【目的】分析长期不同施肥对甘蔗产量稳定性、肥料贡献率及氮磷养分地表径流流失的影响,明确其对甘蔗产量、肥料利用及环境效应,为南方赤红壤蔗区合理施肥,维持甘蔗高产、稳产及降低环境污染,改善农田生态系统质量提供依据。【方法】以长期肥料径流定位监测试验为基础,选取不施肥(CK)、推荐施肥(OPT)、过量施氮(OPT+N)、过量施磷(OPT+P)4个处理,分析甘蔗蔗茎8年产量变化、肥料贡献率及氮磷地表径流流失量。【结果】在种植的前4年,CK处理甘蔗蔗茎产量急剧下降,之后保持在50 t·hm-2并趋于平衡。施肥处理不同年份间波动性较大,但在相同年份内波动较小。与CK相比,施肥显著提高甘蔗蔗茎产量和稳定性,8年平均,蔗茎产量施肥处理增幅均高达70%以上。施肥处理下,蔗茎产量OPT与OPT+P处理差异不显著,但显著高于OPT+N处理。蔗茎产量稳定性三者间均差异不显著。蔗地地力贡献率在试验前4年急剧下降,肥料贡献率急剧上升。之后,两者均基本稳定在50%左右。肥料贡献率及肥料农学利用率OPT处理均显著高于或相当于OPT+N和OPT+P处理。施肥显著提高氮磷养分地表径流流失量。过量施入氮磷肥显著增加相应氮磷流失量,但对氮(磷)肥径流流失率无显著影响。【结论】长期过量施入氮磷化肥不仅没有增产、稳产优势,还造成养分流失。推荐施肥是南方赤红壤蔗区兼顾甘蔗高产稳产、高肥料贡献率及低养分流失的较好施肥模式。

为明确连续施氮对耕层土壤养分变化和肥料贡献率的影响,以辽北昌图2007-2016年的长期定位施肥试验为依托,从不同施氮水平和施氮方式两方面入手,共设置9个处理,研究长期连续施肥对耕层土壤养分变化及春玉米产量和肥料贡献率的影响。结果表明,氮肥在提高土壤有机质、全氮等养分方面受施氮量影响较大,而施氮量相同时与施肥方式无明显关系,长期连续不施氮肥使土壤有机质、全氮含量在维持原有水平下略有下降,增施氮肥后,无论哪种施肥方式,都可以增加土壤速效养分含量,有利于培肥地力。氮肥对玉米的增产作用已有研究,但是当化学肥料用量已经能够满足作物正常生长需要时,继续提高氮肥用量不能实现作物产量的持续增加,因此玉米高产应为中氮用量,10 a后肥料贡献率从高到低分别是N_2>N_3>N_常>N_1,与10 a平均结果相一致。因此,氮肥是影响春玉米耕层土壤养分变化的重要元素,缺氮使土壤养分贮量和供应能力随种植年限的延续而下降,适量氮肥与磷钾配施可使耕层土壤有效养分维持平稳增加。本试验区域内推荐氮肥用量为241.5 kg/hm~2,拔节中期追施一次的农田操作方式即可达到维持土壤较高肥力水平和粮食增产的和谐关系。

【目的】研究在当前生产条件下化肥施用对不同作物产量的影响,明确化肥对不同作物产量的贡献率及肥料的农学利用率现状。【方法】2006年至2008年在湖北省分别布置水稻、小麦、油菜和棉花的田间肥效试验251、47、62和26个,分析研究氮、磷、钾肥配合施用对农作物的增产效果,以及目前不同作物的肥料贡献率和肥料农学利用率现状。【结果】目前农作物平衡施用氮、磷、钾肥的增产效果显著,但不同作物的施肥效应差异较大。与不施肥相比,水稻、小麦、油菜和棉花平衡施用氮、磷、钾肥分别平均增产2269、2200、1438和1617kg·hm-2,增产率分别为46.7%、109.8%、173.7%和68.6%;相对应的肥...

【目的】通过阐明长期不同施肥下东北黑土区玉米产量的变化规律及其稳定性差异,为建立合理施肥模式、促进东北黑土区玉米持续稳产和高产提供科学依据。【方法】以(公主岭)国家黑土肥力与肥料效益长期试验为研究平台,利用8种不同施肥模式(CK、NP、NK、PK、NPK、M1NPK、SNPK和M2NPK)的25年数据分析玉米产量变化及土壤养分状况对施肥模式的响应。【结果】长期有机肥与化肥配施玉米产量总体上表现为上升趋势,有机肥氮替代部分化肥氮的有机无机配施处理增产效果也较为明显;M1NPK、SNPK和NPK 3个等氮量施肥处理玉米平均产量差异不显著,其前11年NPK处理玉米产量高于SNPK和M1NPK处理,后...

