长期不同施肥下紫色土综合肥力演变及作物产量响应

为了综合评价长期不同施肥处理下紫色土肥力的变化趋势,寻求既能提高土壤肥力又能获得高产的紫色土科学施肥模式,该文以国家紫色土肥力与肥料效益监测基地长期定位试验数据为基础,运用内梅罗指数法对土壤综合肥力进行评价。结果表明,20 a间不同施肥处理土壤肥力发生了不同的变化趋势,长期不施肥(对照)与偏施化肥氮肥、氮钾肥土壤综合肥力指数(integrated fertility index,IFI)随着时间的推移逐渐下降,平衡施肥的氮磷钾、氮磷钾+牛粪、1.5倍氮磷钾+秸秆还田、氮磷钾+秸秆还田处理的IFI指数随着时间的变化有一定的波动,但相对于试验前都有不同程度的提高。各平衡施肥处理年均IFI值比对照分别提高34.5%,36.8%,52.3%,50.1%;通过IFI指数与各养分指标之间相关分析发现,土壤有机质、全磷、速效磷含量对紫色土土壤肥力的贡献较大;20 a产量变化趋势表明,平衡施肥产量明显高于偏施肥处理,其中长期秸秆还田配施NPK肥,增产效果最佳;相对产量与IFI指数呈S型曲线关系,紫色土IFI指数维持在1.63~2.01之间,可以实现相对最高产量;作物产量与土壤综合肥力指数二者之间呈显著的线性正相关关系,应用改良的内梅罗指数法计算的综合肥力指数能较好地反映土壤肥力状况。长期平衡施肥可以提高作物产量和土壤肥力,其中氮磷钾化肥配合秸秆还田是维持土壤肥力、实现作物高产的最佳培肥方式。

稻麦轮作下紫色土有机碳活性及其对长期不同施肥的响应

【目的】研究稻麦轮作系统中紫色土总有机碳、活性有机碳和活性有机碳不同组分的变化特征及其对长期不同施肥措施的响应,揭示稻麦轮作系统长期不同施肥管理下有机碳质量和内在组成的变化。【方法】采集22年长期定位试验不施肥(CK)、单施化学氮肥(N)、化肥氮磷钾配施(NPK)、化肥氮磷钾+秸秆还田(NPKS)、高量化肥氮磷钾+等量秸秆还田(1.5NPKS)和化肥氮磷钾+厩肥(NPKM)处理0—20、20—40、40—60 cm土层的土壤,测定了总有机碳、活性有机碳及其不同活性组分的含量,计算土壤碳库管理指数和不同活性组分的分配比例,分析了活性有机碳及其各组分与总有机碳的关系。【结果】长期不同施肥显著影响了各土层总有机碳和活性有机碳含量,与不施肥相比,所有施肥处理均维持或提高了土壤总有机碳、活性有机碳含量和碳库管理指数,其中化肥氮磷钾+秸秆还田(NPKS)处理0—20、20—40和40—60 cm土层总有机碳含量分别提高32.5%、25.7%和5.3%,活性有机碳含量提高37.0%、44.7%和9.3%,碳库管理指数提高38%、49%和9%,其提升幅度高于其他施肥处理。长期不同施肥显著提高了各土层高、中、低活性有机碳含量,有机无机肥配施处理(NPKS、1.5NPKS、NPKM)提升效果高于单施化肥处理(NPK、N);但施肥对各活性组分占活性有机碳比例的影响较小,并没有改变各活性组分的分布格局。土壤活性有机碳及其高、中、低活性组分的含量与土壤深度有关,0—20 cm耕层土壤活性有机碳及高、中、低活性组分的含量均高于20—40和40—60 cm土层。不同土层高、中、低组分占活性有机碳的比例也存在较大差异,0—20 cm土层高、中、低活性组分占活性有机碳的比例平均为23.6%、35.6%和40.7%;下层土壤各活性组分的含量均下降,其中20—40 cm土层低活性组分下降程度较大,导致其占活性有机碳的比例下降至24.7%,而高活性和中活性组分的比例增加至30.5%和44.8%。土壤活性有机碳及其各组分与总有机碳含量呈显著线性正相关,表明土壤活性有机碳可以较好地反映总有机碳变化。【结论】稻麦轮作条件下,长期不同施肥可维持或提高土壤总有机碳、活性有机碳及其不同组分的含量,提高土壤碳库管理指数,氮磷钾肥配合秸秆还田总体提升效果较好,是促进土壤总有机碳和活性有机碳累积、改善土壤有机碳质量的推荐施肥措施。

