调节碳氮比对甘蔗叶还田后土壤无机氮、微生物量氮、水溶性有机碳含量和脲酶活性的影响

秸秆还田条件下如何合理配施氮肥是影响秸秆还田效果的关键问题。以甘蔗叶还田条件下配施氮肥调节C/N为切入点,设置6个添加不同甘蔗叶与氮肥比例的处理:CK(不施入甘蔗叶和氮肥)、T_1(15∶1)、T_2(20∶1)、T_3(25∶1)、T_4(30∶1)和T_5(35∶1),利用土柱模拟试验的方法测试分析了试验过程中土壤不同形态氮素和水溶性有机碳含量的变化。结果表明,甘蔗叶还田配施氮肥可以有效增加土壤中氮素的含量,试验初期配施较高比例氮肥的处理土壤全氮含量更高,随着时间的延长,C/N在25∶1~35∶1范围时,土壤全氮、铵态氮和硝态氮含量更高。甘蔗叶还田施氮还提高了土壤微生物量氮的含量和脲酶活性。综合来看,甘蔗叶还田配施氮肥调节C/N为25∶1,对于提高土壤全氮、铵态氮和硝态氮含量的效果最佳。     

秸秆还田与优化施氮改善烤烟根际土壤碳氮转化及氮素吸收

针对华南沙泥田烟区氮肥过量施用导致烟叶品质下降的问题,拟通过秸秆还田与氮肥优化配施调节烤烟各生育期氮吸收、根际土壤碳氮转化及相关酶的活性。试验采用随机区组设计,设水稻秸秆还田与氮肥两因素,其中3个碳（秸秆还田）水平：C0,无秸秆还田,0 kg/hm ²;C1,中量秸秆还田,4500 kg/hm ²;C2,全部秸秆还田,9000 kg/hm ²;2个氮水平：N1,传统施氮,169.50 kg/hm ²;N2,优化施氮,105.00 kg/hm ²。结果表明,与N1相比,N2处理秸秆还田下烤烟前期烟叶和根系氮吸收和累积正常,而后期有所下降;C1、C2处理时,与现蕾期相比,成熟期时根系氮含量均降低4.2 g/kg,叶片氮含量降低3.8、3.0 g/kg;成熟期时,与N1处理相比,N2处理时C1、C2处理的土壤无机氮含量降低30.4%、20.0%,前期2个氮处理间土壤无机氮含量无差异,优化施氮下中量秸秆还田（C1N2）处理烤烟土壤NH₄ ⁺-N含量在整个生育期内较高且呈降低趋势,而硝态氮和土壤无机氮含量在成熟期最低,表明中量秸秆还田下优化施氮能够维持生育前期土壤无机氮含量,且降低成熟期土壤无机氮含量。2个秸秆还田量处理时,团棵期N2处理的土壤转化酶活性是N1处理的1.30、1.13倍;旺长期土壤转化酶活性是N1处理的1.27、1.10倍;与传统施氮相比,秸秆还田下优化施氮处理增加了整个生育期土壤脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性。在中量秸秆还田（C1）处理下,与N1水平相比,现蕾期和成熟期的N2处理土壤水溶性碳含量提高11.2%和14.1%;与N1相比,N2处理的土壤微生物量氮含量呈降低趋势。综上所述,优化施氮耦合中量秸秆还田（C1N2）能够提高土壤水溶性碳含量,维持土壤氮素合理供应,稳定烤烟生育前期对氮素吸收与累积,减少生育后期烟叶氮素奢侈吸收,与烤烟吸氮规律比较吻合。     

