长期施肥对黄土旱塬农田土壤微生物量碳、氮、磷的影响

为研究长期不同施肥方式对土壤微生物量碳、氮、磷含量的影响,以国家黄土高原农业生态试验站长期定位施肥试验为研究对象,选取不施肥(CK)、单施氮肥(N)、单施磷肥(P)、施氮磷肥(NP)、单施有机肥(M)、氮肥配施有机肥(NM)、磷肥配施有机肥(PM)、氮磷肥配施有机肥(NPM)8个处理,应用氯仿熏蒸-浸提法和生态化学计量比,研究了30 a不同施肥方式下土壤微生物量碳、氮、磷含量变化及其与土壤基本理化性状的关系。结果表明:长期施肥较CK处理均能提高土壤微生物量氮、磷含量;与CK相比,施用化肥处理的微生物量碳含量均有所降低,而微生物量氮、磷含量显著提高;除NM处理外,施用有机肥处理的土壤微生物量碳、氮、磷含量较CK处理均显著提高。长期单施化肥、有机肥和化肥有机肥配施处理的微生物量C∶N显著低于CK处理,等量施磷处理(P、NP、PM、NPM)的微生物量C∶P、N∶P均低于CK和其余施肥处理,而NM处理的微生物量C∶P、N∶P显著高于其余处理。冗余分析显示,土壤全氮(F=13.9,P=0.002)对土壤微生物生物量影响最大,解释了微生物量变化的5.3%,各理化性质的影响顺序为全氮全磷pH有机质;相关性分析表明,土壤微生物量碳、磷分别与土壤有机质、全氮、全磷呈显著正相关,土壤微生物量氮与有机质、全氮呈显著正相关。长期单施化肥使土壤酸碱度发生改变,对微生物的生命活动产生抑制作用。而长期化肥配施有机肥能不同程度提高土壤养分含量,促进土壤微生物的生长繁殖,进而增强微生物对碳、氮、磷等元素的吸收利用,对于提高土壤肥力和肥料利用率具有重要意义。     

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%。     

长期施肥条件下黑垆土有效磷对磷盈亏的响应

【目的】阐明不同施肥条件下土壤有效磷与土壤磷素累积的响应关系,为黄土高原旱作农区科学施用磷肥提供依据。【方法】分析了黑垆土28年(1979—2007年)肥料长期定位试验中,不同施肥处理下土壤磷素盈亏与土壤有效磷的变化特征。【结果】长期施用化肥(NP)、单施有机肥(M)及化肥与有机配施(NPM),土壤有效磷含量随试验年限的延长呈极显著(P0.01)上升趋势,年均分别增加0.54、0.64和1.11mg·kg-1,而不施肥和单施氮肥处理土壤有效磷含量呈持平或下降趋势。土壤有效磷增加量随磷盈亏而变化,二者呈极显著(P0.01)正相关,施用化学磷肥、单施有机肥和有机无机肥配施,土壤中的磷素均有盈余,土壤中每盈余100kg·hm-2磷所能增加的土壤有效磷分别为3.85、0.29和0.53mg·kg-1。施用化学磷肥土壤有效磷的增加速率是施有机肥的11.6倍。【结论】土壤有效磷随土壤磷素盈余而变化与加入磷素形态密切相关,长期单施化学磷肥提升土壤有效磷的速率显著大于单施有机肥。     

有机肥替代部分化肥对甘薯产量及土壤养分含量的影响

为探索甘薯生产中施用有机肥替代部分化肥的应用效果,在甘薯上进行施用有机肥替代部分化肥田间试验,分析有机肥替代部分化肥对甘薯产量和土壤养分的影响。结果表明:有机肥替代部分化肥处理与单施化肥处理相比,甘薯产量均显著增加,增幅5.61%～9.76%;有机肥替代10%化肥和有机肥替代20%化肥处理甘薯经济效益相当,与单施化肥处理相比,效益分别提高了2.64%、2.70%;有机肥替代部分化肥处理的甘薯田土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾的含量及pH值比单施化肥处理均有所提高,且土壤有机质含量随着有机肥施用量的增加而增加。因此,适当施用有机肥替代部分化肥能提高甘薯产量及经济效益,也能在一定程度上提高土壤养分含量。     