不同磷浓度植株残体降解对紫色土磷素有效性的影响

植株残体降解可直接或间接地影响土壤磷素的有效性,为探讨不同磷浓度植株残体降解对紫色土磷分级体系的影响,结合31P核磁共振分析技术,选取了3种磷浓度不同的植物残体与两种紫色土进行室内模拟培养试验,得出了以下研究结论:(1)添加植株残体显著增强了紫色土呼吸强度,且紫色土分级体系中的活性磷含量均高于对照处理(2)31P-NMR分析结果得知,植株残体的正磷酸盐、磷酸单酯占浓缩液全磷比例的90%以上,高磷植株的正磷酸盐和磷酸单酯含量显著高于中磷和低磷植株,土壤磷素有效性的变化与植株残体的正磷酸盐和磷酸单酯含量有关;(3)紫色土分级体系中的活性磷在0 d含量最高,随着培养周期的延长,土壤磷素有效性会出现降低的趋势;酸性紫色土的累积呼吸强度、分级体系中活性磷(Resin-P、Na HCO3-Pt)所占比例均高于中性紫色土,与土壤钙含量有关。综上所述,植株残体的磷浓度越高,更有利于提高土壤磷素的有效性,本研究结果为农业生产中秸秆还田技术提供了理论参考。

长期施肥对稻麦轮作紫色土有机碳组分及酶活性的影响

为了探明西南地区长期不同施肥处理对稻麦轮作紫色土有机碳组分和碳循环相关水解酶活性的影响,依托重庆北碚29年稻麦轮作紫色土长期定位试验,选取不施肥(CK)、单施氮磷钾肥(NPK)、有机无机配施(NPKM)、秸秆还田配施含氯化肥[(NPK)_(Cl)S]和秸秆还田配施无机肥(NPKS)5个处理,测定土壤各组分有机碳含量及与土壤碳循环相关的水解酶活性并分析两者间的相关性。结果表明:长期施肥(NPK、NPKM和NPKS)显著提高土壤总有机碳和不同组分有机碳含量,各施肥处理土壤总有机碳含量较CK提升11.6%~40.2%,其中以NPKS处理的提升效果最佳;cPOC、i_POC和M_s+c与总有机碳含量呈显著正相关,其中粗颗粒有机碳(cPOC)组分对土壤碳库变化反应最敏感,土壤总有机碳每提升1个单位有0.4个单位的碳保存于cPOC中。在化学保护、物理保护和未受保护三大有机碳库中,化学保护有机碳库是紫色土有机碳的主要固存组分,平均占66.1%;土壤有机碳在不同碳库的分配受施肥影响,NPKM和NPKS处理土壤未受保护有机碳和物理保护有机碳的分配比例较CK处理显著升高,增幅为10.1%~24.1%。施肥显著提高土壤碳循环水解酶活性,与CK相比,NPKM和NPKS处理的土壤α—葡萄糖苷酶(AG)、β—葡萄糖苷酶(BG)和β—木糖苷酶(BDX)活性提高14.5%~89.1%,提升效果最佳;水解酶(AG、BG和BDX)活性与土壤未受保护有机碳呈显著正相关。综上,有机无机配施是提升土壤有机碳含量和土壤碳循环相关水解酶活性的最佳培肥措施。

施磷处理对中性紫色土土壤硝化作用的影响

针对长期定位试验站长期不施化肥的低磷土壤,设置了不同水平的磷素添加共9个处理（P2O5 0~150 mg kg-1土）,通过75 d的室内培养实验,探讨磷素处理对土壤硝化细菌及硝化作用的影响。结果表明,适量磷素添加显著刺激了硝化细菌生长,但高浓度磷素添加将抑制硝化细菌数量。进一步通过好氧培养法和悬液法分别测定了土壤硝化潜势,发现不同水平的磷素短期培养后,土壤硝化潜势均出现不同幅度的增加,并且均在P2O5 40~60 mg kg-1土之间最高,但磷素供应水平影响硝化作用的机制仍待进一步研究。