分析黄潮土区玉米产量稳定性对不同施肥方式的响应，为黄潮土区合理施肥管理、改善农田生态系统质量提供依据。以２１年长期定位试验为研究平台，通过研究玉米的平均产量、产量年际波动及土壤养分状况对８种施肥方式（ＣＫ、Ｎ、ＮＰ、ＮＰＫ、Ｍ、ＭＮ、ＭＮＰ、ＭＮＰＫ）的响应，比较不同施肥方式下玉米产量稳定性的优劣及对土壤肥力的影响。结果表明：与ＣＫ处理相比，施肥处理产量均有显著增加。从２１年产量平均值来看，以有机无机配施处理（ＭＮ、ＭＮＰ、ＭＮＰＫ）平均产量最高，为７ ２４０～７ ５０３ Ｋｇ／ｈＭ２；ＮＰＫ处理次之，与当年ＣＫ处理相比，增产率为１３９．５７％。Ｎ处理导致玉米产量变异系数（ＣＶ）偏高、可持续性．．．

【目的】从全国尺度上解析近30年（1988—2017）水稻产量的肥料贡献率变化及其影响因素，为水稻可持续生产和肥料的科学施用提供理论依据。【方法】基于全国稻作区耕地质量监测数据（338个点位），分析不同稻作模式、种植区域、气候条件和土壤质地的水稻肥料贡献率年际变化，并结合随机森林模型探讨各因素对水稻肥料贡献率变化的相对贡献。【结果】在施肥区和不施肥区水稻品种和栽培技术相同的条件下，近30年全国水稻的肥料贡献率整体呈现前20年逐渐升高，近10年趋于平稳的特征，总体变化幅度为41.20%—51.89%，但不同稻作模式存在差异，单季稻、双季稻和水稻-其他作物轮作的水稻肥料贡献率分别为38.58%—55.49%、41.96%—51.05%和42.34%—53.43%。不同区域的水稻肥料贡献率在近30年的平均值表现出西南（55.82%）>长江中游（46.73%）>华北（46.27%）>东北（45.90%）>华南（45.83%）>长江下游（44.25%）。结合施肥年限和水稻肥料贡献率的拟合方程发现，东北、华北、西南、长江中游、长江下游和华南的水稻肥料贡献率达到稳定的施肥年限分别为15.2、18.5、19.0、15.3、15.3和14.5 a。不同气候条件也显著影响水稻的肥料贡献率，其中，亚热带季风气候（49.23%）>温带季风气候（45.90%）>热带季风气候（34.57%）。不同土壤质地的水稻肥料贡献率则表现出黏土（43.25%—64.80%）>壤土（40.65%—48.46%）>砂土（26.20%—45.98%）。随机森林模型显示，氮肥和磷肥是调控水稻肥料贡献率变化的主要因素，同时，无霜期、年均降雨、年均温度、钾肥及土壤有机质含量也是影响水稻肥料贡献率的关键指标。【结论】在1988—2017年，全国稻作区的水稻肥料贡献率整体呈现前期逐渐增加后期趋于平稳的趋势，且稻作模式、区域、气候和土壤质地条件均影响水稻肥料贡献率的年际变化。氮肥和磷肥对水稻肥料贡献率变化的影响较大。相比其他土壤肥力指标，土壤有机质是影响水稻肥料贡献率变化的关键土壤肥力因子。

【目的】分析不同土壤调节剂（肥料）对甘蔗宿根黄化的防治效果及甘蔗生长和产量的影响，为甘蔗宿根黄化的大面积高效低成本防治提供参考依据。【方法】采用随机区组设计，在2020年第1年宿根蔗地中设 6个土壤调节剂（肥料）处理[处理A为出苗3叶左右时叶面喷施铁肥，处理B为出苗前土施硫酸亚铁10.0 kg/667 m~(2)，处理C为出苗前土施熟石灰20.0 kg/667 m~(2)，处理D为出苗前根区土壤淋灌修复菌剂500.0 g/667 m~(2)（稀释3000倍），处理E为出苗前土施生物炭1.0 t/667 m~(2)；处理F为出苗前土施糖厂煤灰1.0 t/6670 m~(2)]，以不作任何处理为对照(CK)，处理后70 d统计当年（2020年）的黄化发生率和第2年宿根苗期的黄化发生率，并对比株高、分蘖率和叶片数等农艺性状及有效茎数和茎径等产量指标与CK的差异，比较不同土壤调节剂（肥料）处理对甘蔗宿根黄化的防治效果。【结果】各供试土壤调节剂（肥料）对甘蔗宿根黄化均具有极显著的防治效果（P0.05），但均极显著差于其他土壤调节剂（肥料）处理；在2021年，各土壤调节剂（肥料）处理间的防治效果均存在极显著差异，且显著（PA>F>C>D>B。【结论】叶面喷施含Fe~(2+)叶面肥对当年已发生的甘蔗宿根黄化具有显著复绿作用，能快速挽回甘蔗宿根黄化引起的产量损失，但无法从根本上防治甘蔗宿根黄化。综合考虑防治成本及对蔗苗生长和甘蔗产量的影响，生产上以土施糖厂煤灰1.0 t/667 m~(2)对甘蔗宿根黄化的防治效果及对甘蔗前期生长和后期产量的促进作用效果较佳。

