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】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。

【目的】研究残留肥料氮在不同肥力土壤中的去向。【方法】采用15N标记田间微区试验法研究小麦-玉米轮作下,施用的肥料氮在3种长期(19年)不同施肥处理土壤(不施肥土壤,No-F;施用氮、磷、钾化肥土壤,NPK;有机无机配施土壤,MNPK)连续3季作物收获后的去向。【结果】NPK和MNPK处理土壤3季作物对标记氮肥总利用率分别为57%和65%,均显著高于No-F处理土壤(28%)(P<0.05)。No-F、NPK和MNPK处理土壤随后两季(第二季和第三季)作物对第一季收获后残留氮肥的利用率分别为17%、15%和8%,其中No-F处理土壤第三季作物对残留肥料氮的利用率为7%,显著高于NPK(2%)和...

基于湖南祁阳红壤试验站长达19年的定位试验,于2009年进行了不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(OM)与有机肥无机肥配合施用(NPKM)对春玉米净光合速率、叶面积指数及产量影响的比较研究。结果表明:与单施化肥相比,单施有机肥处理不仅能够显著增加春玉米叶面积指数,同时也有利于提高主要生育期的叶片净光合速率,干物质累积量显著增加,其穗粒数、百粒重及收获指数均显著增加,表现为最终产量增加333.23%。在本试验处理条件下,单施有机肥处理与有机肥无机肥配合施用处理除苗期净光合速率有显著性差异外,在其他光合特性和产量性状上无显著性差异。综合土壤养分及历年平均产量来看,有机肥无机肥配合施用为...

【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...

为研究免耕条件下秸秆还田与施肥对小麦-玉米轮作系统土壤养分和酶活性的影响,于西北农林科技大学校内试验地进行试验,设3个秸秆还田水平:秸秆全量还田、秸秆半量还田、秸秆不还田,施肥和不施肥2个施肥水平,共6个处理,以秸秆不还田+不施肥作为对照,研究秸秆还田与施肥对小麦-玉米轮作系统一年内两季不同作物收获期040 cm土层土壤养分含量和土壤酶活性的影响。结果表明,冬小麦和夏玉米收获期土壤不论是020 cm还是2040 cm土层,秸秆全量还田+施肥和秸秆半量还田+施肥处理相比秸秆不还田+不施肥均能增加土壤有机碳、

【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。

采用大田试验，研究绿肥油菜还田时期对不同施氮量下春玉米产量及对土壤养分的影响规律，以期为华北平原春玉米减氮增效提供理论依据。采用裂区设计，主区绿肥油菜还田时期分别为无绿肥油菜冬闲田(G0)、始花期(G1)、盛花期(G2)和荚果期(G3),裂区施氮量分别为0 (N0),135(N135),270(N270),405(N405),540 kg/hm~2(N540)。收获期五点取样法取土测定土壤养分含量，玉米考种测产。与G0相比，G2处理因春玉米穗粒数均值显著增加5.59%而增产5.89%,G1处理2020年增产6.37%,其中穗粒数增幅8.37%,但G1和G2百粒质量与G0无显著差异；G3处理2020年因穗粒数与百粒质量均值降低2.62%,6.40%,导致减产8.43%;春玉米产量随施氮量增加显著增加；G1、G2和G3处理下，春玉米产量在施氮量为N405、N270和N405时达最高，分别为10 961.21,11 253.34和10 331.12 kg/hm~2。线性加平台模型分析可知，G1和G2处理可以保证产量稳定在10 000 kg/hm~2以上，实现氮肥减施7.89%～41.45%,2020年G3处理减氮10.53%,产量降低6.27%。与G0相比，G1和G2处理显著提高了土壤有机质、碱解氮含量，增幅分别为8.28%和4.12%,11.17%和12.77%。G1、G2和G3处理土壤全氮含量2019年显著增加6.01%,5.86%,8.00%;G1、G2和G3处理土壤全磷和有效磷含量比G0处理显著降低；处理间全钾含量无差异，但G1和G2处理增加了土壤速效钾含量，2020年G3处理含量比G0降低3.41%(P

