科研产出
长期施肥对南方典型水稻土养分含量及真菌群落的影响
《作物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：利用江西省农业科学院31年的长期肥料定位试验,选取不施肥(对照)、单施化肥、70%化肥配施30%有机肥、50%化肥配施50%有机肥和30%化肥配施70%有机肥等5个处理,通过常规分析和454-高通量测序技术,研究了长期不同施肥条件下,我国南方典型水稻土养分含量和真菌群落结构的变化。结果表明,在酸性水稻土上,长期单施化肥显著降低土壤p H值,但随着有机肥配施比例的提高p H明显上升;有机和无机肥配施显著提高土壤有机质、有效氮磷含量以及微生物碳氮量。单施化肥土壤真菌18S r DNA序列数比配施有机肥的多1倍,但真菌种(属)数减少了11~40种;前20种优势真菌的丰富度占真菌总量的78.82%~91.51%,以子囊菌最多(7?13种),所占比例最大(23.13%?75.09%);与对照相比,配施有机肥的土壤中有14?15种优势真菌与之相同,而单施化肥的土壤中仅有10种一致;主成分分析结果表明单施化肥处理的真菌群落组成与其他各处理存在显著差异。因此,单施化肥造成土壤酸化加剧,真菌数量成倍增加,但种类显著减少,其丰富度和多样性明显降低,并改变优势真菌种群,相应提高了土壤病原真菌过度繁殖的风险。而有机和无机肥配施有利于维持水稻土壤健康生态环境和真菌种群多样性。
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沼液化肥配施对红壤旱地土壤养分和花生产量的影响
《土壤学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：通过沼液化肥配施定位实验,研究等氮量条件下沼液替代化肥的不同比例(沼液全氮分别占总N 0%、15%、30%、45%、100%)对红壤旱地土壤养分库和花生产量的影响。结果表明,沼液施用2年后,花生平均产量显著增加,较无肥和单施化肥处理分别增产33.15%~48.29%和10.24%~22.77%,其中30%处理达到最高(3 332 kg hm~(~(-2))),较其他处理显著增产4.0%~48.3%。同时土壤有机质(OM)、活性有机质(LOM)及碳库管理指数(CMI)也发生了显著变化,30%处理较其他处理表现为显著增加。可见沼液化肥均衡配施在提高土壤有机质含量的同时显著改善了有机质质量。同时较不施肥和单施化肥处理,30%处理显著提高了土壤全氮、NH_4~+-N、NO_3~--N、NO_2~--N、有效磷和速效钾含量。对花生产量与土壤各养分指标进行Pearson相关分析,发现相关系数最高的是有效磷(0.956**),表明有效磷是当前红壤旱地花生持续高产的首要限制因子。作物产量与LOM显著正相关(0.826*),而与OM无显著相关性。同时,LOM与OM(0.920**)、全氮(0.894*)、全磷(0.867*)、有效磷(0.872*)和速效钾(0.821*)均呈极显著或显著正相关,而OM除与LOM达到显著相关外,仅与全氮(0.922**)和有效磷(0.862*)呈极显著或显著正相关。这表明LOM较OM更能客观反映土壤质量的变化,应成为土壤施肥的良好评价指标。本实验条件下,红壤旱地花生产区沼液化肥均衡配施(30%)既显著提高花生产量、减少化肥使用量,又可以提高土壤养分库,增加土壤有机质和活性有机质含量,应成为红壤旱地地区花生增产和地力培肥的有效途径。
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配施有机肥对潜育化水稻土的培肥效果
《中国土壤与肥料 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为探索潜育化水稻土的培肥措施,通过田间试验研究了有机无机肥配施对潜育化低产水稻土产量和土壤养分有效性的影响。结果显示:连续2季施用有机肥后,潜育化水稻土产量显著提高,以早稻配施紫云英-晚稻配施猪粪处理的产量最高。添加有机肥降低了潜育化水稻土耕层土壤p H值。早稻配施紫云英,晚稻配施猪粪处理的有机质提高明显,比NPK处理提高了15.22%;早稻配施紫云英,晚稻配施猪粪处理的潜育化水稻土全氮含量比单施化肥处理提高4.19%;早稻配施紫云英,晚稻单施化肥处理的潜育化水稻土有效磷含量提高最多,比NPK处理提高了4.92%;相比于NPK处理,早稻配施紫云英,晚稻单施化肥处理的土壤速效钾含量比两季均单施化肥处理提高了13.2%。因此,潜育化水稻土适当配施有机肥可以提高土壤养分有效性,增加水稻产量,可以作为培肥改良潜育化水稻土的参考方法。
