为了更清楚的了解长期定位施肥对黑土钾素形态的影响。通过长期定位试验对不同田间试验小区进行了不同施肥处理,试验处理分为3类:单施化肥、低量玉米秸秆配施化肥、高量玉米秸秆配施化肥。结果表明,在长期施肥条件下,低量玉米秸秆配施化肥处理(除NP+S2.5)和高量玉米秸秆配施化肥处理相比不施肥(CK)处理全钾含量都有所增加,其中S5.0、N+S5.0、NPK+S5.0处理增加效果显著,单施化肥处理相比CK处理全钾含量变化不一致,其中N、NP处理较CK处理全钾含量有所降低,K和NPK处理较CK处理显著增加。缓效钾含量在高量玉米秸秆配施化肥的影响下其含量增加效果显著,其中K+S5.0处理缓效钾含量增加最多。矿物钾是土壤中相对稳定的钾素,长期施肥对黑土中矿物钾含量的变化影响并不大。在长期施肥条件下,低量玉米秸秆配施化肥处理和高量玉米秸秆配施化肥处理相比CK处理速效钾含量都显著增加,其中以NPK+S2.5、K+S5.0、NPK+S5.0处理速效钾含量增加最多。长期施肥对水溶性钾和交换性钾含量的影响都以K+S5.0处理增加最多。黑土中的矿物钾约占全钾的90%～98%,矿物钾占全钾的比例最高,水溶性钾占全钾的比例最小。因此,不同施肥处理中以化肥配施玉米秸秆对土壤中各种形态的钾素含量影响最大,其次为NPK肥配施,黑土中的钾素形态因不同的施肥处理其含量不同。

为了了解长期施肥对黑土玉米田土壤钾素养分动态平衡的影响,以黑土玉米田长期定位施肥试验(1984-2015年)为平台,运用振荡法研究了不同施肥对玉米田黑土钾素Q/I曲线特性、供钾容量、供钾强度和钾潜在缓冲容量的影响。结果表明,长期不同施肥处理黑土钾素的容量-强度(Q/I)曲线与典型的Q/I曲线相类似;不同施肥处理间Q/I曲线呈现出类似的形状,都是由曲线和直线两部分组成。施肥可以增加玉米田黑土中供钾容量(-ΔK_0)和供钾强度(AReK),降低玉米田黑土钾潜在缓冲容量(PBCK),氮磷钾配施高量秸秆的处理(NPK+S0. 5)黑土-ΔK_0值最高,为0. 167 9 cmol/kg,AReK值也是在NPK+S0. 5处理下最高,为1. 718 5×10~(-3)(cmol/kg)~(-1/2);然而,PBCK值最小,为97. 7(mg/kg)/(cmol/kg)1/2,施用钾肥和秸秆对增加玉米田土壤中-ΔK_0值和AReK值、降低PBCK值效果较为明显。相关性分析表明,黑土-ΔK_0值和AReK值与土壤有机质、全氮、全磷、全钾、速效钾含量存在着极显著的正相关(P <0.01),而PBCK值恰好相反。总体而言,化肥配施秸秆对土壤的理化性质及-ΔK_0值、AReK值和PBCK值都有较大的影响,既可以增加土壤养分,又可以增加土壤供钾能力。因此,合理施肥有利于提高土壤钾素营养的供应能力,提高作物产量和品质。

为了探讨不同施肥对土壤钾素的变化规律,基于连续进行36年的长期定位试验,研究了长期定位单施氮肥和有机肥配施氮肥对无石灰性潮土全钾及不同形态钾的含量影响。结果表明:连续单施高量氮肥与对照相比水溶性钾降低了0.09 mg/kg,交换性钾降低了16.34 mg/kg,速效钾降低了3.61 mg/kg,缓效钾降低了12.3 mg/kg,全钾降低了2.1 g/kg。而长期高量有机肥配施低量氮肥与对照相比,水溶性钾增加了1.28 mg/kg,高量有机肥配施高量氮肥与对照相比,交换性钾增加了27.22 mg/kg;而单施有机肥、有机肥配施氮肥土壤速效钾、缓效钾和全钾的含量均呈增加趋势。土壤速效钾与有机质和阳...

