【目的】研究长期增施有机肥/秸秆还田对作物产量及土壤氮素淋失风险的影响,旨在为华北平原冬小麦-夏玉米轮作区增强土壤肥力、提高作物产量及降低农业面源污染风险提供依据。【方法】以国家褐潮土肥力与肥料效益监测基地的长期肥料试验为平台,研究长达27年不同施肥处理对冬小麦-夏玉米产量、土壤肥力、氮素淋失风险和土壤氮素剖面分布的影响,试验共设置5个施肥处理,即:对照(CK);氮磷钾(NPK);氮磷钾+有机肥(NPKM);氮磷钾+过量有机肥(NPKM+);氮磷钾+秸秆还田(NPKS)。【结果】(1)在27年的不同施肥处理中,长期增施有机肥/秸秆还田均能使作物增产,改善土壤肥力。其中,增施有机肥处理尤为显著,与NPK相比,NPKM、NPKM+处理提高小麦和玉米产量分别为41%—50%和30%—32%;增加0—20 cm表层土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)含量分别为62%—121%、107%—187%;但降低小麦、玉米氮肥偏生产力(PFPN)分别达22%—32%、27%—41%。而NPKS处理对作物增产及提升土壤肥力的作用低于增施有机肥处理,对小麦产量、玉米产量、SOC、TN含量的增幅分别为24%、6%、9%、97%,但提高小麦季PFPN为216%、降低玉米季PFPN为40%。(2)长期增施有机肥/秸秆还田处理中,0—20 cm表层土壤SOC、TN、硝态氮(NO3—-N)、可溶性碳氮等养分含量以及氮矿化速率、硝化潜势等微生物学过程显著高于20—200 cm,说明长期增施有机肥/秸秆还田等外源碳的添加对土壤养分及微生物学过程的影响主要发生在表层。(3)与NPK相比,NPKM处理能够显著增加100—200 cm深层土壤中NO3--N含量,NO3--N平均含量为17.8—26.1 mg·kg-1;而NPKS处理在一定程度上能够增加0—100 cm土层NO3--N含量,NO3--N平均含量为3.6—13.4 mg·kg-1,表明增施有机肥会促进土壤NO3--N的向下迁移,而秸秆还田对土壤NO3--N具有一定的固持作用。此外,由于有机肥和秸秆带入的氮素,NPKM、NPKM+、NPKS处理氮盈余比NPK处理增加312%、1 037%、953%,大大增加了土壤氮素淋失风险。【结论】在氮磷钾化肥基础上增施有机肥/秸秆还田会提高作物产量、增强土壤肥力,但会提高土壤氮盈余量,提高氮素淋失风险,尤其是增施有机肥会大大增加氮素淋失风险。

采用5年定位试验,研究秸秆还田、有机肥对辽宁北部棕壤土壤速效养分及有机质含量的影响。结果表明:与2005年相比,有机肥、秸秆还田处理增加了土壤有效氮和速效磷含量,速效钾含量有增有降,有机质含量持平或下降;增加有机肥数量可提高土壤有效氮、速效磷、速效钾含量,增加秸秆还田数量可提高土壤速效钾含量;施用有机肥的土壤有效氮、速效磷、速效钾含量比秸秆还田处理分别增加了7.06%~13.77%、7.48%~7.99%和37.65%~45.35%;全量秸秆还田、全量有机肥处理的土壤有机质含量相近,半量秸秆还田和半量有机肥的土壤有机质含量高于全量处理,平均分别增加了24.45%和16.53%,半量秸秆还田和半...

为探求能有效改良土壤理化性状并降低农田面源氮素污染的农艺措施,采用田间试验方法,研究了洱海流域不同农艺措施对耕层土壤水稳性团聚体、有机质组分和土壤硝态氮含量的影响。结果表明,免耕覆盖和增施有机肥能明显提高耕层土壤中>0.25 mm粒径水稳性团聚体的数量,分别达82.31%和81.1%,平均比习惯施肥(79.00%)和空白处理(76.53%)提高了4.19%和5.97%;两者均能增加耕层土壤有机质含量,并使耕层土壤中C/N比值明显提高;免耕覆盖和有机倍增处理的溶解性有机氮(DON)含量显著高于习惯施肥,分别提高了28.20%和28.68%;两者的微生物量碳(MBC)含量较习惯施肥分别增加了74....

