基于持续10 a的浙江省平湖地区水稻土长期定位试验,研究了长期施肥下水稻土剖面总有机碳(TOC),各粒级有机碳和热水溶性有机碳(HWOC)分布特征,阐明施猪粪影响下土壤有机碳的积累和演化规律。结果表明:①在0～45 cm土层,施猪粪地块土壤总有机碳显著高于对照,且随土层深度的增加,施有机肥使土壤有机碳质量分数提高的幅度越大;②总有机碳和砂粒碳、粉粒碳之间呈显著的正相关性关系(P

以湖南省长沙典型红壤性水稻土为对象,采用田间定位试验,设置了不施氮(CK)、常规氮肥减半(50%N)、常规全量氮肥(100%N)、猪粪替代50%氮肥(50%N+PM)四个氮肥处理,研究猪粪部分替代化学氮肥对双季稻田土壤活性碳氮含量和水稻产量的影响。2012年结果表明,在早稻整个生长期和晚稻孕穗期以前,50%N+PM与100%N处理相比,其对土壤NH4+-N含量无明显影响,而在晚稻完熟期,50%N+PM处理土壤NH4+-N含量增加了65%。50%N+PM处理在早稻移栽期、晚稻孕穗期、早稻晚稻乳熟期和完熟期较100%N处理显著提高了土壤可溶性有机氮(DON)含量,增幅在50%-102%之间。在整个...

以浙江嘉兴水稻土为例,讨论不同粪肥施加年限对水稻土总磷、有机磷和有效磷的影响,阐明粪肥施加影响下磷的积累和流失规律。结果表明:①磷素是比较容易在土壤中积累的,且主要积累在土体上部。随着施肥年限的增加,磷逐渐从表层往下层迁移。施肥10 a,磷能迁移到的深度为40 cm左右。②表层土壤有机磷也随施肥年限的增加而增加,从0 a的212 mg.kg-1增加到10 a的248 mg.kg-1,且土壤有机磷积累与土壤有机质密切相关。③随施肥年限增加,有效磷也增加,主要积累在土壤表层。④研究地区土壤磷水平高,已经超过了磷素向水体释放的环境警戒值,粪肥施加不仅增加土壤磷素的积累,同时有利于磷素的迁移,因而磷素...

采用田间小区试验,设不施肥、化肥、猪粪堆肥代替10%、20%、30%化肥、猪粪代替20%化肥、沼肥代替20%化肥和稻草代替10%化肥8个处理,研究猪粪堆肥与化肥配施对水稻产量及氮素利用率的影响。结果表明:猪粪堆肥与化肥配合施用能够显著增加水稻每穗籽粒数和实粒数,提高水稻籽粒产量,促进水稻养分的累积,提高水稻氮素利用率;早稻产量以猪粪堆肥代替20%化肥处理最高,为5 662.4 kg/hm2,较化肥处理增产8.5%;晚稻产量以猪粪堆肥代替10%化肥处理最高,为6 301.7 kg/hm2,猪粪堆肥代替10%、20%、30%化肥处理分别比化肥处理增产12.5%、11.6%和5.8%;早晚稻氮肥利用...

【目的】研究长期施用化肥以及化肥与稻草配合施用对红壤水稻土水稳性团聚体有机碳、氮分布与储量的影响。【方法】试验土壤采自湖南省望城无机有机肥长期定位试验田小区,各施肥处理为:CK(不施肥)、NP(施氮磷肥)、NPK(施氮磷钾肥)、NP+RS(施氮磷肥和稻草)和NPK+RS(施氮磷钾肥和稻草)。【结果】氮磷钾长期平衡施用和化肥与稻草长期配合施用有利于2～5mm和0.5～2mm水稳性团聚体含量增加。与CK处理相比,化肥与稻草长期配合施用处理能提高2～5mm和0.5～2mm水稳性团聚体内的有机碳含量和全氮、可矿化氮含量,同时也显著提高了二者在较大粒径(2～5mm,0.5～2mm)水稳性团聚体内有机碳、...

【目的】研究不同施肥处理对红壤水稻土水稳性团聚体组成、不同粒级团聚体中有机碳、氮含量与分布及土壤微生物生物量碳氮含量的影响,为揭示施肥对土壤肥力形成演变的影响机制提供重要理论依据。【方法】依托鹰潭农田生态系统国家野外科学观测研究站已进行了20年的长期定位试验,试验包括9个处理:对照(不施肥,CK)、有机质循环(C)、化学氮肥(N)、氮肥+有机质循环(NC)、化学氮磷肥(NP)、化学氮磷钾肥(NPK)、化学氮磷钾肥+有机质循环(NPKC)、化学氮磷肥(NK)和化学氮磷钾肥+1/2秸秆回田(NPKS)。采集各小区耕层土壤,利用湿筛法得到不同粒级水稳性团聚体,测定团聚体中有机碳、氮含量及土壤微生物量...

