长期施肥对黄土旱塬黑垆土有机氮和有机碳的影响

耕地土壤中的氮素和有机碳是土壤肥力高低的指标，其含量除受各种自然因素影响外，还强烈地受到施肥的影响。为揭示施肥对土壤供氮潜力和有机碳的影响．本文采用Bremner法对20a长期定位试验的黑垆土耕层土壤有机氮组成进行了分级。结果表明．单施氮肥或磷肥对耕层土壤全氮、各形态有机氮的绝对含量及其占全氮的相对比例均无显著影响；有机肥和化肥配施，显著提高了耕层土壤全氮、酸解有机氮、酸解铵态氮、氨基酸态氮的含量，其中对氨基酸态氮的影响最大。施化肥或有机肥均能显著提高有机碳水平．有机无机肥配施效果最好。在不同肥料处理中，土壤各种形态有机氮的含量高低顺序依次为：酸解铵态氮〉氨基酸态氮〉酸解未知态氮〉氨基糖态氮。长期有机无机肥配施显著提高了土壤供氮潜力和有机质水平，是维持土壤肥力最优的施肥方式。     

不同施肥处理土壤水溶性有机碳含量特征及动态变化

采用田间小区试验,研究了不施肥(CK)、化肥(NPK)、鸡粪(M)和分别基于鸡粪、猪粪制造的有机无机复混肥(NPKM1、NPKM2)5种施肥处理土壤水溶性有机碳(WSOC)的含量及其随小麦生育期的动态变化特征。结果表明,表层(0～20 cm)不同施肥处理的冷、热两种水溶性有机碳随生育期推移呈先增后减,随后再增加的动态变化;它们的含量在NPKM1、NPKM2处理下均显著高于CK和NPK处理(P<0.05),而低于M处理。各处理心土层(20～40cm)水溶性有机碳的动态变化趋势则表现出先增加后减少的变化趋势,而处理间水溶性有机碳含量高低顺序与表层相似。此外,表层两种水溶性有机碳与土壤养分、小麦产量的相关性比总有机碳高,因而能更灵敏地反映土壤养分供应状况和生产能力。     

长期地膜覆盖及不同施肥处理对棕壤有机碳和全氮的影响

以长期地膜覆盖及不同施肥处理的棕壤为研究对象，全面地阐述了土壤有机碳和全氮的变化情况。研究结果表明：经过17年的耕作，无论是施有机肥还是有机肥与化肥配施均能显著增加土壤中有机碳的含量。覆膜栽培与裸地栽培比较，覆膜导致土壤有机碳消耗，有机碳含量降低。氮的变化情况：裸地各处理与有机碳的变化相似。氮肥处理（N4）覆膜土壤中全氮的含量比相应的裸地处理高；有机肥处理（M4）和有机肥与氮磷肥高量处理（M4N2P1）中，覆膜全氮的含量比相应的裸地低。无论是覆膜还是裸地，各施肥处理对土壤氮库的贡献大小依次为：有机无机配施〉有机肥〉单施化肥〉对照。     

不同施肥对小麦土壤碳氮含量和储量的影响

本文通过小麦小区试验,研究不同有机肥用量对土壤有机碳、全氮含量和储量的影响。结果表明,在成都平原小麦生产中,化肥减量20%并配施有机肥能提高土壤有机碳、全氮含量和储量。其中以化肥减量20%,配施有机肥3000～4500kg/hm²效果较佳,与单施减量20%的化肥处理相比,土壤有机碳、全氮含量分别增加6.01%～7.45%、11.47%～13.44%,碳氮储量增长率分别为3.21%～4.37%、9.73%～11.49%,且土壤碳氮之间存在着极显著线性关系。     

长期地膜覆盖及不同施肥处理对棕壤水溶性有机碳的影响

以长期地膜覆盖及不同施肥处理的棕壤为研究对象,初步分析了土壤中水溶性有机碳(DOC)的变化规律.结果表明:覆膜以及不同施肥处理对棕壤中DOC含量的变化都有显著的影响,单施有机肥料(M2)使DOC的含量增高,而单施无机肥料(N2)降低了土壤中DOC的含量,有机-无机肥配施使DOC的含量介于前两者之间;相同施肥处理条件下覆膜土壤中DOC的含量高于裸地的含量.     

