安徽省淮北市作物秸秆资源状况分析

为了进一步合理高效利用秸秆资源,通过查阅文献和实地调查的方法,在掌握淮北市秸秆资源数量的基础上,估算出2011年淮北市秸秆养分总量。结果表明:2011年淮北市秸秆数量为170.5万t,其中小麦、玉米和大豆三大作物秸秆居多,占秸秆总量的98%以上。所含的总养分为43045.7t,其中N、P2O5、K2O分别为15511.2t、4696.8t、22837.7t,总价值约1.88亿元。因此,合理利用秸秆的养分资源对于缓解化肥数量的不足,减少农业投入,具有重要的作用。

不同水稻栽培模式下小麦秸秆腐解特征及对土壤生物学特性和养分状况的影响

采用尼龙网袋法于2007—2008年连续2a在水稻常规栽培和节水灌溉栽培模式下,研究小麦秸秆腐解特征、养分释放规律及对土壤微生物数量、酶活性和养分状况的影响。结果表明:秸秆还田后,在0—30d腐解较快,后期腐解速率逐渐变慢。90d时累计腐解率达到了48.9%—61.3%。秸秆中养分释放速率表现为K>P>N≈C。节水栽培模式下小麦秸秆还田腐解率和养分释放率均显著高于常规栽培。秸秆还田后,土壤微生物数量以及土壤脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性均呈现"前期迅速增加,中期急剧减少,后期缓慢减少"的变化特征,而纤维素酶活性呈现"前期剧升、中期缓增、后期骤降"的变化趋势。小麦秸秆在节水栽培模式下还田土壤微生物数量和酶活性均显著高于常规栽培。适当增加秸秆用量可以提高微生物数量和酶活性,用量过高对细菌和放线菌数量有负效应。秸秆还田可显著提高土壤有机碳和养分含量。土壤有机碳、全氮、碱解氮和速效磷含量在整个试验期间均呈增加趋势。速效钾含量在秸秆还田30 d时达到最高,而后则逐渐降低。节水栽培模式下秸秆还田后土壤有机碳和养分含量的提高效应显著高于常规栽培。提高秸秆用量对土壤养分含量有显著的正效应。

紫云英与化肥配施对安徽沿江双季稻区土壤生物学特性的影响

【目的】紫云英-水稻轮作生产体系是近年来为解决大面积冬闲田而提出的水稻生产新模式。研究紫云英-水稻轮作模式下,不同量紫云英与化肥配施对稻谷增产效果及稻田土壤生物学特性的影响,为合理施用紫云英,有效改善稻田土壤微生态环境、提高土壤质量、保证水稻高产稳产提供理论支撑。【方法】以安徽省农科院土壤肥料研究所2008年设置的紫云英-稻-稻定位试验为平台,分析了5种不同施肥模式下[不施紫云英和化肥(CK)、100%化肥不施紫云英以及70%化肥分别配施紫云英7500、15000、30000 kg/hm2])稻田耕层土壤(0—20 cm)微生物量碳、微生物量氮(SMBC、SMBN)和土壤酶活性的变化,及土壤生物学特性与土壤养分的相关性,并以水稻农艺性状和产量检验了土壤生产力。【结果】1)施用紫云英绿肥能够显著提高水稻籽粒产量,增加水稻单位面积的有效穗数和水稻结实率。尤其是70%化肥配施紫云英15000 kg/hm2处理,稻谷产量达7604.53 kg/hm2,比未施肥处理和单施化肥处理分别增产228.06%和36.29%,差异达显著水平。2)与对照相比,单施化肥处理土壤微生物量碳、氮增加,脲酶、酸性磷酸酶活性提高,过氧化氢酶活性降低;70%化肥的条件下,配施紫云英处理土壤微生物量及土壤酶活性显著高于单施化肥及对照处理,且随紫云英施用量的提高而增加。整个生育期,与对照相比,施紫云英处理土壤微生物量碳、氮分别提高21.03%~142.33%、19.97%~83.91%,土壤脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性分别提高10.12%~100.33%、10.22%~43.23%、0.14%~7.28%。土壤微生物量及脲酶、酸性磷酸酶与土壤有机质、全氮、碱解氮呈显著或极显著正相关;过氧化氢酶与土壤养分之间无明显相关性。【结论】紫云英绿肥与化肥长期配合施用可显著提高水稻产量、土壤微生物量及土壤酶活性,改善稻田土壤的微生态环境。本试验条件下,在70%化肥施用量的前提下,紫云英施用量以15000~30000 kg/hm2的综合效果较好。故适量紫云英与化肥配施有利于提高土壤生产能力,是安徽沿江双季稻区稻田增产和培肥地力的有效途径。

