化肥与有机肥或秸秆配施提高陇东旱塬黑垆土上作物产量的稳定性和可持续性

【目的】明确陇东旱塬长期施肥黑垆土上春玉米-冬小麦轮作系统作物产量和水肥效应与降水年型的响应关系,为该地区不同降水年型的合理施肥提供参考依据。【方法】位于甘肃平凉的长期肥料定位试验始于1979年,试验设6个处理:不施肥(CK)、单施化学氮肥(N)、氮磷化肥配施(NP)、氮磷化肥配施秸秆(SNP)、单施有机肥(M)和氮磷化肥配施有机肥(MNP)。调查了试验38年玉米和小麦产量,依据降水量将生育年划分为干旱年、平水年和丰水年,分析不同降水年型下春玉米-冬小麦轮作系统长期施肥的产量变化稳定性、可持续性和肥料贡献率,降水利用率特征,探讨不同降水年型下产量、施肥和降水之间的关系。【结果】与N处理相比,NP、SNP、M和MNP处理冬小麦在干旱年、平水年和丰水年分别增产89.8%~151%、108%~174%和52.1%~102%,春玉米分别增产56.3%~99.9%、81.3%~104%和105%~127%。年降水量对冬小麦产量稳定性和可持续性影响较小,对春玉米影响较大。与N处理相比,三种降水年型下NP、SNP、M和MNP处理冬小麦和春玉米的肥料贡献率和降水利用率均显著提高,其中冬小麦在干旱年、丰水年肥料贡献率和降水利用率分别增加166%~198%、520%~654%和100%~164%、53.4%~105%,春玉米分别增加161%~218%、262%~289%和56.0%~99.2%、104%~125%。相同施肥处理下,NP、SNP、M和MNP处理冬小麦平水年和丰水年肥料贡献率分别较干旱年下降9.9%~23.3%和10.6%~23.3%,而春玉米丰水年较干旱年和平水年分别增加6.0%~25.0%和20.4%~27.7%。NP、SNP、M和MNP处理冬小麦平水年和丰水年水分利用率分别较干旱年下降2.2%~26.6%和22.3%~37.7%,而春玉米分别下降了41.9%~49.5%和10.9%~24.4%。回归分析表明,不论年降水量多寡,冬小麦和春玉米产量主要受施肥量和生育期降水影响。【结论】陇东旱塬不论年降水量多寡,氮磷与秸秆或有机肥配施与单施氮肥相比,均可显著提高作物产量、产量稳定性和可持续性,并提高肥料对产量的贡献率及降水利用率。因此,氮磷配合的基础上配合秸秆或有机肥是保障该地区农田生产力可持续的有效措施。同时,不同降水年型应进一步优化施肥策略以获得更高产量。

生态农业技术在提高作物产量中的可持续性研究

农业长期以来一直是人类文明的支柱,但现代农业面临的挑战比以往任何时候都更为紧迫。随着世界人口的快速增长,到2050年预计将超过90亿人,对食品、饲料、纤维和生物能源的需求激增。这种不断升级的需求给传统的农业方法带来了巨大的压力,往往导致环境退化、土壤侵蚀、水资源枯竭和化学农药的过度使用。为了应对这些挑战,了解生态农业在实现粮食安全性和环境可持续性中的重要作用至关重要。随着可持续发展理念的深入人心,生态农业技术得到了社会的广泛关注,在实际应用过程当中,不仅能够提升农业产量,还具有环境友好性。本文探讨了生态农业技术在提高作物产量中发挥的作用,生态农业强调自然资源的保护和有效利用,通过最小化对环境的负面影响,提高了农产品的质量。

