灰漠土长期定位施肥对小麦品质和产量的影响

新疆灰漠土不同施肥制度的12年长期定位试验结果表明,N、NP、NK、NPK处理小麦某些品质指标较CK有不同程度的改善;长期不施氮肥(PK处理),小麦子粒的蛋白质含量、总氨基酸和必需氨基酸含量、面粉品质和面团品质中的多数指标明显低于CK和长期施用氮肥的处理,灰分含量增加;有机无机常量配施(NPK+M)小麦面粉与面团品质中的多数指标优于单施无机肥(N、NP、NK、PK、NPK)和CK处理。与CK相比,秸秆还田(NPK+S)处理的小麦千粒重、面团抗延伸性略有提高,其它品质指标则有不同程度的下降。生产中,N、P、K化肥与有机肥合理配合施用对培肥土壤、提高小麦产量和改善品质具有重要作用。

长期定位施肥对甘薯块根产量及其主要品质的影响

以1980年建立的砂壤质潮土土壤肥力与肥料效益长期监测基地(徐州点)的长期肥料定位试验为研究平台,研究长期不同施肥制度对甘薯产量和品质的影响。结果表明:有机肥(M)处理产量普遍高于化肥处理,差异达极显著水平(P<0.01);不施肥(CK)条件下淀粉和糖类积累速率比施肥处理干物质积累的速度快;施肥有利于淀粉积累,尤其是钾肥(K)在淀粉合成过程中作用明显,有利于淀粉型甘薯生长。施氮(N)有利于碳氮代谢,缺钾时干物质分配到块根中的比例小;氮肥能明显提高蛋白质含量,有利于改善鲜食型甘薯品质,蛋白质对钾磷肥效应不明显,M处理的蛋白质含量略低于氮钾磷(NPK)处理,但整体评价甘薯品质方面,M处理优于其他肥料处理。

长期定位施肥条件下土壤钾素化学研究进展

介绍了长期定位施肥对土壤钾素形态和钾素平衡、土壤含钾矿物含量和转化,以及土壤水溶性钾、交换性钾、非交换性钾和全钾含量的影响,综述了长期定位施肥条件下土壤钾素固定、非交换性钾释放、K+吸附和解吸的特性,并对土壤钾素容量和强度(Q/I)关系曲线评价长期定位施肥土壤钾素的有效性进行了总结,最后指出了长期定位施肥条件下土壤钾素化学研究存在的问题及以后的研究方向。

长期定位施肥小麦的肥料利用率研究

以豫麦13、郑太育1号、临汾7203、郑州941、豫麦47、郑州8998、郑麦9023等7个小麦品种为试验材料，通过15年9个不同施肥方式的长期定位试验，研究了小麦对氮磷钾肥的当季和累积利用率。结果表明．在施氮量相同（165kgN／hm^2）情况下，化肥处理中NPK和NP处理小麦的氮、磷利用率最高，分别为70．3％和68．4％及48．3％和46％，是最佳施肥配合;非氮磷配合的其他化肥处理（N、NK、PK）的小麦对肥料的利用率均最低，其中氮、磷的利用率为负值。玉米秸秆还田（SNPK）条件下小麦对氮、磷的利用率高于有机无机肥配施处理；小麦-大豆轮作中小麦的肥料利用率略高于小麦-玉米轮作;肥料用量愈大，肥料利用率愈低，MNPK处理的N、P、K平均当季利用率分别是1．5MNPK处理的1．2、1．4和1．1倍.NP、NPK、MNPK、SNPK处理的肥料利用率有累加效应，其中氮肥第1～5年累积较快，6年后稳定在48．9％～70％；磷肥15年一直累积，1～8年累积速度快，9年后较慢;钾肥1～5年累积较快，5～7年波动，8年后稳定在35％～39％。

