小麦玉米轮作体系中有机无机肥料配比对小麦养分利用和土壤肥力的影响

为了筛选小麦玉米轮作体系中小麦最佳有机肥无机肥配比方案,采取定位研究方法,设计了不施肥(T1)、100%有机肥(T2)、75%有机肥+25%化肥(T3)、50%有机肥+50%化肥(T4)、25%有机肥+75%化肥(T5)和100%化肥(T6)共6个试验处理,进行不同处理下小麦养分利用、籽粒产量、土壤养分的比较分析。研究结果表明,施用有机肥降低了茎叶和籽粒的N养分浓度,增加了茎叶和籽粒的P、K养分浓度,提高了土壤pH值和土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的含量;有机无机肥料配合施用通过显著提高单位面积穗数和小幅度增加千粒重实现籽粒产量的显著提高;适宜的有机无机配比利于提高养分积累量和肥料表观回收率;与100%化肥相比,T3的茎叶N养分浓度降低6.7%,茎叶P养分浓度提高37.8%,籽粒P、K养分浓度分别提高7.6%和11.9%,籽粒N、P、K养分积累量分别提高5.4%、15.0%和19.0%,N、K养分收获指数分别提高3.6%和12.5%,氮磷钾养分表观回收率分别提高6.3%、136.9%和14.6%,土壤养分提升明显,小麦籽粒产量提高6.74%。因此推荐75%有机肥+25%化肥作为小麦玉米周年轮作体系中小麦最佳施肥方案。

减量灌水及有机无机肥配施对西北灌区玉米光合生理、籽粒产量及品质的影响

针对绿洲灌区玉米生产中普遍水肥投入大、利用效率低等问题,通过研究不同灌水量和有机无机肥等氮配施对玉米光合生理、籽粒产量和品质的影响,以期获得最佳的灌水水平和有机无机肥等氮配施比例。2021—2022年,在绿洲灌区采用两因素裂区试验设计,主区为2个灌水水平(传统灌水和减量20%灌水),副区为5个有机无机肥等氮配施比例(全施无机氮肥、75%无机氮肥+25%有机肥、50%无机氮肥+50%有机肥、25%无机氮肥+75%有机肥和全施有机肥),探究玉米光合生理、籽粒产量和品质对不同水氮管理模式的响应特征。结果表明,与传统灌水(I2)相比,减量20%灌水(I1)降低了玉米叶面积指数(leaf area index,LAI)、光合势(photosynthetic potential,LAD)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs),提高了胞间CO_(2)浓度(Ci)、籽粒蛋白质含量和籽粒苏氨酸含量;有机无机肥配施对玉米光合生理指标、籽粒产量和品质都有显著影响,随有机肥比例增加,有机无机肥配施对玉米的影响会逐渐从正效应变为负效应;与传统灌水结合全施无机氮肥(I2F1)相比,减量20%灌水结合75%无机氮肥+25%有机肥(I1F2)玉米平均叶面积指数(mean leaf area index,MLAI)提高了6.9%~7.1%,总光合势(total photosynthetic potential,TLAD)无显著变化;玉米吐丝期-蜡熟期LAI提高了5.0%~11.4%,吐丝期-蜡熟期LAD提高了7.5%~9.1%。I1F2较I2F1提高了玉米抽雄期-蜡熟期叶绿素含量(chlorophyll content,SPAD)、Pn、Tr和Gs,降低了Ci。2年内I1F2较I2F1玉米增产12.0%~12.5%,籽粒中蛋白含量提高了6.9%~18.9%,籽粒中苯丙氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸含量分别提高了29.6%~43.3%、77.7%~93.3%、49.7%~51.5%、18.4%~28.6%、39.5%~46.0%、57.4%~78.1%和35.1%~41.3%。其他处理对玉米光合生理、籽粒产量及品质指标也有一定影响,但综合2年结果,I1F2影响更显著。因此,减量20%灌水(3240 m^(3)hm^(–2))结合75%无机化学氮肥(270 kg hm^(–2))配施25%有机肥(90 kg hm^(–2))是实现西北灌区玉米高产优质生产目标的适宜水氮管理模式。

