Effects of Green Manures and Zinc Fertilizer Sources on DTPA-Extractable Zinc in Soil and Zinc Content in Basmati Rice Plants at Different Growth Stages

Rice is very sensitive to low zinc(Zn) supply in submerged paddy soils and Zn deficiency is one of the major limiting factors in determining rice production in India. A field experiment was conducted during the summer-rainy seasons of 2009 and 2010 at the research farm of the Indian Agricultural Research Institute, New Delhi, to determine the effects of summer green manure crops and Zn fertilizers on diethylenetriaminepentaacetic acid(DTPA)-extractable(available) Zn concentration in soil and total Zn content in Basmati rice cultivar Pusa Basmati 1 at periodic intervals. Summer green manure crops included Sesbania aculeata(Dhaincha),Crotalaria juncea(Sunhemp), and Vigna unguiculata(Cowpea) and the Zn fertilizers used were ethylenediaminetetraacetic acid(EDTA)-chelated Zn, ZnSO4·7H2O, ZnSO4·H2O, ZnO, and ZnSO4·7H2O + ZnO. Beneficial effects of summer green manure crops and Zn fertilizers on DTPA-extractable Zn concentration in soil and total Zn content in dry matter of Basmati rice at periodic intervals were observed, with significant increases in all the determined parameters, in comparison with those in the control(no Zn application or summer fallow). The rate of increase varied among summer green manure crops and Zn fertilizers during both years. Among the summer green manures, incorporation of S. aculeata led to a significant increase in mean Zn content in Basmati rice grain and straw when compared with C. juncea, V. unguiculata, and summer fallow treatments. Among the Zn fertilizers, significant increases in Zn content in Basmati rice dry matter and DTPA-extractable Zn concentration in soil during various growth stages of the plant were recorded with EDTA-chelated Zn application, followed by the application of ZnSO4·7H2O, ZnSO4·H2O, ZnSO4·7H2O + ZnO, ZnO,and no Zn. The highest mean Zn content in Basmati rice grain and straw was recorded with EDTA-chelated Zn application in 2009 and 2010, respectively. The application of ZnSO4·7H2O was the second best treatment after EDTA-chelated Zn;however, it was statistically inferior to EDTA-chelated Zn. The lowest values were recorded with the control(no Zn application) during both years of study. The amount of Zn concentration in soil was found to be significantly positively correlated with the Zn content in Basmati rice dry matter during both years. Significantly higher levels of residual fertility in soil after the harvest of Basmati rice were observed with application of EDTA-chelated Zn and incorporation of S. aculeata when compared with those of other Zn sources and summer green manures.

南方丘陵区施肥量与2种决明生长性能关系分析

为了探讨氮、磷和钾对决明(Chamaecrista)生长的影响,本研究分别设置氮、磷和钾肥的5个施肥水平,研究不同施肥量下2种决明生物量、农艺性状的变化,以及生物量、结荚数和结瘤数与施肥量的关系。结果表明,施肥量与2种决明生物量、结荚数和结瘤数可用不同的回归模型拟合,低量N,P,K处理2种决明的综合性状表现佳,随着施肥量增加,生物量和农艺性状指标降低,羽叶决明(Chamaecrasta nictitans)综合性状优于圆叶决明(Chamaecrista rotundifolia)。生物量与圆叶决明、羽叶决明农艺性状的回归方程分别为Y=61.16+0.121X1+0.209X2-1.669X4+6.351X5和Y=110.38+0.151X1-2.02X4,决策系数从大到小的顺序分别为“结瘤数>根干重>结荚数>根长”和“结荚数>根长”。圆叶决明施肥以N1(36 kg·hm^(-2)),P1(96 kg·hm^(-2))和K1(60 kg·hm^(-2))较为理想;羽叶决明施肥以N0(0 kg·hm^(-2)),P1(96 kg·hm^(-2))和K1(60 kg·hm^(-2))较为理想。

