有机培肥影响土壤团聚体形成与稳定的研究进展

土壤团聚体是土壤生态系统中重要的组成部分,它的形成与稳定过程影响着土壤的物理、化学以及生物学性质,对于土壤结构形成、养分赋存状态也有着重要影响。长期有机培肥能够提高土壤有机质含量,通过为土壤团聚体的形成提供胶结物质,进而促进其形成与稳定过程,是土壤肥力提高和土壤结构改良的重要途径之一。为阐明有机培肥措施对于土壤团聚体形成与稳定机制的影响,本文总结了土壤团聚体结构稳定性、固碳、养分赋存以及微生物变化对该措施的响应,讨论了有机培肥措施与团聚体不同过程之间的联系。长期有机培肥措施能够加快团聚体形成周期,增强团聚体稳定性,增加团聚体养分赋存的总量,提高养分有效性。土壤团聚体形成与稳定过程、机制及养分赋集过程的微生物驱动机制仍缺乏研究,在未来的研究中建议加强多尺度、多要素耦合研究,揭示团聚体对土壤有机培肥响应的过程与机理。

长期有机培肥对南方红壤区稻田土壤碳循环功能基因的影响

【目的】研究长期有机培肥对南方红壤区稻田土壤碳循环功能基因的影响,为南方稻田土壤碳库高效利用和施肥策略提供理论参考。【方法】依托江西省红壤研究所长期定位试验平台,设4个处理:不施肥处理(CK)、单施化肥处理(NPK)、早稻施绿肥紫云英处理(M1)、早稻施绿肥紫云英+晚稻秸秆还田处理(M2)。晚稻收获后采集土壤样品,测定土壤基本理化性质,利用实时荧光定量PCR测定土壤碳循环功能基因的绝对定量,分析不同活性碳含量及碳循环相关基因与环境因子的关系。【结果】长期有机培肥处理提高了土壤有机碳组分中活性有机碳含量,其中M2处理易氧化有机碳、热水提取态有机碳、可溶性有机碳含量均显著高于CK(P<0.05,下同);M1处理土壤微生物量碳含量最高(193.98 mg/kg)。各处理中,M1和M2处理参与碳水解、碳固定和甲烷代谢过程的相关功能基因表达量均处于较低水平。相关分析结果表明,碳水解过程相关功能基因(除amyX、IsoP、lig和naglu)、碳固定过程相关功能基因(除mcrA)和甲烷代谢(除emGDH)与全钾、微生物量碳和胡富比均呈显著负相关。碳固定过程功能基因和甲烷代谢过程功能基因(除emGDH)与pH和速效钾呈正相关。随机森林分析结果显示,长期有机培肥稻田土壤对碳水解功能基因和环境因子的解释率为89.22%,对碳固定功能基因和环境因子的解释率为90.12%,对甲烷代谢功能基因和环境因子解释率为87.14%;结构方程建模结果表明,长期有机培肥稻田土壤中mnp和apu基因、mct和rbcL基因、em GDH和pmoA基因分别直接影响碳水解、碳固定和甲烷代谢过程,土壤有机碳、胡敏素和胡富比间接影响碳水解和碳固定基因表达量,胡敏酸、有机碳和胡敏素间接影响甲烷代谢过程功能基因表达量。【结论】长期有机培肥有利于增加南方稻田土壤活性有机碳组分含量,降低碳循环功能基因表达量,提高土壤的稳定性,有助于环境变化中保持农田生产力的稳定。

宁南旱区有机培肥对土壤水分和作物生产力影响的研究

通过对宁南旱区连续两年的有机肥定位试验,研究了不同肥力梯度下有机培肥对土壤水分及作物生产力的影响。结果表明,施肥量为高、中、低处理下,第1年种胡麻,成熟期0—100 cm土层的贮水量分别比对照处理高13%、10%和0.9%,胡麻产量分别比对照处理高11%、10%和5%,土壤水分利用效率分别比对照处理高30%、29%和11%;在第2年种冬小麦,成熟期的贮水量在0—100 cm土层分别比对照处理高16%、14%和7%,冬小麦产量比对照处理高18%、25%和13%,土壤水分利用效率分别比对照处理高14%、15%和6%。由两年结果看出,施用有机肥可提高土壤含水量,利于土壤的扩蓄增容,且对提高作物产量和土壤水分利用效率有显著效果。

