生物群落丰度值,对真菌做FunGuild预测分析。结果表明:水旱轮作和施有机肥能够增加滨海灰潮土土壤微生物的物种丰富度。在水旱轮作下,细菌种群丰度变化能够保持较多的一致性,而真菌的变化较多样。施用有机肥对土壤微生物种群的影响各异。从真菌的功能分类统计上来看,水旱轮作和施用有机肥更利于腐生营养型真菌的生长。     

连续施用有机肥对水稻生育和品质的影响

为了进一步探讨施有机肥和化肥对水稻生育和品质的影响,提高水稻品质保持水稻生产良性循环提供科学依据,设置了四种不同培肥处理:不施肥;施化肥;施有机肥;施有机肥加化肥。六年的试经结果表明,施化肥的处理,稻谷产量高于施有机肥和有机肥加化肥的处理,但增产幅度逐年趋于减少,品质明显下降,连年施有机肥处理的每公顷净增收高于施化肥和有机肥加化肥处理。本文对稻谷产量、品质、经济效益和影响土壤理化性质等进行了综合分析,指出连续施有机肥加化肥处理的产量和品质优于单施化肥或单施有机肥的处理,既增产又增收。     

施用不同浓度有机肥对辣椒根际土壤微生物的影响

为了深入了解施用不同浓度的有机肥对辣椒根际土壤中微生物的影响,进而总结有机辣椒的种植体系,提高有机辣椒的产量和质量,本研究通过施用不同浓度梯度的有机肥,持续3年跟踪分析辣椒根际土壤中微生物的变化。结果表明:施用有机肥对辣椒根际土壤微生物有一定的影响,表现为微生物(真菌、细菌和放线菌)的总数量随着有机肥浓度的增加而增多,并且随着种植年限的增加而增多。     

不同熟化垫料替代比例对稻麦轮作下作物产量、土壤肥力及重金属的影响

针对中国化肥施用量较高、大田作物畜禽粪污有机肥施用率低等问题,以稻麦轮作体系为研究对象,在相等的施氮量(稻季300 kg/hm2,麦季225 kg/hm2)条件下,以熟化垫料不同比例替代化肥[不施肥对照(CK)、施化肥(CF)、熟化垫料氮替代1/4氮素化肥氮(1/4DL)、熟化垫料氮替代1/2氮素化肥氮(1/2DL)、熟化垫料氮替代3/4氮素化肥氮(3/4DL)以及熟化垫料氮全量替代氮素化肥氮],研究了在相等施氮量条件下熟化垫料替代化肥对稻麦轮作体系作物产量、土壤肥力以及重金属的影响.结果表明,在水稻季施氮量300 kg/hm2条件下,熟化垫料替代处理的产量达到单施化肥处理的产量.不同处理间小麦产量差异极显著,随熟化垫料替代量增加,小麦产量表现出先增加后降低的趋势,1/2DL处理的小麦产量最高.稻麦轮作三季后,熟化垫料替代氮素化肥处理耕层0～20 cm土壤全氮含量、有机质含量、pH值均表现出先增加后降低的趋势,3/4DL处理最高,而磷含量及电导率则呈线性增加趋势.稻麦轮作三季后,耕层0～20 cm土壤铜、锌总含量均高于试验前土壤铜、锌总含量,各处理铜、锌、镉、砷、铅等指标均在土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(GB 15618-2018)范围内.稻麦轮作三季后,土壤内有效态铜、锌、镉、铅含量均高于试验前土壤,砷则相反.对于施肥处理,土壤内有效态铜、锌含量随熟化垫料施用量增加而增加,有效态铅含量则随垫料用量增加而降低,不同处理间有效态镉含量差异不显著.     

小麦-玉米轮作下有机肥与氮肥配施对土壤微生物量氮及作物氮利用的影响

通过田间试验研究氮肥和有机肥配施对冬小麦-夏玉米轮作条件下土壤微生物量氮和冬小麦、夏玉米吸氮量的影响。结果表明,单施氮肥时随氮肥施用量的增加,土壤微生物量氮含量增加,有机肥与化肥配合施用的土壤微生物量氮高于单施氮肥。在试验条件下,适量有机肥与化肥配合施用与单施氮肥相比,明显提高了冬小麦、夏玉米的吸氮量,且利于植株后期对氮的吸收。有机肥的施用量为7.5~22.5 t/hm2时,氮肥的配施量应在225 kg/hm2以下。     