【目的】研究长期施肥处理对华北平原潮土作物产量及稳定性的影响,为维持田块尺度粮食高产、稳产、高效提供指导。【方法】采用长期定位试验中不同肥料处理与多种稳定性指数方法分析作物产量效应及稳定性。【结果】经过7年定位施肥试验,CK、P2K2、N2K2和N2P2处理的小麦产量分别为N2P2K2处理的25.5%、34.5%、43.3%和83.2%;玉米产量分别为42.3%、52.7%、70.6%和76.2%;不施氮肥,土壤氮自然供给力第1年降到59%,第2年为43%,此后稳定在40%左右;不施磷肥,土壤磷自然供给力第1年降至72%,第3年为55%,之后保持在55%左右;不施钾肥,土壤钾自然供给力第1年降...

【目的】分析长期施肥条件下小麦产量的变化规律,试图探明淮北小麦产量稳定性对不同施肥模式的响应机制,为淮北砂姜黑土合理施肥管理、改善农田生态系统质量提供依据。【方法】以安徽杨柳长期定位试验为研究平台,通过研究小麦的平均产量、产量年际波动及土壤养分状况对5种施肥模式(不施肥、单施化肥、单施有机肥、有机肥与化肥配施(等氮)、有机肥与化肥配施(高氮))的响应,比较不同施肥条件下淮北砂姜黑土区小麦产量稳定性的优劣,并以此评判施肥的合理性。【结果】淮北砂姜黑土区长期不施肥的小麦产量总体呈下降趋势,年下降量为5.81 kg·hm-2;而长期施肥的小麦产量随时间呈锯齿状波动并总体上升的趋势,其中有机肥与化肥配...

【目的】研究长期不同施肥对双季稻产量演变和稳定性的影响。【方法】以25年定位施肥试验为平台,采用AMMI模型对影响双季稻总产量稳定性的施肥处理、环境和二者互作进行分析。【结果】(1)施肥处理与环境互作(F×E)平方和占方差分析总平方和的9.78%,达到了极显著差异水平(P<0.01),AMMI模型的交互效应主成分(IPCA)前三项累计解释了88.46%的互作平方和,其稳定性参数(Di值)与Shukla变异系数和变异系数的相关系数分别为0.97和0.83,均达到了极显著相关。(2)均衡施化肥可以有效提高双季稻产量和产量稳定性,在等量养分条件下配施有机肥进一步提高了其产量和产量稳定性,其中在产量方...

【目的】基于黑土长期定位试验平台,研究不同施肥方式下土壤水稳性团聚体和有机碳分布特征,以期揭示化肥和有机肥长期施用对土壤肥力的影响,为实现黑土合理培肥提供理论指导。【方法】依托37年黑土长期定位试验,采集CK(不施肥)、NPK(化肥)、M_2(常量有机肥)、M_2NPK(常量有机肥配施化肥)、M_4(高量有机肥)、M_4NPK(高量有机肥配施化肥)处理0—20 cm土层的土壤样品,利用湿筛法分析水稳性团聚体稳定性及有机碳在不同粒级团聚体中的分配特征。【结果】长期有机无机配施以及施高量有机肥显著降低大团聚体比例,提高微团聚体比例。长期施用化肥及常量有机肥并未明显改变团聚体的分布。M_2NPK、M_4NPK、M_4处理的大团聚体比例较CK处理分别降低32.7%、45.8%和55.4%,而微团聚体的比例较CK处理分别提高73.2%、102.5%和123.9%。长期有机无机配施及高量有机肥的施用显著降低表层土壤水稳性团聚体的稳定性。长期施肥显著增加土壤有机碳含量,增加量为CK的1.12—2.06倍,施用有机肥及有机无机配施处理有机碳含量增加更为显著。长期施用有机肥可以增加各粒级水稳性团聚体中有机碳的含量,且随着粒径的变小,各处理有机碳含量的增加幅度逐渐减小。各处理水稳性大团聚体中有机碳含量显著高于微团聚体,这表明有机碳主要分布在大团聚体中。长期施高量有机肥及配施化肥显著降低了大团聚体对有机碳的贡献率,增大了微团聚体的贡献率,即微团聚体有机碳贡献率高于大团聚体,而其他处理大团聚体有机碳贡献率高于微团聚体。【结论】黑土长期施用化肥对团聚体的分布及团聚体有机碳含量没有显著影响。高量有机肥以及有机无机配施显著降低了大团聚体的比例,进而降低土壤团聚体的稳定性。长期施用有机肥显著增加土壤及各粒级团聚体中有机碳含量。高量有机肥及配施化肥显著降低了大团聚体有机碳贡献率,有机碳贡献率的优势粒级为微团聚体。

