为促进冬绿肥在华北地区进一步推广种植，采用田间长期定位试验，以冬季闲田为对照，设置了二月兰、毛叶苕子、黑麦草和冬油菜4个冬绿肥处理，研究不同冬绿肥对土壤有机磷磷素含量的变化及玉米磷吸收的影响。结果表明，不同冬绿肥处理在7 a间，土壤全磷、有效磷含量变化趋势相同，毛叶苕子相对其他处理增加土壤全磷最多，年均增长率达8.07%;冬油菜相对其他处理增加土壤有效磷含量最多，年均增长率达48.34%。不同冬绿肥与春玉米轮作对土壤中各形态有机磷含量影响不同，2019年，活性有机磷含量最高的是黑麦草处理和冬油菜处理，均为12.64 mg/kg;中等活性有机磷含量最高的是冬油菜处理，为41.64 mg/kg;中稳性有机磷含量最高的是黑麦草处理，为18.73 mg/kg;对于高稳性有机磷来说，冬油菜处理显著高于其他处理，二月兰、毛叶苕子和黑麦草处理显著低于冬闲和冬油菜处理；冬油菜与春玉米轮作可促进土壤中有机磷向活性及中等活性有机磷转化。冬绿肥翻压7 a后，冬油菜处理的玉米籽粒含磷量0.39 mg/kg为各处理中最高。玉米籽粒含磷量与各形态有机磷的相关系数大小依次为MLOP(0.952~(**))>LOP(0.816~(**))>MROP(0.122)>HROP(-0.064)。

通过培养与盆栽试验，研究了有机肥料对土壤有机磷组分及其生物有效性的影响。结果表明，猪粪和紫云英中有机磷的有效性比稻草高；施用有机肥料能显著提高土壤中４种有机磷组分含量，其中活性和中等活性有机磷与土壤速效磷、小麦吸磷量及籽粒重均呈显著正相关，表明二者是小麦最有效的有机磷源。

以淮北平原砂姜黑土区典型的小麦-玉米轮作体系为研究对象,采用田间小区定位试验,比较不同施肥处理对作物产量、土壤速效磷含量、全磷含量以及土壤中性磷酸酶活性的影响。结果表明:相对于NPK(全量化肥)处理,无论是秸秆还田还是秸秆还田配施有机肥处理的作物产量均有所增加,其中小麦产量增加8.0%~13.3%,玉米产量增加8.0%~21.7%;秸秆还田配施有机肥料的各处理与NPK处理相比,土壤速效磷和全磷含量、磷素活化系数及中性磷酸酶活性均显著增加,且秸秆与减量50%化肥和6 000 kg·hm-2猪粪有机肥配施的ST6处理土壤速效磷和全磷含量及中性磷酸酶活性均高于其他处理。结论:在秸秆还田的基础上,施用...

在二月兰-春玉米体系中,运用土壤氨挥发原位测定方法,分别在玉米基肥和追肥时期测定土壤氨挥发量,以探索二月兰翻压后土壤氨挥发特征。结果表明,基肥时期氨挥发量在0.94～3.27 kg/hm2,氨挥发导致的氮损失率为1.34%～2.91%,占玉米季氨挥发总量的3.12%～6.80%;相同施氮水平下,有绿肥处理氨挥发量高于无绿肥处理,平均高出1.04 kg/hm2。追肥时期,各施肥处理的氨挥发量为27.17～46.81 kg/hm2,氨挥发引起的氮损失率为34.50%～41.61%,占氨挥发总量的93.20%-96.88%,相同施氮水平下有无绿肥处理之间无明显差异。从春玉米整个生育期来看,氨挥发随着...

盆栽和培养试验结果表明：潮土、黄棕壤和红壤淹水后磷的有效性均提高，回旱后则降低，其中红壤最显著，这与土壤中Ｆｅ氧化物含量不同有关；淹水使３类土壤的磷肥肥效均降低，其顺序为红壤＞黄棕壤＞潮土；外加磷肥在潮土中主要转化为ＣａＰ，ＯＰ和ＡｌＰ，红壤中则主要转化为ＦｅＰ，ＡｌＰ和ＯＰ。