针对设施蔬菜传统水肥管理模式中钾素过量投入、因缺镁造成果类蔬菜品质下降等问题,以一年两季设施番茄为研究对象,通过对不同土壤深度钾素淋洗的周年动态监测,研究了不同水肥管理模式及秸秆还田对设施菜田土壤钾素淋洗的影响。结果表明,滴灌施肥处理下菜田平均每季钾素盈余394 kg/hm2,明显低于漫灌施肥处理;滴灌施肥菜田0~60 cm土层土壤速效钾累积程度小于漫灌施肥,且显著降低了钾素淋洗量,50,90 cm处平均每季淋洗量分别为15.9,4.2 kg/hm2,而漫灌施肥体系则分别达到26.9,16.9 kg/hm2,漫灌体系过量灌溉和施肥是导致钾素大量淋洗的根本原因;漫灌体系下添加秸秆后有降低表层土壤...

【目的】氮是南方黏瘦型中低产田重要的限制因子。研究长期施肥对黄泥田团聚体中氮素累积及有机氮组成的影响，为合理培肥及土壤氮库管理提供依据。【方法】采集黄泥田36年定位试验中不施肥（CK）、单施化肥（NPK）、化肥+牛粪（NPKM）、化肥+全量稻秸还田（NPKS）4种处理耕层土壤，采用湿筛和Bremner有机氮分级方法，分析团聚体氮素累积与有机氮组分含量及分配的变化。【结果】施肥处理>2 mm团聚体全氮含量较CK显著增加12.7%—51.9%(P2 mm团聚体对原土全氮累积贡献率较CK分别显著提高24.7与20.0个百分点（P2 mm团聚体酸解性氮与非酸解性氮含量分别较CK增加10.1%—36.3%与20.7%—100.5%，并相应提高两组分对原土全氮累积贡献率，NPKM与NPKS处理增加尤为明显。对于>2 mm团聚体，施肥处理酸解铵态氮含量较CK显著增加17.2%—40.4%(P<0.05)，以NPKM处理增加最为明显；酸解氨基酸态氮与酸解未知态氮含量分别以NPKS与NPKM处理增加最为明显，分别较CK显著提高24.0%与52.1%(P2 mm与0.25—2 mm团聚体的非酸解性氮及酸解铵态氮与相应粒级团聚体中的碱解氮含量呈显著正相关（P2 mm团聚体非酸解性氮的累积。配施牛粪对提高>2 mm团聚体酸解铵态氮、酸解未知态氮含量与对原土全氮累积贡献率最为明显，配合稻秸还田则对提高酸解氨基酸态氮含量及对原土全氮累积贡献最为明显。冗余分析表明，水稻氮吸收量受>2 mm与0.25—2 mm团聚体非酸解性氮组分影响较大，NPKM和NPKS处理水稻氮吸收量受土壤有机氮组分影响高于NPK与CK处理。【结论】长期施肥增加了黄泥田耕层土壤>2 mm团聚体全氮含量及对原土全氮累积贡献率，有机无机肥配施尤为明显。>2 mm团聚体中非酸解性氮、酸解性氮及酸解铵态氮含量与该团聚体中碱解氮含量以及水稻氮吸收量关系密切，是重要的有效氮库。

研究土壤增氧条件下施加绿肥(紫云英)和施加农家肥(干牛粪)对水稻生长和产量的影响。于水稻生长过程中不同时期采集处理组土壤样品,分析其碱解氮含量、速效磷含量和速效钾含量的变化;于水稻成熟后测定各处理组水稻的分蘖数、叶面积指数和产量等农艺性状指标。结果表明:增氧处理能够促进有机肥肥效元素的释放,提高土壤有效态肥效元素含量;增氧条件下,施加绿肥和农家肥均可促进水稻的分蘖生长,OAF(增氧施绿肥)和OCF(增氧施农家肥)处理的总分蘖数分别为51.34和50.16,对照组总分蘖数为36.93;增氧施农家肥处理比单施