基于AMMI模型评价长期定位施肥对双季稻总产量稳定性的影响

【目的】研究长期不同施肥对双季稻产量演变和稳定性的影响。【方法】以25年定位施肥试验为平台,采用AMMI模型对影响双季稻总产量稳定性的施肥处理、环境和二者互作进行分析。【结果】(1)施肥处理与环境互作(F×E)平方和占方差分析总平方和的9.78%,达到了极显著差异水平(P<0.01),AMMI模型的交互效应主成分(IPCA)前三项累计解释了88.46%的互作平方和,其稳定性参数(Di值)与Shukla变异系数和变异系数的相关系数分别为0.97和0.83,均达到了极显著相关。(2)均衡施化肥可以有效提高双季稻产量和产量稳定性,在等量养分条件下配施有机肥进一步提高了其产量和产量稳定性,其中在产量方面,配施30%、50%和70%有机肥处理较均衡施化肥处理(NPK)分别提高6.15%、3.88%和7.75%;在稳定性方面,分别提高25.91%、59.78%和29.31%。【结论】AMMI模型很好地解释了施肥处理与环境的互作效应,是评价长期施肥条件下双季稻产量稳定性的有效方法。根据分析结果得出,有机无机肥配施是该区域双季稻高产和稳产的最佳施肥措施,其中等比例配施有机无机肥在产量相对较高的条件下(与均衡施化肥处理相比)稳定性最好;30%有机肥配施70%化肥和70%有机肥配施30%化肥两个处理在稳定性相对较好的情况下产量最高、适应性最强。

长期定位施肥对亚热带丘陵地区红壤旱地质量的影响 Ⅰ.酸度

研究了中国科学院红壤生态实验站长期定位施肥试验5种不同施肥处理对土壤pH、土壤交换性氢、铝的影响,及其与土壤有机质之间的相关性。结果表明,长期不同施肥处理均提高了土壤pH,降低了土壤交换性氢和交换性铝含量,改良了红壤的酸性。施用有机肥(M)、有机肥+菌剂(BM)、有机肥+菌剂+微量元素(BMT)显著优于施用化肥(F)和化肥+微量元素(TF)的处理。添加微量元素和有效菌剂后土壤交换性氢、铝含量略有提高。土壤有机质与土壤pH呈显著正相关,与土壤交换性氢含量的相关性不显著,而与土壤交换性铝含量呈显著负相关。随着土壤有机质含量的增加,土壤交换性氢占土壤交换性酸度比例越大。长期施用有机肥、提高土壤有机质含量是改良红壤酸度和减轻铝毒较好的农艺措施。

长期定位施肥对土壤效应的研究进展

近年来,长期定位施肥研究因其经历气候、年份的时间长,气候类型多,土壤功能变化幅度大以及获得的研究结论相对准确等特点,越来越受到研究人员的重视,国内外在长期定位施肥对土壤效应的影响研究取得了丰硕的成果。本文对国内外的长期定位施肥对土壤物理、养分、微生物以及酶类等方面的影响进行了比较客观详尽的阐述,并在此基础上提出了未来本领域的研究重点,以期对开展相关的研究提供借鉴。

甘肃省黄土高原旱地冬小麦—玉米轮作制长期定位施肥的增产效果

在黄土高原冬小麦—玉米轮作制中通过连续24年的田间试验,研究了旱地长期定位施肥的增产效果。结果表明,各肥料处理的产量大小及其增产趋势是基本一致的,干旱年和正常年为MNP>SNP>NP>M>N>CK;丰水年为NP>MNP>SNP>M>N>CK。干旱年产量降低顺序为N>NP>CK>M>MNP>SNP;丰水年产量增加顺序是N>CK>NP>M>MNP>SNP。降水对化肥尤其是氮肥的增产效果有明显的影响,而有机肥+化肥处理(SNP、MNP)的产量受降水影响较小。在肥料的增产中,化肥(NP)的平均贡献率56 28%,土粪(M)43 72%。在干旱、正常、丰水年型中,化肥的贡献率依次是53 25%、54 00%、59 93%,土粪为46 75%、46 00%、40 07%;NP处理中,N的贡献率依次为19 48%、34 76%、49 61%,而P(P2O5)的贡献率为80 82%、65 24%、50 39%,尤其是干旱年份P的贡献率高达88 4%～145 6%;秸秆(SNP处理)在丰水年的增产贡献率为31 42%,与土粪在对应年份的贡献率相差不大,但正常和干旱年增产贡献率达到66 46%和83 63%,较土粪处理的贡献率提高20 46%和36 88%。随着施肥年限的延长,长期施用氮肥增产作用下降,而秸秆还田及有机无机配合则有逐年递增趋势。

长期定位施肥对红壤地区连作花生生物学性状和土传病害发生率的影响

基于中国科学院红壤生态实验站花生连作障碍长期试验点(1996年～2008年),研究了长期不同施肥对连作花生土传病害、生物学性状和产量的影响。结果表明:长期不同施肥,各处理花生土传病害均有发生,其中施用有机肥(M)、有机肥+有效菌剂(BM)和有机肥+有效菌剂+微量元素(BMT)发病率显著低于施用化肥(F)和化肥+微量元素(TF)。连作条件下长期不同施肥,花生株高、植株干重和荚果产量总体上呈下降趋势,连作时间越长,下降越严重,但施用有机肥(M)、有机肥+菌剂(BM)和有机肥+菌剂+微量元素(BMT)无论花生生物学性状还是产量均显著高于施用化肥(F)和化肥+微量元素(TF)的处理,有机肥以及有机肥配施有效菌剂对减轻花生土传病害、延缓产量降低和生物性状变劣表现出一定的效果。施用微量元素对减轻花生病害发生没有作用。通过花生荚果产量与土传病害发病率相关性分析表明,两者之间呈极显著负相关,连作花生土传病害是花生连作障碍的主要因子。