【目的】探究褐土区长期施肥农田土壤重金属Pb、As含量的动态变化规律。【方法】基于22年的氮磷化肥与有机肥配施长期定位试验,通过对0—20及20—40 cm土层及2013年玉米籽粒Pb、As含量的测定,分析褐土农田Pb、As的累积状况、年际变化特征、剖面分布特征及对玉米籽粒Pb、As含量的影响。【结果】不施肥处理土壤Pb、As含量均有所减少,其他施肥处理均有所累积;土壤Pb含量整体呈升高趋势,较基础土样升高了1.77—8.41 mg·kg-1,升高幅度为4.42%—20.95%;土壤As含量则呈下降趋势,较基础土样降低了17.10%—41.54%;Pb具有表聚性,As在20—40 cm土层的含...

针对旱地土壤肥力不足、板结严重、肥料利用率低、可持续生产能力下降等问题,探索秋季深耕分层施肥技术的效果及其在辽北地区的可行性。在辽宁省法库地区(东经123.69°,北纬42.54°),以传统春季旋耕播种施肥、中耕追肥(传统模式)为对照,研究秋季深耕分层施肥(试验模式)对玉米产量及土壤含水率、容重、速效养分的影响。结果表明:试验模式对玉米增产效果明显,与对照相比增产11.99%。在玉米苗期、拔节期及收获期0～30cm的土壤含水率显著(p<0.05)高于传统模式,拔节期最为显著,含水率数值增加3%。试验模式在玉米苗期、拔节期0～30cm土层及收获期10～30cm土层土壤容重显著(p0.05)。试验模式在0～30cm土层的速效氮、磷、钾含量显著(p速效磷>速效氮。说明秋季深耕分层施肥对改善土壤结构、提高肥料利用率具有较好的作用;符合玉米生长过程中的需肥规律,增产效果明显,可以推广应用。

【目的】研究长期施用化肥钾、秸秆还田、有机肥配施化肥钾结合秸秆还田及其深翻对玉米高粱轮作体系作物钾利用效率、土壤钾形态及非交换性钾释放的影响，为合理使用钾肥和提高钾养分资源高效利用提供理论依据。【方法】于2011—2022年在山西省晋中市进行长期定位试验，共设6个处理：不施肥（CK）、氮磷肥（NP）、氮磷钾肥（NPK）、秸秆还田结合有机肥（MS）、氮磷钾肥配施有机肥结合秸秆还田（NPKMS）、氮磷钾肥配施有机肥结合秸秆还田和深翻（NPKMSD），研究不同施肥处理对作物籽粒产量、地上部钾吸收量、钾利用效率、土壤钾形态和土壤非交换性钾释放特征的影响。【结果】与NP和NPK比较，MS、NPKMS和NPKMSD提高籽粒产量6%—8%，地上部钾吸收量提高22%—43%。NPKMS和NPKMSD处理钾素农学利用效率仅为NPK和MS的50%；施肥改变了土壤剖面钾形态，2022年收获后与CK、NP和NPK处理相比，MS、NPKMS和NPKMSD处理0—20 cm土层速效钾含量分别提高了2.2—2.8倍，缓效钾提高了8%—10%；与NPKMS比较，NPKMSD提高了20—40 cm土层速效钾含量。基于随机森林回归模型分析表明，0—20和20—40 cm土层的速效钾与缓效钾含量能解释地上部钾吸收量的64.1%,0—20 cm土层速效钾、缓效钾含量和20—40 cm土层的速效钾含量是影响植株钾吸收的关键因子。用氯化钙浸提时NPK、MS、NPKMS和NPKMSD处理0—20 cm土层非交换性钾累积释放量分别是NP的1.04、1.77、1.99和1.81倍，柠檬酸浸提时则分别为1.05、1.41、1.85和1.63倍。与NPKMS处理比较，NPKMSD处理20—40 cm土层柠檬酸浸提的非交换性钾累积释放量提高17.8%，而氯化钙浸提对其非交换性钾累积释放量没有显著影响。【结论】与施用相当量的化肥钾比较，秸秆还田和有机肥能明显活化土壤钾，提高土壤有效钾和缓效钾的含量，提高钾肥利用效率。化肥钾配施有机肥结合秸秆还田会造成作物钾奢侈吸收降低钾利用效率。深翻提高根层下土层速效钾含量但对产量影响不显著。秸秆还田和有机肥明显促进土壤非交换性钾的释放速率和累积释放量，长期秸秆还田结合适量有机肥能够替代化学钾肥。

