长期施肥对农田黑土酶活性及土壤肥力的影响

利用29a的长期定位试验,对不同的施肥方式下农田黑土酶活性及肥力进行了研究,探讨长期施肥对土壤酶活性及与土壤肥力的影响。结果表明,化肥与有机肥配合施用能明显提高土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷含量,增强土壤脲酶、磷酸酶、转化酶、过氧化氢酶、脱氢酶活性。相关分析结果显示,土壤脲酶、磷酸酶、转化酶、过氧化氢酶活性与有机质、全氮、全磷、有效磷、碱解氮呈显著正相关。土壤脲酶、磷酸酶、转化酶、过氧化氢酶综合活性可以反应长期施肥后农田黑土质量的变化趋势。     

黑土区长期施肥后土壤供氮能力与氮肥利用特征的研究

利用采自中国科学院海伦农业生态实验站长期定位试验地土样,进行框栽试验,种植玉米,比较了长期不同施肥后黑土供氮能力的变化特征和长期不同施肥对氮肥利用率的影响。结果表明：与长期不施肥处理相比,施肥能显著增加土壤铵态氮、硝态氮、可矿化氮含量和土壤生产力、植株吸氮量;与长期单施化肥相比,化肥配施有机肥能够提高土壤铵态氮、硝态氮、可矿化氮含量和土壤生产力、植株吸氮量。长期不施肥处理土壤的氮肥利用率最高,其次为长期单施化肥处理,氮肥利用率最低为化肥配施有机肥处理,这进一步说明长期施肥能够提高土壤氮素肥力。图3,表3,参13。     

长期定位施肥对黑土碳氮储量的影响

以中国科学院海伦农业生态实验站的18 a长期定位施肥试验为平台,研究了在不施肥（CK）、施化肥（NPK）和化肥配施有机肥（NPKOM）条件下,0～100 cm土体剖面碳、氮的分布特征,并在此基础上分析0～100 cm土体碳氮储量的变化。结果表明,与CK处理相比,施用有机肥的NPKOM处理增加了0～60 cm剖面土壤的碳、氮含量,而施化肥NPK处理,只增加了0～20 cm耕层土壤碳、氮含量。从0～100 cm土体碳、氮储量来看,施肥对0～100 cm土体碳、氮储量影响较小,尽管各处理间的变化趋势为NPKOM〉NPK〉CK,但处理间差异不显著。剖面土壤碳、氮含量存在着线性关系,相关系数R=0.991。与无肥CK处理相比,化肥配施有机肥NPKOM处理和化肥NPK处理的C/N有下降趋势,而与NPK处理相比,NPKOM处理的C/N也有所降低,这些结果表明长期定位施肥条件下的土壤剖面碳、氮的变化是相互影响,相互制约。     

施肥对模拟侵蚀黑土土壤微生物群落代谢活性的影响

单施化肥和化肥配施有机肥两种施肥方式对模拟不同侵蚀强度（采用人工剥离表层土壤0cm、10cm和30cm）黑土的土壤微生．物量和土壤细菌群落代谢活性均有影响。平板稀释培养法和氯仿熏蒸浸提法研究结果表明,随着表层土壤剥离深度的增加,土壤可培养微生物和土壤微生物量碳呈显著降低趋势;化肥配施有机肥与单施化肥相比有助于提高土壤微生物数量。应用BiologECO板对土壤细菌群落代谢活性研究表明,代谢活性随剥离深度增加而降低,增施有机肥有利于提高细菌群落的代谢活性。主成分分析显示,施肥方式的不同是导致土壤细菌群落代谢产生分异的主导因素,土壤剥离为次要因素。在一定剥离范围内（10cm内）,土壤细菌群落代谢功能变化不大,增施有机肥可以更好地恢复土壤微生物原有的代谢活性。图3,表3,参18。     

黑土区大豆高效组合施肥技术试验研究

试验研究了有机肥、生物肥、化学肥料组合施肥技术对大豆产量、经济效益、土壤有机质含量的影响。结果表明，组合施肥各处理较单施化肥，产量提高1.70%～18.41%，土壤有机质含量提高0.06～0.23个百分点，经济效益处理A：有机肥 土壤磷素活化剂 化肥（磷1/2）比对照增加18.8%，处理C：有机肥 酵素菌肥 化肥（全量的2/3）增加24.5%。     