减量施肥对保护地土壤养分淋失及番茄产量的影响

田间试验研究了减量施肥对巢湖沿岸的保护地土壤养分淋失及番茄产量的影响。结果表明,习惯施肥用量高,氮、磷、钾施用量分别为番茄养分吸收量的6.41、11.01、3.31倍,导致土壤中一些中微量元素供应不足;减量施肥能提高番茄产量,而添加硫、硼、锌的改进减量施肥技术增产效果较好,分别比不施肥、习惯施肥、减量施肥增产20.0%、10.3%、8.9%。习惯施肥养分淋失明显,20—80 cm土层NO3--N和有效磷含量分别比对照高498.9、52.4 kg/hm2;改进减量施肥技术可使土壤NO3--N淋失量减少65.7%,有效磷并未向深层移动。因此,改进减量施肥技术是提高巢湖蔬菜生产基地的番茄产量,增加收入,减少氮、磷养分淋失,防止面源污染的平衡施肥技术。

连续施用控释氮肥对超级水稻产量、氮肥利用率及土壤养分变化的影响

为了明确树脂包膜控释氮肥在超级水稻上的应用效果,通过树脂包膜控释氮肥小区定位试验,以常规施肥为对照,分析了控释氮肥不同配比和用量连续施用对水稻产量、氮肥利用率及收获后土壤养分变化的影响。结果表明,水稻产量以CRU50%+PU50%处理最高为11200.5kg/hm2,与CRU70%+PU30%无显著差异,但极显著高于其他施氮处理,70%氮肥用量控释氮肥处理效果优于一次施用普通氮肥处理,与分次施用普通氮肥相当。100%氮肥用量控释氮肥配施普通氮肥处理通过增加水稻穗长、总粒数、实粒数和千粒重,达到增产效果。随着氮肥施用量增加,氮肥利用率显著降低,施用控释氮肥各处理显著高于施用普通氮肥处理,其中CRU42%+PU28%和CRU70%氮肥利用率为53.73%和52.06%,显著高于其他处理8.90～29.29个百分点和7.23～27.62个百分点。水稻收获后70%氮肥用量施用控释氮肥土壤养分含量最高。70%氮肥用量的CRU42%+PU28%处理达到节本、增效目的,在超级水稻应用效果最好。本试验结果为控释氮肥在超级水稻上合理施用提供参考数据。

巢湖流域不同耕作和施肥方式下农田养分径流流失特征

采用野外定位观测试验,研究巢湖流域不同耕作和施肥方式下农田养分径流流失特征,探索降低养分流失、提高湖区水质的有效耕作和施肥措施。2009-2010年结果表明,冬季麦田径流液总氮(TN)的浓度范围是2.12～4.34mg/L,溶解态氮(DN)约占TN的72%～92%,DN中又以硝态氮(NO3--N)为主,溶解态有机氮(DON)次之,铵态氮(NH4+-N)所占比例极小。径流液总磷(TP)浓度范围是0.095～0.360mg/L,颗粒态磷(PP)约占TP的51%～69%。DN和PP是农田氮磷径流流失的主要形态。长期的保护性耕作可提高径流液TN、DN、NO3--N、DON和DP的浓度,降低PN和PP的浓度,但对NH4+-N和TP浓度无明显影响;氮肥后移一定程度上易增加追肥后短期内降雨径流液各形态N的浓度,但可降低小麦整个生育期内径流液各形态P的浓度。在当地常规耕作条件下(处理CT),麦田TN和TP径流流失量分别为1.065,0.079kg/hm2,占当季施N量的0.71%,施P量的0.24%。与处理CT相比,处理CTS(常规+覆盖)、NFP(氮肥后移)和NTS+NFP(少免耕覆盖+氮肥后移)TN流失量分别减少了14%、21%和24%,TP流失量分别减少了20%、21%和24%。因此,保护性耕作和氮肥后移在保证小麦产量的前提下,可作为巢湖流域源头控制农田养分流失的主要措施。

