【目的】探究新垦红壤团聚体的变化特征及其与土壤养分供应的关系,为土壤的培肥改良提供科学依据。【方法】从适量减少化肥投入的角度,以等量替代20%化肥氮为原则,设置不施肥(A)、常规化肥(B)、生物有机肥+80%化肥(C)、精制有机肥+80%化肥(D)、生物有机肥+精制有机肥+80%化肥(E)共5个处理,研究有机类肥料部分替代化肥对团聚体有机碳及其贡献率的影响,解释新垦红壤团聚体的变化特征,揭示土壤养分与团聚体变化之间的关系。【结果】配施有机肥处理较常规施肥处理能明显改善红壤团聚体结构和稳定性。有机替代条件下,施有机肥处理增加了大于0.25 mm粒径土壤水稳性团聚体的百分含量,0.25 mm以上粒径的百分含量增幅为6.3%～88.6%。与常规施肥处理相比,配施有机肥处理的平均重量直径(MWD)显著增加,而团聚体破坏率(PAD)降低范围为12.2%～25.9%。配施有机肥处理较常规施肥处理提高了团聚体中有机碳含量,且团聚体有机碳对土壤有机碳的贡献率综合提高了5.2%～11.0%,并以生物有机肥+80%化肥最为明显。相关性分析表明,土壤养分与团聚体呈显著正相关关系。【结论】有机类肥料部分替代化肥主要通过增加土壤有机碳含量来提高红壤团聚体稳定性,改良红壤团聚结构,保证土壤养分的供应。

为明确有机肥全量替代化肥对茶园土壤氮素肥力的影响机制。依托5 a茶园有机肥替代化肥试验，选取单施化肥(CF)和全量施用有机肥(OF)为处理，研究了以单施化肥(CF)对照，有机肥全量替代化肥对雨季和旱季茶园土壤理化性质、机械稳定性团聚体组成、团聚体无机氮分布特征的影响，并分析了团聚体无机氮分布的影响因素。结果表明：与CF处理相比，OF处理提高了雨季和旱季表层(0～20 cm)土壤pH值、有机质含量及全氮含量，2个处理雨季土壤pH值差异不显著(P>0.05);在雨季，OF处理下茶园表层土壤阳离子交换量、铵态氮和硝态氮含量低于或显著(P<0.05)低于CF处理，旱季则表现为OF处理显著高于CF处理(P<0.05),分别高27.02%,58.97%,266.84%。不同处理对0.25～2.00 mm和<0.25 mm团聚体质量百分比和GWD有显著影响(P<0.05);与CF处理相比，OF处理提高了0.25～2.00 mm团聚体质量百分比和GWD,降低了<0.25 mm团聚体质量百分比；季节对<0.25 mm团聚体质量百分比有显著影响(P<0.05)。不同处理团聚体铵态氮和硝态氮含量均表现为：<0.25 mm团聚体最高，0.25～2.00 mm团聚体次之，>2.00 mm团聚体最低；雨季OF处理各级团聚体铵态氮和硝态氮含量低于或显著低于(P<0.05)CF处理，而旱季OF处理显著高于CF处理(P<0.05);与雨季相比，旱季显著降低了CF处理下各级团聚体铵态氮和硝态氮含量(P<0.05),增加或显著(P<0.05)增加了OF处理下>2.00 mm团聚体铵态氮含量和各级团聚体硝态氮含量；不同处理下团聚体铵态氮和硝态氮储量占比均表现为0.25～2.00 mm团聚体最高(51.70%,51.14%),>2.00 mm团聚体次之(34.59%,35.51%),<0.25 mm团聚体最低(13.71%,13.34%);与CF处理相比，OF处理显著降低了雨季和旱季<0.25 mm团聚体铵态氮储量占比和旱季<0.25 mm团聚体硝态氮储量占比(P<0.05),显著提高了雨季0.25～2.00 mm团聚体铵态氮储量占比和旱季0.25～2.00 mm团聚体硝态氮储量占比(P<0.05)。相关性分析表明，茶园土壤团聚体铵态氮含量主要受土壤pH值、阳离子交换量和全氮含量的影响，茶园土壤团聚体硝态氮含量主要受土壤pH值、有机质含量和全氮含量的影响；进一步RDA分析表明，土壤pH值和阳离子交换量是土壤机械稳定性团聚体无机氮分布的主要影响因子。综上，茶园有机肥全量替代化肥有利于提高土壤有机质含量，协调雨季和旱季土壤氮素供应，促进大团聚体的形成和土壤无机氮的积累。

