科研产出
有机肥通过改善红壤团聚体结构促进鲜食大豆高产
《大豆科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究化肥配施有机肥条件下土壤团聚体与鲜食大豆产量的量化关系,本研究于2022 和2023 年在典型红壤坡耕地上设置不施肥(CK)、化肥(CF)、化肥配施有机肥(COF)等处理的田间小区试验,分析了不同处理的鲜食大豆产量性质、土壤团聚体组分及平均重量直径.结果表明:在所有处理中,COF处理的荚果数显著增加,2022 年分别比CK和CF处理增加了55.1%和36.5%,2023 年的增幅分别为53.98%和40.54%.COF处理的鲜食大豆带荚和不带荚籽粒鲜重也分别比CF处理提高了41.70%~40.65%和40.03%~41.78%.在所有处理中,COF处理的团聚体组分中>2.00 mm和0.25~2.00 mm的比例显著较高,而<0.053 mm的比例则显著较低.与CF相比,2022 和2023 年COF处理下>2mm的比例分别增加了101.95%和53.06%,但0.25~2 mm、0.053~0.25 mm和<0.053 mm的比例则与CF处理无显著差异.进一步计算发现,2022 和 2023 年COF处理的团聚体平均重量直径也比CF处理增加了25.95%和18.80%.结合线性拟合方程表明,当>2mm团聚体组分的比例增加1%,2022 和2023 年的带荚鲜重分别提高0.16 和0.19 t·hm-2,不带荚鲜重分别提高0.54 和0.67 t·hm-2;同时,团聚体平均重量直径增加 0.1 mm,带荚和不带荚的鲜重分别提高1.79~1.99 t·hm-2 和0.83~0.91 t·hm-2.因此,化肥配施有机肥是提升红壤坡耕地鲜食大豆产量的主要措施,且通过改善团聚体结构可以显著促进鲜食大豆增产.
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等钾条件下不同有机物料对红壤团聚体钾素分配的影响
《山地农业生物学报 》 2023
摘要：外源有机碳投入是调控红壤团聚体钾素含量的主要因素。本研究于2021年3月选取红壤0～20 cm和20～40 cm深度的土壤样品代表高肥力和低肥力进行培养试验，分别设置不施钾肥（K0）、等钾投入量的水稻秸秆钾（RSK）、玉米秸秆钾（MSK）、鸭粪钾（DMK）和猪粪钾（PMK）5个处理，探究等钾条件下不同有机物料对红壤团聚体钾素分配的影响。结果表明：外源有机物料的钾肥投入显著提升＞2 mm团聚体组分的比例。不同外源钾肥类型显著影响高低肥力土壤团聚体组分交换性钾含量，其含量由高至低为PMK＞DSK＞MSK＞RSK处理，其中PMK处理显著高于其他处理，高肥力土壤PMK处理＞2 mm、0.25～2 mm、0.053～0.25 mm和＜0.053 mm团聚体组分的交换性钾含量提高了105.71%、145.00%、210.00%和440.00%,低肥力土壤的增幅则分别为106.67%、256.00%和695.00%、586.67%。相关性分析发现，在等钾条件下，外源有机碳投入量与团聚体组分的交换性钾含量存在显著的正相关关系，但当外源有机碳投入水平较高时，各团聚体组分交换性钾含量的增速则明显减缓。随着外源有机碳投入量的增加，高肥力土壤中各团聚体组分交换性钾含量可以达到的饱和点均高于低肥力土壤。综上，不同有机物料处理均促进＞2 mm团聚体组分交换性钾含量的增加，其中以猪粪较优。在外源有机碳投入下，高肥力土壤团聚体组分交换性钾的提升潜力明显大于低肥力土壤。
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长期定位施肥对玉米根际土壤团聚体有机碳与钾素含量及其相互关系的影响
《土壤通报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨长期定位施肥对玉米根际土壤中不同形态钾素含量变化及其与团聚体组分有机碳含量间的耦合关系，为红壤合理施肥提供理论依据。【方法】依托红壤长期施肥定位试验（始于1986年），采集不施肥（CK）、氮磷肥（NP）、氮磷钾肥（NPK）、2倍氮磷钾肥（DNPK）和氮磷钾配施有机肥（NPKM）5个处理玉米根际土壤，测定不同粒级土壤团聚体的有机碳、交换性钾和非交换性钾含量，探明它们之间的相关关系。