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长期施肥下黑土团聚体中溶解性有机质的光谱特征及其对有机碳矿化的影响
1
作者 朱园辰 张敏 +7 位作者 韩晓增 陆欣春 冯浩亮 武志民 陈旭 严君 邹文秀 王伟 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第5期1432-1439,共8页
探究团聚体中溶解性有机质(DOM)的荧光特征对土壤有机碳(SOC)矿化的贡献。基于黑土22年有机肥定位试验,设置不施肥(CK)、化肥(CF)、化肥配施低量有机肥(OM1)、化肥配施中量有机肥(OM2)、化肥配施高量有机肥(OM3)5个处理。采用湿筛法测... 探究团聚体中溶解性有机质(DOM)的荧光特征对土壤有机碳(SOC)矿化的贡献。基于黑土22年有机肥定位试验,设置不施肥(CK)、化肥(CF)、化肥配施低量有机肥(OM1)、化肥配施中量有机肥(OM2)、化肥配施高量有机肥(OM3)5个处理。采用湿筛法测定了土壤水稳性团聚体的分布,利用三维荧光光谱耦合平行因子(EEM-PARAFAC)技术探究了团聚体中DOM的荧光结构演变特征,同时量化了全土中SOC的矿化能力,综合揭示长期施肥如何通过改变团聚体DOM的荧光特征以影响全土SOC的矿化。结果表明,与CK相比,长期化肥配施有机肥使>0.25 mm粒径团聚体占比显著提升了4.3%~11.9%,而<0.053 mm粒径团聚体的占比几乎不受影响。EEM-PARAFAC发现化肥配施有机肥可以提升各粒径团聚体DOM中的类富里酸、类蛋白质和类胡敏酸组分的荧光强度。其中,类胡敏酸和类蛋白质组分分别在>0.25 mm和<0.25 mm团聚体DOM中对有机肥响应最强烈。化肥配施有机肥后各粒径团聚体DOM的自生源特征(BIX>1.0)较CK显著加强(BIX<0.8),但荧光指数(FI)和腐殖化指数(HIX)变化不显著。此外,化肥和化肥配施有机肥均可以显著提升全土SOC的累积矿化量,提升效果符合OM3>OM2>OM1>CF>CK的规律,在培养结束时(28 d)较CK提升了68.2%~135.8%。Mantel试验和结构方程模型(SEM)表明,各粒径团聚体DOM的荧光结构变化均会影响SOC的矿化,其中BIX值的变化是主要诱导因子,而BIX的强弱主要受DOM中的类蛋白质组分所控制。此外,施肥主要通过改善>0.25 mm团聚体的粒径分布驱动全土SOC矿化,而<0.25 mm团聚体主要通过改变DOM的荧光结构以影响SOC的矿化。该研究结果表明团聚体的粒径分布,DOM的荧光特征,尤其是BIX指数也可以用来推测SOC的矿化能力,这为评估和预测有机肥长期施用后黑土碳排放提供科学依据。 展开更多
关键词 溶解性有机质 长期施肥 团聚体 平行因子 荧光指数
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长期施肥对双季稻田根际土壤氮循环酶活性及产量的影响
2
作者 郭勇 文丽 +6 位作者 石丽红 李超 程凯凯 罗浛方 李海容 周国栋 唐海明 《华北农学报》 北大核心 2025年第1期113-121,共9页
土壤氮循环酶活性可作为表征土壤肥力水平和氮素转化的重要指标。为明确长期施肥对南方双季稻区稻田根际土壤氮循环酶活性的影响,依托长期(37 a)定位施肥试验田,系统分析了4种施肥处理(不施肥(CK)、单施化肥(MF)、秸秆还田+化肥(RF)和30... 土壤氮循环酶活性可作为表征土壤肥力水平和氮素转化的重要指标。为明确长期施肥对南方双季稻区稻田根际土壤氮循环酶活性的影响,依托长期(37 a)定位施肥试验田,系统分析了4种施肥处理(不施肥(CK)、单施化肥(MF)、秸秆还田+化肥(RF)和30%有机肥+70%化肥(OM))根际土壤氮循环相关酶活性以及其与土壤化学性质的相关性。结果表明:OM和RF处理较MF和CK处理显著增加了根际土壤全氮、有机碳、铵态氮、硝态氮和微生物量氮含量,提高了水稻产量。OM和RF处理根际土壤脲酶和亚硝酸还原酶活性均显著高于MF和CK处理;RF处理根际土壤羟胺还原酶活性最大,分别比CK、MF和OM处理增加了21.7%,13.0%,8.7%;OM处理根际土壤蛋白酶、固氮酶、硝酸还原酶和氧化亚氮还原酶活性最大,较MF处理分别显著增加了20.0%,26.1%,426.1%,26.7%;CK处理稻田根际土壤一氧化氮还原酶活性显著高于MF、RF和OM处理。相关性分析结果表明,根际土壤硝酸还原酶、固氮酶、氧化亚氮还原酶、脲酶、蛋白酶活性与土壤全氮、有机碳、铵态氮、硝态氮、微生物量氮含量以及水稻产量之间均呈极显著正相关,而根际土壤一氧化氮还原酶与土壤全氮、有机碳、铵态氮、硝态氮、微生物量氮含量和水稻产量之间均呈显著或极显著负相关,表明土壤化学特性、产量与根际土壤氮循环酶活性密切相关。冗余分析(RDA)表明,第一排序轴能解释根际土壤酶活性的93.34%,土壤硝态氮、全氮和有机碳含量是驱动根际土壤氮循环酶活性变化的关键因素。因此,长期采用有机物料(有机肥和秸秆)替代部分化肥通过改善土壤化学和生物学特性,促进土壤氮循环酶活性,达到培肥稻田土壤的效果。 展开更多
关键词 双季稻 酶活性 氮循环 产量 长期施肥 根际土壤
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长期施肥对红壤侵蚀坡耕地重金属积累及其有效性的影响
3
作者 李嘉奇 郭自春 +2 位作者 汪亚及 高磊 彭新华 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第4期964-974,共11页