定位施肥对紫色菜园土磷素状况的影响

基于紫色菜园土壤莴笋-白菜轮作3a的12季连续定位施肥试验,研究施肥对土壤磷素状况的影响。结果表明,在紫色土上以化肥为基础增施有机肥(泥炭或菜籽粕)既提高土壤磷含量,又增加无机磷组分中有效磷源和缓效磷源的比例,且不会增加磷素淋失的风险,是所有处理中最优者;增磷、增钾处理虽然提高了土壤磷含量,但未能提高速效磷源与缓效磷源的比例;增氮、增硼及常规施肥降低土壤磷含量和提高无效磷源的比例;无肥处理磷含量最低,无效磷源比例最高。紫色菜园土无机磷约为有机磷的4—6倍,无机磷各组分以钙磷为主,占I-P总量的60.89%—67.92%,显示紫色土风化程度较低。各形态磷素呈Ca10-P>Ca8-P>Fe-P≈Al-P≈OC-P>Ca2-P序列变化,其中Ca2-P和Al-P总共仅占无机磷总量的11.47%—19.43%,表明紫色土中对植物最有效的磷源不足;而Ca10-P和OC-P共占无机磷总量的42.48%—59.55%,意味着紫色土无机磷有一半左右是以作物不可利用的形态存在的。紫色土全磷与无机磷、有机磷、Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P、OC-P及Ca10-P呈显著正相关;无机磷与多种形态磷呈显著正相关(除有机磷、Ca2-P、有效磷外);有机磷与全磷、Ca2-P显著正相关;有效磷与全磷、Ca2-P、Al-P、Fe-P显著正相关;无机磷组分间也都存在显著正相关关系(OC-P与Ca10-P间有极显著正相关,但它们与其它无机磷组分无相关性)。表明在土壤磷的整个循环系统中,不同组分无机磷与有机磷之间处于一个动态平衡中,它们之间存在着相互影响和制约。土壤pH与各形态磷关系密切。对土壤有效磷与无机磷组分间的关系进行系统分析,简单相关分析结果土壤有效磷与Ca2-P、Fe-P呈极显著正相关,与Al-P呈显著正相关,与Ca8-P、OC-P、Ca10-P正相关但不显著;通径分析结果对土壤有效磷直接影响较大的无机磷组分是Al-P、Ca8-P与Ca2-P,其中Ca8-P的直接影响为负效应;逐步回归分析结果与通径分析一致。综合分析得出,Ca2-P、Al-P是最有效的磷源,Fe-P、Ca8-P次之,Ca10-P与OC-P是非有效磷源。莴笋和白菜产量与紫色土壤Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P呈显著正相关,与OC-P、Ca10-P无相关性。紫色土各形态无机磷与两种蔬菜产量的相关系数r大小依次为Ca2-P>Fe-P>AL-P>Ca8-P>Ca10-P>OC-P,这与各形态无机磷与有效磷简单相关分析的结果一致。

长期定位施肥对棕壤有机氮组分及剖面分布的影响

【目的】揭示施肥对土壤供氮潜力的影响。【方法】以土壤有机氮作为土壤肥力的重要指标采用Bremner法对棕壤29年长期定位试验的有机氮组成进行分级。【结果】单施化肥处理对耕层土壤有机氮含量及其组成无明显影响;有机肥和化肥配施,耕层土壤各形态酸解有机氮的含量都有不同程度的提高,其中氨基酸态氮的增加最为明显。在不同施肥处理中的顺序是氨基酸态氮>非酸解态氮>酸解氨态氮>酸解未知态氮>氨基糖态氮。各形态有机氮的剖面分布相似,含量均随土层的加深而降低。不同处理对有机氮各组分含量变化的作用表现为有机无机配施处理>单施有机肥处理>单施化肥处理、不施肥处理。【结论】长期有机无机肥配施显著提高了土壤的供氮潜力,是维持土壤肥力最优的施肥方式。

