不同施氮水平下固氮菌肥对土壤微生物量碳、氮的影响

通过油莱盆栽试验,研究了不同土壤氮水平下施用固氮茵肥对土壤微生物量碳氮及微生物数量的影响,为固氮菌肥的合理有效施用、与氮肥的优化配比及探求作物高产优质的生物调控提供理论依据。研究结果表明：在一定施肥范围内,施氮量不同,固氮菌的肥效也不同。在中等氮水平(N为0．10 mg·kg~1)时施效最佳,对土壤微生物量碳氮的影响最大,菌群数量也明显增加,当土壤氮水平过高或过低时,固氮菌肥对土壤微生物量碳氮及微生物数量的影响均受到抑制。     

长期施肥下黑土碳氮和土壤pH的空间变化

试验研究了长期不同施肥下剖面(0~100 cm)土壤有机碳、全氮、硝态氮、微生物碳氮以及土壤pH的空间变化。结果表明:与单施化肥相比,长期有机肥和化肥配施显著提高了0~20 cm表层土壤有机碳、全氮、硝态氮和微生物碳氮含量,并且土壤有机碳和微生物碳氮的增加主要集中在0~40 cm土层。在0~20 cm和20~40 cm土层,等氮量有机无机肥配施(M1NPK和SNPK)处理土壤有机碳含量显著高于化肥NPK处理(P0.05),同时二处理土壤全氮含量没有由于化肥氮施用量减少而下降。与不施肥ck相比,单施化肥显著降低了土壤微生物量碳氮含量。在40 cm土层以下,与NPK处理相比,M2NPK、NP和N处理硝态氮累积量明显增加,而M1NPK和SNPK处理硝态氮累积量明显减少。长期不同施肥对土壤酸化的影响主要集中在0~40 cm土层,单施化肥处理土壤pH显著低于不施肥(ck)和有机无机肥配施处理(P0.05),其中2012年秸秆还田(SNPK)处理0~20 cm土壤pH比NPK处理高2.17。表明有机无机肥配施不仅能提高和维持土壤碳氮水平,还能防止土壤酸化的发生,尤其施用有机肥氮替代部分化肥氮的有机无机肥配施模式是东北黑土区最有效的施肥措施之一。     

长期不同施肥处理对红壤水稻土微生物量氮周转的影响

【目的】土壤微生物生物量是土壤重要的活性养分库。研究长期不同施肥处理下土壤微生物生物量的周转特性,探究施肥对土壤养分转化与供应能力的影响。【方法】对田间长期单施或配施无机氮肥（N）、无机磷肥（P）、无机钾肥（K）、有机质循环（C）及1/2秸秆回田（S）的试验进行采样分析,研究不同施肥处理下土壤微生物生物量、微生物量氮周转及水稻产量变化。【结果】施用磷肥有利于提高土壤微生物量碳、微生物量氮、微生物量氮周转速率以及作物产量,比未施用磷肥处理平均提高了13.2%、33.1%、31.2%及173.4%。单施有机肥也有利于提高土壤微生物量碳、微生物量氮和作物产量,比对照提高了36.1%、28.1%和68.1%,但微生物量氮周转速率降低了4.3%。有机无机肥配合施用显著提高了土壤微生物量碳、微生物量氮、微生物量氮周转速率及水稻产量,NPKC和NPKS处理的土壤微生物量碳、微生物量氮、微生物生物量氮周转速率及水稻产量分别比对照高40.1%、26.3%、177.1%、204.1%和36.1%、20.9%、192.9%、203.3%。【结论】有机无机肥配施能够提高土壤活性养分库,增强土壤养分转化和供给能力,提高稻田生产力。     