为探究长期施用猪粪和化肥对红壤侵蚀坡耕地土壤重金属的长期积累及其有效性的影响,本研究基于中国科学院红壤生态实验站红壤坡耕地长期侵蚀小区试验(2012—2023年),选取不同年限(2012、2015、2018、2020年和2023年)耕层(0~20 cm)及202... 为探究长期施用猪粪和化肥对红壤侵蚀坡耕地土壤重金属的长期积累及其有效性的影响,本研究基于中国科学院红壤生态实验站红壤坡耕地长期侵蚀小区试验(2012—2023年),选取不同年限(2012、2015、2018、2020年和2023年)耕层(0~20 cm)及2023年垂直剖面(1 m土层)的土壤样品,分析了12 a不施肥、单施化肥以及猪粪与化肥配施3个处理下土壤pH、土壤有机碳(SOC)、4种重金属(Cr、Cu、Zn、Cd)全量及其有效态含量的变化。结果表明:与试验前土壤相比,长期单施化肥导致耕层土壤pH下降0.2~0.6个单位,SOC含量减少1.0~1.9 g·kg^(-1);而长期猪粪与化肥配施则使耕层土壤pH升高0.2~0.6个单位,SOC含量增加0.1~3.0 g·kg^(-1)。与不施肥处理相比,长期单施化肥显著增加了耕层土壤有效态Cr含量,增幅达446.2%~851.2%(P<0.05);而长期猪粪与化肥配施显著增加了耕层土壤Cu、Zn全量,增幅分别为76.3%~129.6%和71.2%~125.8%(P<0.05),并显著提高了耕层土壤有效态Cr、Cu和Zn的含量,增幅分别为335.0%~1213.4%、162.3%~1373.2%和275.8%~2457.0%(P<0.05)。其中,2023年土壤Cu全量达到56.8 mg·kg^(-1),已超过农用地土壤污染风险筛选值(50.0 mg·kg^(-1))。此外,猪粪与化肥配施显著增加了深层土壤(20~100cm)Cu和Zn的有效态含量,增幅分别为53.9%~354.2%与66.3%~368.2%(P<0.05)。相关分析表明,在单施化肥处理下,土壤Cr、Cu、Zn、Cd的有效态含量及土壤Cd全量均与土壤pH和SOC含量呈极显著正相关关系(P<0.01);而在猪粪与化肥配施处理下,土壤Cu、Zn、Cd的有效态含量与全量以及Cr有效态含量均与土壤pH和SOC含量呈极显著正相关(P<0.01)。本研究表明,在红壤侵蚀坡耕地培肥时,长期单施化肥会导致土壤酸化、养分贫瘠及重金属的活化与积累,而长期猪粪与化肥配施则显著促进了耕层土壤重金属的富集及剖面中重金属的活化。基于此,建议农业实践中应优化化肥的施用量,使用经过处理的猪粪,并结合水土保持措施,以降低重金属累积及面源污染的风险。 展开更多
关键词 侵蚀坡耕地 红壤 长期施肥 猪粪 重金属 生物有效性
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基于DNDC模型的气候变化下长期施肥对紫色土区玉米产量和土壤有机碳影响的分析
4
作者 宋健鸿 李天阳 +4 位作者 卢佳怡 何丙辉 张高宁 李清藐 徐婷 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第5期872-882,共11页
农田土壤有机碳(soilorganic carbon,SOC)储量的动态变化与施肥策略和气候变化密切相关,为探究气候变化下增产固碳的施肥策略,以紫色土区玉米农田为研究对象,利用长期定位监测试验对反硝化-分解模型(Denitrific-ation-Decomposition,DN... 农田土壤有机碳(soilorganic carbon,SOC)储量的动态变化与施肥策略和气候变化密切相关,为探究气候变化下增产固碳的施肥策略,以紫色土区玉米农田为研究对象,利用长期定位监测试验对反硝化-分解模型(Denitrific-ation-Decomposition,DNDC)进行校正与验证,并利用校正后的DNDC模型与CMIP6模式未来情景气候数据结合,分析了基准、SSP2-4.5和SSP5-8.53种情景下无施肥对照(CK)、有机肥和化肥配施(T1)、常规单施化肥(T2)和单施化肥增量(T3)4种施肥措施对玉米产量和SOC储量的影响。结果表明,研究区在两种SSP情景下降水量和温度随时间推移均呈上升趋势,且SSP5-8.5情景降水量和温度的上升趋势更明显。各处理玉米产量和表层SOC含量实测值和模拟值的平均偏差误差(MBE)表现良好,标准均方根误差(NRMSE)为0.07~0.19,决定系数(R^(2))为0.74~0.98,校正后的DNDC模型模拟效果较好,能够用于紫色土区玉米产量和SOC储量的模拟。在T1处理下,各未来情景下SOC储量在大多数年代下无显著差异,气候变化对有机肥和化肥配施措施下的玉米产量和SOC储量影响较小;与基准情景相比,SSP2-4.5和SSP5-8.5情景能够显著提高无施肥处理的玉米产量,但会显著减少常规单施化肥处理的玉米产量。CK、T2和T3处理下各情景SOC储量随时间推移均呈降低趋势,T1处理下各情景SOC储量随时间推移均呈升高趋势;2100年各处理SOC储量表现为T1>T3≈T2>CK。不同施肥措施下,2100年SSP5-8.5情景的SOC损失量均高于SSP2-4.5情景,高排放情景会导致更多SOC损失。在未来气候情景下,常规施肥模式虽然能够保证作物稳产,但不利于农田固碳,而有机肥和化肥配施是紫色土耕地实现固碳增产较为适宜的施肥管理模式。 展开更多
关键词 反硝化-分解模型(DNDC) CMIP6 气候变化 未来情景 长期施肥 有机无机肥配施 土壤有机碳
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长期施肥对旱作雨养农田土壤水分特性的影响
5
作者 张超 段淑方 +4 位作者 高明霞 杨学云 张树兰 冯浩 孙本华 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第6期168-175,187,共9页
