毛鸡骨草GAP基地土壤肥力综合评价与供肥能力研究

[目的]了解毛鸡骨草GAP基地土壤肥力现状,以及土壤中氮、磷、钾3要素的自然供给能力。[方法]运用改进的内梅罗(Nemoro)综合指数法对基地土壤肥力进行综合评价,并通过施肥试验研究了基地土壤中氮、磷、钾3要素的自然供给能力。[结果]土壤综合肥力系数为1.21,毛鸡骨草产量对土壤的依存率为40.90%。[结论]基地土壤综合肥力属"一般"等级,土壤供应氮、磷、钾的能力分别处于"低"、"高"、"中"等级,较低的土壤含氮量是该基地的主要养分限制因子。

氮钾配施对弱筋小麦氮、钾养分吸收利用及产量和品质的影响

在低钾和中钾土壤上,采用田间试验研究了氮钾配施对弱筋小麦氮、钾养分吸收及产量和品质的影响。结果表明,氮钾肥配合施用促进了弱筋小麦植株氮、钾含量的提高,氮、钾养分吸收表现出一定的正交互作用;合理配施氮钾肥能够显著地提高弱筋小麦产量。在低钾土壤上,N180K150处理产量最高(5023 kg/hm2);中钾土壤上,最高产量(5145 kg/hm2)为N180K90处理。两种土壤上,氮肥的产量效应均大于钾肥。低钾土壤上,氮钾对小麦产量表现出极显著的正交互作用。提高氮肥用量显著降低了弱筋小麦的专用品质,钾肥对小麦品质的独立效应不显著,但是钾对氮的品质效应存在着交互作用。弱筋小麦抽穗期或灌浆期植株氮、钾含量与子粒品质的相关系数较大,与产量的相关系数则是以拔节期或抽穗期较大。适当减少氮肥用量和增加氮、钾肥基施比例有利于改善弱筋小麦的品质。

不同氮磷水平条件下接种AMF对玉米生长的影响

以珍珠岩为培养基质的半液培实验比较研究了不同氮磷水平营养液对接种丛枝菌根真菌玉米的影响。研究表明:菌根真菌侵染率随着外界氮、磷浓度的升高而下降。高浓度或低浓度的外界氮或磷存在时,接种丛枝菌根真菌对植物营养无贡献。在正常的供氮(2mol/L)和供磷(0.1mol/L)条件下,接种处理显著提高了植株生物量、磷含量,但对氮含量影响不大,菌根对玉米磷素营养的改善大于氮素。

旱地土壤的合理施肥——Ⅲ.旱地施肥与土壤供水

盆栽及大田试验表明,氮肥和磷肥肥效都和土壤供水有密切关系。供水充分,两种肥料的效果相应提高;供水不足,则相应降低。缺水情况下,磷肥肥效相对突出,而氮肥肥效锐减。土壤的水分供应状况在很大程度上决定着肥料的合理用量。水分供应不足,肥料用量不可过高:少量肥料会有良好作用,而高量肥料可能会带来不良后果。相反,水分供应充分,即使肥料用量高,肥料效果仍然会发挥得比较充分。根据土壤供水和水分利用效率所确定的肥料用量与试验结果有很好的一致性,值得进一步验证和推广。

荒漠黑果枸杞化学计量特征对氮磷添加比例和水平的响应

植物化学计量特征对阐明生物地球化学及生态过程对全球变化的响应至关重要。研究不同氮磷(N、P)添加处理对荒漠植物生态化学计量特征的影响,可从化学计量的角度理解植物对环境变化的响应,为预测全球变化背景下植物和营养元素的相互作用提供思路。以黑果枸杞(Lyci⁃um ruthenicum)为材料,设置3个氮磷添加量和比例,通过大田试验研究了黑果枸杞C:N:P化学计量特征对氮磷添加的响应,比较分析了器官间的化学计量特征。结果表明:(1)氮磷添加对黑果枸杞不同器官碳(C)含量的影响较小,随氮磷添加量的增加,细根N含量显著增大;随氮磷添加比例的提高,非根器官N含量显著增加,根系P含量显著降低;氮磷添加比例和添加量的交互效应显著影响了根系和果实N、P含量及茎P含量。(2)低氮磷添加比处理降低了器官碳磷比(C/P),提高了碳氮比(C/N),而高氮磷添加比处理与之相反,各器官氮磷比(N/P)维持在相对稳定的水平,黑果枸杞通过调整养分保存策略以保守的养分利用方式抵消环境元素化学计量的变化。(3)黑果枸杞化学计量特征体现出器官功能差异性,叶片N含量和N/P显著高于其他器官,茎C/N最高,粗根C含量和C/P最高,细根N、P含量和N/P较高,果实P含量最高。相对于C,代谢活跃器官(叶、细根、果实)比非代谢活跃器官(茎、粗根)需要更多的N和P。研究结果有助于更好地从元素与植物功能的角度理解荒漠植物化学计量特征对氮磷添加的响应。

