为探究提高新增耕地土壤肥力快速科学提升模式,以复垦新增耕地玉米小麦轮作系统为研究对象,开展不同施肥处理试验(包括不施肥对照(CK)、有机肥15 t/hm~2(OF15)、化肥(MIN)、有机肥7.5 t/hm~2+化肥(OF7.5+MIN),有机肥15 t/hm~2+化肥(OF15+MIN)和有机肥30 t/hm~2+化肥(OF30+MIN))。基于土壤全氮、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质等土壤理化性质基础数据,采用土壤养分综合肥力指数(IFI)对不同施肥土壤肥力进行定量综合评价。结果表明:(1)新增耕地施用化肥基础上增施有机肥提高土壤速效养分,分别增加土壤全氮108.6%～149.0%,土壤碱解氮252.8%～311.1%,土壤速效磷78.8%～171.6%,土壤速效钾35.6%～80.5%,土壤有机质含量增加5.8%～41.9%,土壤容重降低1.0%～8.3%,土壤pH值降低3.4%～7.3%,土壤综合肥力指数提高21.6%～27.7%,增加玉米小麦周年产量33.2%～127.1%。(2)新增耕地土壤速效养分、有机质、土壤肥力水平和玉米小麦周年产量均表现出随着有机肥施用量增加而增加的趋势,其中以有机肥30 t/hm~2效果最佳。(3)与单施有机肥相比,有机肥与化肥配施有效增加土壤有机质和土壤综合肥力指数。综上,本试验条件下,有机肥+化肥相较单施化肥、单施有机肥的土壤综合肥力和作物周年产量均要高,有机肥30 t/hm~2+化肥处理显著提升复垦新增耕地土壤肥力和作物产量。

保护性耕作与有机肥施用是黄土高原旱作农业区缓解生态脆弱问题的有效解决手段之一，合理的耕作与施肥措施对山西中部旱区实现麦玉一年两熟具有重要意义。以黄土高原旱作农田为研究对象，采用裂区试验设计，主区为3种耕作方式(深翻(DT)、深松(SS)、免耕(NT)),副区为4种施肥水平(不施肥对照(CK)、全量化肥(CF)、50%化肥+50%有机肥(OF)、全量有机肥(OM)),探究不同耕作与施肥方式下土壤容重、速效养分及麦玉周年产量的变化特征。结果表明，有机肥施用后SS、NT处理0～20 cm土壤容重较DT处理有所下降，其中小麦季SS+OF处理下耕层土壤容重为1.13 g/cm~3,显著低于DT+OF处理。整个周年复种连作体系中，以NT+OM处理土壤质量含水量最高，较其他施肥处理平均升高7.88百分点；SS+OM处理下土壤的三相比更为理想，三相比偏离值偏低。3种耕作方式下，碱解氮与有效磷含量大小总体呈现OM>OF>CF>CK的趋势，速效钾含量与施肥方式存在极显著关系，其中CF处理下含量最高；玉米季增施有机肥较单施化肥显著提高了糯玉米鲜穗产量，但有机肥施用比例间的差异并不显著，SS+OM处理下麦玉周年产量最高，达19 145 kg/hm~2。综上，该试验条件下，SS、NT耕作方式与有机肥施用结合可明显改善土壤的物理性状，碱解氮与有效磷含量也有一定程度的提升，其中，SS+OM处理更有利于黄土高原地区麦玉周年复种连作田产量的提升。

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。

为掌握有机肥在库尔勒香梨生产中的应用效果，采用化肥配施不同有机肥（黑炭和羊粪）的田间调控试验，研究不同有机肥对库尔勒香梨园土壤养分与综合肥力指数的影响。结果表明：与不施有机肥的ＣＫ处理相比，施用有机肥能有效改变果园土壤颗粒组成，改善土壤物理性质，提高土壤有机质及速效养分含量，显著促进果园土壤综合肥力提高。施用黑炭、羊粪２７ ０００ Ｋｇ／ｈｍ２的处理效果较为显著，其中施用黑炭２７ ０００ Ｋｇ／ｈｍ２对提高土壤有机质含量和改善土壤物理性质效果较好，施用羊粪２７ ０００ Ｋｇ／ｈｍ２对提高土壤碱解氮、有效磷和速效钾的含量以及土壤综合肥力指数效果较好。

