长期不同施肥处理对红壤稻田土壤性质及晚稻产量与品质的影响

为了探明长期施肥对红壤稻田土壤性质及晚稻产量与品质的影响,以期为南方红壤稻田优质高产协同提升目标下的土壤高效培肥提供理论依据。依托始于1982年的长期定位试验,考察了有机肥(M)、化肥氮磷钾配施有机肥(NPKM)、化肥氮磷钾(NPK)、化肥氮钾配施有机肥(NKM)、化肥氮磷配施有机肥(NPM)、化肥磷钾配施有机肥(PKM)、不施肥(NF)对稻田土壤养分含量、酶活性、阳离子交换能力、籽粒产量构成与稻米品质的影响。结果表明:与NF处理相比,各施肥处理均可不同程度提高土壤有机碳及氮磷钾含量,增强脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶和纤维素酶活性,提升土壤阳离子交换能力,进而提高水稻籽粒产量;进一步比较稻米品质指标发现,施肥可不同程度提高精米率、整精米率、直链淀粉和蛋白质含量,降低垩白粒率和垩白度,使胶稠度变长。其中,以NPKM处理对土壤有机碳、养分及酶活提升效果相对较好,导致该处理籽粒产量最高,其加工、外观、食味和营养品质亦相对更优。由此可见,有机肥与化肥氮磷钾平衡配施不仅能改善土壤理化性状、培肥土壤,而且可协同提升籽粒产量与稻米品质。     

长期施肥条件下黄壤有机碳矿化对温度变化的响应

【研究目的】为了揭示长期施肥黄壤旱地有机碳矿化对温度的响应特征【方法】运用碱液吸收法,室内模拟不同温度（10℃、20℃）培养试验研究不施肥（CK）、施化肥（NPK）、单施有机肥（M）和有机无机配施（MNPK）对土壤有机碳矿化的影响。【结果】结果表明,在80天的培养中累积矿化量均为M>MNPK>CK>NPK,与长期施肥土壤SOC的含量变化趋势一致;C0/SOC（潜在矿化量/有机碳）在不同温度下均为NPK最高,除了M与MNPK未达到显著性差异,其余处理均达到显著性差异（p<0.05）;Q10范围是2.92~4.18。长期施有机肥（M、MNPK）的土壤的矿化受温度的影响显著高于长期单施无机肥和未施肥的土壤。【结论】有机无机配施（MNPK）、单施有机肥（M）的土壤对温度的响应特征显著高于单施化肥（NPK）和不施肥（CK）（p<0.05）,揭示了长期施有机肥土壤有机碳对温度的响应特征。     

海藻肥等不同施肥处理对土壤氮素矿化及氮肥利用率的影响

为了探明海藻肥及不同施肥方式的氮素养分释放规律和对作物吸收的影响,采用土壤盆栽试验,研究了等氮量施用海藻肥（S）与有机肥（M）、化肥（NPK）等不同施肥处理对菜园土壤氮矿化和春白菜氮肥利用率的影响。结果表明,不同施肥处理对土壤氮矿化量的影响差异显著。土壤矿化的无机氮含量变化主要受土壤硝态氮（NO3--N）含量高低的影响,土壤铵态氮（NH4+-N）含量始终保持较低含量水平,且变化幅度较小。各处理春白菜采收期干物重为：施化肥（NPK）>施海藻肥（S）>有机肥与海藻肥配施（MS）,除有机肥与化肥配施（MNPK）外,其他处理间的干物重差异不显著。供试条件下,土壤氮素表观净矿化率和春白菜的吸氮量均为NPK>S>MS>CK,M和MNPK低于不施肥（CK）处理。氮肥利用率以NPK处理最高,达到67.7%,S和MS处理分别为46.9%和4.8%。各处理春白菜采收期干物重与吸氮量呈极显著正相关（R2=0.9213,n=18）,说明作物吸氮量对产量的形成具有重要作用。S与NPK处理在相同施氮量条件下对春白菜增产作用基本相同。     

氮、磷、钾有机肥对水稻产量和品质的影响

试验结果表明，增施N肥增产显著。增施K肥，有机肥也有一定增产效果。以施NPK 有机肥的产量最高，施用K肥能降低垩白率，增施有机肥能降低垩白度。以N，P，K处理的稻米外观综合品质较好，整精米率较高，垩白率和垩白度较低。因此NPK配合施用。产量较高，又能改善稻米外观综合品质，同时尽可能增施有机肥，既可增产又可降低垩白度。     

长期施肥措施下潮土土壤碳氮及小麦产量稳定性的变化特征

研究了长期不同施肥方式对潮土区土壤有机碳、全氮含量的影响,以期为小麦高产稳产及培肥技术提供指导.以长期定位肥料试验为平台,选择4个处理:不施肥(CK)、氮磷钾化肥(NPK)、氮磷钾化肥配施有机肥(MNPK)、氮磷钾化肥配施秸秆还田(SNPK).测定1990-2018年间土壤有机碳、全氮含量及小麦产量.结果表明,施肥处理...     

