化肥有机肥配施对黑土团聚体稳定性及其富里酸结构的影响

为探讨化肥有机肥配施对黑土团聚体稳定性及其富里酸结构的影响,依托中国科学院海伦农业生态试验站2001年设置的长期定位试验,分析不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥+15000 kg·hm-2有机肥(NPKM1)及化肥+22500 kg·hm-2有机肥(NPKM2)处理对土壤团聚体稳定性、团聚体富里酸结构及光学特性的影响。结果表明:(1)化肥有机肥配施显著提高了0~40 cm土层>0.25 mm团聚体分布比例,增强了土壤团聚体稳定性;与CK相比,NPKM1和NPKM2处理的0~20 cm土层>0.25 mm团聚体分布比例分别增加6.2%~26.3%和8.4%~50.2%。(2)土壤各粒径团聚体富里酸包含类富里酸、类胡敏酸和类蛋白质共3种荧光组分,化肥有机肥配施提高了类富里酸、类胡敏酸组分荧光强度及百分比和类蛋白质组分荧光强度,降低了类蛋白质组分荧光强度百分比;与CK相比,NPKM1和NPKM2处理>0.25 mm团聚体富里酸的类富里酸和类胡敏酸组分荧光强度分别提高7.0%~30.5%和12.8%~45.4%。同时土壤各粒径团聚体富里酸均受自生源和外生源共同作用的影响(FI(荧光指数)>1.4,0.8<BIX(自生源系数)<1.0),呈现强腐殖化和新近自生源特征(3.0<HIX(腐殖化指数)<6.0)。(3)土壤各粒径团聚体富里酸的SUVA 254、SUVA 280和E 4/E 6值随有机肥施用量增加而增加,芳香性增强,分子结构变简单。相关性分析表明,土壤团聚体富里酸荧光组分、芳香性(SUVA 254)、腐殖化程度(HIX、E 4/E 6)是影响团聚体稳定性的重要因素。因此,化肥有机肥配施通过增加团聚体富里酸荧光组分强度,提高团聚体芳香性和腐殖化程度,进而提高土壤团聚体稳定性。

不同肥水处理对‘瑞香红’苹果果实糖代谢与品质的影响

以5 a生‘瑞香红’苹果为试材,以只施基肥为对照(CK),T_(1)为施基肥+3、6、9月分3次共追施N 0.34 kg·株^(-1)、P_(2)O_(5)0.20 kg·株^(-1)、K_(2)O 0.32 kg·株^(-1);T_(2)为T_(1)处理的施肥基础上,每次施肥时补充灌水0.03 m^(3)·株^(-1);T3为施基肥+生育期7次灌水,每次灌水量为0.03 m^(3)·株^(-1);T4为施基肥+3月(萌芽前)、4月(开花前)、5月(落花后)、6月(花芽分化期)、8月(果实膨大期)分5次共追施N 0.34 kg·株^(-1)、P_(2)O_(5)0.20 kg·株^(-1)、K_(2)O 0.32 kg·株^(-1);T5为T4的施肥基础上,每次施肥时补充灌水0.03 m^(3)·株^(-1),共设置6个处理,分析不同肥水处理对土壤养分和苹果果实糖代谢与品质的影响。结果表明:同种施肥条件下,生育期灌水会增加单果质量和产量,降低果实硬度,其中T_(2)的单果质量(235.93 g)和产量(45037.11 kg·hm-2)最大;相较于CK,只增加灌水(T3)会降低果实可滴定酸及果实氮元素含量,降幅分别为14.85%和21.29%;施肥与灌水均会增加果皮挥发性物质的总含量,与CK相比,T_(2)~T5处理提高显著,且T3处理表现最优;T_(1)和T_(2)处理提高了果实中果糖与葡萄糖含量,增加了果实的甜度值,这与果实中的酸性转化酶、蔗糖合成酶分解方向活性增加有关;此外施肥与灌水均会降低果实中山梨醇脱氢酶活性。隶属函数综合评价结果表明:6种肥水处理对‘瑞香红’苹果果实品质指标影响的综合评价指数表现为T_(2)>T_(1)>T5>T3>T4>CK。综上,在干旱地区,多次施加少量肥水在增加‘瑞香红’苹果产量的同时能提高果实品质;适度的肥水处理能提高果实蔗糖和葡萄糖含量;T_(2)处理苹果产量和果实品质均为最优,可作为干旱地区苹果生产的推荐施肥方案。

