三峡库区典型柑橘园土壤碳氮空间分布特征

为了明确三峡库区典型柑橘园土壤pH、有机质及全氮的丰缺及其分布特征,采集了忠县全县域柑橘园土壤样品695份,检测了土壤pH、有机质和全氮含量状况;同时,针对忠县主要柑橘种植乡镇进行问卷调查,收集有效问卷217份,以明确不同管理方式对土壤有机质及全氮的影响.结果 表明,25.47％柑橘园土壤pH低于5.5,19.42％柑...     

不同工艺复合肥氮素释放特征及其增产效应

【目的】复合肥生产工艺众多,由于生产工艺的不同,复合肥的性状存在本质差异。研究不同工艺复合肥的作物增产和肥料利用效率的差异,为复合肥的工业生产与农业应用提供有益参考。【方法】采用模拟和田间试验方法研究了6种等养分不同生产工艺复合肥（N-P₂O₅-K₂O,15-15-15）的氮素释放特征及其对玉米产量和氮素吸收利用的影响。【结果】6种工艺复合肥的氮素释放特征曲线符合抛物线,脲甲醛工艺复合肥氮素释放最慢、掺混工艺释放最快;不同工艺复合肥氮素释放速率依次是脲甲醛工艺＜高塔造粒工艺＜双管反应器工艺＜喷浆造粒工艺＜团粒工艺＜掺混工艺复合肥。施用不同工艺复合肥玉米产量存在显著差异,以脲甲醛工艺复合肥玉米产量最高,较掺混肥增产8.8%;其次是高塔造粒工艺和双管反应器工艺复合肥,分别比掺混肥增产5.7%和5.1%,团粒工艺和喷浆造粒工艺较掺混复合肥增产不显著。玉米产量与穗粒数呈极显著正相关,玉米产量差主要来自穗粒数的差异;不同工艺复合肥之间玉米穗粒数差异显著,脲甲醛工艺、高塔造粒工艺和双管反应器工艺复合肥穗粒数比掺混工艺复合肥处理提高15.6%、13.5%和10.2%;穗粒数与生长前期吸氮量呈极显著正相关,表明玉米生长前期吸收氮量的提高促进了玉米穗粒数的形成。玉米对氮素的吸收利用效率在不同工艺复合肥之间存在显著差异,脲甲醛工艺、高塔造粒工艺、双管反应器工艺复合肥氮素表观利用率比掺合肥提高了10.7、8.9和3.8个百分点,其氮素偏生产力、农学效率和肥料贡献率都高于掺混肥,而团粒工艺和喷浆造粒工艺与掺混复合肥氮素利用效率相当。【结论】脲甲醛工艺、高塔造粒工艺及双管反应器工艺复合肥因工艺和原料的改进,较其他工艺复肥氮素释放慢,有利于玉米移栽到大喇叭口期对氮素的吸收利用,促进了玉米生长和穗粒数的形成,从而提高了玉米产量和氮素利用率。     

覆盖作物多样性对橘园土壤理化性质的影响及综合评价

选择当地生产最常用的6种覆盖作物剪股颖、高羊茅、白三叶、红三叶、菊苣和车前草,在柑橘园中按照1、2、3、4、6物种梯度和1、2、3功能群梯度,构建不同多样性水平的覆盖作物群落,测定建植1年后0～20 cm土层土壤水分、温度、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾和有机质等土壤理化指标,分析覆盖作物多样性对土壤理化性质的影响,并采用灰色关联度分析法进行综合评价。结果表明：（1）与清耕相比,覆盖作物可以使夏季的土壤温度平均降低2.51℃,冬季的土壤温度平均提高0.26℃,土壤水分平均提高4.59%;(2)与清耕处理相比,覆盖作物处理下,土壤全氮、碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量平均分别提高了11.20%、17.86%、6.48%、7.53%和6.31%;(3)随着物种丰富度的增加,土壤养分大致呈先增加后减少的趋势,与单一种植相比,不同功能群的覆盖作物混合种植使土壤全氮提高7.08%,土壤碱解氮、有效磷和速效钾分别提高16.20%、7.09%、3.54%;(4)相关性分析表明,物种丰富度与土壤全氮、碱解氮和有效磷显著正相关（P<0.05）,功能群丰富度与土壤全氮和碱解氮存在极显著相关（P<...     