施肥对马铃薯农田土壤水分时空变化及产量的影响

为探讨施肥与马铃薯田土壤水分时空变化和产量的关系,采用随机区组设计,在定位施肥条件下,研究了有机肥+氮磷钾（MNPK）、有机肥（M）、氮磷钾（NPK）、氮磷（NP）、氮钾（NK）、磷钾（PK）、不施肥对照（CK）对马铃薯田土壤水分含量时空变化及马铃薯产量的影响。施肥量为腐熟羊厩肥22 500kg/hm ²、N 150kg/hm ²、P₂O₅75kg/hm ²、K₂O 270kg/hm ²。结果表明：不同施肥处理各土层土壤含水量随着马铃薯生育期的推进均呈现波动变化;生育期土壤剖面含水量呈现“?”形变化趋势,20~40cm土层为最大蓄水层和耗水层。NPK、MNPK、M处理土壤含水量显著高于NK、NP、PK和CK,说明施用有机肥或氮磷钾化肥配施均能提高土壤持水性能。两年平均产量以M处理最高,其次是NPK处理,再次是MNPK处理;商品薯率也以NPK、M和MNPK处理较高;单株结薯数以M、PK、MNPK、NPK处理较高,NK和CK处理较低。研究结果表明,缺乏磷、钾较缺乏氮素对马铃薯产量、商品薯率、结薯数的影响更为严重。     

红壤性水稻土长期定位有机-无机肥配施对早稻产量构成与品质的影响

采用田间小区试验,研究了17年定位不同种类有机肥与无机肥配施对早稻产量和品质的影响。结果表明,长期有机．无机肥配施均可提高早稻产量,以绿肥与无机肥配施增产幅度最大,比单施无机肥高30．05％,比1倍稻草与无机肥配施高15．57％,比2倍稻草与无机肥配施高7．13％,比猪粪与无机肥配施高6．45％,产量差异达到极显著水平;有机．无机肥配施处理穗粒数、结实率、千粒重、穗数和蛋白质产量均较NPK处理高。以绿肥与无机肥配施表现最为明显,有机．无机肥配施可增加稻米出糙率和精米率,均以绿肥与无机肥最高,分别比单施无机肥高0．99％和2．06％,比CK高2．29％和2．62％,可减少稻米垩白度。以绿肥和无机肥配施垩白度最少,比单施无机肥少14．37％,比CK少32．88％。     

长期不同施肥模式下砂姜黑土小麦根系和光合的差异性研究

为明确长期单一施肥模式效果间的差异,研究了5种长期定位(34年)施肥模式对砂姜黑土小麦根系和光合的影响。结果表明,CK(不施肥)的根系性状表现最差,MNPK(有机肥与化肥配施等氮)与HMNPK(有机肥与化肥配施高氮)的总根长、总根表面积、总根体积和总根尖数显著高于NPK(单施化肥)和M(单施有机肥)处理,NPK与M间的总根表面积、平均根直径、总根体积差异不显著。长期有机肥与化肥配施(MNPK和HMNPK)相对于长期单施化肥(NPK)和有机肥(M)能提高小麦上3叶的长宽。在孕穗期,MNPK的光合速率、气孔导度和蒸腾速率最高,但与HMNPK差异不显著;在灌浆中期(MNPK与HMNPK发生倒伏),NPK和M处理的光合特性表现优于有机肥与化肥配施处理MNPK和HMNPK,MNPK的光合特性亦优于HMNPK(倒伏最重)。在孕穗期,有机肥与化肥配施相对于长期单施化肥和有机肥利于小麦叶绿素荧光参数的改善;灌浆中期,M处理的叶绿素荧光参数表现最优,MNPK的ΦpsⅡ、Fv/Fm、ETR、qP显著高于HMNPK。总根长、总根表面积、平均根直径、总根体积、总根尖数皆与光合高效叶片长宽及产量呈显著或极显著正相关关系;根系性状、产量与光合特性、叶绿素荧光参数Fm、ΦpsⅡ、Fv/Fm、ETR、qP呈显著或极显著正相关关系,与胞间CO_2浓度、Fo、qN呈极显著负相关关系。研究得出,有机肥与化肥配施虽有利于小麦根系及高效光合叶片长宽的改善,但有机肥与化肥配施高氮下遇特殊天气由于肥力较高易发生倒伏,造成光合速度的下降。     