采用大田试验，研究绿肥油菜还田时期对不同施氮量下春玉米产量及对土壤养分的影响规律，以期为华北平原春玉米减氮增效提供理论依据。采用裂区设计，主区绿肥油菜还田时期分别为无绿肥油菜冬闲田(G0)、始花期(G1)、盛花期(G2)和荚果期(G3),裂区施氮量分别为0 (N0),135(N135),270(N270),405(N405),540 kg/hm~2(N540)。收获期五点取样法取土测定土壤养分含量，玉米考种测产。与G0相比，G2处理因春玉米穗粒数均值显著增加5.59%而增产5.89%,G1处理2020年增产6.37%,其中穗粒数增幅8.37%,但G1和G2百粒质量与G0无显著差异；G3处理2020年因穗粒数与百粒质量均值降低2.62%,6.40%,导致减产8.43%;春玉米产量随施氮量增加显著增加；G1、G2和G3处理下，春玉米产量在施氮量为N405、N270和N405时达最高，分别为10 961.21,11 253.34和10 331.12 kg/hm~2。线性加平台模型分析可知，G1和G2处理可以保证产量稳定在10 000 kg/hm~2以上，实现氮肥减施7.89%～41.45%,2020年G3处理减氮10.53%,产量降低6.27%。与G0相比，G1和G2处理显著提高了土壤有机质、碱解氮含量，增幅分别为8.28%和4.12%,11.17%和12.77%。G1、G2和G3处理土壤全氮含量2019年显著增加6.01%,5.86%,8.00%;G1、G2和G3处理土壤全磷和有效磷含量比G0处理显著降低；处理间全钾含量无差异，但G1和G2处理增加了土壤速效钾含量，2020年G3处理含量比G0降低3.41%(P

为探究黄淮地区适宜的磷肥施用方式，通过开展大田试验对4种磷肥施用方式(常规撒施(P1)、分层施(P2)、条施(P3)、穴施(P4))下玉米不同生育时期干物质积累量、根系形态指标、不同土层土壤速效磷含量及磷酸酶活性、玉米产量及其构成因素进行测定分析。结果表明，不同施磷方式下，P2、P4处理的穗长和行粒数较P1处理显著提高22.57%,16.81%和15.19%,7.60%,P2、P3、P4处理穗粒数较P1处理分别显著提高25.26%,13.86%,17.00%,但P2处理单位面积穗数较P1处理显著降低15.30%,最终P2、P4处理产量较P1分别显著提高15.20%,10.79%。根系性状中，施磷方式显著影响了根长、根表面积、根体积、根尖数，其中P2和P4处理的根长较P1处理显著提高30.41%,33.75%; P2处理根表面积相较于P1处理显著提高23.77%,P4处理根表面积相较于P1和P3处理显著提高29.60%,21.70%;P2和P4处理下的根体积和根尖数较P1和P3处理均显著提高。对土壤速效磷含量分析表明，三叶期10～20 cm的土层中，P2和P4处理速效磷含量较P1显著提高；成熟期，0～20 cm土层中P2、P3、P4处理土壤速效磷含量较P1处理发生不同程度降低，20～30 cm土层中P4处理较P1处理发生显著降低。相关性分析表明，三叶期10～20 cm土层中酸性磷酸酶活性与土壤速效磷含量呈显著正相关，P2和P4处理在该土层下酸性磷酸酶活性和土壤速效磷含量均较高，有利于土壤中的磷素转化为玉米可吸收态。综上所述，磷肥分层施和穴施较传统撒施能提高玉米生育前期土壤中磷素有效性，促进根系生长发育，进而提高夏玉米产量，为黄淮地区较适宜的玉米磷肥施用方式。

