Effect of Lime Nitrogen on the Transformation of Ureain Soils

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聚脲甲醛缓释肥减量深施对小麦和玉米产量及氮肥吸收率的影响

为了探究聚脲甲醛缓释肥(PF)减量深耕对小麦和玉米作物产量、氮肥利用效率以及矿质养分迁移的影响,设置对照(CK)、尿素+旋耕(OPTX)、尿素+深耕(OPTS)、PF+旋耕(PFX)和PF+深耕(PFS)5个处理,在豫南砂姜黑土小麦、玉米农田开展大区试验。结果表明,对比传统尿素(OPT)处理,PF处理小麦、玉米产量显著高于OPT处理,尤其PFS处理较OPTX处理小麦和玉米季产量分别高12%和6.4%,较OPTS处理分别高3.4%和1.8%;与产量不同,PFS处理仅显示玉米季氮肥利用率(NUE)高于OPTX和OPTS处理,而小麦季NUE甚至低于OPTS处理,这可能与PF在小麦季深耕条件下养分释放速度慢有关。对比两种耕作方式,发现PFS处理小麦季产量与PFX处理产量无显著差别,而玉米季产量显著高于PFX处理;与产量不同,PFS处理小麦季NUE显著低于PFX处理,而玉米季无显著差别,这可能与玉米季更适宜的气象条件和小麦季PF养分的后续释放有关。对比土壤铵态氮(NH_(4)^(+)-N)、硝态氮(NO_(3)^(-)-N)残留量和总氮浓度,发现作物收获后,PFS处理0~30和30~60 cm土层NH_(4)^(+)-N残留量与PFX处理无显著差异,NO_(3)^(-)-N残留量显著低于PFX处理,而总氮含量略高于PFX处理,这可能与PF处理在小麦季深耕条件下氮素未释放完全有关。总而言之,依据作物的产量和氮肥利用效率,聚脲甲醛缓释肥在深耕条件下显示出更高的产量效益和增产潜势,尤其玉米季作物吸氮量、产量和NUE有了显著提升,值得被推荐。

蔬菜秸秆配合石灰氮土壤消毒研究

针对设施老菜田连作障碍严重、根结线虫发病率高等问题,在夏季休闲期进行石灰氮高温消毒的基础上,利用蔬菜秸秆替代麦秸进行消毒效果研究。试验结果表明:通过对蔬菜秸秆配合石灰氮土壤消毒和传统石灰氮土壤消毒2种消毒方式进行比较,蔬菜秸秆配合石灰氮进行土壤消毒后可以有效减少土壤中80%以上根结线虫,降低根结线虫的发病率,消毒后土壤中三大菌群数量(细菌、真菌、放线菌)均减少,通过添加微生物菌剂后可恢复土壤生物肥力;同时对下茬作物产量和品质均有提高,较传统消毒方式番茄产量高9.50%,VC含量高2.77%;蔬菜秸秆中的养分经高温腐熟后还回到地里,增加了土壤中的养分,使收获期土壤有机质含量增幅达为8.22%,氮、磷、钾含量增幅分别为15.02%、12.53%和8.62%。因此,石灰氮高温消毒过程中添加蔬菜秸秆,可以有效替代麦秸,不仅能减少土壤中根结线虫数量,还能提高下茬作物产量和品质,并且蔬菜秸秆在棚内就地粉碎、就地处理,有效解决了蔬菜废弃物的循环再利用。

施用石灰与生物炭对酸性土壤花生氮素吸收及产量的影响

为明确石灰与生物炭对酸化土壤改良及花生氮营养的作用效果,通过田间小区试验,研究了石灰、生物炭单施与配施对酸化土壤性质、花生氮素吸收利用及生长发育的影响。结果表明,与CK相比,单施石灰显著提高了土壤pH值、有机质、碱解氮和交换性钙含量,花生植株氮吸收量和收获指数显著增加13.1%和4.6%,花生生物量和产量显著提高11.7%和16.1%;单施生物炭显著增加了土壤pH值、有机质、碱解氮含量和土壤碳氮比,但对花生氮吸收量、生物量和产量无显著影响;表明酸性土壤明显抑制了花生生长,单施石灰促进花生生长及氮高效利用效果优于生物炭。石灰与生物炭配施后,土壤pH值、有机质、碱解氮、交换性钙含量及碳氮比更协调,花生植株氮吸收量、氮利用率、生物量和产量均得到进一步提高。所有处理中,4500 kg/hm^(2)生物炭配施450 kg/hm^(2)石灰处理的花生植株氮吸收量、氮收获指数、氮利用率、生物量及产量最高,分别比CK增加30.7%、8.7%、5.7%、27.6%和35.8%。因此,4500 kg/hm^(2)石灰和450 kg/hm^(2)生物炭配施是酸性土壤改良、氮素高效及花生高产栽培的有效手段。

