微粒聚谷氨酸配施化肥对棉花生长和土壤养分及微生物群落结构的影响

利用棉花盆栽试验,设置5个处理(P1(4.5 g微粒聚谷氨酸(γ-PGA)配施1 g化肥)、P2(3 g微粒γ-PGA配施1 g化肥)、P3(1.5 g微粒γ-PGA配施1 g化肥)、N(1 g化肥)和CK(不施肥)),通过分析棉花的农艺性状,并结合高通量测序技术,探究施用微粒γ-PGA配施化肥对棉花植株生长和土壤微生物群落结构的影响,以确定合理的配施剂量。结果表明,微粒γ-PGA配施化肥的棉花农艺性状优于单施化肥和不施肥,1.5 g微粒γ-PGA配施化肥效果最佳。在棉花生育期微粒γ-PGA配施化肥的土壤中全钾、铵态氮和有效磷的含量高于单施化肥和不施肥,在采后土壤中全钾、铵态氮、有效磷和有效钾含量保持较高水平。高通量测序结果表明,微粒γ-PGA配施化肥会引起微生物的丰富度和多样性的降低,但可以改善微生物群落结构,在采摘之后,土壤中的变形菌门、子囊菌门和被孢霉门的相对丰度都呈降低态势,而放线菌门、酸杆菌门和担子菌门的相对丰度则呈上升态势,与单施化肥和不施肥相比,大部分菌门依旧保持高的相对丰度。冗余(RDA)分析可知,土壤微生物优势菌门受包括全磷、全钾、有效磷、有效钾、酸碱度、有机质含量等多个关键因子的影响,随着时间的变化,微生物优势菌门受这些关键因子的影响也可能会有差异。微粒γ-PGA配施化肥可促进棉花的生长发育,虽会降低细菌和真菌群落的整体丰富度与多样性,但使微生物群落种类相对集中在部分有益菌群上,且在棉花采摘后依旧能维持较高的相对丰度,可改善土壤质量,维持较高的土壤生物活性,有利于农业生产。

生物有机肥配施化肥对小麦产量和品质的影响

小麦是我国重要的粮食作物,在小麦生产中长期过量施用化肥已严重制约了小麦增产、增收及农业可持续发展。生物有机肥作为一种含有大量功能微生物和丰富养分的有机肥料,其与化肥配施能有效促进小麦产量和品质的提高。本文从生物有机肥配施化肥对小麦产量和品质的影响及其作用机理方面进行了总结阐述,以期为生物有机肥配施化肥技术在小麦生产中的应用研究提供借鉴。

蚯蚓粪配施化肥对稻田土壤性状和酶活的影响

为降低化肥污染和改善稻田土壤肥力,试验施用不同剂量蚯蚓粪有机肥配施化肥,探究对种植水稻东北黑土土壤性状(碱解氮、全磷、速效磷和速效钾)和5种酶活(脱氢酶、磷酸酶、蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶)的影响,筛选适合水稻生长有机肥用量。结果表明,8种施肥模式中,蚯蚓粪配施化肥处理土壤性状和酶活高于常规施肥对照组。经主成分分析,碱解氮、全磷、速效磷、脱氢酶和磷酸酶发挥主要作用,比较8种有机肥配施化肥土壤性状和酶活可知,化肥减量30%+蚯蚓粪(T3)处理效果最显著,与未施肥处理(CK)和常规化肥处理(CK0)相比,T3处理分别增产31.6%和71.8%(P<0.01),更利于促进水稻生长。