不同施肥措施对黑土土壤水分及保水性的影响

在长期定位试验中,采用中子水分测量仪对其中的4个处理(F1-无肥、F2-中量化肥、F3-高量化肥、F4-高量化肥加有机肥)进行了为期3年的土壤水分监测。结果表明:施肥处理显著影响了土体内的水分变化,影响范围主要是10cm~90cm。深度超过90cm之后,施用高量化肥的处理含水量超过了其它3个处理,施用相对高量的化肥具有明显的保水作用,而施用有机肥则增加了土壤的疏松透气性,因而增加了蒸发。施肥多的两个处理比较于不施肥和施肥少的处理水分的纵向变幅要大。施入了高量化肥的处理,在高产的同时,保存了70cm以下土体的含水量,而施入同样高量化肥配合有机肥的处理,深层的含水量没有单施高量化肥的高。施用化肥降低了土壤水分的蒸发,提高了保水性。施用化肥同时施用有机肥改善了土壤的透气性。施用有机肥的处理具有如下特点:在含水量高的时候,有排水的作用;在含水量适中的情况下,蒸发量最小,有保水的作用。不施肥的处理,在适宜的水分条件及干旱的情况下,蒸发量最大;在土壤含水量较大的情况下,蒸发较慢,相对而言不具有保水及排涝的作用。图5,表2,参13。     

三江平原不同土地利用方式下土壤氮库的变化特征

通过分析三江平原不同土地利用方式下土壤氮含量及储量的变化,揭示土壤氮库的演变特征.结果表明,湿地土壤的全氮含量及储量明显高于农田、火烧地和弃耕地土壤.开垦导致土壤全氮含量及储量下降,且随耕种年限增加符合一阶指数衰减模型(p<0.01);连续火烧5a导致土壤全氮含量及储量显著降低,而弃耕7a导致其值有所增加,但增加量较小,说明土壤氮库耗竭易、恢复难;土壤全氮与有机质之间呈显著正相关(P<0.01),说明湿地开垦后土壤有机质含量降低是引起土壤氮肥力下降的主要因素,提高土壤有机质含量将有利于维持和提高农田土壤氮肥力;通过向连年火烧湿地输入适量人为氮(如农业排水)可减缓土壤氮的持续损失,进而可防止湿地植被退化及农业排水大量直接排入河流而引起的许多不利影响.图5,表1,参15.     

海伦市农田黑土机械组成与土壤全量养分相关关系研究

主要以海伦农田黑土为对象,研究海伦土壤颗粒机械组成、全量养分含量,探讨土壤机械组成与土壤全量养分的相关性.结果表明,海伦市农田黑土机械组成粉粒(0.02mm～0.002mm)占25.85%,黏粒(《0.002mm)占34.46%.粉粒与土壤全氮、全磷、全碳含量呈极显著正相关,与全钾不相关;黏粒与全氮、全碳呈极显著负相关,与全钾、全磷不相关.     

不同土地利用方式对黑土农田酸化的影响

以中国科学院海伦农业生态实验站黑土区的农田长期定位试验土壤（1989—2004）为研究对象，研究了长期不同土地利用方式对农田黑土pH值的影响。研究结果表明，长期连作促进土壤酸化，不同作物对土壤酸化的能力不同，玉米〉大豆〉小麦；降雨量影响土壤pH值，降雨促进土壤pH值升高，干旱降低pH值，wj〉w3〉w2〉W1；施肥种类同样也影响土壤pH值，长期不施肥料（CK），土壤pH值基本保持稳定，而施用大量化肥（NPK）土壤酸化强度很大，而配施有机肥（NPK＋OM）或与秸秆还田相结合（NPK＋SR），可以缓解施用化肥引起的土壤酸化。因此，通过调控的土地利用方式，可以稳定土壤pH值，保持土壤的持续生产力。图2，表2，参12。     

双城市农田黑土机械组成与土壤全碳和全氮磷钾养分含量的相关性分析

主要以双城农田黑土为对象,研究双城土壤颗粒机械组成、全量养分含量,探讨土壤机械组成与土壤全量养分的相关性。结果表明,双城市农田黑土机械组成中粉粒(0.02 mm~0.002mm)占21.41%,黏粒(<0.002mm)占30.50%;粉粒(0.02 mm~0.002mm)与土壤全氮、全磷、全碳含量呈极显著正相关,与全钾不相关;黏粒(<0.002mm)与全氮、全碳呈极显著负相关,与全钾、全磷不相关。表4,参10。     

长期培肥对农田暗棕壤土壤微生物量的影响

以黑龙江省农业科学院黑河分院＂土壤肥力与肥效长期定位试验＂的农田暗棕壤为研究对象,测定不同施肥制度下大豆土壤微生物量C、N动态变化,探讨长期不同施肥处理对暗棕壤的培肥效应。结果表明,与不施肥、单施化肥、单施有机肥处理相比,化肥配施有机肥能显著增加大豆各生育期土壤微生物量C、N量及qMB值,增强了农田暗棕壤土壤养分容量的供应强度,有利于农田暗棕壤的培肥。     

土壤磷素活化剂对黑土无机磷形态转化及其量变规律的影响

应用盆栽试验以及张守敬和Ｓ．Ｃ．Ｊackson无机磷分极体系和olsen法研究了在不同施磷水平下土壤磷素活化剂对黑土中Ｆe-P、Ａl-P、Ｃa-Ｐ、O-P及土壤效磷的影响，结果表明，土壤磷素活化剂可提高Ｆe-P、Ａl-P、Ｃa-P和无机磷总量，增强转化土壤有效磷能力。表５，参８。     