有机无机肥配施菌剂对葡萄园土壤、果实及葡萄酒品质的影响

为了减少化肥施用量,充分发挥有机肥效应并有效提高酿酒葡萄果实品质,试验设置不施肥对照(CK)、100%化肥(C_(1))、100%有机肥(O_(1))、100%有机肥+菌剂(O_(1)B)、60%化肥+40%有机肥(C_(0.6)O_(0.4))、60%化肥+40%有机肥+菌剂(C_(0.6)O_(0.4B))6个处理,除CK外,各施肥处理的氮、磷、钾养分含量一致,研究不同处理对赤霞珠葡萄园土壤养分、果实及葡萄酒基本理化性质以及酚类物质积累的影响,分析土壤环境因子与葡萄及葡萄酒品质指标的相关性,以期为酿酒葡萄的科学高效施肥提供参考依据。结果表明:与CK处理相比,O_(1)和C_(0.6)O_(0.4)处理的土壤有机质、全氮、全钾、速效钾和可溶性有机碳含量分别提高30.22%和70.65%、27.45%和31.37%、10.10%和20.11%、438.93%和491.60%。与C_(1)处理相比,有机肥配施菌剂处理(O_(1)B、C_(0.6)O_(0.4B))土壤有机质、全氮、全钾、速效钾含量分别提高了101.30%和104.78%、27.45%和47.06%、13.58%和23.12%、2.23%和15.81%。有机肥配施菌剂可显著提升葡萄园土壤肥力;与CK相比,C_(0.6)O_(0.4B)处理的葡萄果实总可溶性固形物、还原糖、糖酸比分别提高了4.93%、10.35%和49.78%;葡萄酒酒度提高了6.67%、总酸含量降低了7.93%;果皮总酚和总花色苷含量分别提高了26.98%和19.56%,葡萄酒总酚和总花色苷含量分别提高了11.13%和56.98%;冗余度分析和Spearman相关系数表明,酿酒葡萄果实和葡萄酒品质指标的变化与土壤环境因子(有机质、硝态氮、铵态氮、速效钾、有效磷)密切相关,证实了生物菌剂和有机肥共施可提高酿酒葡萄品质。综合比较,施用有机肥及菌剂可以改善土壤性状及酿酒葡萄品质,进而提高葡萄酒口感和色泽品质,其中减施化肥配施有机肥和菌剂(C_(0.6)O_(0.4B))效果最好。

有机无机肥配施对西北地区不同土壤类型氮素矿化影响

为揭示不同施肥措施和土壤类型对我国西北地区典型农田土壤氮素矿化特征的影响,通过室内恒温好气培养法,分别研究不施肥(CK)、单施尿素(U)、单施有机肥(M)和尿素配施有机肥(U+M)施肥模式对土壤氮素矿化动态过程的影响,并对土壤累积矿化氮量进行一级动力学方程拟合及相关性分析。结果表明,施肥和土壤类型均显著影响土壤铵态氮含量、硝态氮含量和累积矿化氮量,且两者之间存在显著的交互作用。不同类型土壤累积矿化氮量和矿化速率由大到小依次为塿土、黄绵土、黄河灌淤土、灰棕漠土。与CK处理相比,不同施肥处理显著增加土壤累积矿化氮量、矿化速率常数(k)和矿化势(N0),处理间差异显著(P<0.05)。单施尿素和尿素配施有机肥处理的累积矿化氮量和矿化速率分别较CK处理增加2.83~6.71倍和3.83~7.70倍。相关分析表明,土壤累积矿化氮量与土壤有机质含量和全氮含量呈显著正相关关系。研究结果表明,有机无机肥配施处理可显著促进西北地区不同土壤类型氮素矿化,提高氮素有效性和供氮能力,有利于保持土壤矿质氮含量,对农田氮素高效利用有重要作用。