绿肥配施化肥对苹果生长、产量和品质的影响

本项研究明确了绿肥与化肥配合使用 ,对平衡树势、促进磷、钾元素吸收、增加产量和改善果实品质具有优势互补的良好效应。为制定果树优质高产的施肥措施提供了科学依据。

炭基肥配施化肥与化学调控对棉花生长、干物质积累和产量的影响

本试验以中熟陆地棉塔河2号为供试材料,采用两因素裂区设计,主处理设置化学调控氟节胺3个浓度[750 mL/hm^(2)(F1),1050 mL/hm^(2)(F2),1350 mL/hm^(2)(F3)],副处理为炭基肥6种用量配施常规化肥处理(T1~T6),研究化学调控与不同施肥处理组合对棉花生长和产量形成的影响。结果表明,炭基肥配施化肥与化学调控结合能有效提高棉花生长指标、干物质积累和产量。高浓度化学调控处理下棉花农艺性状和单株干物质积累最好,且整个生育时期农艺性状和单株干物质积累量均随着炭基肥配施量增加呈现先升后降的趋势。其中,氟节胺1350 mL/hm^(2)(F3)与炭基肥2.7 t/hm^(2)(T3)组合处理下,棉花全生育期干物质积累量最高,为122.42 g/株;吐絮期T3处理单株干物质积累量最大,炭基肥配施化肥更有利于干物质积累并向生殖器官转运。棉花产量以F3T3组合最高,为6845.44 kg/hm^(2)。综上,本试验条件下氟节胺施用1350 mL/hm^(2)和炭基肥施用2.7 t/hm^(2)处理组合棉花增产效益最显著。

紫云英配施化肥对土壤腐殖质各组分的影响

试验设置不施肥(CK)、传统化肥(100%CF)、紫云英配施100%传统化肥(GM+100%CF)、紫云英配施80%传统化肥(GM+80%CF)、紫云英配施60%传统化肥(GM+60%CF)、紫云英配施40%传统化肥(GM+40%CF)等6个处理,探讨紫云英配施化肥对土壤腐殖质各组分的影响效果。结果表明:(1)与100%CF相比,紫云英配施化肥的胡敏酸和富里酸含量显著升高(p<0.05),胡敏素含量显著降低(p<0.05)。(2)胡敏素有机碳含量最高,为6.1~9.2g/kg,占土壤总有机碳的46.5%~70.4%;富里酸有机碳含量次之,为2.0~5.0g/kg,占土壤总有机碳的15.2%~38.3%;胡敏酸有机碳含量最低。(3)紫云英配施化肥提升了胡敏酸和富里酸对土壤总有机碳的贡献率。因此,建议在豫南地区水稻田利用紫云英配施化肥提升土壤质量和肥力。

秸秆与紫云英还田下配施化肥对水稻性状的影响研究

目前我国禁止秸秆的焚烧,所以秸秆还田处理不仅能减少大气的污染,而且能提高土壤的腐解能力,从而提高大田的肥力。试验设置秸秆还田量R0(稻草不还田,0);R1(常规还田量,6 000 kg/hm^2)加入紫云英配施3种水平的氮肥N1(不施氮,0)、N_2(施氮,15 kg/hm^2)、N_3(施氮,30 kg/hm^2),通过试验比较不同处理水稻的生长性状及产量表现。结果表明:在同等施肥条件下,秸秆还田处理与秸秆还田+紫云英处理的水稻,整个生育期表现明显优于其他处理;常规施肥与秸秆+紫云英处理的水稻产量略低,秸秆还田+紫云英处理的水稻整体的分蘖数、穗实粒数高于其他处理,千粒重表现一般,所以产量高。结论:长期过量地施用化肥在对土壤造成板结的同时,还会影响作物养分的吸收,导致减产。利用秸秆还田增加紫云英配施化肥,一方面提高了土壤的肥力,另一方面增加了土壤的微生物活动,还提高了作物产量。

稻草还田配施化肥对小麦养分吸收和产量的影响研究

重庆地区中性紫色土属中钾少磷缺氮型。稻草还田可增加土壤养分贮备,维持 P、K 活性,但对当季小麦的影响则与配施化肥类型有关,配施 NK 或 NPK 小麦养分吸收和土壤对(?)季小麦供肥量减少,籽粒/秸秆比降低。稻草与 NP 配施对土壤和作物均有良好影响。为发挥稻草的培肥土壤和增产作用,必须根据土壤、秸秆和作物养分供需状况,调节养分的平衡供应。