Effect of Industrial Sludge Application on Soil Nitrogen and Wheat Plant Response

Wazirpur industrial area of Delhi generates a huge quantity of sludge per day, which is highly acidic in nature (pH 2.7 to 4.4) and contains macronutrients, micronutrients as well as toxic metals. A pot-culture experiment was conducted by taking the two soils (JNU and Chhattarpur) amended with sludge (0%, 10%, 20%, 30%), pretreated with lime (0%, 0.5% and 1%). Two wheat seedlings were planted per pot containing 3 kg sludge amended or control soil and the experiment was carried out till harvesting (four months) in a glass house. Lime treatments enhanced the N content in wheat plant in almost all cases. Sludge and lime treatments enhanced dry weight in wheat plants grown in Chhattarpur soil and dry weight increased with time. Maximum growth was observed in 0.5 lime treated and 20% sludge amended soils. But we have to take an account about any kind of metal toxicity before disposal of this waste to land.

生物质炭和石灰氮削弱温室土壤镰刀菌与真菌群落关联度

【目的】了解不同农艺措施对温室土壤真菌多样性及土壤真菌与镰刀菌菌群的相互关系的影响,探寻设施农业土壤质量提升的绿色改良措施。【方法】通过培养试验研究了单施或混合施入生物质炭和石灰氮对土壤理化、真菌群落结构和镰刀菌属丰度差异及关系。【结果】与对照相比,单施生物质炭显著提高了土壤pH值和速效钾(P<0.05);单施石灰氮有利于土壤pH值、铵态氮和硝态氮的提高(P<0.05);生物质炭和石灰氮混合施入显著提高土壤pH值、电导率、铵态氮、硝态氮量和速效钾量(P<0.05)。与对照相比,单施生物质炭或生物质炭与石灰氮的混合施入均显著降低土壤真菌群落香农多样性指数(P<0.05)。各处理真菌群落优势菌门相对丰度差异不显著。生物质炭与石灰氮混合施入后土壤镰刀菌属的相对丰度显著低于对照(P<0.05)。土壤镰刀菌属真菌多样性与土壤电导率、铵态氮量、真菌群落香农多样性指数均呈显著正相关(P<0.05)。基于网络分析结果表明,与对照相比,单施或混施生物质炭和石灰氮均能降低镰刀菌群与真菌菌群关系的复杂性。【结论】生物质炭与石灰氮的混合施入增强了镰刀菌菌群与真菌菌群的竞争关系,是一种有利于缓解温室土壤病害的较好措施。

施用石灰对雷竹林土壤氮磷流失的影响

2011年在浙江省临安市采取施用石灰的方法对退化雷竹(Phyllostachys praecox cv.Prevernalis)林土壤氮磷流失进行了田间试验。结果表明,施用石灰可以显著提高土壤的pH值;土壤硝态氮、铵态氮与可溶态总氮的流失量分别为719.1、88.58与1 058.6g/hm2,较对照分别减少20.5%、48.6%与17.9%;对土壤磷流失没有显著影响。

石灰氮在巨峰葡萄二季生产中的催芽效应初报

以南宁栽培的巨峰葡萄为材料,探讨石灰氮在巨峰葡萄早造收获后促进其第二季萌芽的应用效果.结果表明:石灰氮促进巨峰葡萄第二季萌芽的效果明显,使冬芽比对照提早5～8 d萌动,且提高了萌芽率.