有机肥替代化肥对小白菜品质和生态化学计量学特征以及土壤综合肥力的影响

土壤肥力质量高低直接影响作物品质,生态化学计量学方法既可为维持农田较高生产力提供理论指导,又可为研究作物体内元素组成及其相互关系提供新思路。采用盆栽试验方法,探索不同畜禽粪便有机肥替代部分化肥对小白菜品质与生态化学计量学特征和菜地土壤综合肥力及其相互关系的影响。结果表明,等量氮磷钾养分条件下,与单施化肥相比,猪粪沼渣有机肥替代部分化肥显著增加小白菜地上部全磷、可溶性糖、可溶性蛋白和Vc含量7.73%～48.0%,提高土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷含量10.6%～124.8%,继而显著提升土壤综合肥力指数(IFI)15.0%;鸡粪有机肥替代部分化肥显著增加小白菜地上部全磷和可溶性糖含量以及土壤有机质含量6.42%～11.4%,降低土壤全氮、碱解氮和速效钾含量8.79%～27.3%,但其对土壤有效磷含量和IFI影响不显著;猪粪沼渣和鸡粪有机肥替代部分化肥显著提高其小白菜地上部C/N化学计量比14.0%和22.7%,降低其地上部硝酸盐含量、N/P与C/P化学计量比12.7%～71.0%和10.7%～75.8%。另外,小白菜地上部全碳含量与C/N和C/P化学计量比显著正相关;全氮含量与C/N和C/P化学计量比显著或极显著负相关,而与N/P化学计量比和IFI极显著正相关;全磷含量与C/P化学计量比和IFI极显著负相关;可溶性糖、可溶性蛋白和Vc含量与地上部全氮、全磷含量以及IFI均呈显著或极显著正相关关系,与C/N和C/P化学计量比呈显著或极显著负相关关系;小白菜地上部硝酸盐含量与其全氮含量和N/P化学计量比呈极显著正相关关系,与C/N化学计量比呈显著负相关关系。因此,施用猪粪沼渣或鸡粪有机肥替代部分化肥可有效提升菜地综合土壤肥力和小白菜品质,为畜禽粪便高效资源化利用和设施蔬菜化肥减施提质及其绿色可持续发展提供科学参考与依据。     

不同施肥措施对茶园土壤酶活性及土壤肥力的影响

于2015年在湖南省长沙县高桥镇茶园进行试验,以福鼎大白为供试材料,采用裂区设计,设置5种施肥模式(CK,不施肥; CF,单施化肥; RSC,单施菜籽饼; RSC. CF,化肥+菜籽饼; RSC. M,菜籽饼+绿肥)。收获后于耕层0～20、20～40 cm取样,研究该地区不同施肥模式对土壤酶活性以及土壤肥力的影响。对0～20 cm土样进行分析可知,在相同试验环境中,化肥+菜籽饼(RSC. CF)、菜籽饼+绿肥(RSC. M)的土壤酶活性高于其他3个处理,其土壤酶活性比CK处理高2. 15%～56. 03%,比CF处理高4. 34%～20. 85%,且RSC. CF的酸性磷酸酶、蔗糖酶、脲酶活性显著高于单施化肥(CF),RSC. M的蔗糖酶活性显著高于单施化肥(CF)处理。在土壤肥力上,RSC. M的有效磷、全磷、全钾、有机质含量比CK高0. 22%～294. 89%,其中有效磷含量显著高于CK; RSC. CF的碱解氮、有效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾、有机质含量比CK高0. 44%～218. 66%,其中全磷含量显著高于CK。综合分析表明,化肥+菜籽饼(RSC. CF)与菜籽饼+绿肥(RSC. M)这2种混合配施模式较优,加入菜籽饼能显著提高土壤酶活性和土壤肥力水平。     