不同灌水量下玉米的产量可持续性对间作绿肥的响应

明确间作绿肥对不同灌水量下玉米产量可持续性的影响,对构建节水增效型玉米间作豆科绿肥模式具有重要支撑作用。于2018—2022年开展田间定位试验,采用裂区试验设计,设置玉米间作箭筈豌豆(M/V)和单作玉米(SM)2种种植模式,以及玉米地方习惯灌水量(I3:4000 m^(3)hm^(-2))、减量15%(I2:3400 m^(3)hm^(-2))、减量30%(I1:2800 m^(3)hm^(-2))3种灌水水平。研究了间作绿肥对不同灌水量下玉米产量及产量构成因素、相对多作物抗性指数、产量可持续性指数、关键土壤养分指标和经济效益的影响。结果表明,间作绿肥可在减量15%灌水条件下较单作玉米提高玉米穗粒数和千粒重,从而提高玉米籽粒产量,2019—2022年,间作玉米在减量15%灌水水平下较单作玉米的穗粒数和千粒重分别提高8.7%~16.4%和7.1%~13.4%,籽粒产量提高9.3%~23.6%,同时与间作玉米地方习惯灌水量处理的籽粒产量无显著差异。间作绿肥使玉米在减量灌水条件下的相对多作物抗性指数均大于0,且随种植年限的增加而提高,进而降低了减灌条件下产量的变异系数、提高了产量可持续性指数,间作玉米产量变异系数较同一灌水量单作玉米降低77.9%~82.8%、产量可持续性指数提高12.2%~19.9%。玉米间作绿肥可以增加土壤养分,与单作玉米相比土壤有机质、速效氮含量分别增加6.4%~15.8%、12.1%~35.6%,土壤速效磷含量在减量15%和减量30%灌水水平下分别增加了19.4%、11.3%,玉米间作绿肥在减量15%灌水水平下的土壤有机质、速效氮和速效磷含量与地方习惯灌水量处理无显著差异,均显著大于其他处理。在2020—2022年,间作玉米在减量15%灌水水平下较单作玉米的纯收益提高了10.5%~34.2%;在2021—2022年产投比提高了7.8%~10.4%,与间作玉米地方习惯灌水量处理无显著差异。间作绿肥主要通过增加土壤有机质,改善土壤氮、磷养分条件而增强玉米产量可持续性。总之,间作绿肥能够缓减因灌水量减少造成的产量损失,增强减量灌水下玉米产量稳定性和可持续性指数。本研究中玉米间作箭筈豌豆灌水量3400 m^(3)hm^(-2),可作为试区玉米可持续生产模式及其适宜灌水量的参考。

农作物产量稳定性分析的一种简便方法

农作物产量稳定性分析的一种简便方法郝耕（中国农科院作物所北京１０００８１）农作物栽培品种的选用既要注意丰产性，又要注意产量的稳定性即稳产性。特别是目前自然条件在产量形成中仍占有很重要作用的情况下，稳定性应该是第一位的。稳定性意义并非指在变化的环境范围...

作物产量的稳定性分析与综合评价

作物产量的稳定性分析与综合评价吴占鹏马会田李敏（辽宁省风沙地研究所）（大连市农科所）在不同区域的环境条件下，测定作物基因型－环境的互作，对作物品种的适应性进行评价是非常重要的。对于作物的数量性状，例如产量，不同基因型的相对产量，在不同环境条件下常常是...