耕作方式与秸秆还田对砂姜黑土土壤酶活性及冬小麦产量的影响

为探究耕作方式及秸秆还田处理对砂姜黑土土壤酶活性的影响,在河南省商水县砂姜黑土地区设置深耕秸秆不还田、深耕秸秆还田、旋耕秸秆还田和旋耕秸秆不还田4个处理,以超高产小麦品种周麦27为材料进行大田试验,对不同处理的土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性及冬小麦籽粒产量进行测定分析。结果表明,20~40cm土层土壤过氧化氢酶的活性在不同处理间差异大多不显著,小麦拔节期、开花期和成熟期0~20cm土层深耕秸秆不还田处理与其他处理间差异显著。0~20cm土层土壤蔗糖酶活性在小麦生育期内不同处理间有显著差异,秸秆还田处理下土壤蔗糖酶活性高于秸秆不还田处理,而在20~40cm土层小麦拔节期和成熟期不同处理间没有显著差异。在小麦生育期内秸秆还田处理下0~20cm和20~40cm土层土壤脲酶活性显著高于其他处理,深耕秸秆不还田处理在拔节期和成熟期高于旋耕秸秆不还田处理。不同处理间土壤碱性磷酸酶活性在小麦生育期内差异显著,总体表现为深耕秸秆还田旋耕秸秆还田深耕秸秆不还田旋耕秸秆不还田。深耕秸秆还田处理对比其他处理能够显著增加冬小麦籽粒产量及千粒重,但其有效穗数显著低于其他处理。     

秸秆还田与施氮量对春玉米产量及土壤理化性状的影响

2013年在辽宁省昌图县设秸秆还田和不同施氮量两个因素试验,探讨秸秆还田与施氮量对春玉米产量及土壤理化性状的影响。结果表明,秸秆还田与不同施氮量对春玉米产量影响显著,秸秆还田比秸秆不还田表现为增产,但玉米产量未随着施氮量的增加而增加;秸秆还田对土壤温度有明显影响,其中0~10 cm和11~20 cm处地温整个生育期平均温度分别增加0.5℃左右;秸秆还田能降低土壤容重,在收获期5~10 cm、25~30 cm和45~50cm处的土壤容重分别比秸秆不还田低3.76%、2.61%和1.32%;土壤平均含水量秸秆还田处理比秸秆不还田处理的土壤含水量低14.59%。综合分析认为,秸秆还田量为9 000 kg/hm2(全量还田)和配施氮(纯氮)112.5 kg/hm2是辽西北地区比较理想的秸秆还田模式。     

氮肥调控对土壤供氮特征及花生氮素吸收利用的影响

为探明氮肥调控对土壤供氮特征及花生氮素吸收利用的影响,大田条件下,以不施氮肥为对照,研究了氮肥基施、基施加追施、速效氮缓释氮配施3种氮肥调控方式对土壤硝态氮含量、植株氮累积分布及氮肥利用率的影响。结果表明,与不施氮相比,增施氮肥土壤0~60cm土层硝态氮含量显著增加;等氮量条件下,氮肥基施生育前期硝态氮含量高,成熟期低;而基施加追施和速效氮缓释氮配施两种处理,生育前期土壤硝态氮含量低,成熟期维持较高的水平。与氮肥基施相比,成熟期速效氮缓释氮配施处理中,氮向叶片中的分配比例显著降低,而在荚果中的分配比例呈增加趋势,荚果产量、氮农学效率和氮偏生产力显著提高。因此,速效氮控释氮配施处理可以维持花生生育后期耕层土壤的氮素供应,显著提高花生氮素利用率。     

秸秆还田条件下氮肥用量对冬小麦生长发育及产量的影响

以冬小麦品种安麦1350为材料,设置秸秆不还田不施氮(CK)、秸秆不还田常规施氮300 kg/hm2(N1)、秸秆还田减量施氮225 kg/hm2(N2)、秸秆还田常规施氮300 kg/hm2(N3)4个处理,探究安阳地区秸秆还田下氮肥用量对冬小麦生长发育和籽粒产量的影响.结果表明:玉米秸秆还田配施氮肥可增加冬小麦叶面...     