【结果】各施肥处理玉米根际土壤不同粒级团聚体组分中> 2 mm组分均显著低于0.25～2 mm和<0.25 mm组分，但NPKM处理> 2 mm的组分最高，<0.25 mm组分则显著低于其他处理；而各团聚体组分间、同一粒级不同处理间全钾含量均无显著差异。与NP处理相比，NPK处理在> 2 mm、0.25-2mm和<0.25mm团聚体的交换性钾含量分别增加了64.83%、31.12%和32.43%，非交换性钾含量分别提高了11.74%、16.86%和14.54%。相关分析表明，> 2 mm团聚体中有机碳与交换性钾、非交换性钾含量均呈现出显著的正相关关系（R~2分别为0.72和0.77,P <0.05），且> 2 mm团聚体中有机碳含量增加0.1 g kg-1，交换性钾和非交换性钾含量分别提高5.69 mg kg-1和2.37 mg kg-1。【结论】在南方红壤地区，长期有机无机肥配施是提高玉米根际土壤大团聚体比例的重要措施，且大团聚体中有机碳含量的增加促进了交换性钾和非交换性钾含量的提高，可为满足作物根系的钾素需求奠定基础。
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长期施肥对红壤旱地团聚体特性及不同组分钾素分配的影响
《土壤学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：基于祁阳红壤旱地长期施肥定位试验,选取CK(不施肥)、NP(氮磷肥配施)、N P K(氮磷钾肥配施)、N P K M(氮磷钾肥和猪粪配施)和N P K S(氮磷钾肥和秸秆半量还田)处理,于试验26年(2016年)玉米收获后采集不同施肥处理原状土壤(全土),分析土壤团聚体组分中全钾、非交换性钾和交换性钾含量变化,并进一步探讨土壤团聚体组分钾对全土钾的贡献率及其与作物吸钾量的相关关系。结果表明:(1)在所有处理中,NPKM处理下>2 mm、1~2 mm和0.5~1 m m的团聚体组分比例最高,但0.0 5 3~0.2 5 m m和<0.0 5 3 m m的团聚体组分比例则显著低于其他处理,而NPKS处理下>2 mm、1~2 mm和0.5~1 mm的团聚体组分比例则无显著增加。(2)与NPK处理相比,NPKM处理各团聚体组分中非交换性钾和交换性含量分别增加24.37%~49.04%和82.02%~176.3%,且NPKM处理下较大的团聚体组分(>0.5 mm)中全钾、交换性钾和非交换性钾对全土全钾、交换性钾和非交换性钾的贡献率显著增加(增幅分别为6.25%~31.97%、5.72%~43.16%和6.33%~41.98%),而在较小粒级团聚体组分(<0.25 mm)中则呈下降趋势(降幅分别为14.37%~21.44%、17.04%~33.66%和34.40%~43.84%)。(3)NPKS处理各团聚体组分的非交换性钾和交换性钾含量以及各团聚体组分钾对全土钾的贡献率均与NPK处理无显著差异。(4)线性回归分析表明,当>0.25 mm团聚体组分钾对全土钾的贡献率增加1%时,作物吸钾量相应增加9.92~11.89 kg hm-2。长期化肥配施猪粪可显著改善红壤旱地的团聚体组分,进而提高团聚体组分钾对全土钾的贡献能力,促进作物对钾素的吸收。
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水保措施对红壤旱地团聚体及其特性的影响
《土壤通报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：研究了水土保持措施对红壤荒坡旱地土壤机械组成、团聚体及其特性的影响,分析了水稳团聚体及其特性与土壤侵蚀量、地表径流和花生产量的相关关系。结果表明:(1)水土流失主要引起红壤旱地粘粒部分流失,水保措施能减少12.67~24.40%的粘粒流失;(2)与CK相比,水保措施>1 mm风干团聚体和>0.5 mm水稳团聚体含量增加,团聚体分形维数(CFD)、稳定性指数(ASI)和平均重量直径(MWD)均显著升高,升高的幅度分别为0.38~0.76%、1.44~2.88%、15.50~18.75%;(3)土壤侵蚀量和地表径流与>2 mm、1~2 mm粒级的水稳团聚体呈极显著负相关(p<0.1),与0.25~0.5 mm粒级的水稳团聚体呈极显著正相关(p<0.1),花生产量与0.5~1 mm和<0.053 mm粒径的水稳团聚体显著负相关(p<0.5)。基于此,研究红壤旱地土壤团聚体及其特性可以指导红壤旱地水土保持研究工作。
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