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生物黑炭和氮肥耦合提升红壤地力的效果
《江苏农业科学 》 2016 北大核心
摘要：以江西省典型红壤旱地为对象,采用生物黑炭(用量0、6、12、24、48 t/hm2)与氮肥(用量90、120、150 kg/hm2)配施的方法来研究其对典型旱地红壤基础地力的提升效果。结果表明:旱地红壤的容重不同程度降低,0~15 cm土层以C5N3处理降幅最高,达14.90%,与对照相比降幅增加11.01百分点,且随着生物黑炭用量的增加,容重大致上逐渐减小;总孔隙度不同程度提高,0~15 cm土层C5N3处理的总孔隙度比处理前提高了9.32百分点,显著高于其余处理(P<0.05);土壤养分有机碳、总氮含量均有不同程度提高,0~15 cm土层有机碳含量以C4N2处理提高最多,与对照相比变化量提高了50.06百分点,总氮含量以C4N3处理最好,全氮含量相对变化量比对照提高了40.38百分点;油菜产量与对照相比提高2.90%~49.26%,其中C4N3处理产量最高,比CK高680.94 kg/hm2,显著高于其余处理(P<0.05)。
关键词： 生物黑炭 氮肥 耦合 红壤旱地 物理结构 土壤养分 油菜产量
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土壤改良剂对鄱阳湖区潜育性稻田的改良作用研究
《土壤通报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：潜育化水稻土存在渍、冷、烂、闭(气)、毒及缺素等障碍因素,土壤改良剂是其改良的有效办法之一。本文研究了有机与无机材料相结合对鄱阳湖区潜育化稻田的改良效果,旨在为湖区此类土壤改良提供技术参考。田间定位试验设有机、无机改良剂10个互作处理,分别为(1)对照,T1;(2)牛粪+粉煤灰,T2;(3)牛粪+石灰,T3;(4)枯饼+粉煤灰,T4;(5)枯饼+石灰,T5;(6)牛粪+粉煤灰+石灰,T6;(7)枯饼+粉煤灰+石灰,T7;(8)牛粪+枯饼+粉煤灰,T8;(9)牛粪+枯饼+石灰,T9;(10)牛粪+枯饼+粉煤灰+石灰,T10,研究了土壤改良剂对土壤氧化还原电位、还原物质总量及土壤肥力的影响,并结合水稻产量分析了有机无机改良剂相结合的改良作用。结果表明:在提高土壤氧化还原电位方面,T5处理最明显,在抽穗期比T1显著提升了69.2%(P<0.05)。在消减土壤还原性物质方面,各施用改良剂处理均能显著降低土壤还原性物质,其中T5、T8、T10三个施用石灰的处理效果最为显著,比T1分别降低了84.5%、79.3%和72.2%(P<0.05)。施用土壤改良剂对土壤有机质、碱解氮、水溶性碳无显著影响,但对土壤速效磷、速效钾、pH值、电导率和水溶性氮有显著的提升作用。在提高水稻SPAD值方面,所有施枯饼的处理T4、T5,T7~T10均能显著提高水稻SPAD值,在抽穗期比T1提高了13.5~28.6%(P<0.05)。3年平均产量表明,T10能显著提高潜育性稻田产量,比T1显著提高10.3%(P<0.05)。因此,枯饼与石灰配合是降低鄱阳湖区潜育化稻田土壤还原性物质、提升氧化还原电位、电导率的最有效措施;牛粪、枯饼、粉煤灰、石灰相配合则是综合提升水稻产量的最有效措施。
关键词： 土壤改良剂 潜育化稻田 水稻产量 氧化还原电位 还原物质总量 土壤养分
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施肥模式对晚稻田杂草群落的影响