介绍了长期定位施肥对土壤钾素形态和钾素平衡、土壤含钾矿物含量和转化,以及土壤水溶性钾、交换性钾、非交换性钾和全钾含量的影响,综述了长期定位施肥条件下土壤钾素固定、非交换性钾释放、K+吸附和解吸的特性,并对土壤钾素容量和强度(Q/I)关系曲线评价长期定位施肥土壤钾素的有效性进行了总结,最后指出了长期定位施肥条件下土壤钾素化学研究存在的问题及以后的研究方向。

【目的】研究长期施肥对黑土细菌和真菌群落结构影响差异,探索黑土肥力对长期施用化肥和有机肥响应差异的生物学机制,为黑土的肥力培育和合理施肥提供科学理论依据。【方法】基于35年的长期定位施肥试验,采用定量PCR方法和Miseq高通量测序技术,分析长期不施肥(CK)、氮肥(N)、有机肥(M)和有机无机配施肥(MN)处理下,黑土细菌及真菌的数量、群落结构和多样性的差异。同时结合土壤理化性状,探究不同施肥条件下细菌和真菌群落变化的环境驱动因子。【结果】N处理对土壤细菌的数量没有显著影响,但使其群落多样性降低了13.

【目的】研究32年连续不同施肥对耕地棕壤K+吸附解吸动力学特征的影响。【方法】采用去离子水淋洗土壤,连续液流法研究9个不同施肥处理耕层土壤钾吸附解吸动力学特征。【结果】不同施肥处理土壤对K+吸附、解吸平衡时间变幅分别为26—65 min和65—130 min;平衡吸附量和平衡解吸量范围分别为7.40—19.44 cmol.kg-1和0.070—0.258 cmol.kg-1;反应速度与反应时间的关系符合方程V=A+Blnt,且线性关系良好;CEC、黏粒、有机质、速效钾与吸附解吸各参数呈现不同程度的相关性;4种方程中,Elovich和一级动力学方程分别是拟合吸附和解吸过程的最优模型。【结论】不同...

研究蔬菜保护地18个长期定位施肥处理的土壤钾素Q/I曲线特性,结果表明,不同长期定位施肥蔬菜保护地土壤供钾容量(-?K0即QK)、供钾强度(AReK即IK)和缓冲能力PBCK差异明显,土壤基本理化性质的差异是其存在差异的根本原因;土壤CEC、速效钾、粘粒、有机质含量越高,土壤-?K0、AReK值越大,PBCK值越小.影响各处理Q/I曲线特性的主要原因各异,施有机肥的各处理主要因为CEC和速效钾含量高,从而-?K0和AReK值较高,PBCK值较低;施钾肥的各处理主要因为速效钾含量高,具有较高的-?K0和AReK值和较低的PBCK值;施高量氮肥的处理有较低的-?K0值和PBCK值和较高的AReK值...

【目的】为表征长达３５年轮作与施肥条件下东北黑土微生物群落特征，解析长期施肥及作物对土壤微生物丰度和群落结构的影响，探讨东北黑土微生物群落变化与施肥及不同作物间的相互关系，为进一步改良耕作制度与施肥方式提供依据。【方法】依托黑龙江省农业科学院长期定位试验站，选取玉米和大豆两种作物季的４个不同施肥处理：不施肥处理（ＣＫ）、有机肥处理（Ｍ）、无机肥处理（ＮＰＫ）和有机肥配施无机肥处理（ＭＮＰＫ）的耕层土壤为研究对象，处理前加字母Ｍ表示玉米季样品，加字母ｓ表示大豆季样品。借助ＩｌｌｕＭＩＮａ ＭＩｓｅｑ高通量测序平台和Ｒｅａｌ－ｔＩＭｅ ＰＣＲ技术，以１６ｓ ＲＲＮａ基因为分子标靶，研究作物与施肥方．．．

【目的】针对安徽淮北砂姜黑土"旱、涝、僵、瘦"等不良属性,通过探讨长期定位施肥对砂姜黑土酶活性的影响,揭示土壤酶对施肥模式的响应机制,为有效改善土壤生物化学环境、提高土壤质量、进而保证作物高产稳产提供理论支撑。【方法】以安徽省濉溪县杨柳试验基点长期定位培肥试验(1981至今)为基础,研究5种不同施肥模式下(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))小麦-玉米轮作系统中耕层土壤(0—20 cm)脲酶、酸性磷酸酶、中性磷酸酶、过氧化氢酶以及蔗糖酶活性的变化趋势,并进行相关性分析和成对比较,分别阐明土壤酶间的相互关系及各酶活性的季节性变化规律。【结果】与长期不...

