珍稀乡土树种福建柏苗期DRIS营养诊断

以我国珍稀乡土树种福建柏的1年生播种苗为研究对象,对苗期的DRIS营养诊断技术进行了系统研究。运用D-最优饱和设计法进行了福建柏苗期N、P、K3因素10处理盆栽施肥试验。与以往的研究仅以某月份或特定时间的取样制定的营养诊断标准不同,以整个生长季节(6～12月份)内选取的共计10 0份苗木叶片养分含量测定值为依据,成功制定了DRIS图解法及指数法的营养诊断标准,经检验其诊断正确率较高,验证了DRIS营养诊断方法可以排除1年生苗木不同月份叶龄的影响。福建柏苗期叶片3元素浓度最佳比值范围为N/ P=11.4 12 1±1.4 137;K/ N=0 .5 0 32±0 .10 39;K/ P=5 .6 16 8±1.0 6 0 4。DRIS诊断标准分别经各月份苗木叶片养分元素含量回代检验,所诊断的苗木N、P、K需肥次序与实际施肥量基本一致。以生长中期的8月份各处理苗木为例,列出各元素的DRIS诊断指数及相对需肥次序,诊断正确率达90 %以上。     

三倍体毛白杨叶片营养DRIS诊断

采用L1645正交设计法对造林后的三倍体毛白杨进行了施肥试验,运用DRIS诊断法对其叶片营养元素进行了研究.结果表明,以造林第3年7～10月份三倍体毛白杨叶片N、P、K元素浓度测定值为依据,成功制定了DRIS图解法及指数法的营养诊断标准,经检验取得了较高的诊断正确率.三倍体毛白杨叶片N、P、K三元素浓度最佳比值范围为N/P=19.116±1.270;N/K=3.054±0.289;K/P=6.356±0.651.DRIS诊断标准分别经各月份林木叶片养分元素浓度回代检验,林木N、P、K需肥次序与实际施肥量基本一致,其中以9月份林木各处理为例,诊断正确率达到了80%以上.3年生三倍体毛白杨林木对N、P、K需求次序为N>K>P,与DRIS诊断结果一致.运用DRIS法诊断得到的三倍体毛白杨叶片养分浓度最佳比值范围将为三倍体毛白杨的合理施肥,大面积推广提供科学依据.     

基于DRIS法的短枝木麻黄苗期综合营养诊断

以我国东南沿海沙地主要造林树种短枝木麻黄（Casuarina equisetifolia）一年生苗木为研究对象,应用氮（N）、磷（P）、钾（K）三元二次旋转回归法,根据现实生物量的差异,划分为2种不同的产量类型,同时结合室内养分含量分析,以高产量类型为最适值,制定了诊断施肥综合法（Diagnosis and Recommendation Integrate Sys-tem,简称DRIS）及指数法的营养诊断标准,研究氮、磷、钾不同施肥配比条件下苗木体内氮、磷、钾的养分含量及其需求程度,对短枝木麻黄进行苗期综合营养诊断分析。结果表明：施肥配比对短枝木麻黄苗木生物量积累规律有较大影响,苗木生物量最优解为19.84 g/株,对应的最佳施肥方案为氮、磷、钾分别施肥0.329 g/株、2.298 g/株、0.154 g/株。短枝木麻黄苗期小枝3种元素浓度的最佳比值范围为P/N=0.3174±0.1302;K/N=1.1010±0.506;K/P=3.5564±0.5075,以生长末期12月份各处理苗木为例,列出各元素的DRIS诊断指数及相对需肥次序,证实了营养诊断的准确性。     

基于DRIS法的短枝木麻黄苗期综合营养诊断北大核心CSCD

以我国东南沿海沙地主要造林树种短枝木麻黄(Casuarina equisetifolia)一年生苗木为研究对象,应用氮(N)、磷(P)、钾(K)三元二次旋转回归法,根据现实生物量的差异,划分为2种不同的产量类型,同时结合室内养分含量分析,以高产量类型为最适值,制定了诊断施肥综合法(Diagnosis and Recommendation Integrate Sys-tem,简称DRIS)及指数法的营养诊断标准,研究氮、磷、钾不同施肥配比条件下苗木体内氮、磷、钾的养分含量及其需求程度,对短枝木麻黄进行苗期综合营养诊断分析。结果表明:施肥配比对短枝木麻黄苗木生物量积累规律有较大影响,苗木生物量最优解为19.84 g/株,对应的最佳施肥方案为氮、磷、钾分别施肥0.329 g/株、2.298 g/株、0.154 g/株。短枝木麻黄苗期小枝3种元素浓度的最佳比值范围为P/N=0.3174±0.1302;K/N=1.1010±0.506;K/P=3.5564±0.5075,以生长末期12月份各处理苗木为例,列出各元素的DRIS诊断指数及相对需肥次序,证实了营养诊断的准确性。     