安徽省油菜施肥现状调查及其对策分析

[目的]为安徽省油菜生产建立高效施肥技术体系。[方法]于2008年对安徽省油菜主产区进行了油菜农民习惯施肥调查,进而分析了安徽省油菜施肥技术上存在的问题。[结果]肥东县、肥西县、贵池区、宣城市、广德县、居巢区、南陵县和六安市的油菜平均产量分别为2 073.40、2 177.40、2 022.40、2 187.60、1 755.30、2 415.40、2 272.70和1 605.30 kg/hm2。安徽省油菜种植中N、P2O5和K2O的平均施用量分别为198.60、56.10和48.60 kg/hm2,施用比例为1.00∶0.29∶0.25。目前,安徽省油菜施肥上存在的主要问题有:有机肥用量低,施肥模式单一;氮磷钾比例不协调;施肥技术落后;缺少必要的施肥技术规程。[结论]安徽省应增加有机肥的用量,调整肥料施用结构,改进施肥技术。

紫云英与化肥配施对稻田土壤养分和微生物学特性的影响

在安徽沿江双季稻区,通过4年田间定位试验研究了不同用量紫云英绿肥与化肥配施对水稻产量、土壤肥力和土壤微生物数量及活度的影响。结果表明,施用紫云英绿肥比不施肥增产40.75%-92.10%,比单施化肥处理增产26.30%-36.49%;与纯施化肥相比较,施用紫云英处理的微生物总量增加了48.26%-115.78%,微生物活度增加了5.88%-29.41%,且施用紫云英土壤全N、碱解N、有效P、速效K和有机质含量均较高。简单相关分析表明,土壤微生物特性与土壤全N、碱解N之间具有极显著的相关性。施肥土壤有机质含量与细菌总数之间无直接相关性,而与真菌、放线菌数量及微生物活度正相关。土壤微生物及土壤养分分析发现,化肥量70%与紫云英22 500 kg·hm-2配施比较适宜于安徽沿江双季稻区早稻生产。

安徽省江淮地区直播油菜氮肥效应研究

[目的]探明安徽省江淮地区直播油菜适宜氮肥用量。[方法]采用田间试验研究方法,研究施用氮肥对直播油菜产量、氮肥利用率和经济效益的影响。[结果]施用氮肥对直播油菜有显著的增产效应。在3个不同土壤肥力的试验田块,处理N360均获得最高产量。提高氮肥用量,则油菜的氮肥偏生产力降低,而氮肥农学利用率变化无明显规律。油菜施用氮肥后的经济效益显著,处理N360产值和施肥效益最高,分别为7 494.95和6 234.95元/hm2。产投比以处理N270最高,为3.12。[结论]试验条件下,安徽省江淮地区直播油菜氮肥适宜用量的范围为270～360 kg/hm2。