【目的】探究施用不同腐熟度有机肥对麦玉轮作系统土壤的影响及有机肥对土壤肥力的调控作用。【方法】将堆肥过程与施肥过程相结合，通过2年连续田间定位试验，设置单施化肥(CK-H,对照)。腐熟度70%有机肥(GI70)、腐熟度100%有机肥(GI100)共3个处理，测定堆肥完成后不同腐熟度有机肥的养分差异，对施用有机肥后麦玉两季轮作土壤的有机质、全氮、有效磷、速效钾及小麦、玉米产量进行测定，通过结构方程模型明确施肥对土壤肥力和作物产量的影响。【结果】堆肥结束时，与有机肥GI70处理相比，有机肥GI100处理的有机质、全氮、全钾、含水率显著高于前者(P<0.05),GI100有机质含量为GI70的2.90倍，GI100全氮含量为GI70处理的1.37倍，GI100全钾含量为GI70的1.77倍，GI100处理含水率为GI70处理的1.68倍，且有机肥GI00处理比有机肥GI70处理的清洁度更好。小麦第1季有机肥处理土壤有机质、有效磷含量均高于CK-H处理，玉米第1季有机质、全氮、有效磷均高于CK-H处理；土壤速效钾含量在第1季小麦、玉米收获期呈下降趋势；小麦、玉米第2季收获期类似，有机肥处理组均高于CK-H处理，土壤速效钾含量则低于CK-H处理。小麦-玉米轮作第1年，GI100、GI70处理小麦分别增产17.00%、9.90%,玉米分别增产11.97%、1.41%。小麦-玉米轮作第2年，小麦季GI100、GI70处理产量分别增产12.89%、9.59%,玉米季GI100、GI70处理产量分别增产19.44%、17.17%。结构方程模型显示，有机肥的肥力指标、技术指标、重金属含量对麦玉轮作系统土壤、作物产量的路径系数分别为0.75(0.94)、0.13(0.40)、-0.32(-0.61)。【结论】施用较高腐熟度的有机肥对土壤肥力和小麦、玉米产量具有正向调控作用，有机肥的肥力指标、技术指标、重金属含量是影响土壤肥力、作物产量的关键因素。研究可为土壤培肥提供科学依据和技术参考。

【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。

【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】在滇中典型红壤坡耕地区域设置长期定位试验,考察旱作免耕有机肥培肥对土壤质量和作物产量的影响。【方法】以免耕未施有机肥处理(NA)为对照,设置免耕有机肥培肥(NE)长期定位试验,研究2015-2018年连续4年免耕有机肥培肥处理后对土壤质量及玉米产量的影响。【结果】NE处理在0～20、20～40 cm 2个土层深度的田间持水量分别提高10.26%～9.46%,土壤含水量分别提高6.32%、9.11%;在0～20、20～40、40～60 cm 3个土层土壤pH分别提高10.80%、7.19%和3.54%,有机质分别提高18.47%、23.02%和30.86%,土壤全氮分别提高11.28%、17.86%和16.22%,土壤碱解氮分别提高7.33%、16.21%和7.36%;提高了Proteobacteria、Acidobacteria和Gemmatimonadetes等3个门类的细菌种群丰度,分别提高23.65%、39.72%和42.08%,而降低了Chloroflexi和Actinobacteria的种群丰度,分别减少53.03%和49.15%;玉米秸秆生物量提高10.86%,玉米产量提高20.09%。【结论】免耕有机肥培肥在一定程度上可以提高土壤质量和作物产量,是实现红壤坡耕地合理耕层构建的有效措施。

为探究不同玉米秸秆碳形态的增碳培肥效果，在烟田上建立原位土柱培养试验，分析不添加秸秆碳(CK)、添加常规秸秆(RS)、腐熟秸秆(DS)以及秸秆生物炭(BC)4个处理下耕层(0～20 cm)土壤有机碳组分和结构、理化性质及酶活性等指标。结果表明，与不添加秸秆碳相比，3种秸秆碳形态显著提高土壤总有机碳(TOC)和微生物量碳(MBC)含量。与不添加秸秆碳相比，常规秸秆和腐熟秸秆处理显著提高了土壤可溶性有机碳(DOC)含量，而秸秆生物炭处理显著增加了颗粒有机碳(POC)含量(42.40%)。3种秸秆碳形态均提升微生物量碳/有机碳，这表明了秸秆碳投入可促进土壤有机碳周转。采用~(13)C核磁共振波谱技术(NMR)分析土壤有机碳官能团结构，结果表明，常规秸秆、腐熟秸秆处理增加了土壤烷氧碳(O-Alkyl-C)和羰基碳(Carbonyl-C)(易降解碳组分),而秸秆生物炭则增加了烷基碳(Alkyl-C)(难降解碳组分)、烷基碳/烷氧碳(A/O-A)和疏水碳/亲水碳(Hydrophobic-C/Hydrophilic-C)。不同形态的秸秆碳对土壤养分及酶活性具有差异性，秸秆生物炭处理显著提升速效钾(AK)、铵态氮(AN)和硝态氮(NN)含量，分别为65.72%,19.93%,5.77%,常规秸秆和秸秆生物炭处理可显著提高蔗糖酶(Su)和脲酶(Ur)的活性，而磷酸酶(Ps)活性均随3种形态秸秆碳添加而提升。冗余分析表明，碳氮比(C/N)、纤维素酶(Ce)和全氮(TN)是影响土壤有机碳含量差异的主要因子；纤维素酶、pH值和速效钾是影响有机碳结构差异的主要因子。综上，施用秸秆生物炭在短期内具有提升有机碳含量及稳定性、养分含量和酶活性的显著优势，且土壤综合肥力评价中也以秸秆生物炭处理的得分最高(0.57),表明添加玉米秸秆生物炭是能够快速提升植烟土壤有机碳水平并改善土壤肥力的有效措施。

