控释肥对稻草覆盖红壤花生产量及土壤有效氮平衡的影响

采用田间试验研究了稻草覆盖等量施肥条件下,配施控释肥(controlled release fertilizer,CRF)20%(MF20)、40%(MF40)、60%(MF60)、传统一次施肥(MF0)、不施肥(CK1)以及无覆盖分次施肥(CK2)对花生产量、氮素吸收利用及土壤有效氮平衡的影响。结果表明:在一次性施肥条件下,配施20%控释肥(MF20)处理,花生产量最佳,达到分次施肥产量水平,过多配施控释肥将影响产量;氮素表观利用率随控释肥配施比例的增大先增加后降低,MF20处理氮肥表观利用率最高(57.39%),分别较MF0和CK2处理增加20.94%和3.84%。MF20处理氮肥农学利用率、偏生产力、氮素吸收效率以及花生吸氮量均最高,但随着控释肥配施比例的增加均呈降低趋势,而氮素表观损失率的变化趋势相反。土壤氮盈余则随着控释肥比例增大而明显增加。综合有效氮平衡,本试验的土壤条件下,减氮施肥技术对挖掘花生自身固氮潜力、提高肥料利用率、保证红壤区花生高产稳产等具有重要的意义。     

有机无机肥配施对红壤旱地花生生理特性、产量及品质的影响

采用大田试验,研究了有机肥和化肥配合施用对红壤区花生产量、品质及生理特性的影响。结果表明:(1)有机无机肥配施显著影响了花生生理特性,随着有机肥比例的增加,叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、叶绿素含量Chl(a+b)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)等先增加后减少,配施35%和50%有机肥处理显著高于其他处理(p0.05)。(2)有机无机肥配施显著影响花生植株营养生长和产量,有机肥比例越高,植株性状越优良,有机肥比例为65%时,花生在成熟期主茎高、侧枝长较常规施肥分别提高8.01 cm和11.20 cm;而有机肥比例为35%时,荚果产量、籽仁产量、单株结果数及百粒重效果增加最明显,分别较常规施肥提高20.14%、26.92%、27.87%和7.08%。(3)有机无机肥配施对提升花生品质作用明显,配施35%处理的花生籽仁脂肪、蛋白质、可溶性糖含量分别较常规施肥提高3.58%、5.03%及12.16%。总之,在等量N、P、K养分条件下,配施35%~50%猪粪N更有利于红壤地区花生产量、品质及生理特性的改善。     

控释肥对水稻产量和氮肥利用效率的影响

氮肥施用量大,氮素利用效率低一直是困扰我国水稻生产的突出问题,如何提高氮肥利用效率,减少因施用氮肥而引起的环境污染问题,是目前肥料研究中共同关心的课题。通过田间试验研究了美国Scotts控释肥、自制控释肥(AgroBB)、未包膜复合肥(Com)和混合肥(NPK)在等氮、磷、钾养分下对水稻产量和氮肥利用效率的影响。结果表明,(1)美国控释肥、自制控释肥与未包膜的复合肥比较,早稻增产8.57%～12.45%,晚稻增产9.64%～11.49%,差异达极显著或显著水平,而AgroBB与Scotts间的差异不显著。NPK与Com比较,晚稻增产7.20%,早稻仅增产2.47%。(2)早稻各处理的氮肥农学效率明显高于晚稻。Scotts、AgroBB和NPK的氮肥农学效率分别比Com明显地提高了26.93%～29.82%、18.52%～25.06%和5.35%～18.69%,其中两种控释肥之间、AgroBB与NPK间差异未达显著水平。(3)Scotts、AgroBB一次施用,NPK分次施用的氮肥回收效率分别比Com一次施用明显地提高了25.72%～28.82%、3.75%～23.70%和8.46%～27.73%。本试验条件下,控释肥处理的氮肥回收效率虽然与分次施用混合肥处理无显著性差异,但是其农学效率和生理效率明显大于混合肥处理。     