长期施肥下淮北砂姜黑土区小麦产量稳定性研究

【目的】分析长期施肥条件下小麦产量的变化规律,试图探明淮北小麦产量稳定性对不同施肥模式的响应机制,为淮北砂姜黑土合理施肥管理、改善农田生态系统质量提供依据。【方法】以安徽杨柳长期定位试验为研究平台,通过研究小麦的平均产量、产量年际波动及土壤养分状况对5种施肥模式(不施肥、单施化肥、单施有机肥、有机肥与化肥配施(等氮)、有机肥与化肥配施(高氮))的响应,比较不同施肥条件下淮北砂姜黑土区小麦产量稳定性的优劣,并以此评判施肥的合理性。【结果】淮北砂姜黑土区长期不施肥的小麦产量总体呈下降趋势,年下降量为5.81 kg·hm-2;而长期施肥的小麦产量随时间呈锯齿状波动并总体上升的趋势,其中有机肥与化肥配施(高氮)处理(HMNPK)的产量趋势线最高,但其增产优势逐年减弱,有机肥与化肥配施(等氮)处理(MNPK)以9.75 kg·hm-2的年增长量缩短与其的差距;单施化肥处理(NPK)的小麦产量趋势线在试验前期高于单施有机肥(M),但在22年后有被M处理赶超的趋势。从32年小麦平均产量来看,与不施肥相比,有机肥与化肥配施(高氮与等氮)的增产幅度最大,平均产量分别达5 544.3和5 200.6 kg·hm-2;NPK次之,比当年不施肥处理产量提高了614.6%,M增产幅度最低,但与NPK差异并不明显。砂姜黑土地力贡献率在试验前10年持续降低,降至10%左右趋于稳定,而肥料对小麦产量的贡献率则是在前10年持续增加至80%—90%便维持动态平衡。长期不施肥易导致小麦产量变异系数(CV)偏高、可持续性产量指数(SYI)偏低,产量稳定性最低;施肥处理中HMNPK和MNPK处理的CV最低、SYI最高,产量稳定性最高,而M处理的产量稳定性和可持续性不及NPK。与长期不施肥相比,施肥可明显提高淮北砂姜黑土全氮、有机质、有效磷和速效钾的含量,其中有机肥的施入显著提高了土壤全氮和有机质含量,而有效磷含量与化肥的投入相关,处理M土壤速效钾含量较高,但与其他施肥处理差异不显著;通过相关性分析可知全氮、有机质、有效磷含量与小麦产量呈极显著正相关关系(P<0.01)。【结论】施肥可有效提高淮北小麦产量,且产量随时间呈锯齿状波动;有机肥与化肥配施(高氮和等氮)的增产效果最佳,但高氮与等氮水平间的产量差随种植年限的增长而逐渐缩短;在试验开始前一阶段单施化肥的增产效果优于单施有机肥处理,但在22年后有被赶超的趋势。与长期不施肥相比,有机肥与化肥配施的施肥模式更有利于促进小麦产量稳定性和生产可持续性的提高,其次为单施化肥,单施有机肥最低。施肥可有效提高砂姜黑土养分含量,其中有机肥对有机质、全氮及速效钾含量的提高作用较强,而化肥则对有效磷含量提高作用较强,且小麦产量与全氮、有机质和有效磷均呈极显著正相关关系。因此,安徽淮北砂姜黑土区有机肥与化肥配施为最佳施肥模式,土壤养分供应较均衡,小麦产量幅度最大且稳定性最佳,农田生态系统质量最优。

作物品种稳定性分析方法的研究进展

对作物品种稳定性、适应性和基因型与环境交互作用 (简称G×E ,下同 )方面的内容进行了简要的介绍 ,重点对品种产量稳定性的主要分析方法给予了综述 ,在充分比较了几类方法优缺点的同时 ,特别推荐了非线性方法中的主效可加互作可乘模型法、模式分析法以及GGE叠图法 。

长期留茬免耕对河西绿洲灌区春小麦产量及稳定性的影响

为探寻河西绿洲灌区春小麦高效可持续生产耕作措施,基于2004年设置的长期留茬免耕田间定位试验,针对单作小麦、春小麦/玉米、春小麦/大豆3种典型春小麦种植方式,在长期留茬免耕和传统翻耕条件下,通过分析2004-2018年小麦产量、产量构成要素及农艺性状的演变特征来诠释长期留茬免耕对春小麦产量的影响,同时分析评价产量的稳定性和可持续性,旨在为区域内春小麦的高效可持续生产提供理论依据。结果表明,单作小麦、春小麦/玉米和春小麦/大豆3种种植方式下的春小麦籽粒产量在年际间变动较大,呈锯齿状波动。与传统翻耕处理相比,留茬免耕的增产效应随种植年限的延长而不断增强,长期留茬免耕可以提高春小麦产量的稳定性和可持续性,而且间作相比单作可以更好地维持产量的可持续稳定生产能力。产量构成要素之间的叠加效应可以显著提高小麦籽粒产量,其中,2004-2012年留茬免耕主要通过显著提高穗粒数来增加小麦产量;2013-2018年,单作小麦和春小麦/大豆时,留茬免耕主要通过显著提高千粒质量来增加小麦产量,春小麦/玉米时,留茬免耕主要通过显著增加穗长来促进小麦生长,进而显著提高小麦产量。气温、降雨量和穗粒数在春小麦产量中起主要作用,收获指数和气温在春小麦产量稳定性中起主要作用,穗长和产量在春小麦产量可持续性中起主要作用。综上,留茬免耕是河西绿洲灌区单作小麦、春小麦/玉米和春小麦/大豆3种春小麦种植方式下切实可行的耕作措施。