影响豌豆氮肥肥效的一些因子

土壤的供磷、供氮水平影响着豌豆的固氮功能,从而影响着其对氮肥的反应。在缺磷的土壤上,有效氮含量极低时,豌豆由土壤中获得的以及本身固定的氮素难以满足正常生育需要,施氮有稳定增产效果;有效氮含量较高时,施氮多不增产;有效氮含量充分,少量氮肥也会导致明显减产。在不缺磷的土壤上,趋势相反:有效氮低时,氮肥效果差;有效氮高时,明显增产。不缺磷土壤上出现的现象很可能与豌豆产量高低,需氮、固氮多少有关。施磷能提高豌豆固氮能力,从而明显地降低豌豆的氮肥效果。因此,除过严重缺氮缺磷的土壤外,不宜对其配合施用这两种肥料。即使对豌豆施氮有效的田块。氮肥用量也不能偏高。

喀斯特地区常见蕨类植物中氮磷元素分布及其与土壤供给的关系

于2019年4月,在贵阳、普定两地,分别采集喀斯特地区常见的蕨类植物毛蕨(Cyclosorus interruptus(Willd.)H.Ito)、剑叶凤尾蕨(Pteris ensiformis Burm.)、贯众(Cyrtomium fortunei J.Smith)、金粉蕨(Onychium japonicum(Thunb.)Kze.)为实验材料。采用钼锑抗比色法测定植株不同器官的磷质量分数、凯氏定氮蒸馏法测定植株不同器官的氮质量分数,采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法测定土壤有效磷质量分数、采用碱解-扩散法测定土壤碱解氮质量分数;利用统计分析软件进行方差分析,采用最小显著性差异法进行多重比较检验(P=0.05),采用简单相关性分析估算蕨类植物中氮磷与土壤中氮磷的相关性。依据试验数据,分析蕨类植物中氮磷元素分布特征及其与土壤供给的关系,探讨蕨类植物对喀斯特生境的适应性。结果表明:①普定、贵阳样地蕨类植物,地上部分氮质量分数与磷质量分数之比(w(N)∶w(P))分别为10.13∶1.00、13.58∶1.00,这种差异与两个区域土壤养分的供应状况有关,也是植物长期对生境适应的结果。通过与其他喀斯特地区植物w(N)∶w(P)的比较发现,贵阳区域蕨类植物的生长受氮素的限制,普定蕨类植物的生长受到氮、磷的双重限制。②两个研究区域土壤氮、磷质量分数差异明显,且异质性较高。普定样地土壤有效磷、碱解氮质量分数,分别为9.73、366.56 mg·kg^(-1);贵阳样地土壤有效磷、碱解氮质量分数,分别为10.82、270.48 mg·kg^(-1)。与贵阳研究区域相比,普定样地土壤碱解氮质量分数相对较高,但其分布的蕨类植物生长却受到氮、磷的双重限制。这与研究区域土壤有效磷质量分数较低,限制了植物对氮素的吸收有关。③两种生境的蕨类植物,氮、磷素分配特征不同。与普定研究区域相比,贵阳样地蕨类植物,地上部分氮质量分数较高,其中毛蕨、贯众地上部分磷质量分数也较高。④贵阳样地土壤有效磷质量分数,与蕨类植物地上部分磷质量分数呈显著正相关,与地上部分w(N)∶w(P)呈极显著负相关。普定样地蕨类植物地上部分磷质量分数,与土壤有效磷质量分数呈极显著正相关,与土壤碱解氮质量分数呈显著正相关。

河北省安国药田和粮田土壤有效氮空间分布特征

为研究安国市药田和粮田土壤中有效氮含量累积及分布特征,分析了河北省安国市药田和粮田不同土壤深度中有效氮的含量。结果表明,药田和粮田土壤中有效氮含量在各地块间差异较大;药田和粮田土壤中有效氮含量随土层深度的增加而减低,差异极显著（P〈0.01）;药田0~20,20~40,40~60 cm土壤中有效氮含量分别为39.42,24.02,16.07 mg/kg,粮田0~20,20~40,40~60 cm土壤中有效氮含量分别为37.37,22.88,13.20 mg/kg,粮田土壤中有效氮含量略低于药田土壤。按照第2次全国土壤普查确定的土壤肥力分级标准可知,药田和粮田中有效氮含量处于五级或六级水平,肥力很低。由此说明,药田和粮田土壤的供氮水平相当,但土壤氮素肥力较低,生产中应多采取有机肥与无机肥配施提高地力。