磷肥减量与有机替代对露地辣椒产量品质及土壤肥力的影响

为制定长期高氮高磷投入背景下浙江省露地辣椒产区减肥增效方案,本研究采用田间试验探究了化学磷肥减量与有机肥替代对露地辣椒产量品质及土壤肥力的影响。试验以“萧新系列”辣椒为材料,设置5个处理：不施肥对照（CK）、常规施肥（CF）、化学磷肥减量30%(OF)、化学磷肥减量30%+有机肥替代15%化肥氮（OF-15N）、化学磷肥减量30%+有机肥替代30%化肥氮（OF-30N）。结果表明：OF、OF-15N和OF-30N处理较CF处理产量分别提高3.20%、14.59%和12.21%,扣除肥料成本的效益分别提高3.37%、15.21%和12.84%;与CF处理相比,OF、OF-15N和OF-30N处理辣椒糖酸比提高0.50～2.28,改善辣椒可溶性糖、糖酸比等营养品质指标,尤其在提高钙、镁、铁、锌等中微量元素含量方面效果显著,且OF-15N和OF-30N处理产量品质提升效果优于OF处理;相较于CF处理,OF、OF-15N和OF-30N处理的土壤pH值、土壤有机质和全氮均有不同程度的提升,而土壤有效磷供应水平并未显著下降;与试验前相比,OF、CF和CK处理土壤综合肥力指数值（IFI）有所下降,而...     

磷肥和有机肥施用对白菜产量及磷素径流流失潜能的影响

为给农业中持续安全施用磷肥和有机肥、科学评价土壤积累磷的环境风险提供理论依据。试验采用完全随机试验研究磷肥和有机肥施用对白菜产量以及土壤磷素组成状况的影响,并分析了土壤测试磷与磷素径流流失潜能的关系。结果表明:施用磷肥和有机肥均显著增加白菜的产量,单施不同量磷肥白菜产量增幅18.1%～23.396,单施不同量有机肥白菜产量增幅15.3%～17.7%,单位无机磷对白菜的增产量随磷肥用量增加而逐渐减少;各施肥处理之间白菜产量均无显著差异。施用磷肥显著提高土壤无机磷和全磷含量,施用有机肥显著提高土壤有机磷和全磷含量,相同磷肥用量条件下,增施M_1(75 c/hm~2)、M_2(150 t/hm~2),有机磷含量平均增加为17.6 mg/kg和26.0 mg/kg。施用磷肥和有机肥显著增加土壤Olsen-P、水溶性磷、生物有效磷含量;土壤Olsen -P与水溶性磷和生物有效磷呈显著正相关关系。施用磷肥和有机肥均显著增加土壤灌溉滞留水中可溶态磷的含量,土壤Olsen-P、水溶性磷与灌溉滞留水中可溶态磷呈极显著正相关关系。     

长期有机无机肥配施对稻田土壤养分的影响

通过湖南省7个县市土壤肥力与肥效监测长期定位试验,研究了单施化肥和有机无机肥配施对稻田耕层土壤养分及水稻产量的影响.结果表明,长期有机无机肥配施显著增加了土壤有机碳及活性有机碳含量.提高土壤全氮、全磷、全钾、全锌、全铜以及碱解氮、速效磷、速效钾、有效锌、有效铜含量,效果为高量有机肥配施(HOM)＞中量有机肥配施(MOM)＞单施化肥(NPK).说明无论单施化肥还是有机无机肥配施都可以增强土壤养分容量及其供应强度,其中以高量有机肥配施效果最好.与试验前相比,施肥处理下土壤氮、磷维持平衡或大幅度积累,但土壤钾仍出现不同程度的亏缺.     