不同氮·钾水平对小麦产量和氮·钾养分吸收利用的影响

[目的]为氮、钾肥在小麦生产中的科学施用提供理论与技术依据。[方法]采用随机区组设计,通过田间试验研究了不同氮、钾水平对小麦产量和氮、钾养分吸收利用的影响。[结果]处理N210K150的小麦产量最高,达7 950.0 kg/hm2。单独施用钾肥的增产幅度为5.89%～11.00%。氮肥用量为180、210和240 kg/hm2时,钾肥的增产幅度分别达17.87%～26.62%、19.18%～27.10%和20.12%～28.18%,不施钾肥时,氮肥的增产幅度为9.41%～11.67%。钾肥用量为75和150 kg/hm2时,氮肥的增产幅度分别为72.54%～84.42%和76.81%～87.61%。施氮量、施钾量和氮钾交互作用对烟农19产量的贡献率分别为82.90%、14.63%和2.47%,不施钾肥时,氮素的吸收利用率为38.61%～45.16%;钾肥用量为75和150 kg/hm2时,氮素的吸收利用率分别为40.82%～48.68%和43.87%～50.71%。不施氮肥时,钾素的吸收利用率为8.79%～12.84%;氮肥用量为180、210和240 kg/hm2时,钾素的吸收利用率分别为11.24%～12.60%、16.87%～17.90%和16.27%～16.34%。[结论]单独施用氮、钾肥能显著提高小麦产量,合理配施氮钾肥的效果更好。

化肥减施下有机物料对砂姜黑土有机碳组分和养分含量的影响

为探明氮、磷、钾化肥减施下有机物料对砂姜黑土固碳培肥的影响,于2018—2020年开展大田试验,设置常规单施化肥(F)、常规施肥+生物炭(F+B)、化肥减量20%+生物炭(80%F+B)、常规施肥+秸秆还田(F+S)、化肥减量20%+秸秆还田(80%F+S)5个处理,分析水稻季化肥减量配施生物炭或秸秆还田对土壤总有机碳和活性有机碳含量、所占比例,碳库管理指数及养分含量的影响。结果表明,相较于单施化肥,常规施肥下增施生物炭土壤总有机碳含量显著提高19.6%。化肥减量配施有机物料显著提高了土壤水溶性有机碳、颗粒有机碳和易氧化有机碳含量,较F处理分别增加21.6%~28.6%、46.2%~61.1%和16.2%~36.3%,其中80%F+S处理土壤易氧化有机碳和颗粒有机碳含量、所占比例及土壤碳库管理指数均最高。F+B处理土壤有效磷和速效钾含量最高,较F处理分别提高11.1%和30.8%,其他处理有效磷含量则降低6.5%~15.7%。主成分分析表明,活性有机碳组分和碳库管理指数在80%F+S处理中具有较高载荷,而F+B处理土壤有效磷、pH和速效钾因子得分较高。化肥减施下秸秆还田有利于提高砂姜黑土活性有机碳含量、所占比例及碳库管理指数,而常规施肥下配施生物炭能够促进土壤总有机碳积累和磷、钾有效性。本研究结果可为沿淮平原稻麦轮作区化肥减量增效、农业废弃物资源化利用提供技术支撑。

不同耕作与施肥方式下白土的水稻产量及养分吸收量

通过定位试验,研究白土上不同耕作措施及有机肥施用对水稻产量、养分吸收量及土壤理化性状的影响。试验设置2个翻耕深度(10 cm和20 cm)与4种施肥模式(单施化肥、化肥+畜禽粪、化肥+秸秆、化肥+绿肥)。结果表明,单施化肥时,翻耕20 cm处理两年的平均产量较翻耕10 cm处理减产7.6%;而在翻耕20 cm的基础上,秸秆还田或施用畜禽粪、绿肥则可以显著提高水稻产量,较单施化肥分别增产14.8%、16.1%和14.6%。水稻养分吸收量也表现出相同规律,在翻耕20 cm后补充有机肥能显著增加植株对氮、磷、钾的吸收。同时,翻耕20 cm结合秸秆还田或施用畜禽粪、绿肥处理的土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾含量均高于单施化肥处理。在白土稻田上,翻耕20 cm后增施有机肥有利于提高水稻产量,促进养分吸收,改善白土耕层土壤理化性状,是适合白土区大力推广的施肥模式。