扩蓄增容肥对塿土土壤有机碳和氮的影响

【目的】研究扩蓄增容肥对土壤有机碳、氮含量的影响,为土壤扩蓄增容肥研发和施用提供科学依据。【方法】以有机页岩、油渣和无机化肥研制的有机无机复合型土壤扩蓄增容肥为供试肥料,采用田间试验与室内分析的方法,以不施肥为对照,比较扩蓄增容肥的不同施用量、扩蓄增容材料和传统施肥(无机化肥)对塿土耕层土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、可溶性有机碳(DOC)、可溶性有机氮(DON)等不同形态碳氮含量的影响。【结果】与不施肥处理相比,传统施肥处理和扩蓄增容肥处理均可以提高土壤有机碳(SOC)、可溶性有机氮(DON)、NO-3-N含量,而扩蓄增容肥处理还能够提高土壤易氧化有机碳(KMnO4-C)、可溶性有机碳(DOC)含量以及DOC/SOC。与传统施肥处理相比,扩蓄增容肥处理可明显提高土壤SOC和DOC含量。随着扩蓄增容肥施用量的提高,土壤SOC、TN含量明显升高,KMnO4-C有增加的趋势。所有施肥处理对土壤的微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)以及NH+4-N含量均没有产生显著影响。【结论】扩蓄增容肥提高土壤SOC和DOC含量的作用较传统施肥明显,更有利于土壤肥力提升,且有效减少化肥投入并降低污染环境的风险。     

有机无机复混肥对黑钙土区小麦大豆轮作体系土壤性质的影响

通过长期定位试验,研究了在长春地区2011-2012小麦大豆轮作体系下,施用以菜粕堆肥、猪粪堆肥和中药渣堆肥为原料的有机无机复混肥和化肥,对小麦和大豆土壤有机碳含量、土壤全氮含量和土壤微生物量碳氮的影响。结果表明,在小麦季和大豆季,菜粕堆肥、猪粪堆肥、中药渣堆肥有机无机复混肥处理的土壤有机碳含量、土壤全氮含量和土壤微生物量碳氮均不同程度上高于化肥处理。以中药渣堆肥等为原料的有机无机复混肥处理,在小麦大豆轮作体系下能够获得比单施化肥处理更高的土壤有机碳含量和土壤全氮含量,可提高土壤微生物量碳氮和获得较好的土壤微生物学特性,得到土壤健康的生物指标。     

有机肥与化肥配合施用土壤微生物量氮动态、来源和供氮特征

【目的】揭示有机氮肥的矿化-固持周转过程机理，为合理施用有机肥和化肥提供科学依据。【方法】运用同位素15N交叉标记示踪技术，通过盆栽试验，研究单施化肥、单施猪粪、猪粪与化肥配施、玉米秸与化肥配施、麦秸与化肥配施等5种施肥方式下，土壤中微生物量氮在玉米各生育时期的数量、来源的动态变化以及对玉米的供氮特征。【结果】各处理在同一生育期微生物量氮差异的原因主要是所施肥料种类的不同。不同处理的土壤微生物量氮在玉米各个生育期数量与来源不同，施入的有机肥对土壤微生物量氮贡献大，化肥对土壤微生物量氮的贡献较小，土壤氮仍是构成微生物量氮的主要来源。作物和土壤微生物对土壤氮素存在竞争关系，在氮素胁迫条件下，竞争作用突出，其竞争强度取决于氮源和能源的供应强度以及土壤氮素转化过程。同一处理的土壤微生物量氮在玉米的各个生育期数量差异很大，当土壤中微生物的碳源（能源）物质与氮源物质充足时微生物对氮素的竞争能力较强，作物的竞争能力较弱，随着土壤氮素转化过程的改变，作物的竞争能力逐渐增强，并显著超过微生物，微生物量氮减少。【结论】有机肥与化肥配合施用比单独施用化肥能降低土壤微生物量氮来自土壤氮的百分比；与单施有机肥相比能提高土壤微生物量氮来自土壤氮的百分比。     