豆科绿肥还田及氮肥减施对黄壤玉米生长的影响

为研究氮肥减施情况下绿肥还田对贵州黄壤玉米产量、养分吸收与利用的影响,设置不同处理[不施氮肥(0%N)、单施氮肥(100%N)、90%氮肥(90%N)、80%氮肥+绿肥(80%NM)、70%氮肥+绿肥(70%NM)、60%氮肥+绿肥(60%NM)和50%氮肥+绿肥(50%NM)],于2018—2019年连续2 a在贵州省黔西市定位开展田间试验。结果表明,与0%N处理相比,施氮能显著增加玉米产量、生物量和养分累积量。氮肥减施20%配合绿肥还田能起到稳产或小幅增产的效果,80%NM处理玉米产量2018、2019年分别为10437、10554 kg/hm^(2),比100%N处理高54、55 kg/hm^(2),但差异不显著;能维持或略微提高玉米生物量,80%NM处理玉米生物量2018、2019年分别为18083、18239 kg/hm^(2),比100%N处理高153、187 kg/hm^(2),但差异不显著。2018、2019年氮、磷和钾累积量均以80%NM处理为最高,分别为161.05、37.40、144.54kg/hm^(2)以及165.79、38.58、149.45 kg/hm^(2)。氮素农学效率(AEN)、氮素偏生产力(PEPN)和氮素吸收利用效率(REN)2018、2019年均分别以80%NM、50%NM和80%NM处理最大,分别为21.18、85.33 kg/kg和50.45%以及24.72、82.89 kg/kg和57.86%。当氮肥减施超过30%后,绿肥还田后玉米产量、生物量、养分累积均低于100%N处理,但70%NM处理玉米产量和90%N处理相当。综合来看,豆科绿肥还田替代20%的化学氮肥,可维持玉米较高产量,在豆科绿肥还田基础上,推荐正常氮肥用量的80%即120 kg/hm^(2)为贵州黄壤玉米的最适氮肥施用量。

天津农田三种典型冬绿肥的施磷效应

绿肥是促进土壤培肥、增加作物产量和保障粮食安全的重要途径,对绿肥生长季施磷效应的研究有助于为华北旱地绿肥应用模式中磷肥的管理与调控提供理论依据。采用盆栽试验,对天津农田3种典型冬绿肥生育期施用不同用量磷肥(100%P、80%P、60%P、0P),研究其对绿肥作物生长、土壤性状、土壤健康和施磷效应的影响。结果表明,毛叶苕子和黑麦草在生育季施用60%P(P_(2)O_(5)54 kg/hm~2)、二月兰施用80%P(P_(2)O_(5)72 kg/hm~2)有利于绿肥生物量的形成和养分积累。二月兰在80%P处理的磷肥偏生产力较60%P和100%P处理分别显著提高了25.2%和43.1%,表观损失率显著降低了19.3%和17.4%。相较于80%P和100%P处理,毛叶苕子和黑麦草在60%P的磷肥偏生产力均有大幅提高,同时表观损失率显著降低。在60%施磷量下,毛叶苕子和黑麦草的土壤有机碳含量显著提高了12.9%和22.2%,全氮含量提高了20.2%和27.4%。毛叶苕子和黑麦草在60%P处理下的绿肥生长功能指数和土壤功能综合指数均高于其他处理,提高了土壤健康水平。综上,在天津农田常见的冬绿肥种植模式下,毛叶苕子和黑麦草在生长季施用60%磷肥,二月兰施用80%磷肥有利于提高绿肥产量和养分积累量,提高磷肥利用率和土壤健康水平。

化肥减量配施有机肥对稻田肥力与养分吸收的影响

为了达到培肥土壤、化肥减量增效和持续丰产的目标,在不同肥力水平稻田中开展了化肥减量配施有机肥对水稻(中稻)产量、土壤肥力和化肥利用率影响的研究。结果表明:各试验点化肥减量配施有机肥可明显提高水稻的产量,培肥地力,与常规施化肥处理相比水稻产量提高2.1%~3.8%,平均提高2.7%;与试验前相比,马回岭低、马回岭中和新城镇试验点的土壤有机质含量分别增加0.6、0.6和0.5 g/kg;土壤速效氮磷钾含量比试验前和常规施化肥处理均有明显增加,且氮磷钾利用率均明显提高,各试验点的平均氮磷钾利用率分别为52.3%、28.3%和60.4%,分别比常规施化肥处理的平均值高16.8、8.9和12.9个百分点。