【目的】通过有机肥替代等养分化肥对椪柑生长、产量、品质及土壤特性的影响研究，提出适宜的有机肥替代量，为柑橘化肥减量与提质增效技术提供理论依据。【方法】以15年生枳砧台湾椪柑为试验材料，设置不施肥（CK）、单施化肥（FP）、有机肥替代氮、磷、钾肥的比例分别为10%、25%、18%(T1)、有机肥替代氮、磷、钾肥的比例分别为15%、38%、27%(T2)、有机肥替代氮、磷、钾肥的比例分别为20%、51%、36%(T3)、有机肥替代氮、磷、钾肥的比例分别为30%、76%、54%(T4)，共6个处理，除CK外，各施肥处理的氮、磷、钾养分一致，2019—2020年连续两年系统研究等养分有机肥替代化肥对椪柑当年生叶片、花、果等的干物质量积累、产量与品质、土壤理化性质、土壤碳排放与硝态氮淋失的影响。【结果】（1）两年试验施肥处理的椪柑春、秋梢叶片，花和果实的干物质量变化趋势类似，即随有机肥替代比的增加呈先升后降的趋势，且总体上T1和T2处理更有利于叶片、花和果干物质量的积累。2019和2020年各有机肥替代处理的产量分别较FP处理增加了7.2%—26.4%和2.0%—36.9%;(2)与FP相比，2020年各有机肥替代处理的可溶性固形物显著增长了7.4%—9.8%，其他品质指标也有提升，且以T2和T3处理的效果较好；（3）2020年各有机肥替代处理的土壤pH和有机质含量较FP分别显著提高了4.6%—12.6%和16.4%—25.1%;(4)与FP相比，有机含量替代处理的土壤碳排放通量平均提高了20.1%、土层硝态氮含量减少了13.9%，且随有机肥替代比的增加，硝态氮向深层土壤的迁移量越小；（5）通过主成分分析及对主要指标进行综合评分，各处理得分从高到低顺序为T3、T2、T4、T1、FP、CK。【结论】本试验条件下以T3处理效果最佳，兼顾树体生长发育、土壤良好理化特性和果实优质丰产，并能一定程度减轻土层硝态氮淋失的风险。

【目的】试图探索出有机肥料氮替代化肥氮的最适替代率,为研制水稻专用有机无机复合肥奠定基础。【方法】试验在江苏省常熟市进行,采用田间试验研究4个氮用量下(0、180、240和270kg·hm-2)有机肥料氮替代部分化肥氮对水稻(4007和常优1号)产量、氮肥利用率和土壤矿质态氮的影响。【结果】(1)与单施化学氮肥相比,氮用量为180kg·hm-2并且有机肥料氮的替代率在15%～30%或氮用量为240kg·hm-2并且有机肥料氮的替代率在10%～20%时,能够显著提高水稻的稻谷产量。两个水稻品种(4007和常优1号)的稻谷产量分别达到8242～10187kg·hm-2和10048～11654kg·...

【目的】通过连续3年定位监测华北平原冬小麦-夏玉米轮作区商品有机肥部分替代化肥施用后作物产量和土壤肥力的变化,探究商品有机肥替代化肥对作物产量及土壤肥力的影响,以期为该区域商品有机肥的科学施用提供理论依据。【方法】试验开始于2011年,于山东禹城设置3个不同施肥处理:不施肥对照(T1);单施化肥(T2);等养分条件下,有机肥部分替代化肥(T3)(氮、磷和钾替代比例分别为11.3%、13.7%和58.8%)。于2011—2014年连续3年进行田间取样,分析冬小麦-夏玉米轮作制度下,不同施肥处理对作物产量、产量构成以及土壤有机碳、全氮、速效磷、速效钾含量的影响。【结果】(1)商品有机肥部分替代化肥施用后,冬小麦和夏玉米3年平均产量分别为7 700和9 175 kg·hm~(~(-2)),与当地栽培条件下高产水平相当,但与单施化肥处理相比差异不显著。(2)与单施化肥相比,商品有机肥替代化肥处理对产量构成因素(有效穗数、穗粒数和千粒重)未表现出显著影响。(3)商品有机肥部分替代化肥施用3年后,与单施化肥相比,土壤有机碳增加了19.5%、土壤全氮提高了12.3%,显著高于单施化肥处理。【结论】商品有机肥部分替代化肥能保证华北平原小麦-玉米轮作体系的作物稳产、高产,并且能够培肥地力,有利于土壤可持续利用。