钾肥施用对安徽贵池地区油菜产量和生物学性状的影响

[目的]研究钾肥施用对安徽贵池地区油菜产量和生物学性状的影响。[方法]以华双5号为油菜供试品种,在氮、磷、硼肥配合施用的基础上,考察K_2O施用量为0、60、120、240 kg/hm^2的4个处理下油菜株高、一级分枝高、一级分枝数、单株角果数、每角果粒数、千粒重等指标,并测定每小区产量。[结果]增施钾肥能显著促进油菜生长。同时,钾肥施用对改变油菜的群体生物学性状具有显著正向相关性,呈现株高、单株二级分枝数、单株角果数、每角果粒数、籽粒和茎秆产量均增加的统一趋势。施用钾肥240 kg/hm^2可以达到产量效益最大化。[结论]该研究为直播油菜轻简化栽培的肥料施用提供了进一步探索的实践前瞻。

安徽化肥消费现状和粮食作物节肥潜力分析

[目的]通过总结2005~2014年安徽统计年鉴数据、农户调查数据及2 495个安徽粮食主产区的田间试验结果,分析安徽化肥消费动态变化和粮食作物节肥潜力。[结果]与2004年相比,2013年化肥施用总量及氮肥、钾肥和复合肥用量分别增加了21.9%、2.4%、6.7%和63.3%,磷肥用量减少了12.2%。经估算,2013年水稻、玉米和小麦生产共可节氮肥152 073 t,而需要增加1 841 t磷肥和24 863t钾肥,才能满足作物最佳营养需求。[结论]安徽农作物节氮潜力巨大,但是由于作物需肥特性不同和地区差异,需平衡施肥才能达到节肥、稳产的目的。

安徽省沿江地区直播油菜磷肥效应研究

为了明确安徽省沿江地区直播油菜的磷肥产量效应,采用田间试验方法,研究不同磷肥用量对油菜产量、磷肥利用率和经济效益的影响。结果表明:增施磷肥能够显著提高油菜产量,且油菜产量与磷肥施用量间呈正相关关系。当磷肥施用量为90～180kg/hm2时,油菜获得较高的产量。提高磷肥用量,油菜的磷肥偏生产力呈递减趋势,农学利用率规律不明显。施用磷肥后油菜的经济效益显著,处理P180产值和施肥效益最高,分别为7080.21元/hm2和6540.21元/hm2。产投比以处理P45和P90较高,分别为11.84和11.53。综合考虑油菜施用磷肥的产量和经济效益,本试验条件下,安徽省沿江地区以每公顷施用90kgP2O5为最佳磷肥用量。

安徽省沿江地区直播油菜钾肥效应研究

为了探明安徽省沿江地区直播油菜的钾肥产量效应,采用田间试验方法,研究了不同钾肥用量对油菜产量、钾肥利用率和经济效益的影响。结果表明,施用钾肥对直播油菜有显著的增产效应。3个不同土壤肥力的试验田块均是以处理K120获得较高产量。提高钾肥用量,油菜的钾肥偏生产力和农学利用率均有降低的趋势。油菜施用钾肥后的经济效益显著,处理K120产值和施肥效益最高,分别为6556.61元/hm2和6052.61元/hm2。产投比以处理K60和K120较高,产投比均高于2.0。综合考虑油菜施用钾肥的产量和经济效益,本试验条件下,安徽省沿江地区以每公顷施用120kgK2O为最佳钾肥用量。

巢湖流域种植模式改变对养分表观平衡及土壤化学性质的影响

为明确巢湖流域内的农田养分平衡状况,制定面源污染防控措施,本研究以巢湖流域传统休耕-水稻种植模式(n=26)作为参照,选取该区域典型的大棚番茄-水稻轮作模式(由休耕-水稻种植模式转变而来,n=26)为研究对象,探究不同种植模式下的养分盈亏状况,并分析种植模式改变对土壤化学性质的影响。结果表明,休耕-水稻种植模式下氮盈余34.02 kg·hm^(-2)·a^(-1),其盈余率为16.7%;磷和钾分别亏损2.96、13.71 kg·hm^(-2)·a^(-1),两者亏损率分别为9.1%和19.7%。大棚番茄-水稻轮作模式下氮、磷、钾盈余量分别为589.27、194.93、144.22 kg·hm^(-2)·a^(-1),三者盈余率分别为61.5%、66.4%、26.9%。长期大量施肥下,大棚番茄-水稻轮作导致土壤积累的硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾含量分别为休耕-水稻种植模式土壤的50.05、7.05、1.95倍和1.72倍。对比休耕-水稻种植模式,大棚番茄-水稻轮作模式下过量施用氮肥导致土壤pH平均下降了0.83个单位,电导率平均增加了0.73 mS·cm^(-1),该模式下土壤呈明显的酸化和盐渍化趋势。研究表明,当前巢湖流域大棚番茄-水稻轮作模式下的养分收支呈盈余状态,土壤积累了大量速效养分,存在一定的流失风险。

