长期定位试验中化肥与有机肥结合效应研究

21a试验表明,化肥有机肥结合施用表现出的增产率、供肥率均大于二者分别单施。有机肥与N素化肥结合效果最显著,连应值1.33,增产率大于二者单施之和,比单施平均增产55.4%;与P素化肥连应值为0.90,比单施平均增产19.3%;与K素化肥连应值为0.57,比单施平均增产8.4%。与N素配施N素残留率26.5%～35.1%,土壤全N、速效N比单施提高9.3%～73.3%和10.1%～46.9%;与P素配施P残留率68.3%～69.7%,土壤全P、速效P比单施提高5.3%～26.6%和200%～207%;与K素配施土壤K素亏缺量年均降低28.8%～78.5%,土壤速效钾比单施提高84.6%～128%。配施土壤有机质比单施提高41.8%～56.8%。     

河西农田养分投入产出平衡的长期定位研究

通过长期定位试验和作物养分含量分析,确定了河西地区小麦、玉米生产上测土配方施肥的可靠养分吸收参数,系统研究了河西灌区农田主要养分投入产出状况.连续24 a研究结果表明,长期连施化肥(NP,NPK)土壤氮素投入产出盈余率前期(1982-1990年)为8.6%～19.1%,最高时期(1997-2005年)的表观盈余率平均为29.0%～48.5%,扣除氮素损失后为负平衡;磷素化肥投产始终为正平衡,平均盈余率为57.4%～68.3%.钾素化肥投入不抵作物携带量,投产为负平衡.平均盈余率为-58.7%.说明连施化肥氮、钾养分投入不足.有机肥与化学肥料长期配合平衡施用(MNP,MNPK),氮素平均盈余率56.3%～61.5%,扣除氮素损失后为正平衡,盈余率平均为9.4%～10.9%;磷素投产为正平衡,平均盈余率高达249.9%～265.7%;钾素投产为负平衡,平均亏缺19.9%.有机肥连施钾素亏缺45.0%.增施化学钾肥,适量减少化学磷肥,保持氮素化肥投入水平,配施有机肥是科学的平衡施肥技术.     

河西农田磷钾养分平衡及肥料利用率长期定位研究

采用连续24年田间定位试验和养分差减法研究了河西农田磷钾养分投入产出平衡及肥料利用率,结果表明,磷素养分投入始终大于产出为正平衡,化学磷肥连施(NP、NPK)平均盈余率43.3% ~ 97.0%;小麦、玉米化肥磷总利用率平均为37.3% ~ 40.5% 和22.3% ~ 30.5%,比短期试验利用率分别增加12.8% ~ 22.9% 和5.9% ~ 9.5%。有机肥与化学磷肥配施(MNP、MNPK)平均盈余率211.3% ~ 277.9%;小麦、玉米磷素总利用率分别为18.0% ~ 18.3%?和16.3% ~ 19.4%,比试验初利用率增加5.4% ~ 8.5% 和5.8% ~ 6.6%。连施有机肥适量减少化学磷肥用量是平衡施磷的科学之举。钾素投入始终不抵作物携带量,农田钾素为负平衡,长期施用有机肥(MN、MNP)不能平衡土壤钾素,平均亏缺?-38.6% ~ -47.2%,小麦、玉米作物有机肥钾总利用率57.8% ~ 59.8% 和34.1% ~ 54.1%,比试验初增加8.4% ~ 22.3%;连施化学钾肥平均亏缺?-36.2% ~ -67.8%,小麦、玉米钾肥利用率53.1% 和29.5%,比试验初增加7.4% ~ 36.4%。在有机肥基础上增施化学钾肥是现代作物生产的必需措施。     

河西走廊制种田与生产田玉米需肥特点比较

河西走廊是全国最大的玉米制种基地,但存在制种玉米超量滥施化肥问题。因此,采用田间试验和室内样品分析相结合的方法,以同一组合杂交种玉米生产试验田作对照,研究了自交系玉米制种田氮、 磷、 钾需肥量及需肥特点。结果表明, 制种田玉米种子产量明显小于生产田玉米,制种田子粒产量是生产田的0.6114倍; 制种田全生育期氮、 磷、 钾吸收量均小于生产田,分别是生产田的0.738倍、 0.624倍、 0.733倍; 生产百公斤玉米种子吸收氮（N）、 磷（P2O5）、 钾（K2O）养分平均为2.653 kg、 1.115 kg和3.447 kg; N∶P2O5∶K2O比例为1∶0.42∶1.30。养分累积进程也不同,苗期养分吸收量制种田大于生产田,拔节期相近,拔节后制种田均小于生产田,养分累积量平均为生产田的63.0%~85.3%。因此,相比生产玉米,制种玉米应适当减少施肥量,并增加苗期养分供应。     

河西灌漠土施钾效应的定位试验研究

4年定位试验表明，小麦、玉米、甜菜单作条件下施K无明显效果。带状间作条件下小麦作物第3、4年出现施K显效效应，平均增产12.4%～14.9%；带田玉米当年出现施K效应，连续4年平均增产率为16%～27.9%。K肥对带田作物品质也有改善作用。     

Effect of Long-Term Fertilization on Soil Productivity and Nitrate Accumulation in Gansu Oasis