基于无人机多光谱影像的水稻氮营养监测

探究消费级无人机多光谱影像对不同生态点、不同品种水稻氮营养监测建模精确度和普适度的影响,对于实现区域水稻氮营养精确管理与应用有重要意义。该研究分别在云南省西双版纳勐遮镇(供试品种:云粳37)与重庆市北碚区(供试品种:极优6135)2个试验点设置不同氮水平田间试验,利用大疆精灵4多光谱无人机于水稻分蘖期、拔节期和抽穗期采集水稻冠层多光谱图像,采用凯氏定氮法测定水稻植株冠层氮含量(canopy nitrogen content,CNC)并计算地上部氮累积量(plant nitrogen accumulation,PNA);分别利用植被指数、偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)、随机森林(random forest,RF)、反向传播神经网络(back-propagation neural network,BPNN)对单一试验点、单品种和不同试验点、多品种水稻建立氮营养监测模型并探究模型的迁移能力。拔节期和抽穗期的模型精度较高(归一化植被指数NDVI或近红外归一化植被指数NNVI,R2为0.68~0.88),而分蘖期的模型精度欠佳(NDVI,R2为0.53~0.79),且模型迁移能力均较差;通过RVI(ratio vegetation index)建立的单品种水稻全生育期地上部氮累积量监测的精度较高且迁移能力较好。基于PLSR、RF和BPNN构建的模型精度高于植被指数模型,其中基于RF的多品种全生育期冠层氮含量和地上部氮累积量监测模型精度最高,R2分别为0.84和0.94,均方根误差分别为0.28%和10.09 kg/hm2。研究结果可为无人机多光谱影像技术对不同生态点、不同品种的水稻全生育期氮营养监测提供理论依据和技术支持。

减量施肥下小麦产量、肥料利用率和土壤养分平衡

【目的】我国化肥过量施用现象普遍,不利于生态环境保护和农业可持续生产。研究化肥减量施用对小麦产量、籽粒灌浆和肥料利用率的影响,可以为我国化肥高效施用和零增长目标提供理论依据。【方法】在四川盆地进行了两个大田试验,以习惯施肥(N、P_2O_5、K_2O分别为180、120、45 kg/hm^2)为对照,设置减量施肥(N、P_2O_5、K_2O分别为96、60、45 kg/hm^2)处理,测定了小麦产量及构成、籽粒灌浆、花后干物质转运、旗叶叶绿素含量、养分平衡和肥料利用率。【结果】与习惯施肥相比,减量施肥下小麦产量、穗数、穗粒数没有显著变化,小麦–玉米轮作田块小麦千粒重显著提高5.8%。根据Logistics方程拟合结果,减量施肥显著提高了小麦–玉米轮作田块小麦理论最大千粒重,渐增期、缓增期籽粒净增重,对其他灌浆参数影响不显著。减量施肥下小麦干物质转运量、转运率及其对籽粒灌浆的贡献率增加28.5%、17.5%和20.7%,但花后旗叶叶绿素含量下降速度加快。习惯施肥和减量施肥土壤氮素盈余分别为22.6和–30.2 kg/hm^2,土壤磷盈余分别为80.4和22.8kg/hm^2。减量施肥后氮肥偏生产力、农学效率和表观回收率比习惯施肥提高79.2%、69.1%和27.9%,磷肥偏生产力、农学效率和表观回收率提高91.1%、72.7%和68.5%。【结论】本试验的两年时间内,减量施肥可以维持小麦产量,促进小麦干物质转运及其对籽粒灌浆的贡献,但花后功能叶衰退加速。减量施肥下肥料利用率提高,土壤磷素盈余降低,土壤氮素亏缺,需要在确保维持小麦产量、土壤肥力和养分平衡的基础上,继续优化减氮量。