改性石灰氮防治香蕉枯萎病及其恢复香蕉生产的效果

针对我国香蕉主产区蕉园土壤退化引起的土地生产力疲劳、毁灭性土传病害(香蕉枯萎病)泛滥、养分不均衡等问题,通过田间试验研究了改性石灰氮综合措施防治香蕉枯萎病的效果。结果表明,对照区的枯萎病发病率为67.58%,应用综合措施可以使发病率降低到13.75%,切断病原菌传播途径的灌溉水消毒措施对防治枯萎病有十分明显的效果;综合措施的实施使收获面积由对照的32.42%增加到86.25%,单株产量由24.4kg增加到26.9kg,单株实收增产10%以上,并改善了香蕉果实外观、营养和食用品质,增加了蕉农的产值和经济效益。由此可以认为,以改性石灰氮综合调控为主要内容的蕉园土壤质量保育措施可以有效的用于香蕉枯萎病的防治。

石灰氮对连作花生生理特性及产量的影响

在池栽条件下,研究了施用石灰氮对连作花生生理特性及产量的影响。结果表明,合理施肥可以缓解连作对花生生长发育以及产量的不良影响,石灰氮的缓解效果明显优于常规速效化肥。石灰氮促进了连作花生主茎和侧枝的生长,提高了各时期叶片叶绿素含量以及净光合速率,增加了各生育时期叶片的硝酸还原酶活性和根系活力;提高了连作花生的出苗率、单株结果数、果重和出仁率,明显增加了荚果产量。在本试验条件下,以施用225kg/hm2石灰氮处理效果最好。

优化施肥对南方丘陵山地毛葡萄产量效益的影响

采用＂416-B＂最优混合设计,研究石灰、钾、磷、氮与毛葡萄‘野酿2号’产量效益关系。结果表明：在1水平时,石灰、钾、氮对毛葡萄产量的单因素效应达到最高;其产量分别为17014.53、17150.77、16754.57 kg/hm2。而磷在水平为0.604时产量达到最大,其产量为16 623.72 kg/hm2。在整个-1.518~1.518编码水平中,石灰与钾,石灰与磷对毛葡萄产量交互效应表现为正效应,在-1.518~0范围中,其他各因素两两间对毛葡萄产量的交互效应均表现为正效应。综合考虑高产、经济高效时,石灰、钾、氮、磷最优施肥方案为0.982（1976.28 kg/hm2）,0.982（322.03 kg/hm2）,-0.518（173.82 kg/hm2）,-0.550（75.34 kg/hm2）,此时其产量为17 983.32 kg/hm2,利润为87832.00元/hm2。

石灰氮对设施菜地土壤N_2O排放的影响

为了研究石灰氮对设施菜地土壤N_2O排放的影响,观测了施用尿素、石灰氮、半量尿素与半量石灰氮混施和对照等4个处理设施菜地土壤N_2O排放以及土壤中氮素变化.结果表明,施用石灰氮能显著降低设施菜地土壤N_2O排放量,对照、施用尿素、施用石灰氮和半量尿素与半量石灰氮混施的N_2O累积排放量分别为4135.80μg·kg^(-1)、5794.25μg·kg^(-1)、1957.03μg·kg^(-1)和4341.31μg·kg^(-1),施用尿素的N_2O累积排放量比对照增加了40.1%,施用石灰氮、半量尿素与半量石灰氮混施比施用尿素分别减少了66.2%和25.1%的N_2O排放量,半量尿素与半量石灰氮混施的N_2O累积排放量与对照的差异不显著(P>0.05).尿素处理的N_2O排放系数为0.17%,而石灰氮处理和半量尿素与半量石灰氮混施处理的N_2O排放系数则分别减少至0.06%和0.13%.由此表明,施用石灰氮是减少设施菜地土壤N_2O排放的一项有效措施.

不同改良剂在镉与硝酸盐复合污染下对辣椒品质的影响

通过盆栽和大田试验,研究了氮镉交互作用下不同改良剂(有机肥、双氰胺和石灰)对辣椒品质的影响。结果表明:在试验范围内,有机肥处理与对照相比均显著提高了辣椒中干物质和叶绿素的含量;3种改良剂的施用均降低了辣椒中Vc、可溶性糖、可溶性蛋白以及镉与硝酸盐的含量,对Vc的影响是对照>石灰>有机肥>双氰胺,但是盆栽中石灰、有机肥与对照间差异不显著;对可溶性蛋白来说:对照>双氰胺>石灰>有机肥,但盆栽中双氰胺、石灰处理间差异不显著,大田中3种改良剂处理间差异均不显著;对于可溶性糖来说:对照>有机肥>双氰胺>石灰,但在大田中双氰胺、有机肥处理间差异不显著;有机肥、石灰、双氰胺处理与对照相比,盆栽和大田中辣椒镉的累积量分别降低5.37%、30.99%、35.95%和52.75%、84.62%、86.26%;双氰胺、有机肥、石灰处理与对照相比,盆栽和大田中硝酸盐的累积量分别降低21.78%、31.37%、35.90%和12.67%、25.51%、34.68%。