有机肥部分替代氮肥土壤硝态氮动态变化特征及玉米产量效应研究

通过田间试验,在氮磷钾等养分量条件下,研究牛粪、鸡粪、猪粪替代25%化肥氮和秸秆全量还田配施化肥对0～100 cm土层硝态氮淋溶和积累及玉米产量构成的影响。秸秆全量还田配施化肥、牛粪替代25%化肥氮处理土壤硝态氮淋溶作用较小,完熟期0～40 cm土层硝态氮累积量分别为86.2 kg/hm~2和73.1 kg/hm~2,均显著高于其他有机肥替代化肥处理。习惯施肥、鸡粪替代25%化肥氮、猪粪替代25%化肥氮处理土壤硝态氮淋溶较强,完熟期0～40 cm土层硝态氮累积量分别为54.2、65.4、68.5 kg/hm~2。鸡粪替代25%化肥氮处理玉米产量最高,为13 616.9kg/hm~2,比习惯施肥增产13.6%,与其他有机肥替代化肥处理产量差异均达显著水平。在等养分量条件下,有机肥替代25%化肥氮及秸秆全量还田配施化肥均可增加0～40 cm土层硝态氮累积量,减少淋溶损失。     

不同秸秆还田方式对小麦产量及土壤养分与生理活性的影响

为了探究秸秆还田方式对小麦产量及土壤养分的影响,以扬麦25为材料,于2018-2019年度和2019-2020年度设计水稻秸秆直接还田、草木灰还田和秸秆不还田（对照）3个处理进行田间试验,研究不同秸秆还田方式对稻茬冬小麦产量以及土壤有机质含量、氮素含量和酶活性的影响。结果表明,两个试验年度草木灰还田处理的土壤氮素含量在0~20 cm土层显著高于秸秆还田处理和秸秆不还田处理,其土壤硝态氮含量、铵态氮含量较秸秆不还田处理均显著提高,同时草木灰还田处理下0~60 cm土层土壤蔗糖酶活性也显著提高;两个试验年度秸秆直接还田处理的土壤有机质含量在0~20 cm土层显著高于草木灰还田处理和秸秆不还田处理,同时秸秆直接还田处理下0~40 cm土层土壤脲酶活性也显著提高。两个试验年度草木灰还田处理对冬小麦的增产效果最佳,分别较秸秆不还田处理增产13.65%和6.70%,主要原因在于穗数的增加。综上,草木灰还田对土壤养分与生理活性的提高以及冬小麦增产有明显作用。     

秸秆还田配施氮肥对麦田氮素平衡和籽粒产量的影响

为明确秸秆还田配施不同水平氮肥下麦田的氮素平衡状况,在夏玉米秸秆全部还田的基础上设置了不同的氮肥处理,测定了小麦植株全N含量、土壤硝态氮含量、氮肥氨挥发量和籽粒产量,分析了麦田不同土层硝态氮含量和积累量的变化趋势以及施氮量对氮素利用效率和麦田氮素平衡的影响。结果表明,小麦植株氮含量、植株氮素总积累量、籽粒产量均随施氮量的增加而显著增加;施加氮肥使氮素养分利用率、氮肥偏生产力显著降低。与播种时期土壤硝态氮含量相比,成熟期硝态氮含量降低,且施氮处理下土壤硝态氮含量、硝态氮积累量高于不施氮处理;硝态氮积累量主要分布在麦田土壤表层,与施氮量成正相关关系。施氮量为0、160、220、280kg·hm~(-2)时,硝态氮淋失量分别为5.04、13.10、17.10、37.26kg·hm~(-2)。氮肥的氨挥发速率在施肥后第一天达到最高,随后逐渐降低,遇到降雨或灌溉迅速降低至不施氮处理的氨挥发水平,氮肥氨挥发量与施氮量及时间存在正相关关系。160、220、280kg·hm~(-2)施氮量处理下,氮肥氨挥发量分别为0.65、0.77、1.01kg·hm~(-2)。从麦田氮素平衡来看,不施氮肥处理耗竭土壤氮素资源;施氮量为160kg·hm~(-2)时,有消耗土壤氮的风险;施氮量为220kg·hm~(-2)时,氮素投入与氮素输出保持平衡;施氮量为280kg·hm~(-2)时,有大量氮素损失到环境中的风险。为有效控制氮素淋溶和氨挥发损失,兼顾产量和节约生产成本,该区推荐施氮量为220kg·hm~(-2)。     

