控释氮肥对土壤酶活性与土壤养分利用的影响

为探明控释氮肥施用对土壤环境和土壤肥力的影响,通过小麦盆栽试验研究不同施氮量控释氮肥和普通尿素对小麦土壤酶活性、土壤养分利用及产量的影响。结果表明,推荐施氮量及减氮30%控释氮肥施用显著提高土壤酶活性和无机氮含量;推荐施氮量控释氮肥和普通尿素处理土壤有效磷含量显著降低;减氮50%控释氮肥处理土壤速效钾含量显著降低;土壤酶之间及土壤酶与土壤养分之间表现出显著的相关性。推荐施氮量控释氮肥处理较等氮量普通尿素处理籽粒产量显著提高14.06%,但减氮30%及减氮50%控释氮肥处理与推荐施氮量普通尿素处理籽粒产量差异不显著。推荐施氮量控释氮肥处理较其他施氮处理氮、磷、钾吸收总量分别显著增加20.83%~37.63%,32.86%~55.00%和11.20%~21.82%。推荐施氮量、减氮30%及减氮50%控释肥处理较推荐施氮量普通尿素处理氮素利用率分别显著提高40.42%,46.05%和65.73%。控释氮肥施用有利于提高土壤酶活性、土壤养分利用及小麦籽粒产量,是优化农业施肥管理的有效措施。

长期施用化肥对南方稻田土壤酸化和盐基离子损失的影响

【目的】利用长期定位试验评估氮、磷、钾化肥配施对土壤酸化程度、交换性铝产生量和盐基离子损失量的影响,为维持土壤健康生产和农田可持续利用提供依据。【方法】采用始于1984年的肥料长期定位试验,选取不施肥(CK),磷钾肥配施(PK)、氮磷肥配施(NP)、氮钾肥配施(NK)和氮磷钾肥配施(NPK)5个处理,采集每个处理的0—10、10—20、20—40和40—60 cm土层土样,分析土壤pH、交换性酸、交换性盐基离子总量、交换性盐基离子累积量、酸碱缓冲容量和酸化速率等指标。【结果】经过连续33年不同施肥处理的定向培育后,CK、PK、NP、NK和NPK处理0—20 cm土层pH较试验前分别下降0.82、0.91、1.13、0.8和1.19个pH单位,导致表层土壤明显酸化,酸化速率分别达到了1.10、1.22、1.46、1.13和1.58 kmol·hm^(-2)·a^(-1)。与CK处理相比,NP和NPK处理的0—40 cm土层显著酸化,土壤pH分别下降0.28—0.38和0.35—0.46个单位,土壤交换性酸分别增加了35.5%—110.0%和30.4%—120.5%,特别是交换性铝分别增加56.2%—157.6%和73.7%—189.8%,土壤交换性盐基离子总量分别减少6.3%—14.9%和9.9%—13.2%,盐基饱和度降低2.9—14.9和2.6—15.4个百分点;NK处理的0—20 cm土层略有酸化,土壤交换性酸增加53.5%—55.0%,盐基饱和度降低6.0—7.1个百分点;PK处理的0—60 cm土壤酸化均不明显,土壤交换性酸增加和交换性盐基离子总量减少差异均不显著。【结论】长期施化肥对土壤酸化程度和盐基离子损失量的影响表现出明显差异。其中,NPK和NP长期处理加剧土壤酸化进程,且酸化深度到达40 cm,盐基离子损失量和交换性铝的产生量大幅增加,初步估算施用化肥导致土壤pH降低1个单位,土壤交换性盐基离子的损失量约是土壤交换性酸增加量的一倍左右;长期磷钾配施、氮钾配施对土壤酸化的影响较小,盐基离子损失量和交换性铝增加量相对较少。

测土配方施肥对鲁西地区提高棉花产量及肥料利用效率的效果

在鲁西地区四个县（区）采用田间试验方法研究测土配方施肥对棉花产量和肥料利用效率的影响.结果表明,与常规施肥比较,测土配方施肥能提高棉花子棉产量6.97％～18.94％,氮、磷、钾肥利用率分别提高9.71、3.47和11.55百分点,氮、磷、钾肥农学效率分别增加2.27 kg·kg^-1、2.69 kg·kg^-1和3.04 kg·kg^-1.测土配方施肥实现了养分的协调和平衡供应,对棉花产量提高、肥料的高效利用具有重要的作用.