NP配施对平茬后云南松苗木N、P、K化学计量比的影响

为了解NP配施对平茬后云南松（Pinus yunnanensis）苗木各器官N、P、K化学计量比的影响,分析云南松苗木不同器官（根、茎、叶、萌条）的ω（N）∶ω（P）、ω（N）∶ω（K）、ω（P）∶ω（K）化学计量比的季节变化特征,探讨各器官间N、P、K化学计量比的相关性及其变异来源。采用N、P二因素三水平的3×3回归设计开展不同施肥试验,并对苗木采样测定,研究NP配施对平茬后云南松根、叶、茎及其萌条N、P、K化学计量特征的影响。结果表明：平茬后云南松苗木不同器官的营养元素分配没有统一的规律,展现出丰富的变异。随着施肥季节的变化, ω（N）∶ω（P）在根、茎和萌条中逐渐下降,在叶中先下降后上升,但总体差异不大。单施N肥、P肥和NP配施均对云南松苗木生长的影响产生一定差异,总体来看NP配施更有利于促进苗木的生长,且以处理5（N₁P₁）表现为极显著（P<0.01）。云南松苗木各器官N、P、K化学计量比主要受N×P交互作用的影响,其次是N,影响最小的是P。除在根和叶中ω（N）∶ω（P）与ω（N）∶ω（K）之间相关性发生改变之外,其余两两间的正负相关性均保持不变,而 ω（N）∶ω（P）与ω（P）∶ω（K）、ω（N）∶ω（K）与ω（P）∶ω（K）的相关性均随着施肥季节的变化相关性发生改变,且相关系数降低,分别受P和K的调控。平茬改变植株体内的营养元素含量,不同施肥处理促使云南松各器官中N、P、K化学计量特征差异极显著（P<0.01）。NP配施可以有效缓解单施N肥、P肥对植株的限制作用,使养分处于一个平衡状态,从而满足植株对生长的需要。     

光强和施肥对杜鹃红山茶成花品质的影响

杜鹃红山茶(Camellia azalea)为我国特有的珍稀濒危植物, 因四季都能开花且花色鲜艳, 具有较高的观赏价值,目前还没有影响其花观赏品质的研究。研究光照和施肥对杜鹃红山茶花瓣花青素含量和花芽数的影响。研究发现, 光照强度导致花芽数量改变, 但高光照(全光照和 80%自然光照)和过低光照环境(20%自然光照)均不利于其花瓣中花青素的积累, 50%自然光照下花青素含量显著高于其他光照环境下花青素含量。 施肥能促进杜鹃红山茶开花, 但对花色没有显著影响。研究指出, 为提高杜鹃红山茶的观赏品质, 其生长环境可参考 50%自然光照,并适当施肥。     

施用N、P、K肥后铜对小麦种子萌发和幼苗生长影响的研究

以不同质量浓度Cu处理下小麦种子萌发和幼苗生长的状况为对照 ,研究增施N、P、K肥后 ,小麦种子萌发和幼苗生长所受到的影响。结果表明 :施加N、P、K肥有利于叶绿素的合成。在低质量浓度Cu( 2 0～80mg/L)条件下 ,施加N、P、K肥有利于增强小麦淀粉酶的活性 ,促进小麦种子的萌发 ,高质量浓度Cu( 1 5 0～3 0 0mg/L)条件下 ,施加N、P、K肥降低小麦淀粉酶活性 ,抑制小麦种子的萌发。施肥后 ,小麦脯氨酸含量较对照组均有所上升     

N、P施肥对塔里木河上游绿洲棉花C、N、P生态化学计量特征的影响

施肥通过外源物质的添加直接干预了农田生态系统中作物元素的运移循环过程。通过野外N、P施肥试验,测定棉花各生育期碳(C)、氮(N)、磷(P)元素含量及其生物量,分析棉株C、N、P元素的分配规律,探讨棉株对生长速率调控的内在机制,获得棉株体内N、P元素的内稳性指数,并判断其限制性元素类型。结果表明:棉花C、N、P元素平均含量分别为388.7、20.97、3.43 g/kg;棉花比生长速率与N∶P、C∶P间均存在负相关关系,棉花生长符合生长速率假说;N、P元素内稳性指数H分别在1.02—5.28、1.01—4.55范围内。叶片N∶P可表征植物限制性元素类型,棉花最大生长速率所对应的叶片N∶P为13,是判断限制元素的标准;综合棉花生长速率和内稳性指数研究可知研究区棉花生长受到N、P元素的共同限制,同时,在生长前期更易受P元素的限制,生长后期更易受N元素的限制。     