有机肥活化土壤中磷的微生物学机理

在好气条件下，猪粪和纤维素地对两种水水的均能直活化作用，嫌气条件下，尽管猪粪和纤维素均能克服因嫌气而使上土壤微生物数量的减少，但促进土壤固磷成为主要矛盾，因而显著降低土壤有效磷，通过微生物对难溶性Ｃａ３（ＰＯ４）２的溶磷量及培养基总酸度的测定。发现这些生物具有转化难溶性为可溶性磷的能力，属溶磷微生物并有致酸作用，经相关分析，土壤中活化的磷量，微生物数量，培养基中的溶磷量和总酸度之间均匀存在着显著的     

长期施用不同比例有机肥对水稻产量及土壤养分的影响

为研究长期施用不同比例有机肥对水稻产量及土壤养分的影响,于2008—2018年在浙江省稻田进行定位试验。试验设置增施商品有机肥、增施猪厩肥、有机肥替代化肥等处理,以单施化肥为对照,比较不同处理对水稻产量及土壤养分含量的影响。结果表明,长期增施有机肥可明显改善土壤养分状况,提升水稻产量及籽粒养分吸收量,且随着有机肥施用量增加、试验时间增长,增产幅度逐渐增大。有机肥替代10%化肥处理的增产幅度及籽粒养分吸收增量高于有机肥替代60%化肥的处理。     

商品有机肥生产和施用技术要点

目前，我国传统有机肥生产方法和利用方式，不符合大规模生产绿色食品的要求。原因有三：一是一家一户堆沤的有机肥，体积庞大，养分含量低，含量不到10％，3r鲜粪约相当于100kg复混肥，还会造成水体和大气污染；二是积肥造粪劳动效率低，强度大。有机肥腐熟要2～3个月，积造lt要花4～5个工，又脏又累；三是无害化程     

长期施用有机肥对稻田土壤理化性状的影响

利用长期定位小区试验(6年),探究不同用量有机肥配施化肥对水稻-油菜轮作土壤质量的影响,为水旱轮作种植条件下化肥减量,培育健康土壤提供科学合理的施肥方案和理论依据。试验设置不施肥(CK)、单施化肥(CF)、三种不同施用量有机肥处理(M1、M2、M3分别施用有机肥2 250、4 500、9 000 kg·hm^-2),共5个处理,各施肥处理氮养分含量相同。结果表明,与CF相比,长期施用有机肥能显著提高土壤总孔隙度,降低土壤容重,对土壤田间持水量影响不明显;M3处理提高土壤pH 0.36个单位;各有机肥处理均能显著提高土壤中有机质、全氮、全磷含量,M2、M3处理土壤有效磷、速效钾含量显著高于CF、M1处理,M3处理土壤碱解氮含量显著高于CF、M1和M2,施用有机肥不能提高土壤全钾含量;土壤有效磷和速效钾含量对有机肥施用量响应更为敏感,均随着施用量的增加而显著提高。等氮用量下,长期施用有机肥能改善稻田土壤物理性状,提升土壤氮磷钾养分供应状况。在稻油水旱轮作模式下,结合秸秆还田,每季有机肥施用量要高于或等于4 500 kg·hm^-2时才有较好的培肥效果,9 000 kg·hm^-2的有机肥施用量效果最佳,氮肥替代量可达32%~64%。     

有机肥对烟草响应土壤重金属的影响

通过盆栽试验,研究有机肥对烤烟重金属（Cd、Pb）吸收量和烤烟生长的影响。分析数据表明：与对照相比,有机肥使得红壤和潮土中二乙烯三胺五乙酸（DTPA）提取态Cd与Pb含量有着不同程度的减少,同时,改良剂抑制了烤烟对Cd和Pb的吸收,降低了叶片中Cd、Pb的含量,随着改良剂剂量的增加,表现出的正面效益越明显,而在水稻土中存在不同规律;土壤中DTPA提取态Cd与Pb的含量与烟叶中Cd、Pb的含量呈正相关;改良剂处理的土壤上与对照相比,植株根系、高度、叶面积以及叶干重的增加,促进了烤烟的生长,随着改良剂剂量的增加,表现出的正面效益越明显。     