《植物营养与肥料学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】长期不合理施化肥对生态环境的影响已经引起学者和公众的关注,有机肥的施用越来越受到重视。揭示有机肥对农田杂草群落影响的机制、预测有机农业环境下杂草群落的演替趋势十分困难。本文对比研究不同施肥模式下农田杂草的群落特征,探索晚稻田杂草群落结构演变趋势,以期为现代农业中有机肥的合理施用和农田生物多样性保护提供科学依据。【方法】通过田间长期定位施肥试验,运用群落生态学方法研究了晚稻种植季五种施肥处理区杂草群落的结构特征及其生物多样性。在每个小区随机设置5个面积为0.25 m2的样方,记录各样方内杂草物种种类、每个种类杂草的数量,调查杂草的盖度与频度;测定稻谷理论产量;使用照度计测量地表与水稻冠层顶部的光照强度,计算光照透过率;测定耕作层土壤的有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量。计算杂草的重要值,采用物种丰富度(S)和Shannon-Wiener指数(H)测定杂草群落的生物多样性;以15个处理小区中的11种常见杂草的重要值构成原始数据矩阵,应用SPSS16.0软件进行主成分分析和典范对应分析。【结果】晚稻田不同施肥处理土壤养分以及光照透过率差异显著,施有机肥的处理晚稻稻谷产量高于CK与NPK纯化肥处理。CK处理区优势种为野荸荠-节节菜-异型莎草-鸭舌草,NPK处理区优势种为双穗雀稗,NPK5/5和NPK3/7处理区优势种为双穗雀稗-鸭舌草,NPK7/3处理区优势种为双穗雀稗-鸭舌草-稗。主成分分析结果表明15个施肥处理小区的杂草群落可以分为三大类:第一类是CK处理;第二类是NPK3/7处理;第三类是NPK、NPK5/5、NPK7/3三个处理。主成分Factor 1与有机质、碱解氮以及有效磷呈极显著负相关(P<0.01),与光照透过率呈极显著正相关(P<0.01)。典范对应分析结果显示,节节菜、野荸荠与牛毛毡比较适宜生长在CK处理区,双穗雀稗适宜在NPK7/3处理区生长,鸭舌草、陌上菜以及四叶萍适宜生长在NPK3/7处理区。有机肥处理区的物种丰富度与物种多样性指数处于NPK与CK之间,且随着有机肥比例的增加物种数增加。物种丰富度以及物种多样性指数与有机质、碱解氮以及有效磷呈极显著正的"U型"相关(P<0.01),与速效钾呈显著负相关(P<0.05),与群落光照条件呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】晚稻田杂草群落特征与土壤有机质、碱解氮、有效磷含量以及地表光照透过率关系密切。均衡施用有机和无机肥可以显著降低杂草群落的优势种数量,将杂草群落的优势种数量以及生物多样性维持在不施肥与纯施化肥处理区之间。因此,可以通过调整有机肥的施用量来调控农田杂草生长及群落特性,实现农田杂草的科学综合管理。综合考虑晚稻稻谷产量和杂草群落生物多样性状况,NPK3/7(化肥30%+有机肥70%)施肥模式既可以保证作物的优质高产,也可以较好地维持杂草群落的生物多样性。
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过氧化钙及硅钙肥改良潜育化稻田土壤的效果研究
《植物营养与肥料学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】潜育化水稻土是我国最主要的低产水稻土类型,长期渍水导致的土壤缺氧及活性还原物质过度积累是其最主要特征,这严重影响了水稻的根系发育和产量提高。本研究以鄱阳湖区潜育化稻田土壤为对象,通过田间试验研究过氧化钙和硅钙肥单施或配施对潜育化稻田土壤的改良效果,旨在为探索潜育化稻田的轻简化改良方法提供理论依据。【方法】田间试验于2012 2013年在鄱阳湖区潜育化双季稻田进行,试验设单施化肥(T1)、化肥+硅钙肥(T2)、化肥+过氧化钙(T3)和化肥+硅钙肥+过氧化钙(T4)4个处理。通过2年4季的田间试验研究了过氧化钙和硅钙肥单施或配施对鄱阳湖区潜育化稻田水稻产量、土壤还原物质总量及土壤物理化学性质的影响,分析了过氧化钙和硅钙肥改良潜育化稻田土壤的效果和应用前景。【结果】过氧化钙和硅钙肥单施或配施均可以提高潜育化稻田的水稻产量,二者配施每季可以提高水稻产量1.06 t/hm22.06 t/hm2,并可促进磷、钾养分向籽粒转移。施硅钙肥对土壤还原物质总量没有明显影响,而施过氧化钙可以显著降低土壤还原物质总量,二者配施可以减少耕层土壤还原物质总量1 cmol/kg以上。随着土层的加深,土壤还原物质总量呈增加的趋势。硅钙肥与过氧化钙配施可以明显提高小于10 mm的中小团聚体的含量。施硅钙肥或过氧化钙对土壤养分含量没有明显影响,但二者配施可以明显提高土壤有机碳、速效磷的含量,但对腐殖质碳、速效钾和全氮含量影响不明显。【结论】施用硅钙肥可以提高潜育化稻田的水稻产量,但对土壤还原物质总量没有明显影响。施用过氧化钙既可以提高水稻产量,又可以降低潜育化稻田的潜育化程度。而硅钙肥和过氧化钙配施不仅可以明显提高水稻产量、降低潜育化稻田的潜育化程度,还可以改善土壤养分供应状况和土壤结构。因此,施用过氧化钙和硅钙肥可以作为改良鄱阳湖区潜育化稻田土壤的一种参考方法。