有机肥混施对烤烟根际土壤酶活性及微生物碳氮含量的影响

采用盆栽试验研究了花生饼肥、猪粪及化肥混合施用对烤烟根际土壤转化酶、脲酶活性和微生物量碳、氮及腐殖酸总碳量的影响.结果表明,土壤转化酶活性高峰出现在现蕾期,而脲酶活性在团棵期最高.花生饼肥、花生饼肥+猪粪、花生饼肥+猪粪+化肥配施时土壤酶活性显著高于化肥和不施肥处理;花生饼肥+猪粪混施显著提高微生物量碳、氮含量,纯施花生饼肥最高,其次是花生饼肥与化肥配施;不同生育时期内,微生物量碳、氮含量动态变化以微生物量碳在现蕾期达到最高值,而微生物量氮高峰出现在团棵期;施用花生饼肥提高了土壤腐殖酸总碳,花生饼肥比对照、化肥处理提高了52.2％;单施猪粪比对照、单施化肥处理提高了26.1％;但饼肥+猪粪比对照、单施化肥提高143.48％.结果表明,长期过量施用化肥烤烟土壤中,通过混施一定比例不同碳氮比的猪粪与花生饼肥,不但能够调控土壤酶活性,土壤微生物量碳、氮转化,而且增加根际土壤腐殖酸含量,提高土壤肥力,有利于烤烟品质的改善.     

不同培肥方式对宁夏旱作区土壤肥力的影响

为揭示不同培肥措施下旱作耕地土壤肥力演变规律。以连续7 a定位培肥试验农田土壤为研究对象,采用磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acids,PLFAs)分析方法,研究不同培肥方式下土壤理化性状与土壤微生物群落组成间的相互关系。结果表明:与单施化肥相比,有机、无机肥配施能够显著增加土壤全氮、碱解氮与速效磷的质量分数;与不施肥相比,化肥单施、有机肥与无机肥配施显著降低土壤pH和C/N比值。随培肥年限的增加,土壤有机碳质量分数呈累积上升趋势;与单施化肥相比,化肥与牛粪、羊粪等较高量外源有机碳配施下,土壤有机碳年平均累积速率分别达到9.72%和10.90%,化肥与生物有机肥、黄腐酸钾等低量外源有机碳配施也提高了土壤有机碳质量分数,但增幅不显著。培肥方式与外源有机碳输入量的高低是影响土壤有机碳积累的主要因素。与对照相比,化肥配施牛粪和羊粪显著提高了以PLFAs表征的土壤细菌、真菌、放线菌以及总微生物的生物量,但降低了革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌的比值。多元分析结果表明,以PLFA表征的土壤细菌、真菌、放线菌及土壤总微生物生物量均与土壤有机碳、全氮、全磷、有效磷和碱解氮质量分数呈正相关,土壤pH与土壤革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌的比值有正相关关系;土壤有机碳、全磷、有效磷、碱解氮是影响微生物的主要因素。旱作区中、长期化肥与有机肥配施改变了土壤养分质量分数状况及微生物群落结构组成,化肥配施较高量外源有机碳更有利于土壤有机碳的累积。     

有机无机肥配施对麦-稻轮作系统土壤微生物学特性的影响

采用盆栽试验研究了不同比例有机无机肥配施对连续4茬麦-稻轮作后土壤微生物学特性的影响。结果表明,与对照相比,单施化肥处理促进了土壤微生物生物量碳、氮和微生物熵的增加,提高了土壤蔗糖酶、蛋白酶、脲酶活性,降低了过氧化氢酶活性,提高了放线菌的数量,但对土壤细菌、真菌数量的影响不明显;有机无机肥配施处理的土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物熵、土壤酶活性及3大类土壤微生物数量显著高于单施化肥及对照处理;土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物熵和3大类微生物数量随着有机肥配施比例的提高而增加,以配施30%有机肥处理的最高;土壤酶活性综合指数以配施20%有机肥处理的最高。可见,化肥配施有机肥特别是配施中高量有机肥更有利于改善土壤微生物学特性,提高土壤生产能力。     