【目的】在已有团聚体碳氮分布研究的基础上,进一步研究不同施肥处理红壤性水稻土团聚体有机碳矿化特征,并分析有机碳矿化的影响因素,为揭示施肥对土壤肥力的影响及土壤有机碳矿化作用机制提供理论依据。【方法】以长期定位施肥红壤性水稻土为研究对象,包括9个处理:不施肥(CK)、有机质循环(C)、氮肥(N)、氮肥+有机质循环(NC)、氮磷肥(NP)、氮磷钾肥(NPK)、氮磷钾肥+有机质循环(NPKC)、氮钾肥(NK)和氮磷钾肥+1/2秸秆回田(NPKS)。运用湿筛法得到>2 mm、1—2 mm、0.25—1 mm、0.053—0.25 mm和1 mm团聚体有机碳矿化速率在培养前期快速下降,之后逐渐降低至稳定状态,而2 mm和1—2 mm团聚体中最高,在0.053—0.25 mm团聚体中最低。与对照相比,施磷肥处理(NP和NPK)各粒级团聚体有机碳累积矿化量平均提高17.0%—62.1%,施有机肥处理(C、NC和NPKC)则平均提高25.0%—80.5%。>2 mm和0.25—1 mm团聚体对全土有机碳矿化的贡献最大,分别为21.0%—42.5%和20.6%—32.7%。>0.25 mm大团聚体微生物生物量碳含量和转化酶活性均高于0.25 mm大团聚体转化酶活性,其中NC处理大团聚体转化酶活性最高,较对照提高46.0%—135.0%。团聚体有机碳累积矿化量与有机碳、全氮、微生物生物量碳含量及转化酶活性均呈极显著正相关,但与有机碳的相关性最大。【结论】大团聚体在土壤有机碳矿化中发挥主导作用;有机碳含量是影响团聚体有机碳矿化的最主要因素;磷肥和有机肥的施用促进了土壤团聚体有机碳的矿化,是提高红壤性水稻土供肥能力的有效措施。

为促进区域茶园科学合理施肥,以当地茶园推荐的化肥施用量为对照(CK),设置了6个梯度有机肥施用量作为处理,即:3 000(FQ1),4 500(FQ2),6 000(FQ3),7 500(FQ4),9 000(FQ5),12 000 kg/hm~2(FQ6),分析了有机肥施用量对茶叶产量和品质、土壤养分及氮素利用的影响。结果表明:不同处理对茶叶产量及产量性状存在极显著影响(P<0.05);施用有机肥对茶叶茶多酚和氨基酸含量的影响相对较小,仅2019年FQ5和FQ6处理显著提高了茶叶氨基酸含量及2020年FQ1处理显著降低了茶叶茶多酚含量(P0.05),但一定程度提高了茶叶咖啡碱含量并降低了茶叶的酚氨比。与CK相比,不同有机肥施用量均可缓解茶园土壤酸化状况并显著提高茶园土壤碱解氮含量(P<0.05);除FQ1处理,施用有机肥处理显著提高了茶园土壤有机质和速效钾含量(P<0.05);FQ1显著降低了茶园土壤有效磷含量(P<0.05),而FQ5(2019年)和FQ6处理显著提高了土壤有效磷含量(P<0.05)。氮素盈余量和氮肥偏生产力随着氮肥施用量的增加分别表现出极显著增加和下降趋势(P0.05);氮素盈余量、氮肥偏生产力与氮肥施用量的关系分别呈线性(y=0.786x-115.04,P