施肥对红豆树苗木生长、根系结瘤和矿质营养的影响

探讨几种市售肥料对红豆树(Ormosia hosiei)苗木各器官生长发育及养分含量的影响,为培育红豆树优质苗木选用肥料提供参考。以红豆树当年生大田苗为试材,采用3种常见肥料(复合肥、缓释肥和尿素)分3个施肥水平进行施肥试验,测定苗高、地径、根系指标、根系结瘤指标、各器官生物量及N、P、K含量,对不同施肥处理苗木质量进行综合评价。不同施肥处理对红豆树苗木生长、结瘤和矿质营养均有显著或极显著影响。施缓释肥和复合肥的处理表现为随施肥量的增加苗木的生长和生理指标均表现出先增后降趋势,施尿素则表现为随施肥量增加呈逐渐递减趋势。通过隶属函数对苗木质量进行综合评价,表明缓释肥30 g·m^-2为最佳施肥处理,其苗高增量、各根系质量指标、各生物量指标、结瘤数量以及根、茎、叶的N、P、K含量均为最大。红豆树当年生苗木密度为50 株·m-2时,施用缓释肥(N-P-K: 30-6-7) 30 g·m^-2可以有效提高红豆树的苗木质量。     

增温对苔原土壤和典型植物叶片碳、氮、磷化学计量学特征的影响

为探讨苔原植被对气候变暖的响应模式, 采用开顶箱增温法, 研究了3个生长季增温对长白山苔原3种代表植物——牛皮杜鹃(Rhododendron aureum)、笃斯越桔(Vaccinium uliginosum)和东亚仙女木(Dryas octopetala var. asiatica)的叶片及土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其比值的影响。结果表明: 增温使土壤N和P的含量分别增加5.88%和4.83%, C含量降低13.19%; 增温和对照(不增温)条件下, 植物叶片的C、N、P含量及其比值在生长季有明显的变化。增温使笃斯越桔和东亚仙女木叶片的P含量分别增加10.34%和12.87%, 牛皮杜鹃则降低了16.26%, 增温并没有明显改变3种植物叶片的C、N含量, 但牛皮杜鹃和东亚仙女木叶片的C:N值在增温条件下呈现增加趋势。增温使土壤可利用的N、P含量增加。增温对3种植物的C:N值, 牛皮杜鹃、笃斯越桔的P含量, 以及东亚仙女木的C:P值都产生了显著的影响。结果表明增温增加了长白山苔原P元素对植物生长的限制, 且3种植物叶片的C、N、P化学计量学特性对增温的响应模式和尺度没有表现出一致性。     

施肥对水曲柳生长及开花结实的影响

为了研究施肥对水曲柳生长及开花结实的影响,以2年生水曲柳嫁接苗、13年生水曲柳幼树、29年生已开花水曲柳大树为材料,采用氮、磷、钾3因素3水平正交试验设计,连续三年进行施肥处理。通过测量嫁接苗的树高、地径;幼树的树高、胸径;已开花大树的开花率、结实率等生长发育指标研究不同配方施肥对水曲柳生长发育状态的影响,得出促进水曲柳生长发育的施肥最优组合。结果显示：施肥处理对水曲柳的生长发育具有促进作用。3种肥料对2年生水曲柳嫁接苗生长的影响顺序为氮肥 > 磷肥 > 钾肥,施肥最优组合为氮肥每株0.006 kg、磷肥每株0.012 kg、钾肥每株0.008 kg;对13年生水曲柳幼树生长的影响顺序为氮肥 > 磷肥 > 钾肥,施肥最优组合为氮肥每株0.15 kg、磷肥每株0.3 kg、钾肥每株0.2 kg;对已开花水曲柳大树开花率及结实率的影响顺序为氮肥 > 钾肥 > 磷肥,施肥最优组合为氮肥每株0.3 kg、磷肥每株0.6 kg、钾肥每株0.4 kg。结果表明合理施肥可以促进水曲柳的生长和开花结实,本试验结果也为水曲柳合理施肥提供了技术依据。     

菌根真菌与施肥对杜鹃苗养分吸收的影响

以2年生杜鹃(Rhododendron simsii)苗为研究对象,采用J1(杜鹃花类菌根真菌混合接菌)、J2(杜鹃花类菌根真菌和马尾松外生菌混合接菌)、J3(不接菌,对照)等3种接菌组合与不同氮磷钾施肥组合研究菌根真菌与氮磷钾肥对杜鹃苗生长及养分吸收的影响。结果表明,杜鹃幼苗的生长指标和氮磷钾含量总体表现为接菌处理优于不接菌处理,J2处理下施用尿素1.1 g·株-1、钙镁磷1 g·株-1、氯化钾0.7 g·株-1对杜鹃苗生长及氮磷钾含量积累的促进作用最为明显。数据表明,J2处理促进N向叶积累,促进K向茎叶积累,促进P向根茎积累;J1处理促进N和P向根茎积累,促进K向茎叶积累。     

