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。

为了探讨长期施用化肥、有机无机结合等不同施肥条件下的冬小麦增产效果与土壤养分演变规律。以连续18年的长期定位施肥试验为依据,对历年冬小麦产量和土壤养分测试结果进行系统总结。结果表明:化肥与有机肥都可以提高冬小麦产量,且二者效果不相上下;化肥与有机肥都可以提高土壤有机质含量,有机肥与秸秆在提高土壤有机质,有效磷及有效钾含量方面比化肥更具优势;随着施肥年份的增加,土壤碱解氮呈缓慢增加趋势;施肥到一定阶段后,高量有机肥,常量有机肥,化肥及秸秆还田,无肥处理的土壤有效磷含量分别稳定在80,60,20,3 mg/kg左右。

为揭示小麦秸秆还田及施肥对潮土土壤有机碳演变的影响,以指导华北潮土培肥增产。在辛集马兰设置22 a潮土长期定位试验(1992-2014年,试验包含4个处理,NP:不施钾+秸秆不还田; NPK:平衡施肥+秸秆不还田;NPS:不施钾+小麦秸秆还田; NPKS:平衡施肥+小麦秸秆还田),研究不同施肥措施下试验年限、碳投入、碳平衡与土壤有机碳含量的响应关系。结果表明:所有处理表层(0～20 cm)土壤有机碳含量随时间均呈增加趋势,NP、NPK、NPS、NPKS增加速率分别为0. 06,0. 17,0. 25,0. 34 g/(kg. a),且22 a后各处理土壤有机碳储量均增加,分别增加为2. 2,6. 2,5. 9,8. 9 t/hm~2,固碳速率分别为0. 10,0. 28,0. 27,0. 40 t/(hm~2·a)。土壤有机碳储量变化与累积碳投入变化量呈线性相关关系(y=0. 091x-0. 241,R~2=0. 360*),在小麦秸秆还田下,维持初始有机碳水平的累积碳投入量为2. 65 t/hm~2,固碳效率为9. 1%。通过边界线分析可知,小麦和玉米生产中稳产高产最低土壤有机碳含量分别为9. 47,9. 04 g/kg,未达到此值时土壤有机碳含量每增加1 g/kg,小麦籽粒产量增加167. 5 kg/hm~2,玉米籽粒产量增加678. 5kg/hm~2。秸秆还田和平衡施肥是华北潮土有机碳含量提升和土壤碳库保育的重要手段,连续秸秆还田和平衡施肥对保证该区域粮食生产高产稳产有重要作用。

【目的】土壤磷素状况是评价土壤养分的重要指标之一。探讨长期施肥条件下土壤有效磷、全磷对土壤磷素盈亏(平衡)的响应,为潮土区施肥管理和土壤培肥提供科学依据。【方法】分析了天津潮土33年(1979—2012)肥料长期定位试验中,不同施肥处理下土壤磷素盈亏与Olsen磷、全磷的变化特征。【结果】长期不施肥(CK)、单施氮肥(N)、氮钾配施(NK)及秸秆与氮肥配施(NS)处理,土壤中磷素常年处于亏缺状态。施磷处理(PK,NP,NPK)和有机肥与氮肥配施(NM),土壤中磷素均有盈余,PK处理盈余最多,但随试验年限延长(约20年后),NP,NPK和NM处理土壤中磷素盈余量呈下降趋势。土壤有效磷增加量随磷盈...

【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...

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．．．

目的探讨小麦-玉米轮作方式下长期不同施肥方式和施肥量对潮土土壤磷素积累与利用。方法采用14年28季长期肥料试验。结果不施磷肥土壤每年接收外源P2.4～3.1kg·ha-1,作物带走P16.7～21.6kg·ha-1,每年亏缺P14.3～18.5kg·ha-1;施磷肥处理除每年无机磷肥带进78kg·ha-1和107kg·ha-1(1.5MNPK)外,有机肥、秸秆、雨水及灌溉水和种子带进土壤P2.7～134kg·ha-1,其中9.2%～38.3%被小麦、玉米吸收利用,14年小麦的磷素累积利用率在4.4%～51%之间,高低顺序为:NPK>NP>SNPK>MNPK>1.5MNPK>PK;玉米在13.4...

【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...