为了解甘蔗种植体系中施肥对氮肥和磷肥利用率的影响,对不同氮磷施肥量下甘蔗对氮肥和磷肥的利用率进行研究。结果表明,施肥量是影响肥料利用率的最主要因素,不同施肥处理的氮肥利用率3年平均为19.1%～26.3%,磷肥利用率平均为12.0%～15.3%。其中优化施肥的氮肥利用率和磷肥利用率均为最高,在优化施肥的基础上增加50%的施氮量或50%的施磷量均显著降低氮肥利用率或磷肥利用率。在当地的试验条件下,每公顷施用300 kg N不仅能获得较高的甘蔗产量,而且能达到提高氮肥利用率的目的,氮肥利用率达到45.6%。

研究了长期不同施肥方式对潮土区土壤有机碳、全氮含量的影响,以期为小麦高产稳产及培肥技术提供指导。以长期定位肥料试验为平台,选择4个处理:不施肥(CK)、氮磷钾化肥(NPK)、氮磷钾化肥配施有机肥(MNPK)、氮磷钾化肥配施秸秆还田(SNPK)。测定1990-2018年间土壤有机碳、全氮含量及小麦产量。结果表明,施肥处理下小麦产量总体表现为上升趋势,其中前18 a SNPK和MNPK处理小麦产量大体上低于NPK处理,后11 a SNPK和MNPK处理大体上高于NPK处理,分别提高8.90%,8.93%。与CK相比,NPK、MNPK、SNPK处理均增加产量的稳定性;在施肥处理中,SNPK处理产量可持续性指数最高,为0.66。拟合方程表明,农田基础地力每增加1 000 kg/hm~2,肥料贡献率降低14.35～19.57百分点。长期施肥能提高土壤有机碳、全氮含量,其中MNPK处理有机碳、全氮提升作用最明显,年均增幅分别为0.158,0.014 g/kg。土壤全氮含量与有机碳含量呈现正相关(R~2=0.620),有机碳含量每升高1 g/kg,土壤全氮含量增加0.078 g/kg。施肥可提高小麦产量,提升小麦产量稳定性和可持续性指数。在小麦-玉米轮作体系下,氮磷钾化肥配施秸秆还田最有利于维持可持续生产能力。氮磷钾化肥配施有机肥可有效提高土壤有机碳、全氮含量。在潮土区施有机肥及秸秆还田是提升土壤肥力和保障可持续利用的重要措施。

采用田间栽培试验及离体叶片低温胁迫法,研究氮(N)、磷(P)、钾(K)不同配比施肥对新植高原甘蔗新品系YAU01/58的生长及耐寒性的影响,结果表明:处理④(N∶P∶K=2∶1∶2)对甘蔗主要农艺性状、工艺性状和耐寒性等方面的影响较处理①(N∶P∶K=1∶1∶1)、处理②(N∶P∶K=2∶1∶1)、处理③(N∶P∶K=1∶2∶1)为好,说明在均衡施用N、P、K肥的基础上适当增施N、K肥能有效提高甘蔗的耐寒性及其产量和品质。

采用施肥量、施肥方式两因素三水平的裂区试验设计研究了施肥技术对土壤养分流失和烤烟产质量的影响。结果表明,降雨使土壤中的养分流失,降雨量增大,径流流失量增大,不同形态氮磷流失更严重;氮素流失量与施用量密切相关,施肥量增加,氮流失量明显增加;磷素流失量相对较小,不同处理之间差异不显著。不同施肥处理之间农艺性状和经济性状有明显差异,其中A2B3为最佳效益组合,产值达到37 199.7元/hm2,较其他组合增加1257.3~4483.9元/hm2,内在化学成分协调,品质优。综合烟叶产量、产值和品质,施纯氮量75 kg/hm2,基追肥比例为7∶3,为最优组合,并能减少养分的损失。