绿肥、蚕沙有机肥配施化肥对免耕稻田土壤碳库平衡的影响

【目的】探索免耕稻田绿肥、蚕沙有机肥投入对土壤有机碳积累及CO2和CH4排放的影响,为保护性耕作稻田土壤碳固持及稻田减肥增效的农业有机资源可持续利用提供理论依据。【方法】在前期粉垄与常规耕作基础上,2018—2019年连续开展田间免耕试验,在同等养分投入条件下,设置绿肥、蚕沙有机肥与化肥配施模式,以常规施用化肥为对照,同步设不施肥空白对照,保护性耕作试验第2年,采用分离式静态箱—气象色谱法测定稻田温室气体CO2和CH4排放通量,同时在水稻返青期、分蘖期、齐穗期和收获期采集0~15 cm耕层土壤,测定土壤有机碳含量。【结果】在粉垄免耕模式下,蚕沙有机肥配施化肥处理耕层土壤有机碳含量在返青期和分蘖期较常规免耕模式提高56%和19%;水稻返青期、分蘖期、齐穗期和收获期粉垄免耕稻田绿肥配施化肥处理的土壤有机碳含量较单施化肥处理分别提高111%、30%、74%和31%,较不施肥处理分别提高90%、22%、58%和22%;蚕沙有机肥配施化肥处理较单施化肥处理分别提高148%、90%、48%和39%,较不施肥处理分别提高113%、78%、35%和29%。粉垄免耕模式下,与单施化肥处理相比,绿肥配施化肥处理的CO2累积排放量降低16.9%,蚕沙有机肥配施化肥处理降低15.1%;CH4排放通量出现2个峰值,常规免耕和粉垄免耕模式下,绿肥配施化肥处理的CH4排放通量峰值分别是单施化肥处理的7.69和7.61倍。绿肥和蚕沙有机肥配施化肥降低了稻田土壤CO2累积排放量,增加了CH4累积排放量。【结论】粉垄免耕稻田施用绿肥、蚕沙有机肥利于土壤有机碳积累,减少CO2温室气体排放,可作为一种稻田土壤固碳减排可持续生产应用技术。

不同比例化肥减量配施有机肥对植烟土壤有机碳固存的影响

为探究不同比例化肥减量配施有机肥影响植烟土壤有机碳固存的长期效应,基于连续9年的田间定位试验,设置不施肥(CK)、100%化肥(CF-1,当地常规推荐施肥)、80%化肥(CF-2)、80%化肥配施有机肥(OF-1)、60%化肥配施有机肥(OF-2)、70%化肥配施有机肥+生物有机肥(BOF)处理,对植烟土壤有机碳储量盈亏、固碳速率、有机碳组分含量、有机碳敏感指数、土壤碳库活度和土壤碳库管理指数进行对比,探讨不同比例化肥减量配施有机肥对植烟土壤有机碳固存的长期效应。与CF-1处理相比,连续不施肥(CK)处理植烟土壤有机碳组分、储量和土壤碳固存速率显著下降。不同比例化肥减量配施有机肥的OF-1、OF-2和BOF处理,植烟土壤有机碳含量分别增加9.6%、20.9%和13.9%,土壤活性有机碳含量分别增加43.4%、68.0%和41.7%,土壤可溶性有机碳含量分别增加14.8%、19.1%和25.4%,土壤微生物量碳含量分别增加22.8%、37.2%和36.4%,土壤有机碳储量分别增加15.3%、30.2%和31.2%,年平均固碳速率分别提高191.3%、382.6%和391.3%,碳库管理指数分别提高100.8%、159.8%和79.6%。不同比例化肥减量配施有机肥显著提升土壤活性有机碳敏感指数。与CF-1相比,OF-1、OF-2和BOF处理的烟叶产量分别提高10.3%、33.5%和35.3%,中上等烟叶比例分别提高14.6%、22.0%和18.0%。连续9年化肥减量配施有机肥显著提高植烟土壤有机碳组分含量和土壤有机碳固存速率,促进烟叶产质量提升,是烟叶绿色优质生产、农田土壤固碳增效的有效途径,以OF-2和BOF效应更好。

