辽西褐土施肥及养分循环再利用中长期试验Ⅲ.磷和氮在堆腐过程中的循环率及有机肥料中养分利用率

9年的试验结果表明 ,农产品中N、P经堆腐后损失率平均为 30 % .在丰产条件下 ,6 0 %的收获产品直接堆腐回田 ,可循环回田的养分量为N 5 5～ 70kg·hm-2 、P 9～ 11kg·hm-2 ,相当于这一系统中每年化肥N用量的 37%～ 4 7%和P肥用量的 36 %～ 4 4 % .有机肥料中N和P的表观利用率随施肥年限延长而有增长趋势 ,表明有残效叠加效应存在 .有机肥料中N和P的当季表观利用率 8年平均分别为 2 3%～5 0 %和 37%～ 6 5 % .通过此项研究可以证明 ,农业生态系统养分的循环再利用是保持土壤肥力 ,提高养分利用效率 ,减少化学肥料消费的重要措施 .

磷肥低量施用制度下土壤磷库的发展变化──Ⅰ．土壤总磷库和有机、无机磷库

在辽西碳酸盐褐土上进行的９年试验表明，平均每年每公顷施用相当或略低于作物收获产品中含磷量的化肥磷（Ｐ）１４．４ｋｇ，既可持续地保持较高的作物产量，又可保持耕层土壤的总磷库贮量几乎不变，甚至有微小增长，其增长部分主要是有机磷；施用磷肥结合８０％收获产品喂猪、猪粪回田，则既可保持作物丰产又可显著提高耕层土壤的有机磷含量；连续施氮肥而不施磷肥可使该贫磷土壤耕层总磷库贮备显著下降。与富磷土壤不同，９年中该土壤对作物的供磷主要来自耕层的非活性磷库，而来自土壤活性磷库（树脂法测定）则只占１２％。经估算，约９０％的作物吸收磷来自耕层土壤。

农业生态系统养分循环再利用的作物产量增益

在辽西褐土上进行8年的田间试验结果表明，在不同化肥基础上，每年以60％的收获产品堆腐后循环回田，平均分别可获得29．6％（不施化肥）、15．2％（N肥）、11．1％（NP肥）和9．2％（NPK肥）的增产率，或分别每年增产粮食1.33、0．99、0．79、0．64t·hm－2．养分循环再利用的作物增产效益在试验的8年中有着逐年增长趋势，表明以堆肥形式循环回田养分对作物的增产作用存在着明显的残效叠加效应，因此，只有通过长期田间试验方能准确评估农业系统中养分循环再利用的作物产量增益．

杨树主要营养元素内循环及外循环研究Ⅱ.落叶前后养分在植株体内外的迁移和循环

杨树落叶时N、P的迁移主要发生在叶和干枝根之间,落叶时叶中2/3的N和1/2的P可迁移至干枝根的皮层和木材之中。皮层和木材中的K在落叶时可能部分向体外排出,叶中的K贮量则几乎保持不变。落叶前后杨树体内N的总循环率可高达62—67％,且以内循环为主;P的总循环率为31—36％,内外循环各占一半,K、Ca、Mg、Si的总循环率均为50％左右,几乎全部为外循环。

杨树主要营养元素内循环及外循环研究Ⅰ.落叶前后各部位养分浓度及养分贮量变化

深秋落叶前后杨树各部位养分贮量发生巨大变化。叶是生长中杨树的重要养分库,叶中N的贮量可占全树N总贮量的2/3,P、K分别可占1/3。落叶时叶中N贮量的60％和P贮量的50％向外输出,因此落叶中只含少量的N和P,但K含量几乎不变,Ca,Mg、Si含量明显增加。树干、枝和根是N、P和有机养分的冬季贮存库,冬季这些部位的N、P贮量比夏季高得多,但K、Si的贮量略有减少,Ca贮量几乎不变,Mg贮量略有增加。

磷肥残效及农业系统养分循环再利用中长期试验

在辽宁西部褐土上进行的一12年中长期田间试验结果表明:每年施用小剂量磷（P14.4kg·hm-2）和每6年1次大剂量磷（P86.4kg·hm-2）两种施磷方式的作物增产效果相似而以前者略优，两种施磷方式的磷肥利用率12年平均分别为0.38和0.36，表明磷肥在该土壤上有着极持久的残效。在施用氮磷肥基础上，每年以80％的收获籽实和2／3的秸杆喂猪、垫圈，猪圈肥循环回田，11年平均每公顷可增产粮食1吨，增产率17％。经连续施用12年循环回田猪圈肥后土壤的供氮力显著提高，年供氮量180～200kg（N），玉米产量每公顷接近9吨，当季施用氮肥几无增产作用。