灌漠土长期有机配施土壤肥力特征和作物产量可持续性分析

为揭示长期施用有机肥对灌漠土土壤培肥效果,依托甘肃河西绿洲灌区灌漠土长期定位培肥试验(1988-至今),设计有机肥磷肥配施(MP)、有机无机配施(1/2MN+P)、氮磷配施(NP)和不施肥(CK)4个处理,测定其第31年和已有的土壤养分和作物产量数据,研究灌漠土长期有机培肥对土壤肥力特征和作物产量的影响。结果表明:有机无机配合施用第31年和历年平均值与试验初始值相比,土壤有机质增加72.5%和24.9%,土壤全氮增加72.3%和25.7%,土壤全钾增加16.1%和33.0%;与无肥对照(CK)相比,土壤有机质增加54.9%和19.1%;土壤全氮增加47.3%和14.9%,土壤全磷增加73.0%和15.3%。有机无机配合施用能有效降低土壤pH。有机无机配施处理第31年和逐年平均值与对照(CK)相比,小麦/玉米间作体系产量增加149.2%和139.2%,肥料贡献率(FCR)为0.58,变异系数(CV)为0.21,可持续性指数(SYI)为0.61,养分和产量各项指标均达到高优水平。灌漠土长期有机无机配施措施能持续增加灌漠土土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷和速效钾含量,降低土壤pH,提高土壤肥力和肥料贡献率,显著提高小麦/玉米间作体系产量及其稳定性和可持续性。研究结果可为甘肃河西绿洲灌区农田土壤科学培肥和农业可持续发展提供决策依据。

长期大量施用污泥堆肥显著提升华北地区粮食作物产量和土壤碳汇效应

【目的】阐明长期不同用量质量达标的污泥堆肥配施化肥对华北地区冬小麦-夏玉米轮作体系作物产量,以及耕层土壤有机碳储量(SOCS)和全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量的影响,为污泥高效资源化利用及农业绿色可持续发展提供理论依据。【方法】于北京市昌平区,开展污泥堆肥(SW)与化肥配施定位试验(2008—2020年),种植制度为冬小麦-夏玉米轮作,试验设置5个处理:100%尿素(N)、50%WS+50%尿素(0.5SW+0.5N)、100%SW+50%尿素(SW+0.5N)、200%SW+50%尿素(2SW+0.5N)、400%SW+50%尿素(4SW+0.5N)处理。小麦、玉米收获后,调查籽粒和秸秆产量,0—20 cm土层土壤有机质和氮磷钾含量,并计算土壤固碳效率。【结果】随着污泥堆肥用量的增加,小麦和玉米籽粒和秸秆产量逐渐增加,与N处理相比,0.5SW+0.5N处理小麦、玉米籽粒和秸秆多年平均产量无显著差异,SW+0.5N、2SW+0.5N和4SW+0.5N处理下小麦籽粒产量分别增加了6.97%、14.88%和17.94%,玉米籽粒产量分别增加了8.43%、11.77%和15.38%。土壤中有机碳储量、全氮、全磷、全钾含量在0.5SW+0.5N、SW+0.5N、2SW+0.5N和4SW+0.5N处理下较N处理明显提升。同时,土壤中有机碳储量、全氮、全磷和全钾含量随污泥堆肥用量的增加而显著增加(P<0.05)。N、0.5SW+0.5N、SW+0.5N、2SW+0.5N和4SW+0.5N处理下,土壤全氮含量多年平均值分别为1.07、1.26、1.56、1.93和2.73 g/kg,全磷含量分别为1.19、1.67、2.37、3.27、4.11 g/kg,全钾含量分别为18.60、19.06、19.85、20.07、21.19 g/kg。【结论】与单施尿素相比,以质量达标的污泥堆肥替代50%尿素(0.5SW+0.5N)不会影响小麦、玉米籽粒和秸秆产量,而且可以提升土壤肥力。在尿素用量减半条件下,增加污泥堆肥用量可显著提高小麦、玉米籽粒产量和土壤肥力,特别是在污泥堆肥氮用量为尿素氮用量的4倍时,小麦和玉米可稳定增产15%~18%,并且由于高量污泥堆肥的长期施用极大地提升了土壤中有机碳、全氮、全磷和全钾的储量,保证了产量的可持续性和土壤的碳汇效应。

