【目的】通过两年田间氨挥发测定，研究不同施氮量和不同施氮方式对黄土高原旱作春玉米农田土壤氨挥发的影响。【方法】该试验采用裂区试验设计，主处理设置0、180、300 kg·hm~(-2) 3个氮肥用量，同一施氮量下副区分尿素一次性基施（UR）、尿素分次施用（URT）（基肥40%，十叶期追肥60%）以及尿素与控释尿素掺混一次性基施（CRU）3种施氮方式，采用海绵吸收通气法进行原位测定。【结果】（1）对于施基肥后的氨挥发速率，3种施肥方式均出现挥发峰值，且UR处理的氨挥发峰值高于另外两种施肥方式，特别是在高施氮量的情况下；对于追肥后的氨挥发，只有URT处理出现峰值，且高于基肥后的挥发峰值。（2）氨挥发累积量随着施氮量的增加而增加。在同等施氮量处理下，URT处理氨挥发累积量最高（2.88—36.84 kg·hm~(-2)），且主要集中在追肥期（占整个生育期的72.2%—90.4%）；其次是UR处理（1.08—10.07 kg·hm~(-2)）;CRU处理氨挥发累积量最低（0.96—5.69 kg·hm~(-2)）。（3）施氮量和施肥方式对氨挥发量的交互作用极显著，氨挥发的年间差异主要是受到施肥后的降雨影响。【结论】对于西北旱作覆膜春玉米，尿素与控释尿素掺混一次性施用方式（CRU）既能减少追肥人工投入，又能减低氨挥发损失，可作为该区域值得推广的绿色施肥方式。

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...

【目的】探究黄土高原半干旱区不同覆盖方式调控土壤水、热与持续增产、增效的协同效应,为该区确立高效、环保覆盖方式提供理论依据。【方法】设置塑料地膜全膜覆盖(PM)、降解膜全膜覆盖(BM)、膜垄种植(RH)和秸秆覆盖(SM)4种不同周年覆盖(休闲期+生育期)方式,以裸地不覆盖为对照(CT),通过3年大田定位试验,研究不同覆盖方式对土壤水、热时空动态变化规律及其利用特征的影响。【结果】周年覆盖能有效抑制休闲期土壤水分无效蒸发,提高降水潜在利用效率,PM、BM、RH和SM处理休闲期分别较CT多储水53、51、32和36 mm,降水潜在利用效率分别提高了14%、12%、11%和10%。地膜覆盖增温显著,有效提高了玉米干物质累积速度,缩短了其生育进程,其中PM、BM和RH处理拔节期分别较CT提前了15、8和7 d,成熟期分别提前了17、7和7 d。与CT处理相比,PM、BM和RH处理产量增幅分别为52%、32%和27%,积温生产效率分别提高了57%、15%和58%,水分利用效率分别提高了31%、14%和26%,降水利用效率分别提高了53%、27%和29%,耗水系数则分别降低了33%、21%和22%。SM处理能有效增加玉米生育期土壤储水量,但土壤温度的降低导致其生长发育迟缓,其拔节期和成熟期分别较CT推迟了4 d和5 d,最终产量、水分生产效率和积温生产效率分别降低了21%、18%和9%。PM处理增加了农田耗水量,其季末供水能力分别较BM、RH和SM降低了19、56和86 mm。但PM处理土壤水分平衡受生育中后期降水量影响较大,2015年7—9月降水量较多年平均值减少71 mm,PM处理收获期100—200 cm土层土壤储水量较CT处理减少28 mm,并较土壤稳定度降低5.4 mm,造成深层土壤水分亏缺。【结论】塑料地膜全膜覆盖是黄土高原半干旱区协同提高土壤水、热资源利用效率,增加玉米产量的有效措施,然而在玉米生育中后期遭遇干旱容易引起深层土壤水分亏缺和产量波动;降解膜全膜覆盖和膜垄种植处理的增温和增产效果均弱于塑料地膜全膜覆盖,但更有利于维持土壤水分平衡;秸秆覆盖降温、减产效果明显,不推荐在气温较低的半干旱区应用。

报道了利用微气象学法 (梯度扩散法 )测定大面积农田土壤氨挥发的试验结果。在华北平原种植冬小麦夏玉米的生产实际中 ,施肥后土壤氨挥发的损失量 (N)在 18 9～ 6 3 5kg·hm- 2 之间 ,占施N量的 9 9%～ 37 0 %。氨挥发过程主要发生在日间 ,日内挥发高峰多出现在 12 :0 0～ 16 :0 0 ,并与季节有关 ,土壤施尿素或碳铵后氨挥发日间变化方式基本一致。当表层 1cm土壤的NH4 (N)下降到 2 0～ 30mg·kg- 1时 ,施肥引起的氨挥发基本结束。

