施钾和秸秆还田对栗钙土区土壤养分及小麦产量的长期效应研究

1993-2006青海省栗钙土区施钾与小麦秸秆还田对耕层（0-20 cm）土壤钾素与其它养分指标以及小麦产量的长期影响定位试验结果表明：长期施钾或秸秆还田处理土壤速效钾、缓效钾和全钾含量均高于长期不施钾处理（NP）,其中钾肥配合秸秆还田处理（NPK＋St）三种类型钾含量均与NP处理差异显著;施钾或秸秆还田可提高速效钾和缓效钾在全钾中的比例,同时降低矿物钾的比例;与原始土壤相比,钾肥投入处理（NPK与NPK＋St）的速效钾及NPK＋St处理的缓效钾含量均高于原始土,其它处理三种类型钾含量均不同程度低于原始土壤;不同处理土壤钾素年均消耗K2O在175.5 kg/hm2以上,四个处理中只有NPK＋St处理土壤钾素表观有盈余,其钾素平衡系数为1.55;相比只施氮磷肥,长期施钾或秸秆还田可降低土壤铵态氮、有效硫、钙、镁以及全磷的含量而提高有机质、有效磷、铜、铁、锰、锌以及全氮的含量,影响程度不一;定位14年间小麦产量基本不受施钾与秸秆还田措施的影响,处理之间差异不显著。

黄绵土长期施肥后效及对土壤水分的影响

在６年长期施Ｎ、Ｐ、Ｍ、ＮＰ、ＭＮ、ＭＰ和ＭＮＰ的土壤上，连续种植一季谷子和两季小麦，研究长期施肥对后茬作物产量和吸Ｎ，Ｐ量的反映及Ｎ，Ｐ养分在作物体内分布情况，盆栽试验结果表明，磷肥、有机肥单施或与其它肥料配施均有后效，纯施Ｎ肥没有后效，而且影响和限制了后茬作物的生长和发育，Ｐ肥的后效最多能维持３年，有机肥后效仅能维持一年，经过三料作物吸收，其土壤有机质、全Ｎ、速效Ｐ和喊解Ｎ均有所降低。

施用不同菌渣肥对小麦/玉米轮作系统土壤养分的影响

研究了小麦季施用不同菌渣、牛粪配比的菌渣肥(JZA(纯菌渣)、JZB(菌渣∶牛粪=1∶2)、JZC(菌渣∶牛粪=1∶1)、JZD(菌渣∶牛粪=2∶1))在3 000(JZ1),6 000(JZ2),9 000(JZ3)kg/hm^2这3个施用量水平上对小麦/玉米轮作系统中土壤养分的影响,以不施菌渣肥为对照(CK-JZ0)。结果表明,与CK-JZ0相比,在菌渣肥施用量为3 000 kg/hm^2或6 000 kg/hm^2时,JZA,JZB,JZC,JZD配比的菌渣肥对小麦、玉米产量以及轮作系统总生产力提高不明显,甚至减产,可持续性和施用效果也较差;对小麦/玉米轮作系统中当季小麦成熟期耕层土壤养分全氮、速效氮、速效磷、速效钾、有机质影响不显著;随着施用次数和时间的增加,对耕层土壤养分逐渐产生一定影响,但是规律不明显。菌渣肥施用量为9 000 kg/hm^2时,JZB,JZC配比菌渣肥对小麦、玉米产量以及轮作系统总生产力的提高较大,可持续性和施用效果较好;对小麦/玉米轮作系统中当季小麦成熟期土壤全氮含量影响较小,能提高玉米季成熟期土壤全氮含量;降低当季小麦成熟期耕层土壤速效磷、速效钾含量,提高下茬玉米成熟期土壤速效磷、速效钾含量;降低小麦成熟期耕层土壤有机质含量,改善或提高玉米成熟期耕层土壤有机质含量;随着施用次数和时间的增加,施用JZB,JZC菌渣肥能显著提高小麦、玉米成熟期土壤速效氮含量(P≤0.05);土壤速效钾含量增加趋势变强,能够大幅度提高小麦、玉米成熟期土壤速效磷含量(P≤0.05);能够明显提高或改善小麦成熟期耕层土壤有机质含量。