【目的】团聚体是土壤重要的物理属性,也是土壤有机碳的主要固存场所。研究长期不同施肥对洞庭湖平原红壤性水稻土团聚体数量、稳定性、分形特征及其有机碳含量及分布的影响,为区域双季稻田施肥管理提供理论依据。【方法】以国家稻田土壤肥力与施肥效应长期试验为平台(1986—2013),运用湿筛法获得不同粒级水稳性团聚体,分析对照(不施肥,CK)、单施氮磷钾肥(NPK)、低量有机肥与氮磷钾肥配施(LOM,有机肥氮比例为30%)和高量有机肥与氮磷钾肥配施(HOM,有机肥氮比例为60%)4种处理影响下耕作层(0—20 cm)土壤粒径>0.25 mm的水稳性团聚体数量(WR0.25)、平均重量直径(MWD)、几何平...

【目的】研究化肥与猪粪和稻草长期配合施用对红壤性水稻土物理性质的影响。【方法】利用1981年建立在湖南省望城县黄金乡第四纪红土发育红壤性水稻土(普通简育水耕人为土)上的肥力定位试验,对化学氮、磷和钾肥料及其与猪粪和稻草长期配合施用的7个处理的土壤物理性质进行了评价。【结果】猪粪、稻草与化肥长期配合施用均可显著降低土壤容重和土粒密度,提高孔隙度,猪粪和稻草的效果基本相似。与化肥处理相比,施用猪粪和稻草显著地促进了5—0.5mm水稳性团聚体的形成和提高土壤团聚体稳定性。猪粪和稻草与化肥配施处理耕层土壤持水量也显著高于化肥处理。【结论】猪粪和稻草与化肥长期配合施用能显著降低土壤容重和土粒密度,提高孔...

【目的】揭示施肥对土壤供氮潜力的影响。【方法】以土壤有机氮作为土壤肥力的重要指标采用Bremner法对棕壤29年长期定位试验的有机氮组成进行分级。【结果】单施化肥处理对耕层土壤有机氮含量及其组成无明显影响;有机肥和化肥配施,耕层土壤各形态酸解有机氮的含量都有不同程度的提高,其中氨基酸态氮的增加最为明显。在不同施肥处理中的顺序是氨基酸态氮>非酸解态氮>酸解氨态氮>酸解未知态氮>氨基糖态氮。各形态有机氮的剖面分布相似,含量均随土层的加深而降低。不同处理对有机氮各组分含量变化的作用表现为有机无机配施处理>单施有机肥处理>单施化肥处理、不施肥处理。【结论】长期有机无机肥配施显著提高了土壤的供氮潜力,是...

通过田间试验,研究猪粪堆肥与化肥不同配施方式对水稻生产力、养分累积和氮肥利用率的影响。结果表明,与当地习惯施肥相比,施氮量减少15%(204 kg·hm-2)、12.5%(210 kg·hm-2)和10%(216 kg·hm-2)的情况下,有机无机肥配施[PMCF2(猪粪堆肥6 000 kg·hm-2+50%NPK)、PMCF1(猪粪堆肥3 000 kg·hm-2+70%NPK)和PMC1(猪粪堆肥有机无机复混肥1 800 kg·hm-2)]的水稻产量(8 807～9 634 kg·hm-2)与单施化肥的水稻产量(9 162 kg·hm-2)相当。猪粪堆肥与化肥不同配施方式均能显著影响不同生育...

【目的】土壤有机碳矿化是土壤中重要的生物化学过程,与土壤养分释放、土壤质量保持以及温室效应密切相关。揭示稻田生态系统在长期施肥下土壤有机碳固存与矿化特征,旨在正确评价施肥对全球气候变化的影响。【方法】本研究以33年长期定位试验为依托,对红壤性水稻土土壤有机碳累积及矿化动力学特征等进行系统研究。长期定位试验始于1984年,选取其中5个处理:不施肥处理(CK),施氮磷钾化肥处理(NPK),施70%化肥+30%有机肥处理(70F+30M),施50%化肥+50%有机肥处理(50F+50M),施30%化肥+70%有机肥处理(30F+70M),于2017年早稻种植前采集耕层(0—20 cm)土壤样品,采用室内培养方法,测定土壤碳矿化释放CO2-C量和速率等,并采用一级动力学方程拟合土壤潜在可矿化有机碳量(C0)、易矿化有机碳量(C1)和周转速率常数等。【结果】各施肥处理均不同程度地提高了土壤总有机碳含量,NPK处理有机碳含量显著高于CK,较CK提高了27.32%。化肥配施有机肥处理(70F+30M、50F+50M和30F+70M)土壤有机碳显著高于NPK处理(P30F+70M>70F+30M>NPK>CK,随后下降,11 d之后趋于稳定,稳定后各处理的土壤有机碳矿化速率大小排序为:30F+70M>50F+50M>70F+30M>NPK≈CK。在整个培养期,土壤有机碳矿化速率与培养时间呈对数曲线关系。培养35 d结束后,NPK处理较CK未能显著改变土壤有机碳累积矿化量(P>0.05),70F+30M、50F+50M和30F+70M处理土壤有机碳累积矿化量显著高于NPK处理(P<0.05),分别较NPK提高了50.99%、70.85%和86.39%。各处理土壤有机碳累积矿化率(累积矿化量占有机碳总量的比率)变化范围为3%—4%,30F+70M处理显著高于NPK处理(P<0.05);土壤有机碳的周转速率常数(k)与土壤有机碳及投入碳量均未呈现显著性相关性。【结论】长期化肥配施有机肥可有效提高红壤性水稻土有机碳的矿化速率及促进有机碳的积累,并未显著改变土壤有机碳的矿化率,有利于红壤性水稻土的养分供应及固碳。