不同肥料对茶叶产质量及土壤微生物量的影响

为茶叶产质量的提高及茶园土壤结构的改善提供参考,采用田间试验试方法研究鸡粪(有机肥)、无机肥、鸡粪(有机肥)+无机肥及不施肥对茶叶产量质及土壤微生物量的影响。结果表明:施用不同肥料均能提高茶叶的产量和品质,增加土壤微生物量,且除施用无机肥对茶叶产量和品质的影响不显著外,施用其余肥料均能显著提高茶叶的产量及品质;鸡粪(有机肥)+无机肥配施对茶叶产质量和土壤微生物量碳含量的提升效果最明显,单施鸡粪(有机肥)对土壤微生物量氮含量的提升效果最佳。因此,鸡粪(有机肥)与无机肥配施能显著提高茶叶的产量和品质,增加土壤微生物量碳,单施鸡粪(有机肥)对增加土壤微生物量氮的效果较明显。     

小麦-水稻秸秆还田对土壤有机质组成及不同形态氮含量的影响

通过4年田间定位试验,研究小麦-水稻轮作方式下秸秆还田对土壤有机质组成及不同形态氮含量的影响.试验设置不施秸秆不施肥对照(CK)、秸秆还田不施肥(S)、秸秆还田+基肥增施N肥45 kg·hm^-2(SF1,C/N=12:1)、秸秆还田+基肥正常N肥施用量(SF2,C/N=18:1)、秸秆还田+基肥减施N肥45 kg·hm^-2(SF3,C/N=24:1)共5个处理.结果表明:与对照处理(CK)相比,秸秆还田不施肥处理(S)使土壤有机质、全氮和有机氮的含量分别增加7.8%、10.6%和10.9%,而使土壤中无机氮的含量减少17.1%;秸秆还田配施不同化肥处理中,当碳氮比为18:1时,土壤全氮、有机氮和无机氮含量最高,分别比对照处理增加27.2%,27.2%和25.7%.元素分析结果显示,秸秆还田S、SF1、SF2、SF3处理土壤全量有机质(SOM)中的碳、氮元素含量均有所增加,同时SOM中的C/N、H/C和O/C比值都下降.红外光谱结果表明,秸秆还田S、SF1、SF2、SF3处理,在1650~1640 cm^-1和3400 cm^-1处的峰强度增加,表明土壤有机质中含氮基团、酚羟基、羟基或羧基含量增加;2920 cm^-1处的吸收峰增强,表明SOM中脂肪族结构增加,芳香性增强.与对照处理(CK)相比,秸秆还田不施肥(S)处理的当年水稻产量下降8.8%;配施化肥后,SF1、SF2、SF3处理水稻实际产量分别比对照(CK)处理增加12.6%、22.7%、19.1%,且当碳氮比为18:1时,增产效果最为明显;单独秸秆还田提高了土壤有机质含量,降低了其碳氮和氢碳比例,使SOM中脂肪族化合物增加,酰胺结构和芳香性增强,同时提高了土壤全氮和有机氮的含量,减少了土壤无机氮含量.     

秸秆还田对小麦玉米轮作田土壤有机碳质量的影响

利用小麦-玉米轮条件下不同秸秆还田方式进行定位试验,对不同秸秆还田方式下土壤有机碳和活性有机碳含量进行了6a11季的连续监测,结果表明:单施化肥和秸秆还田配施化肥均能提高土壤有机碳含量;3种还田方式均能显著提高活性有机碳和碳库管理指数,表现为玉米秸秆还田>两季秸秆还田>小麦秸秆还田;3种秸秆还田处理的土壤有机碳增长速率为玉米秸秆还田>两季秸秆还田>小麦秸秆还田。小麦季玉米秸秆还田对有机碳活性提升效果优于两季秸秆还田和玉米季小麦秸秆还田。     