冬种绿肥和有机无机肥配施对农村宅基地复垦土壤养分、酶活性及水稻产量的影响

为了探明冬种绿肥和有机无机肥配施对农村宅基地复垦土壤养分、酶活性及水稻产量的影响,通过5组不同处理的大田试验开展研究,5个处理分别为:冬种小麦+水稻施用100%化肥(对照1,CK1);冬种绿肥+水稻施用100%化肥(对照2,CK2);冬种绿肥+水稻施用40%鸡粪肥+60%化肥(T1);冬种绿肥+水稻施用40%蚯蚓粪肥+60%化肥(T2);冬种绿肥+水稻施用40%菜籽饼肥+60%化肥(T3)。结果表明:(1)与CK1相比,冬种绿肥+40%有机肥+60%化肥处理均提高了水稻产量,增产幅度为15.9%~37.4%(2019年)、17.2%~29.6%(2020年);T2和T3处理的增产效果优于T1处理。(2)与CK1相比,冬种绿肥+40%有机肥+60%化肥处理均提高了土壤总碳、全氮、碱解氮、铵态氮+硝态氮(NH_(4)^(+)+NO_(3)^(-))、有效磷、速效钾的含量,提高幅度分别为4.4%~13.2%、18.9%~24.5%、23.2%~37.6%、38.8%~83.2%、25.7%~59.8%、1.5%~9.8%;T3处理更有利于提高土壤总碳、全氮、碱解氮和NH_(4)^(+)+NO_(3)^(-)含量,T2处理更有利于提高土壤有效磷和速效钾含量。(3)与CK1相比,冬种绿肥+40%有机肥+60%化肥处理提高了土壤蔗糖酶活性、过氧化氢酶活性、碱性磷酸酶活性,同时维持或提高了脲酶活性。T3处理更有利于提高土壤蔗糖酶活性,T2处理更有利于提高土壤脲酶和碱性磷酸酶活性。(4)水稻产量与土壤总碳、全氮、碱解氮、NH_(4)^(+)+NO_(3)^(-)、有效磷含量及土壤蔗糖酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶活性显著正相关(P<0.05),且与土壤全氮、碱解氮含量及土壤蔗糖酶、土壤过氧化氢酶活性的相关性更好。以上结果表明,在农村宅基地复垦土壤上,通过冬种绿肥结合水稻上施用40%有机肥+60%化肥能迅速培肥土壤从而达到提高水稻产量的效果,且施用蚯蚓粪肥和菜籽饼肥的效果优于鸡粪肥。

种植绿肥与化肥减量对水稻产量和土壤养分含量的影响

在江口县通过田间对比试验研究了种植绿肥与化肥减量对水稻产量和土壤养分含量等影响。结果表明:水稻前茬种植绿肥紫云英,常规施肥化肥减量15%的稻谷产量比对照增产0.2%,土壤pH降低1.03,有机质增加31%,全氮增加6.17%,解碱氮增加19.59%,但全磷和有效磷分别降低20%和17.46%。说明种植豆科绿肥能增加土壤有机质和氮肥的含量,对减少化肥使用量,提高土壤有机质含量,改善土壤理化性状,提高土壤肥力和水稻产量,增加经济效益,减轻农业面源污染具有重要意义。

长期稻-稻-绿肥轮作对水稻产量及土壤肥力的影响

为探讨湘南红壤稻田多熟制增产潜力,不断提高经济效益和土壤肥力,促进农业可持续发展,从1982年开始,对红壤稻田布置了冬种紫云英(T1)、油菜(T2)、黑麦草(T3)翻压还田对水稻产量和土壤肥力影响的长期轮作制度定位试验。30年的研究结果表明:(1)与冬闲(T4)处理相比,绿肥还田能促进水稻增产,其平均增产效果和年均增产率为:T1>T2>T3,且其增产稳定性较好;(2)与T4处理相比,绿肥还田能显著增加土壤有机质含量,其中T1处理下活性有机质含量显著高于其他处理,且在有机质中所占比例最大;(3)与T4处理相比,绿肥还田能提高土壤全氮、碱解氮含量,加速土壤矿化,促进水稻对磷素和钾素吸收,其中,T1处理下土壤全氮、碱解氮含量显著高于其他处理,T2和T3处理显著高于T4处理,T1处理比T2和T3处理更能促进土壤磷素释放与吸收,致使T1处理土壤全磷累积相对缓慢,也更需要补充外界钾素;(4)稻-稻-紫云英轮作是一种较好的轮作模式。