砂姜黑土连续培肥对作物产量和土壤养分含量的影响

采用长期定位培肥试验的方法,在安徽省濉溪县杨柳镇试验点砂姜黑土区对单施有机肥、单施化肥、有机肥与化肥配施的作物产量和土壤养分含量动态变化趋势进行了系统分析。结果表明：在一定的培肥年限内,氮磷化肥配施有机肥或单施有机肥能明显增加土壤有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷含量,延缓土壤钾的耗竭速度,持续稳定增加作物产量;长期单施氮磷化肥,在产量水平较低的情况下能快速提高作物产量,当达到一定水平后作物产量则在徘徊中缓慢增长,能提高速效氮、全磷、速效磷含量,而有机质、全氮增加有限。氮磷化肥配施有机肥具有持续提高产量、培肥土壤的双重效果,是砂姜黑土培肥改良较理想的施肥方式。但同时要注意钾素的补充。     

缺磷型稻田土壤施磷增产效应及土壤磷素肥力状况的研究

在不同缺磷土壤上进行定位试验,研究磷肥效应和土壤磷素的供应状况.试验在红黄泥和河沙泥两种土壤上进行,包括施(CK)、氮钾肥(NK)、氮磷钾肥(NPK)、氮磷钾肥加稻草还田(NPK+RS)4个处理.结果表明,施磷能够提高水稻的产量,平均增产率表现为严重缺磷土壤高于中度缺磷土壤、早稻高于晚稻、磷肥与稻草配合施用高于单施磷肥处理;中度缺磷和严重缺磷土壤上施用磷肥能够显著的提高作物产量,尤其在早稻上效果更明显;中度缺磷土壤上施用磷肥早稻平均增产6.3%,晚稻平均增产6.1%;在严重缺磷土壤上施用磷肥,早稻平均增产达到17.9%,晚稻平均增产达到10.5%;磷肥与稻草配合施用的水稻产量提高幅度略高于施用磷肥处理;土壤连续施用磷肥和磷肥与稻草配合施用能够提高土壤有效磷含量,且磷肥与稻草配合施用效果最佳.中度缺磷土壤磷肥与稻草配合施用处理连续两年试验后,土壤有效磷平均上升50.4%,严重缺磷土壤连续两年磷肥与稻草配合施用处理连续两年试验后,土壤有效磷平均上升91.4%.在中度和严重缺磷土壤上施用磷肥或磷肥与稻草配合施用有利于提高水稻产量、磷素吸收量和土壤的供磷能力.     

施磷对灌耕草甸土无机磷形态和有效磷的影响

为探讨磷肥品种和施磷方式对灌耕草甸土无机磷形态和有效磷含量的影响,设置重过磷酸钙基施(TSP-B)、磷酸一铵基施(MAP-B)、聚磷酸铵基施(APP-B)、磷酸一铵滴施(MAP-D)、聚磷酸铵滴施(APP-D)和不施磷肥(CK)6个处理,室内培养120 d分别测定各土层无机磷和有效磷含量。结果表明：三种磷肥基施处理显著提升5～20 cm土层无机磷总量以及0～20 cm土层有效磷和Ca₂-P含量,而Ca₈-P含量仅在5～10 cm土层中显著增加(P<0.05)。TSP-B和MAP-B处理显著增加了0～5 cm和10～20 cm土层中Fe-P含量以及5～10 cm和10～20 cm土层中Al-P含量(P<0.05)。与MAP-B和APP-B处理相比,MAP-D和APP-D处理均显著增加了0～5 cm土层中无机磷总量及有效磷、Ca₂-P和Ca₈-P含量,且APP-D处理无机磷总量、有效磷含量和Ca₂-P含量均显著高于MAP-D处理(P<0.05)。灌耕草甸土无机磷中...     