秸秆还田配施氮肥对冬小麦氮素吸收特性及产量的影响

为筛选砂姜黑土玉米秸秆全量还田条件下冬小麦生长季适宜的施氮量,通过秸秆还田定位试验,探讨了玉米秸秆还田配施氮肥(162.0、202.5、243.0、283.5和324.0kg·hm-2)对冬小麦产量、植株含氮量、氮素吸收强度及氮素利用率的影响。结果表明,玉米秸秆全量粉碎还田后,前两年小麦产量连续下降,降幅达4.1%~46.1%,从第四年开始产量增加,增幅为5.7%~12.8%,尤其以配施纯氮243.0kg·hm-2的增幅最高。在秸秆还田配施低量氮(162.0~202.5kg·hm-2)和过量氮(324.0kg·hm-2)下,小麦整个生育期植株含氮量呈单峰曲线变化,高峰期分别出现在拔节、开花和孕穗期;配施高量氮(243.0、283.5kg·hm-2)时小麦植株含氮量分别在越冬期和拔节至孕穗出现高峰。小麦植株吸氮强度在各生育时期均随施氮量的增加而增强,配施低量氮肥会导致小麦生育后期发生早衰。秸秆还田配施氮肥下,小麦达到最高产量9 860kg·hm-2时植株的适宜含氮量为3.12%~4.72%,拔节和孕穗期较高。氮肥农学效率、植株地上部氮肥吸收利用率和籽粒氮肥吸收利用率均随施氮量的增加而显著降低,而施氮处理的氮素收获指数显著高于不施氮处理。综合考虑,冬小麦生长季玉米秸秆还田适宜的配施氮量为243.0kg·hm-2,并且在连续还田4年后冬小麦才表现出较好的增产效果     

施用堆肥对生菜品质和土壤生物活性及土壤肥力的影响

研究了施用玉米秸秆堆肥对盆栽生菜的产量和品质、土壤微生物、土壤酶活性以及土壤肥力的影响。结果表明,与不施肥对照和单施化肥相比,化肥与堆肥配施能够使生菜增产,提高VC和可溶性蛋白含量,改善品质;且施用堆肥或化肥与堆肥配施能够增加土壤细菌、放线菌和真菌的数量,提高土壤微生物多样性;同时施用堆肥能够显著增强土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和纤维素酶活性;另外,与单施化肥相比,化肥与堆肥配施有利于培肥土壤,提高土壤有机质、有效钾和有效磷含量,改善土壤酸度。经相关性分析后发现土壤有机质与土壤微生物、蔗糖酶以及过氧化氢酶之间呈显著正相关,有效磷与有效钾分别与微生物和纤维素酶活性呈显著正相关;说明土壤微生物和酶活性在一定程度上可反映土壤肥力水平。     

不同施氮方式对玉米田土壤无机氮动态变化的影响

研究不同施氮方式对玉米田土壤水分动态变化和土壤无机氮变化特征的影响。结果表明,玉米生育期不同施氮方式下,0~100 cm土壤水分变化趋势相似,非雨季0~20 cm土壤含水量施肥处理比不施肥(CK)低2~4个百分点,雨季由于降雨的补给各处理各层土壤水分无明显变化。施氮显著增加了0~100 cm土层无机氮含量。习惯施肥处理土壤硝态氮含量受降雨影响较大,表现出向土壤深层迁移的趋势;缓控释肥、优化施肥和优化施肥+秸秆还田处理可降低土壤硝态氮的残留。0~40 cm土壤铵态氮含量受基肥和追肥影响较大,41~100 cm土壤铵态氮含量为3~5 mg/kg,变化幅度较小,趋于稳定。合理的氮肥用量及施氮方式,可有效减少土壤硝态氮的残留,减轻浅层地下水硝态氮污染的风险。     