济南南部山区土地利用/覆被变化对碳储量的影响研究

以黄河下游生态脆弱区-济南南部山区为研究对象,基于区域1980~2020年6期土地利用/覆被数据,结合InVEST模型(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade-offs model),分析区域土地利用/覆被和碳储量的时空分布特征和动态变化规律,研究土地利用/覆被变化对陆地生态系统碳储量的影响.结果表明,土地利用/覆被变化对碳储量的影响较为显著,1980~2005年土地利用变化较小,人类活动影响较小,由于林草地碳储量的累积,碳储量增长速度明显高于其他时期;2005~2010年城市扩张速度最快,城乡建设用地大量侵占耕地、林地和草地,使区域固碳能力明显下降;2010~2020年,由于城市化扩张限制以及植树造林等生态保护措施的实施,区域碳储量逐渐呈增长趋势;1980~2020年济南南部山区的总碳储量呈“增长-下降-增长”的趋势;并且林地是济南南部山区碳储量的主要供给者,区域碳储量值随着远离城乡居民生活中心的距离增大而增大,说明人类活动对区域碳储量有重要的影响.另外,土地利用类型的转移引起地类碳密度的变化,是区域碳储量变化的主要影响因素,土地利用类型的碳储量变化与各地类的面积变化有一定的关系.该成果可为生态脆弱区塑造良好的陆地碳汇格局提供理论依据.

生物肥对蓝莓根际土壤微生物学特性及土壤肥力的影响

以蓝莓根际土壤中筛选出的纺锤芽孢杆菌(Bacillus fusiformis)作为主要菌株,复配成蓝莓PGPR液体菌剂(P),以发酵鸡粪(OF)为吸附载体制成生物有机肥(PF),研究了PF、P和OF对蓝莓根际土壤微生物特性及土壤肥力的影响。结果表明,施肥可改善土壤化学性质和微生物学特性,但不同处理之间差异很大。同P处理相比,PF处理的碱解氮、有效磷、有机质和全氮含量显著增加23.18%,21.72%,71.74%和11.26%。施肥同样对蓝莓根际土壤的有机碳及其组分具有很大影响,虽然PF处理对富里酸含量影响不显著,但显著增加了根际土壤中有机碳的含量,提高了胡/富。PF、P和OF可导致土壤细菌和微生物总量显著降低,但对微生物量碳/氮比的影响差异不显著。同P和OF处理相比,PF处理的微生物量碳显著增加65.52%和54.84%。此外,同对照相比,施肥显著提高蔗糖酶和酸性磷酸酶活性,但对过氧化氢酶、脲酶和多酚氧化酶活性影响不大。其中,PF的酸性磷酸酶活性显著高于P处理。主成分分析结果表明,不同施肥处理土壤质量的次序为PF>OF>P>CK。综合以上分析,以纺锤芽孢杆菌为主的微生物肥料可不同程度的提高蓝莓根际土壤的生物活性和土壤肥力,但以生物有机肥的形式施用效果最佳。

山东低山丘陵土地整治区耕地生态价值评价

耕地具有重要的生态价值,但难以定量评价。低山丘陵是中国土地整治的重要区域,整治前后耕地生态价值发生变化。该文以山东省莱芜市里辛土地整治项目为例,基于生态服务价值评价理论,采用替代法、市场定价法等方法,探讨了低山丘陵土地整治区耕地生态价值评价方法及整理前后耕地生态价值变化。结果表明,研究区耕地气体调节、营养循环、水源涵养和土壤保持4种生态服务功能的整理前后总价值分别为428.61和774.90万元,耕地具有较高的生态价值,其中气体调节价值最大。整理后耕地生态价值比整理前增加346.29万元,增值率80.79%,土地整理生态效益显著,其中气体调节价值增加最多。该研究方法对耕地生态价值定量评价有借鉴意义,评价结果可为莱芜市里辛土地整理绩效评价提供科学依据。