[目的]探究长期不同施肥下农田土壤水分特性的变化及其与土壤理化性质的关系,为关中地区旱作雨养农田科学施肥提供科学依据。[方法]选取旱作雨养农田长期施肥定位试验的5个处理:不施肥(CK),单施氮肥(N),氮磷肥配施(NP),氮磷钾肥配施(NP... [目的]探究长期不同施肥下农田土壤水分特性的变化及其与土壤理化性质的关系,为关中地区旱作雨养农田科学施肥提供科学依据。[方法]选取旱作雨养农田长期施肥定位试验的5个处理:不施肥(CK),单施氮肥(N),氮磷肥配施(NP),氮磷钾肥配施(NPK),有机肥与氮磷钾肥配施(MNPK)。采样测定土壤有机质、阳离子交换量、塑性、容重和水分特征曲线,通过V-G模型获得土壤水分特性参数和孔径分布,分析了长期施肥对土壤水分特性变化的影响。[结果]与CK相比,单施N处理仅显著提高土壤有机质(增幅6.8%)、容重(8.7%)和降低塑性指数(3.0%);其他施肥处理显著提高了土壤有机质(31.4%~78.4%)、阳离子交换量(1.5%~7.7%)、上塑限(8.1%~14.8%)、下塑限(7.9%~18.7%)和塑性指数(8.3%~10.4%),其中,MNPK处理增幅最大。所有处理土壤水分特征曲线的变化趋势基本相同,均可用V-G模型很好地进行模拟。与CK处理相比,MNPK处理显著提高了土壤田间持水量(39.0%)、凋萎系数(64.7%)、有效含水率(22.5%)、速效含水率(18.1%)和迟效含水率(37.5%),而其他施肥仅提高部分土壤水分特性指标。施肥处理均降低了土壤大孔隙比例,MNPK,NPK和N处理提高了土壤中、小孔隙比例提升。土壤有机质、阳离子交换量、容重和塑性指数对土壤水分特性指标变异的总解释度达99.99%(p<0.05),其中土壤有机质(55.2%,p=0.034)和阳离子交换量(40.7%,p=0.022)贡献显著。[结论]有机无机肥配施可显著降低土壤容重,提高土壤有机质、阳离子交换量、土壤饱和含水率、田间持水量、有效含水率,更好地改善土壤持水和供水性能,是适合干旱半干旱地区雨养农业的施肥模式。土壤有机质和阳离子交换量是影响土壤水分特性的两个重要因素,土壤有机质与阳离子交换量越高,土壤持水性越强和有效水越多,提升土壤有机质水平是提高旱作雨养农田水分保蓄和利用效率的首要途径。 展开更多
关键词 雨养农田 长期施肥 土壤理化特性 水分特征曲线 土壤水分常数
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长期施肥配施DCD处理对菜地土壤N_(2)O短期排放影响的模拟研究 被引量：1
6
作者 陈安琦 郑祥洲 +2 位作者 郭宝玲 王煌平 张玉树 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期807-815,共9页
为研究长期不同肥源配施双氰胺(Dicyandiamide,DCD)对菜地土壤氧化亚氮(N_(2)O)等温室气体短期排放规律的影响,本研究以长期不同肥源配施DCD的定位试验土壤为研究对象,通过短期室内模拟培养试验,研究牛粪(OM)、化肥(F)、牛粪+DCD(OMD)... 为研究长期不同肥源配施双氰胺(Dicyandiamide,DCD)对菜地土壤氧化亚氮(N_(2)O)等温室气体短期排放规律的影响,本研究以长期不同肥源配施DCD的定位试验土壤为研究对象,通过短期室内模拟培养试验,研究牛粪(OM)、化肥(F)、牛粪+DCD(OMD)、化肥+DCD(FD)和1/2化肥+1/2牛粪(FOM)5个处理在不同温度下15 d内的CO_(2)、N_(2)O、CH4动态变化特征和累积排放量。结果表明:15℃和25℃条件下各施肥处理CO_(2)累积排放量分别为25.39~52.01 mg·kg^(-1)和62.35~122.80 mg·kg^(-1),N_(2)O累积排放量分别为6.02~16.60μg·kg^(-1)和14.45~117.78μg·kg^(-1),CH4累积排放量分别为-3.17~14.87μg·kg^(-1)和4.09~23.56μg·kg^(-1)。与15℃相比,25℃条件下除FOM处理外,其他处理N_(2)O与CO_(2)累积排放量均显著增加(P<0.05)。相比于OM和OMD处理,F、FD、FOM处理在两种温度条件下CO_(2)排放都显著降低;在25℃下,OMD、FD、FOM处理N_(2)O排放峰值和累积排放量较OM和F处理显著降低(P<0.05),在15℃下,所有处理N_(2)O累积排放量差异均不明显。短期排放模拟研究显示,CO_(2)排放量与土壤pH、总氮(TN)含量呈极显著正相关,与速效磷(Olsen-P)含量呈极显著负相关,15℃条件下CH4累积排放量与土壤有机质(SOM)呈极显著正相关(P<0.01)。研究表明,较高温度条件下,与有机肥或化肥单施相比,长期配施DCD或有机无机配施能显著减少菜地土壤N_(2)O排放。研究结果可为长期施用DCD的菜地土壤温室气体排放提供参考。 展开更多
关键词 长期施肥 DCD N_(2)O排放 温度 培养试验
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长期施肥对核桃产量及不同生育期土壤养分的影响 被引量：2
7
作者 毛文静 杜天宇 +4 位作者 贺海耘 卢璐 孙琳娜 陈鸿 翟梅枝 《四川农业大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期356-363,共8页
