中国稻田土壤有效态中量和微量元素含量分布特征 被引量：29

1

作者 张璐 蔡泽江 +7 位作者 王慧颖 于子坤 韩天富 柳开楼 刘立生 黄晶 文石林 张会民 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第16期62-70,共9页

基于全国282个水稻土监测点,分析土壤有效态中、微量元素含量及区域特征(东北、长三角、长江中游、西南、华南),结合丰缺标准,揭示中、微量元素丰缺程度。结果表明:东北水稻土交换性镁和有效硼含量高于其他地区,有效锌含量最低;长三角... 基于全国282个水稻土监测点,分析土壤有效态中、微量元素含量及区域特征(东北、长三角、长江中游、西南、华南),结合丰缺标准,揭示中、微量元素丰缺程度。结果表明:东北水稻土交换性镁和有效硼含量高于其他地区,有效锌含量最低;长三角有效锰含量最高、有效硫含量最低;长江中游有效铜含量最高,有效态铁、锰和钼含量最低;西南交换性钙含量高于其他地区,有效铜含量则低于其他地区;华南有效态铁、钼含量均高于其他地区,而交换性钙、镁含量低于其他地区。中国水稻土交换性钙、镁及有效铁、锰、铜含量整体丰富;长三角和华南缺硫水稻土比例分别为42.2%和41.8%;东北、长三角、长江中游、西南和华南缺锌水稻土比例分别为75.0%、52.3%、31.9%、53.2%和10.4%,缺硼分别为38.5%、65.2%、92.2%、88.6%和78.3%,缺钼28.6%、60.4%、82.6%、42.0%和33.4%。可见,东北和长三角水稻土以缺锌为主;长江中游以缺硼、钼为主;西南以缺硼为主;华南以缺硼为主。研究可为全国和区域尺度水稻土中微量元素的管理和合理施用提供依据。 展开更多

关键词 水稻土 中量和微量元素 区域分布 丰缺 中国

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1988-2018年中国水稻秸秆资源时空分布特征及还田替代化肥潜力 被引量：24

2

作者 刘淑军 李冬初 +9 位作者 黄晶 马常宝 王慧颖 于子坤 曲潇林 张璐 韩天富 都江雪 柳开楼 张会民 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期151-161,共11页

中国的水稻秸秆资源丰富,但不同地区水稻秸秆及养分资源量,还田替代化肥潜力以及随时间的变化特征尚不清楚。该研究基于农业农村部1988-2018年在全国稻作区的水稻土长期监测数据,分析了中国各地区不同年份的水稻秸秆和养分资源量及还田... 中国的水稻秸秆资源丰富,但不同地区水稻秸秆及养分资源量,还田替代化肥潜力以及随时间的变化特征尚不清楚。该研究基于农业农村部1988-2018年在全国稻作区的水稻土长期监测数据,分析了中国各地区不同年份的水稻秸秆和养分资源量及还田替代化肥潜力,为水稻秸秆资源的合理利用提供依据。结果表明:全国近10 a(2009-2018年)水稻秸秆和氮磷钾(NPK)养分资源年均量分别达到1.69×108 t和452.09×10^(4) t,比1988-1998年增加0.23×108 t和61.50×10^(4) t,东北增幅最高。全国水稻秸秆及养分资源随种植年限的延长呈增长趋势,第一阶段(1990s-2000s)和第二阶段(2000s-2010s)水稻秸秆资源年变化速率分别为18.11×10^(4) t/a和211.47×10^(4) t/a,N、P、K养分资源年变化速率分别为(0.15×104)、(0.02×104)、(0.31×104)t/a和(1.76×104)、(0.25×104)、(3.66×104)t/a。70%以上的水稻秸秆和养分资源分布在长三角、长江中游和西南,以长三角最高(4.15×107 t,NPK 111.05×10^(4) t),华南最低(2.20×107 t,NPK 58.54×10^(4) t)。30 a来,全国单位耕地面积水稻秸秆还田带入农田的氮(N)、磷(P)、钾(K)养分量持续稳定增加,占化肥年均施用量的比例为10.88%~12.53%、11.83%~17.13%、116.22%~122.62%。全国水稻秸秆还田的氮、磷、钾肥年均可替代量为(28.90±0.14)、(5.80±0.03)、(180.46±0.52)kg/hm2,各区以长三角最高(N:(34.44±0.20)kg/hm2、P:(6.91±0.04)kg/hm2、K:(129.23±0.74)kg/hm2),华南最低(N:(25.80±0.23)kg/hm2、P:(5.18±0.05)kg/hm2、K:(96.83±0.87)kg/hm2)。充分利用水稻秸秆资源,是实现化肥减施增效的重要保障。 展开更多