长期施肥对中性紫色水稻土氮素矿化和硝化作用的影响

【目的】揭示长期施肥对中性紫色水稻土生态系统氮素内循环矿化及硝化特征的影响,探索维持紫色水稻土长期供氮潜力的途径。【方法】利用重庆市北碚区21年的中性紫色水稻土长期定位试验,通过淹水密闭培养-间歇淋洗法研究长期施肥对土壤氮素矿化特性的影响,并测定了不同施肥措施下土壤硝化细菌数量、氨氧化潜势及硝化强度的变化。【结果】与长期不施肥对照相比,单施化肥(除单施氮肥)、有机肥或有机无机配施显著提高了土壤累积矿化氮量和氮素矿化势(N0),氮磷钾肥配施有机肥处理累积矿化氮量最高达164.43 mg.kg-1,氮素矿化势相比CK处理增加了59.29%,而含氯氮磷钾肥配施有机肥增加累积矿化氮量和氮素矿化势幅度显著低于氮磷钾肥配施有机肥处理;不同施肥(除氮磷钾肥与单施有机肥)显著提高了氮素矿化速率常数(k)。施用氮肥处理显著提高了土壤硝化细菌数量,尤其是氮磷钾肥配施有机肥处理最高为CK处理的74.25倍;土壤氨氧化潜势和硝化强度表现出一致的趋势,均是氮磷钾肥配施有机肥处理最高而含氯氮磷钾肥配施有机肥显著低于不施肥对照处理。相关分析表明,土壤氨氧化潜势和硝化强度与土壤pH呈显著正相关关系(P<0.05)。【结论】氮磷钾肥配施有机肥是提高紫色水稻土供氮潜力及改善有机氮品质的有效手段,含氯化肥抑制了硝化过程,可充当硝化抑制剂使用。

湿润速率对中性紫色水稻土磷素淋溶动态的影响

为了研究土壤湿润速率对土壤磷素淋溶的影响,以国家紫色土土壤肥力与肥效监测基地的长期定位试验为研究对象,开展了室内磷素淋溶模拟分析以及田间原位监测试验。结果表明:自然存水条件下的水稻土磷素淋溶主要发生在2h快速湿润速率下,有机肥配施氮磷钾肥和单施氮磷钾肥处理最高全磷(TP)浓度相当,比无肥和单施有机肥处理高14.97%,土壤湿润后的微生物生物量碳在2h时出现最低值,且随湿润速率的减缓逐渐升高,但土壤在不同湿润速率下淋洗出的磷浓度与土壤微生物生物量碳含量间无线性负相关,说明该土壤湿润后淋洗出的磷主要来源于土壤胶体,表明吸附的磷或者土壤溶液中的磷淋洗程度主要取决于土壤磷素状况;田间原位监测试验指出,经过48h后田表水TDP、可溶性有机磷(DOP)、钼酸反应磷(MRP)浓度显著降低,MNPK、NPK、M、CK处理的TDP浓度分别降低了32.66%,15.76%,12.83%,57.07%;DOP在室内淋洗液和田间田表水中所占的比例均高于MRP,有机肥配施氮磷钾肥增强了稻田磷素淋失的风险,农业生产过程中应注重有机肥的施用。

重庆花椒主产区土壤养分分布特征及综合肥力评价

通过分析重庆市江津花椒主产区2013年土壤养分质量分数分布特征,并对126个定点监测椒园(2006-2013年)的土壤肥力变化特征和肥力水平进行研究和评价,以期为重庆市花椒园土壤综合肥力调控提供理论依据.结果表明:2013年全区椒园土壤pH均值为6.0,呈南高北低的空间分布;土壤有机质质量分数为14.2 g/kg,在空间上分布较均匀,但处于缺乏水平;土壤碱解氮和速效钾平均质量分数分别为85.8 mg/kg, 119.1 mg/kg,中等及以上样点占比分别为35.4%和55.3%,但南北差异较大;土壤速效磷平均质量分数为7.6 mg/kg,处于缺乏水平,极缺乏的样点占比22.0%,且集中在西南片区;土壤有效微量元素平均质量分数为1.9~107.7 mg/kg,均达到很丰富的水平,除有效锌、有效锰在空间上为均匀分布外,其余呈斑块状分布.此外,126个定点监测椒园的土壤肥力变化特征研究结果表明:2006-2013年土壤pH值平均下降0.5个单位,土壤酸化严重;较2006年,除有机质和有效钾基本不变外,2013年土壤碱解氮提高了34.2%,而速效磷降低了21.9%;有效铜、有效锌、有效铁、有效锰平均质量分数分别是2006年的2.2~3.6倍,2013年各指标变异系数较2006年平均下降了16.8%.最后利用因子分析法和内梅罗指数法评价定点监测椒园土壤综合肥力水平,表明重庆花椒主产区土壤综合肥力在7年间分别提升了13.3%和18.2%,但仍处于较低水平(Ⅲ级),其中土壤有机质、速效磷和碱解氮为主要限制因子.建议在椒园进行枝条还田、种植绿肥或施用有机肥来提高土壤有机质、调节土壤pH,并结合土壤养分空间分布特征,合理施肥以保障花椒绿色可持续生产.

