【目的】本研究探讨干旱区棉田土壤氮素转化过程及对棉花根系生物量的影响,明确棉田土壤氮素有效性对农业管理措施的响应,为棉田制定高产高效管理措施,实现棉花高产优质低成本及环境友好生产服务。【方法】在定位试验条件下,采用裂区设计,以秸秆不还田(S0)与秸秆还田(S1)为主区,4种施肥处理(不施肥(F0)、施氮磷钾化肥(F1)、施有机肥(F2)、施氮磷钾化肥+有机肥(F3))为副区,分析了秸秆还田和施肥对土壤氮素有效性的影响,探讨了棉田土壤氮素转化过程,包括净矿化速率、净硝化速率、总硝化速率和反硝化速率的变化,明

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...

【目的】为探讨南疆棉田下施氮量对棉田土壤无机氮素含量、棉花产量、养分吸收利用的影响。【方法】以新陆早66号为材料，设置5个施氮量处理（0、150、225、300、450 kg N/hm~(2)，分别以N0、N150、N225、N300、N450表示），于2021年在新疆阿克苏地区沙雅县进行大田试验。测定棉田0～60 cm土层硝态氮铵态氮含量、棉花干物质量、氮素积累量、产量等指标。【结果】①各处理土壤硝态氮、铵态氮含量均随土壤加深而减少。随施氮水平的提高，0～60 cm各土层硝态氮、铵态氮含量均有显著增加，硝态氮在蕾期0～20 cm土层各处理差异显著（P0.05，下同），N450处理相较其他处理显著提高57%～140%。铵态氮含量苗期丰盈，盛铃期明显缺乏；而硝态氮含量苗期缺乏，盛铃期丰盈。②棉花各器官干物质量、氮素含量、皮棉产量、氮肥利用率、农学利用率均随施肥量的增加呈先增后减趋势，且均在N300处理下达到最大，N300处理下棉株根、茎、叶、蕾花铃干物质积累量最大，分别为4.16、20.33、7.47、10.84 g/plant；氮素积累量为304.00 kg/hm~(2)，蕾花铃的氮素积累量占比较高，为32.17%，较其他处理高3.95%～5.27%；籽棉产量达到6574.8 kg/hm~(2)，较其他处理产量提高21.23%～67.54%，氮肥利用率提高6.85%～20.88%，农学利用率提高2.86%～6.66%。【结论】氮肥最佳施肥量为300 kg/hm~(2)。当施氮量超过300 kg/hm~(2)，棉花干物质量、氮积累量降低，土壤硝态氮铵态氮含量较高，氮利用效率降低，增产效果不明显。

目的探讨干旱区绿洲棉田农艺措施对土壤有机碳(SOC)及微生物量碳含量(MBC)的影响,揭示农艺措施对农田生态系统土壤碳稳定性的影响机制,为干旱区农业资源高效利用及可持续发展提供理论依据。方法试验采用裂裂区设计,以膜下滴灌和常规漫灌2种灌溉方式为主区,秸秆还田与秸秆不还田2种处理为裂区,4种施肥处理:单施有机肥(为腐熟鸡粪,OM)、单施氮磷钾化肥(NPK)、氮磷钾化肥与有机肥配施(NPK+OM)和不施肥(CK)为裂裂区。于棉花出苗后开始测定土壤异氧呼吸强度,并于每年棉花收获期采集土壤样品,测定和分析不同农艺措施下绿洲棉田土壤有机碳及微生物量碳含量。结果干旱区绿洲棉田不同农艺措施两两交互及3种措施...

【目的】了解轮作与施肥对土壤有机碳的影响是建立持续发展措施的关键。【方法】以长期定位试验(1984～2002)中的10个典型处理为基础,分析了地上部生物量和耕层(0～20cm)土壤有机碳变化,探讨半干旱区轮作和施肥对0～20cm土层有机碳的影响,10个典型处理分别为休闲(F);冬小麦连作体系中的3个施肥处理:不施肥(W/W+CK)、化肥(W/W+NP)、化肥有机肥(W/W+NP-FYM);冬小麦-冬小麦+糜子-豌豆轮作体系中的3个施肥处理:不施肥(W/WM/P+CK)、化肥(W/WM/P+NP)、化肥有机肥(W/WM/P+NP-FYM)处理;1个冬小麦—冬小麦-红豆草轮作处理(W/W/S+NP...