不同有机培肥模式下双季稻田碳汇效应与收益评估

本研究基于1981年开展的有机肥长期定位试验,研究了不同有机肥种类、用量和施用方式对稻田生态系统碳排放、系统碳固定与净碳汇的影响,并对各处理经济效益进行了比较,为实现农业低碳、高值、高效生产提供理论参考。本研究所选取的有机肥处理包括:不施肥对照(CK);早稻施用绿肥紫云英15 t·hm-2,晚稻不施有机肥(M1);早稻施用两倍绿肥紫云英30 t·hm-2,晚稻不施有机肥(M2);早稻施用绿肥紫云英15 t·hm-2和猪粪15 t·hm-2,晚稻不施有机肥(M3);早稻施用绿肥紫云英15 t·hm-2+晚稻施用猪粪15 t·hm-2和冬季稻草覆盖4 500 kg·hm-2(M4);长期施用化肥(NPK)等5个处理。每5年于晚稻收获后采集土样测定土壤有机碳含量,并测定每年的早晚季水稻产量与生物量,用于估算系统收益与碳收支(5年平均)。结果表明:与不施肥对照相比,各施肥处理水稻产量均显著提高(P<0.05),增幅为30.88%~96.52%,且随着施肥年限的增加,M4处理增产作用最大。长期施用有机肥显著提高红壤稻田土壤固碳能力,且有机肥用量增加系统土壤固碳能力增强,M2、M3、M4处理土壤固碳量显著高于M1、NPK和CK处理;稻田植株固碳量也显著提高(P<0.05),M4和M3最高,双季稻植株固碳量为6.76~8.83 t(C)·hm^(-2)·a^(-1)。长期施用有机肥下稻田系统净碳汇显著增加,与对照相比施肥处理(M1、M2、M3、M4、NPK)系统净碳汇增加1.43~3.93 t(C)·hm^(-2)·a^(-1),系统碳汇效应显著(P<0.05)。同一处理不同施肥年限由生产活动所引起的碳排放量保持不变,系统净碳汇量差异主要表现在系统固碳量上,其变化趋势与水稻产量变化趋势基本一致。长期施用有机肥显著降低了化肥投入,稻田生态系统经济效益显著增加(P<0.05),并以M4处理最高,达25 683.7$·hm^(-2)·a^(-1)。综上结果表明:长期施用有机肥显著提高双季稻田碳汇效应与经济效益(P<0.05),绿肥紫云英与猪粪和秸秆配施稻田生态系统碳汇效益与经济效益较单施绿肥紫云英优势明显。

有机培肥和减施氮肥对小麦光合特性和氮素吸收及产量的影响

以常规单施氮肥处理为对照(CK,270kg·hm-2),设置秸秆还田(J)、秸秆还田+牛粪(JF)、秸秆还田+沼渣(JZ)3种有机培肥措施,耦合N1(较CK减量10%)、N2(较CK减量20%)和N3(较CK减量30%)3个施氮水平,采用田间试验方法,探究有机培肥和减施氮肥对小麦光合特性、氮素吸收及产量的影响。结果表明:(1)与CK相比,有机肥配施氮肥明显促进了小麦生育期分蘖的发生和有效群体数的形成,提高叶绿素含量并维持旗叶较高光合速率水平,促进小麦地上部干物质积累、植株氮素吸收,增加穗粒数和千粒重,并显著提高小麦产量,产量增幅为4.21%~17.80%,并以JFN2(JF+N2)处理组合产量最高(6 853.43kg·hm-2)。(2)同一有机肥培肥处理中,N2(减施氮肥20%)处理效果最好,能显著促进小麦群体形成,提高小麦叶绿素含量、光合速率和产量;JFN2小麦群体数在成熟期分别比JFN1、JFN3增加5.16%、4.31%,JFN2叶绿素含量在花期分别较JFN1、JFN3增加2.29%、2.31%;JFN2处理产量分别比JFN1和JFN3显著增加11.41%和7.56%。(3)同一施氮水平下,成熟期干物质积累量表现为JZN1处理显著大于JFN1和JN1处理,分别增加8.93%和12.01%;花期JF处理氮素积累量在3种施氮水平下均分别显著高于其它2种有机培肥处理;JFN2处理籽粒产量显著高于JZN2和JN2处理,增幅分别为12.17%和6.09%。研究认为,有机肥耦合施氮量可促进小麦分蘖和有效群体数的形成,提高叶绿素含量和光合速率,增加植株干物质和氮素积累,从而增加小麦产量。

