长期施肥下褐土易氧化有机碳及有机碳库的变化特征

本研究探讨了24年长期施肥对褐土土壤有机碳(TOC)、有机碳储量(TOCs)、净固碳效率(NCSE)和碳库管理指数(CPMI)的影响,为评价褐土土壤碳库变化与质量及科学施肥提供理论依据。研究以褐土肥力与肥料长期定位试验为平台,通过9个处理[A组:不施肥处理(N_0P_0、CK);B组:单施无机肥处理(N_1P_1、N_2P_2、N_3P_3和N_4P_4);C组:有机肥与无机肥配施处理(N_2P_1M_1、N_3P_2M_3和N_4P_2M_2);D组:单施高量有机肥处理(M_6)]测定土壤TOC与易氧化有机碳(ROOC)含量,并计算TOCs、NCSE及CPMI等相关指标。结果表明,在不同土层不同时期施用较高量有机肥配施无机肥及施用高量有机肥(N_3P_2M_3、N_4P_2M_2和M_6)均可提高TOC和ROOC含量,且随土层深度加深提升作用减弱。TOCs、NCSE与0~20 cm土层TOC含量在时间和空间上的变化规律基本一致。施用高量有机肥(C组、D组)可有效提高TOCs,A组、B组的TOCs均值分别比C组、D组低76.77%与17.36%。长期施肥处理可提高NCSE,尤其是施用有机肥处理可显著提高NCSE。NCSE为D组C组A组=B组;D组NCSE为1 152.27 kg·hm~(-2)·a~(-1),是C组的2.51倍,B组的16.20倍。与试验前相比,C组和D组的CPMI无显著变化,且C组与D组间差异不显著,但A组与B组比试验前降低16.38~40.02。与A组(CK)相比,B组中N1P1处理与C、D组处理显著影响CPMI,提高了23.30~45.67。在0~40 cm土层CPMI与ROOC含量呈显著正相关,CPMI可以很好地指示有机碳的变化。可见,施用高量有机肥或者较高量有机肥与无机肥配施可极显著提高褐土土壤TOCs、NCSE和CPMI,即施用高量有机肥或者较高量有机肥与无机肥配施(N_3P_2M_3和N_4P_2M_2)有利于褐土有机碳的固存,可减少无机肥的施用量,使土壤性质向良性方向发展,培肥土壤。     

不同施肥措施对洞庭湖区旱地肥力及作物产量的影响

应用长期定位试验方法,研究了洞庭湖区非粮食作物棉花-油菜轮作下,农民习惯施肥(TF)、配方施肥(NPK)及有机肥和化肥不同配比模式[有机肥来源氮占配方肥总氮量的50%(50%OM)、30%(30%OM)和10%(10%OM)]的作物产量和土壤养分的变化,以期为相应作物种植制度下的合理施肥提供参考。研究结果表明:在本试验施肥量及有机无机肥配比下,有机肥和化肥配施显著提高了棉花和油菜的产量,且以50%OM处理产量最高,各处理产量的顺序为50%OM30%OM10%OMNPKTFCK(不施肥对照);当有机氮施用量占总氮量的50%时(50%OM处理),棉花和油菜产量分别比NPK处理高24.52%、29.57%,比习惯施肥(TF)处理分别高46.03%和49.07%。同时,施用有机肥各处理作物产量的年际变化均不到20%,明显小于NPK、TF和CK处理,即施用有机肥不仅能促进旱地作物高产,同时也能保证其稳产。有机肥与化肥配施能增加土壤有机质、全氮、碱解氮和速效钾含量,且以50%OM处理效果最好,与试验前比较的增加幅度分别达57.5%、38.2%、65.1%和48.1%;土壤有效磷含量有随施入磷素量的增加而增加趋势;而CK处理土壤有机质和养分含量则均呈逐年下降的趋势。各处理土壤有机质和养分含量(Y)随试验年限(X)的变化均可用方程式Y=a X+b来表示。在洞庭湖区肥力较高的旱地土壤中,合理的有机肥和化肥施用比例对保障非粮作物高产稳产和耕地地力提升尤为重要,且本试验条件下当有机肥来源氮占总施氮量的50%时能获得最佳效果。     

