施用尿素和控释氮肥的双季稻田表层水氮素动态及其径流损失规律

【目的】通过比较研究洞庭湖区双季稻田施用尿素（CF）和控释氮肥（CRNF）的表层水pH、电导率（EC）、总氮（TN）、NH4+-N和NO3--N浓度变化动态及TN径流损失规律，寻找有效控制氮素流失的最佳施肥管理措施。【方法】在渗漏池中按河沙泥（ASP）和紫潮泥（PCP）土壤的剖面层次填装土壤，对天然降雨引起的稻田氮素径流损失进行模拟试验。【结果】稻田土壤施用尿素后，表层水TN、NH4+浓度分别在第1、3天达到高峰，然后随着时间的延长而迅速下降；早稻表层水pH在施用尿素后15 d内（晚稻3 d）逐渐升高，EC表现与NH4+的变化同步。与施用尿素相比，施用CRNF能显著降低稻田表层水TN、NH4+浓度峰值，pH、EC峰值也有明显下降。氮素径流损失监测结果显示，洞庭湖区双季稻田施用尿素TN径流损失量为7.47 kg•ha-1，占施氮量的2.49%；施用CRNF、70%CRNF的TN损失量比施用CF的分别减少了24.5%和27.2%。早稻施肥后20 d内发生的2次降雨径流事件，施用尿素、CRNF和70%CRNF处理的2次TN径流损失量分别占全生育期径流损失总量的72%、70%和58%。其中，早稻施肥后第10天发生的第1次径流的2个控释肥处理的TN损失比施用尿素分别降低了42.9%和44.2%。【结论】双季稻田施用尿素后15 d内表层水氮素浓度高，是氮素流失的关键时期；控释氮肥能显著降低这个时期的表层水和所发生的径流液中的氮素浓度，从而显著削减水稻全生育期内的TN径流损失量。     

新化县水稻土pH值、有效养分变化规律与分析

对新化县2007~2016年稻田耕层土壤pH值、有机质、有效磷和速效钾养分含量现状进行了调查,并与1987年第二次土壤普查数据进行了对比分析。结果表明,新化县稻田耕层土壤酸化趋势明显,pH值平均值为5.6;处于强酸性状态的稻田面积大幅增加,占比较第二次土壤普查提高了36.0个百分点。耕层土壤有机质含量增加,平均值为37.2 g/kg;耕层土壤中有效磷大幅提升,平均值为13.72 mg/kg;耕层土壤速效钾平均含量74.3 mg/kg。从总体上看,新化县稻田当前土壤肥力状况与全国水稻土变化趋势一致,土壤酸化加剧,有机质与速效钾含量稳定增长,有效磷由大面积缺乏向过量累积方向发展,且养分间存在发展不平衡现象。     

减量化肥配施紫云英对稻田土壤碳、氮的影响

以11 a(2008—2018年)长期定位试验为对象,研究了减施40%化肥下紫云英不同翻压量对双季稻产量及土壤活性有机碳、氮(DOC+MBC、DON+MBN)的影响,以探讨紫云英替代化肥的可行性和适宜翻压量。试验设置CK(不施紫云英和化肥)、GM_(22.5)(单施紫云英22.5 t·hm~(-2))、100%CF(常规施肥)和减施40%化肥(60%CF)条件下将紫云英翻压量设为15、22.5、30、37.5 t·hm~(-2)4个水平,共7个处理。于2018年晚稻收获后采集土壤样品,分析土壤微生物量碳、氮(MBC、MBN)和可溶性有机碳、氮(DOC、DON)。结果表明:与常规施肥相比,减施40%化肥下各紫云英不同翻压量处理早稻及全年两季稻谷产量持平或略有增加,且均随紫云英翻压量增多而提高。紫云英翻压量为15～30 t·hm~(-2)时,晚稻稻谷产量随紫云英翻压量的增多而提高,当紫云英翻压量多于30 t·hm~(-2)时,则呈下降趋势。除翻压紫云英15 t·hm~(-2)外,其他紫云英与化肥配施处理晚稻稻谷产量与常规施肥相比无显著差异;与常规施肥相比,紫云英与化肥配施均不同程度地提高了土壤MBC、MBN、DOC、DON含量。紫云英翻压量为15～22.5 t·hm~(-2)时,土壤MBC、MBN、DOC、DON均随紫云英翻压量增加而增加,当翻压量多于22.5 t·hm~(-2)时呈下降趋势;MBC/SOC和MBN/TN均随紫云英翻压量的增加呈先增加后降低的趋势,MBC/SOC在60%CF+GM_(22.5)处理最高,MBN/TN以60%CF+GM_(30)处理最高。DOC/SOC和DON/TN均在60%CF+GM_(15)处理最高;相关分析结果表明,土壤MBC、MBN、DOC、DON、DOC+MBC、DON+MBN与土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)呈极显著正相关(P0.01)。土壤各活性有机碳、氮与早、晚稻及全年两季稻谷产量均呈极显著正相关(P0.01)。综合考虑双季稻的产量效应及土壤培肥效果,在本试验条件下或与该试验区域气候特点和种植制度类似的南方水稻主产区,在减少40%化肥条件下,紫云英翻压22.5～30 t·hm~(-2)较为适宜。     