控释氮肥对小麦-玉米轮作产量和土壤养分状况的影响

基于河北省衡水市连续4年8季小麦-玉米轮作体系施肥定位试验,研究多年控释氮肥减氮施肥以及不同施肥措施对小麦、玉米籽粒产量和土壤养分状况的影响。结果表明：肥料追施与一次性基施作物产量无显著差异,减氮30%控释氮肥较常量速效氮肥产量有2季显著增加,其他季无显著差异;施氮肥可显著增加0-40cm土壤硝态氮含量,并且速效氮肥60%底施,40%追施处理较速效氮肥一次底施处理显著增加20-40cm土壤硝态氮含量,控释氮肥减氮30%处理表层土壤硝态氮含量与常量速效氮肥一次底施处理相比未显著下降,而深层土壤硝态氮含量较常量速效氮肥一次底施处理减少44.15%∽89.21%,说明控释氮肥可有效控制硝态氮淋失;常量速效氮肥一次底施处理较其他施氮处理显著降低表层土壤pH;施氮肥对土壤全氮、有机质、全磷、有效磷含量无显著影响;对0-20cm土壤速效钾含量影响较大。速效氮肥基施加追施处理较常量速效氮肥一次底施处理可减缓土壤酸化进程,表层速效钾含量有所降低。综上,连续多年减氮30%施用控释氮肥较常量速效氮肥处理作物产量和土壤养分状况并未出现显著差异。

三种肥料对镉污染土壤中小白菜吸收镉的影响

为了评价施用不同肥料对小白菜富集污染土壤镉的效果,通过盆栽试验研究普通复合肥、有机肥和缓释氮肥3种肥料及其不同用量对小白菜在镉污染土壤中吸收镉的影响。结果表明,与对照相比,施用肥料增强了小白菜对镉的吸收。施用普通复合肥的处理富集镉的效果最高,其次是施用缓释氮肥和有机肥的处理。根部镉含量分别提高了23.80%~26.53%、19.93%~21.48%和10.17%~15.88%。小白菜地上部Cd含量分别提高了11.79%~25.47%（普通复合肥）、9.49%~13.82%（缓释氮肥）,而施有机肥降低了小白菜地上部Cd含量。在所有种植（包括施肥和未施肥的）的小白菜中,根部镉含量明显高于地上部分,是地上部分镉含量的2.28~2.74倍。同时,肥料施用增加了小白菜对镉的富集系数,根部的富集系数是茎叶的2倍左右。施用普通复合肥和缓释氮肥增加了土壤有效态镉含量,分别增加了12.16%~39.64%和1.35%~18.92%;施用有机肥降低了土壤有效态镉含量,分别降低了16.22%和7.66%。研究结果对小白菜修复镉污染的土壤具有重要的理论意义和借鉴价值。

几种高分子有机肥原料对土壤生物学性质的影响

通过室内模拟培养的方式,研究不同用量(折合有机质含量0.05,0.10g/kg)的甲壳素、腐殖酸钠和造纸黑液对土壤微生物数量和土壤酶活性的影响。结果表明:与不施加有机肥原料的处理相比,甲壳素能促进土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、中性磷酸酶活性,且高量较低量处理分别增加了13.32%,4.20%,9.63%,21.88%;腐殖酸钠能抑制土壤脲酶活性,促进另外3种酶的活性,且高量处理较低量处理分别增加了6.57%,21.04%,9.82%;黑液处理能显著抑制土壤脲酶和中性磷酸酶活性,而对土壤蔗糖酶活性影响不大,对于过氧化氢酶活性只有高量黑液处理出现显著抑制作用。各有机肥添加剂均能显著增加土壤微生物量碳、氮含量,效果以腐殖酸钠最佳,其次为甲壳素,造纸黑液最小;甲壳素和腐殖酸钠均能显著提高土壤放线菌数量,抑制土壤真菌数量,且作用效果强度均为腐殖酸钠高量>甲壳素高量>腐殖酸钠低量>甲壳素低量,造纸黑液对土壤放线菌和真菌的作用刚好与其相反;甲壳素对土壤细菌数量无明显作用,腐殖酸钠出现显著促进作用,而造纸黑液处理在培养初期(5～25d)出现显著抑制作用。