化肥减量配施对盐碱稻田土壤改良效果研究

研究化肥减量及其与有机肥、土壤调理剂和功能肥配施对盐碱稻田土壤肥力、细菌群落多样性及水稻生长发育的影响,以期为该地区盐碱稻田化肥减量增效提供理论依据。通过连续两年田间试验,以水稻‘1747’为供试材料,共设5个施肥处理,分别为100%化肥(CF)、化肥减量20%(RF)、化肥减量20%配施有机肥(OF)、化肥减量20%配施土壤调理剂(SC)、化肥减量20%配施功能肥(FF)。结果表明,RF较CF处理降低土壤pH和可溶性盐总量,降幅分别为0.58%和7.17%,且在减量施肥条件下,OF、SC和FF处理显著降低土壤Na^(+)、Ca^(2+)、HCO_(3)^(-)、Cl^(-)含量,同时提高土壤肥力。化肥减量配施处理(OF、SC、FF)提高土壤细菌群落多样性,同时改变土壤细菌群落门结构,增加放线菌门、变形菌门和芽单胞菌门等富营养菌群,减少绿弯菌门和酸杆菌门等贫营养菌群。RDA分析表明,影响细菌群落门结构的主要因素为有效磷、速效钾和全氮。与CF处理相比,化肥减量配施处理(OF、SC、FF)增加水稻穗长、穗粒数、千粒重及产量,增幅分别为3.56%~6.48%、11.20%~24.95%、8.81%~6.28%、6.04%~18.39%。综合分析,化肥减量20%配施功能肥提高土壤肥力和细菌群落多样性,从而促进水稻生长发育,可实现盐碱土壤改良、水稻生产可持续的目的。

有机肥与氮素化肥配施对叶类蔬菜硝酸盐累积的影响研究

【目的】研究有机肥与氮素化肥配施对叶类蔬菜硝酸盐积累的影响,为生产低硝酸盐含量的叶类蔬菜提供理论依据。【方法】以叶类蔬菜硝酸盐累积量具有显著差异的菠菜和白菜为材料,采用随机组合区域进行施肥种植,在第二次施肥后定期取样测定并分析不同配施比中叶类蔬菜硝酸盐累积量。【结果】菠菜和白菜样本中有机肥与氮素化肥配比为1:1时施用效果最为明显,随着时间的变化,蔬菜中硝酸盐含量均先缓慢增加,到达峰值后又有一定程度的降低;仅施用氮素化肥的叶类蔬菜动态差异显著,在施肥中期菠菜和白菜中硝酸盐的含量明显上升,达到峰值前的累积速率与施氮量呈显著正相关;施用其他配比时的叶类蔬菜动态差异不均,在施肥中期菠菜和白菜中硝酸盐的含量均在上升,到达峰值后仍继续上升,同施氮量呈正相关;仅施用有机肥的叶类蔬菜中硝酸盐含量数值变化不明显,菠菜和白菜在施肥种植期间对氮素的吸收速率缓慢,硝酸盐的积累量也趋于平缓。【结论】有机肥与氮素化肥不同配施方法中,有机肥和氮素化肥配施比1:1施用时叶类蔬菜硝酸盐累积量最低;仅施用氮素化肥的叶类蔬菜硝酸盐累积量最高;仅施用有机肥的叶类蔬菜中硝酸盐含量变化不明显;施用其他配比时的叶类蔬菜中硝酸盐累积量居中。

化肥与有机肥配施对设施土壤团聚体稳定性及其有机碳、全氮含量的影响

为探究设施栽培条件下化肥与有机肥配施对0~20 cm土层土壤团聚体稳定性及其有机碳、全氮含量的影响。以设施栽培连续7年定位施肥田间试验为依托,选择4个施用化肥处理(N0PK、N1PK、N2PK和N3PK)和4个化肥与有机肥配施处理(N0PKM、N1PKM、N2PKM和N3PKM),其中,N0、N1、N2和N3氮用量分别为0、187.5、375.0和562.5 kg·hm-2,磷(P2O5)和钾(K2O)用量分别为225.0和450.0 kg·hm-2,有机肥(M)为75000kg·hm-2,研究单施化肥及化肥与有机肥配施土壤团聚体稳定性及其有机碳、全氮含量。结果显示,与单施化肥相比,化肥与有机肥配施显著提高了土壤有机碳和全氮含量(P<0.05),提高幅度分别为93.21%~119.13%和106.69%~139.42%,均以N2PKM处理提高幅度最大,但单施化肥和化肥与有机肥配施的有机碳、全氮含量受施用化学氮量的影响均不显著。化肥与有机肥配施可使土壤大团聚体(>0.25 mm)的比例上升,微团聚体(<0.25 mm)的比例下降,提高了土壤团聚体平均重量直径及其稳定性,其中N1PKM、N2PKM、N3PKM处理土壤团聚体稳定性提高显著(P<0.05)。化肥与有机肥配施提高了大和微团聚体的有机碳和全氮含量,其含量的增幅以>2 mm团聚体为最大(285.30%和470.83%),其次为0.25~2 mm团聚体(235.32%和267.25%)和0.053~0.25 mm团聚体(113.69%和130.54%),<0.053 mm团聚体为最小(35.13%和34.10%);土壤有机碳(全氮)含量与各粒级团聚体有机碳(全氮)含量关系密切(P<0.05),但0.25~2和0.053~0.25 mm团聚体是赋存有机碳(全氮)的主要粒级,也是土壤有机碳(全氮)提升的关键。设施栽培田间试验条件下,连续7年化肥与有机肥配施促进了土壤大、微团聚体的形成,提高了土壤团聚体的稳定性,同时也显著增加了大团聚体(>0.25 mm)有机碳和全氮含量,提高了土壤有机碳(氮)库。