不同氮钾水平对水稻干物质累积、转运及产量的影响

为探求不同氮钾水平对水稻光合产物累积、转运和产量的影响,设置3个不同氮水平(低氮105 kg·hm-2,中氮150 kg·hm-2,高氮195 kg·hm-2),且每个氮水平下设置4个不同钾水平(不施钾,低钾60 kg·hm-2,中钾105 kg·hm-2,高钾150 kg·hm-2),在田间条件下研究水稻关键生育期干物质的累积特征、花前花后干物质转运、产量及其构成因素。结果表明,随施氮水平提高,水稻干物质快速累积持续期延长,水稻干物质累积量随之增加;且水稻叶片干物质转运量和产量均先增加后降低,在中氮条件下最大,分别为938和7 998 kg·hm-2。随施钾水平提高,水稻干物质最大累积速率先增加后降低,使得水稻干物质累积量先增加后降低,在中钾条件下最大,水稻干物质最大累积速率为236 kg·hm-2·d-1,干物质累积量为14 215 kg·hm-2;水稻茎鞘干物质转运量随施钾水平提高而提高,高钾条件下最大,茎鞘转运量达到1 704 kg·hm-2。水稻产量随施钾水平提高先增加后无明显变化,在中钾条件下最大,为7 780 kg·hm-2。从整体看,中氮高钾处理水稻产量最高,达到8 353 kg·hm-2。综合分析,本地区适宜的氮钾肥用量分别为150和105～150 kg·hm-2。     

中国不同区域常见绿肥产量和养分含量特征及替代氮肥潜力评估

绿肥作为清洁的有机肥源,在培肥地力和替代化肥方面具有重要作用,明确中国不同区域绿肥产量及养分含量特征,旨在为绿肥种植和绿肥替代化肥提供理论依据和数据支撑。本研究通过检索中国知网数据库和相关书籍的绿肥产量及养分含量,收集整理了包含17种我国常见绿肥的3431个数据变量,整合分析了我国常见绿肥的产量和氮磷钾养分含量特征,比较了几种主要绿肥在我国不同区域的产量及养分含量差异,评估了不同区域种植绿肥替代化学氮肥的潜力。结果表明,我国绿肥鲜草产量平均为38.0 t·hm^-2(含水量平均81.0%)、变幅大(0.7~186.7 t·hm^-2),其中黑麦草、沙打旺、柱花草和红三叶平均产量>42.5 t·hm^-2,均显著高于其他绿肥种类。17种常见绿肥的平均含氮量为28.0 g·kg^-1(干基计),箭筈豌豆、苕子、苜蓿、金花菜和白三叶等豆科绿肥含氮量均在30.0 g·kg^-1以上;常见绿肥的平均含磷量为7.0 g·kg^-1,苕子和二月兰含磷量最高,均在8.0 g·kg^-1以上;常见绿肥的平均含钾量为25.3 g·kg^-1,二月兰和紫云英含钾量最高,均在32.0 g·kg^-1以上。常见绿肥氮磷钾养分累积量平均为214.4 kg·hm^-2、48.4 kg·hm^-2和165.1 kg·hm^-2,不同种类之间存在显著差异,其中以沙打旺、黑麦草、红三叶草、苜蓿和柱花草氮(N)、磷(P₂O₅)和钾(K₂O)累积量最高,分别在250.0 kg·hm^-2、50.0 kg·hm^-2和191.7 kg·hm^-2以上。分析不同气候区域绿肥养分累积状况发现,紫云英最适宜种植于南方丘陵谷地稻肥复种及茶果肥(草)间套种区;箭筈豌豆适宜种植于东北粮草(肥)轮作区和长江流域稻麦棉肥(草)复套间种区;苕子最适宜种植于长江流域稻麦棉肥(草)复套间种区;苜蓿最适宜种植于滨海稻肥(草)复种区;白/红三叶最适宜种植于西南山地丘陵粮肥(草)复间套种区;而黑麦草更适宜种植于滨海稻肥(草)复种区和南方丘陵谷地稻肥复种及茶果肥(草)间套种区。根据不同区域主要豆科绿肥产量、固氮量及种植面积进行固氮潜力评估表明,当前中国绿肥种植面积约448.6 万 hm²,相当于生产39.5~80.8 万t氮肥;如果按照中国可种植绿肥的潜在面积4600.0万hm²估算,相当于生产405.3~828.1万t的氮肥,豆科绿肥具有较高的化肥替代潜力。在绿肥生产过程中,应针对本区域适应性强的绿肥进行重点推广应用。     