宁南旱区有机培肥对冬小麦光合特性和水分利用效率的影响

2007～2010年在宁夏南部半旱区,设置了有机肥的不同施用量(90000、60000、30000 kg/hm2和不施有机肥对照)处理,对土壤贮水量、小麦功能叶片的水分利用效率等影响的定位试验。结果表明,随有机肥施用量由高到低,在试验第4年(2010年)冬小麦播种期0—200 cm土层的土壤贮水量分别较CK提高6.46%、5.06%和2.12%,成熟期提高12.47%、9.38%和3.58%;产量分别较CK提高35.05%、20.77%和11.51%(P<0.01);作物水分利用效率分别较CK提高38.26%、22.61%和11.88%(P<0.01)。施用有机肥有利于提高冬小麦旗叶的相对叶绿素含量(SPAD值),增强冬小麦的光合效率。高、中、低3个有机肥施用量处理的净光合速率和蒸腾速率日均值分别较CK增加5.79、4.68、2.00μmol/(m2.s)和1.50、1.17、0.57 mmol/(m2.s),处理间差异极显著(P<0.01)。说明在宁南半干旱区长期施用有机肥对提高土壤水分的保蓄能力、冬小麦的光合效率、产量和水分利用效率有显著效果。

蚯蚓生物有机培肥技术(FBO)对茶园土壤微生物特征及酶活性的影响

连续5年对蚯蚓生物有机培肥的茶园土壤微生物特征以及酶活性变化情况进行了研究,分析了蚯蚓生物有机培肥技术（FBO）对茶园土壤微生物特征及酶活性的影响。结果表明,蚯蚓生物有机培肥处理（100% FBO）可以显著增加0~20 cm土层微生物量碳、呼吸速率、微生物熵、细菌、真菌和放线菌等表征土壤微生物数量和活性的指标,并可以显著提升过氧化氢酶、脲酶、转化酶和碱性磷酸酶的活性（P〈0.05）。在20~40 cm土层,100%FBO处理的微生物和酶活性相关指标也高于CK,但多数未达到显著水平。蚯蚓生物有机培肥技术可以显著增加表层土壤微生物的数量和活性,并提升与土壤养分转化密切相关的几类酶的活性,有利于受损茶园土壤生态系统的恢复和重建,全面提升土壤质量。

黑土有机培肥对土地生产力及土壤肥力影响研究

20年定位监测结果表明,有机肥与化肥配施处理,可显著提高土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷和速效钾含量。其中,高量有机肥与氮、磷、钾化肥配施处理耕层有机质与全氮含量比试验前分别增加39.0%和30.7%。化肥与有机肥长期配施对土地生产力贡献优于相应化肥单施。N素化肥生产力贡献率72.9%,与有机肥配施对土地生产力贡献率92.2%,增产贡献率86.0%,比氮、磷、钾化肥处理增产贡献率高1.8%。有机肥对土地生产力贡献为80.3%,无肥处理贡献率为39.6%。高量有机肥与氮、磷、钾化肥配施对土地生产力贡献居首,能有效增加土壤养分含量,是提高生产力水平和培肥地力的最佳施肥结构。

华北潮土区长期有机培肥下土壤有机碳和养分状况的动态变化

以郑州潮土肥力与肥料效益长期试验为基础,分析了长期有机-无机肥料配施23年的土壤肥力演变特征,特别是土壤有机质、全氮、全磷和速效钾的演变,阐明有机肥与秸秆的施用对土壤肥力的影响。结果表明,单施化肥条件下土壤肥力缓慢提升,土壤有机质、全氮、全磷、速效钾每年分别上升0.17、0.01、0.01、1.27 mg·kg-1;与单施化肥相比,长期有机-无机肥料配合施用下,土壤有机质、全氮、全磷和速效钾含量提升速率较快,其中常量有机肥下每年分别提升0.35、0.02、0.01和5.01 mg·kg-1,且除了全磷之外,有机肥的效果整体略优于秸秆还田的0.23、0.02、0.02和4.88 mg·kg-1。综上所述,增施有机肥及秸秆还田对于提升土壤肥力及实现农业可持续发展具有深远意义。