【目的】通过探究不同施肥处理对核桃生育期土壤养分及产量的影响,明确提高核桃园土壤肥力的最佳施肥方案,为核桃树施肥提供科学依据。【方法】以‘香玲’核桃园土壤为研究对象,共设计5种施肥处理:不施肥(CK)、单施化肥(CF)、化肥+有机... 【目的】通过探究不同施肥处理对核桃生育期土壤养分及产量的影响,明确提高核桃园土壤肥力的最佳施肥方案,为核桃树施肥提供科学依据。【方法】以‘香玲’核桃园土壤为研究对象,共设计5种施肥处理:不施肥(CK)、单施化肥(CF)、化肥+有机肥(CF+OF)、化肥+生物有机肥(CF+BOF)和化肥+有机肥+生物有机肥(CF+OF+BOF)。通过测定核桃关键生育期土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、硝态氮(NO_(3)^(-)-N)、铵态氮(NH_(4)^(+)-N)、速效磷(AP)及速效钾(AK)含量,分析有机无机肥配施对核桃产量和土壤养分的影响。【结果】CF、CF+OF、CF+BOF和CF+OF+BOF处理的核桃产量是CK处理的1.79、2.36、3.25和4.11倍。各处理SOM含量在花期均达最大值,其大小依次为:CF+OF+BOF>CF+BOF>CF+OF>CF>CK,CF+OF+BOF处理SOM达到15.88 g/kg;CF+OF、CF+BOF和CF+OF+BOF显著高于CK和CF(P<0.05)。各处理TN含量在硬核期达到最高,其中CF+OF+BOF处理极显著高于其余处理,为4.70 g/kg(P<0.01);萌芽期CF+OF+BOF的NO_(3)^(-)-N含量显著高于其余处理,为12.54 mg/kg(P<0.05);CF处理NH_(4)^(+)-N含量极显著高于其余处理,为28.56 mg/kg(P<0.01)。CF+OF、CF+BOF和CF+OF+BOF的AP含量在萌芽期达到最高值,分别为79.51、88.33和117.61 mg/kg,且显著高于CK和CF(P<0.05);花期CK、CF、CF+OF和CF+OF+BOF的AK含量达到峰值,分别为140.86、148.40、160.67和164.57 mg/kg。【结论】与CK相较,CF、CF+OF、CF+BOF、CF+OF+BOF均增加了土壤的养分含量,有机无机肥配施效果均优于CF,其中以CF+OF+BOF对土壤肥力提升的效果最佳,因此,通过有机无机肥配施为核桃整个生长发育过程稳定持续地供应养分,促进核桃树体对土壤养分的吸收利用,进而显著提高核桃果实的产量。 展开更多
关键词 长期施肥 核桃 生育期 土壤养分
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长期施肥对旱作马铃薯产量及养分吸收规律的影响 被引量：1
8
作者 赵旭 梁俊梅 +6 位作者 张婷婷 张君 张胜 安昊 张诗雨 郭雪娇 王新凯 《北方农业学报》 2024年第1期55-63,共9页
【目的】探究阴山北麓旱作区长期不同施肥模式对马铃薯产量和养分吸收规律的影响。【方法】在国家土壤质量武川观测实验站长期定位试验的基础上,以华颂7号为试验材料,设置不施肥(CK)、施氮磷钾肥(NPK)、单施有机肥(M)、氮磷钾肥基础上... 【目的】探究阴山北麓旱作区长期不同施肥模式对马铃薯产量和养分吸收规律的影响。【方法】在国家土壤质量武川观测实验站长期定位试验的基础上,以华颂7号为试验材料,设置不施肥(CK)、施氮磷钾肥(NPK)、单施有机肥(M)、氮磷钾肥基础上增施有机肥(NPK+M)4种不同施肥处理,分析不同处理对土壤养分含量和马铃薯产量及产量构成因素,干物质积累量,氮素、磷素、钾素积累量的影响。【结果】在出苗后第90天时,NPK+M处理土壤碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量分别较CK显著提高206.85%、254.15%、241.86%、125.18%(P<0.05),土壤pH值较CK显著降低10.81%(P<0.05);马铃薯产量和商品薯率分别较CK显著提高126.19%和17.28%(P<0.05),干物质积累量较CK显著提升196.92%(P<0.05),氮素、磷素、钾素积累量分别较CK显著提高209.54%、167.74%、196.13%(P<0.05)。马铃薯产量与干物质积累量、氮素积累量、磷素积累量呈显著正相关关系(P<0.05),与钾素积累量呈极显著正相关关系(P<0.01)。【结论】在氮磷钾肥基础上增施有机肥可提高马铃薯产量和品质,马铃薯养分吸收量最佳,是阴山北麓旱作区马铃薯适宜施肥模式。 展开更多
关键词 长期施肥 土壤养分 马铃薯 产量 养分吸收规律
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长期施肥对设施土壤活性有机碳含量及碳库管理指数的影响
9
作者 周珺 王莹 +3 位作者 孙德龙 付瑞桐 安晶 张玉玲 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期760-768,共9页
以连续8年设施定位施肥田间试验为依托,选择不施肥(CK)、4个单施化肥(N0PK、N1PK、N2PK、N3PK)、有机肥(M)和4个化肥与有机肥配施(MN0PK、MN1PK、MN2PK、MN3PK)共10个处理,研究长期定位施肥对设施土壤总有机碳、活性有机碳及其组分(高... 以连续8年设施定位施肥田间试验为依托,选择不施肥(CK)、4个单施化肥(N0PK、N1PK、N2PK、N3PK)、有机肥(M)和4个化肥与有机肥配施(MN0PK、MN1PK、MN2PK、MN3PK)共10个处理,研究长期定位施肥对设施土壤总有机碳、活性有机碳及其组分(高、中和低活性有机碳)含量和碳库管理指数及其剖面分布的影响。研究结果表明,在0~50 cm土层,各施肥措施土壤总有机碳、活性有机碳含量均随土层深度加深呈逐渐下降趋势。