长期施用含氯化肥对稻-麦轮作体系土壤生物肥力的影响

【目的】氯是植物必需的微量营养元素,但是含氯化肥（氯化钾和氯化铵）中氯离子含量和盐指数都较高,关于长期施用含氯化肥对土壤肥力影响的研究较少,尤其对土壤生物肥力的影响未见报道。论文旨在明确长期施用含氯化肥土壤微生物群落结构和酶活性的变化,探明含氯化肥对土壤生物肥力的影响机理,为含氯化肥的科学施用和土壤肥力的保育提供依据。【方法】利用已开展22年的紫色土肥力与肥料效益长期定位试验,采集含氯处理（含氯化肥配合稻草还田,(NPK)Cl+S）与不含氯处理（NPK+S）、以及不施肥对照（CK）和单施化肥（NPK）的土壤,采用磷脂脂肪酸法（PLFA）研究土壤微生物群落结构,并分析含氯化肥对土壤微生物量、种类及土壤酶活性和作物产量的影响。【结果】长期施用含氯化肥显著降低了土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶的活性,与等养分的不含氯处理（NPK+S）相比,含氯化肥(NPK)Cl+S稻季土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶的活性分别降低为不含氯处理（NPK+S）的35.7%、18.0%、69.8%,麦季土壤分别降低为不含氯处理的31.6%、24.5%、75.6%。主成分分析表明,脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶作为土壤生物活性的综合评价指标优于酸性和中性磷酸酶、硝酸盐还原酶。PLFA分析表明,含氯处理微生物量和种类最低,比等养分不含氯处理PLFA生物量降低24.7%,比对照降低43.2%;施用含氯化肥显著影响了土壤微生物的组成及数量,G+细菌显著降低,对真菌和放线菌影响较小;微生物种群量的减少与含氯处理土壤pH降低和酶活性下降有关。长期施用含氯化肥作物产量有降低的趋势,含氯处理比等养分的不含氯处理水稻季产量和周年产量22年平均下降6.8%、3.3%。【结论】长期施用双氯化肥（氯化钾和氯化铵）引起了土壤微生物群落结构改变及土壤生物活性降低,并表现出一定的减产趋势。建议不要长期施用双氯化肥,尤其要避免长期施用氯离子含量高的氯化铵。     

氮肥用量和运筹对冷浸田水稻产量和氮素利用率的影响

冷浸田是我国西南地区主要的水稻田,通过合理的氮肥管理,以提高冷浸田水稻产量和氮肥利用率十分必要.本研究通过田间试验研究了不同的氮肥用量和氮肥运筹对稻谷产量及其构成、氮素利用效率的影响,以期为西南地区冷浸田合理的氮肥管理提供依据.试验设5个氮肥施用水平:0(N0),90(N90),120(N120),150(N150),180(N180) kg/hm~2, 3个氮肥运筹方式,即底肥:分蘖肥:穗粒肥氮肥施用比例分别为60∶40∶0(T1),40∶60∶0(T2)和40∶20∶40(T3),以及控释氮肥1次施用处理(T4).结果表明, N120,N150和N180处理水稻产量均显著高于N0和N90处理,其中以N150处理稻谷产量和氮肥利用率最高,分别为9 466.65 kg/hm~2和30.75%,氮肥的回收利用率比N120和N180处理高2.37,3.54个百分点,且N150处理水稻收获指数显著高于N120和N180处理. 3种氮肥运筹方式及控释氮肥处理间水稻产量、生物量及籽粒氮素吸收量差异均无统计学意义,但氮肥采用底肥∶分蘖肥∶穗粒肥=60∶40∶0处理,水稻收获指数、结实率、每穗粒数均高于其余氮肥运筹及控释氮肥处理.鉴于西南地区的冷浸田氮素水平和基础地力较高,施氮量宜为120～150 kg/hm~2;氮肥运筹以普通尿素按底肥∶分蘖肥∶穗肥=60∶40∶0施用较为适宜.     

