潮棕壤稻田不同氮磷肥配施对55壤酶活性及生产力的影响

为了探讨氮磷肥料配施条件下土壤酶活性及其与土壤肥力的关系,对潮棕壤肥料试验三年后的土壤酶及其养分因子进行了测定和分析.结果表明,低氮常磷(N180P70K70)处理、低氮高磷处理(N180P100K70)和常量氮磷钾处理(N240P70K70)脲酶活性与对照没有差异,其它三个处理土壤脲酶活性受到抑制;大多施肥处理的硝酸还原酶活性较对照有很大的增强.不施肥稻田生态系统生产力低,土壤肥力呈现降低趋势;施肥处理土壤全N含量都比试验前降低,除常量NPK处理和低氮低磷处理,其他处理土壤全P含量增高.单施化肥能显著增加土壤中氮、磷、钾养分的含量,同时也增加了作物对这些养分的吸收利用;适量的氮磷配施有增产作用,一定程度上可增强土壤酶活性,但本试验中土壤酶活性与土壤肥力之间没有很好的相关性.氮肥和磷肥都是潮棕壤水稻生物产量高低的限制性因素,水稻经济(稻谷)产量由氮肥、磷肥水平共同决定,适量的氮肥和磷肥配施才得到较好的生物量,才能更好的发挥地力、获得较高产量.低氮高磷处理的平均水稻生物量和经济产量最高;低氮高磷处理中籽粒磷含量位居第二,说明该处理中,作物磷吸收较好;所设试验中低氮高磷处理最优.     

小麦?大豆?玉米轮作体系长期不同施肥黑土磷素平衡及有效性

【目的】 黑土具有肥力高、养分供应能力强等特点,研究长期施肥措施下黑土磷素的平衡及其有效性变化,为黑土区磷肥的科学施用和管理提供理论依据。 【方法】 以黑龙江哈尔滨 (1979—2015年) 长期肥料定位试验为平台,试验包括10个处理,即,不施肥 (CK)、氮肥 (N)、磷肥 (P)、氮磷肥 (NP)、氮磷钾肥 (NPK)、有机肥 (M)、有机肥 + 氮肥 (MN)、有机肥 + 磷肥 (MP)、有机肥 + 氮磷肥 (MNP) 和有机肥 + 氮磷钾肥 (MNPK),分析了土壤全磷、有效磷的变化特征和土壤磷素盈亏状况。 【结果】 长期施用磷肥处理 (P、NP、NPK、MP、MNP和MNPK) 的黑土全磷、有效磷含量增加;不施磷肥处理 (CK、N、M和MN),土壤全磷、有效磷含量随施肥年限的延长而降低。不施磷肥处理的土壤磷素活化系数 (PAC) 总体呈年际下降趋势,施肥处理为上升趋势;有机肥与磷肥配施处理的PAC整体高于单施化学磷肥处理。在土壤盈余条件下,土壤全磷每盈余100 kg/hm2,P、NP、NPK、MP、MNP 和MNPK 处理土壤中Olsen-P分别提高1.56、1.45、1.69、0.63、0.53和0.96 mg/kg,而M和MN处理的土壤Olsen-P分别降低1.38和1.24 mg/kg。在土壤磷素亏缺状况下,每亏缺磷100 kg/hm2,CK、N处理有效磷分别减少1.83和1.46 mg/kg。 【结论】 施用磷肥及磷肥与有机肥配施可维持黑土的磷盈余,增加磷的有效性。单施氮肥和有机肥 (马粪) 会导致土壤磷的亏缺,降低土壤有效磷的含量。与单施化肥相比,有机肥磷肥配合施用能够更加有效地增加磷素活化系数。      