与CK相比,单施化肥对土壤总有机碳含量影响不显著,单施有机肥和化肥与有机肥配施均可显著提高0~20 cm土层土壤总有机碳含量(P<0.05),增幅分别为104.9%~135.3%和97.6%~139.6%,也可显著提高0~50 cm土层土壤活性有机碳含量(P<0.05),增幅分别为33.8%~235.5%和33.8%~251.3%。在0~20 cm土层,与施用相同化肥相比,化肥与有机肥配施显著提升了土壤总有机碳含量(P<0.05),增幅分别为76.8%~174.7%;有机肥与中量化肥配施(MN2PK)处理施入有机肥中有机碳固定率为最大,平均为26.6%。在0~20 cm土层,与施用相同化肥相比,化肥与有机肥配施显著提升了土壤活性有机碳和高活性有机碳含量(P<0.05),增幅分别为99.6%~259.4%和122.2%~330.7%;土壤活性有机碳及其组分与总有机碳含量之间呈显著线性正相关(P<0.05),其中高活性有机碳与总有机碳含量的相关系数最大(r=0.953)。与施用相同化肥相比,化肥与有机肥配施可显著提高0~20 cm土层土壤活性有机碳及其高和中活性组分的碳库管理指数(P<0.05),土壤活性及其高和中活性组分的碳库管理指数随施氮量的增加而增加。综上,在设施番茄栽培条件下,连续8年化肥与有机肥配施可显著提高0~20 cm土层土壤总有机碳、活性有机碳及其高活性组分含量,进而显著提高了0~20 cm土层土壤活性有机碳及其高活性组分的碳库管理指数,提高了设施土壤肥力,改善了设施土壤质量;有机肥与中量化肥配施(MN2PK)是设施番茄可持续生产较为合理的管理措施。 展开更多
关键词 长期施肥 土壤活性有机碳 土壤碳库管理指数 设施番茄栽培
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长期施肥对杉木人工林土壤性质的影响及其土壤肥力评价 被引量：4
10
作者 韦昌鹏 黄辉 +3 位作者 李书苹 涂华龙 杨瑞青 赵隽宇 《桉树科技》 2024年第4期81-86,共6页
探究长期施肥对桂西北杉木人工林土壤性质的影响并评价其土壤肥力质量,为制定科学合理的施肥方案提供理论依据。以2015年造林的桂西北典型杉木人工林为研究对象,设置不施肥(CK)和常规配方施肥处理(PF)的长期定位试验,于2015—2019年连... 探究长期施肥对桂西北杉木人工林土壤性质的影响并评价其土壤肥力质量,为制定科学合理的施肥方案提供理论依据。以2015年造林的桂西北典型杉木人工林为研究对象,设置不施肥(CK)和常规配方施肥处理(PF)的长期定位试验,于2015—2019年连续施肥,并于2018年和2020年采集土壤样品进行分析。结果表明:长期施肥显著提高了土壤有机质、全氮、全磷、全钾、有效铜、锌、铁和锰含量,但显著降低了土壤pH值;长期施肥后,土壤速效碱解氮、有效磷和速效钾的含量呈现先增加后减少的趋势,且在施肥3a后达到峰值;主成分分析和隶属度函数的综合评价表明,施肥显著提高了土壤肥力质量,但施肥5 a后其提升效果有所减弱。 展开更多
关键词 长期施肥 杉木人工林 土壤性质 土壤肥力
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长期施肥对土壤肥力及作物产量的影响研究 被引量：1
11
作者 毛世虎 《江西农业》 2024年第6期35-37,共3页
随着人口的增长和粮食需求的不断增加,农民普遍倾向于通过使用大量化学肥料来追求作物的高产和高效。然而,长期施用过量的化学肥料可能会对土壤质地、结构和生物多样性产生负面影响。施用过多的化学肥料可导致土壤酸化、盐碱化、养分不... 随着人口的增长和粮食需求的不断增加,农民普遍倾向于通过使用大量化学肥料来追求作物的高产和高效。然而,长期施用过量的化学肥料可能会对土壤质地、结构和生物多样性产生负面影响。施用过多的化学肥料可导致土壤酸化、盐碱化、养分不均衡和微量元素紊乱等问题以及增加土壤蓄积病害、农药残留等环境污染风险。这些问题不仅会削弱土壤的肥力,还可能对农产品的安全性和品质产生负面影响。基于此,简单讨论长期施肥对土壤和作物生长的重要性,深入探讨长期施肥对土壤肥力及作物产量的影响,以供参考。 展开更多
关键词 长期施肥 土壤肥力 作物产量
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长期施肥下红壤养分指标阈值研究
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作者 包耀贤 包斌强 《陕西农业科学》 2024年第5期68-73,共6页
土壤养分和作物产量间呈S形而非线性生长效应,养分指标的阈值是科学施肥和土壤肥力综合评价之关键。近30年的长期定位试验因大量的养分和产量梯度数据而成为养分指标阈值研究的最佳载体。本研究基于江西进贤红壤性稻田长期定位化肥、有... 土壤养分和作物产量间呈S形而非线性生长效应,养分指标的阈值是科学施肥和土壤肥力综合评价之关键。近30年的长期定位试验因大量的养分和产量梯度数据而成为养分指标阈值研究的最佳载体。本研究基于江西进贤红壤性稻田长期定位化肥、有机肥和旱地化肥试验监测数据,采用频率累积曲线、生长效应曲线和专家成果借鉴等多种方法,系统研究了有机质(OM)、全氮(TN)、速效氮(AN)、全磷(TP)、速效磷(AP)、全钾(TK)、速效钾(AK)和pH等8项指标阈值。结果表明,养分指标与作物产量呈显著或极显著生长效应关系,并得出相应模拟方程,评价指标阈值:OM 30 g/kg、TN 2.0 g/kg、AN 200 mg/kg、TP 1.2 g/kg、AP 20 mg/kg、TK 14 g/kg、AK 100 mg/kg、pH 4.5(下)/6.5(上),可供红壤区参考施肥和土壤肥力评价。 展开更多
关键词 长期施肥 红壤 土壤养分 作物产量 阈值