冬季作物-双季稻轮作种植模式氮、磷、钾养分循环与产量可持续性特征

研究分析农业生态系统NPK 养分循环和产量的可持续性,对实现养分资源优化管理和农业可持续发展具有重要意义。基于长期冬季作物-双季稻轮作种植定位试验,分析了2004—2017 年冬闲-双季稻、马铃薯-双季稻、紫云英-双季稻、黑麦草-双季稻、油菜-双季稻等轮作种植模式早、晚稻产量的可持续性与稳定性;采用投入产出法(Input-Output Analysis)分析不同轮作种植模式NPK 养分循环与平衡状况。结果表明: 1)黑麦草-双季稻模式早稻产量变异系数与可持续性指数分别为0.09 和0.81,说明稻田冬种黑麦草有利于促进早稻产量稳定性和可持续性的提高;油菜-双季稻模式晚稻产量变异系数与可持续性指数分别为0.07 和0.82,说明稻田冬种油菜有益于晚稻产量稳定性和可持续性的提高;2)长期冬季作物-双季稻轮作种植未影响水稻产量和糙米NPK 养分含量(P>0.05);3)在稻田轮作种植周年内目前的NPK 投入水平下,黑麦草-双季稻、紫云英-双季稻、油菜-双季稻、马铃薯-双季稻等模式均存在严重的K 亏缺现象, K 亏缺量分别为375.70 kg(K)·hm^-2、279.98kg(K)·hm^-2、363.71 kg(K)·hm^-2、93.74 kg(K)·hm^-2;黑麦草-双季稻、紫云英-双季稻、油菜-双季稻等模式均在冬季作物种植季存在严重的K 亏缺现象, K 亏缺量分别为240.07 kg(K)·hm^-2、89.57 kg(K)·hm^-2、140.08kg(K)·hm^-2,但马铃薯-双季稻模式在马铃薯种植季K 盈余为255.21 kg(K)·hm^-2;同时黑麦草-双季稻模式和紫云英-双季稻模式均存在冬季作物种植季存在N亏缺, N 亏缺量分别为59.47 kg(N)·hm^-2 和89.17 kg(N)·hm^-2;油菜-双季稻模式和马铃薯-双季稻模式在晚稻种植季均存在严重的K 亏缺现象, K 亏缺量分别为45.93kg(K)·hm^-2、124.33 kg(K)·hm^-2。冬季作物-双季稻轮作种植模式的养分循环是冬季作物和外部投入的NPK 肥料共同驱动的养分循环,建议科学管理冬季作物和3 季的NPK 养分投入。

大麦84—3的稳定性及其产量构成因素的通径分析

当前,我国农民总是期望有个高产、稳产适应性广的作物品种。然而作物品种的丰产性和稳产性往往不是一回事。品种的稳产性实际上是指一个品种能调节其遗传型或表现型的状态以适应于变动的环境,也就是指品种的缓冲性。大麦品种也不例外,不同的大麦品种之间存在差缓冲性和适应性差异。有的品种适应性调节能力好,在不同的环境条件下都能获得较高的产量,说明具有较好的丰产性和稳产性。只有在某一特定条件下获得高产,则称这类品种具有特殊适应性,也就是稳定性欠佳,啤酒大麦84—3已通过江苏省大麦区试。近年来推广面积逐年扩大,为了揭示该品种对其遗传型和表现型的状态的调节能力即产量稳定性,以及产量构成诸因素之间的内在联系。本文运用数理统计的理论作一些分析,为大面积生产,充分准确地利用该品种提供初步理论依据。

紫云英配施减量化肥对水稻产量稳定性的影响

为明确豫南稻区减肥、高产、稳产的最佳施肥方式,以11 a长期定位试验为平台,设不施肥(CK)、单施化肥(100%F)、22 500 kg/hm^2紫云英+80%化肥(G+80%F)、22 500 kg/hm^2紫云英+60%化肥(G+60%F)、22 500 kg/hm^2紫云英+40%化肥(G+40%F)共5个处理,分析水稻产量年际变化趋势、变异系数(CV)、可持续性指数(SYI)及基于AMMI模型的施肥处理、环境及二者交互作用的特征,综合评价长期紫云英配施减量化肥对水稻产量稳定性的影响。结果表明:施肥显著增加水稻年均产量,单施化肥较不施肥增产21.26%,紫云英配施减量化肥较不施肥增产19.55%~23.25%,以G+60%F处理水稻年均产量最高;施肥降低水稻产量变异系数,以G+40%F处理变异系数最小,其次为G+60%F处理;紫云英配施减量化肥处理可持续性指数高于单施化肥和不施肥。AMMI模型能较好地解释施肥处理与环境的互作效应,是评价长期定位施肥条件下水稻产量稳定性的有效方法,其稳定性参数(D_i)大小为:CK>G+80%F>100%F>G+60%F>G+40%F。综合考虑水稻高产、稳产及减肥效益,以22 500 kg/hm^2紫云英配施60%化肥处理效果最佳。