控释氮肥与水溶肥配施对设施番茄生理特征的影响

探究控释氮肥与水溶肥配施对番茄生理特征的影响,为设施番茄种植过程中合理的氮肥管理提供参考。采用盆栽试验研究设施番茄产量、品质与生理特征的变化。试验共设5个处理,分别为不施氮对照(CK)、常规施肥(尿素+水溶肥,U100)、常规总氮减20%(尿素+水溶肥,U80)、控释肥(控释氮肥+水溶肥,PCU100)和控释肥总氮减20%(控释氮肥+水溶肥,PCU80)。结果表明:与CK相比,施氮显著增加了番茄产量,但施氮处理间差异不大;与尿素相比,控释氮肥显著降低了番茄硝酸盐含量、盛果期净光合速率和硝酸还原酶活性(P0.05)。相比尿素,控释氮肥对谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶活性影响不明显。综上所述,控释氮肥与水溶肥配施较常规施肥能提高番茄盛果期净光合速率、硝酸还原酶活性,改善番茄品质。控释氮肥与水溶肥配施通过调控叶绿素、光合作用、氮代谢来影响番茄生理特征,进而影响产量和品质。     

红壤旱地稻草覆盖对夏玉米抗旱性的影响

为了探明不同稻草覆盖量对红壤夏玉米地抗旱性的影响, 2006-2012年, 以不覆盖为对照(CK), 在中国科学院桃源农业生态试验站设置 3 个水平稻草覆盖量: 5 000 kg·hm^-2 (T1)、10 000 kg·hm^-2 (T2)和15 000 kg·hm^-2 (T3), 调查各处理的土壤水分、夏玉米生长和光合性能, 以及玉米产量与干旱程度的相关性。结果表明, 稻草覆盖提高表层土壤(0~20 cm)总有效水含量, T1、T2、T3与CK相比分别提高6.8%、19.3%(P>0.05)和28.4%(P<0.05)。光合速率灌浆期T1、T2、T3比CK分别提高24.1%、40.3%、53.8%, 成熟期分别提高20.0%、40.3%、37.9%。研究发现, 生育期旬干旱发生比率为18.2%, 覆盖处理与对照之间产量无显著差异; 发生比率为18.2%~63.6%时, 玉米产量差异显著(P<0.05); 发生比率为18.2%~36.4%时, T1产量最大, 而在54.5%时, T3产量最大; 2011年发生比率为63.6%, 超出了稻草覆盖抗旱范围。综合考虑稻草利用效率和平均抗旱能力, 本研究建议在红壤丘陵区旱地5 000 kg·hm^-2的稻麦覆盖量较适宜。     

稻草覆盖对旱地小麦产量与土壤环境的影响

江苏淮北丘陵岗岭地区光热资源充足，但水资源匮乏，季节性干旱突出，严重制约了农业生产的发展。为寻求适合于该区农业可持续发展的合理农艺措施，在东海县岭沙土上进行稻草覆盖田间试验，结果表明：稻草覆盖可明显减少土壤水分蒸发，土壤含水率增加13.5%～59%，小麦平均增产12.5%，而且对提高后茬作物产量和改善土壤物理性状，均具有一定作用。     

新型控释肥对水稻产量与氮肥利用率的影响探讨

以晚粳稻"秀水110"和"秀水11"为供试水稻品种,在田间条件下对金正大控释肥料对水稻产量及氮素利用效率的影响作了研究。控释肥掺混比例试验结果表明,与当地农民习惯施用普通尿素PU100%(N210kghm-2)处理相比,等氮量下一次性基施控释尿素CRU100%和CRU70%+PU30%处理产量为8242.3kghm-2和7694.2kghm-2,显著增产16.0%和8.2%;氮肥利用率为27.38%和26.57%,显著提高144.90%和137.66%。控释肥用量试验结果表明,与当地农民习惯施用普通尿素(N240kghm-2)相比,等氮量下一次性基施CRU100%产量为7021.4kghm-2,显著增产2.9%;氮肥利用率为36.80%,显著提高37.52%。     