耕层增减对作物产量、养分吸收和土壤养分状况的影响

试验于2012—2015年在淮北平原中部的濉溪县展开,设原始耕层(TS)、在原始耕层厚度上人工削减5 cm(TS-5)和在原始耕层厚度上人工增加5 cm(TS+5) 3个处理。在玉米和小麦成熟期采样分析和田间测产,在3季小麦收获后分别采集0~20 cm土层土样进行分析,明确耕层厚度变化对玉米–小麦轮作体系作物产量、养分积累的影响和土壤养分含量的变化规律。结果表明,耕层减少5 cm处理明显降低玉米–小麦轮作体系作物产量和N、P2O5、K2O积累量,与原始耕层处理相比,分别下降了5.61%和8.31%、5.65%、18.38%;耕层增加5cm后作物产量和各养分积累量均未出现显著变化。第1个轮作周期结束时,耕层减少5cm处理的土壤有机质、全氮和速效钾含量明显低于原始耕层处理;而经过3个轮作周期,土壤有机质含量仍处于较低水平,全氮和速效钾含量逐渐回升,与原始耕层对应指标已无显著差异。耕层增加5cm处理明显提高了土壤有机质和各养分含量,并在3个轮作周期后仍处于较高水平。综上,耕层厚度减少5 cm会降低玉米–小麦轮作体系作物产量、各养分积累量和土壤有机质含量,并在短期内难以恢复;增加5 cm耕层虽然能改善土壤养分状况,但对作物产量和养分积累量的提高没有明显效果。

安徽省直播冬油菜氮磷钾硼肥施用效果研究

针对安徽省直播冬油菜产量水平不高和施肥效率较低的问题,通过大田试验研究氮磷钾硼肥对安徽省直播冬油菜产量、经济效益、养分吸收利用和肥料利用率的影响。结果表明,氮磷钾硼肥配合施用处理的籽粒产量和产值最高,分别达1 850 kg/hm2和7 583元/hm2,各肥料增产顺序为N>P>K>B;扣除肥料成本,施肥效益为N>P>B≈K。NPKB处理的各养分吸收积累也最高,缺氮和缺磷处理显著降低油菜地上部各养分吸收积累。NPKB处理在产量、施肥效益、养分积累和肥料表观利用率、贡献率上均高于农民习惯施肥处理。说明在安徽直播油菜栽培时,农民需改变沿袭下来的移栽油菜的施肥技术模式,推广使用新的氮磷钾硼肥配合施用技术模式。

安徽主栽蔬菜施肥现状调查及对策

采用抽样调查的方法,对安徽省2012、2013年度的蔬菜施肥状况进行调查,分析安徽省蔬菜施肥现状及存在的问题。结果显示,被调查农户种植的常用蔬菜有26种,其中辣椒、番茄、黄瓜、大白菜、花椰菜、茄子等6种蔬菜的种植面积占调查总面积的67.4%,且种植户数最多,达调查总样本数的52.1%。种植这6种蔬菜的所有田块均施用了化肥,施用有机肥的比例仅为30.4%;化学氮肥投入量均在300 kg·hm-2以上,化肥投入的平均N∶P2O5∶K2O为1∶0.46∶0.49,不同种类蔬菜有机肥投入量差异较大。6种蔬菜的平均施肥次数为3.2次。6种蔬菜中黄瓜产量最高,茄子产值最高,蔬菜产值和肥料投入量间呈极显著正相关。生产中应改善施肥技术,加快测土配方施肥技术在蔬菜生产上的应用。