低磷红壤的玉米磷肥农学效应与农学阈值

为促进红壤磷肥高效利用,实现磷肥减施增效,通过连续3 a田间定位试验,在低磷红壤和4个施磷（P₂O₅）水平（0、60、90、120 kg·hm^-2,分别记为P0、P60、P90、P120）下,研究施磷量对玉米产量、磷肥利用效率的影响,以及磷肥农学阈值对不同施磷水平的响应。结果表明：在低磷红壤上,施用磷肥显著增加了玉米产量,提高了玉米产量可持续指数,且玉米产量随施磷量增加而增加,在P120处理下产量最高,平均比P0处理显著增加210.48%,但与P90处理差异不显著。玉米当季磷肥偏生产力、磷肥表观利用率均呈现随磷肥施用量增加而减少的趋势,其中以P60处理效果最佳。施磷显著增加土壤有效磷含量,其中以P120处理有效磷含量最高,平均比P0处理显著增加313.44%。土壤磷平衡时的磷肥施用量为19.89~23.00 kg·hm^-2。低磷红壤玉米磷肥农学阈值为97.04 kg·hm^-2。研究表明,在西南低磷酸性红壤中,合理施用磷肥可提高玉米产量和玉米当季磷肥农学利用率,在本试验磷的基础养分条件下,按P90处理施磷,可实现玉米减肥增效、促进农业绿色发展的目标。     

土壤有效磷水平对烤烟生长及磷素营养的影响

盆栽试验结果表明,用Olsen、0.03 mol.L-1NH4F-0.025 mol.L-1HCl、M3、0.05 mol.L-1HCl-0.0125 mol.L-1H2SO4等4种方法提取的土壤有效磷含量与烟株吸磷量的相关系数分别为0.974、0.983、0.972、0.963,均达极显著正相关(r0.01=0.798).本试验以Olsen法浸提测定的土壤有效磷作为评价土壤供磷能力的指标.根据各处理烟株在烤烟旺长期的长势、生理生化指标、生物产量、烟叶磷素含量等状况,可初步认为烤烟旺长期中下部烟叶磷含量低于0.17%为缺磷,0.17%-0.22%为磷素不足,高于0.22%为磷素充足.土壤有效磷含量低于10 mg.kg-1为严重缺磷,土壤有效磷含量10-20 mg.kg-1为缺磷,土壤有效磷含量21-35 mg.kg-1为中等,土壤有效磷含量高于35 mg.kg-1为丰富.     

溶磷细菌筛选及对复垦土壤磷素有效性的评价

【目的】为了评价溶磷微生物对提高复垦土壤有效性的作用.【方法】通过PVK平板稀释法从石灰性土壤中分离筛选出7株溶磷细菌,7株菌株的溶磷能力在296.5～563.5 mg/kg之间,菌株的溶磷能力与溶磷圈直径(D)/菌落直径(d)的比值呈显著正相关;16sRNA序列分析表明,W_1、W_6属于Enterobacter sp.,W_2、W_4属于Burkholderia sp.,W_3、W_5属于Rahnella sp.,W_7属于Fluorescent pseudomonas.选择W_1、W_3、W_4、W_7作为试验菌株,研究其对复垦土壤有效磷、磷酸酶及各形态无机磷含量的影响.【结果】溶磷细菌可以提高复垦土壤有效磷含量、降低pH、增加磷酸酶含量,与接种灭菌菌液处理相比,4株溶磷细菌对复垦土壤有效磷增加在0.30～3.72 mg/kg之间,降低pH 0.03～0.09之间,土壤碱性和酸性磷酸酶提高幅度在9.68～34.22 mg/kg和0.21～47.66 mg/kg;溶磷细菌不仅可以增加复垦土壤Ca_2-P、Ca_8-P、Fe-P、Al-P的含量,而且可以显著减少复垦土壤Ca_(10)-P,与接种灭菌菌液处理相比,4株菌株增加Ca_2-P、Ca_8-P、Fe-P、Al-P的范围分别在4.7%～33.8%、11.1%～26.0%、5.3%～24.1%、4.8%～30.0%,Ca_(10)-P的减少幅度在12.9%～14.9%,溶磷细菌对O-P影响不显著.【结论】溶磷细菌在提高复垦土壤磷素有效性方面发挥着重要的作用.     