施肥处理对黄土丘陵区农田土壤酶活性和水溶性有机碳、氮的影响

为了评估长期施肥处理对黄土丘陵区川地农田土壤酶活性以及水溶性碳、氮的影响,以黄土高原安塞站川地农田定位试验样地为研究对象,分析了以土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶的酶活性和单位有机碳酶活性作为评价微生物活性新途径的可行性,以及土壤水溶性有机碳、总氮和水溶性碳氮比的变化特征.试验共设九个处理,分别为N(氮肥)、P(磷肥)、M(有机肥,羊粪)、N+P、N+M、P+M、N+P+M,另加空白对照CK(不施肥)和裸地BL(无作物,不施肥).试验结果表明,除了过氧化氢酶,其他三种土壤酶活性都是表层高于下层,而且有机肥参与的处理土壤酶活性要显著高于化肥处理.初步分析发现有机质含量越高,单位有机碳酶活性值越低.长期施用有机肥,可显著提高土壤中水溶性有机碳和水溶性氮的含量,WSOC/WSTN对于不同施肥处理的响应要比C/N更为敏感.相关分析表明,水溶性有机碳、水溶性氮和有机质、全氮、碱解氮与脲酶、蔗糖酶、磷酸酶三种酶都达到极显著相关关系,与过氧化氢酶未达到显著相关.总体研究发现,施化肥并不能显著影响土壤酶活性,但有机肥能显著提高土壤酶活性及水溶性碳、氮含量,施肥方式的差异影响着土壤酶活性;单位有机碳酶活性的响应规律和传统酶活性的规律并不一致,其机理还需进一步研究.     

长期施肥对稻田土壤活性有机碳和氮的影响

土壤活性有机碳、氮是土壤有机碳、氮中最活跃的组分,在土壤碳、氮循环过程中具有重要作用。以湖南3个长期定位试验点(桃源、宁乡、桃江)为研究对象,分析测定表层土壤MBC、MBN、DOC、DON,研究长期施肥对土壤活性有机碳、氮(MBC+DOC,MBN+DON)的影响。结果表明,长期施用化肥及配施有机肥均能提高土壤活性有机碳、氮的含量。与对应的无肥处理(CK)相比,长期单施化肥(NPK)使土壤活性有机碳、氮的提高幅度分别为3.3%~21.0%和3.3%~27.1%,长期有机肥施用提高幅度分别为48.7%~84.8%和17.9%~105.8%,且土壤活性有机碳、氮含量随有机肥施用量的提高而增加,3个试验点活性有机碳大小顺序为桃源>宁乡>桃江。土壤活性有机碳与土壤有机碳(SOC)的累积速率呈显著正相关关系(P<0.05),而与SOC的含量关系不大。桃源土壤粘粒含量较高可能是土壤SOC累积速率快的主要原因;宁乡和桃江的粘粒含量和有机碳投入量相差不大,桃江较高的初始SOC水平影响了SOC积累速率;桃源和宁乡试验点的土壤活性氮含量相差不大,约是桃江的1.8倍。与土壤全氮(TN)相比,全氮的积累速率与土壤活性氮的关系更为密切,两者间有极显著的相关关系(P<0.01)。     

紫色土坡耕地不同施肥水平下泥沙中氮、磷流失特征

以紫色土坡耕地"冬小麦—夏玉米"种植模式为研究对象,通过设置对照处理、复合施用农家肥和化肥、单施化肥、单施化肥增加施肥量、单施化肥横坡垄作5种施肥水平,采用径流小区定点监测的方法,研究了紫色土坡耕地不同施肥水平下泥沙中氮、磷流失特征.结果表明:各施肥水平下土壤表层养分质量百分比有一定程度增加,泥沙养分均发生富集现象,横坡垄作养分富集比小于顺坡耕作,复合施用农家肥化肥有效养分富集比大于全量养分,单一施用化肥全量养分富集比明显大于有效养分,且养分富集比随施肥量增加而增大;各施肥水平下,泥沙流失仅占0.34～6.21%;磷素流失中泥沙流失占78.80～84.83%,磷素流失以泥沙为主.从相对流失系数来看:氮的流失系数由高到低依次为单施化肥、横坡垄作、单施化肥增加施肥量、复合施用农家肥和化肥;磷的流失系数从高到低依次为单施化肥增加施肥量、横坡垄作、单施化肥、复合施用农家肥和化肥.     