化肥与有机肥配施对再生稻稻田土壤容重、pH和碳氮代谢的影响

再生稻模式在我国粮食生产中具有重要地位,研究化肥与有机肥配施对再生稻稻田土壤肥力性状的影响,可为土壤肥力维持和再生稻高效生产提供科学依据。大田试验于2020—2021年进行,各试验处理磷(P2O5)、钾(K2O)养分施用量分别为75 kg∙hm^(-2)和150 kg∙hm^(-2),氮(N)施用量200 kg∙hm^(-2)(不包括不施氮处理N0)。按化肥与有机肥施用情况分为5种基肥处理:不施氮肥(N0);基肥氮(N 75 kg∙hm^(-2))全部来自常规尿素(CK);两种物料配施时,基肥氮由2种物料各提供一半,两种物料配施包括缓释尿素与常规尿素(T1)、生物炭与常规尿素(T2)、畜牧粪便与常规尿素(T3)。T2处理区在2021年不再施入生物炭,施肥与CK处理相同。结果表明:T2和T3处理均可降低土壤容重,以T2处理效果更佳;T2处理第1年,土壤pH、有机碳和总氮显著提高;在第1年头季稻分蘖期、抽穗期和再生稻抽穗期,土壤无机氮含量分别以CK、T1和T3处理最高;T3和T2处理可提高土壤微生物量碳和微生物量氮含量,其中在头季稻拔节期前T2处理的效果较好,拔节期后以T3处理的效果较好。此外,在T3处理下,β-葡萄糖苷酶和脲酶活性较高。比较而言,T3处理在降低土壤容重、提高有机碳和总氮的效果上次于T2处理,在提高无机氮、微生物生物量和土壤酶活性上效果优于T2处理,因此,建议基肥采用畜牧粪便与化肥配施,由畜牧粪便取代其中50%的化肥氮。

化肥有机肥配施对土壤性质、樱桃果实品质和产量的影响

为明确化肥、有机肥配施比例对土壤理化性质、酶活性,以及樱桃果实品质和产量的影响,在北京市通州区开展田间试验,设置CK(不施肥),以及等氮量条件下配施不同比例有机肥的5个处理,研究不同处理间土壤理化性质、土壤酶活性和果实品质指标、产量的差异。结果显示,与CK和纯施化肥的处理相比,50%(以氮计)化肥+50%有机肥的处理可以显著(P<0.05)提升土壤全氮、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量和脲酶、蛋白酶、碱性磷酸酶、脱氢酶活性,在产量未显著下降的前提下,显著提高果实的维生素C含量和糖酸比,果实品质最好。在当地的樱桃生产中,50%化肥+50%有机肥是推荐的施肥方式。

化肥减量配施有机肥对小麦产量和品质的影响

化肥配施有机肥可提高作物产量与品质、改良环境质量等。为了探讨小麦生产上有机肥替代化肥的使用效果,为化肥减量增效提供参考,本文以生产上大面积应用的小麦品种郑麦7698为试验材料,设置化肥与有机肥的不同配比处理,研究其对小麦产量及品质等的影响。结果表明:化肥减量25%并配施25%有机肥的处理小麦产量为9114.0 kg/hm^(2),小麦容重、蛋白质含量、湿面筋含量、稳定时间分别为816 g/L、14.4 g/100 g、32.9%、7.9 min,各种效应均达到最优。