蚯蚓粪有机无机复混肥对陕南烟田有机碳及烤烟品质的影响

研究不同比例的蚯蚓粪有机无机复混肥对土壤有机碳含量以及烤烟品质的影响,为陕南烟区土壤改良和施肥管理提供科学依据。田间试验设5个处理,以CK(单施氮磷钾复合肥)为对照,设置4种不同比例的有机无机复混肥处理即OIF1(含蚯蚓粪1 800 kg/hm^(2))、OIF2(含蚯蚓粪2 400 kg/hm^(2))、OIF3(含蚯蚓粪3 000 kg/hm^(2))、OIF4(含蚯蚓粪7 500 kg/hm^(2)),测定成熟期土壤的有机碳含量、分布以及烤烟品质特性指标。结果表明,蚯蚓粪有机无机复混肥可显著提升有机碳含量,OIF2处理对全土有机碳含量、>1.00~2.00 mm、>0.50~1.00 mm、≤0.25 mm粒径的团聚体有机碳含量提升效果显著。适宜比例蚯蚓粪复混肥对烤烟物理特性、经济性状、化学成分协调性及烤烟香气物质均有不同程度的提升作用,OIF2的经济效果指数(ECI)值最大,产量、产值、均价与上等烟比例均有显著提升,各处理的糖碱比、氮碱比均在适宜值范围内,钾含量以OIF2处理最高,OIF3处理和OIF2处理的致香物质总量较CK提升较明显。综合表现OIF2和OIF3较优。表明含蚯蚓粪2 400~3 000 kg/hm^(2)(OIF2和OIF3)的有机无机复混肥综合效果良好,作为筛选出的较优配方使用,可有效改良陕南植烟土壤特性和提升烤烟品质。

有机无机复混肥料对水稻产量及养分吸收利用的影响

为了提高水稻肥料利用率,减少化肥施用量,研究有机无机复混肥的施用效果,设置不施肥(CK)、常规施肥(普通复合肥,氮肥分次施用)(FFP)、等养分有机无机复混肥(一次性施肥)(T1)、等养分有机无机复混肥(氮肥分次施用)(T2)、90%养分有机无机复混肥(氮肥分次施用)(T3)、80%养分有机无机复混肥(氮肥分次施用)(T4)共6个处理,研究有机、无机肥配施对水稻产量及氮磷吸收利用的影响。各处理花后干物质积累量对籽粒贡献率(62.7%~68.5%)均高于干物质转运量对籽粒贡献率(31.5%~37.3%);各处理的实际产量表现为T2>T1>FFP>T3>T4>CK,与FFP处理相比,T2和T1处理增产6.6%和2.2%,T3和FFP处理产量无显著差异;成熟期各处理水稻植株地上部氮素和磷素吸收积累量在籽粒部分占比达到65%和70%以上,与FFP处理相比,T1处理氮磷肥吸收利用率、氮磷肥农学利用率和氮磷肥偏生产力分别增加了8.9%和12.9%、0.9%和3.2%、0.9和3.2 kg·kg^(-1),T2处理氮磷肥吸收利用率、氮磷肥农学利用率和氮磷肥偏生产力分别增加了1.6%和1.6%、2.6%和9.6%、2.6和9.6 kg·kg^(-1),T3和T4处理与FFP处理差异不显著。有机、无机肥配施能提高氮磷养分吸收利用率,在氮磷钾总养分相同的情况下,一次性施用有机无机复混肥更有利于提高水稻氮磷吸收,在氮肥分次施用情况下,有机无机复混肥增产效果更明显,适当减肥不会降低水稻产量,还可以减少稻田养分残留。

有机无机复合锂离子电池固态电解质专利分析

随着新能源汽车产业的飞速发展,传统液态电解质已经不能满足市场需求,固态电解质因其安全和能量密度优势已经成为未来发展的理想方向。然而由于无机电解质界面性能差和聚合物电解质材料离子电导率低的固有缺陷,严重阻碍了其实际应用,兼具无机电解质离子电导率高、力学性能好以及有机电解质柔韧性好且不与锂金属反应的复合体系固态电解质已经成为当前研究热点。为了解有机无机复合锂离子电池固态电解质发展态势,本文基于智慧芽Patsnap专利数据库检索结果,总结了全球及中国专利申请数量变化趋势和法律状态,对比了专利主要来源国和主要申请人情况,梳理了技术手段和技术效果之间的关系,重点从有机、无机、添加剂等材料组成,物理共混、三维、多层等复合方式以及特定制备工艺三个维度总结分析了专利技术发展情况。研究发现,我国在有机无机复合锂离子电池固态电解质专利布局方面具有数量优势,但目前申请人较为分散,且技术保护更多限于材料本身,建议加强合作交流,以及对上下游产业的整体技术保护,技术发展方向方面,高无机相用量的三维复合体系具有更佳的综合性能,但从产业化角度,聚合物填充无机颗粒体系可能发展得更快。