在国家潮土肥力监测与肥料效益长期定位监测基地18年不同施肥制度的基础上,采用田间小区试验,研究了不同施肥处理对小麦生长、产量及面粉品质的影响。结果表明,在长期施用化肥处理的处理中,施用氮肥及与磷钾肥配施处理的叶片叶绿素含量明显高于对照和不施氮肥(PK)处理,其中以NP和NPK最高;长期施用有机肥和化肥配施处理中,以1.5MNPK和MNPK2处理最高;且氮磷配施、氮磷钾全量配施以及化肥与有机肥配施提高了小麦叶片硝酸还原酶活性。NP和NPK处理的小麦产量、穗粒数、穗数明显高于其他处理;N和NK处理小麦千粒重明显高于其他处理,但小麦产量最低;有机肥与化肥配施处理的产量与NPK处理差异不显著,千粒重、...

为探究不同施肥方式下矿区复垦土壤团聚体稳定性及其有机碳分布特征,以晋东南黄土区采煤沉陷复垦区为研究对象,分析了连续8年施肥对复垦土壤团聚体数量、团聚体稳定性及团聚体中有机碳分布的影响。试验共设4个施肥处理:不施肥(CK)、化肥(NPK)、低量有机肥化肥配施(LOF)和高量有机肥化肥配施(HOF)。结果表明,施肥显著提高了> 0. 25 mm的大团聚体数量,HOF处理显著提高了各粒级团聚体比例,其中对2～1 mm和0. 50～0. 25 mm团聚体影响最大。有机肥化肥配施均显著提高了团聚体的平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD),降低了土壤团聚体分形维数(D),提高了土壤团聚体的稳定性,HOF与LOF对土壤团聚体稳定性的影响差异不显著,NPK对复垦土壤的团聚体分形维数无显著影响。> 0. 25 mm各粒径团聚体有机碳含量高于 0. 25 mm的各粒径团聚体含量均呈显著的正相关关系,SOC与R0. 25、MWD、GMD呈极显著正相关关系。在晋东南矿区复垦土壤上,高量有机肥化肥配施是提高土壤有机碳含量,增强土壤团聚体稳定性的有效施肥措施。

基于湖南、北京两地19年的长期定位施肥试验,开展了不同土壤类型下不同施肥处理对土壤养分、小麦产量及产量构成因素影响的比较研究。结果表明:在褐潮土和红壤2种不同土壤类型上,有机无机均衡施肥(NPKM)均能够明显提高土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷和速效钾含量,而长期不均衡施用无机肥土壤中N、P、K养分在2种土壤上则表现出较低的水平,尤以红壤上降低最为明显。有机无机肥配施能够显著提高小麦产量,与对照处理(CK)相比,在红壤上增产788.32%,对产量形成的贡献率为88.74%;在褐潮土上增产828.05%,对产量形成的贡献率为89.22%。在2种土壤类型上无机均衡施肥(NPK)小麦产量差异比...

为研究长期不同施肥处理对华北潮土土壤线虫群落结构的影响,试验在农业部环境保护科研监测所武清试验站开展,对对照(A0)、单施有机肥(A1)、化肥减量50%配施有机肥(A2)、常规化肥配施有机肥(A3)、化肥增量50%配施有机肥(A4)、单施化肥(A5)等6个长期定位试验地的土壤线虫进行调查,分析其群落组成和生态结构。结果表明,所有处理共鉴定出18个线虫属,其中A0、A1、A2、A3、A4、A5分别有16,17,18,16,15,14个属;螺旋线虫属是华北潮土区玉米田主要线虫属;单施化肥(A5)降低了线虫种类、线虫总量及各营养类群数量,不利于食物网稳定;有机肥和化肥配施处理中(A2～A4),随化肥施用量的增加,线虫总量、食细菌性线虫、食真菌性线虫数量呈下降趋势,植食性线虫、杂食-捕食性线虫数量呈先增加后降低的趋势,同时施用过量化肥对线虫种类有明显抑制作用,使物种多样性下降,不利于线虫群落结构稳定。综合来看,化肥减量50%配施有机肥(A2)在改善土壤养分状况的同时可降低土壤环境干扰程度,稳定食物网,更有利于线虫群落稳定,而且也减少环境污染,符合国家控制化肥施用的政策。