长期施用炭基有机肥对土壤铜形态及微生物群落的影响

为明确炭基有机肥施用对土壤重金属污染的缓解作用以及对土壤微生态的改良效果,设计小区试验,研究相同施氮量条件不同炭基有机肥处理（T1、T2和T3处理炭基有机肥中生物质炭的质量分数分别为3%、6%和9%）下,连续施用5年后,对土壤养分、土壤铜形态以及微生物群落的影响。结果表明：与对照组CK1（有机肥处理）相比,T1、T2和T3处理土壤pH分别显著提高0.65、0.86和0.90个单位,T2和T3处理显著提高土壤铵态氮含量,分别提高了1.94 和1.66倍,T3处理土壤有机碳含量显著提高22.7%;只有T3处理对可交换态和可还原态Cu分配率的影响较大,分别显著降低了21.9%和45.1%;T2和T3处理能显著提高土壤基础呼吸速率（增幅分别为51.5%和37.6%）; T3处理能够显著提高土壤细菌、革兰氏阴性菌以及PLFAs总量（增幅分别为15.5%,16.8%和17.2%）。此外,冗余分析表明,pH和总Cu是影响土壤微生物群落特征变异的主要环境因子。综上,炭基有机肥T3处理在改善土壤化学性质、钝化重金属Cu有效性、提高土壤微生物活性和数量方面的效果最佳。     

施用有机肥对茶园土壤的影响

有机肥的施用在缓解茶园土壤酸化、改善茶园土壤物理性状、增加茶园土壤养分含量、促进土壤微生物活动等方面有着积极的作用。合理施用有机肥,能促进土壤养分转化,改善土壤养分状况,提高肥料利用效率。本文介绍了有机肥的种类,分析了有机肥对茶园土壤的影响,具体包括土壤pH值、物理性状、养分、微生物等因素,指出了施用有机肥存在的安全风险,并提出了解决措施,以期为有机肥在茶园生产中的推广和应用提供参考。     

3种畜禽粪便有机肥施用对黄瓜地土壤重金属含量的影响

为研究畜禽粪便有机肥的施用对土壤造成的潜在重金属污染,采用大田模拟试验,研究了3种畜禽粪便有机肥对黄瓜地土壤重金属含量的影响。结果表明:除汞(Hg)外,施用有机肥处理浅层(0~40 cm)重金属含量较对照均有不同程度的降低,其中铅(Pb)和锌(Zn)在0~10 cm层降幅分别为6.95%~40.28%和19.62%~41.57%,镉(Cr)和铜(Cu)在10~20 cm层降幅分别为5.29%~24.77%和20.69%~47.44%,铬(Cd)和砷(As)在0~20 cm层降幅分别为18.72%~49.96%和11.62%~29.93%,Cr在30~40 cm层降幅为8.85%~14.23%;在深层(40~100 cm)土壤,重金属Hg含量降幅为43.74%~73.32%;As在40~50 cm层降幅为5.40%~32.71%;Pb在50~70 cm层降幅为29.83%~41.51%,在90~100 cm层降幅为14.68%~37.03%,Cd在50~60 cm和90~100 cm层降幅分别为1.56%~34.19%和39.84%~60.86%。多因素方差分析表明,Pb、Hg、As、Cd含量与有机肥施用量的关系极显著;Cr、Cu含量与有机肥种类的关系极显著。     

生物有机肥施用期对香蕉枯萎病及土壤微生物的影响

在大田条件下,采用完全随机区组试验方法研究生物有机肥施用期对香蕉枯萎病和土壤微生物的影响。结果表明,在基肥期(BOF1)和营养生长期(BOF2)施用生物有机肥对香蕉生长表现出明显的促进作用,移栽后第270 d,BOF1和BOF2处理的茎围、叶宽和产量均高于其他处理,BOF2处理小区平均产量高达288kg,显著高于其余各组处理。在香蕉营养生长期施用生物有机肥,可以延迟香蕉枯萎病的发病时间,显著降低香蕉植株的发病程度。移栽后第270 d,BOF2处理的病情指数比施化肥处理(CF)低54%,将CF处理防效指定为0,防病效果达到52.5%。施用生物有机肥可以提高土壤中细菌和放线菌的数量,降低真菌数量,其中以BOF2处理效果最为明显。从移栽后第90 d开始,BOF2处理的细菌数量为26.67×106 cfu·g-1,到第270 d时数量达到64×106 cfu·g-1,始终显著高于其他各处理;在移栽后第180 d时,BOF2处理的放线菌数量比施有机肥处理(OF)增加了95.6%,第270 d时BOF2放线菌数量最高,为23.15×103cfu·g-1。施用生物有机肥可不同程度地提高土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶的活性。病情指数与土壤中细菌、放线菌含量呈显著负相关,与真菌呈显著正相关。在香蕉营养生长期施用生物有机肥更有利于改善土壤微生物结构,提高土壤酶活性,延缓和降低香蕉枯萎病的发生,提高香蕉产量。