长期绿肥与氮肥减量配施对水稻产量和土壤养分含量的影响

为探明湘南双季稻区绿肥还田下的氮肥适宜施用量,设计了始于2008年冬季开展的长期田间定位试验(2009-2017),研究绿肥与氮肥减量配施对双季稻的产量、氮肥农学效率、氮肥偏生产力以及2017年稻田耕层土壤养分含量的影响。共设计6个施肥处理:不施氮肥空白对照、仅紫云英、习惯施肥、紫云英与100%无机氮配施、紫云英与80%无机氮配施、紫云英与60%无机氮配施。结果表明:与习惯施氮量相比,绿肥结合习惯施肥以及绿肥与化肥氮减量20%~40%配施均能保持甚至提高2009-2017年稻谷周年产量,显著提高早、晚稻氮肥偏生产力和氮肥农学效率。绿肥与化肥氮减40%时,产量变异系数最低和产量可持续指数最高。试验9 a后,与2008年相比,稻田土壤有机质和全氮含量呈上升趋势。与习惯施肥相比,绿肥与化肥氮减量20%~40%能维持土壤磷素与钾素的供给。综合考虑,紫云英还田下,化肥氮减施40%仍能获得高产稳产,且氮肥利用率最高,产量稳定性最好,并可缓慢提高土壤肥力,是湘南双季稻种植区较好的施肥模式。

长期施用绿肥对红壤稻田水稻产量和土壤养分的影响

对26年长期定位试验结果的统计分析表明,绿肥与化肥长期配合施用有利于水稻稳产增产,减少化肥的使用量,提高化肥氮、磷、钾养分的农学利用效率达60%以上。26年水稻平均产量以紫云英+猪粪(OM3)处理最高,比CK增产64.47%,比NPK处理增产6.86%,其化肥养分农学效率为16.33 kg/kg,比NPK处理高118.9%。绿肥与化肥长期配合施用土壤有机质、全氮和全磷均有所积累,积累的量与肥料施用量及有机肥种类有关,以紫云英+猪粪处理最优。土壤钾素均表现亏缺,土壤全钾和速效钾均低于试验前,亏缺幅度最小的是紫云英+稻草处理,其土壤全钾和速效钾分别比对照高4.28%和13.94%。通过对土壤有机质、全氮、全磷和全钾与水稻产量的相关性分析,其相关系数最高的为土壤全钾(r=0.808**),说明缺钾已成为限制红壤稻田高产的主要肥力因子。

紫花苜蓿绿肥对水稻产量和土壤肥力的影响

以紫花苜蓿(Medicago sativa)为绿肥植物,利用南方冬闲田种植紫花苜蓿绿肥,研究紫花苜蓿绿肥(茎叶粉碎还田)和氮肥处理对水稻(Oryza sativa)生长、土壤有机质、土壤总氮、土壤速效磷和土壤速效钾含量的影响。结果表明,紫花苜蓿绿肥和紫花苜蓿绿肥+氮肥处理的水稻产量分别比不施氮肥处理增加了48.2%和72.1%,同时绿肥+氮肥处理的水稻产量比施氮肥处理增加了8.6%。苜蓿绿肥处理显著提高了土壤有机质、总氮、速效磷和速效钾的含量,改善了稻田土壤的理化性状;同时,苜蓿绿肥+氮肥处理对增加土壤有机质的作用效果最为明显,并且有效促进了土壤磷和钾的活性,增加了水稻对土壤磷和钾的吸收,从而促进水稻增产。研究反映出紫花苜蓿作为绿肥能够有效改善稻田土壤营养,提高氮肥利用效率,促进水稻增产,是我国南方利用冬闲田种植绿肥、改良农田土壤的又一重要绿肥植物资源。