控释氮肥对土体中无机氮淋溶分布及夏玉米产量的影响

通过田间试验研究不同控释尿素与普通尿素掺混比例及减少施氮总量20%的处理,对0-60cm夏玉米不同生育期土壤硝、铵态氮动态分布、夏玉米产量和0-20cm土壤有效磷和速效钾含量的影响。结果表明,各控释氮肥处理在一次基施的情况下,在玉米生长中后期的0-20cm土层中保持较高的硝态氮含量,尤其在大口期以后显著高于常规施肥,更好的满足玉米生长的需要。然而在20cm以下土层中,常规施肥处理的硝态氮含量则显著高于控释肥处理,表明控释肥有效地控制氮素向下淋溶。在玉米完熟期控释氮肥处理显著提高0-20cm土壤硝态氮、铵态氮和有效磷含量,表明控释氮肥在增产的同时,比普通氮肥更好的维持和提高土壤的养分水平。控释氮肥各处理均比普通尿素处理显著提高玉米产量,以控释氮肥与普通尿素掺混比7∶3的施肥处理产量最高,在一次基施的情况下与相同施肥量的普通氮肥基施加追施处理相比,增产率达12.33%;试验条件下控释氮肥与普通尿素掺混施用时,以50%∽70%控释氮素与30%∽50%普通尿素掺混施用效果较好。

黄泛平原区不同土地利用方式下的土壤养分状况分析

选取黄泛平原区菜地、水浇地、果园和有林地4种不同的土地利用方式,通过野外调查与室内分析,研究不同土地利用方式对土壤养分的影响。结果表明:土壤pH值有林地与果园相对较高,水浇地和菜地较低,均呈弱碱性;土壤有机质、速效钾、有效磷和全氮含量均受土地利用方式影响较大,并且均为菜地含量最高,水浇地次之,林地含量最小,土壤缓效钾受土地利用方式影响不显著;土壤有效硫含量由大到小为菜地>水浇地>果园>有林地,与有机质相同;有效锌、有效铜和有效铁在水浇地中含量较高,有效猛、有效钼和有效硼在有林地中含量较高,菜地的微量元素含量普遍较低。

模拟条件下太湖直湖港地区桃园土壤不同施肥处理氮磷淋失特征

采用土柱模拟淋溶的方法,根据太湖直湖港地区当地桃农习惯的施肥方式,通过减氮施肥、改施化肥或控释肥等措施,探讨在模拟灌溉和模拟降雨条件下不同施肥处理氮、磷淋失的特点。结果表明,各处理试验后期淋溶液pH差异不显著,但畜禽有机肥的施用减缓了淋溶液pH的升高。淋溶液的电导率,全氮浓度和可溶性磷浓度均在模拟灌溉期达到峰值,施用控释肥料的处理显著低于其他处理。不同施肥处理氮素的淋失量和淋失率有一定的差异性,其中农民习惯施肥处理(FFP)氮淋失率最高,为68.98%,施用控释肥处理(CRF)最低,仅为302.76g和24.46%。控释肥处理(CRF)和传统化肥处理(CF)淋失的氮以硝态氮为主,其他处理的氮主要以酰胺态氮或有机氮的形式淋失。施用畜禽有机肥料能显著增加淋溶液中的磷含量,其中农民习惯施肥处理(FFP)的全磷淋失率为施用控释肥处理(CRF)的16.73倍。太湖直湖港地区推广施用控释肥可明显降低氮磷淋失量,减少施肥对地下水质的影响。

控释肥膜壳对土壤酶活性及微生物量碳氮磷的影响

选用硫膜和树脂膜两种肥料膜壳,每种设置3个浓度梯度,研究了控释肥膜壳对土壤酶活性及微生物量碳氮磷的影响。结果表明,施用硫膜和树脂膜一定程度上对土壤生物学性质产生了影响。膜壳对土壤酶活性的影响主要表现在对脲酶和过氧化氢酶活性上,而对土壤磷酸酶活性影响不大。成熟期施用硫膜和树脂膜处理显著提高了土壤脲酶活性,这与结荚期有所不同,说明硫膜能提高花生成熟期土壤脲酶活性。树脂膜和硫膜处理均以中等量(2 g/kg)处理时微生物量碳和氮含量最大,施用控释肥残膜处理显著降低了微生物量磷含量。