有机无机肥配施显著改善枣园土壤理化性质及金丝小枣产量和品质

设置单施化肥(T1)、单施有机肥(羊粪)(T2)、50%的有机肥氮与50%的化肥氮配施(T3)、不施肥对照(CK)4个处理,研究了不同施肥方式对枣园0~20 cm土壤理化性质及金丝小枣(Zizyphus jujuba cv.Jinsixiaozao)产量和品质的影响。结果表明,各施肥处理对枣园0~20 cm土壤的理化性质均有不同程度影响,与CK和T1相比,T3土壤容重、pH显著降低(P<0.05),土壤孔隙度、有机质含量、全氮、全磷、速效氮和速效磷的含量显著提高(P<0.05)。与CK和T1相比,T2和T3枣果外观品质改善明显,枣果纵径和横径显著增加(P<0.05),枣果可溶性总糖和VC含量也显著增加,坏果率下降。各施肥处理单果重和产量均显著高于CK,以T3枣果产量和纯收入最高,且显著高于T1(P<0.05)。由此可知,50%的有机肥氮与50%的化肥氮配施可有效改善土壤理化性质,能明显提高枣果产量、提升果品品质。

秸秆还田和有机肥配合替代1/3化肥对旱地玉-麦产量、蛋白质含量和化肥利用效率影响

为研究长期秸秆还田和有机肥配合替代部分化肥对玉-麦一年两熟种植下产量、品质和化肥效率的影响,2015-2020年,依托中国农业科学院洛阳旱农试验基地始于2007年的长期定位试验,设置不施肥对照(CK)、玉米小麦季均常规施用氮磷钾化肥(NPK)、秸秆还田和有机肥配合替代小麦季1/3氮磷钾化肥(SORF)3个处理,研究2015—2020年玉-麦一年两熟种植下作物产量、化肥利用效率,2019—2020年玉米和小麦籽粒氮磷钾养分含量、蛋白质含量和蛋白质产量,以及2020年小麦籽粒蛋白质及其组分含量。结果表明:(1)SORF处理玉米增产增效作用优于NPK处理,5年平均产量提高10.0%,但二者间小麦和周年产量差异未达显著水平(p>0.05)。(2)施肥显著提高玉米和小麦籽粒氮磷钾含量,其中SORF较NPK处理又显著增加籽粒氮含量,从而使玉米籽粒蛋白质含量和蛋白质产量较NPK分别显著提高6.7%和17.8%,小麦籽粒蛋白质含量和蛋白质产量分别显著提高8.0%和6.3%,周年蛋白质产量显著增加10.8%。(3)SORF和NPK处理较CK均可显著提高小麦籽粒中各蛋白质组分含量及谷醇比,协同提高小麦籽粒蛋白质含量和籽粒品质。SORF较NPK处理还可提高除球蛋白外的其他蛋白组分含量,但谷醇比的增幅不显著。(4)与NPK相比,SORF处理下玉米、小麦和周年的氮肥农学效率分别显著提高54.8%,31.2%和37.3%,氮肥偏生产力分别显著提高10.0%,45.6%和20.7%,小麦、周年的磷(钾)肥农学效率和偏生产力分别提高31.2%,77.3%和45.6%,55.7%。综合来看,秸秆还田和有机肥配合替代1/3化肥(SORF)不仅有利于提高玉米产量,玉米、小麦的籽粒蛋白质含量和蛋白质产量,以及化肥农学效率和偏生产力,而且可提高小麦籽粒蛋白组分含量,是旱地玉-麦一年两熟区兼顾产量品质效率的施肥模式。