紫云英配施控释氮肥对早稻产量及氮素吸收利用的影响

通过田间小区试验,研究减量尿素或控释氮肥配施紫云英对早稻产量、农艺性状、植株干物质积累量、氮素养分吸收利用及土壤氮素养分的影响。结果表明:在减氮量20%和40%条件下,尿素或控释氮肥配施紫云英均能促进早稻稻谷增产,其中80%尿素配施紫云英和60%控释氮肥配施紫云英处理的稻谷产量较100%尿素处理分别增产7.5%和6.7%,但稻草产量均低于100%尿素处理。有效穗数、千粒重和每穗实粒数的增加是稻谷增产的主要原因。100%尿素处理早稻前期生长旺盛,而减量尿素或控释氮肥与紫云英配施对水稻植株生长的促进作用主要在水稻生长中后期。100%尿素处理的干物质积累量、水稻植株全氮含量、氮素养分积累量在水稻生长前期均较高,水稻生长中后期80%尿素配施紫云英和60%控释氮肥配施紫云英处理的氮素养分持续供应的优势得到体现。适当降低氮肥用量,减量尿素或控释氮肥配施紫云英有利于提高化肥氮素利用效率。氮肥利用率、氮肥农学效率、氮肥偏生产力和氮收获指数均以60%控释氮肥与紫云英配施处理最高。控释氮肥和紫云英在水稻生长中后期释放了较多的氮素营养,提高了水稻生长中后期土壤碱解氮含量。     

稻草覆盖和草篱对红壤缓坡旱地水土流失及作物产量的影响

以红壤缓坡旱地为对象,研究稻草覆盖和香根草篱对水土流失及花生产量的影响。2011—2012两年的研究结果表明,不同处理产生的径流量大小排序为:对照稻草覆盖、草篱草篱+稻草覆盖。水土保持效果最好的是草篱+稻草覆盖处理,与对照相比,径流量显著减少了47.1%~79.8%(P0.05),土壤侵蚀量显著减少了79.2%~99.5%(P0.05)。2011—2012年作物产量最高的分别是稻草覆盖和草篱+稻草覆盖处理,与对照相比,这两种处理可分别增产26.6%~50.9%、15.5%~37.7%(P0.05)。因此稻草覆盖、草篱+稻草覆盖结合是红壤缓坡旱地水土保持的有效措施。     

控释肥养分释放对坡耕地土壤磷钾损失及花生产量的影响

以沂蒙山区坡耕地花生为研究对象，探究控释肥养分释放对土壤磷钾流失特征、花生产量及磷钾利用率的影响。试验设五个处理，分别为全量和减量30%控释肥（CRF1，CRF2），全量和减量30%普通复合肥（CF1，CF2）及不施肥处理。结果表明：控释肥在田间土壤中的释放规律与花生植株磷钾吸收特征曲线相吻合，配合土壤磷钾供应量，满足了不同时期花生植株养分需求。等量施肥下，控释肥处理荚果产量较普通复合肥处理显著增加5.75-12.01%，且减量30%控释肥处理较CF1增产3.75%；控释肥处理中植株磷钾吸收量分别较普通复合肥提高11.46-11.78%和10.44-12.38%，其中CRF2磷钾表观利用率最高，分别为45.48%和51.84%。土壤有效磷和速效钾含量均随深度的增加而下降，CF1和CF2苗期时0-40 cm的表层土中有效磷含量高于控释肥处理，花针期以后趋势相反，但40 cm以下土层中各处理差异不显著；控释肥处理显著提高了花针期以后0-60 cm土层速效钾含量，各处理不同时期60-100 cm土层速效钾差异不显著。前三次产流事件中，控释肥处理显著减少了地表径流水中有效磷和速效钾含量，各处理后期径流水中水溶性磷和钾含量降低且趋于稳定，处理间差异不显著。因此，控释肥能够减少坡耕地土壤有效磷和速效钾的径流和淋溶损失，提高花生养分利用率和产量，促进生态农业的可持续发展。     