九叶青花椒不同生育期矿质养分累积规律及分配特征研究

通过对九叶青花椒不同生育期各器官干物质量与矿质养分含量的测定,计算不同生育期九叶青花椒各器官养分净累积量,探究九叶青花椒的矿质营养需求规律,以期为九叶青花椒养分管理提供理论依据。以8年生九叶青花椒为研究对象,在关键生育期进行整株砍伐采样,测定不同部位干物质重及养分(氮、磷、钾、钙、镁、铁、锰、铜、锌、硼)含量,计算不同生育期各矿质元素的净累积量与比例。结果表明,九叶青花椒在整个生育期内,树体周年干物质总累积量为9.33 kg·株^(-1),树干占比最高,为24.62%;当年净累积量为5.45 kg·株^(-1),枝条占比最高,为21.59%。干物质净累积量和累积速率出现2次高峰,分别是抽梢期-旺长期(净累积量为1.87 kg·株^(-1),速率为47 g·d^(-1))和壮果期-成熟期(净累积量为1.97 kg·株^(-1),速率为38 g·d^(-1))。九叶青花椒不同生育期各矿质元素的累积规律同干物质累积规律有一定相似性,即树体对矿质元素有2个累积高峰。抽梢期-旺长期树体对氮、磷及微量元素与钾和硼的规律不同,氮、磷、钙、镁、铁、锰、铜、锌的净累积量超过了周年总累积量的30%,分别为43.55 g、4.20 g、38.64 g、2.01 g、82.99 mg、54.93 mg、18.07 mg、36.32 mg。此时期以枝条和叶片占比最高,平均分别为15.69%和16.71%;壮果期-成熟期树体对氮、磷、钾、钙、铁、锌、硼的累积占比分别为30.87%、26.90%、49.79%、32.68%、29.98%、36.69%,此时以果实占比最高;旺长期-花序期对铁、锰(占比超过30%)及铜、硼(占比超过20%)等微量元素的净累积量较高;花序期-壮果期磷、钾的累积比率均超过了25%。九叶青花椒施肥需要注重各生育期各种矿质养分的供给。生产1000 kg九叶青花椒干果各矿质元素的净累积量为氮57.54 kg、磷7.43 kg、钾43.80 kg、钙29.13 kg、镁3.62 kg、铁138.89 g、锰70.04 g、铜20.41 g、锌46.69 g、硼85.74 g。各元素比例为氮∶磷∶钾∶钙∶镁为1.00∶0.13∶0.76∶0.51∶0.06,铁∶锰∶铜∶锌∶硼为1.00∶0.50∶0.15∶0.34∶0.62。抽梢后应注重氮、磷及中微量元素(钙、镁、铁、锰、铜、锌)的补充,随着生育期的推进,应继续增加中微量元素肥料的施用,在开花后应注重追施磷、钾肥,而在壮果之后应再次进行全素的补充。

四川盆地水稻产量对基础地力与施肥的响应

【目的】四川盆地是中国主要的单季稻种植区之一。研究四川盆地稻田土壤基础地力、养分供应能力和施肥效果,评价土壤基础地力和施肥对水稻产量的影响,为四川盆地稻田地力的保育培肥和区域合理施肥提供依据。【方法】依托2005年以来在四川盆地布置的474个水稻田长期定位试验点,选取对照(不施肥CK)、磷钾(PK)、氮钾(NK)、氮磷(NP)和氮磷钾(NPK)5个处理,测定水稻产量和养分吸收量,分析四川盆地稻田土壤基础地力现状、土壤养分供应能力和施肥效果及其之间的关系,基于水稻产量评价不同基础地力稻田的施肥效果及产量稳定性和可持续性。同时通过调研四川盆地水稻研究结果,分析30多年来稻田基础地力的变化趋势。【结果】文献调研表明,四川盆地田基础地力稳定提升,2000年以来稻田基础地力产量在5.6—6.4 t·hm-2,比二十世纪八九十年代提高了1.5 t·hm-2,地力贡献率也上升6.7%。田间试验表明,基础地力和肥料对产量的贡献率分别为67.4%—75.9%和24.1%—32.6%。四川盆地稻田土壤氮、磷、钾养分供应量分别为103—120、23.2—27.5和139—185 kg·hm-2,土壤养分对产量的平均贡献率达到78.2%、88.8%、90.8%,而施肥对产量的贡献率低于30%,且氮肥的增产效果高于磷肥和钾肥。四川盆地不同生态区土壤基础地力和养分供应能力均表现为成都平原>盆地中部浅丘区>盆地周边丘陵区>盆地东部丘陵区;土壤基础地力越高越容易实现水稻高产,土壤基础地力与土壤贡献率呈显著正相关,而与肥料贡献率呈显著负相关;土壤基础地力越高,产量可持续性和稳定性越高。【结论】提高稻田土壤基础地力可促进水稻高产稳产,降低高产对肥料的依赖性,有利于水稻的可持续生产。