长期培肥下红黄壤区茶园土壤酶活性的变化

通过红黄壤区茶园长期培肥试验,研究不施肥、全量化肥、半量化肥+半量有机肥、全量有机肥、全量化肥+豆科绿肥、半量化肥+半量有机肥+豆科绿肥等不同培肥模式对土壤蛋白酶、脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和磷酸酶活性的影响。结果表明,各培肥模式均能不同程度提高土壤蛋白酶、脲酶和磷酸酶的活性,特别是半量化肥+半量有机肥+豆科绿肥的培肥模式可显著增强这3种酶的活性,分别增加了2.82、7.73、0.33倍,而长期施用化肥对这些酶活性的促进作用则较小。此外,土壤有机质、全氮、全磷、水解氮、有效磷、速效钾、阳离子交换量、土壤含水量、茶树株高及茶叶产量与土壤蛋白酶、脲酶和磷酸酶活性均有显著正相关性,说明这些酶对培肥模式的变化反应灵敏,可作为红黄壤区茶园土壤肥力水平和茶树生长状况的评价指标;而与过氧化氢酶活性的相关性较弱,该酶活性不能较好地表征土壤肥力状况。因此,半量化肥+半量有机肥+豆科绿肥的培肥模式更有利于加快土壤中氮、磷等营养元素的循环,增加茶树的养分供应。     

秸秆还田对黄壤农田氮、磷养分平衡的影响

分析2018～2020年不同处理土壤养分、玉米产量、土壤氮磷平衡的差异,筛选出集增产、土壤养分维系及生态环境保护为一体的施肥模式。结果表明,秸秆还田后,土壤有机质、全磷、碱解氮、有效磷含量均有提高,以T4处理(氮、磷减量10%,秸秆还田)最高。秸秆还田增产效果随还田时间增加逐渐明显;T1处理(不施肥、秸秆不还田)经济产量逐年降低,其他处理产量均显著提高。各施肥处理土壤氮素均有盈余,其中,T4处理盈余量随时间增加有下降趋势,T5处理(氮、磷减量30%,秸秆还田)盈余量最低。各施肥处理磷盈余量为165.41～270.16 kg/hm2。相较T2处理(单施化肥),秸秆还田伴随氮、磷化肥减施利于降低环境污染风险。秸秆还田伴随化肥减施能提升土壤养分含量,增加玉米产量,减轻环境污染风险,综合结果显示,T4处理较优。     

水稻土壤碱解氮与脲酶活性对不同氮素水平的响应

在常规栽培条件下,采用盆栽模拟试验方法,研究了土壤脲酶活性和碱解氮含量在不同施氮水平下随水稻生长的动态变化,结果表明:随着施氮量的增加,土壤碱解氮含量增加,高氮处理的含量最高;而脲酶活性则表现为中氮处理的整体水平高于高氮处理,施氮量在0~214.65 kg/hm2的范围内,脲酶活性随着氮素水平的升高而增强,两种水稻品种相比较,弯穗型不抗倒伏的秋光对氮素的敏感程度显著高于直立穗型抗倒伏的07425。     

脲酶抑制剂与硝化抑制剂对稻田土壤氮素转化的影响

【目的】本研究旨在阐明脲酶抑制剂(urease inhibitor,UI)和硝化抑制剂(nitrification inhibitor,NI)对稻田土壤氮素转化的影响,探讨抑制剂提高稻谷产量以及氮肥利用率的机理。【方法】本试验设在我国南方红壤稻田,共5个处理:1)不施氮肥(CK);2)尿素(U);3)尿素+脲酶抑制剂(U+UI);4)尿素+硝化抑制剂(U+NI);5)尿素+脲酶抑制剂+硝化抑制剂(U+UI+NI);脲酶抑制剂采用N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT),硝化抑制剂采用3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)。在水稻分蘖期和孕穗期测定土壤脲酶活性、硝酸还原酶活性、土壤铵态氮含量、硝态氮含量以及微生物碳、氮的含量,分析NBPT与DMPP对水稻两个主要生育期土壤氮素供应的影响,比较各处理的产量以及氮肥利用率,通过逐步回归分析研究以上各指标对产量的影响,探明脲酶抑制剂NBPT与硝化抑制剂DMPP在稻田的增效机理。【结果】1)与单施尿素相比,添加NBPT以及NBPT与DMPP配施均显著提高稻谷产量与地上部氮素回收率,两个处理分别增产6.56%与8.24%,氮素回收率提高幅度为19.4%与23.7%。2)与单施尿素相比,添加NBPT以及NBPT与DMPP配施,显著降低水稻分蘖期的土壤脲酶活性和铵态氮含量,显著提高孕穗期的铵态氮含量,而对此时期的脲酶活性无显著影响,所有处理对两个时期的硝态氮含量、硝酸还原酶活性、微生物量碳、氮含量均无显著影响;因此,NBPT对于抑制脲酶活性以及提高铵态氮含量的作用主要在孕穗期之前,而单施DMPP没有显著效应。3)从各项土壤指标与水稻产量相关性的逐步回归分析结果来看,水稻分蘖期与孕穗期稻田土壤中铵态氮含量对水稻产量影响显著,而且孕穗期的影响大于分蘖期,其余指标则对产量无显著影响。【结论】脲酶抑制剂NBPT以及NBPT与硝化抑制剂DMPP配施显著提高孕穗期土壤中的铵态氮含量,显著提高稻谷产量以及地上部氮素回收率,证明了生产上氮肥后移的重要意义。     