【目的】在等氮量有机部分替代化肥条件下研究温室番茄土壤N_2O排放特征,探讨影响温室土壤N_2O排放的环境因素,为估算温室菜地系统N_2O的排放清单及其减排潜力提供数据支撑和理论依据。【方法】以温室秋冬茬番茄为研究对象,设置不施肥(CK)、单施有机肥(MN)、单施化肥(CN)、有机肥部分替代化肥(CMN)4个处理,采用静态箱-气相色谱法,对番茄生育期内土壤N_2O排放及土壤温度、含水量进行监测。【结果】在相同施氮量情况下,处理CMN(有机部分替代无机)的N_2O排放总量为4.05 kg·hm-2,相比处理CN(单施化肥)和MN(单施有机肥),土壤N_2O排放总量降低了45.1%和33.2%;土壤N_2O排放系数分别降低了50.0%和37.5%;排放强度降低了50.0%、42.1%。各处理土壤N_2O排放通量峰值均出现在施肥灌水后第1天,排放主要集中在施肥灌溉后5 d内。温室番茄土壤N_2O排放通量与0-5 cm地温呈显著或极显著线性相关关系;与土壤充水孔隙率(WFPS)呈显著或极显著的对数函数关系,且不同施肥处理下土壤N_2O排放峰值出现在土壤充水孔隙率60%—80%范围内。【结论】温室番茄土壤N_2O排放的消长关系表现在温湿度变化和氮肥投入类型等方面,合理的减排措施应综合考虑以上因素。有机部分替代化肥施肥模式是提高温室番茄产量,减少N_2O排放排放强度、排放系数和排放总量,提高肥料利用率,实现化肥零增长的重要手段。

［目的］本文旨在研究不同有机肥替代部分化肥对稻麦轮作系统产量及其构成因素、土壤微生物区系的影响，为找到合适的施肥措施来提高作物产量，培育高产土壤微生物区系提供理论依据。［方法］以江苏省金坛市的长期肥料试验点为研究对象，设置６个施肥处理：不施肥（ＣＫ），常规氮、磷、钾化肥（ＮＰＫ），３ ０００ Ｋｇ·ｈｍ～（－２）猪粪有机肥替代３０％常规化肥施用量（ＮＰＫｍ１），６ ０００ Ｋｇ·ｈｍ～（－２）猪粪有机肥替代５０％常规化肥施用量（ＮＰＫｍ２），１ ８００ Ｋｇ·ｈｍ～（－２）猪粪有机无机复合肥替代５０％常规化肥施用量（ＮＰＫｍＯＩ１），３ ６００ Ｋｇ·ｈｍ～（－２）猪粪有机无机复合肥替代７０％．．．

为探明生物有机肥替代化肥对小麦根际土壤生物学特性及产量的影响,通过田间试验,采用生理生化手段、高通量测序技术和产量调查,分析生物有机肥替代化肥对小麦根际土壤养分、土壤酶活、根际土壤细菌群落结构和小麦产量的影响。结果表明,生物有机肥合理替代化肥,土壤养分含量与酶活均有增加的趋势,且化肥减量10%+生物有机肥处理效果最佳,与常规施肥相比,土壤有机质、总氮、速效磷、速效钾含量和土壤脲酶、蔗糖酶、中性磷酸酶活性分别提高了17.4%,12.4%,16.2%,19.2%和19.0%,9.7%,18.3%。高通量分析发现,生物有机肥替代10%,20%化肥后,鞘氨醇单胞菌属、溶杆菌属、硝化螺旋菌属、马赛菌属等一些具有生物防治与促生作用的功能菌属出现明显的富集现象;冗余分析结果显示,土壤中的环境因子与根际土壤细菌群落结构密切相关。生物有机肥替代10%,20%化肥后,小麦产量分别增加9.3%,4.4%。因此,生物有机肥合理替代化肥可提高土壤酶活性和土壤养分含量,增强土壤的可持续生产力,是目前改变高投入、高污染农业生产方式的主要手段。