【目的】研究长期施用化肥钾、秸秆还田、有机肥配施化肥钾结合秸秆还田及其深翻对玉米高粱轮作体系作物钾利用效率、土壤钾形态及非交换性钾释放的影响，为合理使用钾肥和提高钾养分资源高效利用提供理论依据。【方法】于2011—2022年在山西省晋中市进行长期定位试验，共设6个处理：不施肥（CK）、氮磷肥（NP）、氮磷钾肥（NPK）、秸秆还田结合有机肥（MS）、氮磷钾肥配施有机肥结合秸秆还田（NPKMS）、氮磷钾肥配施有机肥结合秸秆还田和深翻（NPKMSD），研究不同施肥处理对作物籽粒产量、地上部钾吸收量、钾利用效率、土壤钾形态和土壤非交换性钾释放特征的影响。【结果】与NP和NPK比较，MS、NPKMS和NPKMSD提高籽粒产量6%—8%，地上部钾吸收量提高22%—43%。NPKMS和NPKMSD处理钾素农学利用效率仅为NPK和MS的50%；施肥改变了土壤剖面钾形态，2022年收获后与CK、NP和NPK处理相比，MS、NPKMS和NPKMSD处理0—20 cm土层速效钾含量分别提高了2.2—2.8倍，缓效钾提高了8%—10%；与NPKMS比较，NPKMSD提高了20—40 cm土层速效钾含量。基于随机森林回归模型分析表明，0—20和20—40 cm土层的速效钾与缓效钾含量能解释地上部钾吸收量的64.1%,0—20 cm土层速效钾、缓效钾含量和20—40 cm土层的速效钾含量是影响植株钾吸收的关键因子。用氯化钙浸提时NPK、MS、NPKMS和NPKMSD处理0—20 cm土层非交换性钾累积释放量分别是NP的1.04、1.77、1.99和1.81倍，柠檬酸浸提时则分别为1.05、1.41、1.85和1.63倍。与NPKMS处理比较，NPKMSD处理20—40 cm土层柠檬酸浸提的非交换性钾累积释放量提高17.8%，而氯化钙浸提对其非交换性钾累积释放量没有显著影响。【结论】与施用相当量的化肥钾比较，秸秆还田和有机肥能明显活化土壤钾，提高土壤有效钾和缓效钾的含量，提高钾肥利用效率。化肥钾配施有机肥结合秸秆还田会造成作物钾奢侈吸收降低钾利用效率。深翻提高根层下土层速效钾含量但对产量影响不显著。秸秆还田和有机肥明显促进土壤非交换性钾的释放速率和累积释放量，长期秸秆还田结合适量有机肥能够替代化学钾肥。

为探究生物有机肥治理镉污染土壤的可行性及对土壤重金属污染修复的效果，采集河南省淅川县2种镉污染土壤，分别设置6种施肥处理：CK（不施用任何物料）、NPK（常规施NPK肥）、NPK+0.5%OF（常规施肥+0.5%商品有机肥）、NPK+1%OF(NPK+1%商品有机肥)、NPK+0.5%BF(NPK+0.5%生物有机肥)和NPK+1%BF(NPK+1%生物有机肥)，测定种植前后土壤全镉含量、土壤各化学形态镉、玉米植株根系及籽粒镉含量。结果显示，以添加1%生物有机肥的治理效果最佳，NPK+1%BF处理下2种土壤有效态镉含量相较于NPK+1%OF降幅分别为19.74%、7.09%；施用有机物料降低土壤弱酸提取态镉含量，提高残渣态镉含量，NPK+1.0%BF弱酸提取态镉含量相比CK下降11%、残渣态镉上升16%；施用有机物料各处理玉米植株根系、籽粒镉含量显著降低，以NPK+1.0%BF处理效果最佳，相比NPK处理，土壤Ⅰ的玉米根系、籽粒镉含量降幅达34.41%、31.59%。综上，在镉污染土壤中施用生物有机肥，可显著降低土壤有效态镉含量，促进土壤弱酸提取态镉向残渣态镉转化，降低镉危害；玉米根系及籽粒镉含量均显著下降，综合治理效果表现为生物有机肥优于商品有机肥。