不同轮作措施下瘠薄红壤中碳氮积累特征

 通过长期田间试验 ,观测不同恢复利用模式下物质循环和瘠薄红壤中有机碳、全氮的积累特征。结果表明 ,不同的恢复利用模式下植物生物量、有机质归还量以及氮素平衡状况都有明显差异。如果林粮轮作处理配合合理施肥 ,可使地上部植物生物量达到纯林处理的 75 %～ 10 0 %水平 ,有机质的归还量相当 ,氮素处于盈余状态 ,系统的稳定性较高 ,作物的生产力不断增加。不同模式利用 11年后 ,纯林处理表层土壤有机碳含量水平达到 14～ 16g·kg-1,全氮含量达到 1g·kg-1以上 ;林粮轮作处理的相应值为 9～ 11g·kg-1和 0 .6～ 0 .9g·kg-1;常规耕作处理为 7g·kg-1以下和 0 .6 g·kg-1以下 ;这分别是目前较高熟化程度、中等肥力、低肥力红壤旱地的含量水平。采用较合理的种植模式和施肥措施 ,瘠薄红壤或低肥力红壤的肥力可在 10年左右时间恢复到中高度熟化水平。因侵蚀造成大量损失可能是旱地红壤的有机碳和全氮含量长期得不到提高的重要原因。瘠薄红壤恢复利用后有机碳的积累量大大增加 ,表明其在固持大气CO2 和减缓全球气候变暖趋势上具有巨大的潜力。     

长期施肥对红壤旱地有机碳、氮和磷的影响

通过长期田间定位实验研究了不同施肥处理对红壤旱地土壤养分库累积和养分供给的影响。研究结果表明:长期单施氮肥易造成土壤酸化和土壤磷库消耗;不施氮肥土壤的氮库会发生明显耗竭,导致土壤水溶性氮含量下降;施用磷肥土壤的速效磷含量有所增加;施用有机肥(猪粪)可以显著增加土壤氮库、磷库和碳库,并缓解土壤酸化;有机肥施用使土壤速效磷含量大幅度增加,可能会导致磷素流失风险。     

覆盖雷竹林克隆系统出笋期各器官有机碳分布变化规律

为探索雷竹克隆系统笋期有机碳转移变化规律,选定覆盖雷竹林地中分株数分别为单株、双株、三株的雷竹克隆系统,测定出笋期不同克隆系统内分株各器官的有机碳含量。研究结果:单株、双株、三株雷竹克隆系统中,各器官有机碳含量出笋前大小依次为:枝、鞭、叶、茎、根,出笋完成有机碳含量大小依次为:茎、鞭、叶、枝、根;雷竹不同器官有机碳含量在出笋期发生显著变化,其中枝、叶、鞭、茎有机碳含量呈先下降后上升趋势,根有机碳含量呈"N"型变化规律;单株、多株系统各器官有机碳含量降幅与出笋量成反比。这些结果表明:出笋期各器官有机碳含量发生显著变化,出笋影响雷竹各个器官有机碳分配格局,出笋完成与出笋前相比枝有机碳含量降低,其他器官则升高;出笋期各器官间有机质资源发生转移,各器官间源-汇关系发生变化,为出笋生长提供所需有机质;不同分株系统各器官有机碳含量降幅不同,随分株数量及出笋量增加,各器官有机碳含量降幅减小。     