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长期施肥调控旱作农田土壤氮素矿化特征
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《农业科技与信息》 2024年第11期104-104,共1页
近日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤培肥与改良创新团队在全国尺度上量化了不同施肥管理措施对农田土壤氮矿化速率的影响程度及其主控因素,相关研究成果发表在《清洁生产杂志(Journal of Cleaner Production)》。该研究发... 近日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤培肥与改良创新团队在全国尺度上量化了不同施肥管理措施对农田土壤氮矿化速率的影响程度及其主控因素,相关研究成果发表在《清洁生产杂志(Journal of Cleaner Production)》。该研究发现,在化肥和秸秆还田处理下,土壤初始酸碱度是影响土壤总氮矿化的关键因素;而在有机肥配施下,土壤粘粒含量是影响总氮矿化的最重要因素。该研究通过随机森林插值揭示了不同施肥措施对我国农田土壤氮矿化速率提升效果的空间格局。 展开更多
关键词 长期施肥 施肥管理措施 土壤氮素矿化 酸碱度
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长期施肥对玉米生育期土壤微生物量碳氮及酶活性的影响 被引量：140
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作者 马晓霞 王莲莲 +4 位作者 黎青慧 李花 张树兰 孙本华 杨学云 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第17期5502-5511,共10页
以小麦-玉米轮作长期肥料定位试验为平台,探讨不同养分管理对玉米生育期塿土微生物量碳、氮和酶活性动态变化的影响。试验包括6个处理,分别为不施肥(CK)、单施氮肥(N)、氮磷配合(NP)、氮磷钾配合(NPK)、NPK+秸秆(SNPK)以及有机肥+NPK(MN... 以小麦-玉米轮作长期肥料定位试验为平台,探讨不同养分管理对玉米生育期塿土微生物量碳、氮和酶活性动态变化的影响。试验包括6个处理,分别为不施肥(CK)、单施氮肥(N)、氮磷配合(NP)、氮磷钾配合(NPK)、NPK+秸秆(SNPK)以及有机肥+NPK(MNPK)。结果表明玉米生育期土壤微生物量碳、氮变化显著。不同施肥管理下土壤微生物量碳、氮的高低显著性分别为MNPK>SNPK、NP、NPK>N、CK。玉米生育期内土壤酶活性也变化显著,蔗糖酶、脲酶和纤维素酶在玉米抽雄期达到活性高峰,而磷酸酶在玉米拔节期出现活性高峰。不同施肥管理对土壤酶活性的影响总体表现为MNPK处理最高,其次为SNPK处理,再次为NPK和NP处理,N和CK处理最低。不同施肥处理间土壤微生物量碳、氮以及酶活性与土壤有机碳、全氮、速效磷水平密切相关。塿土长期施用氮磷或氮磷钾化肥可以提高土壤微生物量碳、氮以及酶活性。一季作物秸秆还田配合氮磷钾化肥与氮磷钾相比有提高土壤微生物量碳、氮以及酶活性的趋势。在等氮量下,有机肥配合化肥与其他施肥模式相比,均显著提升土壤化学肥力因素、微生物量碳氮和酶活性。因此,塿土上建议进行有机无机肥配合以提高土壤肥力,保持土壤生物健康。 展开更多
关键词 长期施肥 有机肥 蔗糖酶 碱性磷酸酶 脲酶 纤维素酶
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长期施肥对红壤pH、作物产量及氮、磷、钾养分吸收的影响 被引量：169
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作者 蔡泽江 孙楠 +3 位作者 王伯仁 徐明岗 黄晶 张会民 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期71-78,共8页
在湖南祁阳典型红壤上进行不同施肥长期定位试验18年,观测了土壤pH、作物产量和氮、磷、钾养分吸收量的变化。结果表明,长期施用化学氮肥（单施氮肥、氮磷配施和氮磷钾配施）红壤pH明显下降,其中以单施氮肥降幅最大,18年降低了1.5个单位... 在湖南祁阳典型红壤上进行不同施肥长期定位试验18年,观测了土壤pH、作物产量和氮、磷、钾养分吸收量的变化。结果表明,长期施用化学氮肥（单施氮肥、氮磷配施和氮磷钾配施）红壤pH明显下降,其中以单施氮肥降幅最大,18年降低了1.5个单位;pH降低主要发生在施肥的前8-10年,当pH下降到4.5时,其下降速度趋于缓慢并相对稳定。施用有机肥（化学肥料配施有机肥和单施有机肥）,土壤pH保持稳定或较试验开始有所升高,以单施有机肥处理pH升幅最大,升高1.0个单位。不施肥和施用化学氮肥的作物产量随着施肥年限均显著降低,其中小麦产量平均每年下降11-104kg/hm2,玉米产量平均每年下降24-210kg/hm2;而施用有机肥的作物产量保持稳定或稳定增加,其中化学肥料配施有机肥的玉米产量平均每年增加101kg/hm2。施用化学氮肥处理（除氮磷钾配施处理的玉米外）作物产量和氮、磷、钾养分吸收量与土壤pH均存在极显著正相关。可见,pH降低是作物产量和氮、磷、钾养分吸收降低的主要原因之一;而施用有机肥能改善红壤酸度,尤其是化学肥料配施有机肥能获得持续高产,是红壤区的最佳施肥模式。 展开更多
关键词 长期施肥 红壤 PH 作物产量 养分吸收量