为控制设施蔬菜管理体系中有机肥用量、降低设施土壤氮磷负荷、减少设施氮磷面源污染风险，以研究区域农民习惯有机肥用量为对照处理(FP),农民习惯有机肥用量减施50%为有机肥减量处理(FP-M),在有机肥减量处理基础上，利用夏季揭棚休闲季种植饲草玉米(FP-M+C)、饲草高粱(FP-M+S)和草黑豆(FP-M+L),且在下茬蔬菜定植前将其原位还田作为填闲处理，采用原位收集淋洗液的方法，通过3 a田间定位试验，研究填闲作物替代有机肥对设施土壤氮磷淋洗量、有机质含量及其剖面硝态氮、有效磷含量和蔬菜产量的影响。结果表明，与农民习惯有机肥用量处理(FP)相比，有机肥减量(FP-M)及其填闲饲草玉米(FP-M+C)、饲草高粱(FP-M+S)和草黑豆处理(FP-M+L)对蔬菜产量无显著影响，FP-M+C和FP-M+S处理显著提高了0～40 cm土壤有机质含量；与FP处理相比，FP-M、FP-M+C、FP-M+S和FP-M+L处理在设施休闲季总氮淋洗量最高降幅分别为13.9%,59.5%,65.4%和54.5%,在蔬菜生长季最高降幅分别达38.3%,48.5%,39.0%和24.0%;与FP处理相比，FP-M、FP-M+C、FP-M+S和FP-M+L处理在设施休闲季总磷淋洗量最高降幅分别为42.3%,53.9%,45.4%和49.1%,在蔬菜生长季最高降幅达37.7%,33.8%,27.7%和26.3%;与FP处理相比，FP-M、FP-M+C、FP-M+S和FP-M+L处理显著降低了80～200 cm土层硝态氮(NO_3~--N)和20～80 cm土层有效磷(Olsen-P)含量。利用设施休闲季种植填闲作物并将其原位还田，不仅能提升0～40 cm土层土壤有机质含量，起到替代有机肥效果，而且可降低土壤氮磷淋洗、减少设施蔬菜氮磷面源污染风险。

为量化有机无机肥料配施条件下稻田氮素的归趋,明确施肥的经济效益和环境效应,采取田间动态监测与室内化学分析相结合的方式,研究了在等氮条件下(120 kg·hm-2)以鲜猪粪(PM)、沼液沼渣(BF)、猪粪堆肥(PC)、绿肥(GM)替代20%化肥及单施化肥处理(CF)稻田挥发性氮、径流氮、N2O等氮素损失的变化规律,以及各处理水稻产量及地上部吸氮量的差异,结合稻田氮素平衡以明确氮素来源和去向及其数量。结果表明:施肥是氮输入的主要来源,占比约为47%;植物吸收利用是氮输出的主要部分,占氮素输入量的47%～57%;各处理氨挥发排放通量、径流总氮(TN)损失量、N2O累积排放量分别占施氮量的4%～6%、16%～23%、16%～20%;与单施化肥相比,配施有机肥降低了稻田氨挥发累积排放量,减少了径流损失氮量,增加了地上部吸氮量,有利于水稻增产稳产;其中BF、PC处理氨挥发累积排放量均降低21%,PM、BF处理径流损失氮量显著减少33%、29%(p <0.05),PM处理水稻产量最高(为5468kg·hm-2),增产8%,地上部吸氮量最高(为137kg·hm-2),增幅为14%;PM处理氮素表观损失和氮盈余均最低,BF处理次之。综合水稻产量和环境效益来看,施氮量为120kg·hm-2时,以鲜猪粪和沼液沼渣等有机肥替代20%化肥是可行的。

通过盆栽试验研究了有机肥及有机肥与无机肥混施对西瓜生长期间土壤酶活性的影响。结果表明,施用尿素和如皋有机肥(以动物毛发为原料)、上海有机肥(以鸡粪为原料)的过氧化氢酶活性降低,而施用常熟有机肥(以猪粪为原料)处理的土壤21 d前过氧化氢酶活性高于对照;施肥激发了土壤磷酸酶活性,施肥前期土壤磷酸酶活性升高,碱性和酸性磷酸酶活性分别在施肥7 d、14 d时较高,随后出现降低、升高的变化趋势。施肥28 d、14 d时,土壤脲酶、蛋白酶活性达到最高,随后酶活性逐渐减弱。上述结果表明,施用有机肥能显著提高土壤酶活性,从而提高土壤肥力。

为探明植烟土壤有机肥氮素的分解规律，采用田间根区取样的方式，在等氮量（有机氮占２０％）条件下，研究牛粪、秸秆、油枯有机肥与化肥配施对植烟土壤氮素转化及相关功能菌的影响。结果表明：有机肥与化肥配施氮素转化的相关微生物数量、氮素含量较单施化肥的土壤有不同程度升高。氨化菌、亚硝化菌、反硝化细菌和好氧性自生固氮菌种在烟草旺长期以及成熟期明显增高，之后降低较快，与土壤中的有机质、氮素含量呈明显的正相关。牛粪、油枯处理在烟草生长伸根期及旺长期氨化菌数量增加较快，有利于有机氮素分解，同时反硝化菌数量增长缓慢，降低了无机态氮素的分解。施秸秆前应调节碳氮比后再施入土壤，以促进秸秆中有机态氮素的分解。