光合细菌对农田生态系统的影响

以冬小麦—夏玉米轮作模式为例 ,比较了光合细菌、有机肥、无机肥及其混合使用对土壤中生物群落、土壤理化性质及土壤养分和产量的影响。结果表明 ,光合细菌无论是单独使用还是同其他肥混用 ,都会在土壤中表现出一定的增殖特性 ,并使土壤中生物总量增加 ,从而促进土壤中物质的循环和能量流动。同时光合细菌还使土壤容重下降 ,阳离子代换量增加 ,土壤中全氮、全磷、速效氮、速效钾增加 ,从而改善了土壤的结构和营养状况 ,使产量增加。尤以光合细菌与有机肥复合使用效果最佳 ,与单用有机肥相比 ,土壤中微生物总量增加 13.7% ,光合细菌增加 118.9% ,固氮菌增加 14 .6 % ,放线菌增加 18.98% ;在 0～ 2 0和 2 0～ 4 0cm土层容重分别下降 11.4 %和 13.3% ,阳离子代换量增加 7.9%和 5 .2 % ,有机质含量增加 16 .6 %和 2 4 .2 % ,土壤全氮增加 3.9%和 2 6 .3% ,全磷增加 2 .9%和 4 .2 % ,碱解氮含量增加 11.8%和 8.2 % ,速效磷含量增加 5 .1%和 8.6 % ,速效钾增加l0 .9%和 13.4 % ,作物产量增加 10 .1%。     

氮肥配施秸秆和厩肥对土壤NH4＋-N和NO3--N转化的影响

设置了7个不同的施肥处理（①不施秸秆、氮肥和厩肥（CK）;②单施氮肥;③麦秸＋氮肥;④麦秸加倍＋氮肥;⑤麦秸＋氮肥＋厩肥;⑥玉米秸秆＋麦秸＋氮肥;⑦玉米秸秆＋麦秸＋氮肥＋厩肥）,研究不同处理对冬小麦季土壤NH4＋-N和NO3--N转化的影响。结果表明,氮肥配施秸秆和厩肥的处理冬小麦季土壤NH4＋-N和NO3-N的数量均以冬前最高,施厩肥处理土壤NH4＋-N和NO3--N的数量明显高于其他处理。     

白浆土改良盆栽试验报告

1982—1985年,在白浆土的白浆层添加不同的改良物料并种植不同的作物(小麦、大豆、玉米)进行盆栽试验,其结果是不同的改良物料其效果不同,同一改土物料对不同作物的影响也不同。氮磷肥配合施用,可以显著提高白浆层土壤的生产力;对小麦、大豆来说,有机物料和氮磷肥表现出较好的联因效应,玉米施氮磷肥就表现出显著效果,但添加有机物料,反而使产量下降。加粘土调节白浆层土的机械组成,再配合施氮磷肥,有很好的增产效果,优于单施氮磷肥的处理。施用石灰,对大豆有良好的增产作用。麦秸还田必须配合施用氮磷肥。有机物料相比,腐殖土优于草炭,草炭优于麦秸。     

赤红壤旱地土壤有机质的消长规律

采用不同的输套作制度及其所产生的稿秆、绿肥等回田并配合施用无机肥料的培肥管理措施,在莆田沿海赤红壤旱地进行两年的小区和示范片的试验,结果表明:两年来土壤有机质增加0.07％—0.38％,全氮含量增加0.01％—0.05％,有机物质的年分解率达38％—76％,有机物质的腐殖化系数为0.1—0.25,土壤有机质的氧化稳定度保持在0.52—0.69。这说明土壤自身的物质和能量已逐渐进入良性的交换循环中,预计按此模式进行培育土壤有机质,在今后的一二十年内土壤有机质可达到2％左右。     