绿肥和稻草联合还田提高土壤有机质含量并稳定氮素供应

【目的】研究绿肥、稻草不同还田模式对湘南地区水稻产量和土壤肥力的影响,为绿肥、稻草还田技术的推广和土壤培肥提供理论依据。【方法】2013—2018年在湘南红壤地区开展了6年田间小区定位试验,共设置6个处理,分别为冬闲+稻草不还田(CK)、冬种紫云英+稻草不还田(MV)、冬闲+早稻草全部还田(RS1)、冬闲+早、晚稻草全部还田(RS2)、冬种紫云英+早稻草全部还田(RS3)、冬种紫云英+早稻草全部还田+晚稻留高茬还田(RS4),各处理均施等量化肥。每季收获后测产,计算平均产量、产量变异系数和可持续指数。2017年晚稻收获后,取0—20 cm土层土壤样品,测定其养分含量和水稳性团聚体含量。【结果】与CK相比,除R S 1处理外,其余处理早稻、晚稻和周年平均产量均显著提高,增幅分别为6.6%~24.6%、11.9%~28.8%和9.0%~26.5%,以RS4处理增产效果最显著,其晚稻和周年平均产量均显著高于其他还田处理。与CK相比,除RS1处理早稻和MV处理晚稻外,其余处理早、晚稻产量变异系数均下降,且均以RS3处理最低;除晚稻MV处理外,其余处理早、晚稻产量可持续系数保持不变或提高,且早、晚稻均以RS3处理最高。试验开展5年后,各处理土壤有机质含量与初始土壤相比均明显提高,绿肥、稻草还田处理除RS1外均显著高于CK,RS4处理还显著高于RS1处理;各处理土壤全氮含量较2013年均有所降低,但绿肥、稻草还田处理较CK下降幅度小,MV和RS3处理全氮含量显著高于CK。土壤速效钾含量除MV和RS3处理低于CK外,其他处理均有不同程度的增加。粒径>0.25 mm水稳性团聚体以RS2处理最高,达68.9%。【结论】绿肥联合早稻草全部还田和晚稻留高茬还田措施可提高土壤有机质含量,稳定土壤氮素供应的长期效果显著,是湘南红壤地区水稻高产稳产和可持续发展相对较好的耕作制度,能够有效促进水稻增产,改善土壤理化性质,稳定氮素供应。

稻田冬种绿肥对水稻产量和土壤肥力的影响

为探讨冬季种植绿肥作物改良土壤的生态作用,以冬闲连作为对照,通过连续8年的定位试验研究了冬种绿肥(紫云英、油菜和黑麦草)收获后翻压还田对后作水稻产量及土壤肥力的影响。结果表明:连续8年冬种绿肥期间,冬种绿肥各处理的水稻平均产量均高于冬闲对照,但不同处理增产效果有所不同,其中紫云英早稻晚稻处理增产效果最明显,为10.48%,其次是油菜早稻晚稻处理(7.31%),黑麦草早稻晚稻处理的增产效果较差,仅为5.76%。紫云英早稻晚稻处理的土壤pH和碱解氮含量最高,与其他处理相比,pH增加0.58%～1.37%,碱解氮增加6.59%～35.35%。黑麦草早稻晚稻处理的土壤有机质、有效磷、速效钾含量和C/N在各处理中最高,分别较其他处理高2.99%～4.98%、19.25%～31.05%、16.97%～22.15%和0.97%～6.61%。相关性分析结果表明,水稻产量与每穗颖花数、结实率、千粒重及土壤碱解氮、有效磷极显著相关(P<0.01),与每穗粒数、有机质、速效钾显著相关(P<0.05),而与穗长、有效穗数及土壤pH和C/N相关不显著;水稻产量各构成要素与土壤养分之间的关系极为密切。综合来看,稻田冬种绿肥有利于增加水稻产量和改善土壤肥力。