沼液化肥配施对红壤旱地土壤养分和花生产量的影响

通过沼液化肥配施定位实验,研究等氮量条件下沼液替代化肥的不同比例(沼液全氮分别占总N 0%、15%、30%、45%、100%)对红壤旱地土壤养分库和花生产量的影响。结果表明,沼液施用2年后,花生平均产量显著增加,较无肥和单施化肥处理分别增产33.15%~48.29%和10.24%~22.77%,其中30%处理达到最高(3 332 kg hm~(~(-2))),较其他处理显著增产4.0%~48.3%。同时土壤有机质(OM)、活性有机质(LOM)及碳库管理指数(CMI)也发生了显著变化,30%处理较其他处理表现为显著增加。可见沼液化肥均衡配施在提高土壤有机质含量的同时显著改善了有机质质量。同时较不施肥和单施化肥处理,30%处理显著提高了土壤全氮、NH_4~+-N、NO_3~--N、NO_2~--N、有效磷和速效钾含量。对花生产量与土壤各养分指标进行Pearson相关分析,发现相关系数最高的是有效磷(0.956**),表明有效磷是当前红壤旱地花生持续高产的首要限制因子。作物产量与LOM显著正相关(0.826*),而与OM无显著相关性。同时,LOM与OM(0.920**)、全氮(0.894*)、全磷(0.867*)、有效磷(0.872*)和速效钾(0.821*)均呈极显著或显著正相关,而OM除与LOM达到显著相关外,仅与全氮(0.922**)和有效磷(0.862*)呈极显著或显著正相关。这表明LOM较OM更能客观反映土壤质量的变化,应成为土壤施肥的良好评价指标。本实验条件下,红壤旱地花生产区沼液化肥均衡配施(30%)既显著提高花生产量、减少化肥使用量,又可以提高土壤养分库,增加土壤有机质和活性有机质含量,应成为红壤旱地地区花生增产和地力培肥的有效途径。     

接种蚯蚓和食细菌线虫对红壤性状及花生产量的影响

通过温室花生盆栽试验研究了接种有益土壤动物(蚯蚓和食细菌线虫)对旱地红壤生物学性质(微生物生物量碳氮、基础呼吸、微生物熵、脲酶和酸性磷酸酶活性)、土壤速效养分(碱解氮和速效磷)及花生产量的影响.试验包含4个处理:不接种处理(CK)、仅接种蚯蚓(E)、仅接种食细菌线虫(N)、联合接种蚯蚓和食细菌线虫(EN).结果表明:①蚯蚓和食细菌线虫均提高了土壤微生物生物量碳氮的含量,线虫对微生物生物量碳的贡献大于蚯蚓.②除花生成熟期的接种蚯蚓处理外,接种蚯蚓和食细菌线虫后土壤基础呼吸均有所增加,且食细菌线虫的影响也大于蚯蚓.③除花生结荚期无显著性差异外,蚯蚓和食细菌线虫均极显著提高了土壤脲酶和酸性磷酸酶活性(P＜0.05).④蚯蚓和食细菌线虫均能增加土壤速效磷和碱解氮含量.⑤接种蚯蚓和食细菌线虫后花生产量的增幅为17％～ 20％.总之,在4个花生生长时期,相对于不接种的对照处理,接种蚯蚓和食细菌线虫能明显改善红壤性状并最终提高花生产量.     

秸秆还田配施缓控释肥对土壤养分和作物产量的影响

研究基于一个长期定位的裂区试验,其中两个主区为秸秆还田区和秸秆不还田区,每个主区设7个处理,分别为施用180、375和600 kg ha-1控释肥和相应的化肥以及对照,以冬小麦—夏玉米轮作体系为研究对象,主要研究秸秆还田和控释肥对土壤养分变化以及作物产量的影响。研究结果表明:秸秆还田可以提高土壤有机质和全氮含量,其中有机质含量比不还田区增加了10.65%、全氮含量增加了18.68%;土壤速效磷和速效钾含量分别由不还田区的9.17 mg kg~(-1),152.29 mg kg~(-1)提高到秸秆还田区的10.83 mg kg~(-1)和253.66 mg kg~(-1);施用控释肥处理的有机质含量都高于施用化肥的处理;施用控释肥对土壤全氮、速效磷和速效钾含量影响不大。从2009年到2016年,秸秆还田配合施用控释肥的各处理小麦产量高于秸秆还田配施化肥的处理,也高于秸秆不还田的控释肥处理和化肥处理,增加幅度为1.61%~23.59%。秸秆还田配施控释肥的各处理较化肥处理的玉米产量高,也较秸秆不还田下控释肥处理和不还田配施化肥处理高,增加幅度为2.22%~15.06%。秸秆还田配施180 kg ha~(-1)缓控释肥的小麦和玉米多年平均产量为最高。     

