Long-term application of animal slurries to grassland alters soil cation balance

Abstract. Soil samples from a 32-year grassland field experiment were taken from 0–5, 5–10, and 10–15 cm soil depths in February 2002. Plots received annual treatments of unamended control, mineral fertilizer, three rates of pig slurry and three rates of cow slurry, each with six replicates. Samples were analysed for cation exchange capacity (CEC), exchangeable cations (Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺), pH and Olsen P. Exchangeable sodium percentage (ESP) was calculated as a sodicity indicator. Mean ESP was generally greater for slurry treatments than the control, with a trend of increasing ESP with application rate. This was particularly marked for cow slurry. At 0–5 cm depth ESP increased from 1.18 in the control to 1.75 at the highest rate of pig slurry and 5.60 at the highest rate of cow slurry. Similar trends were shown for CEC, exchangeable Na⁺, K⁺ and Mg²⁺, Ca²⁺ and Olsen P. The build-up of soil P due to slurry applications, together with this combination of physical and chemical factors, may increase the risk of P loss to surface waters, particularly from soils receiving high rates of cow slurry.     

镉胁迫下富铁有机肥对芒草生长及镉富集的影响

为了探究镉胁迫下富铁有机肥对芒草生长及镉富集的影响,通过盆栽试验,设置CK（不施肥）、ZCK（施加普通有机肥）和Z2、Z3（施加不同浓度富铁有机肥）处理。结果表明：与CK相比,所有施肥处理均促进了芒草生长,改善了土壤理化性质,抑制了芒草富集重金属,且其中Z2、Z3比ZCK对芒草生长的效果更好。相对于ZCK,Z3的芒草干质量显著增加了131.80%,Z2的芒草根长显著增加了54.22%。此外,Z2地上部的镉含量相比于ZCK显著降低了49.86%,Z3地下部的镉含量相比于CK显著降低了58.94%。研究表明,施加富铁有机肥相对于普通有机肥更能有效促进芒草生长并抑制芒草对镉的富集,该肥料具有对轻度镉污染土壤进行边修复边生产的应用潜力。     

不同氮肥形态对李氏禾铬富集能力的影响

为了优化李氏禾（Leersia hexandra Swartz）铬修复时的施氮效率,通过盆栽试验,研究了5种氮肥形态（硝酸钙、尿素、氯化铵、硝酸铵、硫酸铵）对李氏禾铬修复性能、生长指标和根系指标的影响。结果表明：与对照（不施氮肥）相比,施加的5种形态氮肥均促进了李氏禾生长,提高了根系活力,改变了根系形态特征,有利于提高李氏禾铬含量、铬累积量、富集系数和土壤铬去除率。施加硫酸铵的李氏禾生物量和根平均直径最大,分别为对照的5.54倍和1.51倍,其根系活力比对照增加108%;施加硝酸铵的李氏禾总根表面积和总根体积最大,分别为对照的2.17倍和1.99倍（P<0.05）。相关性分析结果表明,李氏禾的生物量、根平均直径、总根表面积、总根体积和根系活力均与土壤铬修复效率有关。其中,施加硫酸铵处理的富集系数和土壤铬去除率最高,分别为对照的1.45倍和5.56倍。研究表明,施加硫酸铵比其他氮肥形态更有利于提高李氏禾铬污染土壤修复效率。     

水稻田间育秧水肥药变量喷灌装置设计与试验

为解决南方水稻工厂化田间育秧水肥药人工管理作业中存在的灌溉均匀性差、化肥和农药浪费以及劳动强度大等问题,该研究设计了一种水稻田间育秧水肥药变量喷灌装置,阐述了水肥药变量喷灌装置总体结构和工作原理,进行了关键部件设计与试验;以可编程逻辑控制器（programmable logic controller,PLC）为控制核心,构建了注肥量在线调控及整机变量喷灌控制系统。采用Box-Behnken试验设计方法,对装置喷灌均匀性与主要影响因素进行试验研究,应用单目标优化方法对喷灌关键参数进行优化,并通过验证试验,得到最优参数组合为：干管入口水压0.20 MPa、球阀开度90°、喷头喷角80°,此时装置的喷灌均匀性为92.69%;构建了氯化钾肥液质量浓度与电导率（electrical conductance,EC）值的线性模型,开展了装置变量灌溉施肥性能试验,3种喷灌等级下各作业区的肥液EC值分别为1.65、1.66和1.68 mS/cm,平均喷灌强度分别为900.85、1092.04和1263.67 mm/h,施肥均匀系数分别为85.21%、87.86%和91.62%。采用水肥药变量喷灌装置开展水稻育秧田间管理试验,华航51常规稻和广8优165杂交稻的秧苗长势均匀度均高于95%,成毯性良好,各项素质指标满足机插作业要求。所设计的水肥药变量喷灌装置能够满足水稻田间育秧水肥药变量喷灌作业要求,对提高水稻工厂化田间育秧机械化水平、保证秧苗质量具有实际应用价值。     