长期定位施肥对土壤重金属含量的影响

在25年长期定位试验研究基础上,分析了无肥、N、NP、NPK、N+有机肥和N+秸秆6个不同施肥处理的0～20 cm土壤重金属Cu、Zn、Cd、Cr、Hg和As的含量变化.结果表明:6种元素含量都呈现增加趋势.N+有机肥处理的Zn含量超过土壤环境质量标准2级(pH6.5～7.5)的限界,Hg含量增加幅度较大,比试验基础值增加了114%.单施N肥(尿素)对土壤重金属影响不大,施用P肥使土壤重金属含量增加.垃圾或畜禽排泄物为原料的有机肥,可使土壤重金属含量提高,特别是Cu、Zn、Hg增加幅度较大.对垃圾或畜禽排泄物为原料的有机肥也要合理施用,施肥是影响土壤重金属含量变化的重要因素之一.

25年长期定位施肥对非石灰性潮土重金属状况的影响

基于非石灰性潮土26年的定位试验,在12个不同处理CK、N1、N2、M1、M1N1、M1N2、M2、M2N1、M2N2、NP2K、N2P和N2K中,于2003年研究了长期定位施肥对非石灰性潮土重金属状况的影响,结果表明,长期施肥和灌溉各处理土壤Fe、Mn、Cu、Zn含量均高于试验前的土壤,富集量分别为10.22%～15.18%,12.66%～67.66%,18.27%～130.54%和70.31%～129.98%。长期单施有机肥及其配施无机化肥的土壤Pb的积累量低于不施肥土壤,施用无机化肥,土壤Pb的积累量比试验前高1.46～6.17倍,施用过磷酸钙和氯化钾肥料,土壤Cd富集量高出试验前340.25%～3861.58%,影响到土壤的环境质量,但对作物籽粒的卫生品质影响不大。

长期定位施肥对保护地土壤腐殖质结合形态的影响

以长期定位施肥蔬菜保护地土壤为材料,研究了不同施肥处理土壤中结合态腐殖质含量及其相关性变化.结果表明,有机肥与无机肥配施松结态腐殖质含量高于单施无机肥的相应处理,但相对含量呈现相反趋势;稳结态腐殖质相对较稳定,没有明显变化;紧结态腐殖质绝对含量及百分含量都明显高于单施无机肥处理,其中以配施有机肥与氮磷钾肥最高,为11·53g·kg-1;长期定位施用有机肥后保护地土壤松/紧比值呈降低趋势,其中有机肥与氮磷钾肥配施处理的松紧比值最低,为1·10.

长期定位施肥对土娄土耕层土壤养分和土地生产力的影响

通过12a长期定位施肥研究了土娄土不同施肥处理对耕层土壤养分和土地生产力的影响。结果表明:1)施氮肥可以增加土壤全氮、土壤碱解氮的含量,施磷肥可以增加土壤全磷、土壤速效磷的含量,施钾肥对土壤全钾的影响不大但可以增加土壤速效钾的含量;氮磷钾化肥配施有机肥料可以使土壤有机质、全氮和全磷大幅度增加,有利于培肥地力。2)土娄土对玉米的供肥能力高于小麦,长期不施氮肥或磷肥,使土娄土生产力随种植年限的延续而下降,玉米下降的幅度分别为66.9%、45.1%,小麦下降的幅度分别为77.5%、75.8%。3)氮肥与磷肥配施或氮磷肥与有机肥配施,土娄土土地的生产力贡献率维持在93.5%～96.7%的较高水平。

长期定位施肥对农田土壤酶活性及其相关因素的影响

利用中国科学院封丘农业生态国家实验站潮土农田生态系统养分平衡长期定位试验地,研究不同施肥处理对土壤酶活性的影响及其年际变化,以及对土壤养分和微生物生物量的影响。结果发现,土壤脱氢酶、转化酶、脲酶及磷酸酶的活性在长期不同施肥处理之后均产生较大的差异,总体上是施肥高于不施肥,施肥处理间从高到低依次是OM(有机肥)、1/2OM+1/2NPK、NPK、NP、PK、NK。同时,土壤脱氢酶活性随着年限的增加逐渐下降,转化酶与磷酸酶的活性趋于增高,而脲酶活性的年际变化规律在不同施肥处理间互不相同。另外,OM与1/2OM+1/2NPK处理的土壤微生物生物量C、N最高,而施化肥处理中只有NPK处理的微生物生物量N显著高于不施肥对照,其它处理与对照没有显著差异。结果表明,长期施用有机肥更有利于保育土壤生物化学环境质量。