绿肥和小麦秸秆与化肥配施对水稻生长和青紫泥土壤肥力的影响

通过田间试验,研究了紫云英、小麦秸秆以及二者各半混合还田与化肥配合施用对水稻产量构成、氮素利用特性以及青紫泥土壤养分含量的影响。结果表明,与单纯施用化肥相比,有机物料还田能够显著提高稻谷产量,增产幅度在13.2%～18.1%。紫云英全量还田显著增加了水稻单位面积穗数,而秸秆全量还田则使每穗粒数显著增加;有机物料还田提高了成熟期水稻的总干重和氮素累积量,增加比例分别为12.5%～17.1%和10.0%～12.8%。有机物料还田在一定程度上提高了水稻的氮素生理利用效率,包括氮干物质生产效率和氮谷物生产效率。此外,有机物料还田不同程度地提高了土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾含量,其中速效钾和有机质含量增加幅度分别达9.7%～12.1%和7.8%～15.6%。小麦秸秆全量还田条件下,土壤速效钾和有机质含量增幅最高。

有机肥替代化肥对双季稻产量和土壤养分的影响

通过商品有机肥不同比例替代化肥的定位试验,研究了不同施肥处理对双季稻产量、土壤养分及土壤酶活性的影响。结果显示:早稻、晚稻的稻谷产量分别在有机肥替代比例0.69、0.79下取得最高理论值;有机肥长期高比例替代化肥能有效提升土壤中有机质及养分含量;在全量化学肥料的施用条件下增施部分有机肥能够提升土壤养分供应能力;随有机肥配施比例的提高,各土壤酶活性及酶活性综合指数均呈现增加的趋势。

二月兰不同翻压量对土壤肥力的影响

通过室内土壤培养试验,研究了绿肥二月兰(Orychophragmusviolaceus)不同翻压量对土壤肥力的影响。结果表明,翻压二月兰可有效降低石灰性土壤pH值,45000kg·hm-2(处理Ⅰ)和90000kg·hm-2(处理Ⅱ)翻压量的土壤pH值在培养结束时(120d)分别比对照降低了0.24和0.41个单位;翻压二月兰可显著提高土壤全氮、速效磷和速效钾含量,培养结束时处理Ⅰ、Ⅱ的土壤全氮、速效磷和速效钾含量分别比对照增加了0.06g·kg-1、2.00mg·kg-1、26.28mg·kg-1和0.09g·kg-1、3.32mg·kg-1、63.00mg·kg-1;土壤有效氮含量在翻压15天时达到峰值,此时处理Ⅰ、Ⅱ的有效氮含量分别比对照增加了12.95mg·kg-1和21.70mg·kg-1,但培养60天后各处理有效氮含量相近;翻压二月兰可在培养前期(22d)较大幅度提高土壤有机碳含量,但22天后处理间差异缩小,培养结束时处理Ⅰ、Ⅱ的有机碳含量分别比对照增加了-0.06g·kg-1和0.33g·kg-1;翻压二月兰可降低土壤碳氮比,培养结束时处理Ⅰ、Ⅱ的碳氮比分别比对照下降了2.02和1.51个单位,降幅分别达到20.82%和15.58%。