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长期施肥对新疆灰漠土土壤微生物群落结构与功能多样性的影响 被引量：87
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作者 徐万里 唐光木 +2 位作者 葛春辉 王西和 刘骅 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期468-477,共10页
以20a新疆国家灰漠土土壤肥力与肥料效益长期定位试验为平台,采用常规培养法,结合Biolog技术对可培养微生物、生理菌群数量和碳源利用进行测定分析,研究撂荒(CK0)、耕作不施肥(CK)、不同化肥(N、NK、NP、PK、NPK)、化肥配施低量高量有机... 以20a新疆国家灰漠土土壤肥力与肥料效益长期定位试验为平台,采用常规培养法,结合Biolog技术对可培养微生物、生理菌群数量和碳源利用进行测定分析,研究撂荒(CK0)、耕作不施肥(CK)、不同化肥(N、NK、NP、PK、NPK)、化肥配施低量高量有机肥(NPKM1和NPKM2)和秸秆还田(NPKS)等10种处理土壤微生物特征,揭示长期施肥对土壤微生物群落结构与功能多样性的影响。结果表明:(1)可培养微生物:与CK处理相比,CK0处理显著提高了细菌、放线菌和真菌的数量(P<0.05),NPKS处理微生物数量则显著降低(P<0.05);不同化肥处理的细菌(除PK处理外)、放线菌(除PK和N处理外)数量也有所增加,增幅在8.14%—135.70%和15.30%—44.78%之间;真菌数量(除NK处理外)则有一定幅度的降低;NPKM1和NPKM2处理,微生物数量最高,细菌分别增加了162.20%和173.75%,放线菌增加了34.39%和39.37%,真菌增加了63.33%和488.33%;(2)生理菌群:与CK0相比,CK处理显著提高了自生固氮菌和亚硝化细菌数量(P<0.05),显著降低了氨化细菌和纤维素分解菌数量(P<0.05);与CK相比,NPKM1和NPKM2处理显著提高土壤中与氮素转化有关的生理菌群数量(P<0.05),不同化肥处理和NPKS处理的影响不相同,NPK处理显著高于其余处理(P<0.05);(3)微生物碳源利用:微生物活性表现为NK、NPKM1、NPKM2>N、NPK、CK>PK、NPKS>CK0、NP;CK0处理3个多样性指数以及NPKM1、NPKM2和NK处理Shannon(H)指数最高,其余施肥处理差异不显著;糖类、氨基酸类、羧酸类和胺类是微生物利用的主要碳源。(4)聚类分析表明,除NP处理外,施氮处理土壤有较为相似的碳源利用,细菌和真菌与养分之间有较好的相关性,可培养微生物和生理菌群与微生物碳源利用的相关性较差。因此,长期不同施肥对新疆灰漠土土壤微生物群落结构和功能多样性产生了显著的影响,长期耕作不施肥降低了土壤微生物群落结构和功能多样性,不同化肥配合施用对微生物群落的影响不同,NPK及NPK配施有机肥可提高土壤微生物多样性。 展开更多
关键词 长期施肥 灰漠土 微生物多样性 BIOLOG 新疆
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长期施肥下我国典型农田耕层土壤的pH演变 被引量：156
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作者 孟红旗 刘景 +6 位作者 徐明岗 吕家珑 周宝库 彭畅 石孝均 黄庆海 王伯仁 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1109-1116,共8页
探索长期不同施肥措施下农田耕层土壤的pH演变，为进一步揭示农田土壤酸化的机制及其预防措施提供依据。收集了我国典型农田6个长期（18～30a）施肥试验（祁阳红壤、进贤红壤、重庆紫色土、公主岭黑土、哈尔滨黑土常量施肥和高量施肥）... 探索长期不同施肥措施下农田耕层土壤的pH演变，为进一步揭示农田土壤酸化的机制及其预防措施提供依据。收集了我国典型农田6个长期（18～30a）施肥试验（祁阳红壤、进贤红壤、重庆紫色土、公主岭黑土、哈尔滨黑土常量施肥和高量施肥）的历史观测资料，对耕层土壤pH在不同试验阶段（每6a）和施肥措施（对照不施肥（CK）、单施化学氮肥（N）、磷钾配施氮肥（NPK）和有机肥配施化肥（NPKM））间的差异性进行检验，并计算土壤酸化速率。结果表明，试验期间，对照CK处理的耕层pH略有降低，平均土壤酸化速率为0．013pHa-1；N处理的1～6a，祁阳红壤、公主岭黑土和哈尔滨黑土常量施肥试验的耕层pH较对照显著降低0．32～0．55个单位，至最近6a，所有试验的耕层pH较对照显著降低0．64～1．46个单位；NPK处理的耕层pH在试验1～12a明显低于N处理；NPKM处理的耕层pH却较NPK处理高0．30～0．53个单位，pH变化趋势与NPK相似。处理间成对T检验表明，长期施肥农田的土壤酸化速率大小顺序为：N〉NPK〉NPKM—CK，N和NPK处理的土壤酸化速率分别为对照的4．6倍和3．2倍。基于湿润或半湿润地区排水良好的旱作或水旱轮作农田分析了农田土壤酸化过程。尽管存在地域差异性，长期施肥农田耕层土壤的pH演变存在对施肥措施的共性响应特征。 展开更多
关键词 土壤酸化 pH演变 长期施肥 共性响应 地域差异性
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长期施肥对我国典型土壤活性有机质及碳库管理指数的影响 被引量：261
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作者 徐明岗 于荣 +3 位作者 孙小凤 刘骅 王伯仁 李菊梅 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期459-465,共7页