怀豆和黑麦草绿肥残体还田对旱地土壤温室气体排放的影响

以怀豆和黑麦草两种绿肥为对象,分别进行了为期63 d的不同绿肥残体还田量和残体混合比例室内培养试验,其中绿肥残体还田量试验分别设0、1、2、4、6 t·hm^(-2)共5个水平;残体混合比例试验设100%怀豆、25%怀豆+75%黑麦草、50%怀豆+50%黑麦草、75%怀豆+25%黑麦草和100%黑麦草共5个处理,还田量均为4 t·hm^(-2)。采用气相色谱法观测了培养期间土壤温室气体(CO_(2)、N_(2) O、CH_(4))通量变化。结果表明:(1)与未添加绿肥残体相比,绿肥残体还田土壤CO_(2)累积排放通量提高了11.3%~80.2%,土壤N_(2) O排放提高了15.8%~51.1%,综合增温潜势(GWP)提高了11.9%~79.4%(P<0.05)。随绿肥残体还田量的增加,土壤CO_(2)排放通量和综合增温潜势(GWP)均呈线性增加,土壤CH_(4)吸收通量则呈线性下降趋势,而土壤N_(2) O排放通量呈现先增后减趋势,并在还田量约为3 t·hm^(-2)时达到最大。相同还田量下添加黑麦草残体较怀豆残体具有更高的土壤CO_(2)排放和CH_(4)吸收,而添加怀豆残体较黑麦草残体显著促进了土壤N_(2) O排放;(2)土壤温室气体累计通量与绿肥残体混合物中黑麦草比例存在线性相关,随黑麦草添加比例的提高,土壤CO_(2)排放通量显著增加了5.8%~19.7%(P<0.05),GWP显著增加了5.3%~17.7%(P<0.05),而N_(2) O排放通量显著下降了11.2%~41.5%(P<0.05),CH_(4)吸收通量则显著下降了13.4%~50.9%(P<0.05)。综合来看,选择非豆科作物比例较低的绿肥残体,并以较低生物量进行还田,能在保持低GWP的同时获得生态效益。

赤霉素和磷肥配合施用对胡麻光合酶活性及其产量形成的影响

为探究赤霉素和磷肥配合施用对胡麻叶片光合酶活性以及籽粒产量的影响,以‘轮选2号’为材料,采用田间二因素裂区试验设计,研究了不同磷肥用量水平(P 0:0 kg·hm^(-2)P_(2)O_(5),P 1:67.5 kg·hm^(-2)P_(2)O_(5),P 2:135 kg·hm^(-2)P_(2)O_(5))和赤霉素(Gibberellin acid,GA _(3))喷施浓度(G _(0):0 mg L^(-1),G _(1):15 mg·L^(-1),G _(2):30 mg·L^(-1))对胡麻光合同化酶活性、干物质积累量及籽粒产量的影响。结果表明:施磷和喷施赤霉素均显著提高了胡麻叶片RuBP(Ribulose-1,5-bisphosphate)、PEP(Phosphoenolpyruvate)羧化酶活性,增加了胡麻全生育期干物质积累量和籽粒产量。P _(0)和P _(1)水平下,胡麻花后干物质积累量和产量均随GA 3喷施浓度的增加而增加,其中,G _(2)较G _(0)分别提高8.08%~27.32%和7.64%~9.04%;P 2水平下,胡麻全生育期干物质积累量、现蕾~盛花期喷后1 d和5 d叶片RuBP羧化酶活性均在G _(1)浓度下最高;同一GA _(3)喷施浓度下,施磷显著提高了胡麻叶片光合同化酶活性、干物质积累量及籽粒产量。与不施磷肥和赤霉素比较,施磷和喷施赤霉素显著增加了盛花期叶片PEP羧化酶活性,平均增幅达147.44%~265.87%,且P _(1) G _(2)和P _(2) G _(1)处理显著增加了现蕾期叶片RuBP羧化酶活性,增幅分别达9.77%~128.82%和7.14%~126.33%;2个生长季节内胡麻籽粒产量均以P _(1) G _(2)和P _(2) G _(1)处理较高,二者较P _(0) G _(0)处理分别显著提高15.88%和17.64%(P<0.05),较其他处理分别提高2.91%~13.81%和1.28%~12.94%。互作效应分析表明,磷肥与赤霉素互作对胡麻叶片RuBP、PEP羧化酶活性、全生育期植株干物质积累量和籽粒产量的影响均达显著水平。相关性分析表明,胡麻叶片RuBP、PEP羧化酶活性均与干物质积累和产量有显著的正相关关系。综上可知,施磷67.5 kg·hm^(-2)配合喷施30 mg·L^(-1)GA 3和施磷135 kg·hm^(-2)配合喷施15 mg·L^(-1)GA _(3)可显著提高胡麻现蕾期、盛花期叶片光合同化酶活性,促进胡麻群体干物质的积累,增产效果显著,可作为试区适宜的胡麻高产施肥管理模式。

