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长期不同比例有机肥-化肥配施下红壤性水稻土氮素矿化特征
《中国土壤与肥料 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：土壤有机氮的矿化是土壤氮素肥力的重要指标之一,也是影响作物产量至关重要的因素。以33年长期定位试验为依托,对红壤性双季稻田土壤氮累积、矿化动力学特征等进行系统研究。定位试验始于1984年,选取其中5个施肥处理:不施肥（CK）,施氮磷钾肥（NPK）,施50%化肥+50%有机肥（50F+50M）,施30%化肥+70%有机肥（30F+70M）,施70%化肥+30%有机肥（70F+30M）,于2017年早稻种植前采集耕层（0～20 cm）土壤样品,采用淹水密闭间歇淋洗法,对土壤氮矿化量和速率进行测定,并采用一级动力学方程拟合土壤氮矿化势（N0）、矿化速率常数（k）等。结果表明,长期施肥显著提高土壤有机碳、全氮、碱解氮含量,以有机无机肥配施提升效果最为显著,且随有机肥投入量增加而递增,30F+70M处理较NPK处理显著提高铵态氮、硝态氮及总矿质氮含量,分别提高了47.0%、64.6%和49.7%。连续施肥33年后,施肥显著提高了土壤净矿化速率和土壤矿化氮释放量,排序为30F+70M>50F+50M>70F+30M>NPK>CK,配施有机肥较施化肥处理显著提高了土壤矿化氮累积释放量和土壤氮素矿化率,分别是化肥处理的2.70和1.41倍。长期施肥均显著提高了土壤氮素矿化势（N0）,提高幅度为65.9%～196.0%,配施30%有机肥（70F+30M）较施化肥处理（NPK）可显著增加水稻土氮素矿化势,降低氮矿化速率常数。土壤有机质、全氮、碱解氮及铵态氮含量显著影响N0、N0/N、累积矿化量及矿化率,土壤氮矿化速率常数（k）与C/N呈现极显著负相关。长期化学氮肥与低比例有机肥配施,使水稻土供氮缓慢而持久,在水稻的生长发育过程中能够不断地补充氮素。
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有机–无机肥配施比例对双季稻田土壤质量的影响
《植物营养与肥料学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】利用江西省稻田土壤质量演变定位监测试验为平台,系统分析长期不同施肥措施下土壤质量状况,明确提升红壤性双季稻田土壤质量的优化施肥措施。【方法】长期定位试验设置8个处理,分别为不施肥处理(CK),施磷钾肥处理(PK),施氮磷肥处理(NP),施氮钾肥处理(NK),施氮磷钾肥处理(NPK),施70%化肥+30%有机肥处理(70F+30M),施50%化肥+50%有机肥处理(50F+50M),施30%化肥+70%有机肥处理(30F+70M),于2012年晚稻收获后测定2个土壤物理性质指标(容重和总孔隙度)、7个基础化学性质指标(有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾和p H值)及3个生物学性质指标(细菌、真菌和放线菌数量),分析长期不同施肥对各土壤性质的影响,并运用主成分分析对各处理土壤质量进行综合评分,最后将综合得分进行聚类分析,以评价长期不同施肥措施对红壤性双季稻田土壤质量的影响。【结果】经28年连续不同施肥处理后,各土壤性质在处理间均产生显著差异,但各土壤性质在处理间的变化趋势并不完全一致。化肥配施有机肥处理较化肥处理土壤容重降低12.7%~20.6%,土壤孔隙度增加2.3%~17.4%,有机质增加22.5%~41.8%,全氮和碱解氮分别提高9.8%~20.9%和11.1%~30.3%,全磷和有效磷分别提高11.1%~71.7%和1.31~1.75倍,p H值提高0.19~0.48个单位;主成分分析方法将原12个土壤性质指标降维、提取出2个主成分,反映了原信息量的87.4%,有机质、容重、真菌、全氮、有效磷、放线菌、总孔隙度、细菌、全磷和碱解氮在第一主成分上有较高载荷值,p H值和速效钾在第二主成分上有较高载荷;各施肥处理下土壤质量综合水平高低排序为:30%F+70M>50F+50M>70F+30M>NPK>NP>NK>PK>CK;聚类分析方法将长期不同施肥制度下稻田土壤质量划分为一级(30F+70M),二级(50F+50M、70F+30M),三级(NPK、NP),四级(NK、PK、CK)4个等级。【结论】与单施化肥相比,有机无机配施可有效增加土壤养分含量,改善土壤物理性质,缓解土壤酸化,提高土壤微生物数量,是提高红壤性双季稻田土壤质量的有效施肥措施。
关键词： 长期施肥 红壤性水稻土 土壤质量 主成分分析 聚类分析
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