长期定位施肥对棕壤无机磷形态及剖面分布的影响

对棕壤26年长期定位试验的无机磷分级表明:长期施入有机肥或化学磷肥,除了Ca10-P含量在耕层减少外,其它各形态无机磷含量都有所增加;仅施N肥或不施肥,Al-P,Fe-P,O-P,Ca10-P含量均减少,Fe-P,Al-P,Ca8-P,Ca2-P占无机磷总量的比例增加,而O-P,Ca10-P则下降了。各形态无机磷的剖面分布相似,均为先下降而后略微上升。相关分析和逐步回归分析表明,Ca2-P,Ca8-P,Al-P,Fe-P,O-P与速效磷之间达到1%的极显著水平,Ca10-P与速效磷之间达到5%的显著水平。Ca2-P,Ca8-P对速效磷的贡献最大。

长期定位施肥对玉米肥料利用率影响的研究

通过14年10个不同施肥方式在玉米品种郑单8号上的长期定位试验,结果表明:在施氮量相同的情况下,前茬施用有机肥或秸秆还田的处理玉米肥料利用率最高,分别为42%、40%、40%、99.3%和95.6%,比前茬施化肥的处理分别高17.6%～23.5%、25%、46%～52%。没有N、P配合的其他化肥处理N、NK、PK对肥料的利用率均最低。肥料用量愈大,肥料利用率愈低,MNPK处理N、P、K的平均当季利用率分别是1.5MNPK处理的1.2倍、1.4倍、1.3倍。磷肥的当季利用率与氮肥利用率大小基本相等,但14年一直有累加效应。磷肥利用率大小顺序为SNPK=MNPK>NPK>1.5MNPK>NP>PK。钾肥利用率大小顺序为SNPK>MNPK>1.5MNPK>NPK>PK>NK。

长期定位施肥对土壤腐殖质理化性质的影响

以潮土、旱地红壤和红壤性水稻土为研究对象 ,探讨了长期施肥对土壤腐殖质含量与性质的影响。结果表明 ,长期施肥不仅影响土壤腐殖质的含量与组成 ,还影响腐殖质的理化性质。施有机肥或有机无机肥配施降低潮土和旱地红壤胡敏酸的E4和E6值 ,提高红壤性水稻土胡敏酸的E4和E6值。单施化肥也能提高红壤性水稻土胡敏酸的E4和E6值 ,但对潮土和旱地红壤胡敏酸E4和E6值影响不大。长期施肥对土壤耕层富里酸可见光谱的影响与胡敏酸不同 ,施有机肥或有机无机肥配施均能提高 3种土壤富里酸的E4和E6值 ,单施化肥对 3种土壤富里酸的E4和E6值基本上没有影响。长期施肥也影响腐殖质的紫外吸收光谱 ,长期施用有机肥或有机无机肥配施均能提高 3种土壤胡敏酸和富里酸的紫外吸收光谱值 ,但这种作用只在短波长方向明显 ,随着波长的增加影响减小。单施化肥也可以提高富里酸的紫外吸收值 ,但只能提高潮土胡敏酸的紫外吸收值。长期施用有机肥或有机无机肥配施均能提高 3种土壤胡敏酸和富里酸的总酸性基、羧基和酚羟基含量 。

黄土塬区旱作农田长期定位施肥对冬小麦水分利用的影响

对长期定位施肥试验第22年度的测定数据进行了分析,探讨了旱地施肥对冬小麦水分利用的影响。试验结果表明,测定年份冬小麦的耗水深度受播种前雨季降雨入渗深度的影响位于地下200 cm左右。长期单施磷肥处理,播种期土壤有效贮水量与不施肥的对照接近,而单施氮肥,氮磷配施和氮磷钾配施均显著低于对照;在施P2O590 kg/hm2配施氮肥或施N 90 kg/hm2配施磷肥,随着施氮量或施磷量从0增加到180 kg/hm2,播种期土壤有效贮水量均逐渐降低,但前者作物的土壤水分消耗表现出降低趋势,而后者表现出增加趋势。与对照相比,各施肥处理均提高了土壤有效底墒的利用率。氮磷配施比单施磷肥降低了土壤供水占作物耗水的比例,使得作物生长和产量的形成对当季降水的依赖性增加。与对照相比,氮磷配施及氮磷钾配施显著提高了冬小麦收获指数、产量和水分利用效率,而单施磷肥和氮肥使收获指数、产量和水分利用效率显著降低。施P2O590 kg/hm2的条件下,不同施氮量之间收获指数差异较小,而产量和水分利用效率均高于单施磷肥;施N 90 kg/hm2的条件下,不同施磷量作物的收获指数、产量和水分利用效率均得到提高。