淮北滨海地区生土农田养分产投分析

在江苏淮地区的新垦土生荒土上，对水稻－小麦－水稻、水稻－油菜－水稻、水稻－绿肥－水稻３种种植模式不同施肥下的氮、磷、钾产投入与土壤肥力关系进行了分析，结果表明：在生荒土上，随着各植年限的增加，氮、磷的产股比有 大的提高。三季种植后，土壤有机质净增量与有机质投入量，总投氮与土壤全氮、碱解氮，总投磷量与土训速 效磷，总投钾量与速效钾呈显著正相，肥料投入对土土壤肥力演变起决定性作用，表６，参１２。     

北部黑土区旱年大豆适宜施肥量的研究

试验采用氮磷钾的不同组合,对氮磷钾施用量的配比与北部黑土区旱年大豆产量间的关系及对肥料利用率和经济效益的影响进行了研究。施肥与产量的分析结果表明,当满足磷钾肥施用量时,以氮肥施用纯量为75kg／hm^2的处理产量最高;当满足氮钾肥施用量时,以磷肥施用纯量为90kg／hm^2的处理产量最高;当满足氮磷肥施用量时,以钾肥施用纯量48kg／hm^2的处理产量最高。对施肥量与产量的关系进行回归分析,得出最高大豆产量所需的施肥量为：N78．3kg／hm^2、P2O5 83．3kg／hm^2。通过肥料利用率和经济效益的计算,得出经济效益最高的处理对应的施肥量为：N75kg,／hm^2、P2O5 90kg／hm^2、K2O 48kg／hm^2,相对最佳经济施肥量为：N45kg／hm^2、P2O5 60kg／hm^2、K2O 48kg／hm^2。最终根据当地的气候因素,将北部黑土区大豆最佳施肥量定为：N60kg／hm^2、P2O5 75kg／hm^2、K2O48kg／hm^2,最佳施肥配比为N：P2O5：K2O=1．25：1．56：1。图3,表4,参14。     

黑龙江省黑土农田养分时空演变分析

通过黑龙江省黑土农田的广泛采样、化验分析,结果表明目前黑土农田有机质含量平均为39.44g/kg,全氮含量为2.22g/kg,速效磷26.66 mg/kg,速效钾160.12 mg/kg。1979~2002年期间黑土农田土壤有机质下降了3.76 g/kg,平均每年下降0.16 g/kg;土壤速效磷含量大幅度上升,已是1979年的2倍以上,23年里土壤速效磷上升了14.66 mg/kg,平均每年上升0.64 mg/kg。认为土壤速效磷是过去的20多年里人为生产活动改变最大的肥力因子。除土壤速效磷之外,其他土壤养分指标的空间分布有较明显的地域性,存在显著的空间变异,尤其是土壤碱解氮与地理纬度高程度相关。图7,表4,参3。     

沼肥施用方式对灰枣中矿质元素含量的影响

在不同沼肥施用方式条件下分析灰枣果实中主要矿质养分元素的含量,结果表明：不同沼肥施用方式处理的灰枣果实中氮、磷、钾的含量都表现为氮〉钾〉磷,果实中磷的含量在不同施肥方式中变化比较平缓,沼液喷施有利于灰枣果实对氮、钾元素的吸收和积累,而沼夜滴施则有利于磷素的吸收和积累;沼液喷施有利于提高灰枣果实中矿质元素铁、锌、铜、锰、钙、镁的含量,改善果实品质。不同沼肥施用方式中以沼液喷施效果最佳。     

吉林省中部地区水稻土养分含量的相关性分析

通过对吉林省中部地区九台、榆树、长春、德惠、永吉的水稻土主要养分状况进行的测定分析表明：各地N、P、K、Zn、有机质间均达到了极显著差异,总体表现为全Zn含量较高,K含量较低,其它元素含量中等。全K含量除九台外,均低于世界的平均水平；全Zn和有效Zn的含量差异较大．除永吉外,均高于或与我国度吉林省土壤全Zn含量持平,且全P和速效P及碱解N间、全Zn与速效K间呈显著正相关。表3,参9。     

洋葱产量与不同施肥水平的效应研究

采用农业部规定的＂测土配方施肥技术规范中的3414试验方案＂,在通海县杨广镇进行了洋葱氮、磷、钾配方施肥效应试验,基于试验观测数据,建立洋葱氮、磷、钾施肥量与产量单因子和多因子效应回归模型。结果表明,N、P2O5、K2O施用量分别为458.25 kg·hm^-2-485.85 kg·hm^-2、337.5 kg·hm^-2-455.53 kg·hm^-2和0 kg·hm^-2时,洋葱最高经济产量可达84914.1 kg·hm^-2。在前作为烤烟的土壤条件下,适当增施磷肥,不施钾肥即可获得最佳产量和经济效益,在实际生产中应遵循＂稳氮、增磷、控钾＂的施肥原则进行配方施肥。图4,表3,参14。