氮肥配施增效剂实现寒地水稻增产、提质与增效

研究氮肥增效剂对寒地水稻产量、品质及氮素利用的影响,旨在为制定合理的稻田氮素管理措施及增产、提质和增效策略提供科学依据。2017年和2018年在黑龙江省方正县设置田间试验,研究氮肥配施硝化抑制剂和脲酶抑制剂对水稻产量、品质、氮素利用和转化及经济收益的影响。结果表明:尿素配施硝化抑制剂CP和脲酶抑制剂NBPT(N+NI+UI)显著提高水稻产量,2017年较氮肥处理(N)水稻籽粒、秸秆和总生物量分别增产6.4%,4.9%和5.8%,2018年分别增产8.8%,7.2%和8.2%。施用氮肥增效剂可以提高寒地水稻碾磨品质、外观品质和营养品质,并促进水稻氮素吸收,提高氮肥利用效率。与N处理相比,N+NI+UI处理水稻氮肥表观利用率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力分别提高15.6%,19.1%和7.6%。CP和NBPT配施对氮素转化表现出明显的协同抑制效果,延迟和降低土壤NH4^+—N含量峰值,保持水稻生育期较高的NH4^+—N含量,延长了氮素供应时间。施用氮肥增效剂可使寒地水稻增收2499.08元/hm^2。可见,寒地水稻氮肥配施硝化抑制剂CP与脲酶抑制剂NBPT能够延长氮素释放周期,促进水稻氮素吸收,增加水稻产量,改善水稻品质,提高氮肥利用效率,增加经济效益。     

长期施肥对黑土、棕壤微生物量的影响

以公主岭黑土长期定位试验和中科院沈阳生态试验站棕壤长期试验为平台,对不同施肥处理土壤微生物量碳、氮含量的变化及其与土壤有机碳、全氮的关系进行研究。结果表明,长期不同施肥处理黑土和棕壤微生物量碳、氮含量不同,大小依次为有机肥配施化肥>有机肥>化肥>不施肥,其中有机肥配施化肥处理可以显著提高土壤微生物量碳、氮。微生物量碳、氮含量与土壤有机碳、全氮含量之间具有极显著的正相关关系。同时,有机肥配施化肥处理能够显著增加土壤微生物商。     

长期麦秸还田对暗棕壤土壤肥力和大豆产量的影响

以始于1979年的长期定位试验为依据,研究了麦秆长期还田及与化肥配施对暗棕壤肥力及大豆产量的影响.结果表明:随着种植年限的增加(1)土壤有机质和pH值整体呈下降趋势,麦秸与化肥配施比单施化肥更有效减缓土壤有机质和pH的降低;(2)土壤碱解氮整体呈现大幅波动,各处理年均含量表现为麦秸+高量化肥(S+ N2P2)＞高量化肥...     

豆田残留除草剂氯嘧磺隆在土壤空间分布的研究

分别在有除草剂污染的豆田土壤和无除草剂污染的正茬土壤分层采集土壤样本,在盆栽条件下种植甜菜,鉴定农药残留。结果表明:大豆田土壤中残留的氯嘧磺隆主要分布在0~20 cm土层中,残留量随着土层深度的增加逐渐减少。其中0~10 cm土层植株生长到4叶期全部死亡,表明该层残留农药最多;10~20 cm土层对甜菜生长产生严重抑制,表现为株高降低37%,鲜重降低31.7%;20 cm以下土层的甜菜正常生长,该层氯嘧磺隆的残留量对下茬作物无明显影响。通过对特定指示作物甜菜苗期生长发育的研究揭示了豆田除草剂氯嘧磺隆在不同深度的分布特点,为进一步研究消除残留除草剂药害提供科学依据。     

氮肥用量对土壤养分含量、春玉米产量及农学效率的影响

采用田间试验,设置5种施氮水平,研究不同氮肥用量对土壤养分含量、春玉米产量和氮肥利用的影响。结果表明,优化施氮(N150)、优化施氮配施有机肥(N150+M)处理可增加土壤速效养分含量;土壤水分和温度受不同氮肥用量影响较小。N150和N150+M处理玉米增产幅度较大,增产率分别为19.44%和16.67%;N150处理的氮肥农学利用率最高,高量施氮处理(N180)最低;减量施氮(N120)与N150处理的氮肥偏生产力较高。优化施用氮肥处理,不仅可以增加土壤速效养分含量,保障速效养分对春玉米的及时供给,同时还可以增加春玉米产量,提高氮肥利用效率。     

长期施肥土壤的FDA水解酶活性

以长期不同施肥处理土壤为研究对象,运用荧光素二乙酸酯(FDA)为底物,采用分光光度法测定土壤FDA水解酶活性.结果表明:在黑土和棕壤上有机肥配施化肥处理的FDA水解酶活性增幅较大,相对于不施肥处理分别增加68.8%和72.4%,也显著高于单施化肥处理;土壤FDA水解酶活性与土壤微生物量碳具有极显著的正相关关系,在黑土和棕壤中相关系数分别为0.912**和0.871**;FDA水解酶活性能较好地反映微生物活性,可以作为评价土壤微生物量和活性的重要指标;同时,土壤FDA水解酶与参与C、N、P、S等重要养分循环的酶活性关系密切,均达到极显著水平.     