长期施用化肥对红壤旱地作物和水稻产量影响

以长期定位试验为基本材料,研究了长期施用化肥对红壤旱地作物和水稻产量影响。结果表明：（1）红壤旱地的花岗岩红壤和第四纪红壤二种母质熟化24年后（即2005年）种植豆科作物-黄豆和禾本科作物小麦（2006年）,其作物产量均表现为：长期施用化肥NPK处理比长期施用有机物处理的产量低;（2）红壤旱地种植小麦和黄豆,花岗岩、四纪红土NPK处理靠小区水泥梗边缘要好。小区中间95％部分叶片淡黄,植株矮小,长势极差,几乎没有产量。（3）红壤稻田有机无机肥长期配施,能促使水稻持续高产稳产,长期施用化肥,导致水稻减产。施用化肥25年后（即2006年）,水稻早稻稻谷产量为：4284．Okg／hm^2,比施用有机肥处理（M）少283．5kg／hm^2;比有机肥无机肥配合处理（NPKM）少1395．0kg／hm^2。水稻晚稻稻谷产量为：3592．5kg／hm^2,比施用有机肥处理（M）少37．5kg／hm^2;比有机肥无机肥配合处理（NPKM）少951．0kg／hm^2。     

长期不同施肥对黄潮土区玉米产量稳定性的影响

分析黄潮土区玉米产量稳定性对不同施肥方式的响应,为黄潮土区合理施肥管理、改善农田生态系统质量提供依据。以21年长期定位试验为研究平台,通过研究玉米的平均产量、产量年际波动及土壤养分状况对8种施肥方式(CK、N、NP、NPK、M、MN、MNP、MNPK)的响应,比较不同施肥方式下玉米产量稳定性的优劣及对土壤肥力的影响。结果表明:与CK处理相比,施肥处理产量均有显著增加。从21年产量平均值来看,以有机无机配施处理(MN、MNP、MNPK)平均产量最高,为7 240~7 503 kg/hm2;NPK处理次之,与当年CK处理相比,增产率为139.57%。N处理导致玉米产量变异系数(CV)偏高、可持续性产量指数(SYI)偏低,产量稳定性最低;有机无机配施处理的CV最低、SYI最高,产量稳定性最高,而M处理的产量稳定性和生产可持续性不及处理NPK。施肥处理肥料贡献率逐年递增,以有机无机配施处理贡献率最高,平均贡献率为59.59%~60.88%。在土壤养分方面,有机无机配施处理明显提高土壤全氮、有机质、有效磷、速效钾含量,且这些养分指标与玉米产量呈极显著正相关(P0.01)。因此,黄潮土区有机无机配施为最佳施肥方式,土壤养分供应较均衡,稳定性最佳,农田生态系统质量最优。     

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。     

长期施肥下红壤性水稻土固碳效应特征

明确长期施肥红壤稻田碳投入与碳储量、碳含量与产量间的关系,以及不同施肥措施的固碳效率差异。以红壤稻田长期定位施肥试验为试材,用连续监测的方法,测得长期不同施肥水稻产量、土壤有机碳含量和储量,水稻产量数据。所有处理土壤有机碳含量均呈上升趋势,37年后NPKM处理分别比CK、NPK、NPK2高30.5%、23.4%、24.7%;有机碳储量均随碳投入的增加而显著升高;NPK、NPK2和NPKM处理的固碳效率分别为32.7%、25.9%、35.0%;水稻产量与土壤有机碳含量显著直线正相关。双季稻种植模式下,施肥与不施肥处理土壤碳含量和储量均呈上升趋势;化肥与有机肥配施显著提高固碳效率;有机碳含量与水稻产量间显著正相关。     