【目的】长期不同施肥处理影响土壤磷库和土壤性质的变化。研究不同施肥处理下黑土磷的吸附解析特征及其与土壤性质的响应关系,为黑土合理施用磷肥,提高磷有效性提供理论依据。【方法】本研究依托于公主岭黑土肥力长期定位试验,供试作物为玉米。选取不施肥(CK)、施氮、钾肥(NK)、氮磷钾平衡施肥(NPK)、氮磷钾+有机肥(NPKM)4个处理。取1990、2000和2010年的0—20 cm土层的土壤样品,分析土壤性质,测定磷的吸附解吸值,并用Langmuir方程拟合了磷的吸附曲线,计算磷最大吸附量(Q_(max))、磷吸附常数(K)、最大缓冲容量(MBC)、磷吸附饱和度(DPS)以及土壤易解吸磷(RDP)。【结果】Langmuir吸附等温线方程能很好的拟合土壤吸附磷和相应的平衡溶液磷浓度曲线(R~2=0.93—0.99)。不同施肥处理磷吸附解吸特征参数具有明显的差异。随试验年限的增加,不同处理各特征参数变化不尽相同,与1990年相比,2010年不施磷处理(CK和NK),Q_(max)值分别增加了1.83和1.61倍,MBC值分别增加了0.80%和49.40%,DPS值分别降低了92.04%和87.50%,RDP值分别降低了20.00%和82.83%;NPK处理Q_(max)和DPS值分别增加了81.39%和90.74%,MBC和RDP值分别降低了79.37%和48.57%;NPKM处理Q_(max)和MBC值分别降低了33.35%和78.52%,DPS和RDP值分别增加了11.36倍和1.48倍。施肥21年后,与CK和NPK处理相比,NPKM处理的Q_(max)值降低了64.66%和49.52%,MBC值降低了81.87%和79.56%,DPS值增加了110和3.81倍,RDP值增加了4.36倍和78.57%。NPKM处理显著增加了土壤全磷(Total-P)、有效磷(Olsen-P)、有机质(SOM)和CaCO_3含量,降低了比表面积,维持pH、游离铁铝氧化物值不变。冗余分析结果表明:SOM和Total-P是造成磷吸附解吸特征参数差异的主要因素,分别解释了全部变异的49.5%和18.7%(P<0.05)。【结论】长期有机无机配施可显著增加SOM和土壤中磷素累积,降低土壤对磷的吸附能力,增加土壤对磷的解吸,提高土壤磷的有效性,但同时显著提高了土壤磷吸附饱和度,易引起磷素流失的风险,对于NPKM处理应考虑有机肥与无机肥的投入量。

基于紫色菜园土壤３年１２季连续蔬菜（莴笋－白菜轮作）定位施肥试验，研究不同施肥条件对土壤钾素形态和供钾水平的影响。采用田间试验和室内化学分析结合的方法测定不同施肥处理土壤钾素形态的变化和蔬菜产量的关系。结果表明：紫色菜园土壤钾素主要以矿物钾为主，占全钾的９５．１１％～９７．３３％，土壤缓效钾和速效钾分别占土壤全钾的２．２２％～３．３８％和０．４４％～１．５２％。连续施用钾肥显著提高土壤速效钾和缓效钾含量，以增钾处理作用最优。定位施肥显著提高土壤水溶性钾、非特殊吸附钾、特殊吸附钾含量，以有机无机肥料配施作用优于单施化学肥料。土壤水溶性钾、非交换性钾与土壤有效磷含量呈显著或极显著正相关，莴笋和白菜．．．