为研究棉花秸秆还田对土壤微生物数量及酶活性的影响，于山东农业大学棉花科研基地德州市抬头寺经济开发区试验田进行试验，设棉花秸秆还田与未还田２个处理，研究连续４年棉花秸秆还田对０～６０ ｃｍ土层土壤微生物数量及酶活性的影响。结果表明：棉花秸秆还田能够显著增加０～２０ ｃｍ，２０～４０ ｃｍ，４０～６０ ｃｍ土层周年土壤微生物平均总数量，分别比未还田增加了１９．８７％，２０．０７％，５６．１５％；其中周年土壤细菌和真菌平均数量分别比未还田增加了２０．９１％、２６．３８％（０～２０），２０．５９％、３１．１８％（２０～４０）和５６．８５％、３２．３０％（４０～６０），均达显著差异水平；周年土壤放线菌平．．．

【目的】探讨干旱区灌溉方式及施肥措施对棉花生长季农田土壤呼吸速率及碳平衡的影响,比较不同管理措施对棉田土壤碳汇强度的影响。【方法】设置滴灌和漫灌两种灌溉方式,在棉花生育期每种灌溉方式设有机肥(OM)、氮磷钾化肥(NPK)、氮磷钾化肥与有机肥配施(NPK+OM)3种施肥处理,以不施肥处理为对照(CK),采用LI-8100土壤碳通量测定仪测定农田土壤呼吸速率,利用根去除法区分根系对土壤呼吸的贡献率,通过计算净生态系统生产力(NEP),分析不同灌溉方式及施肥措施下农田土壤碳汇强度。【结果】不同灌溉方式及施肥措施下农田土壤呼吸速率的季节变化随气温变化均呈先升高后降低的趋势,在7月中旬达到峰值,10月中...

【目的】土壤微生物在地球化学循环及维持土壤肥力和作物产量方面发挥了重要作用,为了研究长期不同施肥制度对土壤肥力状况的影响,明确施肥制度与土壤微生物的关系。【方法】采用土壤熏蒸和磷脂脂肪酸分析方法,研究了湖南宁乡不施肥处理、施用化肥、常规施肥、秸秆还田、30%有机肥+化肥和60%有机肥+化肥6个长期肥料定位试验的土壤微生物量碳及磷脂脂肪酸。【结果】与不施肥对照相比,施用化肥、秸秆还田及有机肥与化肥配合施用可以显著的提高土壤微生物量碳及总磷脂脂肪酸的量。长期施用化肥后,群落中含有iC15:0的微生物明显增多,长期施用有机肥和秸秆还田后,群落中含iC15:0微生物明显减少,而含aC15:0微生物则显...

【目的】探究长江流域水旱轮作制度下,化学磷肥和秸秆还田配施磷肥对作物生产力的贡献,以及对土壤磷有效性和磷素效率的影响,为农田土壤磷素管理提供科学依据。【方法】试验于2014—2018年在湖北省武汉市华中农业大学进行,选取定位试验中的3个处理,分别为:(1)不施磷(NK);(2)施磷(NPK);(3)施磷配合秸秆还田(NPK+S)。通过测定作物产量、磷含量及土壤有效磷,分析作物磷素利用效率,探讨土壤有效磷变化与磷累积盈亏的响应关系。【结果】与NK处理相比,NPK处理的油菜和水稻平均产量分别提高530.3%和35.9%,磷积累量分别提高495.3%和98.5%;与NPK处理相比,NPK+S处理的油菜和水稻平均产量分别提高19.1%和11.0%,磷积累量分别提高20.6%和11.7%;油菜产量和磷积累量对磷肥和秸秆的响应优于水稻。秸秆还田条件下,油菜和水稻的平均磷素农学效率分别提高6.8%和33.9%,油菜、水稻和周年的磷素累积利用率分别提高8.6%、17.0%和19.8%。秸秆还田对水稻磷素利用率和农学效率的影响更为显著。4年油菜水稻轮作后,不施磷处理土壤磷素累积亏缺110.2 kg P_2O_5·hm~(-2),有效磷浓为1.9 mg·kg-1;施磷处理土壤磷素累积盈余210.9 kg P_2O_5·hm~(-2),有效磷浓度(4.3 mg·kg-1)较不施磷处理提高126.3%;施磷配合秸秆还田处理土壤磷素累积盈余(222.1 kg P_2O_5·hm~(-2))较NPK处理增加5.3%,有效磷浓度(5.1 mg·kg-1)较NPK处理提高18.6%。秸秆还田显著提高了土壤有效磷浓度,但土壤磷盈余量没有明显增加。连续秸秆还田和施用化学磷肥条件下,水稻土每盈余100 kg·hm~(-2)的磷,NPK和NPKS处理土壤有效磷分别提高1.8和2.0 mg·kg-1。秸秆还田促进了土壤磷素有效化。【结论】施磷显著增加了油菜、水稻的产量和磷积累量,提升了土壤磷盈余量和有效磷浓度;秸秆还田在施磷肥的基础上进一步增加了油菜、水稻的产量和磷积累量,提高了作物特别是水稻对磷素的利用率和农学效率,同时能够在避免土壤磷素过量积累的情况下提高土壤有效磷浓度。