叶面喷施锌肥对小麦产量和效益的影响

以烟农19为试材,以喷施清水为对照,进行了锌肥不同时期和用量对小麦产量和效益的影响。结果表明：小麦施锌后产量提高,其中以苗期和拔节期各喷1次效果最好。     

氮肥对黑小麦“运黑161”产量及氮素利用效率的影响

为了研究不同施肥水平对黑小麦产量和氮利用率的影响,在洪洞县小麦试验基地开展大田试验。试验以“运黑161”为供试品种,采用单因素完全随机设计,设0 kg/hm²（N0）、144 kg/hm²（N144）、192 kg/hm²（N192）、240 kg/hm²（N240）4 个施氮水平,研究黑小麦在不同氮肥水平下的株高、产量、籽粒蛋白质含量和氮利用率的变化。研究表明,与不施肥相比,施氮可增加黑小麦孕穗至成熟期株高。随施氮量的增加,成熟期穗数和穗粒数也增加,产量以施氮量240 kg/hm²最高,达6 048.45 kg/hm²,较其它氮肥提高6.04%~134.30%,但与施氮量192 kg/hm²处理间差异不显著。氮肥农学利用率以施氮量192 kg/hm²最高,达16.26%。总之,施氮量为192 kg/hm²更利于“运黑161”降低氮肥投入,节约成本,实现产量和氮效率的同步提升。     

不同时期一次性施肥对夏玉米产量和氮肥效率的影响

在河南省鹤壁和原阳采用田间试验,研究不施氮(CK)、种肥同播(T1)、5叶期一次性施肥(T2)和10叶期一次性施肥(T3),对夏玉米生长发育、氮素积累转运及产量的影响,明确夏玉米包膜尿素1∶1配施普通尿素适宜的一次性施肥时期。结果表明,鹤壁和原阳T1处理产量最高,分别为12 700 kg/hm²和10 945 kg/hm²,但与T2处理间差异不显著,较T3处理分别提高14.2%和10.9%;干物质积累量较其他处理分别提高5.6%～25.1%和1.6%～21.2%。不同生育期T1处理叶片SPAD值和叶面积指数均达最高。鹤壁和原阳T1氮肥表观利用率最高,分别为35.2%和35.5%,较其他处理分别提高5.6～14.7个百分点和3.2～13.6个百分点;氮素积累量较其他施氮处理分别提高13.8%～34.5%和14.5%～41.5%。T1处理土壤氮素依存率低于T2和T3处理。综上,种肥同播提高了夏玉米产量、氮肥效率、叶片SAPD值和叶面积指数,保持较高的氮素吸收速率,降低了土壤氮依存率,满足夏玉米整个生育期的氮素需求,实现了夏玉米高产和高效施肥。     

液体肥料施用装置设计与试验

针对液体肥料发展迅速和液体肥料施用装置发展不完善的现状,研制了一种可测量液体肥施用装置主要技术性能及参数的试验台,在此基础上对喷头流量影响因素作了三因素二次回归正交旋转试验,得出了液体肥料质量分数、电动机转速及喷头口直径大小对喷头流量的影响规律及主次关系。     

腐殖酸复合生物肥对日光温室番茄增产增收效果的影响

为验证腐殖酸复合生物肥在日光温室番茄上的施用增产效果,选用液体冲施型腐殖酸复合生物肥,采用多处理随机区组试验,结果表明:常用肥+腐殖酸生物肥配施追肥与常用肥单施追肥比较,番茄的植物学性状、产量及经济效益均存在显著差异,常用肥+腐殖酸生物肥配合追施产量高达8697.62kg·(667 m2)-1,较常用肥单施追肥增产671.01kg·(667 m2)-1,增产率8.36%,收益达20544.28元/667m2,增收1580.4元/667m2,增加8.33%,增产增收效果明显,适宜在温室番茄生产上推广应用。