为合理利用蚯蚓粪肥替代部分化肥实现陕南烟区化肥减施增效,改善烟田土壤质量。采用大田试验,设置5个处理:CK(无肥处理)、T1(纯化肥处理)、T2(蚯蚓粪肥氮替代30%化肥氮)、T3(蚯蚓粪肥氮替代50%化肥氮)、T4(蚯蚓粪肥氮替代70%化肥氮)。研究不同施肥处理对植烟土壤理化特性、酶活性及微生物的影响,深入分析各肥力因子间的相关关系,综合评价土壤肥力水平。结果表明:不施肥或配施蚯蚓粪肥能显著降低土壤容重,较纯化肥处理(T1),无肥处理(CK)下降2. 38%,配施蚯蚓粪肥处理(T2、T3及T4)下降3. 17%～6. 35%;施肥能显著提高土壤速效养分及有机质含量,T2处理对土壤速效养分提升效果最佳,较CK处理土壤碱解氮、速效磷及速效钾分别增加2. 63,1. 38,0. 99倍;有机质含量随蚯蚓粪替代比例增加而呈递增的趋势,T4处理含量最高达22. 35 g/kg,较CK处理增加62. 07%。蚯蚓粪肥替代部分化肥能显著提高土壤生物学特性,较T1脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性分别增加16. 45%～37. 97%,22. 99%～34. 57%,18. 40%～28. 80%,10. 19%～19. 74%,而细菌、真菌、放线菌数量分别增加43. 22%～122. 35%,20. 74%～55. 87%,44. 80%～76. 64%。各肥力因子间存在一定的相关关系,主成分分析表明第一主成分反映了土壤有机质转化能力,第二主成分代表土壤速效养分供应能力,综合模型表明,蚯蚓粪部分替换无机肥对土壤综合肥力影响差异主要体现在速效钾、速效磷、碱解氮、放线菌、真菌、酸性磷酸酶、细菌及有机质,土壤综合肥力评价表明T4(蚯蚓粪肥氮替代70%化肥氮)最佳,T2(蚯蚓粪肥氮替代30%化肥氮)次之。

【目的】探究覆膜栽培下不同水平商品有机肥替代20%氮肥对春玉米生长及土壤肥力的影响,为促进贵州玉米化肥减施增效提供依据。【方法】以"靖丰8号"玉米为试验材料,设置常规化肥(处理1,CK)、减量20%氮肥+商品有机肥3000 kg/hm~2(处理2)、减量20%氮肥+商品有机肥4500 kg/hm~2(处理3)的大田覆膜玉米施肥试验,研究不同施肥处理春玉米产量、产量构成、生物性状、养分积累及土壤的肥力效应。【结果】春玉米产量以处理3最高,较处理1增产6.83%,增产达显著水平;各处理玉米穗长、穗行数和秃尖差异不显著,处理3玉米穗粗最粗(54.46 mm)、秃尖最短(0.83 cm)、行粒数最多(40粒);玉米株高、茎粗和穗位高以处理2最优,显著优于其余处理;玉米植株氮、磷和钾吸收量以处理2最大,较处理1分别提高3.33%、3.06%和1.50%,较处理3分别提高5.54%、6.93%和3.70%;处理3较其他处理土壤pH最大、全氮和碱解氮含量最高。【结论】商品有机肥替代20%化肥氮能有效促进玉米生长,提升玉米产量,同时可起到改土培肥的作用;商品有机肥3000 kg/hm~2替代20%化肥氮,玉米基本可实现稳产;商品有机肥4500 kg/hm~2替代20%化肥氮处理的玉米增产效果最佳,产量构成较优,土壤酸性改良、全氮和碱解氮含量提升效果均最佳。故贵州玉米生产中替代20%化肥氮的商品有机肥推荐用量为4500 kg/hm~2。

以设施番茄栽培长期定位施肥土壤为研究对象,对1997~2013年不同施肥配比下土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)的变化规律进行研究,并探讨土壤活性有机碳与速效养分间关系。结果表明:施用有机肥能显著提高土壤有机碳含量;长期单施氮肥的各个处理有机碳含量随施氮量的增加而增加,并随施用年限的增加,土壤有机碳呈增加趋势;2013年的结果显示单施氮肥、氮肥与磷肥配施、氮肥与磷钾肥配施处理较不施肥处理土壤有机碳含量提高9.9%~40.9%,这说明无机肥也有提高SOC含量的作用。施用有机肥,尤其是有机肥与无机肥配施条件下,易氧化有机碳(readily oxidized organic...