施用海藻酸复合肥料的双季稻产量和氮磷肥料效应

以华南大田双季稻为研究对象,设置5个处理:不施肥、普通复合肥、海藻复合肥、80%普通复合肥和80%海藻复合肥,研究海藻复合肥减施条件下对双季稻产量、肥效、养分吸收和土壤养分残留及土壤生物活性的影响。结果表明:海藻复合肥能够提高水稻有效穗和稻谷产量,晚稻海藻复合肥较普通复合肥有效穗增加14.5%,早稻稻谷增产7.6%,晚稻增产5.1%,均达显著水平;而80%海藻复合肥与普通复合肥相比稻谷产量无差异。海藻复合肥能够提高氮肥和磷肥偏生产力。与常量施肥相比,减量施氮肥和磷肥偏生产力分别提高6.1~8.5 kg/kg和15.2~21.4 kg/kg,氮和磷吸收效率分别提高11.3~19.7和12.0~19.8个百分点,均以80%海藻复合肥处理最高。减量施肥显著降低20~40 cm土壤硝态氮的含量。海藻复合肥可提高土壤微生物量碳（氮）和土壤蔗糖酶、脲酶及酸性磷酸酶活性。主成分分析结果表明,土壤肥力综合得分为80%海藻复合肥>海藻复合肥>普通复合肥>80%普通复合肥>CK。在华南双季稻种植条件下,与普通复合肥相比,海藻复合肥减肥20%具有较好的稳产效应,但是周年氮磷养分平衡表现为亏缺,建议根据土壤肥力状况及目标产量制订减肥措施,以保持土壤肥力的可持续性。     

不同秸秆还田方式对黑土土壤氮素和物理性状的影响

通过大田试验对不同秸秆还田方式下黑土农田生态系统土壤氮素和物理性状进行研究。结果表明,不同秸秆还田处理土壤容重降低0.09～0.19 g/cm3;土壤比重增加19.82%～29.49%;土壤总孔隙度增加18.23%～22.26%。过腹还田处理增加土壤全氮含量;秸秆直接还田处理和腐解还田处理土壤全氮含量低于常规栽培方式(对照)和无秸秆处理;不同秸秆还田处理增加了土壤铵态氮和微生物量氮含量;过腹还田处理降低了土壤硝态氮含量,提高了土壤可溶性有机氮含量;秸秆直接还田处理和腐解还田处理增加了土壤硝态氮含量,降低了土壤可溶性有机氮含量。因此,不同秸秆还田方式配施微生物菌剂,结合先进的栽培方式是增加土壤有效氮素的有效途径,有利于退化黑土的可持续利用。     

结实期干湿交替灌溉对水稻根系、产量和土壤的影响

[目的]干湿交替灌溉(WMD)对水稻根系生长和产量形成有重要影响,但其对土壤性状的影响,以及与根系生长的关系尚不明确.[方法]本研究以5个不同类型的水稻品种为材料,在结实期设置常规灌溉(CI)和干湿交替灌溉(WMD)两种灌溉方式处理,研究了其对水稻产量、根系形态生理及土壤性状的影响.[结果]1)与CI相比,结实期WMD...