分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-09 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 本研究探讨了24 年长期施肥对褐土土壤有机碳(TOC)、有机碳储量(TOCs)、净固碳效率(NCSE)和碳库管理指数(CPMI)的影响, 为评价褐土土壤碳库变化与质量及科学施肥提供理论依据。研究以褐土肥力与肥 料长期定位试验为平台, 通过9 个处理[A 组: 不施肥处理(N0P0、CK); B 组: 单施无机肥处理(N1P1、N2P2、N3P3和N4P4); C 组: 有机肥与无机肥配施处理(N2P1M1、N3P2M3 和N4P2M2); D 组: 单施高量有机肥处理(M6)]测定土壤TOC 与易氧化有机碳(ROOC)含量, 并计算TOCs、NCSE 及CPMI 等相关指标。结果表明, 在不同土层不同时期施用较高量有机肥配施无机肥及施用高量有机肥(N3P2M3、N4P2M2 和M6)均可提高TOC 和ROOC 含量, 且随土层深度加深提升作用减弱。TOCs、NCSE 与0~20 cm 土层TOC 含量在时间和空间上的变化规律基本一致。施用高量有机肥(C 组、D 组)可有效提高TOCs, A 组、B 组的TOCs 均值分别比C 组、D 组低76.77%与17.36%。长期施肥处理可提高NCSE, 尤其是施用有机肥处理可显著提高NCSE。NCSE 为D 组>C 组>A 组=B 组; D 组NCSE 为1 152.27 kg·hm2·a1, 是C 组的2.51 倍, B 组的16.20 倍。与试验前相比, C 组和D 组的CPMI无显著变化, 且C 组与D 组间差异不显著, 但A 组与B 组比试验前降低16.38~40.02。与A 组(CK)相比, B 组中N1P1 处理与C、D 组处理显著影响CPMI, 提高了23.30~45.67。在0~40 cm 土层CPMI 与ROOC 含量呈显著正相关, CPMI 可以很好地指示有机碳的变化。可见, 施用高量有机肥或者较高量有机肥与无机肥配施可极显著提高褐土土壤TOCs、NCSE 和CPMI, 即施用高量有机肥或者较高量有机肥与无机肥配施(N3P2M3 和N4P2M2)有利于褐土有机碳的固存, 可减少无机肥的施用量, 使土壤性质向良性方向发展, 培肥土壤。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 针对山西省晋北区域盐碱耕地玉米生产中存在肥料施用针对性不强的问题, 本试验利用已有的山西省晋北区域盐碱地玉米缓释专用肥配方, 探索适合该区域玉米生产的缓效氮和速效氮适当配比, 并在春玉米 生产中验证其肥效。试验设不施氮肥(CK)、100%速效氮、25%缓效氮、33%缓效氮、50%缓效氮、67%缓效氮、75%缓效氮和100%缓效氮8 个处理, 分别测定各处理玉米产量、各生育时期干物质量、植株吸氮量、氮素转运及利用以及收获后对土壤硝态氮积累量的影响。结果表明, 随着缓效氮添加比例的增加, 玉米各生育时期分析指标均呈现先增加后减小的波动性变化, 其中添加33%缓效氮处理为最大波峰处。添加缓效氮33%较100% 速效氮处理能够有效增加玉米产量、地上部干物质积累量和吸氮量, 提高玉米对氮素的利用, 获得最高产量(14 897.46 kg·hm2), 比100%速效氮处理增产42.23%; 同时添加33%缓效氮处理产量构成因素优于其他处理, 和100%速效氮处理相比, 穗长、穗粒数、穗直径和百粒重分别提高55.34%、39.30%、53.57%和52.57%, 平均秃尖缩短0.38 cm; 玉米成熟期地上部干物质积累量和吸氮量最大, 分别为26 787.53 kg·hm2 和239.72 kg·hm2; 该处理的氮肥利用率、氮肥偏生产力及氮肥农学效率均最大, 分别为39.79%、66.20 kg·kg1 和47.03 kg·kg1。添加33%缓效氮处理玉米叶氮转运率和茎氮转运率分别为76.08%和49.39%, 氮转移率为67.76%、氮收获指数为77.40%, 显著高于100%速效氮处理。添加缓效氮有效改善了各土层土壤硝态氮的积累量, 其中缓效氮添加比例为33%处理各土层硝态氮积累量均匀, 深层土壤淋溶最小。可见, 在山西晋北区域盐碱耕地春玉米生产中,在已有配方中选择添加33%缓效氮能达到玉米增产增效、保护环境的效果, 在该地区玉米生产中应用前景广阔。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 生物炭施入土壤被认为是一种有效的固碳减排措施, 可增加土壤有机碳及矿质养分含量, 提高土壤的持水能力及保肥能力。为探明其施入土壤后对土壤微生物活性及多样性的影响, 本文在盆栽试验条件下, 采用Biolog 与高通量测序相结合的方法, 研究了CK(不施生物炭)和施用5 g·kg1、10 g·kg1、30 g·kg1、60 g·kg1玉米秸秆生物炭对土壤微生物碳源利用能力(AWCD)、功能多样性指数以及土壤细菌的丰度和多样性的影响。结果表明, 随着生物炭施用量的增加, 表征土壤微生物活性的AWCD 值呈下降趋势, 表现为: 5 g·kg1 处理≈ CK10 g·kg1处理30 g·kg1 处理60 g·kg1 处理, 其中CK 和5 g·kg1 处理间差异不显著(P>0.05), 而10 g·kg1、30 g·kg1和60 g·kg1 处理在整个培养期间的AWCD 值显著低于CK 处理(P0.05), 而10 g·kg1、30 g·kg1和60 g·kg1 处理对土壤微生物群落碳源利用方式影响显著(P0.05), 而10 g·kg1、30 g·kg1、60 g·kg1 处理较CK 处理分别增加32.3%、21.1%、16.7%, 拟杆菌门(Bacteroidetes)的丰度随着生物炭施用量的增加各处理较CK 处理分别减少22.1%、55.3%、66.8%、50.5%。生物炭施入土壤后降低了土壤可培养微生物的活性, 减少或改变了土壤微生物碳源利用的种类, 使土壤原有微生物群落组分发生改变, 生物炭也影响了土壤细菌各菌群在土壤中的丰度, 使其分布的均匀性降低。为了不影响微生物群落结构和功能, 石灰性褐土上生物炭一次还田量不能超过5 g·kg1(干土)。
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