耕作方式与有机物投入对旱地红壤水稳性团聚体和作物产量的影响

利用2015年设置的旱地红壤耕作方式与有机肥投入试验,选取旋耕(R)、浅翻耕(S)、深翻耕(D)3个耕作方式为主处理,单施化肥(NM)、化肥和新鲜猪粪配施(PM)、化肥和粉碎水稻秸秆配施(CS)、化肥和新鲜肥田萝卜配施(GS)4个有机物投入种类为副处理,分析不同耕作方式与有机物投入对旱地红壤耕层水稳性团聚体及稳定性、土壤有机碳含量和作物产量的影响。连续5 a不同耕作与有机物投入试验结果表明:(1)旱地红壤水稳性团聚体组成发生改变,团聚体平均重量直径(MWD)和大团聚体含量(R_(0.25))显著提高,浅翻耕和肥田萝卜(SGS)措施提高水稳性团聚体稳定性效果较好。(2)不同耕作方式与有机物投入协同提高了土壤SOC含量,0~15 cm土层提高了4.52%~20.80%,15~30 cm土层提高了13.05%~20.96%。(3)花生产量提高了10.91%~40.07%,以浅翻耕和肥田萝卜措施(SGS)效果最佳;相关性分析表明花生产量与表层土壤SOC含量、MWD极显著正相关,与R_(0.25)显著正相关。

河西绿洲灌区灌漠土长期秸秆还田土壤肥力 和作物产量特征分析

系统研究长期秸秆还田对河西绿洲灌区灌漠土壤养分的演变规律、土壤肥力特征的影响,分析作物产量及稳定性和持续性,为秸秆还田培肥土壤和资源化利用提供科学和理论依据。利用河西绿洲灌区31年(1988-2018年)的灌漠土长期定位培肥试验,开展了以秸秆与磷肥配施(SP)、秸秆与氮磷肥配施[1/2(S+N)P]、氮磷配施(NP)、不施肥(CK)为处理的田间定位试验,测定了耕层0~20 cm土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、速效氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)、pH,研究了长期秸秆还田对小麦/玉米间作体系灌漠土土壤养分演变规律和作物产量的影响。结果表明:秸秆还田第31年和逐年平均值与试验初始值相比,土壤有机质增加73.3%和25.8%,土壤全氮增加50.6%和21.7%,土壤全磷增加22.5%和3.8%,土壤全钾含量增加19.9%和38.2%;与对照(CK)相比,土壤有机质增加55.3%和20.0%;土壤全氮增加28.8%和15.9%,土壤全磷增加50.2%和13.4%;土壤全钾增加23.5%和0.2%。秸秆连续还田9年后小麦产量比对照平均降低5.8%,第10年开始小麦产量逐年增加,比对照平均增加65.9%。玉米产量在秸秆连续还田13年间比对照平均降低8.2%,之后较对照平均增加22.0%。河西绿洲灌区灌漠土长期施用秸秆或秸秆氮磷肥配施,土壤培肥效果均显著优于单施化肥,可显著增加土壤有机质含量,提升土壤肥力,秸秆与氮磷化肥配施能持续提升作物产量及其稳定性和可持续性。