山西典型旱地玉米产量及水分利用效率对长期不同施肥模式的响应

为明确旱地玉米产量和水分利用效率对长期不同施肥措施的响应,有效指导旱地合理施肥,在山西寿阳半湿润偏旱区开展30 a长期定位施肥试验,设4个单施氮磷化肥处理(N_(1)P_(1)M_(0),N 2 P_(2)M_(0),N_(3)P_(3)M_(0),N_(4)P_(4)M 0)、3个氮磷化肥和有机肥配施处理(N_(2)P_(1)M_(1),N_(4)P_(2)M_(2),N_(3)P_(2)M_(3))、1个单施有机肥处理(N_(0)P_(0)M_(6)),以不施肥(N_(0)P_(0)M_(0))为对照,分析了近3年(2019—2021年)玉米产量及其构成、玉米水分利用效率及其地力贡献率的变化特征。结果表明:随着肥料投入量的增加,不同降水年型下,单施氮磷化肥处理玉米产量及其构成因素(穗数、穗粒数及百粒重)均为先增加后降低的趋势,其中,N_(2)P_(2)M_(0)处理表现最优,即氮、磷施用量分别为120 kg·hm^(-2)和75 kg·hm^(-2)。与单施化肥相比,有机无机肥配施处理玉米平均增产32.7%,产量变异系数下降了6.1%。水分利用效率对施肥措施的响应与玉米产量表现出相同的趋势,与单施化肥相比,有机无机肥配施处理水分利用效率增加33.0%。水分利用效率与玉米产量和土壤有机质含量呈显著正相关关系,与生育期耗水量呈极显著负相关关系。当土壤有机质含量大于25 g·kg^(-1)时,水分利用效率的地力贡献力降低。综上可知,有机无机肥配施可以提高水分利用效率,保障玉米高产稳产,是山西旱地玉米最佳施肥模式。

有机无机肥料配合施用对设施番茄产量、品质及土壤硝态氮淋失的影响

利用田间小区试验,研究了有机无机肥配合施用模式对番茄产量、品质及氮素在土壤中累积和淋失的影响。结果表明:(1)与肥料用量较高的习惯施肥处理相比,大幅减少肥料施用的不同有机无机肥配合施用模式均能保证番茄产量稳定,显著提高经济效益,平均增收19127元.hm-2,其中(3/4)化肥N+(1/4)猪粪N模式处理经济效益最高。(2)施用有机肥的3个有机无机肥配合施用模式处理可降低番茄果实中的硝酸盐含量,较全部施用化肥处理和习惯施肥处理的分别降低5.4%和7.0%;施用有机肥的3个有机无机肥料配合施用模式处理可提高番茄果实中Vc的含量,较全部施用化肥处理的提高9.4%。(3)与番茄种植前相比,番茄收获后土壤硝态氮含量总体上表现出表层增加、深层降低的趋势;大幅减施肥料的有机无机肥配合施用模式处理各土层硝态氮含量均低于习惯施肥处理相应土层硝态氮含量。(4)有机无机肥配合施用模式可显著降低渗漏水中硝态氮渗漏量,较全部施用化肥处理和习惯施肥处理的平均分别降低35.5%和55.1%。在试验条件下,综合考虑产量、经济效益和环境效益的适宜有机无机肥料配合施用模式为(3/4)化肥N+(1/4)猪粪N模式处理。