不同施肥制度的川中丘陵区小麦-玉米轮作田N2O排放特征

[目的]研究不同施肥制度对川中丘陵区紫色土小麦-玉米轮作系统氧化亚氮(N2O)排放的影响及排放特征。[方法]设6个处理,即有机肥(OM)、氮磷钾肥(NPK)、氮肥(N)、氮磷钾肥配施秸秆(RSDNPK)、氮磷钾肥配施有机肥(OMNPK)和不施肥(CK)。采用静态箱/气相色谱法对不同施肥制度下小麦-玉米轮作系统N2O排放进行定位观测,分析该系统N2O排放特征、6种施肥制度对N2O排放的影响及环境因子与N2O排放之间的关系。[结果]川中丘陵区紫色土小麦-玉米轮作系统N2O排放总量为0.73～4.51 kg/hm2,大小顺序为OM处理OMNPK处理N处理NPK处理RSDNPK处理CK,与不施肥相比,N2O排放量分别增加了517.8%、369.9%、275.3%、238.4%和212.3%,各处理间差异在0.05水平显著。在同等施肥条件下,氮磷钾肥配施秸秆可有效地控制N2O的排放。[结论]小麦季、休闲期和玉米季对整个轮作周期N2O排放总量的贡献分别为30%、10%和60%;肥料施用是川中丘陵区紫色土小麦-玉米轮作系统N2O排放量增加的主要驱动因子;土壤温度和水分是影响小麦季和休闲期土壤N2O排放的主要因素;降雨是影响玉米季土壤N2O排放的重要影响因素;土壤含水量偏低是川中丘陵区紫色土小麦季和休闲期出现N2O吸收现象的主要原因;若控制川中丘陵区紫色土WFPS50%或80%,则可抑制土壤N2O排放。     

氮肥配施秸秆和厩肥对土壤易矿化氮和微生物态氮的影响

[目的]通过田间试验研究氮肥配施秸秆和厩肥对冬小麦季土壤易矿化态氮和微生物态氮的影响。[方法]试验设7个处理：不施秸秆、氮肥和厩肥;单施氮肥;麦秸＋氮肥;麦秸加倍＋氮肥;麦秸＋氮肥＋厩肥;玉米秸秆＋麦秸＋氮肥;玉米秸秆＋麦秸＋氮肥＋厩肥,以此来研究氮肥配施秸秆和厩肥对冬小麦季土壤易矿化态氮和微生物态氮的影响。[结果]在氮肥配施秸秆和厩肥下,冬小麦季土壤易矿化态氮和土壤微生物态氮数量均以冬前数量为最高,追施氮肥配施秸秆与厩肥对土壤易矿化态氮和土壤微生物态氮数量虽有增加,但增加幅度不大。[结论]通过氮肥配施秸秆和厩肥能够增加冬前土壤矿化态氮和微生物态氮的含量,对补充冬小麦返青后土壤无机态氮的不足,提高氮肥利用率具有重要意义。     

麦秸和氮肥对大豆结瘤固氮和植株氮形态的影响

利用高C/N比麦秸的“氮因子效应”,探讨麦秸和氮肥配合施用,以达到调节土壤氮素转化形态和大豆对土壤(肥料)氮源和根瘤氮源同化的协调。设计了施麦秸和无麦秸均配以等量氮的两级试验,于各生育期中测定大豆结瘤量和固氮酶活性,同时进行植株水溶质中氮形态(硝态、酰胺和酰脲态)的分析和土壤速效态氮的测定。结果表明,由于麦秸在旺盛腐解的过程中固定了土壤中的有效态氮,从而缓解了播种时施入尿素氮对大豆结瘤和固氮的抑制,并在结荚期又重新释放所固定的氮供籽实发育所需,从而使大豆生育期中对两种氮源同化得以协调,故获得麦秸+氮(10毫克/100克干土)比单施麦秸处理增产大豆11.0％,比单施等量氮增产43.8％的显著效果。     

长期施肥对红壤旱地作物产量及肥料效益影响

通过对红壤旱地13年连续监测研究,发现在红壤地区红壤旱地上:长期使用化学肥料,其肥料利用率和作物产量表现为逐步下降的趋势.在N处理中,前5年比CK处理,玉米平均增产213%,小麦增产96%;10a以后,玉米平均减产45%,小麦减产85%;在NP、NK、NPK处理中,与N处理具有相同的趋势;在NPKM、M处理中,玉米和小麦产量表现为平稳和轻微的上升趋势.肥料的利用率变化与产量变化具有同一性.为提高红壤旱地玉米和小麦子粒的品质,使用化学氮肥是一项必不可少的技术措施,同时化学氮肥对玉米和小麦子粒品质提高效果大于有机氮.