对我国重点农区的6种典型土壤—红壤、灰漠土、垆土、潮土、褐土、黑土长期耕作施肥后的活性有机质及碳库管理指数（CMI）进行了研究，探讨施肥对不同土壤活性有机质和CMI的影响。土壤活性有机质用KMnO4氧化法测定，采用3种浓度KMnO4（3... 对我国重点农区的6种典型土壤—红壤、灰漠土、垆土、潮土、褐土、黑土长期耕作施肥后的活性有机质及碳库管理指数（CMI）进行了研究，探讨施肥对不同土壤活性有机质和CMI的影响。土壤活性有机质用KMnO4氧化法测定，采用3种浓度KMnO4（33、167、333mmol／L）将土壤活性有机质分为高活性有机质、中活性有机质和活性有机质3部分。结果表明，只耕作不施肥（CK）10年后土壤活性有机质含量降低，CMI下降11．1～63．6，其中垆土、褐土下降幅度最大、黑土最小。施用化肥也使土壤活性有机质下降，其中单施氮（N）的潮土活性有机质下降最大，达31．3％；化肥配合施用（NPK）的红壤活性有机质下降最大，其余土壤相对较小。施肥使土壤活性有机质和总有机质含量增加，高于初始土壤和CK。施用有机肥或有机肥配施化肥，土壤活性有机质含量和CMI均显著增加，CMI以红壤上升最大，达91．4，潮土最小，仅为4．6。土壤活性有机质的数量及CMI变幅大于土壤总有机质的变化幅度，以CMI变化为大，说明CMI是评价施肥耕作对土壤质量影响的最好指标。土壤活性有机质分组结果表明，红壤活性有机质组成以高活性有机质为主；垆土、灰漠土活性有机质以高活性和中活性两部分为主；潮土以中活性有机质为主。施肥对红壤、灰漠土活性有机质组分影响明显，对垆土、潮土影响相对较小。 展开更多
关键词 长期施肥 红壤 垆土 活性有机质 碳库管理指数(CMI)
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长期施肥对夏玉米叶片氮代谢关键酶活性的影响 被引量：53
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作者 刘淑云 董树亭 +2 位作者 赵秉强 李秀英 张振山 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期278-283,共6页
以“国家褐潮土土壤肥力与肥料效益长期监测基地”的大田肥料长期试验为平台,研究了长期施肥对夏玉米叶片中硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性的影响。结果表明,长期N、P、K化肥配合(NP... 以“国家褐潮土土壤肥力与肥料效益长期监测基地”的大田肥料长期试验为平台,研究了长期施肥对夏玉米叶片中硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性的影响。结果表明,长期N、P、K化肥配合(NPK处理)以及N、P、K化肥与有机肥或秸秆配合施用(NPKM与NPKS处理),叶片氮代谢酶(NR、GS、GOGAT和GDH)在籽粒灌浆期均具有较高的活性,有利于玉米籽粒产量的形成;长期N、P、K化肥非平衡施肥的处理(NP、N、NK、PK处理)以及不施肥的对照,叶片氮代谢酶活性变化较大,且活性高峰期和籽粒灌浆关键期不一致,植株整体生产能力较弱,玉米籽粒产量较低。不同的酶对籽粒产量的贡献不同,因而系统研究长期定位配比施肥处理下玉米叶片的氮代谢酶活性具有重要的意义。 展开更多
关键词 长期施肥 玉米 氮代谢 酶活性
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长期施肥对浙江稻田土壤团聚体及其有机碳分布的影响 被引量：84
20
作者 毛霞丽 陆扣萍 +5 位作者 何丽芝 宋照亮 徐祖祥 杨文叶 徐进 王海龙 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期828-838,共11页
以浙江省稻田长期定位试验站为依托，研究长期不同施肥措施对土壤团聚体及其有机碳分布的影响。研究结果表明，与不施肥对照（CK）相比，栏肥与化肥配施（NPKOM）、单施栏肥（OM）、秸秆与化肥配施（NPKRS）和单施秸秆（RS）处理均显著... 以浙江省稻田长期定位试验站为依托，研究长期不同施肥措施对土壤团聚体及其有机碳分布的影响。研究结果表明，与不施肥对照（CK）相比，栏肥与化肥配施（NPKOM）、单施栏肥（OM）、秸秆与化肥配施（NPKRS）和单施秸秆（RS）处理均显著提高了〉2mm和2～0．25mm水稳定性大团聚体的含量和团聚体平均重量直径（p〈0．05），强化了团聚体对土壤有机碳的物理保护作用。此外，长期有机无机配施（NPKOM和NPKRS）处理显著提高了各个粒级团聚体中有机碳含量，并且显著增加水稳定性大团聚体有机碳的贡献率，而长期单施化肥和单施秸秆处理并未有效增加土壤总有机碳含量。不同施肥处理下，2～0．25mm粒级团聚体有机碳占土壤总有机碳的34．2％～48．6％，是土壤有机碳的主要载体。利用傅立叶变换红外光谱（FT—IR）技术对2～0．25mm和〈0．053mm团聚体进行结构表征，发现长期单施有机肥或者有机无机配施下芳香族C较CK提高29．9％～45．2％，较NPK处理提高22．3％～36．6％，提高了土壤有机碳的芳构化。在有机碳积累方面，施用有机肥，尤其是栏肥与化肥配施，同时强化了团聚体对有机碳的物理保护以及促进了化学抗性有机碳组分的积累，是加强稻田土壤有机碳库积累的合理施肥模式。 展开更多
关键词 长期施肥措施 水稻土 团聚体 物理保护 结构表征
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