碱渣处理的秸秆堆肥对红壤生物功能和花生产量品质的影响

通过大田小区试验,研究碱渣处理秸秆堆肥对红壤养分含量、微生物学性质和花生产量及品质的影响。设置不施肥对照(CK)、单施化肥(NPK)、5%碱渣花生秸秆堆肥配施化肥(NPK+PC)和5%碱渣水稻秸秆堆肥配施化肥(NPK+RC)等4个处理,于花生收获期测定土壤养分含量、酶活性、微生物生物量、BIOLOG功能多样性变化,并同时测定花生产量、秸秆生物量和农艺性状指标的变化。结果表明,碱渣处理的秸秆堆肥配施化肥有效缓解了红壤的酸化程度,增强了土壤的保水能力,提高了土壤速效养分的含量;碱渣处理的花生秸秆堆肥配施化肥对微生物生物量氮(MBN)的提高效果较好,而水稻秸秆堆肥配施化肥对转化酶和微生物生物量碳(MBC)的效果较好;BIOLOG分析结果显示,水稻秸秆堆肥配施化肥改善了微生物碳源利用能力和功能多样性,花生秸秆堆肥配施化肥次之;花生秸秆堆肥配施化肥通过增加百果重,从而使花生增产,同时提高了花生荚果全氮、全磷含量,增加了荚果养分累积量。由此可见,碱渣处理的秸秆堆肥配施化肥不仅可以提高土壤肥力和生物功能,还可以促进花生高产、高质,具有一定的应用价值。     

稻草编织物覆盖对坡耕地红壤土壤侵蚀和养分流失的控制作用

采用田间小区试验,研究了稻草编织物覆盖在坡耕地红壤水土流失控制上的作用及其对玉米生长的影响。结果表明:在坡耕地红壤上,稻草编织物覆盖能有效抑制土壤侵蚀和养分流失,增加玉米产量。在种植玉米条件下,稻草编织物覆盖比无覆盖处理土壤的径流量和侵蚀量分别降低了38.40%和75.36%,比薄膜覆盖处理土壤的径流量和侵蚀量分别降低了15.41%和5.83%。稻草编织物覆盖侵蚀土壤流失的有机质、全氮、全磷和全钾分别占无覆盖处理流失量的12.04%,12.15%,12.11%和12.48%,薄膜覆盖处理则分别占无覆盖处理流失量的48.66%,52.55%,54.54%和53.37%。对坡耕地红壤地表径流、土壤侵蚀量和养分流失的控制作用效果为稻草编织物覆盖>薄膜覆盖>无覆盖。稻草编织物覆盖在降雨集中时期控制水土流失作用更为显著。稻草编织物覆盖和薄膜覆盖玉米产量分别比无覆盖处理增加8.05%和29.67%。     

控释肥料氮素释放与水稻吸收动态研究

采用盆栽试验,研究了控释肥料与水稻专用肥不同施用方式的氮素释放规律及水稻吸收动态。结果表明,控释肥料一次施用处理氮素释放高峰期出现在第8～10d,此后所保持的充足供氮期晚造为40～50d,早造为50～60d。专用肥一次施用处理氮素在1～3d内即达释放高峰,土壤较充足的供氮期仅为30～35d。水稻生长后期控释肥处理供氮水平仍高于专用肥一次施用和分次施用处理。控释肥处理晚造土壤氮素供应水平明显比早造高。控释肥处理的水稻植株在全生育期对氮和磷的吸收速率均较高,对钾的吸收速率前期较高,中后期较低,收获期植株的氮磷钾吸收累积量均高于专用肥处理。两造试验中一次性施用控释肥料均明显提高了肥料氮利用率,较专用肥分次施用和一次施用处理分别提高12.2%～13.5%和20.0%～22.7%,磷钾利用率也有较明显的提高。     