农业系统中磷肥残效及磷循环研究Ⅱ.磷及其他养分在作物体内分配

土壤P供应状况及作物生长好坏可明显影响高粱、玉米、大豆籽实及秸秆中的P浓度、P在籽实及秸秆中的分配比和形成单位籽实产量的P收获量。P供应充分,作物生长良好(产量高),籽实中的P浓度高,籽实P/秸秆P的分配比大,每形成单位籽实消费的P量高。

辽西褐土施肥及养分循环再利用中长期试验Ⅴ.不同降水年景作物产量对施肥的反应和水肥交互作用

通过比较平水年 ( 1996年 ,作物生长期降水 4 5 6mm)和丰水年 ( 1998年 ,作物生长期降水 5 98mm)作物对施肥的增产反应 ,初步估算了辽西半湿润 半干旱地区水肥交互作用对作物增产的贡献 .结果表明 ,施氮肥并增加水分供给 (降水增加 ) ,作物增产 (玉米、大豆 ) 30 5 6kg·hm-2 ,其中 1996kg·hm-2 来自水肥交互作用 ,占 6 5 .3% .施NP和堆肥并增加水分供给 ,作物增产 4 70 3kg·hm-2 ,其中 15 5 4kg·hm-2 来自水肥交互作用 ,占 33% .

辽西褐土施肥及养分循环再利用中长期试验Ⅰ.作物产量

在辽宁西部褐土上历时10 a的田间试验结果表明：氮肥对提高作物产量效果最好，平均增产率50%，平均每千克 N增产粮食21 kg。供试褐土富磷，试验前3 a施磷肥不显增产作用，之后增产明显，10 a平均增产率10.9%，平均每千克 P增产粮食47 kg。供试褐土富钾，连续10 a施钾肥不显增产作用。 在施用化肥基础上每年以60%收获产品直接堆腐回田，可比对应的化肥处理分别增产（10 a平均）40.6%（无肥对照）、19.5%（N肥基础）、12.1%（NP肥）和8.1%（NPK肥），平均年增产粮食（混合、烘干）分别为1.54、1.08、0.79、0.52 t/hm2。养分循环再利用的作物增产效益在试验的10 a中有着逐年增长的趋势，表明以堆肥形式循环回田养分的作物增产作用有着明显的残效叠加效应。

大剂量磷肥对作物微量元素营养的影响

在辽宁西部碳酸盐褐土上设置田间试验.结果表明,大剂量施用磷肥可降低小麦、大豆、玉米作物体内锌的含量浓度,但并不降低作物对锌的总吸收量.大剂量施用磷肥似有提高土壤中锰、铜、铁、硼有效性含量趋势.

有机物料中有机碳、氮矿化进程及土壤供氮力研究

在辽西碳酸盐褐土上进行的田间试验。结果表明，物料中有机氮矿化进程也可区分为快、慢两个阶段，其矿化速率则明显落后于有机碳，因而其残留率较有机碳为高；经２～３年分解后各种有机物料残留物的Ｃ／Ｎ比趋于一致并接近土壤腐殖质Ｃ／Ｎ比。停止施用有机农肥土壤的供氮力逐年下降，说明土壤中有机肥的残留有机氮积累是决定土壤供氮力的主要氮源；每年作物残茬、根系中有机氮的矿化和土壤腐殖质氮的缓慢分解，只能维持土壤低水平的供氮力，在本例中这一供氮力约为每年每公顷４０ｋｇ（Ｎ）上下。

褐土坡耕地聚墒保肥改良试验研究

在辽西低山丘陵半旱地区的薄层褐土上进行田间试验。结果表明，通过生物与工程相结合的综合改良措施，使褐土坡耕地的作物产量与产值都有较大幅度的提高，对原来较瘠薄的坡地褐土的培肥作用更为显著。研究结果为辽西低山丘陵半干旱地区发展聚墒保肥型雨养农业奠定了良好的基础。