长期施用不同肥料的土壤有机氮组分变化特征

采用Bremner有机氮分级方法研究了30年施用不同肥料的长期定位试验耕层土壤有机氮组分变化特征。结果表明,与不施肥(CK)处理相比,长期施用不同肥料均提高了耕层土壤全氮和有机氮含量,所增加的有机氮中酸解性氮和非酸解性氮各占一半左右,其中增加的酸解性氮有69.0%为未知态氮,21.0%为氨基酸氮,6.6%为氨基糖氮,3.4%为氨态氮。与单施化肥(NPK)相比,牛粪/稻草与化肥配施能进一步提高土壤全氮和有机氮含量,但是不同种类的有机肥与化肥配施所增加有机氮的组分有明显差异;其中牛粪与化肥配施处理(NPKM)所增加的有机氮有60.0%为酸解性氮,而稻草与化肥配施处理(NPKS)中所增加的有机氮有71.7%为非酸解性氮。牛粪与化肥长期配施有利于提高土壤酸解性氮含量,而稻草与化肥配施则有利于提高非酸解性氮含量。     

雷竹笋用林二季丰产高效栽培技术的研究

采用正交设计的方法、对雷竹笋用林进行田间试验，经过两年的重复试验结果表明：试验地竹笋产量比对照地增加５９３６．０ｋｇ／ｈｍ２，平均增长２９６．９１％；纯收入平均比对照地增加７．７４３２万元／ｈｍ２，平均增长３９９．７８％．春笋冬出，平均出笋期比对照提早２５天，最早的小区比对照提早５５天．早出笋产量最高的占总产量的８７．７１％．投入产出比最高的达１：１２以上．覆盖物种类（Ａ）对产量．产值差异性显著；覆盖厚度（Ｃ）对产值差异性显著，对产量差异不显著；覆盖时间和施肥种类（Ｄ）对产量、产值差异性均不显著．综合田间试验的产量、产值及经济效益．选择出最优方案为Ａ２Ｂ１Ｃ１Ｄ１或Ａ１Ｂ１Ｃ１Ｄ１     

外加碳氮对不同有机碳土壤N2O和CO2排放的影响

以两种有机碳含量不同的土壤为对象,采用室内培养试验方法,研究了外加可溶性碳氮对黄棕壤(高有机碳含量)和紫色土(低有机碳含量)N₂O、CO₂排放的影响。试验设置五种处理分别为:对照(CK),低氮(LN),高氮(HN),低氮配施碳(LNC)和高氮配施碳(HNC).结果表明,土壤有机碳含量较高的黄棕壤各处理N₂O与CO₂排放均高于紫色土。与对照相比,单施氮肥显着促进了两种土壤N₂O排放,紫色土HN处理N₂O排放最高,而黄棕壤LN处理最高;与单施氮肥相比,LNC和HNC处理均显着降低了紫色土N₂O排放,而黄棕壤仅LNC处理N₂O排放显着降低。外源碳的输入显着提高了两种土壤CO₂排放,但单施氮肥对CO₂排放影响不明显。黄棕壤N₂O排放通量与CO₂排放通量呈极显着正相关,而紫色土N₂O排放通量与CO₂排放通量没有相关关系。上述结果说明,外加可溶性碳氮源对土壤呼吸及硝化-反硝化强度有一定的激发效应。     

不同施肥对雷竹林土壤微生物功能多样性影响初报

雷竹Phyllostachys praecox早产高效栽培技术的连年实施,暴露出了竹林退化、土壤质量下降的现象。为研究不同施肥对雷竹土壤微生物功能多样性的影响。在雷竹主产区布置了6个肥料试验处理,即猪栏肥＋化肥（处理1）、菜籽饼＋化肥（处理2）、1／2猪栏肥＋1／2化肥（处理3）、纯化肥（处理4）、2,3纯化肥（处理5）和1,2纯化肥（处理6）。各处理肥料用量按氮素总投入量设定．6个处理氮素总投入量比例为2．0：2．0：1．0：2．0：1．5：1．0。试验从2005年5月开始．2005年12月冬季覆盖前采样分析了土壤的总有机碳、微生物量碳及微生物功能多样性。结果表明,有机肥化肥混合（处理1．处理2和处理3）土壤总有机碳质量分数明显高于纯无机肥处理（P〈0．01）,而处理1和处理2又高于处理3（P〈0．05）,而不同用量无机肥的3个处理（处理4,处理5和处理6）间无差别。除处理3与处理6外,有机无机肥混施的土壤微生物量碳均高于纯无机肥（P〈0．01）。有机无机混施处理的土壤微生物功能多样性明显高于纯化肥的处理．不同用量的有机无机混施处理间土壤微生物功能多样性值无明显差异：而纯化肥处理表现为随化肥用量的增加．其土壤微生物功能多样性值明显下降、有机无机混施处理与纯化肥处理土壤微生物利用碳源模式存在明显不同．施用量最大的处理4又不同于处理5和处理6。不同施用处理土壤微生物功能多样性指数（Shannon和McIntosh）进一步证明,有机无机混施与纯化肥处理对土壤微生物功能的不同影响．以及化肥用量增加对土壤微生物功能的不利影响。因此,建议采用有机无机肥混施的方法来避免高浓度肥料对土壤生物学性质的不良影响．以保证雷竹生产的可持续发展。图4袁2参20     