长期施肥下黄壤水稻土对可溶性有机碳的吸附特征

为了阐明不同施肥措施下,农田土壤对可溶性有机碳（DOC）的吸附差异,基于黄壤水稻土长期施肥定位试验,采用动力学吸附法和平衡吸附法研究了不同施肥处理（CK,N,NP,NPK,M,NPKM,）的土壤对DOC的吸附特征。黄壤水稻土不同施肥处理之间,土壤对DOC的吸附速率常数相同,24 h左右基本达到吸附平衡。不同施肥处理下,土壤对DOC的最大吸附量依次为：CK是8．76 mg／g,N是8．78 mg／g,NP是8．76 mg／g,NPK是8．37 mg／g,M是9．43 mg／g,NPKM是9．89 mg／g。不同施肥处理之间,土壤对DOC的最大吸附量总体上差异不大,但施有机肥和有机无机配施处理下,土壤对DOC的吸附量显著高于不施肥（CK）和施化肥处理（N、NP、NPK）。     

长期不同施肥制度对红壤性水稻土活性有机质及碳库管理指数的影响

以长期定位试验点的红壤性水稻土为研究对象,研究了长期不同施肥制度对红壤性水稻土活性有机质和碳库管理指数的影响。试验处理为：CK（不施任何肥）;NK（施氮钾肥）;NPK（施氮磷钾肥）;NK+PM（施氮钾肥＋猪粪）;NPK+RS（施氮磷钾肥＋稻草）。结果表明：红壤性水稻土中的活性有机质以中活性有机质为主,施肥对活性有机质组分影响明显。连续种植25年水稻后,CK处理的土壤活性有机质含量降低,CMI(碳库管理指数)下降。施肥能够提高土壤有机质、活性有机质各组份的含量和碳库管理指数,CMI以NPK+RS处理上升最大,NK处理最小,说明有机-无机肥配施对活性有机质组分影响较单施化肥更明显。土壤活性有机质含量和CMI的增幅大于土壤总有机质的增幅,水稻产量与CMI的相关性达到极显著水平。CMI是评价施肥制度对土壤质量影响的良好指标。     

长期不同施肥对农田土壤养分与微生物群落结构的影响

为了阐明长期不同施肥对土壤养分与微生物群落的影响及影响机理,以杭嘉湖平原典型稻麦轮作区长期定位施肥试验土壤为对象,采用磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acid, PLFA)分析方法,研究了施用化肥(NPK)、秸秆(Straw)、栏肥(Manure)、化肥与秸秆配施(S+NPK)、化肥与栏肥配施(M+NPK)5种不同施肥方式对土壤主要养分指标与微生物量及微生物群落结构的影响,试验以不施肥处理为对照。结果表明,所有施肥处理均提高了土壤有机碳,其中秸秆与化肥配施、栏肥无论是单独施用还是与化肥配施所提高的有机碳含量均达到显著水平;施用化肥、有机肥、秸秆+化肥及有机肥+化肥均可在一定程度增加土壤氮、磷、钾养分。施用秸秆和栏肥显著提高了土壤中总PLFA、细菌、真菌、放线菌等含量以及微生物群落Shannon指数(P＜0.05),但施用化肥可引起土壤微生物量和多样性指数的下降。相关分析结果表明,土壤微生物PLFA含量及Shannon指数与土壤碳氮比呈显著正相关(P＜0.05)。典范对应分析结果表明,土壤有机碳含量(F=2.18,P=0.027)是影响微生物群落结构的主要环境因子。可得出结论,长期秸秆还田或施用栏肥可显著提高土壤微生物量并改变其群落结构,土壤有机碳含量及碳氮比对于土壤质量和肥力的提高具有至关重要的作用。     

长期定位施肥对水稻土有机质含量及组成的影响

为揭示水稻土有机质的变化规律,通过长期定位施肥试验研究了27 年的不同施肥处理水稻土中有机质含量及其组成。结果表明,长期施肥不同处理的土壤有机质消长呈现明显差异,在等量氮、磷、钾养分的前提下,长期有机-无机肥配施比无肥或单施化肥更有利于稻田土壤有机质的积累;单施化肥、有机-无机肥配施各处理土壤腐殖酸、HA、FA变化趋势基本相同,但有机-无机肥配施土壤腐殖酸、HA、FA一直高于无肥及化肥处理,而且有机-无机肥配施有利于土壤中HA和FA的增加,HA/FA比值随着时间的延伸逐渐减小;有机-无机肥配施可以提高土壤易氧化有机质含量;而且长期施肥土壤有机质与易氧化有机质呈极显著正相关,与全氮、水解氮含量及产量显著正相关。易氧化有机质与土壤全氮、有效磷含量及产量呈显著正相关。其中水稻产量与易氧化有机质的相关性（r=0.8181*）比与有机质（r=0.8020）的相关性较高,说明易氧化有机质对水稻增产有较大的贡献。