【目的】明确秸秆还田与耕作方式短期内对稻麦周年产量与土壤肥力的影响。【方法】在典型稻麦轮作区设置了2种耕作方式(旋耕与耕翻)和4种秸秆还田模式(稻秸还田、麦秸还田、稻麦秸双季还田与双季秸秆皆不还田)的裂区试验。【结果】短期内2种耕作方式对土壤养分含量都没有显著影响,旋耕处理有大于耕翻处理的趋势,但达不到显著水平。所有秸秆还田处理都可不同程度地提高020 cm土壤养分含量。在土壤全氮含量、总磷、碱解氮、速效磷、速效钾及有机质方面,都以秸秆双季还田处理最高,显著高于秸秆不还田处理,其中以全氮含量增加最多,达1

【目的】揭示土地整治初期耕地土壤肥力特征及其变化，为都市区土地整治和耕地资源保护与可持续综合管理提供科学依据。【方法】通过对传统农田和整治初期高标准农田土壤表层样品采集与测试，在分析土壤容重、颗粒组成、含水率、孔隙率等土壤物理性状和pH、有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷、阳离子交换量等土壤化学指标基础上，利用改进的内梅罗指数法（Nemero）评价土地整治后耕地土壤肥力变化，并应用主成分分析法（PCA）揭示土壤肥力变化的主要影响因子。【结果】都市区土地整治对耕地土壤物理性质影响不显著（P＞0.05），但会显著降低土壤表层pH、有机质、全氮、有效磷和全磷含量（P＜0.05）；土地整治后，耕地土壤综合肥力指数为1.17±0.57，且土壤肥力等级以Ⅲ级为主；土壤磷素是影响土地整治初期耕地土壤肥力提升主要限制因子。【结论】土地整治初期，都市区耕地土壤理化指标和土壤肥力有降低趋势，在土地整治初期加强土壤养分管理和培肥是提升都市区土地生产力的关键。