旱地土壤有机碳氮和供氮能力对长期不同氮肥用量的响应

【目的】揭示旱地土壤有机碳氮、氮素矿化对长期不同氮肥用量的响应及有机碳氮与氮素矿化的关系,进而评价土壤供氮能力,为旱地土壤氮素管理提供参考。【方法】在陕西杨凌2004年开始的旱地小麦氮肥长期定位试验基础上,采集不同氮肥用量(0(N0)、160(N160)、320(N320)kg N·hm~(-2))试验的土壤样品,测定土壤有机碳、有机氮,微生物量碳、氮含量,并采用间歇淋洗好气培养法测定土壤的氮素矿化。【结果】与对照N0相比,施用氮肥(N160、N320)增加了0—10、10—20、20—40、0—40 cm土层有机碳含量,且在小麦播前期和收获期表现不一致;施氮(N160和N320)处理均显著提高了0—10 cm土层有机氮含量,但仅N320处理显著提高了0—40 cm土层土壤有机氮含量;施用氮肥(N160、N320)未改变0—10、10—20 cm土层土壤微生物量氮和微生物量碳含量,仅N320处理显著提高了20—40、0—40 cm土层微生物量氮和微生物量碳含量。0—10 cm土层,土壤氮素矿化量、矿化势(N_0)与施氮量、有机氮含量呈显著正相关,氮素矿化速率常数(k)则与其呈显著负相关。10—20 cm土层,施氮处理(N160、N320)土壤的氮素矿化量均显著高于不施氮处理(N0),增幅分别为27.3%和35.2%,且与施氮量、有机碳、有机氮含量呈显著正相关;氮素矿化势(N_0)随着有机碳增加而显著增加,矿化速率常数(k)则降低。20—40 cm土层,N320能提高氮素矿化量,并与有机氮、微生物量碳呈显著正相关。【结论】合理施氮肥能明显促进旱地0—10和10—20 cm土壤有机碳、有机氮积累,提高土壤氮素矿化能力,降低氮素矿化速率,是提高旱地土壤有机氮、有机碳含量和土壤供氮能力的有效途径。     

雷竹的特性与高产培育技术

根据10年来的试验、观察与实践经验,总结雷竹特征特性及其高产培育技术。     

集约经营雷竹林土壤磷素状况及流失潜能

为了解集约经营雷竹Phyllostachys praecox林土壤磷素状况及流失风险,从浙江省临安市太湖源镇10块典型的雷竹林地采集土壤样品。通过等温吸附实验及利用Langmuir等温方程,对雷竹林土壤磷的流失阈值及流失潜能进行了探讨。结果表明：10块雷竹林地的土壤有效磷质量分数平均为169.25 mg·kg^－1。 用Langmuir等温方程来拟合,相关性达到极显著水平（R² = 0.987 ~ 0.999）。所有调查样地土壤的磷零点吸附平衡质量浓度（C_EPC0）值远远超过了0.02 mg·L^－1;磷吸附饱和度（D_PS）平均值为46.18%,最高的达82.94%,有7块样地的D_PS值明显高出临界值（25.00%）。土壤有效磷与CaCl₂-P呈极显著线性相关,雷竹林土壤发生磷素流失的有效磷“阈值”为52.52 mg·kg^－1,10块样地中有9块样地的有效磷质量分数超过了阈值,最高的达到该“阈值”的5.5倍。通过Langmuir方程,求得雷竹林土壤的标准需磷量为8.14 ~ 64.66 kg·hm^－2,平均为27.41 kg·hm^－2。图2表2参29