【目的】探究绿肥还田对旱作麦田土壤有机碳组分和碳转化酶活性的影响，为土壤质量提升及“碳中和”目标的实现提供数据支撑。【方法】在甘肃陇东旱塬典型黑垆土上开展毛苕子（Vicia villosa Roth）-冬小麦（Triticum aestivum L.）和饲用油菜（Brassica napus L.）-冬小麦5年轮作系统绿肥还田试验，分析毛苕子、饲用油菜覆盖和翻压还田后冬小麦不同生育时期4个土层（0—5、5—10、10—20、20—25 cm）土壤有机碳（SOC）、易氧化有机碳（EOC）、微生物量碳（MBC）含量和β-1,4-葡萄糖苷酶（βG）、纤维二糖水解酶（CBH）、β-木糖苷酶（βX）、几何平均酶（GMEA）活性的变化特征。【结果】绿肥还田方式对土壤有机碳组分含量及CBH和βX活性有显著影响。与覆盖还田相比，毛苕子和饲用油菜翻压还田能够使0—25 cm土层土壤SOC、EOC和MBC含量提高12.9%、12.1%、53.8%,βG和CBH活性提高了3.2%、10.2%，且对20—25 cm土层的影响最显著。冬小麦不同生育时期的土壤活性有机碳含量及土壤酶活性有显著差异，其中土壤EOC和MBC含量分别在冬小麦成熟期和返青期达到最高，βG、CBH、βX和GMEA活性在冬小麦孕穗期达到最高。βG在不同覆盖方式下变化最显著，活性最高，是绿肥还田后参与土壤碳转化过程的主要酶。不同土层土壤碳组分含量和碳转化酶活性存在显著差异，均随着土层深度的增加而降低。绿肥类型也显著影响土壤碳组分及酶活性，其中饲用油菜还田土壤SOC、MBC含量和βG、CBH、βX、GMEA活性是毛苕子还田的1.08、1.21、1.15、1.23、1.19、1.18倍。结构方程模型表明，绿肥还田方式通过调控其累积分解速率影响SOC的积累，通过影响土壤pH、SOC的累积及绿肥累积分解速率影响GMEA活性。土壤有机碳累积受绿肥还田量影响的效应大于还田方式，而碳转化酶活性反之。【结论】黄土高原夏闲期种植饲用油菜并翻压还田能提高0—25 cm土层中有机碳组分含量和碳转化酶活性，是黄土高原夏闲期资源高效利用的有效措施。

为探究不同玉米秸秆碳形态的增碳培肥效果，在烟田上建立原位土柱培养试验，分析不添加秸秆碳(CK)、添加常规秸秆(RS)、腐熟秸秆(DS)以及秸秆生物炭(BC)4个处理下耕层(0～20 cm)土壤有机碳组分和结构、理化性质及酶活性等指标。结果表明，与不添加秸秆碳相比，3种秸秆碳形态显著提高土壤总有机碳(TOC)和微生物量碳(MBC)含量。与不添加秸秆碳相比，常规秸秆和腐熟秸秆处理显著提高了土壤可溶性有机碳(DOC)含量，而秸秆生物炭处理显著增加了颗粒有机碳(POC)含量(42.40%)。3种秸秆碳形态均提升微生物量碳/有机碳，这表明了秸秆碳投入可促进土壤有机碳周转。采用~(13)C核磁共振波谱技术(NMR)分析土壤有机碳官能团结构，结果表明，常规秸秆、腐熟秸秆处理增加了土壤烷氧碳(O-Alkyl-C)和羰基碳(Carbonyl-C)(易降解碳组分),而秸秆生物炭则增加了烷基碳(Alkyl-C)(难降解碳组分)、烷基碳/烷氧碳(A/O-A)和疏水碳/亲水碳(Hydrophobic-C/Hydrophilic-C)。不同形态的秸秆碳对土壤养分及酶活性具有差异性，秸秆生物炭处理显著提升速效钾(AK)、铵态氮(AN)和硝态氮(NN)含量，分别为65.72%,19.93%,5.77%,常规秸秆和秸秆生物炭处理可显著提高蔗糖酶(Su)和脲酶(Ur)的活性，而磷酸酶(Ps)活性均随3种形态秸秆碳添加而提升。冗余分析表明，碳氮比(C/N)、纤维素酶(Ce)和全氮(TN)是影响土壤有机碳含量差异的主要因子；纤维素酶、pH值和速效钾是影响有机碳结构差异的主要因子。综上，施用秸秆生物炭在短期内具有提升有机碳含量及稳定性、养分含量和酶活性的显著优势，且土壤综合肥力评价中也以秸秆生物炭处理的得分最高(0.57),表明添加玉米秸秆生物炭是能够快速提升植烟土壤有机碳水平并改善土壤肥力的有效措施。