【目的】基于长期定位试验,探讨典型红壤水稻土不同施肥制度下不同形态土壤氮素迁移特征,为红壤水稻土氮肥合理施用提供理论依据。【方法】选取始于1981年的进贤红壤长期定位试验站4个典型施肥处理,分别为不施肥对照(CK)、施氮磷钾肥(NPK)、氮磷钾配施秸秆(NPKS)、氮磷钾配施有机肥(NPKSM),测定并分析0—10 cm、10—20 cm、20—40 cm和40—60 cm土层土壤全氮(TN)、碱解氮(AN)、硝态氮(NO_3~--N)、铵态氮(NH_4~+-N)、可溶性有机氮(DON)和微生物生物量氮(SMBN)变化特征。【结果】不同处理不同形态氮素基本均随土层加深呈下降趋势,但不同形态氮素在不同层次下降特征不同。其中有效态氮,如AN、NO_3~--N、NH_4~+-N、DON和SMBN主要集中分布在0—20 cm土层,且20—60 cm土层含量较0—20 cm明显降低;而TN在表层0—40 cm土层变化不明显。与CK相比,施肥处理可不同程度地提高0—60 cm各土层各形态氮素含量。其中NPKSM处理显著提高各形态氮素含量,其次为NPKS和NPK处理。相同处理下,TN在0—40 cm土层变化不明显;但在0—60 cm土层TN含量均表现为NPKSM>NPKS>NPK>CK。各处理AN含量随土层深度增加降低幅度显著,其中,20—40 cm土层AN含量相比10—20 cm土层分别降低了42%(CK)、50%(NPK)、44%(NPKS)、44%(NPKSM)。各处理不同土层NO_3~--N和NH_4~+-N含量均以NPKSM处理显著高于其他处理;其中40—60 cm土层中NO_3~--N和NH_4~+-N与0—10 cm土层相比,NH_4~+-N含量下降幅度更大,分别为51%(CK)、48%(NPK)、54%(NPKS)、36%(NPKSM),且NO_3~--N和NH_4~+-N均以NPKS处理下降幅度最大,NPKSM处理最小。各处理DON含量在0—20 cm土层差异显著,且均以化肥与有机肥配施处理显著高于其他处理;CK和NPK处理40—60 cm土层的DON含量较20—40 cm略有增加,但NPKS和NPKSM处理则显著降低。各处理SMBN在10—20 cm土层差异最大,表现为NPKSM>NPKS>NPK>CK。相同处理下各形态氮素占TN的比例随土层深度的增加而下降,其中在0—20 cm土层各比例变化较明显;整体上NPKS与NPKSM处理的SMBN占TN比例较高,为2%—4%。耕层土壤(0—20 cm)的TN、AN、NO_3~--N、DON和SMBN两两之间均存在显著的正相关关系(P≤0.05),其中TN、DON、AN与SMBN之间存在极显著正相关关系(P≤0.01)。施肥处理(NPK、NPKS、NPKSM)较不施肥处理(CK)可显著提高早、晚稻稻谷、稻草产量和总生物量及其相应的氮吸收量,其中以NPKSM处理最高;但NPKSM处理的无机氮残留量及氮表观损失也显著高于其他处理。【结论】不同施肥处理对各形态氮素的影响主要集中在土壤耕层(0—20 cm),且各形态氮素含量整体上随土层深度的增加而降低,化肥与有机肥配施可以更好改善红壤区各土层氮素的供应情况;同时化肥与有机肥配施能显著提高作物产量及其氮吸收量,但也增加了其无机氮残留量及氮表观损失量。

【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。

为了探讨非石灰性潮土长期施肥对小麦-玉米氮素利用及产量品质的影响,基于连续进行36年的长期定位施肥试验,利用15N示踪法研究了长期施有机肥及其配施氮肥对小麦-玉米氮素吸收利用及产量品质的影响。结果表明:长期施用低量有机肥(M1)氮素利用率最高为53.15%,其次为低有机肥配施低氮(M1N1)处理51.52%,分别比对照(CK)增加了24.33%,20.51%;长期施用高量有机肥配施高量氮肥(M2N2)处理,氮素残留率最高为40.07%,其次为高量有机肥配施低量氮肥(M2N1)为37.07%,分别比CK增加了42.5%,31.83%;单施低量有机肥(M1)处理的氮素损失率最低为10.84%,比C...

揭示长期施用有机肥及配施氮肥对非石灰性潮土氮素矿化特性的影响，探索其与作物产量间的关系。以始于＿１９７８年的莱阳长期定位施肥试验为基础，采用田间原位－离子交换树脂法（ＩＳＣ－ＩＥＲＢ）研究了长期定位施肥对土壤氮素矿化特性的影响，并对其与产量进行了相关分析。结果表明：长期施用有机肥及其配施氮肥可显著提高非石灰性潮土全氮、矿质氮、净氮矿化量、冬小麦或夏玉米吸氮量和产量，且在同一有机肥（氮肥）水平下，均随氮肥（有机肥）投入量的增加呈增加趋势，其中高量有机肥配施高量氮肥（Ｍ＿２Ｎ＿２）处理的增加幅度最高，冬小麦、夏玉米产量分别为６ ８０３，＿１＿１ ９３５ ｋｇ／ｈＭ＿２；长期施肥使夏玉米季土壤氮净矿．．．