有机无机氮配施对高芥酸油菜绵油309产量及品质的影响

为探究有机无机氮配施对高芥酸油菜产量及品质的影响,本试验研究了6个不同处理(纯施有机肥、纯施无机肥、20%、30%、40%、50%有机肥替代量)对高芥酸工业型油菜(绵油309)产量、品质、土壤养分及经济效益的影响,以期为高芥酸工业型油菜的高产、提质、增效生产提供理论依据。结果表明:与单施化肥相比,一定比例有机无机氮配施可以显著提升油菜产量,30%有机氮配施处理产量最高,达3501.63 kg/hm^(2),较纯施有机肥显著增产24.84%,较纯施无机肥显著增产23.47%;有机无机氮配施促进油菜主序和分枝的生长发育。30%有机氮肥替代处理下在不影响芥酸含量的同时增加含油量,进而达到显著增加单位面积芥酸和食用油脂产量的目的;还能够提高土壤氮储量,从而使土壤维持较高肥力水平,实现油菜的减肥增效,以获得更高的经济效益和环境效益。

有机无机混合肥料离散元参数标定方法研究

[目的]在有机无机混合肥料仿真试验中,传统参数标定方法待标定参数多,标定过程复杂。本文根据有机肥对无机肥颗粒黏附特性,提出一种新的离散元仿真接触参数标定方法。[方法]利用自由落体碰撞试验、静摩擦试验、滚动摩擦试验对复合小球和钢的接触参数进行校准;设计Plackett-Burmen Design试验、爬坡试验和Box-Behnken响应面试验,得到混合肥料接触模型最优参数,通过堆积角对比试验、有机肥和无机肥混合比例预测试验、撒肥盘颗粒分布对比试验验证最优参数。[结果]复合小球与钢的最优碰撞恢复系数、静摩擦系数和滚动摩擦系数分别为0.323、0.776、0.255;有机肥肥料之间最优碰撞恢复系数、静摩擦系数和滚动摩擦系数分别为0.40、0.70、0.14;有机肥与钢板之间的最优碰撞恢复系数、静摩擦系数和滚动摩擦系数分别为0.44、0.70、0.15;Hertz-Mindlin with JKR模型参数为0.017。最优参数进行对比验证堆积角的相对误差为1.05%,最优参数能预测不同混合比例肥料的堆积角,撒肥盘抛撒试验列分布最大相对误差为35.95%,平均误差15.86%。[结论]试验结果验证了标定方法正确性,同时为后续有机肥-无机肥-机械互作系统研究提供依据。

粪/菌秸秆条带混施对黑土有机无机复合体组成及有机碳分布特征的影响

为探究玉米秸秆混施畜禽粪/生物菌剂条带还田条件下黑土有机无机复合体组成及有机碳分布变化特征,本研究于2020年4月在吉林省榆树市黑土区按等碳原则进行1次条带施肥,第2年条带变苗带不施肥,秸秆原位粉碎后,将下茬作物播种行上的秸秆向两侧休闲带堆放形成秸秆覆盖条带,进行连续两年的秸秆原位还田试验。本试验共设4个处理,即条带秸秆覆盖+鸡粪(SO)、条带秸秆覆盖+牛粪(SN)、条带秸秆覆盖+生物菌剂(SJ)和条带秸秆覆盖(SCK)。采用胶散分组法提取有机无机复合体,分为水质分散组(G0)、钠质分散组(G1)和超声分散组(G2)。结果表明:添加畜禽粪及菌剂的处理土壤各组分复合体及其碳含量相比SCK有所增加,SJ处理增加最多,2022年SJ处理G0复合体含量和其碳含量分别增加38 g∙kg^(−1)和1.74 g∙kg^(−1)。各畜禽粪及菌剂处理不同组分复合体含量及其有机碳含量存在一定差异。2021年,SJ和SO处理G1复合体含量相比SN处理显著增加33.46~37.66 g∙kg^(−1),有机碳含量增加0.69~0.78 g∙kg^(−1);SJ、SO处理G2复合体有机碳含量相比SN处理也显著增加。2022年,SJ、SO处理G0复合体有机碳含量与SN处理相比增加显著,其最高增加量为1.02 g∙kg^(−1);SJ处理G1复合体含量相比SO、SN处理分别显著增加41.25 g∙kg^(−1)、49.92 g∙kg^(−1);SJ处理G2复合体有机碳含量最高。两年间,SJ处理G0复合体含量相比SO处理增加23.35~23.74 g∙kg^(−1)。扫描电镜和X射线衍射物相分析结果表明,粪/菌秸秆混施有效保持了复合体表面结构,提高了有机碳转化率。综上,玉米秸秆混施生物菌剂处理更有利于土壤肥力的提升和土壤碳固存的增强,可选为最优还田模式。