长期翻压绿肥对提高灌漠土土壤肥力和作物产量的贡献

【目的】研究河西绿洲灌区灌漠土长期施用绿肥培肥土壤和作物增产的机理。【方法】灌漠土培肥武威长期定位试验始于1988年,种植制度为小麦/玉米间作,供试绿肥为箭筈豌豆。选择绿肥磷肥配施(GP)、绿肥氮磷配施[1/2 (G+N) P]、氮磷配施(NP)、空白对照(CK) 4个处理,调查了作物产量和产量构成因素;2018年取0—20 cm耕层土壤样品,测定pH、有机质和养分含量。【结果】GP和1/2 (G+N) P处理均显著提高了灌漠土土壤肥力和作物产量。与试验初始值相比,GP、1/2 (G+N) P处理土壤有机质31年后分别增加了68.8%、56.6%,全氮分别增加了75.8%、56.3%,全钾分别增加了16.1%、18.0%,而全磷分别降低了20.3%、27.8%;与NP处理相比,GP和1/2 (G+N) P处理土壤有机质分别增加了29.0%、19.6%,全氮分别增加了43.3%、27.4%,全磷分别增加了18.4%、7.2%,全钾分别增加了1.7%、3.3%。GP和1/2 (G+N) P处理的小麦产量与NP处理差异显著,分别较NP处理增加305 kg/hm^(2)、248 kg/hm^(2),增幅分别为8.0%、6.5%。NP和1/2 (G+N)P处理的玉米产量与GP处理差异显著,分别较GP处理增加1538 kg/hm^(2)、1503 kg/hm^(2),增幅分别为20.3%、19.8%。小麦/玉米间作体系下,GP、1/2 (G+N) P处理的31年肥料贡献率(FCR)平均分别为0.53、0.59,变异系数(CV)分别为0.23、0.20,可持续性指数(SYI)分别为0.54、0.62。【结论】绿肥与氮磷化肥配施均能持续显著提高土壤有机质、全氮、全钾含量,提高肥料贡献率及作物产量稳定性和可持续性。小麦、玉米产量与土壤全磷和有效磷含量显著相关。因此,采用适宜绿肥用量和增加氮磷化肥用量的绿肥化肥配施方式,是甘肃河西绿洲灌区灌漠土上小麦玉米生产经济和生态效益双赢的施肥方式。

长期隔年施磷对陇东旱塬作物产量和土壤肥力的影响

为探讨不同施肥方式对旱地土壤的培肥作用及增产效果,以1979-2019年在甘肃省陇东旱塬黑垆上土进行的长期定位施肥试验为基础,研究了不施肥料(CK)、单施氮肥(N)、氮磷肥配施(NP)、秸秆还田+氮磷肥配施(磷肥为隔年施用,施磷年份该处理记为SNP,不施磷年份记为SN)4种措施对作物产量、产量稳定性和可持续性以及土壤综合肥力的影响。结果表明,长期隔年施磷(SN)的春玉米和冬小麦产量分别较CK增加151.4%和159.2%,较长期施磷处理(SNP)增加8.6%和6.9%;SN的春玉米产量稳定性和可持续性均低于N和NP处理,而冬小麦产量稳定性和可持续性均优于N和NP处理;SN处理显著提高了耕层土壤综合肥力(IFI),其耕层土壤IFI值分别较CK、N和NP处理高25.5%、21.3%和6.1%,年际间变异强度高于CK和N处理。说明,在陇东旱塬黑垆土春玉米-冬小麦轮作体系下,采用秸秆还田+氮磷配施隔年施磷技术,既在减少50%化学磷肥投入的情况下仍能保证作物产量稳定和持续,并能有效提高耕层土壤综合肥力。