不同施肥处理对番茄产量品质及土壤有效态重金属含量的影响

以露地番茄(Solanum lycopersicom L.)为试材,进行了施用有机肥、无机肥及有机无机肥配施对番茄产量、品质和土壤有效态重金属含量的影响研究。结果表明,在施氮量相同条件下,有机肥与无机肥配施番茄产量增幅较大,以6∶4养分配施比例产量最高,总产量比对照提高了15.6%。施用无机肥番茄果实可溶性糖含量和可滴定酸含量较高,维生素C含量以施用有机肥处理的最高;番茄果实的营养品质和口感以施用有机肥处理的最佳。番茄果实中可溶性糖、酸和维生素C含量的变化规律与肥料施用无相关性,可能是受番茄产量高低的影响。施用有机肥番茄果实硝酸盐含量明显低于施用无机肥和有机无机肥配施处理,亚硝酸盐含量则以施用无机肥和低有机肥配施量处理的含量较低。施肥有明显降低番茄果实Hg含量的作用,但却提高了Pb和As含量,对Cu、Zn和Cd含量的影响较小;施用有机肥可显著降低番茄果实Cr含量。施肥提高了土壤有效态Zn和Cd含量,降低了土壤有效态Pb含量,对土壤有效态Cr和As含量的影响较小;施用有机肥使土壤有效态Cu含量显著降低,而使土壤有效态Hg的含量提高;施用无机肥可提高土壤有效态Cu的含量。不同施肥处理番茄果实重金属含量变化与土壤有效态重金属含量变化不一致的主要原因,可能是由于施肥改变了番茄的生物产量,从而产生对植株吸收重金属元素的生物稀释作用造成。各试验处理番茄果实硝酸盐和亚硝酸盐及重金属含量均远低于国家蔬菜或食品中污染物限量标准,说明合理施用有机肥、无机肥和有机无机肥配施不会造成番茄果实硝酸盐、亚硝酸盐以及重金属污染。

生物炭、有机肥与化肥配施对春玉米养分利用及产量的影响

【目的】探明生物炭、有机肥与化肥配施对春玉米养分利用及产量的影响,为生物炭农业应用和玉米高效生产提供参考依据。【方法】在湖南省浏阳市开展田间小区长期定位试验基地,设置不施肥（T1）、单施化肥（T2）、化肥与生物炭配施（T3）、化肥与有机肥配施（T4）、化肥＋生物炭＋有机肥混施（T5）5个处理,春玉米生育期氮、磷和钾总养分施用量分别为240、120和150 kg/ha,对春玉米的地上部氮磷钾累积量、肥料利用率、地上部鲜重及籽粒产量等指标进行测试分析。【结果】施肥有助于春玉米对养分的吸收利用及增产。与T2处理相比,T3、T4和T5处理均不同程度地增加春玉米地上部氮磷钾累积量、肥料利用率、穗鲜重、茎叶鲜重、地上部总鲜重、穗粒数与百粒重,进而明显提高籽粒产量;其中,氮磷钾素累积量、肥料利用率分别增加5.01%-72.18%和26.82%-351.41%,地上部总鲜重增幅为9.29%-24.62%,籽粒产量提高8.75%-25.32%。除T4处理穗粒数、T3处理百粒重以外,其余指标与T2处理间的差异均达显著（P〈0.05）或极显著（P〈0.01,下同）水平。在4个施肥处理中,T5处理对各项指标的改善效果最突出。与T3和T4处理相比,T5处理的地上部氮磷钾养分累积量、肥料利用率增幅分别为6.28%-30.81%和15.24%-77.68%,地上部总鲜重分别增加10.47%和14.02%,籽粒产量分别提高15.23%和13.92%,差异均达极显著水平。【结论】生物炭、有机肥、化肥三者混施可有效促进春玉米对养分的吸收和高效利用,提高产量。