长期施钾红壤中铁铝氧化物调控有机无机复合体钾素分布

【目的】探究长期施用钾肥如何调控有机无机复合体中速效钾的分布及作用机制,为红壤钾库健康培育提供理论依据。【方法】旱地红壤长期定位试验始于1986年,2022年玉米收获后采集不施肥(CK)、化学氮磷肥配施(NP)、化学氮磷钾肥配施(NPK)3个处理的土样,通过干筛法获得各处理大团聚体(>2 mm)、小团聚体(0.25~2 mm)和微团聚体(<0.25 mm)土样,结合虹吸法进一步分离得到各级团聚体下的有机无机复合体(<2、2~10、10~50和>50μm)样品,分析各粒级有机无机复合体颗粒组成、速效钾和铁铝氧化物含量与分布,探究铁铝氧化物与速效钾之间的相互关系。【结果】1)与CK和NP处理相比,NPK处理大团聚体中<2μm粒级复合体含量占比分别提高20.5%和149.0%,10~50μm粒级复合体含量占比分别提高18.6%和降低31.0%。2)在0~50μm粒级复合体范围内,大、小和微团聚体中10~50μm粒级复合体速效钾含量均为最低水平。土壤速效钾主要存在于<2μm粒级复合体中,占比为54.6%~85.9%。与CK和NP处理相比,NPK处理大团聚体中<2μm粒级复合体速效钾含量占比分别提高44.6%和23.0%。3)与NP处理相比,NPK处理大团聚体<2μm粒级复合体游离铁、铝氧化物含量分别提高30.0%、467.0%,无定形态铁、铝氧化物含量分别降低79.7%、59.3%。与NP处理相比,NPK处理大团聚体<2μm粒级复合体有机络合态铝氧化物含量提高9.8%;10~50μm粒级复合体有机络合态铝氧化物含量降低33.2%。4)在<2μm粒级复合体中,游离态铁铝氧化物、无定形态铝氧化物和有机络合态铝氧化物与速效钾之间存在极显著的正相关关系。无定形态和有机络合态铝氧化物对速效钾含量分布解释度较高,分别为11.2%和11.0%。【结论】长期施用钾肥显著提高红壤旱地土壤大团聚体<2μm粒级复合体速效钾含量占比和游离态铁铝氧化物含量,降低无定形态铝氧化物含量。且无定形态、有机络合态铝氧化物对<2μm粒级复合体速效钾具有正向调控作用,有助于增加土壤钾库。

烤烟根际磷库特征及其对有机无机肥配施的响应

为综合分析烤烟根际土壤磷库特征及其对有机无机肥配施的响应,通过田间小区试验,分析比较了烤烟产量、产值、不同等级烤烟比例以及根际土壤磷库特征的差异。结果表明,有机无机肥配施显著提高了烤烟的产量、产值、上等烟比例以及不同形态的磷组分含量。与常规施肥(处理2)相比,化肥减量20%配施有机肥(处理3)、配施生物有机肥(处理4)以及化肥减量30%配施有机肥和生物有机肥(处理5)的产量、产值和上等烟比例平均显著增加了30.00%、59.57%和82.42%,活性磷、中活性磷、稳定性磷以及难溶性磷含量平均显著增加了48.36%、67.15%、16.51%和12.46%,其中活性磷对烤烟产量的形成贡献最大,占到了所有磷组分可解释量的68.23%,以树脂磷Resin-Pi为首要贡献因子,占到了活性磷组分可解释量的68.70%,其次为17.30%的活性磷NaHCO_(3)-Pi和14.10%的活性磷NaHCO_(3)-Po,特别是处理4,各磷组分含量最高,显著增加烤烟产量、产值和上等烟比例的同时,显著降低了中下等烟比例,体现出化肥减量配施生物有机肥的明显产量优势和减肥增效效应。