关键词 时空分布 秸秆还田 化肥替代 水稻秸秆 养分资源量

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长期施肥红壤稻田肥力与产量的相关性及县域验证 被引量：9

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作者 刘淑军 李冬初 +5 位作者 高菊生 黄晶 余泓 李照全 文炯 张会民 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1262-1272,共11页

【目的】土壤肥力是水稻生产可持续发展的基础资源,研究长期施肥下红壤稻田土壤肥力变化特征以及土壤肥力质量指数(SFI)和水稻产量之间的相关性,以期科学指导红壤稻田土壤培肥和评估区域水稻产量。【方法】本研究基于1982年开始的红壤... 【目的】土壤肥力是水稻生产可持续发展的基础资源,研究长期施肥下红壤稻田土壤肥力变化特征以及土壤肥力质量指数(SFI)和水稻产量之间的相关性,以期科学指导红壤稻田土壤培肥和评估区域水稻产量。【方法】本研究基于1982年开始的红壤稻田有机无机肥配施长期定位试验,采用模糊评判法计算不同施肥处理的SFI,建立SFI和水稻产量之间的拟合方程,并结合典型县域数据对拟合方程进行验证。【结果】经过30年的培肥,M(有机肥)、NKM(氮钾肥+有机肥)、NPM(氮磷肥+有机肥)、PKM(磷钾肥+有机肥)、NPKM(氮磷钾肥+有机肥)、NPK(氮磷钾肥)处理的SFI随施肥年限延长均呈缓慢线性增长趋势,年均增长0.0035~0.0136,而不施肥对照的SFI逐年下降。PKM和NPKM处理的年均SFI最高,比CK处理分别增加了70.6%和68.4%。5个施有机肥处理的年均SFI均高于单施化肥的NPK处理。线性拟合结果发现,1984、1988、1994、1998、2004、2008、2012年等7个年份的年均SFI与年均水稻绝对产量、相对产量呈显著线性正相关关系(P<0.05),相关系数分别为0.708、0.683。县域尺度的验证结果表明,基于SFI预测的水稻绝对产量、相对产量与实际的绝对产量和相对产量(RRMSE均小于25%)均高度相符。【结论】有机肥的投入是红壤稻田提高土壤肥力的有效措施,在红壤丘陵双季稻区,SFI和水稻产量之间存在显著的线性正相关关系,且SFI和水稻产量尚有一定的提升潜力。通过SFI和水稻产量的关系模型预测评估该稻区县域的水稻产量是可行的。 展开更多

关键词 长期施肥 红壤稻田 土壤肥力质量指数 水稻产量 县域验证

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南方典型红壤区旱地与水田土壤酸度的剖面差异性 被引量：8

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作者 赵凯丽 徐明岗 +5 位作者 周晓阳 蔡泽江 王伯仁 刘瑜 颜芳 孙楠 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1010-1015,共6页