石灰氮对土壤NH3、N2O排放的影响

为了研究石灰氮对土壤氨(NH3)挥发和氧化亚氮(N2O)排放的影响,本研究采用室内模拟方法,共设置石灰氮(LN)、尿素(Ur)、碳酸氢铵(AB)和对照(CK)等4个处理,分别采用原位通气和静态箱法测定NH3和N2O排放速率.结果表明,与AB处理氨挥发速率逐渐降低的特征相比,LN与Ur处理氨挥发速率均呈先增加后降低的特征,且LN处理的氨挥发速率高于Ur处理.Ur、AB处理的N2O排放为单峰,LN处理先后出现两个排放峰.培养前期(2—12 d),LN处理土壤NH4^+-N显著高于Ur和AB处理,与该处理前期NO3^--N含量增幅较小、随后增长速率加快相吻合.AB和Ur处理的N2O、NH3排放速率均与土壤NO3^--N和NH4^+-N显著相关,但LN处理仅NH3挥发速率与土壤NO3^--N、NH4^+-N显著相关.LN、AB和Ur处理NH3挥发系数分别为5.9%、5.3%和2.5%,N2O排放系数分别为0.52%、1.13%和0.76%.综上,施用石灰氮可显著降低N2O排放,但增加了NH3挥发风险,因此施用石灰氮时应综合考虑其氮素损失及环境风险.

化学药剂与GA_3对休眠期葡萄内源激素及碳水化合物分布和萌芽的影响

在葡萄深休眠期后,15%和20%的石灰氮处理能有效地降低葡萄枝条中下部芽的ABA的含量,提高GA与IAA的含量.18%NH4NO3处理对枝条下部芽的IAA含量提高作用不显著,但显著降低ABA含量,提高GA含量.15%和20%的石灰氮及18%NH4NO3处理后都能促进淀粉降解,使枝条中下部芽积累高浓度的可溶性糖,有利于中下部芽的萌发,并使芽提早萌发7d左右.100和150mg/LGA3处理枝条各部分芽的ABA含量显著下降,GA、IAA的含量显著提高,且上中部芽的内源激素变化比下部芽更显著,上中部芽的淀粉含量显著低于下部芽,可溶性糖含量显著高于下部芽,最终导致芽的萌发不整齐.

耕作方式对砂姜黑土小麦氮代谢及氮素利用效率的影响

为探求砂姜黑土区小麦高产高效的最佳耕作方式,在大田条件下,比较分析了深松、旋耕和常规翻耕三种耕作方式下小麦氮素同化关键酶活性、中间产物含量及氮素的积累、分配、转运和利用效率的特点。结果表明,随生育进程的推进,小麦叶片谷氨酰胺合成酶活性、游离氨基酸和可溶性蛋白含量均呈先升后降的趋势,全氮含量则逐渐下降,在各时期深松处理的这些指标均显著高于旋耕和常规耕作处理,且在后期维持较高水平。深松处理通过营养器官花前贮存氮素向籽粒的高转运以及花后氮素的高吸收、高贡献,获得成熟期较高的籽粒氮素积累量和分配比例;虽然旋耕处理的转运氮对籽粒氮素的贡献率较高,但其氮素转运量、转运效率和花后吸收氮量较低,成熟期籽粒的氮积累量和分配比例在三种耕作方式中最低,茎秆和穗轴+颖壳的分配比例反而最高。深松处理较其余二处理能显著提高小麦籽粒产量和蛋白质含量、氮素吸收效率、氮肥回收效率、氮肥偏生产力和氮素产投比。因此,深松能有效促进砂姜黑土区小麦的氮素同化能力,延长叶片功能期,提高氮素利用效率,促进小麦产量与品质的形成。

