【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】探讨有机肥替代化肥在茄Solanum melongena生产中的作用。【方法】以单施化肥为对照(ck),设置有机肥替代基肥中50%化肥氮(T_1)和有机肥替代基肥中100%化肥氮(T_2)2个处理,测定分析不同处理对露地茄产量、品质及土壤肥力的影响。【结果】相比ck,处理组土壤pH显著升高(P<0.05),土壤速效钾、有机质、微生物碳氮质量分数均显著增加(P<0.05);单果质量和单株结果数均显著提高(P<0.05),茄外表皮紫红颜色更深;果实中镁和硫质量分数显著增加(P<0.05),可溶性糖、可溶性蛋白质和维生素C质量分数和氨基酸质量摩尔浓度均有不同程度提高,其中T_1综合效果更优。【结论】选择有机肥替代基肥中50%的化肥可以有效地提高露地茄产量,改良品质,并改善土壤肥力。表9参40

【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】通过在有机肥基础上增施不同量无机氮,研究滴灌水肥一体化条件下温室番茄土壤N_2O排放和脲酶(UR)、硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(Ni R)以及羟胺还原酶(Hy R)活性的动态变化,分析各处理土壤N_2O排放特征及土壤UR、NR、Ni R和Hy R活性对土壤N_2O排放的影响,揭示在滴灌水肥一体化下N_2O排放过程机制。【方法】试验共设CK(不施氮)、N1(200 kg·hm-2有机氮)、N2(200 kg·hm-2有机氮+250 kg·hm-2无机氮)、N3(200 kg·hm-2有机氮+475 kg·hm-2无机氮)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、土壤酶活性、土壤温湿度等进行监测。【结果】滴灌水肥一体化,各施氮处理均在施肥+灌溉后第1天出现N_2O排放高峰,随着时间推移不断下降,不同处理番茄整个生育期N_2O排放通量在0.98—1 544.79μg·m-2·h-1。土壤N_2O排放总量差异显著,依次为N3((7.13±0.11)kg·hm-2)>N2((4.87±0.21)kg·hm-2)>N1((2.54±0.17)kg·hm-2)>CK((1.56±0.23)kg·hm-2),与N3相比,处理N1、N2土壤N_2O排放总量分别降低了64.38%、31.70%。番茄生育期内N_2O季节排放特征明显,秋季高,冬季低。土壤氮素转化相关酶活性大致随施氮量的升高而增高。土壤N_2O排放通量与5 cm土壤温度、0—10 cm土层硝态氮含量、土壤NR活性及土壤Hy R活性均呈极显著正相关(P

【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］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。

【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。

【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】等施氮量条件下,比较有机肥与化肥田间施用后农田温室气体(CO2和N2O)的排放量及其增温潜势,正确认识有机肥与化肥在田间温室气体排放过程中的贡献,为制定田间合理的减排措施提供理论依据。【方法】在华北平原冬小麦-夏玉米种植制度下,以8年的长期定位试验为平台,利用静态箱-气相色谱法,于2014年6—10月,持续监测了化肥和有机肥在不同施肥水平下潮土玉米季土壤N2O和CO2的排放特征,并估算玉米季温室气体排放量及其产生的综合温室效应。【结果】施用有机肥与化肥农田土壤N2O的排放通量变化基本一致,施肥后出现短暂的排放高峰,之后逐渐趋于平稳;等氮条件下,化肥处理的N2O日排放通量明显高于有机肥处...

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】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·...

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。

通过利用原状土柱研究牧草生态系统中施用硝化抑制剂对氮素的转化,研究结果表明,在施用相同氮肥的基础上增施硝化抑制剂DCD可以提高牧场的产草量,增产可以达到30%~50%。土壤淋溶液中的NO3--N浓度,受施肥量的影响,包括有机肥在内,氮肥施用量越大,土壤淋溶液中的浓度就越高。施用硝化抑制剂后降低土壤淋溶液中NO3--N的浓度,NO3-N的浓度由220 mg/L下降到50~70 mg/L,氮素的损失由总氮量40.6%降到10%,N2O的排放高峰从560 g/hm2.降到48 g/hm2,高峰期的排放量可以减少11倍。

土壤酶活性可以表征土壤生态系统的功能,而不同施肥方式影响着土壤酶的时空特性。通过设施内田间栽培黄瓜试验,研究有机肥和化肥不同施用方式对土壤中性磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶和转化酶动态特性的影响。结果表明:设施内菜田土壤酶活性随土层的加深而减弱,0~10cm土层酶活性明显高于10~20cm。对照(CK)处理、单施有机肥(M)处理和有机肥配施氮磷钾(MNPK)处理10~20cm土壤4种酶活性平均分别为0~10cm土层酶活性的86.09%、78.25%和84.13%。菜田耕层土壤酶活性随作物生育时期变化明显,作物旺盛生长期土壤酶活性高,而作物生长初期和末期,土壤酶活性较低。施用有机肥、化肥可以调节土壤酶...