酒糟有机无机复混肥对喀斯特山区朝天椒生物效应和土壤肥力的影响

为探究酒糟有机无机复混肥对贵州喀斯特山区朝天椒的应用效果,采用两年田间试验,研究了常规化学肥料(CF,N-P_(2)O_(5)-K_(2)O为15-15-15)、有机无机复混肥1(OIF1,N-P_(2)O_(5)-K_(2)O为12-5-10,有机质≥30%)、有机无机复混肥2(OIF2,N-P_(2)O_(5)-K_(2)O为8-3-6,有机质≥40%)对贵州朝天椒产量、品质、养分积累量、肥料利用率及土壤肥力的影响。结果表明:与CF处理相比,施用OIF1和OIF2两款有机无机复混肥使朝天椒鲜椒产量和干椒产量分别提高5.86%~21.93%和3.34%~16.36%。同时,2023年OIF1和OIF2处理的还原糖含量较CF处理相比分别增加了41.05%和31.88%,而且2023年OIF1和OIF2处理的硝酸盐含量也显著降低了26.41%和32.24%,差异均显著。此外,有机无机复混肥OIF1和OIF2的施用在促进辣椒养分积累、提高肥料利用效率和改善土壤肥力水平方面也起到了积极影响。综合来看,施用酒糟有机无机复混肥对朝天椒生产能力和肥料效应具有积极作用,可作为贵州喀斯特山区朝天椒提质增产的一种有效技术途径。

有机无机肥配施对春小麦产量、养分吸收及土壤矿质氮残留的影响

有机无机肥配施能提高作物产量和肥料利用效率,但其对春小麦的影响尚不清楚。通过设置空白对照(CK)、单施有机肥(M)、单施氮肥(N)、氮磷肥配施(NP)、氮磷肥与有机肥配施(NPM)共5个处理,探究有机无机肥配施对春小麦产量、养分吸收和土壤矿质氮残留的影响。研究结果表明氮磷肥与有机肥配施(NPM)处理下的小麦产量、秸秆干重和收获指数比对照分别显著提高了13.45%~47.68%、25.71%~43.68%、4.04%~8.78%。NPM处理的氮肥利用效率比M处理显著提高了159.52%。NPM处理与N、M处理相比,氮肥农学利用率提高了11.83%、11.09%,但并无显著性差异。NPM处理的籽粒和秸秆中氮的养分含量与CK、M处理相比,分别提高了3.12%~42.76%,与N、NP处理相比,反而有所下降,可能增施有机肥对籽粒和秸秆中氮吸收有一定的抑制作用。NPM处理的籽粒和秸秆中磷的养分含量与NP、N、M处理相比,分别提高了3.88%~24.84%、8.38%~22.50%、2.17%~17.35%。NPM处理的籽粒和秸秆中钾的养分含量与N、M处理相比,分别显著提高了5.54%~30.97%、4.64%~25.19%。NPM处理的籽粒和秸秆氮养分吸收量与CK、M处理相比,分别显著提高了66.73%~74.48%、33.10%~71.31%,与N处理相比,有所下降。NPM处理的籽粒和秸秆磷钾养分吸收量最高,与NP、N、M处理相比,分别提高了0.84%~21.25%、1.51%~12.26%、30.50%~50.55%。60~100 cm土层中,NPM处理土壤NO_(3)^(-)-N含量低于其他处理,降低了0.63%~7.75%。表明在化肥的基础上增施有机肥,可降低深层土壤60~100 cm土层的硝态氮含量,降低土壤硝态氮的累积。在0~20、40~100 cm土层,NPM处理的土壤硝态氮残留量比其他处理显著降低了4.56%~16.96%。表明在化肥的基础上增施有机肥,可显著降低深层土壤40~100 cm土层的土壤硝态氮的残留从而增加矿质态氮的固定,减少氮素损失。因此,氮磷化肥与有机肥配施,是提高春小麦产量、秸秆量,小麦籽粒和秸秆的养分吸收以及养分吸收量,降低深层土层硝态氮含量的最佳施肥措施。