淮河平原旱稻-小麦两熟制的土壤氮磷钾供应、养分吸收利用效率及肥料需求

在淮河平原进行田间试验，研究了旱稻-小麦两熟种植系统土壤氮、磷、钾供应状况、养分吸收利用效率及肥料需求规律。结果表明：小麦产量对肥料的依赖性以及对磷和钾素的敏感程度高于旱稻。旱稻-小麦两熟种植系统一个周期内的土壤氮素供应量为12．5g／m^2、磷素为3．3g／m^2和钾素为22．7g／m^2。土壤对第一季旱稻和小麦的氮、磷和钾素供应能力均显著高于第二季，表明土壤养分供应能力很大程度上受施肥的影响。旱稻氮、磷和钾肥表观利用率平均值分别为33．4％、3．0％和-8、5％，小麦分别为69．3％、13，4％和36．9％。每生产1t旱稻籽粒需氮素14．9～33．7kg、磷素2、9～5．9kg和钾素17．9～38．1kg；每生产1t小麦籽粒需氮素15．9～28．3kg、磷素3．1～4．2k和钾素15．9～21．6kg。在淮河平原，两季旱稻施氮、磷、钾（NPK）比不施氮（PK）处理分别显著增产18．4％、25、8％；两季小麦NPK比PK处理分别显著增产54．1％、158．7％，两季旱稻、小麦NPK处理的产量均显著高于PK处理，表明氮素是限制淮河平原旱稻-小麦两熟制旱稻和小麦产量的主要肥料因素。

不同氮磷钾水平对夏大豆产量与品质的影响

为明确河北地区不同氮磷钾水平对夏大豆产量与品质的影响,以大豆品种冀豆17为供试材料,在河北省农林科学院大河试验站设置不同的氮磷钾用量水平田间试验,分析不同氮磷钾水平对夏大豆收获期土壤养分含量、产量及其构成要素和品质的影响。结果表明:收获期0~20 cm土层速效氮、磷、钾含量分别为7.55~9.62 mg·kg^(-1)、14.0~27.2 mg·kg^(-1)、139~218 mg·kg^(-1);与缺素处理相比,施氮、磷、钾使0~20 cm土层硝态氮、速效磷、速效钾分别增加16.8%~25.2%、34.3%~93.6%、18.7%~62.6%。土壤速效氮含量较低时,施氮使大豆单株有效荚数、单株粒数和产量显著增加,增幅分别为15.6%~43.8%、13.7%~42.8%和12.2%~29.4%,且大豆产量与施氮量(0~195 kg·hm^(-2))显著正相关;施氮使大豆籽粒蛋白质含量增加1.31%~3.39%、脂肪含量降低2.55%~3.40%,大豆籽粒蛋白质含量随着施氮量的增加呈现先增加后降低的趋势。土壤速效磷、钾含量处于中等及以上水平时,施磷和钾使大豆单株有效荚数、单株粒数、产量分别增加7.57%~10.3%、2.70%~6.31%、1.56%~4.34%和1.06%~1.69%、1.83%~7.34%、6.03%~6.81%,大豆产量随着施磷量的增加呈现先增加后降低的趋势;施磷、钾对大豆籽粒蛋白质和脂肪含量无显著影响。

不同施肥处理对紫色土坡耕地地表径流磷素流失的影响

基于三峡库区自然降雨条件下3个连续雨季观测的径流试验数据,分析不同试验处理下坡耕地地表径流磷浓度及构成,探讨地表径流磷流失量的时间变化过程及分布差异。结果表明:颗粒态磷占磷流失总磷的70%以上,是地表径流磷流失的主要形式,5～6月磷流失量达到峰值;不施肥处理小区磷流失量最高,横坡垄作小区磷流失量最低;三峡库区增加地表植被覆盖程度能够有效减少坡耕地地表径流磷流失量,减缓种植业面源污染对地表水体产生的潜在富营养化威胁。

黑果枸杞功能性状对氮磷添加的响应及其可塑性

分析养分添加对荒漠植物功能性状的影响,对揭示其响应和适应环境变化的规律至关重要。本研究以黑果枸杞为材料,设置3个氮磷(NP)添加量(低、中、高)和N/P(5∶1、15∶1、45∶1),量化分析了整株、根、茎、叶和果实性状对NP添加的响应。结果表明:黑果枸杞功能性状差异化响应了NP添加量和比例,随NP添加量的增加,生物量和比叶面积增加,根冠比、叶干物质含量、根组织密度和比根长降低;随N/P的提高,地下生物量、比根长和净光合速率增大。17个功能性状指标的变异系数为7.3%~69.1%,生物量、根冠比和比根长为响应氮磷的敏感性状(可塑性指数PI>0.5),变异性较大(49.4%~69.1%);而叶长宽比、叶厚、叶组织密度、叶茎干物质含量为惰性性状(PI<0.20)。主成分分析(PCA)结果显示,黑果枸杞在多元特征空间的位置随NP添加量横向迁移,趋向于地上、地下生物量更大、根冠比更小的策略;同时叶组织密度与叶厚、比叶面积呈负相关;叶干物质含量与叶厚、比叶面积呈负相关,与叶组织密度呈正相关;生物量与比叶面积呈正相关,与比根长呈负相关。逐步回归分析进一步表明,比根长、比叶面积和叶片净光合速率是影响黑果枸杞生物量的主要功能性状。黑果枸杞通过资源利用策略的转变、根系碳分配的改变以及性状的权衡协变与非一致性响应适应土壤养分环境的波动。