在湖南祁阳的红壤稻田进行了 2 6年的长期定位试验 ,结果表明 ,多年连续施用含氯和含硫肥料尤其是含硫肥料会造成土壤酸化。Cl-易随水流失 ,长期连续施用不会在土壤中大量残留 ;而长期施用含硫肥料 ,SO2 -4在表土层和底土层中有明显的累积 ,累积的SO2 -4因改变了土壤的化学性质而对水稻生长有显著的影响。

为建立科学的栽培模式和施肥方式,提高土壤生物肥力和实现土壤可持续利用。本研究采用常规裸地栽培玉米和地膜覆盖栽培玉米2种模式下的不同的施肥方式,测定多个微生物指标,土壤的养分和理化特性指标。结果表明:1)栽培模式对土壤温度和含水量的影响,在不同时期,两者的差异性不同;2)各种微生物指标影响系数的绝对值从大到小为:细菌、固氮菌,防线菌和真菌。土壤理化特性及养分指标影响系数的绝对值从大到小为:有机质、土壤pH、碱解N、全N、全P、速效K、速效P、土壤含水分量和土壤温度。不同模式下两指标变量组之间有极其显著的相关系数-0.932 1;3)不同栽培模式对不同施肥处理的重要性影响不大。只要含N,是否含P、...

【目的】通过两年田间氨挥发测定，研究不同施氮量和不同施氮方式对黄土高原旱作春玉米农田土壤氨挥发的影响。【方法】该试验采用裂区试验设计，主处理设置0、180、300 kg·hm~(-2) 3个氮肥用量，同一施氮量下副区分尿素一次性基施（UR）、尿素分次施用（URT）（基肥40%，十叶期追肥60%）以及尿素与控释尿素掺混一次性基施（CRU）3种施氮方式，采用海绵吸收通气法进行原位测定。【结果】（1）对于施基肥后的氨挥发速率，3种施肥方式均出现挥发峰值，且UR处理的氨挥发峰值高于另外两种施肥方式，特别是在高施氮量的情况下；对于追肥后的氨挥发，只有URT处理出现峰值，且高于基肥后的挥发峰值。（2）氨挥发累积量随着施氮量的增加而增加。在同等施氮量处理下，URT处理氨挥发累积量最高（2.88—36.84 kg·hm~(-2)），且主要集中在追肥期（占整个生育期的72.2%—90.4%）；其次是UR处理（1.08—10.07 kg·hm~(-2)）;CRU处理氨挥发累积量最低（0.96—5.69 kg·hm~(-2)）。（3）施氮量和施肥方式对氨挥发量的交互作用极显著，氨挥发的年间差异主要是受到施肥后的降雨影响。【结论】对于西北旱作覆膜春玉米，尿素与控释尿素掺混一次性施用方式（CRU）既能减少追肥人工投入，又能减低氨挥发损失，可作为该区域值得推广的绿色施肥方式。

以1990年建立的国家褐潮土土壤肥力与肥料效益长期监测基地(北京昌平站)的长期肥料定位试验为研究平台,于2002年进行了长期不同施肥制度对玉米产量和品质影响的研究。结果表明,长期不同施肥制度对土壤养分影响大小次序为速效磷>全磷>全氮>碱解氮>速效钾>有机质,NPKM处理的土壤养分增加量大于其它处理;各处理对玉米产量的影响为:NPKM>NPK>NP>PK>NK>N>CK;长期施NPKM和NPK肥提高了玉米籽粒中蛋白质、氨基酸总量和必需氨基酸的含量,同时还提高了籽粒中的粗脂肪和粗灰分含量;长期施N、NK肥,籽粒中淀粉和粗脂肪的含量降低,虽然提高了蛋白质含量,但因产量低,其单位面积蛋白质产量也较低;...