不同镁肥在中国南方三种缺镁土壤中的迁移和淋洗特征

镁淋溶是导致南方土壤缺镁的关键因素之一。通过室内土柱模拟实验探究了四种镁肥(氧化镁、改性硫酸镁、钙镁磷肥和硫酸钾镁)在中国南方三种酸性缺镁土壤(黄壤、紫色土、红壤)中的有效性、迁移和淋洗特征以及土壤对镁素的固持,以期为南方缺镁土壤科学施用镁肥提供依据。结果表明,施用镁肥(折合MgO 100 mg·kg^(-1))后,三种土壤施镁土层(0～15 cm)交换性镁含量提高了2倍～15倍。氧化镁、改性硫酸镁和硫酸钾镁在三种土壤中均表现出较强的迁移能力,经过60 d淋洗(模拟降雨量1 000 mm),未施用镁肥土层(15～50 cm)中有效镁含量均较对照增加17.9～105.4mg·kg^(-1)。黄壤上不同镁肥处理镁累积淋失量在104.9～243.8 kg·hm-2,与紫色土接近,但较红壤高2倍～3倍。实验结束后,黄壤和紫色土上施用氧化镁、改性硫酸镁和硫酸钾镁的淋失率均超过三分之一,而红壤中均低于7%;施用钙镁磷肥增加了土壤对镁的固持,减缓了镁向下淋洗,淋失率在三种土壤中均为负值。综合四种镁肥在土壤中的有效性、土壤对镁素的固持、镁在土壤中的淋洗特征以及土壤酸化阻控,钙镁磷肥在三种酸性缺镁土壤中施用效果均较好。

不同氮钾水平对水稻干物质累积、转运及产量的影响

为探求不同氮钾水平对水稻光合产物累积、转运和产量的影响,设置3个不同氮水平(低氮105 kg·hm^-2,中氮150 kg·hm^-2,高氮195 kg·hm^-2),且每个氮水平下设置4个不同钾水平(不施钾,低钾60 kg·hm^-2,中钾105 kg·hm^-2,高钾150 kg·hm^-2),在田间条件下研究水稻关键生育期干物质的累积特征、花前花后干物质转运、产量及其构成因素。结果表明,随施氮水平提高,水稻干物质快速累积持续期延长,水稻干物质累积量随之增加;且水稻叶片干物质转运量和产量均先增加后降低,在中氮条件下最大,分别为938和7 998 kg·hm^-2。随施钾水平提高,水稻干物质最大累积速率先增加后降低,使得水稻干物质累积量先增加后降低,在中钾条件下最大,水稻干物质最大累积速率为236 kg·hm^-2·d^-1,干物质累积量为14 215 kg·hm^-2;水稻茎鞘干物质转运量随施钾水平提高而提高,高钾条件下最大,茎鞘转运量达到1 704 kg·hm^-2。水稻产量随施钾水平提高先增加后无明显变化,在中钾条件下最大,为7 780 kg·hm^-2。从整体看,中氮高钾处理水稻产量最高,达到8 353 kg·hm^-2。综合分析,本地区适宜的氮钾肥用量分别为150和105~150 kg·hm^-2。