旱区有机培肥对土壤肥力及酶活性的影响

【目的】研究不同用量、不同种类有机肥对土壤养分含量和酶活性的影响。【方法】在渭北旱塬进行连续2年（2007-2009年）的有机培肥定位试验,以单施化肥处理为对照,研究施用不同量秸秆（9 000,6 000 kg/hm2）和厩肥（22 500,11 250 kg/hm2）后,不同土层（0-20,20-40 cm）土壤养分含量和土壤酶活性的变化。【结果】2008年,20-40 cm土层,各有机培肥处理土壤有机质含量较对照增幅为26.87%-33.49%,且差异显著;各有机培肥处理2年的碱解氮和速效磷含量分别在0-40和0-20 cm土层与对照间差异达显著水平;2009年,各有机培肥处理0-20,20-40 cm土层速效钾含量与对照差异均达显著水平,增幅分别为16.86%-35.85%和11.34%-22.61%。有机培肥处理2年,0-40 cm土层的土壤脲酶活性与对照差异均不显著;2009年0-20 cm土层秸秆（9 000,6 000kg/hm2）和厩肥（22 500 kg/hm2）处理的蔗糖酶活性较对照分别提高了0.19,0.18,0.13 mg/（g.h）,且差异显著;2008年,各有机培肥处理0-20 cm土层磷酸酶活性与对照的差异均达到显著水平。相关分析表明,磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性与有机质、全氮及速效养分均呈极显著正相关。【结论】有机培肥可以显著提高土壤有机质和速效养分的含量,且对土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶活性有一定的改善作用。

有机培肥对土壤肥力及玉米氮素利用和产量的影响

为了提高辽北地区土壤肥力水平,提高氮肥利用效率,通过田间试验方法,设置不施氮肥对照(T1)、牛粪+不施氮肥(T2)、秸秆还田+不施氮肥(T3)、常规氮肥(T4)、牛粪+常规氮肥(T5)、牛粪+减氮15%(T6)、秸秆还田+常规氮肥(T7)、秸秆还田+减氮15%(T8)共8个处理,研究不同处理对土壤有机质、全氮、氮肥利用效率及玉米产量的影响。结果表明,添加秸秆和牛粪可以提高土壤有机质和全氮含量。与T4相比,T5、T6、T7和T8处理的土壤有机质含量显著提高46.43%、39.88%、12.68%和11.07%,全氮含量显著提高21.35%、17.57%、15.68%和12.79%。T5和T7处理的玉米籽粒产量分别较T4处理显著提高6.07%和3.15%,T6和T8处理与T4处理的籽粒产量间不存在显著差异。T5、T6和T8处理的氮肥表观利用率分别较T4处理显著增加7.09%、12.94%和6.94%;T6和T8处理的氮肥偏生产力较T4处理分别显著提高19.03%和17.24%。综上,施用玉米秸秆和牛粪可以增加土壤肥力,提高氮肥利用率,进而提高产量,而且减氮处理未能降低土壤肥力及籽粒产量。综合来看,T5、T6处理的效果最佳。研究结果可为辽北地区合理土壤培肥及氮肥合理施用提供理论依据。

蚯蚓生物有机培肥对金萱绿茶品质成分的影响

【目的】探究蚯蚓生物有机培肥(Bio-organic fertilization technology,FBO)对金萱绿茶品质的影响及其作用机制,为该技术在茶园土壤培肥中推广应用提供理论依据。【方法】采用长期定位试验,比较两种蚯蚓FBO处理(100%FBO和50%FBO)与常规化肥处理(CK)下的金萱绿茶产量及感官审评综合得分差异,并分析其水浸出物、茶多酚、氨基酸、可溶性糖、咖啡碱含量及酚氨比等品质成分指标的变化。【结果】应用蚯蚓FBO能在保证茶叶产量的同时显著提升茶叶综合品质3.5%~5.7%(P<0.05,下同),并显著降低茶叶咖啡碱含量,轻微提升可溶性糖含量。蚯蚓FBO处理下的金萱绿茶氨基酸总量低于CK,与总氮投入量较低有关。主成分分析结果显示,第一主成分贡献率为46.56%,第二主成分贡献率为30.46%;对第一主成分贡献最大的指标是咖啡碱,对第二主成分贡献最大的指标是可溶性糖,即应用蚯蚓FBO可提升茶叶品质的原因主要与咖啡碱含量降低和可溶性糖含量增加有关。【结论】金萱绿茶施用有机肥+接种蚯蚓能完全或部分替代化肥,减少化肥用量,促进茶叶产量提高和品质提升,可在茶叶生产上推广应用。

