有机肥小分子化促进作物增产增效的研究进展

施用化肥能提高作物的产量,但过度施用化肥会对环境造成严重的污染;施用传统有机肥能够减少环境的污染,但其营养不足、质量不稳定、起效慢等缺点决定了它不能满足作物生长的需求。有机肥小分子化产品(小分子有机肥,下同)是一种含有多类小分子有机物的肥料,其能被作物根系直接吸收,提高土壤肥力和土壤微生物活性;此外,其也能和化肥化学键合,从而实现提高化肥利用效率、化肥减施和农业提质增效的目的。为了研究克服了化肥和有机肥的不足的小分子有机肥,归纳了小分子有机肥的种类,阐述其在不同作物上的施用效果以及对土壤理化性质和土壤微生物群落变化的影响,探讨了小分子有机肥的主要生产工艺、存在的问题和未来的发展方向。

根区施肥条件下氮肥品种及施氮量对玉米苗期根系特征及生长的影响

根区施肥条件下根系周围养分浓度升高,根系对养分的吸收利用进一步提高,而苗期玉米根系较脆弱,因此,探索苗期玉米根系对根区施氮的响应有利于玉米高产高效,研究根区施氮下玉米苗期根系特征及分布可深化根区施肥理论,同时为玉米精准施肥提供理论依据。采用盆栽试验,以不施氮为对照(CK),设置2个氮肥品种[尿素(UR)和控释尿素(CRUR)],模拟4个施氮水平(N 90、135、180和225 kg/hm2),以不施氮肥为对照(CK),研究根区施肥条件下氮肥品种及施氮量对玉米苗期根系形态及分布的影响。结果表明:移栽后10 d,各处理间无显著差异。移栽25 d后,根区施尿素处理的根系指标随着施氮量的增加先升高后降低;而根区施控释尿素处理相应的根系指标随着施氮量的增加而增加或保持稳定。UR135和CRUR225处理根系特征较高,与CK相比提高了根系生物量(25.41%和64.37%)、总根长(40.14%和53.45%)、总根表面积(30.50%和32.52%)、总根体积(55.94%和46.72%)、平均直径(20.01%和23.18%)和根系活力(49.44%和50.64%)等,而UR225则均降低。不同土层根系生物量也受到根区附近氮肥品种及施氮量的影响,0~5和5~10 cm土层根系生物量均表现为CRUR225≥CRUR180=UR135≥CRUR135>UR90=UR180=CRUR90>CK>UR225,与CK相比,CRUR225处理下的0~5和5~10 cm土层分别显著提高61.44%和69.79%,而UR225处理分别显著降低45.66%和36.01%。根区施尿素处理的地上部指标(叶长、叶宽、茎粗、株高、SPAD和地上部干重)随着施氮量的增加先升高后降低,而根区施控释尿素处理相应的地上部指标随着施氮量的增加而增加或保持稳定。与CK相比,UR135和CRUR225处理的叶长、叶宽、茎粗和株高分别显著提高44.86%和40.85%、47.59%和59.42%、34.38%和63.13%、43.55%和55.32%,而UR225处理的茎粗和株高分别降低4.69%和3.17%。综上所述,根区施肥条件下施用低和中施氮量(N 90和135 kg/hm2)的尿素可以促进玉米苗期生长,而高施氮量(N 180和225 kg/hm2)的尿素则抑制其生长,根区施用控释尿素则相对安全,并且不同施氮量均能促进玉米生长。因此,玉米根区施肥条件下,中低施氮量下施用尿素和控释尿素均能促进根系生长,高施氮量下控释尿素则更适宜。