重庆市九叶青花椒施肥现状评价

采用农户抽样调查方法,分析评价了重庆市九叶青花椒主产区江津区5个主产乡镇160个种植户2017年2-5月的花椒施肥和产量现状.结果表明:重庆市青花椒平均产量为9.87 t/hm 2;氮磷钾养分平均施用量分别为350.7,220.3和288.2 kg/hm 2,以施用化肥为主,有机肥投入的氮磷钾养分量分别仅占其总养分投入量的2.64%,1.75%和2.22%.氮磷钾施用量在适宜范围内的农户比例分别为23.7%,23.7%和31.3%,施用过量的农户分别占21.9%,22.5%和29.4%,施用不足的农户分别占5.0%,10.6%和3.8%.施用有机肥可以提高花椒产量,较不施有机肥增产17.8%.高产高效农户平均产量为11.44 t/hm 2,氮磷钾平均施用量分别为271.8,163.7和218.1 kg/hm 2,其偏生产力分别是42.6,75.7和54.7 kg/kg,较氮磷钾肥平均偏生产力分别提高29.1%,30.2%和36.8%.综上所述,重庆花椒施肥过量与不足并存,农户之间存在较大的产量差异,采用有机无机肥料配合施用是提高花椒产量的重要措施.

不同养分配比对茎瘤芥产量和营养品质的影响

采用田间试验方法,研究了不同磷钾配比对茎瘤芥茎叶产量和品质的影响.结果表明:茎瘤芥高产的最佳氮磷钾肥料(N:P2O5:K2O)配比为1:0.3:0.5,最佳推荐施肥量(N-P2O5-K2O)为300-90-150kg/hm2,依此配方施肥瘤茎产量比农民习惯施肥增产21.5%,在此配方的基础上调整磷肥用量和减少钾肥用量显著降低了茎瘤芥茎的产量;在该配方上增加钾肥用量,茎瘤芥增产不显著,但显著提高了茎瘤芥茎中Vc、可溶性糖和氨基酸的含量.

重庆稻田基础地力水平对水稻养分利用效率的影响

【目的】土壤基础地力水平与土壤养分的供应能力有着直接的关系,进而影响作物对土壤和肥料养分的吸收。研究基础地力与水稻养分利用效率的关系,评价不同地力水平下水稻对土壤和肥料养分利用的影响,为在不同地力下提高养分利用效率提供依据。【方法】利用2006—2012年重庆测土配方施肥项目水稻"3414"试验,调查每个试验点无肥区(N0P0K0)、无氮区(N0P2K2)、无磷区(N2P0K2)、无钾区(N2P2K0)和全肥区(N2P2K2)处理的产量及秸秆和籽粒氮磷钾养分含量,计算重庆不同区域水稻养分吸收量、土壤有效养分利用效率和依存率以及肥料回收率、农学效率,采用指数及线性拟合、基础地力产量分级方法评价基础地力对水稻养分利用效率的影响。【结果】重庆不同区域稻田基础地力产量5.40—6.45 t·hm^(-2),基础地力等级处于低和中低等级的(<4 t·hm^(-2)和4—5 t·hm^(-2))样本数为63,占总样本量的25.6%。随着稻田基础地力等级的提高,水稻产量和养分吸收量也随之不断增加,高基础地力等级稻田其有机质和碱解氮也相对较高,p H过低可能是低基础地力等级稻田(<4 t·hm^(-2))的限制因素。重庆水稻施氮磷钾肥增产率分别为18.5%、5.2%和3.9%,在相同的施肥水平下,随着基础地力等级的提高,水稻氮磷钾肥料回收率分别下降6.9%、4.5%和3.1%。基础地力产量与土壤有效氮利用效率、土壤养分依存率存在正相关,说明较高的基础地力会促进水稻对土壤养分的吸收,提高土壤养分利用效率,而基础地力与氮肥回收率、肥料农学效率呈负相关,说明高基础地力会降低肥料的利用效率。基础地力与土壤有效磷、有效钾养分利用效率和磷钾回收率相关性不强,但与相应氮指标能够达到显著相关或极显著相关,说明基础地力对氮的反映能力高于磷钾。【结论】高基础地力可以提高水稻产量和对土壤养分的吸收量,但对肥料养分的利用效率下降。在高基础地力条件下,施肥对水稻的增产作用和地力提升作用有限,应限制肥料的投入。