黄淮海地区绿肥与化肥配施对棉花生长和肥料利用率的影响

采用田间土柱模拟试验,研究了绿肥翻压与不同比例化肥配施对棉花生长和肥料利用效率的影响。结果表明:翻压绿肥处理的棉花花铃期叶片SPAD值较不翻压绿肥显著提高,说明翻压绿肥对棉花叶片叶绿素含量有显著影响;翻压绿肥有助于棉花氮、磷和钾素的吸收。翻压绿肥处理与不翻压绿肥相比,籽棉产量增加近30%;翻压绿肥与70%的化肥配施,不会降低棉株养分积累量、籽棉产量和肥料利用率,且棉花的化肥农学效率明显高于配施100%和85%的化肥处理。

化肥减量配施有机肥对土壤理化性质及水稻产量的影响

通过大田试验分析化肥减量配施有机肥对土壤理化性质、水稻产量构成因素与产量的影响,并探究其对水稻经济效益的影响。结果表明,与单一化肥相比,化肥减量配施有机肥能有效改善土壤pH(0.98%~2.60%),降低土壤容重(3.50%~6.29%),提升土壤肥力,其中有机质、碱解氮、有效磷、速效钾的含量分别增加了2.81%~9.55%、1.30%~6.44%、1.88%~9.77%、0.55%~7.82%,土壤有机质、有效磷与速效钾呈显著正相关,碱解氮与速效钾呈极显著正相关。化肥减量配施有机肥能改善水稻产量构成因素,增加水稻的产量与经济效益,而过量化肥减量也会导致其经济效益降低。从土壤改良效果、水稻产量与经济效益等因素综合考虑,化肥减量20%配施1 500 kg/hm^(2)有机肥对水稻增产效果最佳,水稻的产量由对照组的6 858.67 kg/hm^(2)增加到7 417.67 kg/hm^(2),增产幅度为8.15%。

微生物肥料与化肥减量配施对多年生黑麦草生长的影响

为了解微生物肥料、化肥减量配施对多年生黑麦草生长的影响,以及二者在黑麦草的最佳施用比,文章通过盆栽试验,用不同剂量的微生物肥料配施,检测其对多年生黑麦草农艺性状、营养品质等方面的影响.其结果表明,使用75%化肥配施80千克/公顷的微生物肥料,可使多年生黑麦草株高、交叉数等高于对照组,同时,75%化肥配施120千克/公顷的微生物肥料,其地上生物量、总根表面积、根尖数等也远高于对照组,且差异十分显著.由此可见,微生物配料与化肥减量配施直接影响着多年生黑麦草的生长效果.

有机无机配施对鲜食葡萄产量与品质及园区土壤质量的影响

随着葡萄产业的蓬勃发展,追求高产与生态环境保护之间的矛盾日益突出。由于化肥过量施用、施肥配比不合理等因素,葡萄园土壤质量退化、酸化、微生物活性降低等问题突出,导致葡萄根系分布浅、养分利用率降低,严重制约葡萄产量和品质的提高。本研究依托平度市大泽山葡萄主产区的3年生玫瑰香葡萄园,设置不同比例的有机肥与化肥配施处理,研究有机肥部分替代化肥对鲜食葡萄产量与品质及园区土壤质量的影响。结果表明,与传统习惯施肥(CF)相比,优化施肥(OF)表现出一定的增产、提质和改土潜力,但均未达到显著水平;而有机肥与化肥配施平均增加葡萄果粒重14.7%(10.1%~18.7%)、单穗重9.0%(6.7%~10.7%),增产11.5%(8.9%~14.0%);有机无机配施葡萄维生素C、总酚、可溶性固形物、可溶性糖含量及固酸比、糖酸比等品质指标均增加,其中减施化肥20%+有机肥30 t/hm^(2)处理各品质指标较CF依次显著增加8.8%、31.0%、14.0%、17.2%、36.4%和40.2%,可滴定酸含量显著降低16.4%。同时,有机无机配施促进了葡萄园土壤质量的提升,尤其土壤有机质、微生物量碳氮含量和pH值得到显著改善。综上,平度市大泽山葡萄产区施肥应注重增施有机肥,并合理施用化肥。