关键词： 潜育化稻田 过氧化钙 水稻产量 还原物质总量 土壤养分
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不同剂量石灰对酸化稻田土壤养分含量及水稻产量的影响
《安徽农业科学 》 2015
摘要：[目的]为农业上产上酸性土壤改良提供理论依据。[方法]采用田间试验方法,考察施用石灰对酸化水稻土壤和作物生长的影响,筛选出适宜该区域土壤条件和耕作制度下酸性水稻土壤上农用石灰的使用剂量。[结果]在酸化稻田施用600~750 kg/hm~2农用石灰能明显提高土壤p H,且随着石灰用量的增加,p H增加越多。施用石灰能明显提高土壤碱解氮含量。施用600~750 kg/hm2石灰能明显促进水稻分蘖,提高水稻有效穗数,增加每穗实粒数和结实率,最终达到促进水稻产量提高的目的。在酸性水稻土上,以施用600~750 kg/hm~2石灰时效益最高。[结论]在p H 5.0左右的酸性稻田上,以施用600~750 kg/hm~2石灰时的效果最佳。
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长期施肥红壤稻田有机碳演变规律及影响因素
《土壤 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：利用1981年起设置的水稻土长期施肥定位试验,分析了CK(不施肥)、N(单施氮肥)、NPK(氮磷钾配施)、NPK2(2倍氮磷钾配施)和NPKM(有机无机肥配施)等施肥措施下土壤有机碳的演变规律及其与作物产量和土壤养分(全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾)的相关性。结果表明:试验30年后,各个处理的土壤有机碳含量均有上升,其中CK、N、NPK、NPK2和NPKM的土壤有机碳在试验30年分别比试验前增加18.95%、17.72%、23.36%、16.92%和32.68%。与CK处理相比,NPK、NPK2和NPKM处理的土壤有机碳平均提高了4.09%、4.03%和25.68%。土壤有机碳含量与水稻产量呈显著相关(P<0.001),相关系数r为0.410,这说明土壤有机碳含量的增加可以促进水稻增产。土壤有机碳与土壤养分中的碱解氮、速效磷和全磷含量均表现出极显著相关(P<0.001),相关系数r分别为0.452、0.559和0.487,但是与钾含量相关不显著。这表明:有机无机肥配施可以持续快速提高红壤性水稻土的有机碳含量,同时在有机无机肥配施过程中应适当增施钾肥,从而促进土壤肥力平衡和维持作物高产稳产,实现农业可持续性。
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南方红壤区稻田土壤养分动态变化及与产量关系分析
《华北农学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：针对南方红壤区施氮量高、肥料利用率低等问题,设置了不施氮(N0)、传统施氮(CFN)2个对照处理和6个氮肥减施处理,分析了土壤养分在水稻不同生长阶段的动态变化以及与产量的关系。结果表明:在低于传统施N20%,等P、K的条件下,30%传统氮肥用量+50%厩肥有机氮肥用量(30F+50M)、30%传统施氮肥用量+50%缓释氮肥用量(30F+50S)产量与CFN持平,比80%传统氮肥用量(80F)分别增产4.7%,5.2%;其余减施氮肥处理与80F产量基本持平。30F+50M处理在分蘖盛期、抽穗期、成熟期土壤有机质和有效磷含量均达到最高,碱解氮在分蘖盛期和成熟期达到最高,30F+50S处理在水稻抽穗期土壤碱解氮含量最高,N0处理土壤速效钾在分蘖盛期、抽穗期、成熟期均达到最高。与产量关系分析表明,在土壤全氮、碱解氮、有效磷含量与水稻籽粒产量显著正相关,土壤速效钾含量则与产量显著负相关,其中有机质、有效磷、速效钾在不同生育时期之间存在显著正相关。因此,在南方红壤区,减施氮肥的条件下,可通过化肥配施厩肥或者化肥配施缓释肥来提高不同生育时期土壤速效养分含量来实现增产或达到传统施肥产量水平。
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