【目的】秸秆还田配施氮肥可以提高作物生产力，但在气候变化条件下，不同管理措施对夏玉米农田氮素利用存在很大的不确定性。明确在未来气候条件下秸秆还田与氮肥种类对夏玉米产量和土壤氨挥发的影响，以应对气候变化。【方法】利用DNDC模型预测未来不同情景下，秸秆还田和不同氮肥种类对关中地区夏玉米产量和土壤氨挥发的影响。通过田间土壤温度、水分、产量和土壤氨挥发累积量试验数据的验证，DNDC模型可以很好地模拟未来气候条件下不同处理的作物产量和土壤氨挥发累积量。【结果】模拟和实测结果均表明，在当前气候条件下秸秆还田会提高作物产量并促进土壤氨挥发，稳定性氮肥与普通尿素相比对产量无显著影响但会显著减少土壤氨挥发累积量。敏感性分析表明，作物产量与土壤氨挥发累积量均对施氮量最敏感。在RCP4.5排放情景下，单施稳定性氮肥（NF1）和单施尿素（NF2）分别在2050s—2090s和2070s—2090s产量显著降低，秸秆配施稳定性氮肥（SF1）和秸秆配施尿素（SF2）均在2050s—2090s产量显著升高；在RCP8.5排放情景下，单施稳定性氮肥（NF1）在2070s—2090s产量显著降低，单施尿素（NF2）产量无显著变化，秸秆配施稳定性氮肥（SF1）和秸秆配施尿素（SF2）均在2050s—2090s产量显著升高。单施稳定性氮肥（NF1）在RCP4.5排放情景下的2050s—2090s和在RCP8.5排放情景下2030s—2090s土壤氨挥发累积量与当前气候条件相比显著提高，其余各处理在不同排放情景下未来各时期土壤氨挥发累积量与当前气候条件相比均显著降低。【结论】DNDC预测结果表明，在关中地区未来气温和CO2浓度升高以及降水变化的气候条件下，秸秆还田配施稳定性氮肥会显著提高夏玉米产量并降低土壤氨挥发累积量，是最佳的高产减排农田管理方案，可为应对气候变化及合理使用秸秆和氮肥提供理论基础。

【目的】保护性耕作有利于水土保持和提高土壤有机碳库,而对氮素氨挥发的影响并不是很清楚。研究长期定位试验下华北农田施肥后氨挥发发生规律,探索保护性耕作条件下的氮素利用率。【方法】采用间歇动态箱式法对翻耕、旋耕和免耕3种耕作方式下冬小麦-夏玉米农田氨挥发通量及其影响因素进行比较研究。【结果】相对于翻耕和旋耕处理,免耕显著促进了小麦季和玉米季地表追肥的氨挥发,但显著降低了小麦基肥期的氨挥发速率。翻耕、旋耕和免耕下小麦-玉米全生育期氨挥发损失量为15.8、18.4和28.6 kg hm-2 a-1,分别占施肥量的4.9%、5.7%和8.8%。实验室培养分析表明,免耕和旋耕显著提高了表层(0—5 cm)...

为阐明施肥通过增加植物同化能力,是否可影响土壤可溶性有机碳(DOC)、氮(DON)为目的,采用田间试验,研究了施肥对黄土高原水蚀风蚀交错区黑麦草生长农田DOC及DON含量及累积量的影响。结果表明,不论施氮或施磷,均能提高黑麦草冠层和根系生物量,且施氮水平与黑麦草冠层和根系生物量之间均呈极显著正相关关系。施磷对土壤DOC含量影响相对较小;土壤DOC含量随施氮水平增加呈现减少趋势,0～20 cm土层土壤DOC含量下降幅度最高达25.9%;施氮后不同土层土壤DON含量及累积量增加,0～100 cm土层DON累积量与施氮量呈显著正相关关系;单施磷时0～60 cm土层土壤DON含量较不施肥对照减少,但差...

2001年7月至2002年10月,采用手捡法和Cobb过筛法,对陕西黄土区6种长期施肥,即对照组(不施肥,CK)、撂荒(不施肥、不耕种,用ABAND.表示)、施氮磷钾(NPK)、施氮磷钾+秸秆(SNPK)、施氮磷钾+有机肥(MNPK)和施1.5倍(氮磷钾+有机肥)(1.5MNPK)与农田土壤动物群落间相互关系进行研究。两年4次共采集72个定点土壤样品,获农田土壤动物标本5495只,隶属6门11纲22目61科2亚科35属。调查结果表明,不同施肥处理对土壤动物的影响差异性显著(F=2.24,P<0.007)。土壤动物数量变化与长期施肥导致土壤性质的变化有关。主成分分析表明,SNPK、NPK、MNP...