长期施肥棕壤大豆产量的演变及土壤氮素分布特征

【目的】探究长期不同施肥模式下,东北棕壤大豆产量的演变、稳定性和可持续性及土壤氮素累积分布特征,为该地区制定合理的施肥措施,实现大豆的可持续绿色生产提供科学依据。【方法】基于始于1979年的棕壤肥料长期定位试验,轮作体系为玉米-玉米-大豆,选取其中的12个处理,分为化肥区:不施肥(CK)、单施氮肥(N)、氮磷肥配施(NP)、氮磷钾肥配施(NPK);低量有机肥区:单施低量有机肥(M_(1))、低量有机肥与化肥配施(M_(1)N、M_(1)NP、M_(1)NPK);高量有机肥区:单施高量有机肥(M_(2))、高量有机肥与化肥配施(M_(2)N、M_(2)NP、M_(2)NPK)。分析长期不同施肥下大豆产量的演变规律以及39年轮作施肥对大豆氮素吸收与收获期土壤氮素累积分布的影响。【结果】与不施肥处理(CK)相比,各施肥处理大豆平均产量均显著提高,且低量有机肥区和高量有机肥区大豆平均产量高于化肥处理,M_1NPK和M_2NPK处理平均产量最高,分别为3 147和3 238kg·hm^(-2),较NPK处理提高了9.5%和12.7%。灰色-线性回归模型结果表明,施用有机肥或有机肥与化肥配施处理年际可得趋势产量显著高于单施化肥处理。低量有机肥区各处理大豆产量的变异系数最低,稳定性好,产量可持续性指数(YSI)较高,介于0.41—0.51,均高于高量有机肥区各处理。配施有机肥大豆季肥料贡献率提高,但低量与高量有机肥区差异不显著。配施有机肥39年,大豆植株吸氮量较单施化肥处理增加,以低量有机肥区的M_(1)NPK处理最高,为314.2 kg·hm^(-2)。低量有机肥区,土壤矿质氮主要累积在0—60 cm土层,60—100 cm土层矿质氮累积量较低;有机肥与化肥配施各处理0—80 cm土层矿质氮累积高于M_(1)处理,可为作物吸收提供有效氮源,但80—100 cm土层矿质氮较上层土壤降低,减少了氮素淋失风险;其中,M_1NPK处理0—60 cm土层矿质氮累积最高,60—100 cm随土层深度增加矿质氮累积呈持续降低趋势,而高量有机肥区M_(2)NPK处理则呈现先降低后增加的趋势。有机无机肥配施39年增加了0—20 cm土层全氮及微生物量氮含量,且高于20—40 cm土层。M_(1)NPK和M_(2)NPK处理0—20 cm土层全氮含量较NPK处理分别增加了13.9%和5.5%,微生物量氮含量分别增加了32.6%和92.1%。【结论】长期不同施肥影响作物产量、氮素吸收与土壤氮素分布。在东北棕壤地区玉米-玉米-大豆轮作体系中,玉米季氮磷钾化肥配施低量有机肥(13.5 t·hm^(-2)),大豆季仅施用氮磷钾化肥改变土壤氮素分布与累积,进而影响大豆地上部氮素吸收,可增加大豆产量,提高产量的稳定性与可持续性。长期配施低量有机肥大豆收获期土壤全氮及微生物量氮含量增加,增加了土壤供氮量;同时深层土壤矿质氮累积降低,减少了氮素淋溶风险,有利于大豆的可持续绿色生产,是该轮作体系较为合理的施肥方式。

长期棉花秸秆还田配施鸡粪对棉花产量和土壤有机碳氮含量的影响

为提升黄土高原中低产棉田土壤质量和棉花产量可持续性,通过15年的长期定位试验,以棉花秸秆清除施氮磷化肥(NP)为对照,棉花秸秆清除施氮磷化肥配鸡粪(NPM)、棉花秸秆还田施氮磷化肥(SNP)、棉花秸秆还田施氮磷化肥配鸡粪(SNPM)为处理,研究棉花产量的可持续性及棉田土壤有机碳、全氮、可溶性有机碳、微生物量碳、微生物量氮含量对长期秸秆还田与施用鸡粪有机肥的响应。结果表明,与对照相比NPM、SNP、SNPM籽棉产量表现为上升趋势,年均籽棉单产分别极显著增加14.33%、11.16%、27.03%,NPM和SNPM产量变异系数明显降低,产量可持续性指数(SYI)明显提高。0~20 cm土层NPM、SNP、SNPM土壤有机碳含量分别显著增加43.31%、38.10%、56.56%,全氮含量分别显著增加19.75%、13.58%、35.80%,可溶性有机碳含量分别显著提高180.00%、180.00%、273.85%,微生物量碳含量分别显著提高84.22%、79.14%、166.77%,微生物量氮含量分别增加29.67%、30.12%、45.42%。表明中低产棉田长期秸秆还田、施鸡粪、秸秆配施鸡粪是培肥地力的重要措施,尤以秸秆配施鸡粪提升土壤质量及棉花产量可持续性作用明显。

科莱恩先进作物解决方案助力农业提高产量

科莱恩的Synergen^TM系列助剂以其在农用化学品领域强大的可持续性和功能性而闻名。该系列产品亮相于2019年3月5日—7日在上海新国际博览中心举办的第20届中国国际农用化学品及植保展览会(CAC)。Synergen^TM系列助剂具有强大的可持续性,可以添加到喷洒液中,以增强喷雾的性能,改善作物生长条件,更好地保护作物,同时减少对环境的影响,使农业受益。