【目的】针对黄淮海平原传统施氮技术下，小麦-玉米两熟体系作物生育后期土壤氮肥供应不足导致籽粒减产等问题，探讨氮肥减量后移对植株光合特性、干物质积累及周年籽粒产量和经济效益的影响，为进一步优化施氮制度提供理论依据。【方法】2020—2023年，于山东济阳典型麦-玉两熟种植区，设置周年施氮400 kg·hm~(-2)传统农户处理（CK，小麦季200 kg·hm~(-2):65%基肥+35%返青肥，玉米季200 kg·hm~(-2):100%基肥）、周年减氮10%(SN，小麦季180 kg·hm~(-2):50%基肥+50%返青肥，玉米季180 kg·hm~(-2):100%基肥）、周年减氮20%(NH，小麦季180 kg·hm~(-2):22.2%基肥+33.3%返青肥+44.5%抽穗肥，玉米季140 kg·hm~(-2):28.6%基肥+71.4%大喇叭口肥）和周年减氮30%(NL，小麦季140 kg·hm~(-2):43%返青肥+57%抽穗肥，玉米季140 kg·hm~(-2):100%大喇叭口肥）4种施氮制度，研究不同施氮制度下麦-玉两熟体系的光合特性、籽粒产量和经济效益。【结果】氮肥后移优化了氮肥减量条件下作物光合特性，其中，叶面积指数3年均值，小麦拔节和开花期NL较CK、SN和NH处理分别显著提高19.0%—40.1%和21.6%—36.7%，夏玉米吐丝期NL较CK和SN处理显著提高6.8%—7.3%；叶片SPAD值3年均值，冬小麦拔节和开花期NL较CK、SN处理分别显著提高7.7%—10.0%和7.4%—12.9%，灌浆中期NL较CK、SN和NH处理显著提高5.2%—16.2%；夏玉米大喇叭口期NL和NH较CK、SN处理3年均值分别显著提高9.0%—9.4%和6.7%—7.1%，吐丝和灌浆中期NL较CK、SN和NH分别显著提高5.1%—9.4%和4.1%—9.2%；净光合速率3年均值，小麦拔节、开花和灌浆中期NL较CK、SN处理分别提高8.9%—13.3%、14.0%—18.1%和20.1%—24.4%；夏玉米大喇叭口、吐丝和灌浆中期NL较CK、SN处理分别提高4.2%—5.7%、8.7%—13.4%和7.7%—12.8%。NL处理通过增加氮肥后移量，改善了各生育阶段地上部干物质积累强度，稳定或提高了各生育时期地上部干物质积累量，冬小麦拔节、开花和成熟期地上部干物质积累量的3年均值较CK分别显著提高26.7%、27.4%和18.1%，夏玉米吐丝期显著提高14.4%。氮肥后移通过改善氮肥减量条件下光合特性，促进了各生育时期地上部干物质积累，最终实现冬小麦、夏玉米及周年籽粒产量的3年均值，NL较CK处理分别显著提高20.5%、18.1%和19.1%，经济效益分别显著提高32.4%、23.8%和27.9%。【结论】黄淮海平原麦-玉两熟体系，周年减氮30%制度下通过增加氮肥后移量，改善了作物光合特性（叶面积指数、叶片SPAD值和净光合速率），优化了各生育阶段地上部干物质积累强度和干物质积累量，从而促进冬小麦、夏玉米及周年总产和经济效益的提高。

探究化肥配施不同种类有机肥对黑土肥力及春玉米产量的影响,为保护好和利用好黑土地提供理论依据。基于田间定位试验,监测了单施化肥(NPK)、化肥配施玉米秸秆(NPK+ST)、化肥配施牛粪(NPK+NF)、化肥配施鸡粪(NPK+JF)和化肥配施猪粪(NPK+ZF)5个处理实施5 a后0～20 cm, 20～40 cm土层土壤有机碳、活性有机碳与速效养分含量、土壤酶活性及年际间玉米产量的变化。结果表明,与NPK处理相比,NPK+NF和NPK+ZF处理显著增加了0～20 cm土层土壤有机碳含量,增幅为11.5%,11.1%;化肥配施有机肥处理显著增加了0～20 cm土层活性有机碳含量,增幅为18.3%～39.2%;NPK+NF、NPK+JF和NPK+ZF处理显著增加了0～20 cm土层速效磷和速效钾的含量,增幅分别为1.19～3.02倍,14.0%～19.6%。NPK+ST、NPK+NF和NPK+ZF处理显著增加了0～20 cm, 20～40 cm土层土壤纤维素酶活性,增幅分别为15.7%～29.3%,19.4%～41.7%;NPK+JF和NPK+ZF显著增加了0～20 cm土层土壤脲酶活性,增幅分别为16.0%,12.1%;化肥配施有机肥处理显著增加了0～20 cm, 20～40 cm蔗糖酶活性和磷酸酶活性,蔗糖酶活性增幅为47.3%～126.0%,19.0%～31.4%,磷酸酶活性以NPK+ZF处理增加最突出。5 a间,化肥配施有机肥处理玉米平均产量较NPK处理增加4.82%～11.70%,以NPK+ZF处理增幅最高。因此,有机肥还田可有效改善黑土耕层土壤有机碳水平、养分供应能力及酶活性,随之玉米产量得以提升。

将生态位理论引入到土壤肥力评价中,利用GIS和土壤基础生态位适宜度模型,对江汉平原后湖地区耕地土壤肥力进行了综合评价。首先,确定土壤肥力评价指标体系及权系数,按照评价指标对采集的样品进行室内理化分析;然后,根据平移.级差变换法对样点数据标准化,计算各评价单元的土壤基础生态位适宜度值,通过分析土壤基础生态位适宜度值与水稻单产的关系,表明二者存在显著相关;最后,利用聚类分析法划分研究区土壤肥力级别,并借助ArcGIS实现评价结果图的输出。结果表明:研究区土壤肥力整体较高,1、2、3、4级肥力土壤分别占33.430%、35.990%、22.701%、7.879%;引入土壤基础生态位适宜度模型是对土壤...