为探讨不同施肥措施对土壤呼吸的影响,采用动态箱-红外CO2分析法在阴山北麓旱作马铃薯种植区,对施有机肥、有机无机配施、施化肥、不施肥4种施肥措施下土壤呼吸效率及其对水热及生物因子的动态响应过程进行测定分析。结果表明,不同施肥处理下的土壤呼吸速率均有明显的日变化,呈单峰曲线,6:00-8:00时最慢,12:00-16:00时最快,呼吸速率日变化与10 cm地温呈显著正相关。与不施肥相比,施肥显著增加了一天之中各时段的土壤呼吸速率(P

【目的】探究黄土高原旱作农田粮草轮作系统长期保护性耕作对土壤碳含量、碳转化酶活性的影响，为旱作农田土壤固碳和农业可持续发展提供科学依据。【方法】基于甘肃庆阳草地农业生态系统国家野外科学观测研究站开展的长期保护性耕作试验（开始于2001年），分析传统耕作（T）、免耕（NT）、传统耕作+秸秆覆盖（TS）、免耕+秸秆覆盖（NTS）对玉米-冬小麦-饲用大豆粮草轮作系统玉米收获季不同土层（0—5、5—10、10—20 cm）土壤有机碳（SOC）、微生物量碳（MBC）含量、β-葡萄糖苷酶（βG）、纤维二糖水解酶（CBH）、β-木糖苷酶（βX）活性的影响。【结果】（1）保护性耕作措施可显著增加SOC、MBC含量，其中0—5 cm土层提升效果最显著。与传统耕作相比，秸秆覆盖使SOC和MBC含量分别升高19.1%和39.9%，免耕使SOC和MBC含量分别升高15.1%和34.3%。（2）保护性耕作措施显著提高了土壤碳转化酶活性，表现为βG>CBH>βX活性，对保护性耕作措施最敏感的酶是CBH。相比传统耕作，秸秆覆盖使0—5和5—20 cm土层βG、CBH、βX活性分别增加20.3%、37.6%、41.1%和-7.6%、99.9%、3.5%；免耕使0—5和5—20 cm土层βG、CBH、βX活性分别增加12.5%、31.0%、26.1%和-21.1%、22.1%、-12.1%。结构方程结果表明，土壤碳转化酶活性的变化主要受粮草轮作系统内土壤全氮含量的影响。（3）秸秆覆盖可直接影响土壤碳的积累，也可通过改变土壤全氮含量而间接影响土壤碳转化酶活性；免耕措施未显著影响土壤环境，导致土壤碳含量及碳转化酶活性无显著变化。【结论】黄土高原旱作农田粮草轮作系统中，土壤碳的积累主要受到秸秆覆盖的直接效应，而碳转化酶活性主要通过对系统内土壤全氮的间接作用而变化，其中，免耕+秸秆覆盖是提高土壤碳含量和酶活性的最有效措施。β-葡萄糖苷酶是参与土壤碳转化的主要酶。

【目的】针对我国设施菜地氨(NH_3)挥发过高的问题,研究不同施肥方式下设施菜地NH_3挥发特征,分析各施肥方式下影响设施菜地NH_3挥发的重要因子,为以减氮增效为目标的设施菜地肥料管理模式制定提供相关科学依据。【方法】以长江中下游地区典型设施菜地为研究对象,基于1次基肥和2次追肥的施肥方式,设置了不施氮处理(Control)、常规施氮处理(CF)、20%减氮缓释肥处理(SF)、20%减氮有机/无机肥配施处理(OF)、20%减氮复合微生物菌肥/无机肥配施处理(MF)和20%减氮水肥一体化处理(IM),共计6个田间试验处理。除Control处理外,其余各处理氮磷钾的全季施用比例均保持一致。使用通气法对不同施肥方式下的菜地NH_3挥发进行了原位监测,并同步分析不同施肥方式下可能影响菜地土壤NH_3挥发的相关因素。【结果】不同施肥方式处理下的菜地NH_3挥发动态基本一致,NH_3挥发峰值均出现在肥料施用后。基肥施用阶段,除IM处理在基肥施用1 d后NH_3挥发即达到峰值外,其余处理均在基肥施用后3 d达到NH_3挥发峰值,峰值范围为0.12—0.26 kg NH_3·hm~(-2)·h~(-1)。在追肥阶段,各处理NH_3挥发峰值出现时间均有不同程度提前,各处理的NH_3挥发通量在追肥-Ⅰ阶段的峰值范围为0.08—0.19 kg NH_3·hm~(-2)·h~(-1),追肥-Ⅱ阶段的峰值范围为0.13—0.18 kg NH_3·hm~(-2)·h~(-1)。NH_3挥发累积排放量由高至低依次为CF、MF、OF、SF、IM、Control。与CF施肥处理相比,SF和IM处理分别降低菜地累积NH_3挥发量24.2%和42.4%(P0.05)NH_3挥发累积量。此外,由NH_3挥发引起的氮肥损失率,由高至低依次为MF、OF、CF、SF、IM。与CF处理相比,MF处理始终具有较高的肥料NH_3-N损失率,而IM处理下则始终低于CF处理。与CF处理相比,SF和OF处理在基肥阶段的肥料NH_3-N损失率较低,但在追肥阶段的肥料NH_3-N损失率则均高于CF处理。【结论】与CF处理相比,SF和IM处理可显著降低设施菜地NH_3挥发量。从不同施肥阶段来看,IM处理在基肥和追肥施用阶段均可显著降低由NH_3挥发引起的氮肥损失率,而SF处理对菜地NH_3挥发的减缓作用主要是在基肥施用阶段。因此,缓释氮肥施用以及水肥一体化技术在减缓设施菜地NH_3挥发和农田减氮增效方面,具有重要的推广意义。