【目的】本研究探讨干旱区棉田土壤氮素转化过程及对棉花根系生物量的影响,明确棉田土壤氮素有效性对农业管理措施的响应,为棉田制定高产高效管理措施,实现棉花高产优质低成本及环境友好生产服务。【方法】在定位试验条件下,采用裂区设计,以秸秆不还田(S0)与秸秆还田(S1)为主区,4种施肥处理(不施肥(F0)、施氮磷钾化肥(F1)、施有机肥(F2)、施氮磷钾化肥+有机肥(F3))为副区,分析了秸秆还田和施肥对土壤氮素有效性的影响,探讨了棉田土壤氮素转化过程,包括净矿化速率、净硝化速率、总硝化速率和反硝化速率的变化,明

为了探讨深耕和施用有机肥对土壤的培肥效应,在5年田间定位试验基础上,研究了深耕(DCK)、深耕+有机肥(DOF)、浅耕(SCK)、浅耕+有机肥(SOF)4个处理对土壤微生物数量、酶活性、含水量、养分含量的影响。结果表明,在不施有机肥条件下,深耕处理0~40 cm土层真菌、放线菌数量均显著高于浅耕,但细菌数量仅在20~40 cm土层显著高于浅耕。增施有机肥能显著增加微生物数量,在0~20 cm土层,DOF处理细菌、真菌、放线菌数量分别比DCK增加了180.6%,53.6%,19.8%,SOF处理分别比SCK处理增加了8.0%,14.2%,36.9%。与浅耕相比,深耕可显著提高土壤脲酶活性和土壤含...

为了解有机肥施用对耕作黑土区大型土壤动物群落结构的影响,2016年6—9月在内蒙古兴安盟扎赉特旗农业科技示范园区种植基地进行定点试验,研究有机肥不同施用量0 (OM1)、15 000 (OM2)、30 000 (OM3)和45 000 kg/hm~2(OM4)对大型土壤动物的群落结构的影响。共捕获大型土壤动物2 628只,隶属于46个类群。结果表明:隐翅甲科、正蚓科和象甲科幼虫等类群对有机肥施用变化适应性最高。OM4处理显著提高大型土壤动物的个体密度(P0.05)。OM1处理下多样性指数和均匀度指数最大,OM3处理提高丰富度指数,但均无显著差异(P>0.05)。有机肥处理后大型土壤动物具有明显的表聚性,并且随着有机肥施用量的增加表聚性增强。大型土壤动物功能类群以腐食性为主,并且随着有机肥施用量的增加其个体数增加。主成分分析表明,线蚓科、隐翅甲科、长足虻科幼虫和金龟甲科幼虫等土壤动物个体数及类群数对外界环境的变化最为敏感,可以作为考察东北黑土区农田有机肥施加效应与缓解黑土地退化的评价指标。

针对过量施用氮肥和地下水硝酸盐超标的现状，探索减量施氮、秸秆替代过量氮肥下土壤氮素的淋失风险，以期为降低氮素淋失风险提供科学依据。通过在河北省徐水县进行连续４年的冬小麦—夏玉米轮作体系田间定位试验，分析耕作（少耕和常规耕作）、施氮量（无机氮０、２００和３００ ｋｇ／ｈｍ～２）和秸秆（还田、不还田）等措施对作物收获后土壤无机氮累积、土壤—作物体系氮平衡状况以及冬小麦和夏玉米产量的影响。结果表明，小麦收获后，过量施氮处理０～１００ ｃｍ土壤硝态氮累积量显著高于其它处理，高达２２１ ｋｇ／ｈｍ～２，过高的土壤残留硝态氮增加玉米高温多雨季氮素淋洗风险。３年氮平衡累积量比较显示，过量施氮、少耕／常规耕作．．．

对尿素、复合肥、结晶有机肥进行了NO3 N、NH4 N及K的模拟淋失试验。从NO3 N淋失总量看 ,顺序为 :复合肥处理 (6 2 9mg ) >尿素处理 (5 86mg) >结晶肥处理 (36 8mg) ,尿素处理和复合肥处理分别为结晶肥处理的 1.5 9倍和 1.71倍 ;NH4 N总淋失量顺序为 :尿素处理 (5 3mg) >复合肥处理 (41mg) >结晶肥处理 (2 0mg) ,即尿素处理和复合肥处理分别为结晶肥处理的 2 .6 4倍和 2 .0 5倍 ;K淋失总量顺序为尿素处理 (398mg) >复合肥处理 (30 3mg) >结晶肥处理 (188mg) ,尿素处理和复合肥处理...