A long-term （1982-2001） field experiment was conducted in a calcareous soil under wheat （Triticum aestivum L.）-wheat （Triticum aestivum L.）-maize （Zea mays L.） rotation system at Zhangye, Gansu Province, China to determine the effects of long-term fertilization on crop yield, nutrients interactions, content and accumulation of nitrate-N in soil profiles. Twenty- four plots in a split-plot factorial with a combination of eight treatments （from nitrogen （N）, phosphorus （P）, potassium （K） and farmyard manure （M） applications） and 3 replications were selected. Main treatments were M and without M, and the sub-treatments were no-fertilizer （CK）, N, NP and NPK. When P and K fertilizers were part of treatments, their ratio to N was 1N：0.22P：0.42K. All M, P and K fertilizers were applied as the basal dressing. The grain yield was harvested each experimental period and straw yield for the period from 1988 to 1997. After crop harvest in 2000, the soil was sampled from the 0-20, 20-60, 60-100, 100-140 and 140-180 cm depths to determine NO3^--N content. Maize yield of CK in 2000 was only 28.2% of that in 1984, and wheat in 2001 was 25.7% of that observed in 1982. Average impact of fertilizers on grain yield decreased in the order of N 〉 M 〉 P 〉 K. Yield response to N and P fertilizers increased with progress of the experiment. The impact of K fertilizer showed no increase in grain yield during the initial 6 years （1982-1987）, moderate increase in the next 5 years （1988-1992）, and considerable increase in the last 9 years （1993-2001）. The straw yield trend was similar to grain yield. Accumulation and distribution of NO3^--N in soil was significantly affected by annual fertilizations. Mineral fertilizers （NP and NPK） led to NO3^- -N accumulation in most subsoil layers, with major impact in the 20-140 cm depth. The combination of mineral fertilizers and farmyard manure （MNP and MNPK） reduced soil NO3^--N accumulation in comparison to mineral fertilizers, It can be argued that long-term fertilization significantly enhanced grain and straw yield in this rotation scheme. The findings of this research suggest that it is important to balance application of mineral fertilizers and farmyard manure in order to protect soil and underground water from potential NO3^--N pollution while sustaining high productivity in the oasis agro-ecosystem.     

有机肥与化肥长期配施对作物产量和灌漠土养分库的影响

根据河西走廊灌漠土上连续27 a的长期定位试验数据,研究了河西绿洲区灌漠土有机肥和化肥长期配施对作物产量和土壤养分库的影响。结果表明,有机肥与化肥长期配施增加了作物产量和产量的稳定性;7种施肥方式(单施氮、NP配施、NPK配施、单施有机肥、有机肥+N、有机肥+NP、有机肥+NPK)中,以有机肥与NP或NPK肥配施效果为最佳。长期有机肥和化肥配施增加了N,P,K养分投入量、养分携出量和盈余量;有机肥与化肥配施21~25 a后,土壤有机质、全氮和全磷含量分别提高了10.0%~16.0%,58.1%~69.0%和13.4%~31.1%,速效氮、速效磷和速效钾含量分别提高了45.7%~79.0%,172.2%~287.8%和21.4%~38.8%,均显著高于对照和单施化肥处理;有机肥与化肥配施处理中,以有机肥与NPK肥配施改善土壤肥力的效果最理想。     

长期施肥对河西绿洲灌漠土作物产量及土壤养分自然供给能力的影响

为提高甘肃河西绿洲粮食高产、稳产、高效生产能力及土壤养分资源管理水平,通过设置于甘肃河西绿洲长达25年(19822~006年)的长期肥料定位试验,研究长期施肥对作物产量及土壤养分供给能力的影响。结果表明:连续25年不施用任何肥料或单施氮肥,会导致农田土壤生产能力严重衰退;氮、磷或氮、磷、钾肥配合施用能使作物持续高产、稳产;随试验年限的延续,磷肥、有机肥增产效应逐渐积累,并表现出良好的渐进性和持续性;钾肥在试验开始后最初6年(19821~987年)无显著增产效应,中期具有一定的增产作用(19881~992年),后期14年(19932~006年)显著增产。土壤磷素自然供给能力随试验年限的延续逐渐减小,而钾素的自然供给能力相对稳定。     

定位连施土粪对土壤钾素的影响

连续4年定位连施试验表明,一年一作春小麦条件下,年施入土粪150 000 kg～225 000 kg/hm2,能显著提高土壤供K量;年连施225 000 kg/ hm2土粪才能使土壤K素收支趋于平衡状态,低于此用量则是亏缺状态;按照目前生产上的正常用量75 000 kg/ hm2连施,土壤速效K减少17.5 %,若土粪用量增至2～3倍可使土壤速效K含量提高47.8 %～107.5 %,但不能保持土壤缓效K含量,4年累积减少20.4 %～25.1 %。可见,仅靠土粪是不能保持土壤K素肥力的,缓效K下降值较大。     

河西绿洲灌漠土长期施肥效应及土壤生产力演变

张掖绿洲灌漠土连续21 a长期肥料试验结果表明:与无肥处理产量下降相对照,施肥的增产效果逐年提高,平衡施肥增产幅度显著大于单施氮肥。单施氮肥处理土壤生产力水平由第1轮作周期的89.8%降为第7轮作周期的28.5%;在不施用有机肥条件下,种植到第3轮作周期时作物开始对施钾有反应,施钾增产率为5.5%~22.7%;氮磷钾化肥长期配合施用,作物产量水平持续不减,土壤生产力平均达93.5%,表明氮磷钾化肥配合施用并不破坏土壤生产力。有机肥与氮肥配合施用,其交互作用为正效应;有机肥与磷、钾化肥配合施用交互作用为负效应。不施任何肥料时,绿洲灌漠土土壤生产力平均下降59.6%(第1~4轮作周期);到第5~7轮作周期时,土壤生产力下降幅度保持在16.7%~22.7%相对较低且稳定的水平;化肥对作物产量的贡献份额平均为50.5%;有机肥贡献份额为21.6%;土壤自然肥力贡献份额平均为19.0%。