施用控释氮肥对油菜产量、农艺性状及土壤肥力的影响

为了探讨控释氮肥对油菜的肥料效应,通过池栽试验,选取洞庭湖区3种主要土壤在连续4年“稻-稻-冬闲”后将冬闲改种油菜施用旱作控释氮肥,研究控释氮肥对油菜产量、农艺性状和土壤肥力的影响。结果表明,在紫潮泥及河沙泥2种土壤中施用控释氮肥促进了油菜植株的生长发育,可获得较高油菜产量,比施等 N量尿素处理分别增产12.2%和9.8%,70%控释氮肥效果明显降低。施用控释氮肥后河沙泥土壤碱解氮和有机碳含量比油菜试验前分别增加25.0%和3.2%,紫潮泥碱解氮含量提高13.5%,并均高于尿素和70%控释氮肥2个处理。而红黄泥施用控释氮肥对油菜产量和土壤肥力的影响均不及等 N量尿素处理,70%控释氮肥处理的效应则更小。施用控释氮肥对紫潮泥及河沙泥的油菜生产具有显著增产效果及土壤氮素肥力提升作用。     

我国南方红壤酸化问题及改良修复技术研究进展

近年来我国南方红壤酸化问题日益突出,严重制约了该区域的粮食安全和农业可持续发展。主要介绍了南方红壤酸化的现状和危害,总结了近年来红壤酸化加速的主要成因,从无机改良、有机改良、生物修复和生物质炭改良修复酸化土壤等4个方面分析了红壤酸化改良修复技术及基本原理,以期为红壤酸化改良修复工作提供参考。     

湖南省油茶种植现状及其高产栽培技术

湖南省是油茶种植适宜地区,具有较大的发展空间,但目前仍存在产量低、效益差等问题,严重制约了油茶产业的发展。在总结湖南省油茶种植现状的基础上,分析了该省油茶种植过程中存在的问题,包括林地分散、管理粗放、油茶林土壤肥力下降和生态条件恶化等。针对这些问题,提出了新造油茶林和老油茶低产林改造等油茶种植高产栽培技术模式,以期为促进湖南省油茶产业的良好发展提供科学依据。     