旱作区农田土壤AM真菌对长期有机无机施肥的响应

AM真菌群落动态变化对于长期有效的土壤生态系统管理非常重要。为揭示旱作区农田土壤丛枝菌根(AM)真菌对长期有机、无机培肥管理的响应机制,利用单因素随机区组设计,基于连续11年的定位试验及高通量测序方法,研究了不施肥(T0)、长期单施化肥(T1)、长期化肥与牛粪有机肥(T2)和长期化肥与羊粪有机肥(T3)对土壤的影响,比较了土壤AM真菌群落组成及多样性间的差异,探究了驱动土壤AM真菌群落组成及多样性变化的土壤环境因子及其相互作用效应。结果表明:随培肥时间延长,与T0处理相比,T2、T3处理的土壤全氮、有机质含量显著增加,pH显著下降(P<0.05);与2018年相比,2021年的T0、T1和T3处理土壤全磷和速效钾含量显著下降。有机无机肥配施下,球囊霉属(Glomus)和类球囊霉属(Paraglomus)是土壤AM真菌的优势属,但近明球囊霉属(Claroideoglomus)的相对丰度显著下降,从优势属变为非优势属。近明球囊霉属较球囊霉属和类球囊霉属相对丰度而言,更容易受长期培肥影响而发生显著改变。连续有机无机肥配施到2018年后,T2、T3处理的土壤近明球囊霉属和两性球囊霉属(Ambispora)的相对丰度与T0间有显著差异(P<0.05);培肥至2021年后,T2、T3处理土壤近明球囊霉属和两性球囊霉属的相对丰度与T0处理间无显著差异。随培肥时间延长,不同处理间土壤AM真菌群落的α多样性差异消失。NMDS分析结果表明:长期培肥改变了土壤AM真菌群落的β多样性,但T2与T3处理间土壤AM真菌群落相似性较一致。连续培肥改变了土壤AM真菌群落结构组成和多样性,驱动AM真菌群落变化的土壤环境因子由土壤全氮、pH转变为土壤全磷。长期有机无机培肥没有同步提升土壤全磷、速效钾等主要理化性状。随培肥年限增加,驱动土壤AM真菌群落结构和多样性变化的土壤因子发生了显著改变,AM真菌群落会随土壤环境因子的变化倾向于更加敏感的驱动因子。

有机无机肥配施对潮土麦田肥力和冬小麦产量的影响

【目的】研究不同施肥方式对黄淮海潮土区麦田肥力和冬小麦氮素利用效率和产量的影响,为该区域优化施肥措施、合理利用有机肥资源和保障作物高产提供理论支持和技术指导。【方法】基于天津潮土区连续12年的施肥处理定位试验,设置施肥处理为对照(CK,不施肥)、单施有机肥(M)、化肥减量50%配施有机肥(MF_(1))、常量化肥配施有机肥(MF_(2))、单施化肥处理(F)。【结果】与对照相比,施肥处理均能显著提高麦田土壤有机质和碱解氮、速效磷、速效钾含量,且有机无机肥配施处理提升土壤肥力效果最好。与对照相比,M、MF_(1)、MF_(2)和F处理土壤有机质增幅分别为92%、48%、78%和20%。MF_(1)处理孕穗-成熟期叶片氮素含量显著降低,促进氮素向籽粒的转移,提高氮素利用效率,显著提高穗粒数和千粒重,进而起到增产作用。MF_(1)、MF_(2)处理冬小麦产量分别达到6467和6345 kg/hm^(2),较F处理提高12%和9%。【结论】施用化肥115 kg/hm^(2)、有机肥15000 kg/hm^(2)的配施模式能够较常规模式降低化肥投入15%,并保持冬小麦产量稳定,可作为黄淮海平原潮土区冬小麦农田的推荐施肥技术。