施肥对油茶春梢生长及叶片矿质元素含量的影响

为了实现对油茶的高效精准施肥,以普通油茶良种‘长林4号’盆栽大苗为试材,研究了不同施肥策略及复合肥不同氮、磷、钾配比对春梢生长及叶片主要矿质元素氮磷钾元素含量的影响。研究结果表明:复合肥和有机肥的施用量对春梢长度影响显著,而复合肥不同氮磷钾配比对春梢长度无显著影响;冬季有机肥的施用对春梢叶片氮磷钾矿质元素含量无显著影响,而不同复合肥施用量、氮磷钾配比和施用频次显著影响春梢叶片氮钾元素含量,对叶片磷元素的含量影响则不显著;冬季施用25 g/株有机肥、5月份施用N∶P2O5∶K2O配比为5∶1∶5的复合肥15 g/株,对促进油茶春梢生长、改善春梢叶片氮钾营养效果最佳。     

Effects of Serpentinite Fertilization with N,P, and K Fertilizers on Soil Properties and Needle Chemistry

The aim of the present research was to study the long-term effect of serpentinite fertilization with additional nitrogen, phosphorous, and potassium fertilizers on some physicochemical properties and the enzyme activity of acidic soils and needle chemistry in stands of Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.). Experimental plots were located in spruce stands in the middle forest zone (900–950 m) on two nappes of the Carpathian flysch: Magura and Silesian. Serpentinite was introduced in autumn 2008 on all plots while the other fertilizers in spring 2009. The effect of fertilization was visible mainly in the humus horizon. No significant changes were found in the deeper mineral soil. The acidity and Al toxicity in the surface horizon were ameliorated through serpentinite fertilization. Five years after fertilization, no significant difference in the fertilization treatments was noted in the chemistry of the spruce needles.     

珍贵树种花榈木容器苗配方施肥试验

采用"3414"试验设计,对花榈木容器苗进行氮、磷、钾肥配比施肥试验,测定了不同配方施肥处理花榈木容器苗生长和生理生化指标。结果表明:施肥后的各处理花榈木容器苗的苗高、地径、根系、生物量等生长指标以及光合速率、光能利用效率、水分利用效率、叶绿素含量、硝态氮含量、硝酸还原酶活性和根系活力等生理指标均大于不施肥的处理,且各施肥处理间生长、生理生化指标差异显著。在14个处理中,6#(N_2P_2K_2)的苗高、地径、平均根系直径、总根体积、≥5 cm侧根数、总生物量、光合速率、叶绿素a等指标表现最好,分别是对照的1.66、1.33、6.10、3.90、6.00、2.26、2.10、2.52倍。经施肥模型拟合后得到氮、磷、钾肥推荐施肥量为:每株施氮肥1.41 g、磷肥0.44 g和钾肥0.29 g。     

袋控施肥对杉木生长及土壤养分的影响

通过3 a的杉木施肥试验,研究了不同施肥方式对杉木树高、胸径和蓄积量以及土壤pH值、有机质和土壤养分含量的影响。结果表明:3 a试验后,最佳处理为A处理(6孔袋控处理),树高(8.46 m)、胸径(8.96 cm)和蓄积量(98.16 m~3·hm~(-2)),分别比CK提高5.75%、降低0.56%、提高19.13%,分别比B(8孔袋控处理)、C(10孔袋控处理)、D(传统处理)处理的提高0.24%~5.75%、2.63%~5.78%和17.75%~18.71%。0~20 cm和20~40 cm的土层土壤pH值均以A处理最高(4.6),0~20 cm土层的土壤有机质含量以B处理最高(37.77 g·kg~(-1)),A处理的土壤有机质含量与B处理相差不大,20~40 cm土层的土壤有机质含量以A处理最高(25.75 g·kg~(-1))。施肥3 a后,土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮和速效钾含量总体上以A处理最高。各处理0~20 cm土层的速效钾含量较试验前降低,全氮、全磷、全钾和碱解氮在0~20 cm和20~40 cm土层的含量均比试验前增加。相比常规施肥,袋控施肥对提高杉木早期生长量和林地土壤肥力上的效果较好,其中又以A处理效果最好。     

有机、无机肥配施对黄梁木幼林生长的影响

【目的】探究有机、无机肥配施对黄梁木Neolamarckia cadamba幼林生长的影响。【方法】采用林地现场小区试验法,对黄梁木幼林进行猪粪、鸡粪、过磷酸钙和氯化钾配施正交试验。【结果】有机、无机肥配施能显著促进黄梁木幼林树高和地径生长,造林半年后,与未施肥相比,施肥处理树高和地径分别增加23.53%~109.41%和37.99%~149.06%;多因素方差分析显示,猪粪和过磷酸钙对黄梁木树高和地径生长有显著影响,其不同水平间差异显著,而鸡粪和氯化钾主效应不显著;综合考虑黄梁木生长状况和肥料成本,选择猪粪14 kg·株-1+过磷酸钙1.5 kg·株-1作为黄梁木幼林施肥方案;回归分析得出,猪粪(x1)和过磷酸钙(x2)施用量与黄梁木树高(yH)和地径(yD)之间的回归方程分别为:yH=1.016+0.031x1+0.221x2(R2=0.835,P=0.000),yD=26.193+0.991x1+6.052x2(R2=0.83,P=0.000)。【结论】有机、无机肥配施能显著促进黄梁木幼林树高和地径生长,当黄梁木施用猪粪14 kg·株-1+过磷酸钙1.5 kg·株-1时,促进作用最为明显。     