控释肥残膜对土壤养分特性的影响

选用硫膜和树脂膜两种肥料膜壳,每种设置3个浓度梯度,研究了控释肥膜壳对土壤理化性质的影响。结果表明,施入膜壳后能增大土壤孔隙度,改善通气状况;施用硫膜和树脂膜引起土壤pH值下降和电导率提高,施用树脂膜壳的各个处理铵态氮和硝态氮含量均有不同程度的降低,降低幅度分别为13.83%～39.0%和3.48%～20.37%;施用硫膜提高了土壤水溶性SO24-和Cl-含量。

黄河口生态脆弱区土地利用时空变化及驱动因素分析

黄河三角洲是典型的生态环境脆弱区,在人类活动及自然环境相互作用下土地利用变化剧烈,是研究土地利用变化的热点地区。该文以黄河口垦利县为研究区,选用1989年、1995年、2000年、2005年及2011年5个时相的遥感影像,获取各时相土地利用信息,利用土地利用变化相关模型,分析了研究区20余年来土地利用的时空变化特点,并对其驱动因素进行了探讨。结果表明:研究区土地利用变化的主要特征是旱地、林草地面积减少和建设用地、水域、盐荒地、滩涂面积的大幅增加。2000年之前总体土地利用变化程度高于后期,单一土地利用动态度,河流水面、水域及建设用地表现较明显。研究时段内旱地、盐荒地、水田、建设用地重心均向西南方向迁移,林草地、河流水面、滩涂重心则向东北方向迁移,水域重心转向西南,但整体地域分布特点变化不大。蒸降比大、偏砂质地土壤、地下水埋深浅且矿化度高、黄河断流等气候水文因素是该区土地利用覆盖变化的主导自然驱动,人类不合理的农业开发活动是主要人为驱动。该研究为黄河口生态脆弱区资源环境的利用保护和社会经济的可持续发展提供依据。

有机肥替代部分化肥对滨海盐碱地土壤改良和小麦产量的影响

合理利用有机肥资源,将有机肥替代部分化肥是实现减肥目标的重要技术途径之一。特别对于盐碱化土壤,有机肥替代部分化肥既能减少化肥的使用又能改善土壤的理化性质,促进作物产量的提高。本文以滨海盐碱地为研究对象,2014-2016年连续两年在滨州市无棣县渤海粮仓试验基地通过大田试验,研究了不施肥(CK)、普通化肥(CCF)、有机肥替代低量化肥(LOM)、有机肥替代中量化肥(MOM)、有机肥替代高量化肥(HOM)5种施肥模式对盐碱地土壤改良和小麦产量的影响。结果表明:与CK相比,CCF处理对盐碱地土壤盐分的影响不大,而有机肥替代部分化肥处理显著降低了土壤水溶性盐总量和pH,特别是在小麦开花期,MOM和HOM处理明显改善了土壤盐碱化,显著降低了土壤中水溶性钠和交换性钠的比例,使ESP和SAR值减小,其中以HOM处理对滨海盐碱土的土壤盐分改良效果最佳;与CK相比,各施肥处理的土壤养分含量均有提高,有机肥替代处理与CCF相比,对土壤全氮和有效磷的含量影响不明显,而HOM处理的速效钾含量显著高于其他处理,在一定程度上抑制了Na的毒害,有机肥替代处理还显著提高了土壤有机质的含量,改善了土壤环境;从CK到HOM,小麦产量依次递增,与CCF相比,有机肥替代处理LOM、MOM、HOM分别增产7.5%、18.8%、26.4%。综上,有机肥替代部分化肥,达到了减肥的目的,并对滨海盐碱地有明显的改良效果,提高了小麦产量。且在3个有机肥替代部分化肥的施肥处理中,以HOM施肥处理对滨海盐碱地的改良效果最优,获得的小麦产量最高。