钾对不同晚稻品种产量及钾素吸收利用的影响

通过田间试验研究不同晚稻品种在不施肥、不施钾和供钾充足条件下产量和对钾肥的吸收利用,为双季稻区不同晚稻品种合理施用钾肥提供科学依据。以14个晚稻品种为试验对象,测定不同生育期生物量、收获期稻谷和稻草产量以及钾含量,计算钾的吸收量。结果表明:14个晚稻品种在基础地力(CK)、不施钾(-K)和施钾(+K)条件下的产量变幅分别为5053.3~6813.3 kg/hm~2、6000.0~8226.7 kg/hm~2和6240.0~8106.7 kg/hm~2。施肥和施钾的增产量分别为253.3~2040.0 kg/hm~2和-653.3~546.7 kg/hm~2。不施钾和施钾处理吸钾量分别为91.7~189.8 kg/hm~2和104.1~170.1 kg/hm~2。‘丰源优272’、‘深优9586’和‘威优227’钾肥贡献率较高,分别为7.01%、6.69%和6.96%;‘丰源优299’钾肥贡献率较低,为-9.85%。供试晚稻品种中,‘丰源优272’、‘深优9586’和‘威优227’对钾素较为敏感,施钾能使这3个品种晚稻发挥更大的增产潜力;‘丰源优299’能更有效地利用土壤中的钾,耐低钾能力较强,施钾对该品种晚稻增产潜力不大,在种植期间可以减少钾肥的施用量。     

紫云英与化肥减施对土壤颗粒中黏粒矿物组成与转化的影响

为了探讨紫云英与不同比例化肥减施下,土壤纳米颗粒中黏粒矿物的组成与转化,以湖南省南县长期紫云英还田(MV)与100%、80%、60% 和40%(F100、F80、F60和F40)4个比例化肥配施的长期定位试验为对象,将土壤分为4个粒级(>2 000、2 000 ~ 450、450 ~ 100、100 ~ 25 nm)的颗粒,研究黏粒矿物在不同粒级颗粒中的分布特征和转化规律。结果表明,①土壤颗粒由>2 000 nm减小至100 ~ 25 nm,2 000 ~ 450和450 ~ 100 nm颗粒中伊利石的相对含量降低8% ~ 11%,100 ~ 25 nm颗粒中1.4 nm过渡矿物和蛭石极少甚至消失,游离铁和非晶质氧化铁的含量增加,在100~ 25 nm颗粒中最高。②紫云英与化肥减施下,化肥配施量80% 前后矿物的转化出现明显差异。化肥从100% 降至80%,高岭石的相对含量增加,增幅为14.1% ~ 51.2%,而伊利石的相对含量降低,降幅为3.6% ~ 11.7%;继续降低化肥配施量,高岭石的相对含量却降低,降幅为13.7% ~ 28.8%,而伊利石的相对含量增加,增幅为2.6% ~ 18.5%。③紫云英还田下随着化肥配施量的降低,游离铁的含量无明显变化规律,而非晶质铁的含量在所有粒径中均先显著提高后降低,在MV+F80处理100~ 25 nm颗粒中达到最高为9.45 g/kg。综上,紫云英配施减量化肥与土壤颗粒中高岭石、伊利石和非晶质铁转化有明显关系,以化肥减施20% 处理影响效果最显著。     

绿肥作物对耕地镉污染修复机理综述

翻压绿肥在改善土壤理化性质,提高农作物产量的同时,也对土壤中Cd活性有直接或间接的影响。综述了绿肥作物对Cd污染耕地的治理效果,并从有机质、土壤p H值、土壤盐基阳离子、Fe活性等方面分析了绿肥对Cd活性影响的机理,据此提出通过种植、翻压绿肥治理Cd污染耕地的建议。     

有机肥和化肥长期配施对油稻稻三熟制作物农艺性状及产量的影响

通过长期的油菜-双季稻轮作制肥料定位试验,研究不同施肥制度对作物农艺性状及产量的影响.结果表明:与NPK处理比较,高量有机肥(60%OM)处理的增产率为43.7%(油菜)、11.6%(早稻)和7.2%(晚稻),低量有机肥(30%OM)处理的增产率为27.3%(油菜)、14.0%(早稻)和-1.4%(晚稻).不施钾(NP)处理的油菜、早稻和晚稻分别比NPK处理减产16.8%、3.6%和3.1%,不施磷(NK)处理的油菜、早稻和晚稻分别比NPK处理减产86.7%、70.4%和40.1%.说明有机肥与化肥配施有利于油菜和水稻的生长及产量形成,同时磷素是制约该地区水稻、油菜生长的主要影响因素之一,农民在作物生产中应注重磷肥的施用.