有机无机肥配施对水稻产量·品质及土壤养分状况的影响

为了阐明水稻生长中有机肥与化肥配施对水稻产量及品质的影响,在湖北武汉开展大田试验,研究了不同有机肥替代化肥比例对水稻产量、品质及土壤养分含量的影响。结果表明,优化施肥(包括推荐施肥和不同梯度有机肥替代化肥)可以促进水稻增产3.49%~18.43%,等养分量条件下,有机肥替代化肥水稻增产5.63%~14.43%,有机肥替代30%化肥氮可以达到较高的产量水平。不同施肥对水稻品质指标无明显影响,优化施肥促进氮素、磷素和钾素的积累量分别增加1.03%~6.21%、16.32%~65.87%和2.11%~19.92%。有机肥替代30%化肥氮素时,水稻植株氮素和磷素积累量最大,有机肥替代15%化肥氮时,植株钾素积累量最大。优化施肥之后,化肥施用量降低0.89%~46.66%,与推荐施肥处理相比,施用有机肥的化肥施用量降低了15.37%~46.16%,综合考虑各方面经济因素,有机肥替代30%化肥经济效益最高,比农民习惯施肥增收6140.38元/hm^(2)。

有机无机肥配施对葡萄品质及土壤养分的影响

为实现土壤质量与葡萄品质的协同提升,以6年生‘阳光玫瑰’为试材,通过田间试验调查不同施肥处理对葡萄产量和品质及土壤养分的影响。结果表明,与常规施肥相比,有机无机肥配施能够显著提高葡萄的可溶性固形物与Vc含量,降低果实硬度、密度、出汁率以及可滴定酸含量,并增加葡萄产量。其中化肥减施30%+30 t·hm^(-2)有机肥处理与常规施肥相比,果实的可溶性固形物、Vc含量和产量分别增加10.16%、21.18%和15.15%,可滴定酸含量降低18.92%。同时,有机无机肥配施提高了葡萄园土壤养分含量,使土壤有机质含量明显提升。基于以上结果,科学地有机无机肥配施实现了葡萄园土壤质量与葡萄产量和品质的协同提升。

辣椒专用有机无机复混肥应用效果

采用田间小区试验进行肥效对比,探究辣椒专用有机无机复混肥对辣椒产量、品质和抗病性的影响。结果发现:施用辣椒专用有机无机复混肥(T1)能有效提高辣椒产量,折合产量达33995 kg/hm^(2),比常规施肥(T2)和不施肥(CK)分别增产率为26.35%、41.41%;T1处理盛果期的植株生长趋势稳定,株高较T2和CK分别显著增长4.51%、12.86%,主茎直径分别增加10.64%、25.16%,开展度分别增长5.42%、16.40%;T1处理的辣椒果实在果长、果径、单果质量和单株挂果数中为最佳,且能有效提高果实感观品质;同时能有效降低辣椒病虫害发生率,病株率比T2和CK分别降低16.48%、47.19%,虫害率降低12.53%、34.19%。研究表明,施用辣椒专用有机无机复混肥能有效增产增收。

有机无机肥配施对冬小麦产量和土壤养分及酶活性的影响

【目的】研究有机无机肥配施对冬小麦生长发育和土壤质量的影响。【方法】采用随机区组试验设计,设置不施肥(CK)、常规施肥(CF)、有机肥替代25%化肥(CF+M25)、有机肥替代50%化肥(CF+M50)、有机肥替代75%化肥(CF+M75)、单施有机肥(M)6个处理,在小麦返青、拔节、开花、灌浆期采集0~20 cm耕层土壤,分析小麦各生育时期有机无机肥配施条件下土壤酶活性与小麦产量、土壤养分的内在关系。【结果】与常规施肥处理相比,CF+M25和CF+M50处理使小麦单位面积穗数、穗粒数增加;单施有机肥处理使冬小麦产量降低,比25%、50%、75%有机肥替代处理分别降低16.2%、15.9%和16.8%;CF+M25处理和CF+M50处理全氮含量呈持续增加的趋势,在成熟期达到最大值。小麦各生育时期速效钾含量以单施有机肥处理最高,与其他处理差异显著,并在拔节期达到最大值297.5 mg/kg,比常规施肥处理显著提高50.5%;土壤酶活性均与有效磷含量达极显著相关水平,与速效钾之间未达显著相关水平。【结论】土壤养分、酶活性和冬小麦产量之间密切相关,有机肥配施30%左右产量最高。