为探明红壤区不同耕地利用类型下土壤酸度的剖面变化特征及其主要影响因素,选取江西省余江县和湖南省祁阳县的典型水田、旱地两种耕地利用类型下、第四纪红色黏土母质发育的红壤,分5层(0~20、20~40、40~60、60~80和80~100 cm)测定土壤p... 为探明红壤区不同耕地利用类型下土壤酸度的剖面变化特征及其主要影响因素,选取江西省余江县和湖南省祁阳县的典型水田、旱地两种耕地利用类型下、第四纪红色黏土母质发育的红壤,分5层(0~20、20~40、40~60、60~80和80~100 cm)测定土壤pH、交换性铝、交换态盐基阳离子及有机质含量等指标,分析剖面酸度特征及其相互关系。结果表明:土壤pH均随土层深度的增加呈增加趋势,不同耕地利用类型下以水田剖面p H较高,范围为5.80~6.43,旱地剖面p H较低,范围为4.68~5.41。土壤交换性铝含量以水田含量较低,范围为0.16~1.56 cmol/kg,旱地的含量较高,范围为4.22~7.02 cmol/kg,水田的交换性铝含量随土层深度的增加呈降低趋势,旱地则呈现相反的变化趋势。0~20 cm土层的交换性铝与有机质含量呈显著负相关,40~100 cm土层的交换性铝与交换态盐基阳离子含量呈显著负相关。耕地利用类型是影响土壤酸度的主要因素之一,旱地土壤酸度强于水田。增加耕层土壤有机质含量可能是减缓酸化、降低交换性铝含量的策略之一。 展开更多

关键词 耕地利用类型 土壤剖面 水田 旱地 酸度

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湘南3种典型红壤生土长期施肥对块根作物产量影响 被引量：1

5

作者 高菊生 黄晶 +2 位作者 徐明岗 曹卫东 董春华 《农学学报》 2012年第2期31-34,53,共5页

为了全面系统地研究土壤熟化这一复杂的过程,寻求适宜的熟化方式,为开发利用红壤丘陵区的各种荒地资源、生产示范、科学规划提供依据。以长期定位试验为基本材料,采用田间试验方法,从1982年开始,研究了湘南3种典型红壤生土长期施肥对块... 为了全面系统地研究土壤熟化这一复杂的过程,寻求适宜的熟化方式,为开发利用红壤丘陵区的各种荒地资源、生产示范、科学规划提供依据。以长期定位试验为基本材料,采用田间试验方法,从1982年开始,研究了湘南3种典型红壤生土长期施肥对块根作物——红薯产量的影响。结果表明:3种母质红薯以紫色土上产量最高;紫色土红薯以处理4、处理3产量最高;3种母质红薯块根产量都以处理1最差。紫色土红薯块根产量依次为:处理4>处理3>处理6>处理5>处理2>处理1;花岗岩红薯产量依次为:处理6>处理5>处理4>处理3>处理2>处理1;四纪红土红薯产量依次为:处理6>处理4>处理3>处理5>处理2>处理1;花岗岩、四纪红土处理3和处理4的小区中间80%部分没有产量,只有靠小区水泥梗边缘有红薯;3种母质的红薯块根产量都以地上部作物秸秆还田的处理好于不还田处理。 展开更多

关键词 长期施肥 典型红壤生土 块根作物 产量

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红壤不同利用方式下的剖面酸度特征 被引量：9

6

作者 唐贤 蔡泽江 +3 位作者 徐明岗 梁丰 文石林 高强 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1704-1712,共9页

