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】弄清茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮的分布特征,以期反映退耕还茶模式对土壤团聚体及其养分循环的影响,为协调区域土地利用及退耕还林(茶)工程的实施提供依据。【方法】采用野外调查和室内分析相结合的方法,以撂荒地和桉树人工林为对照,就茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮的分布特征进行了研究。【结果】(1)茶园和对照撂荒地、桉树人工林土壤团聚体中有机碳含量基本随团聚体直径的减小而增加,最大值均集中于

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

为了探究长江下游地区稻麦轮作体系下有机肥等氮替代无机肥对稻麦产量及土壤肥力的影响,在大田条件下,设置有机氮依次替代10%(Y1W9),20%(Y2W8),30%(Y3W7),40%(Y4W6),50%(Y5W5)无机氮等处理,同时以100%施用无机氮(W100)为对照,连续3 a定位监测稻麦产量、土壤肥力及团聚体稳定性的变化。结果表明,3 a间有机肥等氮量替代无机肥比单施无机肥平均轮作年产量增加了0.8%～2.7%;3 a小麦平均产量较单施无机肥处理提高了5.6%～13.2%,水稻平均产量提高了0.2%～14.0%,稻麦轮作总产量平均提高了0.4%～24.5%。与单施无机肥相比,团聚体的平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和>0.25 mm水稳性团聚体的含量随着有机肥替代比例的增加而提高;Y4W6和Y5W5处理下>0.250 mm粒径团聚体的含量百分比分别为74.3%和78.8%,高于其他几个处理下>0.250 mm粒径团聚体的含量百分比,分别比单施无机肥处理高出了5.6和10.1百分点。有机肥与无机肥不同比例配施提高了土壤有机质和全氮的含量,缓解了土壤酸化程度。综上所述,有机肥长期替代无机肥能够培肥土壤,有助于长江下游地区稻麦稳产,20%有机氮替代无机氮最有利于长江下游地区稻麦稳产、高产和土壤肥力提升。

【目的】探索和了解茶园土壤有机碳的稳定性及碳固持能力。【方法】采用野外调查和室内分析相结合的方法,开展植茶年限为15 a、22 a、30 a和50 a土壤团聚体有机碳分布特征研究。【结果】随着土壤团聚体粒径的减小,团聚体总有机碳、活性有机碳、颗粒有机碳、水溶性有机碳和可矿化碳含量增加,最大值主要集中于

【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。

【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。

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。

【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】明确大田等氮量条件下,有机肥替代化肥对玉米农田土壤温室气体(N_2O和CO_2)排放及其增温潜势的影响,为稳定作物产量、减少化肥投入、减少氮肥流失、提高氮肥利用效率提供理论依据。【方法】2018和2019年大田采用静态箱-气相色谱法,以不施肥(CK)为对照,比较等氮量条件下常规单施化肥(NPK)、有机肥替代30%(化学肥料180 kg N·hm~(-2)+有机肥90 kg N·hm~(-2),NPKM30)、有机肥替代50%(化学肥料135 kg N·hm~(-2)+有机肥135 kg N·hm~(-2),NPKM50)对夏玉米生育期土壤N_2O和CO_2排放的影响,并估算玉米季农田温室气体排放量、全球增温潜势(global warming potential,GWP)和农业碳足迹(carbon footprint)。【结果】等氮量条件下NPK、NPKM30和NPKM50处理间的玉米籽粒产量没有显著差异。玉米整个生育期土壤N_2O排放通量呈动态变化,且3个施肥处理的N_2O排放通量均高于对照。与NPK相比,NPKM30处理两年N_2O累积排放量均值增加5.22%,而NPKM50处理降低7.92%。玉米生育期N_2O累积排放量占土壤全氮的12.91?—18.74?。3个施肥处理间CO_2排放通量的季节变化趋势基本一致,变幅为74.53—367.04 mg·m~(-2)·h~(-1)。施肥显著增加CO_2累积排放量,与NPK相比,NPKM30和NPKM50处理两年CO_2累积排放量均值分别增加0.91%和5.79%;GWP分别增加2.07%和2.10%。与NPK处理相比,NPKM30处理的温室气体排放强度(GHGI)和单位产量碳足迹降低2.46%和1.43%,而NPKM50处理增加3.37%和1.43%。【结论】部分有机肥替代化肥能够增加玉米田土壤温室气体排放量和全球增温潜势,但能够保持玉米产量稳定,同时有效降低温室气体排放强度和单位产量碳足迹,综合考虑玉米产量和生态效益,有机肥替代30%(NPKM30)是实现玉米稳产减肥减排较为理想的有机肥替代化肥比例。

采用野外调查和室内分析相结合的方法,就不同植茶年限土壤微团聚体及有机碳分布特征进行了研究。结果表明:(1)茶园土壤微团聚体含量随粒级的减小而减小;>0.05mm和0.05~0.01mm粒级微团聚体含量随着土壤深度的加深而增大,而0.01~0.005mm、0.005~0.001mm和0.05mm粒级为主,0.05~0.01mm粒级次之,0....

【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、...

为探究不同施肥方式下矿区复垦土壤团聚体稳定性及其有机碳分布特征,以晋东南黄土区采煤沉陷复垦区为研究对象,分析了连续8年施肥对复垦土壤团聚体数量、团聚体稳定性及团聚体中有机碳分布的影响。试验共设4个施肥处理:不施肥(CK)、化肥(NPK)、低量有机肥化肥配施(LOF)和高量有机肥化肥配施(HOF)。结果表明,施肥显著提高了> 0. 25 mm的大团聚体数量,HOF处理显著提高了各粒级团聚体比例,其中对2～1 mm和0. 50～0. 25 mm团聚体影响最大。有机肥化肥配施均显著提高了团聚体的平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD),降低了土壤团聚体分形维数(D),提高了土壤团聚体的稳定性,HOF与LOF对土壤团聚体稳定性的影响差异不显著,NPK对复垦土壤的团聚体分形维数无显著影响。> 0. 25 mm各粒径团聚体有机碳含量高于 0. 25 mm的各粒径团聚体含量均呈显著的正相关关系,SOC与R0. 25、MWD、GMD呈极显著正相关关系。在晋东南矿区复垦土壤上,高量有机肥化肥配施是提高土壤有机碳含量,增强土壤团聚体稳定性的有效施肥措施。

【目的】研究不同林分类型对土壤团聚体全氮（Total nitrogen, TN）及有机氮组分变化的影响，分析TN及有机氮组分对土壤团聚体特征的响应机制，以期为实现桉树人工林生态系统氮素良性循环及桉树人工林土壤可持续利用提供理论依据。【方法】选取均为9年生的巨尾桉-米老排混交林、巨尾桉-格木混交林、巨尾桉纯林，采集0～20 cm和20～40 cm土层土壤，按沙维洛夫干筛法筛分为 2.00 mm 4类团聚体，测定不同桉树林分类型土壤团聚体粒径占比及稳定性、全氮和有机氮组分含量。【结果】混交林中凋落物质量、> 2.00 mm粒径土壤团聚体占比、平均重量直径（Mean weight diameter,MWD）和几何平均直径（Geometric mean diameter, GMD）均显著高于桉树纯林（P 2.00 mm粒径占比与土壤TN及有机氮组分（除HUN外）含量呈显著正相关（P <0.05），稳定的土壤团聚体条件有助于土壤氮素的形成和保存。【结论】营造桉树混交林可使凋落物质量增多，并提高土壤团聚体稳定性、促进大团聚体形成，因而提高土壤TN及有机氮组分含量，实现桉树人工林生态系统氮素良性循环及桉树人工林土壤可持续利用。

【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。