有机培肥土壤对优势流中养分淋失的影响

为研究有机培肥对土壤优势流中养分淋失的影响,采用原状土柱模拟淋溶的方法,对土壤优势流中养分淋失的情况进行研究。结果表明,土壤经有机培肥后,明显降低了优势流中各种养分的淋失速度,从而使养分的淋失总量减少,为未施秸秆处理的1/3左右。有机培肥土壤对于淋溶液中养分浓度的影响表现为,在淋溶液中养分浓度总体降低的同时,各种养分的浓度降低的幅度又有所不同,其中对水溶性K和铵离子的效果最明显,而对硝态氮(NO_3^--N)保持作用则相对差些。上述结果说明,有机培肥对减少土壤优势流造成的土壤养分淋失以及降低地下水污染都有一定的作用。

不同有机培肥对黑土团聚体含量及特征的影响

【目的】研究不同有机培肥处理对土壤团聚体形成和稳定性的影响。【方法】以吉林中部地区黑土为供试土壤,通过3年培肥盆栽试验,以不施用任何肥料为对照（CK）,研究不同有机肥料（牛粪、鸡粪、树叶、猪粪、菌渣、秸秆、稻糠、草炭）及化肥对土壤团聚体含量、稳定性参数（团聚体平均质量直径（MWD）、平均几何直径（GMD））以及分形维数（D）的影响。【结果】各处理粒径≥0.25 mm机械稳定性团聚体含量为77.82%～89.18%,表现为：草炭〉牛粪〉鸡粪〉树叶〉化肥〉菌渣〉秸秆〉稻糠〉CK〉猪粪;各处理粒径≥0.25 mm水稳性团聚体含量为47.04%～62.18%,表现为：秸秆〉稻糠〉树叶〉牛粪〉菌渣〉猪粪〉草炭〉化肥〉CK〉鸡粪。各处理土壤机械稳定性团聚体MWD和GMD值大小顺序均为：草炭〉猪粪〉化肥〉秸秆〉牛粪〉菌渣〉树叶〉稻糠〉鸡粪〉CK;各处理土壤水稳性团聚体MWD由大到小的顺序为：牛粪〉菌渣〉鸡粪〉秸秆〉稻糠〉草炭〉猪粪〉树叶〉化肥〉CK,GMD由大到小的顺序为：秸秆〉牛粪〉菌渣〉稻糠〉鸡粪〉草炭〉猪粪〉树叶〉化肥〉CK。各处理机械稳定性团聚体的分形维数为2.441～2.626,表现为：CK〉稻糠〉猪粪〉菌渣〉秸秆〉鸡粪〉树叶〉化肥〉牛粪〉草炭。各处理水稳性团聚体分形维数由高到低的顺序为：CK〉化肥〉草炭〉鸡粪〉猪粪〉菌渣〉牛粪〉树叶〉稻糠〉秸秆,所有培肥处理均显著低于CK。【结论】培肥处理有利于提高土壤机械稳定性和水稳性团聚体含量,增加土壤稳定性,改善土壤结构状况。

土壤有机培肥对棕壤胡敏酸光学特性及活化度的影响

本文通过田间和模拟试验研究了棕壤施用有机肥料对土壤胡敏酸(HA)光学性质和活化度的影响。结果表明,土壤有机培肥(ISFOM)使棕壤HA的色调系数(Δlogk)和活化度升高,相对色度(RF)下降,说明HA的分子结构简单化和脂族化。ISFOM对大粒级(50～250μm)中HA的影响较大。本文还提出了HA活化度的概念及测定方法。