【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。

应用氯仿熏蒸培养法测定不同肥力水平的土壤生物量-C 和-N。结果表明:士壤生物量-C 与土壤有机碳的相关性达到极显著水准;用6mol/L HCl 水解的总氮量与土壤全氮也有很好的相关性,但与生物量-N 则不然;生物量-N 与酸解的氨基酸态氮及未知态氮都有显著相关性。施肥显著提高土壤生物量-C 和-N,有机无机肥料配合施用的大于单施化肥的。

【目的】土壤有机氮和微生物量氮(MBN)是土壤肥力的重要指标,并对土壤质量演变具有重要的指示意义。本文旨在研究长期不同施肥处理对稻田土壤MBN和酸解有机氮(AHON)及其组分的影响。【方法】以湖南省新化县和桃江县两个稻田肥力长期定位试验点的土样作为研究对象,采用氯仿熏蒸-K2SO4提取法和酸解-蒸馏法分别对土壤的MBN及AHON进行了测定。【结果】不施肥处理(对照)土壤的MBN含量分别为30mg·kg-1(新化)和28mg·kg-1(桃江)。与对照相比,单施化肥对土壤MBN含量没有显著的影响,而化肥配施有机肥则显著提高了土壤MBN的含量。AHON占土壤全氮的69%～89%,是土壤氮的主体。长期...

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。

为了给提高耕层肥力、合理利用农业废弃秸秆提供良好的依据，采用腐殖质组成修改法与红外光谱法分析了不同秸秆还田条件下各施肥处理对非石灰性潮土腐殖质含量及结构的变化。以青岛农业大学长期定位秸秆还田试验为基础，设５个试验处理，施氮肥条件下设小麦、玉米秸秆还田（ＷＣＮ）、一季小麦秸秆还田（ＷＮ）２个处理，同时设小麦玉米两季秸秆还田（ＷＣ）、对照（ＣＫ）、单施有机肥（Ｍ）处理。结果表明：随着时间的延续，秸秆还田条件下，２０１５年各处理土壤中胡敏酸（ＨＡ）、富里酸（ＦＡ）含量分别平均较２００９年提高了１１７．６８％，１０２．５％。与ＣＫ相比，秸秆还田模式各处理土壤腐殖酸总含量（ＨＥ）平均增幅２１．８％～４７．．．

利用田间试验研究了长期定位施用有机肥和氮、磷、钾化肥对菜田土壤有效铁含量及相关因素的影响。结果表明:长期施用氮肥会提高土壤中有效铁含量,随着氮肥用量的增加,土壤中有效铁含量增加。不施有机肥组(即B组)3个N水平处理BN2、BN1、BN0土壤有效铁含量分别为141.2mg·kg-1、67.3mg.kg-1和32.1mg·kg-1,三者之间的差异达极显著水平;施有机肥组(即A组)3个N水平处理AN2、AN1、AN0土壤有效铁含量分别为79.7mg·kg-1、48.5mg·kg-1和27.6mg·kg-1,三者之间的差异也达极显著水平;但配施有机肥后土壤有效铁含量降低。其主要原因是氮肥能够降低土壤p...