[目的]研究微生物菌肥部分替代化肥对日光温室土壤细菌群落组成及黄瓜产量的影响,为黄瓜生产中化肥减量及提质增效提供理论指导。[方法]采用大田试验,以黄瓜“甘丰袖玉”为试材,设置100%化肥(2 400kg/hm~2,T1)、60 kg/hm~2微生物菌肥+80%化肥(T2)、60 kg/hm~2微生物菌肥+60%化肥(T3)、60 kg/hm~2微生物菌肥+40%化肥(T4)、对照(T5,不施任何肥料)、单施微生物菌肥(60 kg/hm~2,T6) 6个施肥处理,于黄瓜拉秧后采集土样,采用16S rRNA基因高通量测序技术分析不同处理下土壤细菌群落的组成,对土壤细菌Alpha多样性及在门、纲、目、科、属水平上的优势菌及其相对丰度进行比较,并基于细菌属水平上的相对丰度进行主成分分析,基于细菌门水平上的相对丰度进行聚类分析,最后比较了不同处理的黄瓜产量。[结果]不同处理土壤细菌群落的多样性指数不同,其中T4处理能显著提高土壤细菌群落的丰富度和多样性。不同处理土壤细菌群落组成也有差异,随着微生物菌肥比例的增加,厚壁菌门、芽孢杆菌纲、乳杆菌目、链球菌科、乳球菌属细菌的相对丰度呈现先升高后降低的趋势,其中T3处理优势菌的相对丰度占比总体较高。主成分和聚类分析结果显示,微生物菌肥与化肥配施能够显著改变土壤细菌群落属水平组成,而门水平基本组成保持稳定。各处理黄瓜产量由大到小依次为T2>T3>T4>T1>T6>T5,表明微生物菌肥与化肥配施可提高黄瓜产量。[结论]微生物菌肥替代部分化肥可促进土壤细菌多样性,改善微生物群落结构,从而消除化肥对土壤的不良影响;在黄瓜生产中用微生物菌肥(60 kg/hm~2)替代20%～40%的化肥,能够达到一定的增产效果。

【目的】研究黏性红壤施用不同有机物料特制的商品有机肥对烟田土壤养分含量及土壤团聚体分布、烤烟产质量及肥料利用率的影响，为曲靖市烟区烤烟科学施肥提供技术支撑。【方法】以烤烟品种云烟100为材料，在云南曲靖红壤上，采用大田试验，设置化肥常规用量（T1， CK1），以及在施化肥常规用量70%的基础上，分别配施商品有机肥A（T2）、商品有机肥B（T3）、商品有机肥C（T4），不施肥（T5，CK2）共5个处理。【结果】与处理T1（CK1）相比，T2、T3、T4处理的土壤pH值增加0.14～0.31个单位，并提高了烟田土壤肥力，其显著增加土壤有机质、水解性氮、有效磷和速效钾含量，增幅为6.47%～42.79%；而施3种有机肥处理的电导率较处理T1（CK1）显著下降20.03%～26.73%。T2、T3、T4处理的中大粒径团聚体（＞5 mm、2～5 mm）含量较处理T1（CK1）分别显著增加69.28%、172.67%、90.89%，粉黏粒（＜0.25 mm）含量较处理T1（CK1）分别降低4.61%、13.73%、7.37%。T3、T4处理促进烟株生长明显，其叶面积系数较处理T1（CK1）分别显著增加15.55%和10.60%。与处理T1（CK1）相比，T2、T3处理的增产率分别为13.19%、9.09%，其产值较处理T1（CK1）分别显著提高25.49%、20.35%。与处理T1（CK1）相比，处理T2、T3和T4中部烟叶总糖、还原糖和钾含量升高，总氮、烟碱含量降低，烟叶化学成分协调性更好。T2、T3和T4处理的氮素表观利用率和氮素生理利用率较处理T1（CK1）分别显著提高13.48%～27.46%和5.42%～17.81%。处理T2、T3、T4均能促进磷钾肥料吸收利用，以处理T3作用效果最好，处理T3磷素表观利用率和磷素生理利用率较处理T1（CK1）分别显著增加35.44%、36.07%；而处理T3钾素表观利用率与钾素生理利用率分别显著提高12.16%、13.08%。【结论】商品有机肥替代30%化肥有利于提高耕层土壤pH值及土壤肥力，提升烟叶产量和品质，改善烤烟氮、磷、钾肥利用效率。