有机培肥条件下红壤区稻田土壤病毒多样性及其对生物地球碳循环的影响

【目的】探究不同有机培肥条件下稻田土壤病毒多样性、群落结构特征及其差异,为揭示病毒与寄主协同进化关系,以及病毒微生态系统驱动生物地球碳循环过程提供理论基础。【方法】长期定位试验开始于1981年,试验设置6个处理,每处理3次重复,试验处理分别为:(1)CK,不施肥;(2)NPK,单施化肥;(3)M1,早稻施绿肥;(4)M2,早稻施绿肥+早稻施猪粪;(5)M3,早稻施绿肥+晚稻施猪粪;(6)M4,早稻施绿肥+晚稻秸秆还田。2020年晚稻收获后,采集耕层(0~20 cm)土壤,通过宏病毒组测序平台、土壤常规理化分析等方法测定土壤宏病毒组以及土壤养分含量。【结果】红壤区稻田土壤病毒分布于37个科,微小病毒科(Microviridae)是红壤区稻田土壤主要的病毒类群。M3处理中长尾病毒科(Siphoviridae)、肌病毒科(Myoviridae)和痘病毒科(Poxviridae)丰度显著高于其他处理(P<0.05,下同),M2处理中微小病毒科和矮化病毒科(Nanoviridae)丰度显著高于其他处理。通过稻田土壤病毒宏基因组基因注释,鉴定出143个独特碳水化合物的运输和代谢基因,46个开放阅读框属于13种病毒辅助碳水化合物活性酶(CAZyme),其中糖苷水解酶最丰富,约占61.7%,其次为糖基转移酶。土壤病毒物种丰富度可在一定程度反映土壤pH、Mg含量和水稻产量的高低,病毒群落结构受p H、Mg含量等其他因素驱动。【结论】微小病毒科是红壤区稻田土壤主要的病毒类群,施用猪粪可显著提高土壤病毒群落结构和物种组成,病毒群落结构受土壤pH和Mg含量的显著影响。通过稻田土壤病毒宏基因组基因注释,在病毒体中检测到丰富的碳水化合物活性酶基因,主要分别属于糖苷水解酶类和糖苷转移酶,病毒编码的辅助代谢基因或代谢基因会改变细菌代谢,间接促进农业土壤的生物地球碳化学循环。

长期有机培肥对红壤有机碳组分及水稻产量的影响

【目的】以40年红壤长期有机培肥试验为研究平台,探究长期施用紫云英、猪粪及秸秆还田对稻田土壤有机碳组分、土壤微生物量及水稻产量的影响。【方法】设置6个处理:不施肥处理(CK)、化肥处理(NPK)、早稻施绿肥紫云英处理(M1)、早稻施绿肥紫云英和早稻施猪粪处理(M2)、早稻施绿肥紫云英和晚稻施猪粪处理(M3)、早稻施绿肥紫云英和晚稻秸秆还田处理(M4)。于2020年晚稻收获前采集耕作层(0~20 cm)土壤样品,测定土壤有机碳组分、微生物量碳氮等肥力指标。【结果】(1)长期有机培肥处理提高了水稻产量,较不施肥处理CK相比,绿肥紫云英添加猪粪的M2、M3处理早稻产量,分别提高1.4、1.25倍,晚稻产量则分别提高0.59、0.65倍;绿肥紫云英添加猪粪的M2、M3处理早稻产量,较化肥NPK处理分别提升18.1%、10.6%,晚稻产量分别提升15.7%、20.0%。(2)长期有机培肥处理提高了各形态土壤有机碳组分含量,早稻绿肥紫云英+猪粪的M2处理较不施肥CK处理显著提高易氧化性有机碳、游离态颗粒有机碳、可溶性有机碳含量(P<0.05),且有机碳各组分含量均高于化肥NPK处理,其中游离态颗粒有机碳含量M2处理(0.97 g·kg^(−1))显著高于NPK处理(0.68 g·kg^(−1))(P<0.05);化肥NPK处理和有机培肥处理(M1、M2、M3、M4)土壤微生物量碳较不施肥CK处理相比提高了22.1%~58.9%,早稻绿肥紫云英+猪粪的M2处理土壤微生物量碳含量(231.2 mg·kg^(−1))最高且提升最为明显(P<0.05)。(3)长期有机培肥提高了游离态颗粒有机碳和可溶性有机碳的分配比例,且早稻施绿肥紫云英+猪粪M2处理效果明显;易氧化性有机碳是红壤有机碳的主要存在形式;土壤有机碳与易氧化性有机碳、游离态颗粒有机碳及可溶性有机碳呈极显著正相关关系(P<0.01)。(4)长期有机培肥提高了全氮、碱解氮等养分指标,产量与速效磷、有机碳、全氮、速效氮、可溶性有机碳极显著相关(P<0.01),与全磷、游离态颗粒有机碳、易氧化性有机碳显著相关(P<0.05)。【结论】长期有机培肥通过提升红壤肥力水平,调增可溶性有机碳含量,促进水稻稳产增产,尤其是紫云英添加猪粪处理模式具有较好的应用潜力。