东北典型县域稻田土壤肥力评价及其空间变异

  【目的】  明确东北典型县域稻田土壤肥力空间变异特征,为该区域稻田土壤合理培肥管理提供科学依据。  【方法】  以黑龙江省方正县为研究区域,2017年在该研究区域采取114个代表性点位的稻田土壤,选取容重、pH、全氮含量、有效磷含量、速效钾含量、有机质含量和阳离子交换量作为土壤综合肥力评价指标,采用相关系数法确定各个指标的权重,根据东北稻田土壤特征,选择隶属度函数曲线,并确定隶属度函数转折点,依据模糊数学法的加乘原理,利用各土壤肥力指标的权重值和隶属度值计算土壤综合肥力指数;采用GIS和地统计学相结合的方法,确定各项肥力指标和综合肥力指数的空间变异特征和分布格局;通过主成分分析探究土壤肥力差异的主控因子。  【结果】  描述性统计分析表明,方正县稻田土壤综合肥力指数在0.18～0.99,平均值为0.60。土壤容重和pH的变异系数分别为9.15%和5.69%,属于弱变异强度,其他肥力指标的变异系数在20.01%～36.18%,属于中等变异强度。地统计学研究表明,土壤容重、全氮含量、有机质含量和阳离子交换量的块金系数在39%～50%,它们具有中等强度的空间自相关性,土壤pH、有效磷含量、速效钾含量和综合肥力指数的块金系数均在25%以下,它们具有强烈的空间自相关性。方正县土壤综合肥力指数值在0.70以上的稻田占16%,在0.60～0.70的稻田占45%。各个肥力指标中,土壤有效磷含量和速效钾含量的分布特征与综合肥力指数相似,呈南高北低的分布格局;土壤pH和阳离子交换量由稻区中部向南北方向逐渐降低;土壤容重由西北向东南呈逐渐降低的趋势;土壤有机质和全氮含量均表现为由东南向西北逐渐降低的趋势,土壤有机质含量在30 g/kg以上的稻田占比为97%,土壤全氮含量在1.5 g/kg以上的稻田占比为84%;其中北部蚂蚁河沿岸土壤全氮、有效磷、速效钾和有机质含量相对较低。利用主成分分析得到各项肥力指标的综合得分值由大到小依次为:土壤有效磷含量、速效钾含量、有机质含量、阳离子交换量、全氮含量、pH和容重。  【结论】  方正县61%的稻田土壤肥力处于中等及以上水平,稻田土壤肥力整体呈现出南高北低的分布格局。土壤有效磷和速效钾含量是造成土壤肥力差异的主要因子。     

黑龙江省黑土区玉米田氮肥减施效应及碳足迹估算

明确黑龙江省黑土区玉米田氮肥减施效应和碳足迹特征,对于本地区合理施肥、发展低碳农业和保障农业可持续发展具有积极作用。本研究基于玉米肥料田间试验,分析不同氮肥减施比例对玉米产量、氮素吸收利用及损失的影响,利用生命周期法估算农资投入和田间操作引起的直接或间接碳排放量,分析碳足迹变化。结果表明：与农民习惯施肥处理相比,在黑龙江省黑土区减施氮肥10%～20%(赵光农场施氮量127.2 kg/hm2、青冈县施氮量130.9 kg/hm2、双城区施氮量186.5 kg/hm2)不影响玉米产量及氮素吸收,可提高氮肥回收率和农学效率(增幅分别在9.5%～25.7%和9.9%～28.2%之间),增加经济收益,减少土壤N2O排放、氨挥发和氮素淋溶损失,过量减施氮肥会导致玉米减产降效减收。合理减施氮肥显著降低玉米田单位产量碳足迹,降幅在4.2%～12.4%之间。综上,黑龙江省黑土区玉米田合理减施氮肥可稳产、增效、降损和增收,并可大幅度降低玉米田碳足迹。