不同施肥措施对黄泥田土壤养分及水稻产量的影响

为农业有机废弃物的合理科学利用提供参考,在湖北省孝昌县单季稻区利用田间试验研究6种施肥措施对黄泥田土壤肥力及水稻产量的影响。结果表明:不同施肥措施对黄泥田土壤有效磷与速效钾含量的影响显著,对有机质、全氮及碱解氮含量的影响不明显。在6种施肥措施中,以化肥+畜禽粪肥配施黄泥田土壤的有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量最高,分别为23.06 g/kg、1.34 g/kg、111.66mg/kg、30.77mg/kg和148.33mg/kg,且有效磷和速效钾含量显著高于其他施肥措施(P0.05);稻谷和稻草产量也最高,分别为9 638.38kg/hm~2和11 118.39kg/hm~2,也显著高于其他施肥措施(P0.05);水稻的综合农艺性状好。因此,在黄泥田水稻生产过程中,采用化肥和畜禽粪肥配施可有效培肥其土壤,提高水稻产量。     

降雨和施肥对秦岭北麓俞家河水质的影响

为了探讨小流域内种植业的施肥措施对流域内地面水质的影响机制,选取秦岭北麓的俞家河小流域为研究对象,设置8个覆盖整个流域特征的监测断面,并于该流域主要经济作物猕猴桃的3个典型施肥时期的不同降雨条件下对河流水质进行监测,分析水体中氮、磷和有机污染物含量的时空分布特征以及降雨和施肥对其产生的影响。结果表明:俞家河流域总氮浓度的变化范围是4.53~11.45 mg·L~(-1),平均值为6.51 mg·L~(-1);总磷平均浓度的变化范围是0.004~1.377 mg·L~(-1),平均值为0.312 mg·L~(-1);CODMn浓度的变化范围为0.89~11.23 mg·L~(-1),平均值为3.15 mg·L~(-1)。早春基肥期总氮平均负荷为227.03 g·d-1,流域负荷增加了73.34%;盛夏追肥期总磷平均负荷为11.36 g·d-1,流域负荷增加了117.36%。大雨时期总氮、总磷、COD_(Mn)负荷分别为228.10、9.94、174.53 g·d-1,对应增加的百分比为35.93%、84.31%、69.65%。水体总氮、总磷浓度与降雨密切相关,雨强越大,浓度和负荷增加越显著,雨强是造成该流域氮素流失的主要气象参数。早春基肥期果园施加氮肥是水体总氮的主要来源,盛夏追施肥会增加水体磷素污染风险,早春施肥期大雨后存在较高的COD_(Mn)污染风险,降雨和施肥的叠加效应是导致面源污染发生的主要因素。河流污染负荷较高的区域集中于中部,主要由两岸猕猴桃园施肥引起,居民的生活污染也有一定贡献。     

遮阴和施肥对油茶幼苗叶片抗寒性的影响

以不同遮阴时间和施肥量处理的油茶幼苗为研究对象,以其叶片在不同时间(1月、2月、11月和12月)半致死温度的差异为依据,研究了油茶幼苗叶片的抗寒性对遮阴和施肥的响应。结果表明,遮阴对翌年1月和2月油茶幼苗叶片的半致死温度没有显著影响,而对当年11月和12月的半致死温度产生了显著影响。回归模拟的结果表明,当年11月和12月油茶幼苗叶片半致死温度(y)与遮阴时间(x)遵守y=ax2–bx–c(R2=0.8987*~0.9116*)模型,即此时期的半致死温度随遮阴时间增加呈现先降低后升高的变化规律,表明遮阴时间过长将会降低油茶幼苗的抗寒性。施肥对当年11月和12月及翌年1月和2月油茶幼苗叶片的半致死温度均产生了显著影响。回归模拟结果表明,不同季节,油茶幼苗叶片半致死温度(y)与施肥量(x)均遵守y=k/(1+aexp(–(bx+cx2+dx3)))(R2=0.9929*~0.9994*)模型,表明油茶幼苗叶片的半致死温度对施肥的响应呈现随施肥量增加先降低后趋于稳定的基本趋势,油茶幼苗叶片的半致死温度不随施用量的增加而无限降低。