紫色土坡耕地C、P与微生物生物量C、P对不同施肥的响应

分析了长期不同施肥处理下紫色土坡耕地土壤碳(C)、磷(P)与微生物生物量C(MBC)、P(MBP)的变化及其耦合特征.结果表明:农家肥或秸秆配施无机肥(包括N、NP和NPK)处理下紫色土坡耕地土壤总有机碳(TOC)变化范围为90.8~100.8 g·kg-1,高于单施氮肥处理的62.2 g·kg-1;农家肥与无机肥配施处理下土壤总磷(TP)变化范围为0.65~0.84g·kg-1,而秸秆与无机肥配施处理下土壤TP仅为农家肥与无机肥配施的23%~38%;单施氮肥处理下MBP显著小于农家肥和秸秆与无机肥配施处理;农家肥和秸秆配施无机肥处理下MBC/MBP在5~26,TOC/TP分别在92~137和296~653,而单一氮肥处理下MBC/MBP和TOC/TP分别高达59和2000.表明农家肥和无机肥配施更有利于增加土壤P的有效性,提高土壤供P潜力.     

一种冲施肥在烤烟上的应用研究

"富泰力"营养冲施肥是湖南株洲富泰力实业有限公司引进国外高新技术,经土壤学家和植物营养学家科学配方研制而成的一种高效、营养液体肥,为摸清"富泰力"冲施肥在烟叶上的应用效果,于2013年在湖南农业大学进行了大田试验。     

杉树种植技术研究

杉木是常绿乔木,主要分布在我国南方的福建省,浙江省等地,这些地区气候温暖多雨、土壤肥沃,十分适宜杉树的生长。本文主要结合杉树种植实践,分别从杉树的育苗、栽培、施肥、造林四个方面进行详细研究,来对杉树的种植技术进行分析。     

长期缺素施肥及石灰石膏施用对江西鹰潭红壤反硝化微生物功能基因丰度的影响

反硝化功能基因丰度是决定温室气体氧化亚氮(N₂O)排放潜力的重要生物因素。反硝化功能基因主要包括产生N₂O的关键基因nirK和nirS,以及将N₂O还原成氮气的基因nosZ I和nosZ II。本研究利用实时荧光定量PCR,研究了32年缺施氮(N)、磷(P)或钾(K)肥,以及施用石灰、石膏处理下江西鹰潭红壤反硝化功能基因的丰度,分析了其关键影响因素。结果表明: 与平衡施肥的NPK处理相比,缺施P肥显著降低了nirK、nirS、nosZ I和nosZ II基因丰度;缺施N肥显著降低了nirK、nosZ I和nosZ II丰度,对nirS丰度无显著影响;缺施K肥则对反硝化功能基因丰度无显著影响。逐步回归和随机森林分析表明,土壤pH值是影响旱地红壤nosZ I和nosZ II基因丰度的关键环境因子。施用石灰或石灰+石膏提高了土壤pH值,进而显著提高了nosZ II基因丰度和nosZ II/nosZ I比值,增幅分别为151%～233%和127%～155%。旱地红壤施用石灰或石灰+石膏更有利于nosZ II型N₂O还原菌生长,可能提高nosZ II在N₂O还原中的相对重要性。缺施P肥对红壤反硝化功能基因丰度的负面影响最大,而施用石灰或石灰+石膏可以提高nosZ II丰度和nosZ II/nosZ I比值,有利于降低红壤N₂O排放潜力。     

早春和夏季氮磷添加对内蒙古典型草原退化群落碳交换的影响

过度放牧导致的养分“入不敷出”是我国天然草地大面积退化的主要原因之一, 而草地退化又显著影响了草原生态系统的固碳功能。能否通过补充土壤养分来恢复退化草地的固碳功能, 迄今相关研究较少。净生态系统碳交换(NEE)、生态系统呼吸(ER)和生态系统总初级生产力(GEP)是表征生态系统碳循环的重要指标。氮(N)和磷(P)是中国典型草原的主要限制性养分元素, 而草地退化进一步加剧了养分的限制。在退化草地上添加氮磷对碳循环的上述过程(NEE、ER和GEP)有何影响, 以及两种养分之间是否存在互作, 目前尚不清楚。为此, 该研究以内蒙古典型草原的退化草地为研究对象, 选择早春融雪期(4月)和夏季生长期(7月)两个时间节点, 设置不施肥(CK)、N添加(10.5 g·m^-2·a^-1, NH₄NO₃)、P添加(7 g·m^-2·a^-1, KH₂PO₄)和N、P共同添加((10.5 g N + 7 g P)·m^-2·a^-1) 4个养分处理, 探究早春和夏季氮磷添加对内蒙古典型草原退化群落碳交换的影响及其互作机制。结果表明: 1)在早春和夏季两个时期, 单独添加N或P对生态系统碳交换过程的影响均未达到显著水平, 而氮磷共同添加可显著提高NEE和GEP。2)早春(4月份)氮磷共同添加对NEE、ER和GEP的互作机制表现为正协同效应, 而夏季(7月份)氮磷共同添加对NEE、ER和GEP的互作机制表现为加性效应。为了恢复退化的典型草原的固碳功能, 氮磷共同添加比单一元素添加效果好, 且早春添加优于夏季添加。该研究对指导退化草地的恢复具有参考价值。     