控释肥配施玉米秸秆对麦季土壤酶活性及养分的影响

为了探究控释尿素掺混肥与玉米秸秆长期互作对麦季土壤酶活性和土壤养分状况的影响,基于华北平原棕壤区小麦—玉米轮作8年定位施肥试验,对比研究了玉米秸秆还田(S)与不还田条件下施用控释尿素掺混肥(CRF)与普通尿素掺混肥(BBF)对麦季土壤酶活性及土壤养分的影响。结果表明:秸秆不还田条件下,CRF处理较BBF处理显著提高土壤中性磷酸酶(返青期和成熟期)、蔗糖酶(返青期和孕穗期)和纤维素酶(返青期和孕穗期)活性及成熟期有机质、硝态氮和有效磷含量,其中,成熟期中性磷酸酶活性显著提高29.6%,硝态氮含量显著提高34.8%。秸秆还田条件下,BBF+S处理成熟期脲酶、纤维素酶,孕穗期中性磷酸酶活性显著高于CRF+S处理,其他时期2种类型掺混肥土壤酶活性无显著差异。CRF+S处理成熟期土壤全氮、有机质、硝态氮和有效磷含量显著高于BBF+S处理。氮肥种类和玉米秸秆还田的交互作用对土壤中性磷酸酶、蔗糖酶和纤维素酶活性及土壤全氮、硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾含量影响显著,秸秆还田较不还田处理显著提高中性磷酸酶、蔗糖酶活性、速效钾和有效磷含量。综上表明,玉米秸秆还田和不还田条件下控释尿素掺混肥较普通尿素掺混肥处理均能显著增加土壤有机质含量,提高小麦后期速效氮磷养分的供应强度和供应容量,其中玉米秸秆还田配施控释尿素掺混肥处理在提高土壤酶活性和土壤养分方面表现最优。研究结果可为秸秆还田下氮肥优化施用提供理论依据。     

缓/控释肥对小麦增产与提高氮肥利用率的效果研究

以不施氮肥、尿素基施和尿素基追比5∶5等3个处理做对照,对3种包膜缓/控释肥处理冬小麦产量、产量相关因子、不同时期植株含氮量及肥料利用率进行了分析比较。结果表明,缓/控释肥处理的以上几个指标均接近于尿素基追比5∶5处理。与尿素基施相比,包膜缓/控释肥增产10.03%~11.17%,有效穗数和穗粒数增加,返青-拔节期植株含氮量明显提高,氮肥利用率提高了6.18%~11.57%。3种缓/控释肥相比较,产量、产量因子、植株含氮量及肥料利用率没有显著性差异。     

控释氮肥配施尿素对土壤无机氮、微生物及水稻生长的影响

为发挥控释氮肥与速效氮肥各自优势,从土壤氮素供应与作物生长角度探索其适宜配比,通过盆栽试验研究了不同控释氮肥配比(0,10%,20%,40%,80%,100%)尿素处理对土壤无机氮含量、微生物数量及水稻株高、干物质累积和产量构成的影响。结果表明,配施40%控释氮肥处理对水稻生育中后期土壤无机氮影响最优,NH4+-N和NO–3-N含量较单施尿素处理分别提高10.11%~17.02%和12.17%~17.21%。拔节至成熟期,40%控释氮肥处理土壤细菌数量最多,与单施尿素处理差异显著;放线菌数量以20%~40%控释氮肥处理较为丰富;真菌数量在80%控释氮肥处理下最大。水稻生育中后期,40%控释氮肥处理的水稻株高和干物质量较单施尿素处理提高4.73%~10.18%和13.7%~17.88%;水稻产量以40%控释氮肥处理最高,较单施尿素和单施控释氮肥分别提高13.59%和11.4%,且水稻有效穗数、千粒重和穗粒数显著高于单施尿素处理。综上,40%控释氮肥+60%尿素处理增加了土壤中无机氮含量,促进土壤微生物繁殖,水稻株高和干物质积累量大,优化了产量构成因子,达到了水稻增产目标,是值得推荐的控释氮肥配施处理。     

减量控释氮肥对大棚甜椒产量及土壤硝态氮、铵态氮分布的影响

采用田间试验方法研究不同控释氮肥施用量对大棚甜椒生长及硝态氮、铵态氮含量分布的影响。结果表明,控释氮肥处理对大棚甜椒的产量、肥料利用率、氮肥农学效率、氮肥偏生产力较常规施肥有不同程度的提高,以RF30处理最佳。各施肥处理均显著增加了土壤全氮、甜椒Vc、可溶性糖、硝酸盐的含量,降低了可滴定酸的含量。施肥处理显著增加了0-60cm土层硝态氮含量,满足了甜椒在不同时期对氮素的需求。控释氮肥处理0-60cm土层铵态氮含量差异不大,常规施肥铵态氮含量明显下降。综合考虑在农民习惯性施肥基础上施用70%控释氮肥可以保证较高的产量和较好的果实品质。