不同土壤湿润速率下中性紫色土磷素淋溶的动态变化

土壤的湿润过程是一种常见的非生物胁迫形式，为探明土壤湿润速率对土壤磷素淋溶的影响，以及土壤微生物生物量与磷素淋溶形式的相关性，设置0、2、4、24、48h这5个不同土壤湿润速率，对5个长期不同施肥处理的中性紫色土进行了室内磷素淋溶模拟分析．结果表明：①土壤湿润过程中微生物生物量碳（MBC）在2h降到最低，随着湿润速率的降低，MBC逐渐升高；②缓慢的土壤湿润速率有利于增强土壤的微生物活性，有机肥配施氮磷钾肥（MNPK）的增强效果更加明显；③所有施肥处理的磷素淋溶主要发生在0、2、4h快速湿润速率下，对于施用化肥的土壤而言，缓慢湿润是减缓土壤磷素淋失的重要举措，在田间磷素管理过程中具有重要意义；④土壤淋洗出的磷以溶解态有机磷为主，所有处理的淋洗液中DTP／TP、DOP／TP变化幅度最高，分别为35．42％-85．99％、29．74％-78．58％；⑤随着湿润速率的降低，土壤微生物生物量碳与淋洗液中TP和TDP呈极显著负相关，与DOP呈显著负相关（P〈0．05）．综上所述，可以推测土壤湿润后淋洗出的磷主要来源于土壤微生物．

分根装置中丛枝菌根真菌影响蚕豆秸秆降解作用研究

为了研究丛枝菌根对植物凋落物降解的作用,采用四室分根装置即土壤室、根室、菌根室和菌丝室,分室间用37.4μm尼龙网和有机板分隔,尼龙网袋包埋蚕豆秸秆于不同分室内,以玉米为宿主植物,接种丛枝菌根真菌Glomus mosseae。试验分别在移栽后第20、30、40、50、60天时取样,通过比较不同分室内在降解过程中土壤中酸性磷酸酶、蛋白酶和过氧化氢酶活性的动态变化、微生物量碳和氮及土壤呼吸的动态变化。研究结果表明:经60d的培养后,与非根际土壤室(S)相比,根室(R)、菌根室(M)和菌丝室(H)蚕豆秸秆降解量分别提高了15.61%,20.54%和7.74%,降解系数分别提高了25.87%、35.00%和12.17%。M室中土壤酸性磷酸酶、蛋白酶、过氧化氢酶活性较其他三室都有显著提高,同时菌根室(M)和菌丝室的微生物量碳、氮与土壤呼吸作用也显著增加。因此,丛枝菌根真菌和宿主植物形成共生体系后,通过提高土壤酶活性、增加微生物量的大小和活性来作用于蚕豆秸秆的降解过程,成为造成玉米秸秆降解加快的重要原因,这也表明了丛枝菌根真菌土壤碳氮循环中的重要作用。

不同耕作方式对土壤钾素容量和强度关系的影响

为了探索通过改进耕作方式来提高土壤供钾能力的途径,本文以重庆市北碚区22年的稻田长期垄作免耕定位试验为对象,通过钾素容量和强度(Q/I)法研究了常规平作、冬水免耕、垄作免耕、厢作免耕、垄作翻耕5种不同耕作方式对土壤供钾能力的影响,并研究了不同耕作方式下土壤速效钾、缓效钾、全钾的含量变化。结果表明:各处理的土壤供钾强度(AR0K)和供钾容量(-ΔK0)在原始土基础上存在不同程度的降低,而土壤钾位缓冲容量(PBCK)和交换自由能(-ΔG)在原始土基础上存在不同程度的增加;在单作中,常规平作比冬水免耕有利于提高AR0K和-ΔK0,而常规平作的PBCK和-ΔG值均低于冬水免耕;在水旱轮作中,垄作免耕比厢作免耕和垄作翻耕有利于提高土壤AR0K和-ΔK0以及PBCK值,而垄作免耕的-ΔG值低于厢作免耕和垄作翻耕。与试验前相比,各处理的土壤速效钾和缓效钾以及全钾均有所降低,水旱轮作的土壤速效钾和缓效钾比单作处理的下降幅度相对较大;垄作免耕的全钾下降幅度最小,有利于维持土壤全钾水平。土壤供钾参数(AR0K、-ΔK0、PBCK、-ΔG)结合土壤速效钾和缓效钾以及全钾,可以很好的评价土壤供钾能力。在单作中,常规平作在提高土壤供钾能力方面优于冬水免耕;在水旱轮作中,垄作免耕在提高土壤供钾能力方面优于厢作免耕和垄作翻耕。