【目的】探究不同轮作体系对土壤磷素有效性的影响,评估不同轮作体系土壤磷素活化潜力,为农田磷素高效利用提供科学依据。【方法】试验于2018—2020年在江苏省如皋市农业科学研究所开展,设置水稻-小麦(R-W)、水稻-油菜(R-O)、水稻-包菜(R-C)、水稻-闲田(R-F)4个轮作模式,每种轮作模式下设置3种施肥处理,分别为不施肥处理(CK)、不施磷处理(NK)、氮磷钾肥处理(NPK)。通过分析旱季和稻季成熟期不同施肥条件下地上部作物吸磷量、土壤磷组分含量、土壤微生物量及碱性磷酸酶活性等,明确不同水旱轮作体系下土壤磷素平衡及有效性变化规律,并探究其主要影响因素。【结果】NK处理下土壤磷素的严重失衡导致不同轮作体系土壤有效磷的补充存在差异。在NK处理下,R-O轮作可以保持较高的磷素输出以及促进土壤有效磷的补充。具体表现为NK处理下旱季R-O轮作体系下土壤活性磷相对含量较其他轮作体系低5.7%—7.3%,土壤中等活性磷和稳定性磷相对含量分别较其他轮作体系高4.2%—6.4%和0.9%—1.9%。相比之下,NK处理下稻季土壤中等活性磷相对含量较其他轮作体系高0.5%—3.0%,活性磷和稳定性磷相对含量则分别较其他轮作体系低0—1.5%和0.2%—2.3%。NK处理下,R-O轮作土壤微生物量碳磷比在旱季和稻季均相对较小,且在稻季时显著低于R-W轮作。土壤微生物量氮磷比也具有类似的规律。R-O轮作土壤碱性磷酸酶在旱季和稻季均保持较高活性。路径分析模型表明,磷素携出量(-0.53)和碱性磷酸酶(-0.51)分别对旱季和稻季土壤有效磷含量的贡献最高。【结论】在土壤磷素相对亏缺时,水稻-油菜轮作可以通过在旱季释放更多的碱性磷酸酶和调节稻季的土壤微生物量碳磷比,进而促进微生物活化非活性态磷库以补充活性态磷库,以保证在不影响磷素输出的情况下维持土壤有效磷含量的相对稳定。

【目的】以单施化肥和普通玉米秸秆(腐熟和未腐熟)配施化肥为对照,研究炭化玉米秸秆对棕壤磷素组分及有效性的影响,分析玉米秸秆炭化还田对改善土壤磷素肥力的效果。【方法】对未腐熟、腐熟和炭化的玉米秸秆配施化肥处理(各处理均施用等量化肥,秸秆处理均按等碳量)进行室内模拟培养试验,采用Hedley修正法顺序提取测定各处理磷素组分;采用严昶生的恒温震荡吸附法测定各处理对磷素吸附解吸特性的影响。【结果】玉米秸秆配施化肥处理比无秸秆(单施化肥)处理可以明显提高土壤中全磷的含量,其提高幅度与秸秆处理所带入的磷素数量明显相关;不同处理的玉米秸秆对土壤磷素组分的影响比较明显,虽然本身有效磷含量不高,但炭化玉米秸秆施...

为探讨不同施肥处理对红壤旱地土壤理化性状和抗蚀性影响,以长期定位施肥试验小区为研究对象,研究了CK(荒草地)、T1(不施肥)、T2(施有机肥)、T3(施氮磷钾肥)和T4(氮磷钾肥与秸秆配施) 5种处理的土壤理化性状及土壤抗蚀性。结果表明:(1)荒草地开垦后,土壤容重降低,土壤孔隙度和含水量升高;相较于不施肥,施肥提高土壤有机质含量、改善土壤物理性质作用更为明显;(2)衡量不同施肥处理土壤抗蚀性的2个最佳指标为>0. 25 mm水稳性团聚体含量和结构破坏率;(3)使用主成分分析综合指数表示不同处理土壤抗蚀性依次为:T2>CK>T3>T4>T1,荒草地开垦后,耕种会降低土壤抗蚀性,但施肥能略微提升土壤抗蚀性,而施有机肥提升最为明显。研究结果可为区域内农业生态系统持续发展及农田水土保持工作提供依据。

为探明菜园土有机磷形态与其磷素肥力的关系,以长沙市郊区主要菜园土为材料,对其土壤进行了有机磷形态分级.结果表明:长沙市主要菜园土耕作层有机磷总量为(255.0±71.7) mg/kg,约占土壤全磷含量的 19%.在有机磷组分中,以中活性有机磷为主,约占有机磷总量的 60%,活性有机磷含量最低,仅占有机磷总量的 5%左右,中稳性有机磷和高稳性有机磷的含量介于其间,不同组分有机磷含量都随土壤剖面深度的增加而减少.在土壤不同形态的有机磷中,活性有机磷和中活性有机磷含量均与土壤有效磷含量之间呈极显著正相关,是土壤有效磷的重要来源.