以长株潭地区5种母质发育的水稻土,即河沙泥、红黄泥、黄泥田、麻沙泥和紫泥田为研究对象,按土壤系统分类原则挖掘典型剖面24个及剖面土样137个,分析测定了土壤全量和有效态铜、锌、镍含量以及土壤pH值、颗粒分级组成、有机质、游离氧化铁含量,研究水稻土铜、锌、镍元素的剖面分布特征以及与土壤理化性质之间的关系。结果表明:剖面各层土壤全铜、全锌含量平均值随剖面加深逐渐降低,耕作层、犁底层、底土层全铜含量分别为26.82、21.54、18.54 mg/kg,全锌含量分别为75.84、66.00、63.19 mg/kg,全镍含量分别为18.40、17.50、18.23 mg/kg;土壤铜、锌、镍有效态含量平均值随剖面加深均逐渐降低,耕作层、犁底层、底土层有效铜含量分别为4.04、2.99、1.29 mg/kg,有效锌含量分别为4.77、2.76、1.14 mg/kg,有效镍含量分别为0.54、0.44、0.23mg/kg;黄泥田的全量和有效态铜、锌、镍含量均较高,麻沙泥的较低;土壤有机质含量是决定土壤有效态铜、锌、镍含量的主要因子,土壤游离氧化铁含量是决定土壤全铜、全镍含量的主要因子,全锌含量与土壤pH值、颗粒分级组成、有机质、游离氧化铁含量均无显著相关性。总体上,长株潭地区水稻土0～25 cm土体以及部分剖面土壤全层有效态铜和锌含量高于临界值(铜1.5 mg/kg、锌0.5 mg/kg),呈盈余状态,可满足浅根或中根作物对铜、锌的需求。

对潮棕壤水稻田、玉米地、撂荒地和人工林地 4 种土地利用方式经过 14 年后在 0～150 cm 土体 10个土层中土壤有机碳含量的剖面分布、C/N 及有机碳储量进行比较研究。结果表明,不同利用方式下土壤有机碳含量产生明显的剖面分布差异。林地各土层有机碳含量较其它几种利用方式高,表明不同利用方式对土壤碳产生较大影响;土壤有机碳与全氮极显著相关,但自然生态系统中碳与氮的相关性略高于农田生态系统(林地R =0.990,撂荒地 R =0.990,稻田 R =0.976,玉米地 R =0.980,P < 0.001,n =30);剖面中 C/N 随深度而 2 ...

为确定农田畜禽粪便的安全消纳量，在成都平原稻麦轮作条件下，研究施用猪粪后土壤全磷（ＴＰ）、有效磷（Ｏｌｓｅｎ–Ｐ和Ｍｅｈｌｉｃｈ３–Ｐ）、水溶性磷（ｃａ ｃｌ２–Ｐ）的累积特征，评估磷的淋失风险。结果表明：随猪粪施用量的增加，土壤全磷含量呈逐渐增加的趋势，土壤Ｏｌｓｅｎ–Ｐ含量和Ｍｅｈｌｉｃｈ３–Ｐ含量在１００％猪粪ｎ处理后快速增加，增幅分别为２１．８７～９０．５８、５３．２５～２６２．８２ Ｍｇ／ｋｇ，ｃａ ｃｌ２–Ｐ含量在１００％猪粪ｎ水平后急剧增加，增幅为０．１８～２．４０Ｍｇ／ｋｇ；在稻麦轮作体系下，土壤Ｏｌｓｅｎ–Ｐ含量和Ｍｅｈｌｉｃｈ３–Ｐ含量流失的临界值分别为５０、１２５ Ｍｇ／．．．

采用田间小区试验,以不同比例猪粪、猪粪堆肥、沼渣沼液与无机肥配施,研究其对春玉米光合特性、碳氮代谢关键酶活性、产量与品质的影响。结果表明:有机无机肥配施有利于改善春玉米光合特性,提高玉米功能叶硝酸还原酶(NR)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,确保稳产并改善品质,其中,以20%的猪粪堆肥与化肥配施处理效果最好,与施纯化肥相比,其春玉米的叶片净光合速率、蒸腾速率分别提高了13.35%和9.81%,灌浆期NR和SPS活性分别提高了17.96%和9.98%,籽粒中粗蛋白、粗淀粉含量分别提高了30.4%和7.48%,硝酸盐含量降低了49.97%,玉米增产7.94%。