绿肥覆盖对紫色土坡耕地柑橘园氮磷流失的阻控效应研究

为探明紫色土坡耕地不同绿肥覆盖对柑橘园径流和养分流失的阻控效应,在田间径流小区设置黑麦草(Lolium perenne L.)、光叶苕子(Vicia villosa Roth var.)、二月兰(Orychophragmus violaceus)和清耕对照4个处理,定量监测了在自然降雨条件下不同处理的径流及氮磷养分流失...     

丛枝菌根真菌侵染对紫色土水稳性团聚体特征的影响

为了研究接种丛枝菌根真菌对土壤团聚体特征的影响,采用盆栽试验,以白三叶草(Trifolium pratense)为宿主植物,在两不同供磷水平条件下,分别接种丛枝菌根真菌Glomus intraradices和Glomus mosseae,收获后分析土壤团聚体数量、分布和分形维数,并运用通径分析对不同作用因子进行统计。结果表明:与对照相比,接种丛枝菌根真菌显著提高了球囊霉素相关的土壤蛋白含量,土壤水稳性大团聚体数量也显著增加。接种处理提高了土壤的平均重量直径,几何平均直径,而且降低了土壤分形维数。通径分析表明,在影响土壤水稳性大团聚体的众多因子中,菌丝密度具有最大的作用,且以直接作用为主,球囊霉素相关土壤蛋白也表现出较大的作用系数,但以间接作用为主。同时接种的两种菌种表现出对土壤结构改良作用大小的不同,在实际运用中需要考虑到此点。     

长期不同施肥下紫色土-作物体系镉累积及安全性评估

【目的】利用连续施肥23年(1991—2014)的稻麦长期定位试验,研究长期不同施肥对土壤-小麦/水稻轮作体系镉(Cd)累积的影响,为西南紫色土地区农产品质量安全和合理施肥提供科学依据。【方法】利用8个长期不同施肥处理:(1)CK(不施肥对照);(2)N(只施氮肥);(3)NK(只施氮、钾肥);(4)NPK(施氮、磷、钾肥);(5)NPK+M(化肥+猪、牛粪);(6)NPK+S(化肥+稻草还田);(7)1.5NPK+S(1.5倍化肥+稻草还田);(8)(NK)_(Cl)P+S(含氯化肥+稻草还田)。分别测定不同年际间土壤中全镉和有效镉含量以及作物中的镉含量,并评估镉的累积程度。【结果】随着施肥年限的增加,土壤全镉含量逐年提高;长期不施磷肥的CK、N、和NK处理土壤全镉累积提升较慢,施用磷肥、有机肥及含氯化肥处理提升较快,其中以NPK+M、1.5NPK+S和(NK)_(Cl)P+S处理土壤全镉含量提升最快,23年后分别增加了1.18、1.18、1.15 mg·kg~(-1);除不施磷肥处理外,其他所有处理土壤全镉含量均超过土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(GB15618—2018)中的土壤镉污染风险筛选值0.6mg·kg~(-1)。长期施肥处理的土壤有效镉含量均明显高于不施肥对照,其中长期施用N、(NK)_(Cl)P+S和1.5NPK+S处理土壤有效镉含量提升幅度较大。随着试验年份的增加各施肥处理水稻籽粒中镉含量呈上升趋势,但均未超过食品安全国家标准(GB 2762—2017,Cd≤0.2 mg kg~(-1));小麦籽粒中镉含量在不同年际间没有明显变化,除长期施用含氯化肥(NK)_(Cl)P+S处理籽粒中镉含量超过食品中污染物限量标准外(GB 2762—2017,Cd≤0.1 mg kg~(-1)),其他处理均未超标。【结论】本试验条件下,长期不同施肥、特别是施用磷肥和猪、牛粪有机肥均提高了土壤全镉含量,增加了其生态风险;而长期施用含氯化肥因使土壤p H下降而提高了有效镉含量,并导致小麦籽粒中镉含量超标。因此,防止镉因施肥等途径进入农田,是保证农产品安全生产的重要环节。