【目的】作物类型及其管理模式是影响红壤酸化的主要因素之一,研究不同利用方式下红壤剖面酸度的变化特征,对红壤酸化防治具有重要指导意义。【方法】选取由红砂岩母质发育红壤的4种主要利用方式(水田、旱地、果园和林地),通过分层(0—2... 【目的】作物类型及其管理模式是影响红壤酸化的主要因素之一,研究不同利用方式下红壤剖面酸度的变化特征,对红壤酸化防治具有重要指导意义。【方法】选取由红砂岩母质发育红壤的4种主要利用方式(水田、旱地、果园和林地),通过分层(0—20、20—40、40—60、60—80 cm和80—100 cm)测定pH、交换性酸、交换性盐基总量和盐基饱和度,定量比较不同利用方式下各酸度指标在剖面上的变化特征及程度。【结果】在不同利用方式下,红壤剖面pH为水田(5.69)>旱地(4.71)≈果园(4.74)>林地(4.49);交换性酸含量为林地(6.54 cmol/kg)≈旱地(6.52 cmol/kg)>果园(3.51 cmol/kg)>水田(0.79 cmol/kg);交换性盐基总量为水田(4.47 cmol/kg)>旱地(1.97 cmol/kg)>果园(1.26 cmol/kg)>林地(0.48 cmol/kg);盐基饱和度为水田(53.14%)>旱地(20.87%)>果园(15.41%)>林地(4.67%)。随着土层深度的增加,红壤剖面pH值逐渐升高;不同层次间交换性酸含量无显著差异;交换性盐基总量随土壤深度增加逐渐升高,为60—100 cm (2.34 cmol/kg)> 40—60 cm(2.05 cmol/kg)> 0—40 cm (1.75 cmol/kg);水田利用方式下红壤盐基饱和度随土壤深度增加逐渐升高,为80—100 cm (33.95%)> 60—80 cm (32.27%)> 40—60 cm (31.31%)> 20—40 cm (25.47%)> 0—20 cm (21.08%)。水田、果园利用方式下红壤pH与交换性酸含量呈显著负相关,与交换性盐基总量和盐基饱和度呈显著正相关;旱地利用方式下红壤pH与交换性盐基总量呈显著正相关;林地利用方式下pH与交换性酸含量呈显著负相关。【结论】4种利用方式下,在0—40 cm土层,林地红壤酸度最高,其次是果园和旱地,水田红壤酸度最低,在40—100 cm土层酸度变异较小。通过改变土地利用方式,降低红壤交换性酸含量、增加交换性盐基总量和盐基饱和度可以有效降低红壤酸度。 展开更多

关键词 土地利用方式 红壤 土壤剖面 酸度特征 酸化

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脲酶/硝化抑制剂双控下红壤性水稻土氮素变化特征 被引量：10

7

作者 唐贤 陆太伟 +4 位作者 黄晶 张旭博 高菊生 孙楠 徐明岗 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期30-37,共8页

以红壤性水稻土为对象,设置大田试验处理:不施肥(CK)、单施氮肥(U)、氮肥配施0. 5%脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)与1%硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)(U+N/D)、氮肥配施1%NBPT与2%DMPP [U+2 (N/D)],研究4种施肥组合下双季... 以红壤性水稻土为对象,设置大田试验处理:不施肥(CK)、单施氮肥(U)、氮肥配施0. 5%脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)与1%硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)(U+N/D)、氮肥配施1%NBPT与2%DMPP [U+2 (N/D)],研究4种施肥组合下双季稻土壤脲酶、土壤NH+4-N、田面水NH+4-N和NO-3-N的变化特征。结果表明,与CK和U处理相比,各施肥处理在施肥后第1～15 d,土壤脲酶活性、土壤NH+4-N、田面水NH+4-N含量增加,田面水NO-3-N含量无显著变化。与U+2 (N/D)处理相比,早稻中U+N/D处理的脲酶活性显著增加了0. 03～0. 70 mg·g-1,土壤NH+4-N含量显著增加了19. 11～61. 44 mg·kg-1,田面水NH+4-N含量显著增加了34. 48～40. 70 mg·L-1。相关分析表明,土壤NH+4-N与土壤脲酶、田面水NH+4-N均呈显著负相关,田面水NH+4-N与土壤脲酶、田面水NO-3-N均呈显著正相关(P <0. 05)。综上,与其他处理相比,U+N/D处理是在短期内有效提高土壤脲酶活性、土壤NH+4-N和田面水NH+4-N含量的最优处理,合理配施尿素及0. 5%脲酶抑制剂NBPT和1%硝化抑制剂DMPP能够显著提高NH+4-N供水稻吸收,减少氮素损失。 展开更多