不同堆肥原料的有机无机复合肥对油菜生长及土壤供氮特性的影响

通过田间试验,研究了采用猪粪堆肥、中药渣堆肥和鸡粪堆肥为原料制成的有机无机复合肥与无机复合肥等氮量施入对油菜产量、氮素利用率、土壤供氮特征以及土壤微生物多样性的影响。结果表明:各施肥处理油菜籽产量均显著高于对照的油菜籽产量。与化肥处理比较,三种堆肥原料的有机无机复合肥的油菜籽产量显著高于化肥处理,较化肥增产12.7%～33.2%。各有机无机复合肥处理均能增加油菜单株有效角果数。三种有机无机复合肥处理均能显著促进油菜对氮素的吸收,从而提高了氮素利用率。与化肥处理和不施肥处理比较,三种堆肥原料的有机无机复合肥处理能够明显提高土壤有效态氮的含量,调节土壤氮素的释放速度。采用邻接法分析各处理土壤DNA条带表明:5个处理土壤样品的细菌群落共分为三大族群,化肥处理与对照处理为一种族群,中药渣处理为一种族群,猪粪处理和鸡粪处理属一种族群。说明施入外源有机物质(猪粪、鸡粪与中药渣)可能改变土壤的细菌群落结构,而施入化肥对土壤的细菌群落结构影响较小。

有机无机肥料配施对盆栽菠菜生长和土壤供氮特性的影响

通过盆栽试验研究了有机肥与无机肥配施对菠菜产量、品质及土壤供氮特性的影响。结果表明,收获时菠菜生物量由大到小依次为:处理4(5%(占施氮量百分比)尿素与95%有机肥配施)、处理5(10%尿素与90%有机肥配施)、处理3(有机肥)、处理2(无机肥)、处理1(不施肥);植株氮累积量以处理5最多,其他处理趋势与生物量相同。收获时,植株维生素C含量依次为处理4、处理3、处理5、处理2、处理1,并且所有处理菠菜可食用部分硝酸盐含量均达到直接食用标准(小于432 mg.kg-1);无机肥处理比有机肥处理矿质态氮释放速度快,有机无机肥配施处理能更好地调节土壤氮素的释放;有机无机肥配施处理与有机肥处理能增加土壤微生物量碳,且增加幅度大于单施无机肥处理。

有机无机肥配施对土壤氮素转化和番茄产量品质的影响

通过大田番茄试验,进行了有机肥与无机肥不同配比施用对土壤NO3--N和NH4+-N含量以及番茄产量和品质的影响研究。结果表明,在施氮量相同的条件下,番茄各生育期土壤NO3--N和NH4+-N含量随无机N配施比例的增加而增加,变化动态相似。番茄拉秧期不同施肥处理土壤全N和有机C含量有明显变化,且均为高量有机肥配施处理>低量有机肥配施处理>化肥处理。有机氮与无机氮配施比例为3∶2,对土壤N素矿化与固持、土壤全N与有机C的提升以及增加番茄产量较为有利。番茄果实中可溶性糖、酸和维生素C含量的变化规律与肥料施用无相关性,可能是受番茄产量高低的影响。各处理的番茄果实硝酸盐含量随有机肥配施比例的增加而下降,番茄果实硝酸盐和亚硝酸盐含量均低于国家限量标准。

有机无机配施对土壤养分环境及小麦增产稳定性的影响

针对太行山山前平原生态类型区土壤有机质含量和土壤氮储量偏低，增产潜力下降和稳定性差等问题，在河北省辛集市马兰农场进行小麦培肥定位试验，研究化肥和有机肥配施对土壤有机质和NPK养分的影响。结果表明，化肥配合有机肥施用对土壤养分环境的培肥作用，优于化肥配合等养分含量的秸秆直接还田。相对不施肥的对照，不同肥力地块土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、速效钾分别增加14．59％～19．2％、5．7％-14．81％、10．38％-24．30％、8．63％～10．89％、93．19％～107．24％、17．69％-55．18％，小麦产量增加75．64％～79．7％，增稳系数增加3．03—3．19。在太行山山前平原区，一般施用量在化肥N210kg·hm^-2，P2O5 90kg·hm^-2，K2O 90kg·hm^-2，有机肥折合养分含量在N65k·hm^-2，P2O5 18kg·hm^-2，K2O5 6kg·hm^-2，有机C量1500—3000kg·hm^-2，可达到稳定增进土壤氮磷钾养分环境，改善土壤有机质状况，稳定增加小麦产量的积极培肥作用。