新型大球包膜控释肥在土壤中的淋溶特征

通过土柱淋溶模拟试验研究果树专用新型大球包膜控释肥在土体中的淋溶特征以及对土壤淋滤液pH、EC变化和N、P、K、Mg等养分淋失的影响。结果表明,新型大球包膜控释肥处理淋滤液pH值显著高于未包膜肥料处理,但与不施肥处理和其他2种控释肥处理差异不显著。在整个淋溶过程中,新型大球包膜控释肥处理淋滤液EC值和淋滤液中无机态氮、水溶性磷、水溶性钾含量在淋溶前期显著低于速效肥料处理,但在淋溶后期显著高于其他2种控释肥处理。新型大球包膜控释肥无机态氮、水溶性磷和水溶性钾的淋溶损失率分别为38.72%,1.91%和24.76%。新型大球包膜控释肥与未包膜肥料相比显著减少了养分的淋溶损失,降低了施肥对地下水质的影响。

控释复合肥及施用方式对苹果幼树生长和土壤养分的影响

为实现肥料减施,采用连续2 a的盆栽试验探究了控释复合肥和普通复合肥在苹果幼树上的施用方法。试验共设置7个处理:3月份一次性施控释复合肥C6(M-C6)、10月份一次性施控释复合肥C6(O-C6)、3月份一次性施用50%的3个月和50%的6个月控释期的控释复合肥(M-(50C3+50C6))、3月份一次性施用70%的3个月和30%的6个月控释期的控释复合肥(M-(70C3+30C6))、3月份一次性施用普通复合肥(M-CCF)、分次施用普通复合肥(CT)、不施肥(CT)。结果表明,采用3个月和6个月释放期的控释复合肥掺混可以有效促进苹果幼树对养分的吸收和利用,并有利于改善土壤养分状况,其中M-(70C3+30C6)处理可提高氮、钾的养分利用效率,分别达38.09%和30.22%;M-(50C3+50C6)处理明显提高磷的利用效率,达21.88%。

石灰性土壤中复混铁肥的形态转化及其有效性研究

通过花生盆栽试验的方法,研究了复混肥中添加EDDHA-Fe、柠檬酸铁和硫酸亚铁后对土壤pH、铁的有效性和花生产量的影响,以及不同形态的铁在石灰性土壤中的形态转化,以期探讨不同形态的复混铁肥在石灰性土壤中的有效性。结果表明：在花生不同的生育期,添加柠檬酸铁、EDDHA-Fe和硫酸亚铁3种铁肥处理其花生根际土壤的pH较对照分别下降了0.18～0.30、0.06～0.15、0.04～0.07个单位。土壤施入柠檬酸铁和EDDHA-Fe复混铁肥后,土壤溶液有效铁浓度均显著高于添加硫酸亚铁的铁肥处理,分别提高了120.40%～167.60%和117.38%～159.38%。与硫酸亚铁复混铁肥相比,添加EDDHA-Fe和柠檬酸铁的复混肥能提高铁在有效形态中的分配,显著增加了土壤有效铁的供给,且其花生叶片中活性铁和全铁含量均显著高于硫酸亚铁复混铁肥处理,单株花生果仁质量分别是硫酸亚铁复混铁肥处理的1.37倍和1.52倍,差异显著。此外,柠檬酸铁和EDDHA-Fe复混铁肥处理花生果仁中的全铁含量也显著高于硫酸亚铁复混铁肥处理,分别提高了31.4%和54.9%。综合分析花生的生长和土壤供铁特性,建议生产实践中复混肥添加柠檬酸铁即可达到增产、提质的效果。

几种钙肥在褐土中施用对小萝卜生长的影响

通过盆栽试验研究了不同施钙水平的Ca O,Ca(OH)_2和CaSO_4在褐土中施用对小萝卜生长及土壤养分的影响,为小萝卜等蔬菜施用钙肥提供科学依据。试验结果表明:0.2,0.4和0.6 g/kg施钙量能增加小萝卜的株高、叶面积,0.8 g/kg施钙量有抑制作用;施钙处理的小萝卜硝酸盐平均含量比不施钙处理减少了31.8%,差异均达显著水平;小萝卜收获后,施钙处理的土壤中碱解氮、速效钾含量都低于空白处理,而土壤有效磷含量均高于空白处理,差异达显著水平;施用钙肥提高了土壤中交换性钙的含量,且随着施钙量的增加而增加;施钙处理显著提高了小萝卜产量,增产幅度在18.92%~66.00%。