红壤微生物量磷与土壤磷之间的相关性研究

对８ 种肥力水平差异较大的红壤进行了微生物量磷与土壤磷之间的相关性研究⒚结果表明,红壤微生物量磷与土壤全磷、土壤有机磷以及土壤速效磷之间存在明显正相关⒚红壤微生物量磷尤以与土壤速效磷关系最为密切,提示两者之间存在某种动态平衡;同时,要提高红壤固定磷的利用率,可通过刺激土壤微生物的生长,促进微生物对红壤磷的周转和循环来实现⒚     

长期施用猪粪对土壤磷含量及无机磷组分的影响

为研究长期猪粪施用下土壤无机磷组分变化及其对土壤磷素有效性的影响,本研究通过7 a定位试验,探明了稻-麦轮作中不同猪粪磷施用量下土壤磷素有效性以及土壤无机磷组分含量变化特征,并采用通径系数与逐步回归拟合方程剖析了土壤无机磷组分变化对磷有效性的贡献。结果表明：长期施用猪粪显著提升了土壤磷素有效性及土壤中各无机磷组分含量,...     

Effects of long-term phosphorus fertilization and straw incorporation on phosphorus fractions in subtropical paddy soil

Study on soil phosphorus(P) fraction is an important aspect in probing the mechanisms of soil P accumulation in farmland and mitigating its losing risk to the environment. We used a sequential extraction method to evaluate the impacts of long-term fertilization and straw incorporation on inorganic, organic, and residual P(Pi, Po, and Pre) fractions in the plow layer(0–20 cm) of acidic paddy soil in southern China. The experiment comprised of six treatments:(i) no fertilizer control(CK);(ii) straw incorporation and green manure(SG);(iii) nitrogen and P fertilizer(NP);(iv) NP+SG;(v) NP+K fertilizer(NPK); and(vi) NPK+SG. The results showed that, compared to the initial total soil P content(TSP, 600 mg kg–1 in 1990), long-term(20 years) combined continuous P fertilizer and SG significantly increased P accumulation(by 13–20%) while single fertilization(39.3 kg P ha–1 yr–1) could maintain soil P status at the most. The average soil P fractions comprised of extractable Pi, Po, and Pre by 51.7, 33.4, and 14.9% in total soil P, respectively. With comparison of no fertilizer addition(CK), long-term single fertilization significantly(P<0.05) increased the accumulation of Na HCO3–, Na OH–, and HCl– extractable Pi fractions accounting for two- to three-fold, while SG increased the accumulation of Na HCO3– and Na OH– extractable Piand Po accounting for 12–60%. Though the mobilization of Pre fractions was not significant(P>0.05), our data indicate that SG may partially substitute for fertilizer P input and minimizing soil P accumulation and subsequent environmental risk in the subtropical paddy soil.     

氮磷养分对荧蒽污染土壤修复的应用研究

为探究污染土壤中氮、磷养分添加对土壤中多环芳烃(PAHs)去除的影响,通过室内土壤培养试验,以荧蒽为PAHs代表,研究外加氮磷(0、150、300、450、600 mg·kg^-1)对土壤中PAHs污染消减的影响,并通过污染土壤中外加氮磷对相关土壤酶活性的影响,探讨氮磷养分对土壤中荧蒽去除的机理。结果表明:外加氮磷有利于污染土壤中荧蒽的去除,外加氮磷可将土壤中荧蒽的半衰期缩短最多达78.4%。在100 mg·kg^-1荧蒽污染下,外加300 mg·kg^-1氮对土壤中荧蒽的消除速率常数提高了388.9%;外加150 mg·kg^-1磷对土壤中荧蒽消除速率常数提高了477.8%。外加氮磷可显著影响土壤中相关酶活性,外加磷能够显著提高土壤中脲酶活性和酸性磷酸酶活性;外加氮显著提高了低荧蒽污染土壤中酸性磷酸酶活性;外加氮磷均可显著提高土壤多酚氧化酶活性,多酚氧化酶活性的提高与土壤中荧蒽的去除具有显著正相关性。研究建议,污染黄棕壤中外加氮、磷的范围为150~300 mg·kg^-1,外加的氮磷通过有效改变污染土壤的酶活性,从而促进土壤中PAHs的去除。