不同肥料处理对土壤铵态氮时空变化影响的研究

采用等氮技术进行原状土柱法试验,设置单施尿素(N)、有机肥(OM)和尿素与有机肥配施(N+OM)3个处理,研究了不同肥料处理对土壤铵态氮含量的时空变化以及小麦产量、地上部氮含量和籽粒品质的影响。结果表明,不同肥料处理下在同深度剖面上在各个时期土壤铵态氮含量分布较均匀。不同肥料处理下,1.2m土体中铵态氮总含量均在抽穗期出现最大值,在拔节期出现最小值。其中,在越冬期和拔节期表现为尿素>配施>有机肥,在抽穗期和扬花期表现为有机肥>配施>尿素,在灌浆盛期表现为配施>尿素>有机肥,在成熟期表现为有机肥>尿素>配施。小麦全生育期总含量表现为以尿素最高、配施次之、有机肥最低,分别为186.6、184.1和183.3mg·kg-1,但其差别不显著。有机肥处理土壤剖面上NH4+-N含量整体变幅较大,其次为配施和尿素处理。在3种不同肥料处理下地上部每柱总氮含量顺序为配施>尿素>有机肥。配施处理的在叶片、叶鞘和茎秆中的氮含量均低于尿素和有机肥处理,在颖壳中的氮素含量配施的低于有机肥处理而高于尿素处理。在配施处理下的籽粒氮含量最高,分别是尿素和有机肥处理的1.12和1.26倍。尿素、有机肥和配施处理下的氮收获指数分别为73.09%、70.70%和75.84%。在配施的处理下,清蛋白、球蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白含量均高于尿素和有机肥处理,并且产量比尿素和有机肥处理提高了6.2%和11.3%。综合考虑小麦产量、品质与生态环境效益,3种肥料处理以尿素与有机肥配施为最佳。

化肥减量配施有机肥对蔬菜产量和品质的影响

选择黄瓜(Cucumis sativus)、苦瓜(Momordica charantia)和甘蓝(Brassica oleracea var.capitata)3种蔬菜进行化肥减量配施有机肥试验,研究不同施肥措施(包括传统施肥、化肥减量20%、化肥减量40%配施20%有机肥及化肥减量60%配施40%有机肥)对连续种植的蔬菜的产量及品质的影响。结果表明,与传统完全施用化肥相比,化肥减量20%对蔬菜的产量及可溶性糖含量、蛋白质含量和还原性维生素C含量均无明显影响,但降低了蔬菜的硝酸盐含量。化肥减量及配施不同比例的有机肥对黄瓜、苦瓜和甘蓝的产量没有显著影响,但显著提高黄瓜、苦瓜和甘蓝这3种蔬菜的可溶性糖、维生素C和蛋白质含量,降低蔬菜中的硝酸盐含量。化肥减量对连续种植的蔬菜产量没有明显影响,但显著提高了蔬菜的品质,以化肥减量60%并配施40%有机肥的处理的效果最好。

有机肥与尿素配施对设施土壤盐分含量与组成变化的影响

通过室内模拟培养试验,研究了有机肥与尿素配施对设施土壤盐分的影响。结果表明:(1)设施土壤的含盐量和电导率均随着施肥后培养时间的延长,呈先升高后降低再升高的趋势,培养15～30d较高,30～60d降低,60d后又缓慢升高。设施土壤含盐量与有机肥施用量呈极显著正相关,而与尿素用量无明显的相关性;电导率则与尿素和有机肥施用量均有极显著正相关。(2)施用尿素不同程度增加了K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NO3-的含量,施用有机肥显著增加了K+、Na+、Cl-的含量,设施和露地土壤盐分总量和离子组成差异不显著。另外研究了土壤盐分总量和电导率分别与K+、Na+、Ca2+、Mg2+、SO24-、Cl-等含量的相关性,均呈极显著正相关。