陕北坡地长期施肥效应及土壤肥力变化

坡耕地多年施肥试验表明：肥料效应总趋势为ＭＮＰ＞ＭＮ＞ＮＰ＞Ｍ＞Ｐ＞Ｎ＞ＣＫ，化肥配施效果优于单施，且有机肥与氮磷配施效果最佳，Ｍ，Ｎ，Ｐ交互作用最强，高达６６９ｋｇ／ｈｍ２，作物产量与养分的吸收基本一致。单施化肥土壤有机质变化不明显，而全氮减少，有机肥与化肥配施，其土壤有机质、全氮含量增加。长期施肥土壤碱解氮含量均下降，而有机肥缓解了下降速度。施确处理土壤速效磷增加明显。

稻-稻-油种植制硫肥效应及硫素平衡研究

研究了稻-稻-油种植制硫肥效应及土壤硫素平衡,结果表明:不同硫肥品种在水稻上的增产效应以硫酸钾最好,硫磺次之;在油菜上以石膏最好,硫磺次之。硫素当季利用率早稻为7 5%,晚稻为10.9%,油菜为29 6%。在不施硫条件下,土壤硫素表现亏缺;在施低量硫条件下(每季作物施硫15kg/hm2)基本上可以保持土壤硫素的平衡;在施中、高量硫条件下,土壤硫素均有不同程度盈余。施用硫肥具有明显的后效,连续两年施用硫肥后,可以隔年或隔季不施。

长期施肥对石灰性土壤生物及养分因子影响的后效

以连续 9a不同施肥停肥 2 a的土壤为材料 ,分析了 6种不同土壤微生物类群、4种土壤酶及 4种生化作用强度和 5项养分因子的变化。结果表明 ,石灰性土壤上 ,停肥 2 a后长期不同施肥对土壤硝化菌、氨化菌数量及硝化、氨化和纤维素分解作用的影响后效较对土壤酶大 ;对土壤有机质及氮素养分影响不大 ,而对土壤磷素特别是速效磷有明显增加作用 ;对作物产量亦有显著后效 ,而且这种后效与对土壤硝化菌数量的影响密切关系。

磷肥在旱地红壤上的后期效应及其作用机制

红壤地区施入的磷肥很容易被吸附固定而留存于土壤中,降低磷肥利用效率,留存于土壤中的磷对土壤生态功能和作物养分供应的后续效应值得关注。基于旱地红壤长期施肥定位试验,探讨常规施肥处理(CK)以及短期施入不同磷肥量(P_(2)O_(5),0、50、100、150和1000 kg·hm^(-2))多年后土壤养分、土壤氮循环过程和作物产量的变化特征。通过多元统计分析方法探讨不同磷肥处理下,土壤全碳、全氮和微生物生物量碳和氮转化过程的潜在速率以及产量等因子间的相互关系及其与磷的后期效应的关系。结果表明,在短期投入高剂量磷肥(1000 kg·hm^(-2),P1000)27年后,土壤全碳、全氮和微生物生物量碳与常规施肥处理相比无明显差异,但显著提高了土壤pH和氮循环相关过程速率,包括氮矿化速率(Nitrogen mineralization rate,Nmin)、固氮酶活性(Soil nitrogenase activity,SNA)、潜在硝化速率(Potential nitrification rate,PNR)(P<0.05),同时降低了净N_(2)O排放潜能(Net N_(2)O production rate,N_(N_(2)O))(P<0.05)。与不施磷(P0)和短期投入低剂量磷肥处理(50,100,150 kg·hm^(-2))相比,P1000处理中,土壤有效磷(AP)、氮矿化速率、固氮酶活性、潜在硝化速率和潜在N_(2)O产生速率(P_(N_(2)O))分别增加了33.3%~76.4%、88.2%~388.1%、111.4%~4826.3%、22.6%~152.4%和13.8%~78.9%(P<0.05),同时净N_(2)O排放潜能也降低了64.6%~78.9%(P<0.05),表现出明显的磷后效,且在作物生长季更为明显。相关分析和冗余分析表明AP和pH是影响以上土壤生物化学活性最主要的因子。近三年作物平均产量在所有处理中无显著差异,但与土壤TP、AP和pH呈显著正相关;但在长期尺度上(1992—2019年),P1000处理相对于其他低磷处理累积增产效应达3%~23%。以上结果表明,酸性红壤中短期大量施用磷肥多年后,由于大量磷肥投入导致的土壤pH提升和磷的缓释效应,使得磷肥在促进土壤肥力、微生物活性和土壤氮循环转化活性方面表现出较明显的后期效应。