模拟石灰添加对雷竹林土壤氮矿化的影响

土壤酸化是临安雷竹林竹笋生产的主要障碍因子之一。为了提高雷竹笋的产量，改良酸性土壤，提高土壤供氮能力极为重要。本研究以不同种植年限的雷竹林土壤为研究对象，通过模拟试验分析了石灰添加对土壤供氮能力的影响。试验采用Stanford间歇淋洗好气培养法，研究不同石灰添加量处理的土壤氮矿化动力学特征。结果表明，雷竹林土壤随着种植年限增加，pH显著降低，表层有机质和氮素显著积累。不同石灰添加量处理的雷竹林土壤119天氮矿化过程符合一级反应动力学方程。与对照相比，施用石灰后，土壤氮供应综合指数均有不同程度的提高，说明添加石灰可显著提高土壤氮的有效性。经估算，当前雷竹林每千克土壤施用石灰4～8g较适宜，石灰施用过多，会导致土壤矿质氮的过量积累，进而增加氮素损失。因此，通过合理施用石灰，可以缓解雷竹林土壤酸化和提高土壤供氮潜力，增强雷竹的可持续经营。

深耕改善砂姜黑土理化性状提高小麦产量

为探明砂姜黑土农田适宜的耕作方式,进一步挖掘砂姜黑土生产潜力,发挥地域资源优势,以周麦27为试验材料,在大田条件下设置免耕、旋耕（15 cm）、深耕（30 cm）3种耕作方式,研究了耕作方式对砂姜黑土农田土壤容重、有机碳含量、无机氮含量以及小麦籽粒产量的影响。结果表明,在小麦苗期和成熟期,3种耕作方式处理间0-10 cm土层土壤容重差异不显著（P〉0.05）,但深耕处理显著降低〉10-30 cm土层土壤容重（P〈0.05）。在小麦苗期、越冬期、拔节期、开花期和成熟期,3种耕作方式对0-20 cm土层土壤有机碳含量的影响规律不明显,但深耕处理明显增加〉20-40 cm土层土壤有机碳含量;〉20-40 cm土层土壤铵态氮含量均为深耕〉旋耕〉免耕。与免耕处理相比,深耕处理通过增加小麦穗粒数和千粒质量,最终促使籽粒产量增加16.33%。综上所述,在该试验条件下,在秸秆还田的基础上,小麦季30 cm深耕处理可以降低土壤容重,增加土壤有机碳含量,进而提高小麦籽粒产量,可作为砂姜黑土农田适宜的耕作方式。

施用方式和氮肥种类对砂姜黑土氮素迁移的影响

采用田间微区试验,在砂姜黑土中研究了施肥方式(上层12 cm土混施、土下12 cm点施、土下12 cm条施)和氮肥种类(尿素、磷酸氢二铵)对氮素垂直运移和水平迁移动态的影响。不同施用方式试验结果表明,在处理的90 d内,砂姜黑土中土壤NH_4^+-N和NO_3~–-N含量均呈现土下12 cm点施>土下12 cm条施>上层12 cm土混施的趋势。尿素在土下12 cm点施条件下,土壤NH_4^+-N主要集中在垂直方向6~18 cm土层和水平距离0~7 cm范围内;而NO_3~–-N的分布核心区土层超过21 cm,水平距离大于15 cm;NH_4^+-N和NO_3~–-N核心区浓度均随处理时间延长而明显下降。土下12 cm点施90 d后,尿素和磷酸铵的氮素养分在砂姜黑土中的横向移动距离为5~7 cm,垂直方向上养分主要集中在6~18 cm的土层范围;点施90 d时,磷酸铵处理在土下18 cm和水平距离12 cm处无机态氮(NH_4^+-N和NO_3~–-N)含量分别为148.9和77.4 mg/kg,其含量远大于尿素处理(96.3和53.2 mg/kg),而在施肥点两种氮肥处理土壤无机态氮含量差异更大,说明磷酸铵较尿素具有更高的保肥性。研究表明:点施延缓了NH_4^+-N向NO_3~–-N转化速率,提高了肥际养分供应浓度。结合作物生长和需肥特性,预示通过优化施肥位置和氮肥种类,采用一次施肥可以实现90 d持续供应高浓度养分以满足旱地作物生长发育的养分需求。

石灰氮在设施蔬菜土壤质量提升中的应用

由于设施蔬菜产业的发展及设施土壤管理的盲目性,设施土壤出现土传病虫害加重、土壤酸化、土壤板结、土壤盐渍化、土壤有机质匮乏、土壤营养失衡等退化现象。为此,介绍石灰氮的特性、石灰氮在土壤中的转化,分析石灰氮在设施蔬菜土壤质量提升中的作用,如土壤消毒、土壤改良、提供氮钙营养、促进秸秆腐熟等。并在此基础上,提出了设施蔬菜生产中太阳能-石灰氮土壤消毒技术,制订了太阳能-石灰氮土壤消毒全程实施方案。