长期有机培肥对苏打盐碱土壤有机氮组分的影响

【目的】改良盐碱地。【方法】在黑龙江省肇州县的盐碱土长期定位试验站,以不同培肥年限(未开垦、培肥6 a、培肥9 a和培肥12 a)的耕层土壤作为研究对象,采用田间取样配合室内分析的试验方法,探讨了长期有机培肥措施下土壤全氮及其各组分(活性I氮组分、活性II氮组分、惰性氮组分)的变化情况。【结果】长期有机培肥显著提高土壤全氮量及其各组分的量,土壤全氮、活性I氮组分、活性II氮组分和惰性氮组分均随培肥年限的增加而增加,培肥12 a处理的各组分量均为最大;土壤全氮量增加主要源于土壤活性II氮组分及惰性氮组分增加,其次为活性I氮组分。【结论】有机培肥亦显著增加土壤有机碳量及作物产量,且土壤全氮与土壤有机质、玉米产量呈正相关关系。

不同有机培肥措施对土壤肥力的影响

文章针对大垄双行的栽培模式下,不同有机物肥料混施对土壤肥力及玉米生育性状的影响进行了研究。试验在吉林省梨树县进行,试验共包括6个处理,分别是冷粪培肥、热粪培肥、秸秆培肥、冷热混施、秸粪混施和常规对照。结果表明,有机物肥料的施用,可以提高土壤的各项肥力指标。其中,冷粪培肥、热粪培肥处理,对于提高土壤有机质、速效磷含量要好于其他单施或混施处理,而秸粪混施和冷热混施处理,对于提高土壤全氮、全钾要好于其他各有机培肥处理,冷热混施处理对于提高土壤速效钾含量要好于其他处理,秸粪混施处理对于提高全钾及速效氮含量要好于其他处理。

东北黑土不同粒级有机质化学特征及其对长期有机培肥的响应

为探究长期有机培肥条件下黑土中不同粒级土壤的有机质含量及化学特征的变化情况,以公主岭黑土长期施肥试验地的黑土为研究对象,分别采集不同施肥处理下的土壤.采用粒级分组法得到土壤有机质粗颗粒组分(>250μm)、细颗粒组分(53~250μm)、矿质结合组分(<53μm),利用元素分析仪测定碳、氮含量,并应用热裂解-气相色谱/质谱技术(Py-GC/MS)分析其化学组成.结果表明:①有机肥施用使土壤中细颗粒组分质量占比增加了19.7%,相应地使矿质结合组分质量占比降低了4.1%;秸秆还田对不同粒级土壤组分质量占比无显著影响.②有机肥施用使全土有机碳(SOC)含量增加了65%,并且体现在各粒级组分确中.2种施肥方式使全土中总氮(TN)含量均增加90%以上,其中矿质结合组分的总氮含量增加最多.秸秆还田使全土中C/N降低了38%,且C/N随着粒级的减小而降低;有机肥施用也降低了各粒级组分的C/N.③颗粒态组分主要富集脂肪族化合物、芳香族化合物、木质素、酚类化合物和多糖;矿质结合组分主要富集含氮化合物(>75%).有机肥施用使全土中木质素的含量提高了174%;秸秆还田和有机肥施用分别使酚类化合物含量增加了129%和58%.④颗粒态组分中植物来源化合物占比较高(20%~45%);而矿质结合组分中微生物来源化合物占比最高(55%~72%),2种有机培肥方式仅对细颗粒组分的来源产生显著影响.综上,土壤粒级组分调控着SOC含量、TN含量、C/N和SOM化合物组成特征,而有机培肥对这些指标的影响相对较小.