有机肥和无机肥配施对双季稻产量及氮肥利用率的影响

为了研究洞庭湖区双季稻田不同有机、无机肥配施对双季稻产量及氮肥利用率的影响,设置不施肥处理(WF)、不施氮处理(WN)、纯化肥处理(CF)、猪粪代替20%化肥氮肥处理(ZF)、猪粪堆肥代替20%化肥氮肥处理(DF)、沼渣沼液代替20%化肥氮肥处理(ZYF),在湖南洞庭湖区进行大田试验。结果表明:①有机、无机肥配施较单施化肥可有效提高水稻的株高、有效穗数,结实率和千粒质量,从而提高水稻的子粒产量;②4个施氮处理(CF、ZF、DF、ZYF)与不施氮处理(WN)和不施肥处理(WF)的全年双季稻产量差异极显著,4个施氮处理之间的差异无统计学意义,处理CF、ZF、DF、ZYF比处理WN分别增产53.03%、48.35%、55.65%、48.49%,其中,处理DF的产量和增产率最高,年产量达14 039.80 kg/hm2,处理CF的次之,达13 803.43 kg/hm2;③年平均氮肥利用率以处理DF的最高,达20.23 g/kg,较处理CF、ZF、ZYF分别提高了11.46%、12.64%和14.04%。有机、无机肥配施能有效提高双季稻的产量和氮肥利用率,其中以处理DF的效果较好。

适宜的氮硫配施提高基质栽培大蒜鳞茎品质

试验采用蛭石-珍珠岩盆栽方式,研究了不同浓度氮(5、10、20 mmol/L,记作N1、N2、N3)、硫(2、4、8 mmol/L,记作S1、S2、S3)配施条件对大蒜鳞茎品质的影响,并采用隶属函数法对大蒜品质进行综合评价,分析鳞茎品质与氮硫互作水平的响应关系。试验结果表明,氮素、硫素对大蒜主要营养成分含量影响不尽相同,氮硫配施能够不同程度提高大蒜鳞茎中可溶性蛋白、VC、大蒜多糖、游离氨基酸的含量,且氮、硫单一因素对大蒜鳞茎品质影响远低于元素间交互作用。但在氮素适宜水平下(10~20 mmol/L),硫素水平对大蒜鳞茎中大蒜辣素含量有显著影响,提高硫浓度能够显著增加大蒜辣素含量,而在硫素浓度过高时(8 mmol/L)则明显抑制该物质合成。隶属函数法综合评价以N3S2处理组大蒜鳞茎品质最优,隶属函数值为0.81,对照组(CK)最差。综合分析可见,无机基质栽培条件下氮硫配施显著影响大蒜鳞茎品质,氮素浓度20 mmol/L(N3)、硫素浓度4 mmol/L(S2)时最利于大蒜鳞茎品质的提升,为大蒜无机基质栽培最佳氮、硫配施水平,且两元素配施存在明显的互作效应。该结论为大蒜栽培氮、硫元素合理配施提供试验指导。

有机无机配施对旱地春玉米产量及土壤水分利用的影响

通过田间试验,研究夏旱发生年份有机无机配施对旱地春玉米产量及水分利用状况的影响。结果表明,施肥处理显著提高旱地春玉米产量(1.49～2.63 t/hm2)和水分利用效率WUE(41.3%～72.3%)、降水利用效率PUE(45.7%～80.7%)。以有机无机配施的处理产量(5.89 t/hm2)和WUE〔13.15 kg/(hm2.mm)〕、PUE〔14.39 kg/(hm2.mm)〕最高。增施有机肥极显著降低了表层(0～40 cm)土壤容重,增加了土壤总孔隙度,提高了土壤的蓄水保墒能力。在夏旱发生前期,由于降雨和土壤贮水稳定,施肥处理尤其是有机肥处理能够提高表层(0～60 cm)土壤含水量,60～200 cm土层土壤含水量变化不明显。随着夏旱发生程度的加剧,0～200 cm土层含水量持续降低,各处理的表层土壤含水量无明显差异。同时,施肥处理条件下由于作物生长耗水量持续增加,对深层土壤贮水消耗增加,导致40 cm以下的土壤含水量较无肥处理下降较快。