不同形态氮素施肥对小黑杨幼苗生长的影响

以小黑杨当年播种苗为材料,研究了不同施氮量（12,24和48 mg·株^-1）和不同形态氮素（有机氮和无机氮）施肥对小黑杨幼苗生长的影响,以探讨小黑杨对氮基酸类有机氮素施肥的生长响应。结果表明：无论施无机氮（硝酸铵）还是有机氮（精氨酸）,小黑杨幼苗的苗高、地径、总生物量都是随施氮量的增加而增加,但是中等施氮量处理的幼苗氮利用效率最高。无机氮（硝酸铵）和有机氮（精氨酸）处理的幼苗在相同施氮水平下生长表现无明显差异,施用有机氮可以与施用无机氮获得相同的促进苗木生长的效果。不同氨基酸及其组合肥料施用对小黑杨幼苗生长的影响显著。单一氨基酸施肥情况下,施用精氨酸促进苗木生长的效果最好,谷氨酸次之,甘氨酸最差;氨基酸组合施肥情况下,有精氨酸的组合施肥苗木生长好,有甘氨酸的组合施肥苗木生长差。不同氨基酸施肥处理对小黑杨幼苗各器官氮含量没有明显影响。     

不同肥料对土壤养分三要素平衡与累积的影响

本文探讨不同肥料、施肥结构、施肥方法对土壤养分三要素平衡与累积的影响。结果表明,不同形态单位氮素投入对土壤氮素盈余影响为猪粪> 化肥> 稻草,对土壤全氮提高的影响为稻草> 化肥> 猪粪;不同形态单位磷素投入对土壤磷素盈余的影响为猪粪> 化肥> 稻草,对土壤全磷提高的影响为化肥> 猪粪> 稻草;不同形态单位钾素投入对土壤钾素盈余影响为化肥> 猪粪> 稻草,对缓解土壤钾素下降的影响为猪粪> 稻草> 化肥。     

不同施肥模式对下辽河平原水稻生态系统生产力及养分收支的影响

采用田间肥料试验,研究了不同施肥模式对稻田生态系统的生产力和养分收支的影响。结果表明:随养分配施均衡程度的增加,系统的生产力逐渐提高,其中氮磷钾处理的生产力最高;氮肥对水稻生产力的贡献最大(对生物量的贡献约20%,对籽实产量的贡献约34%),磷肥和钾肥的贡献相当;在水稻各部位对氮、磷、钾养分的吸收中,氮的吸收主要集中在籽实和秸秆中,磷的吸收则主要集中在籽实中,钾的吸收主要集中在秸秆中;在各施肥处理中,土壤全量养分和有机质的变化不大,而速效养分的变化较大,特别是速效磷库和速效氮库;单施化肥处理的土壤,其速效养分含量不高,而施有机肥处理土壤的速效养分含量较高,表明有机肥较有利于土壤养分的积累。     

Changes in cropland topsoil organic carbon with different fertilizations under long-term agro-ecosystem experiments across mainland China

Topsoil soil organic carbon (SOC) data were collected from long-term Chinese agro-ecosystem experiments presented in 76 reports with measurements over 1977 and 2006. The data set comprised 481 observations (135 rice paddies and 346 dry croplands) of SOC under different fertilization schemes at 70 experimental sites (28 rice paddies and 42 dry croplands). The data set covered 16 dominant soil types found in croplands across 23 provinces of mainland China. The fertilization schemes were grouped into six categories: N (inorganic nitrogen fertilizer only), NP (compound inorganic nitrogen and phosphorus fertilizers), NPK (compound inorganic nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers), O (organic fertilizers only), OF (combined inorganic/organic fertilization) and Others (other unbalanced fertilizations such as P only, K only, P plus K and N plus K). Relative change in SOC content was analyzed, and rice paddies and dry croplands soils were compared. There was an overall temporal increase in topsoil SOC content, and relative annual change (RAC, g kg⁻¹ yr⁻¹) ranged −0.14–0.60 (0.13 on average) for dry cropland soils and −0.12–0.70 (0.19 on average) for rice paddies. SOC content increase was higher in rice paddies than in dry croplands. SOC increased across experimental sites, but was higher under organic fertilization and combined organic/inorganic fertilizations than chemical fertilizations. SOC increase was higher under balanced chemical fertilizations with compound N, P and K fertilizers than unbalanced fertilizations such as N only, N plus P, and N plus K. The effects of specific rational fertilizations on SOC increase persisted for 15 years in dry croplands and 20 years in rice paddies, although RAC values decreased generally as the experiment duration increased. Therefore, the extension of rational fertilization in China’s croplands may offer a technical option to enhance C sequestration potential and to sustain long-term crop productivity.