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。

稻草和紫云英联合还田下施氮水平对水稻产量及土壤氮素形态的影响

【目的】紫云英和稻草联合还田时其有机成分的分解和释放具有互补性。研究紫云英和稻草联合还田条件下水稻的适宜施氮水平,为稻田绿肥和稻草联合还田后优化养分管理提供依据。【方法】两年定位试验位于江汉平原稻区,在稻草全量还田基础上,设置冬季种植并翻压紫云英和冬闲两种模式。水稻季氮肥处理设不施氮(N0)和常规施氮量(N 165 kg/hm^2)的50%(N50)、100%(N100)和150%(N150)共4个水平,以不施氮、冬闲和稻草不还田作为空白对照,共9个处理。测定水稻籽粒产量、氮含量及累积量,分析耕层土壤无机氮及有机氮组分。【结果】在稻草和紫云英联合还田条件下,减少常规氮肥量的50%(SMN50)获得的稻谷产量较稻草单独还田的SN50处理高21%~23%,与联合还田或稻草单独还田下的SMN100、SMN150、SN100、SN150处理之间没有显著差异。稻草和紫云英联合还田的SMN0、SMN50、SMN100处理的稻谷氮累积量均显著高于对应的稻草单独还田处理(SN0、SN50、SN100),增幅分别为65%、27%和22%。水稻收获后各处理间土壤全氮、非酸解性氮含量差异不显著,酸解性氮含量有差异,在N150处理下,稻草单独还田处理(SN150)的土壤酸解性氮含量显著高于稻草和紫云英联合还田处理(SMN150);在酸解性氮组分中,SN150处理的未知酸解态氮成分的含量显著高于稻草单独还田的其他处理及所有稻草和紫云英联合还田处理。【结论】减少常规施氮量的50%情况下,与稻草单独还田处理相比,稻草和紫云英联合还田可显著增加稻谷氮素累积量、提高水稻产量,而保持常规施氮量和提高施氮量不能增加水稻的氮素吸收和产量;紫云英与稻草联合还田可以改善土壤氮素的有效性,显著降低高施氮量下稻草单独还田带来的酸解性氮组分中未知态氮的残留量。

绿肥-水稻轮作体系中氮肥适宜用量研究

连续3年定位试验研究了绿肥-水稻轮作模式下,不同氮肥施用量的土壤肥力、水稻产量和肥料利用率效应。结果表明:绿肥连续还田提高了土壤的基础产量和最高产量,降低了最高产量施肥量。与冬季休闲模式相比,紫云英和蚕豆还田模式的最高产量分别提高10.27%和9.99%,而最高产量施肥量分别降低30.34%和29.65%。综合分析水稻产量、肥料效应、氮素利用率及经济效益等因素,冬季休闲-水稻,冬季紫云英-水稻和冬季蚕豆-水稻3种种植模式的水稻氮肥适宜用量分别为16、12kg/667m2和12kg/667m2。

化肥减量配施生物菌肥对色素辣椒生长的影响

【目的】研究常规化肥与生物菌肥在加工辣椒上合理的配施用量,为色素型加工辣椒化肥与生物肥科学使用提供理论依据。【方法】以红龙23号为材料,研究生物菌肥与不同比例化肥配施对色素型加工辣椒生长的影响效应。设置田间单因素区组实验,采用生物统计学方法,对比100%滴施常规化肥(尿素60 kg/667m^(2)+磷酸二氢钾45 kg/667m^(2),T1-CF)、滴施生物菌肥(40 kg/667m^(2),T2-BF)、100%化肥+生物菌肥(T3-100%CF+BF)、减施化肥10%+生物菌肥(T4-90%CF+BF)、减施化肥20%+生物菌肥(T5-80%CF+BF)和不施肥(T6)6种处理色素辣椒的生长发育、产量品质及植株与土壤中养分变化。【结果】100%化肥与40 kg/667m^(2)生物菌肥配施在促进株高和主茎生长及结果数方面效果最优,且这种促进作用随着生育期的推进更为明显。单施生物菌肥及化肥与生物菌肥配施均显著降低了辣椒疫霉病和果脐腐病发病率,疫霉病较对照降低了2~4倍。较2种肥料单施,化肥与生物配施显著提高了单株成椒数和单果重,90%化肥+生物菌肥和100%化肥+生物菌肥处理较对照干椒增产1倍多,增产效益显著且处理间差异不大。化肥与菌肥合理配施明显改善了色素辣椒的营养品质,100%化肥+生物菌肥色价值最高,达到23.14,化肥减施10%~20%量对色价影响不大,化肥减施10%配施生物菌肥显著提高了辣椒果实VC和可溶性蛋白含量,而生物菌肥单施辣椒可溶性糖含量最高。【结论】化肥与生物菌肥配施促进了植株氮和钾养分的吸收和积累,提高了土壤中有机质养分含量,化肥减施10%~20%有利于土壤中速效磷和速效钾养分的活化和积累。化肥减施10%配施40 kg/667m^(2)生物菌肥的综合效益最显著。