用密闭室强制通气装置对冬小麦不同基肥施用方式 (表施、深施和表施结合灌溉 )下的土壤氨挥发损失进行了研究 ,结果表明 :肥料在土壤中的位置对氨挥发损失的影响非常显著。表施处理明显促进氨的挥发 ,该处理试验期间白天累积氨挥发损失达 4 6 0 8%。而深施和表施结合灌溉处理都能有效地抑制氨挥发损失 ,2种施肥方式下试验期间白天累积氨挥发损失均未超过10 % ,表施处理的土壤氨挥发时期达 12d ,而深施和表施结合灌溉的氨挥发时期仅为 6d。

采用密闭室法测定长期不同施肥制度下双季稻田氨挥发速率及其影响因素,并分析双季稻田氨挥发与产量的关系。结果表明:节肥型有机无机结合农业施肥处理(JF处理)的水稻产量与全肥型有机无机结合农业施肥处理(OM处理)和单施无机肥(NPK处理)的差异不显著,显著高于单施化学氮钾肥(NK处理)的产量;双季稻氮素农学利用率(NUEA)以JF处理的最高,早稻和晚稻分别为17.4和8.9 kg.kg-1,显著高于NK处理;双季稻氨挥发累积量以OM处理最高(86.2 kg.hm-2),NK处理次之(78.2 kg.hm-2),显著高于JF处理(60.7 kg.hm-2);氨挥发速率主要受田面水NH4+-N质量浓度的...

基于湖南祁阳红壤试验站长达19年的定位试验,于2009年进行了不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(OM)与有机肥无机肥配合施用(NPKM)对春玉米净光合速率、叶面积指数及产量影响的比较研究。结果表明:与单施化肥相比,单施有机肥处理不仅能够显著增加春玉米叶面积指数,同时也有利于提高主要生育期的叶片净光合速率,干物质累积量显著增加,其穗粒数、百粒重及收获指数均显著增加,表现为最终产量增加333.23%。在本试验处理条件下,单施有机肥处理与有机肥无机肥配合施用处理除苗期净光合速率有显著性差异外,在其他光合特性和产量性状上无显著性差异。综合土壤养分及历年平均产量来看,有机肥无机肥配合施用为...

为揭示不同施肥处理及施肥方式下土壤酶活性的变化规律,通过田间试验,以单施化肥为对照,研究条施和撒施方式下4种不同微生物肥料对玉米生育期内3种主要根际土壤酶活性的影响。结果表明,土壤酶活性在玉米生育期呈现出大致相同的变化规律,土壤蔗糖酶和脲酶活性高峰出现在拔节期,土壤过氧化氢酶在成熟期活性最高;条施和撒施方式下,增施复合菌种微生物肥能提高过氧化氢酶活性,在不同时期分别较对照高出6. 3%～9. 0%和4. 0%～10. 5%;而增施解淀粉芽孢杆菌微生物肥则提高蔗糖酶和脲酶活性,在不同时期蔗糖酶活性分别较对照高出20. 7%～68. 0%和18. 6%～37. 4%;在不同时期脲酶活性分别较对照高出21. 8%～30. 4%和4. 6%～14. 4%。2种施肥方式表明,条施可以提高肥料的综合利用率,利于作物的充分吸收。综上分析表明,无机肥和微生物肥配施可以改良玉米根际土壤,提高土壤酶活和土壤肥力,有利于增强土壤可持续生产力。研究结果可为微生物肥料在玉米上的合理利用提供理论依据。