【目的】探讨长期定位施肥下潮土磷素盈亏、各形态无机磷的变化及土壤磷素盈亏对无机磷的影响,为潮土合理施用磷肥提供理论依据。【方法】在"国家潮土肥力与肥料效益长期定位试验基地",以NK(不施磷肥)处理为对照,研究华北地区常见的4种施肥模式(NPK(单施化肥)、SNPK(秸秆还田)、MNPK(有机无机配施)、1.5MNPK(高量有机无机配施))下,土壤表观磷盈亏、累积磷盈亏、各形态无机磷含量变化,以及土壤磷素盈亏对各形态无机磷的影响。【结果】25年不施磷肥土壤磷始终处于亏缺状态,土壤磷累积亏缺431.8 kg·hm~(-2),4种施磷肥模式(NPK、SNPK、MNPK、1.5MNPK)25年土壤磷分别累积盈余291.2、398.4、1742.4、2 676.9 kg·hm~(-2)。长期不施磷肥,土壤无机磷以Ca_2-P减少最多,减少49.0%。试验前13年上述4种施肥模式土壤Ca_2-P增加1.2—5.4倍,平均增加1.26—5.73 mg·kg~(-1)·a~(-1),后12年单施化肥、秸秆还田和有机无机配施Ca_2-P增长速率降低99.2%—112.6%,高量有机无机配施土壤Ca_2-P年降低2.0 mg·kg~(-1),以上4种施肥模式土壤Ca_2-P相对含量25年增加1.0%—3.5%;连续25年施用磷肥,土壤Ca_8-P、Al-P、Fe-P分别增加1.4—6.5、1.8—3.3、1.1—2.2倍,平均增加4.69—19.81、1.67—3.10、1.23—2.37 mg·kg~(-1)·a~(-1),其相对含量分别增加8.4%—30.0%、3.3%—4.0%、1.8%—3.3%;Ca_(10)-P和O-P含量长期维持在350—410、100—160 mg·kg~(-1),但其相对含量分别减少11.4%—29.7%、3.1%—8.9%。25年不施磷肥,土壤每亏缺100 kg P·hm~(-2),Ca_2-P、Ca_8-P、Al-P、Fe-P、Ca_(10)-P、O-P分别减少1.2、2.7、1.1、1.5、0.8、7.5 mg·kg-1。单施化肥和秸秆还田模式土壤每累积盈余100 kg P·hm~(-2),Ca_2-P、Ca_8-P、Al-P、Fe-P、Ca_(10)-P、O-P分别增加3.9—5.0、21.5—21.6、6.5—7.4、4.8—5.6、4.0—7.5、2.4—7.2 mg·kg-1。有机无机配施模式(MNPK、1.5MNPK)土壤每累积盈余100 kg P·hm~(-2),Ca_2-P、Ca_8-P、Al-P、Fe-P、Ca_(10)-P、O-P分别增加1.8—2.8、14.2—16.4、2.5—3.2、1.9—2.6、-0.2—1.2、0.3—1.9 mg·kg-1。【结论】长期施用磷肥能够提高潮土磷盈余量,提高土壤Ca_2-P、Ca_8-P、Al-P、Fe-P含量及其占总无机磷的相对含量,其中有机无机配施模式提高程度高于单施化肥和秸秆还田;潮土盈余相同磷量时,土壤无机磷以Ca_8-P增量最多,其次是Al-P、Fe-P;单施化肥土壤Ca_2-P、Ca_8-P、Al-P、Fe-P增加量高于秸秆还田和有机无机配施模式。

【目的】探讨潮土有效磷的农学阈值,为潮土区科学施用磷肥提供理论依据。【方法】以35年长期定位试验为研究平台,分析长期不同施肥下土壤全磷、有效磷及PAC值对8种施肥方式(CK、N、NP、NPK、M、MN、MNP、MNPK)的响应规律。【结果】经过35年不同施肥,不施磷肥的处理(CK、N)土壤全磷、有效磷含量均有所下降;化学磷肥处理(NP、NPK)土壤全磷含量出现升高;单施有机磷肥处理及有机无机磷肥配施(M、MN、MNP、MNPK)土壤全磷和有效磷均有显著提高,年增加量分别为0. 007、0. 005、0. 013、0. 015 g/kg和0. 93、0. 84、1. 39、1. 24 mg/kg,其中仅MNP处理土壤PAC值提高幅度达到显著水平。【结论】通过分析小麦相对产量和土壤有效磷的变化趋势,土壤有效磷农学阈值为13. 41 mg/kg。