长期定位施肥对石灰性紫色水稻土古菌群落结构的影响

为了认识长期施肥对石灰性紫色水稻土培肥和肥力演化的作用,结合变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)和限制性酶切片段长度多态性(RFLP)技术,研究了稻麦轮作下农家肥(M)、氮肥+农家肥(NM)、氮磷肥+农家肥(NPM)、氮磷钾肥+农家肥(NPKM)、无肥(CK)、氮肥(N)、氮磷肥(NP)、氮磷钾肥(NPK)等不同施肥制度对石灰性紫色水稻土古菌群落结构的影响.研究结果表明,长期定位施肥明显影响土壤中的古菌组成.在长期施用氮肥+农家肥、氮磷肥和氮磷钾肥+农家肥处理的土壤中,古菌多样性指数低于农家肥、氮磷肥+农家肥、无肥、氮肥和氮磷钾肥处理.在DGGE图谱的基础上,分别选择种植水稻和小麦的氮磷钾肥处理土壤样品,对古菌克隆子的16S rDNA序列进行了系统发育分析,发现水稻七古菌与各种土壤及水体环境的古菌极其相似.对DGGE图谱的聚类分析发现,不管是种植水稻还是小麦,8种施肥处理的古菌都聚在3个群里.种植水稻时,M和NPK处理下的土壤古菌聚成第一个群,NP处理下的聚成第二个群,另外5种施肥处理(NPKM,NM,Ck,N和NPM)聚成第三个群.种植小麦时,NPKM和M处理下的土壤古菌聚成一个群,NP处理下的聚成第二个群,N、NPK、NM、NPM和CK处理下的聚成第三个群.聚类分析结果显示,作物类型会影响土壤古菌群落结构.     

长期施肥对土壤氨氧化微生物的影响

长期施肥可改变土壤碳氮等养分供应,进而影响微生物数量与群落组成。本研究基于棕壤长期定位实验站,分析不同施肥方式下(不施肥,CK;低量无机氮肥,N₂;高量无机氮肥,N₄;有机无机氮肥配施,M₂N₂)土壤氨氧化古菌(AOA)和细菌(AOB)的变化,为土壤氮素转化的微生物学机制和培肥土壤提供依据。结果表明:不同施肥方式下,土壤AOA与AOB的数量比值为2.28～61.95。与CK相比,施肥后土壤AOA数量降低了1.6%～13.6%。N₄处理AOB数量随土壤深度增加呈先降低后升高的趋势,其他处理则相反。土壤AOB群落Shannon多样性指数、均匀度指数和Simpson指数均高于AOA。M₂N₂处理0～20 cm土层土壤AOB多样性增加,但AOA多样性降低。土壤AOB主要因土壤深度发生聚类,AOB和AOA均未因施肥方式发生聚类。综上,长期施肥改变了土壤AOA和AOB的构成状况,AOA对环境变化较为敏感,AOB较为丰富和稳定。     

养分专家系统推荐施肥在萝卜上的应用效果

通过布置两季萝卜田间试验,研究了基于产量反应和农学效率推荐施肥方法建立的养分专家系统在萝卜上的应用效果,为方便快捷地进行萝卜科学施肥管理提供理论和技术支撑。试验设置7个处理,分别为农民习惯施肥处理(FP)、基于养分专家系统的推荐施肥处理(TE)、当地测土推荐施肥处理(TS)、TE基础上有机肥替代30%化肥氮处理(TE+OM)以及与TE处理对应的减氮处理(TE-N)、减磷处理(TE-P)和减钾处理(TE-K),比较了不同施肥管理措施对萝卜产量、养分吸收量、肥料利用率和施肥效益的影响。结果表明: 基于产量反应和农学效率的专家推荐施肥方法确定的萝卜上半年N、P₂O₅、K₂O施用量分别为200、132和215 kg·hm^-2;下半年分别为171、204和251 kg·hm^-2。专家推荐施肥调整了氮、磷、钾肥的施用量,与FP处理相比,两季萝卜经济产量分别显著提高了14.8%和18.4%,施肥效益分别提高了20115和14905元·hm^-2;与TS处理相比,两季萝卜经济产量分别显著提高了9.8%和16.8%,施肥效益分别提高了9076和9987元·hm^-2。专家系统推荐施肥提高了萝卜的农学效率和养分回收率,促进了养分的高效利用。同时,萝卜生产中合理比例的有机肥替代化肥可在一定程度上促进植株养分向根部转移。综合考虑,专家推荐施肥在萝卜上的应用具有可行性,该方法在萝卜实际生产中充分利用了土壤的基础养分供应,考虑了养分的平衡与可持续性,合理调控了氮磷钾养分供应量,促进了萝卜生产的高产高效和可持续发展。     

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。     

长期施肥下黄壤旱地玉米产量及肥料利用率的变化特征

选取贵州黄壤长期定位监测点中对照（CK, 不施肥）、单施全量有机肥（M, 30555 kg·hm^-2）、有机肥与化肥配施（NPKM,年施N 165 kg·hm^-2、P₂O₅ 82.5 kg·hm^-2、K₂O 82.5 kg·hm^-2、有机肥30555 kg·hm^-2）和氮磷钾化肥配施（NPK,年施N 165 kg·hm^-2、P₂O₅ 82.5 kg·hm^-2、K₂O 82.5 kg·hm^-2）4个处理的16年试验数据进行分析,研究了黄壤区长期不同施肥下作物产量及肥料效益的变化趋势,为评价和建立长期施肥模式、促进粮食持续生产提供依据.结果表明：长期施肥条件下玉米产量年际间变化较大,总体呈上升趋势.其中NPKM处理增产效果最好,可增产4075.71 kg·hm^-2,增产率高达139.3%.长期施肥可提高玉米肥料利用率,其中M处理对玉米氮肥和磷肥利用率的提升作用最显著,分别达35.4%和18.8%;而NPK处理在提高玉米钾肥利用率方面作用明显,提高了20%,远高于M处理的87%和NPKM处理的9.2%.可见,长期均衡施肥,尤其是有机肥与化肥配施对提高作物产量和肥料效益具有积极作用.