关键词 脲酶抑制剂 硝化抑制剂 红壤性水稻土 脲酶 氮素变化

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肥力梯度红壤上不同形态氮库对玉米吸氮量的贡献 被引量：4

8

作者 邹洪琴 李德近 +4 位作者 任科宇 王伯仁 蔡泽江 徐明岗 段英华 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期857-867,共11页

不同形态的土壤氮素是作物吸收氮素的主要来源,而土壤肥力不仅影响氮素的含量,也影响氮素的有效性,进而影响作物对氮素的吸收利用。明确不同肥力红壤中各形态氮素的变化及其对作物吸氮量的贡献,可为阐明氮素循环机制和沃土培肥提供理论... 不同形态的土壤氮素是作物吸收氮素的主要来源,而土壤肥力不仅影响氮素的含量,也影响氮素的有效性,进而影响作物对氮素的吸收利用。明确不同肥力红壤中各形态氮素的变化及其对作物吸氮量的贡献,可为阐明氮素循环机制和沃土培肥提供理论依据。2019年5月在湖南祁阳红壤实验站选取低肥力、中肥力和高肥力红壤进行田间微区试验,设置不施氮(N0)和常规施氮(N1)两个处理。分析了2020年玉米(该试验的第三季作物)种植前和收获后土壤矿质氮(MN)、固定态铵(FN)、微生物生物量氮(MBN)和可溶性有机氮(SON)含量的变化及其与玉米地上部吸氮量的关系,并通过结构方程模型(SEM)建立了各形态氮库与吸氮量的关系模型。结果发现,N0条件下高肥力土壤的籽粒产量约为中肥力土壤的4.6倍,但在N1条件下,高肥力土壤的玉米产量和生物量与中肥力土壤无显著差异,但其吸氮量显著高于中肥力土壤。与种植前相比,N0条件下,收获后中肥力土壤FN含量显著提高了63%,低肥力和高肥力土壤分别增加了47%和11%。与其相反,土壤MN、MBN和SON含量均有所降低。土壤MN含量降低了0.4~4 mg·kg^(-1);MBN降低了18%~44%且土壤肥力间无显著差异;SON减少了55%~84%。N1条件下,土壤MN含量降低了约22~38 mg·kg^(-1);MBN降低了32%~72%;而SON的减少量在高肥力土壤中可达99 mg·kg^(-1),分别为中肥力土壤和低肥力土壤的2.0倍和9.3倍。相关分析结果表明,地上部吸氮量与MBN、SON和NH_(4)^(+)-N减少量存在显著正相关关系。结构方程模型结果进一步表明,SON和NH_(4)^(+)-N直接影响吸氮量,MBN通过影响SON和MN间接影响玉米地上部吸氮量。总体而言,SON和MBN可直接或间接影响玉米对氮素的吸收利用,是土壤中重要的氮素存在形态,应进一步加强对其形态转化的机制研究,可促进红壤培肥和氮素高效利用。 展开更多

关键词 红壤 土壤肥力 可溶性有机氮 微生物生物量氮 吸氮量

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稻草和紫云英协同还田下钾肥施用量对水稻产量及土壤供钾能力的影响 被引量：1

9

作者 刘淑军 李冬初 +4 位作者 韩天富 黄晶 刘立生 王晓辉 张会民 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期482-492,共11页

[目的]水稻生产对钾素的需求量大,研究稻草和紫云英协同还田条件下不同施肥处理对水稻产量和土壤钾素形态变化的影响,旨在保障我国南方水稻的高产和土壤钾素高效利用。[方法]不同轮作模式钾肥定位试验位于中国农业科学院红壤实验站内(始... [目的]水稻生产对钾素的需求量大,研究稻草和紫云英协同还田条件下不同施肥处理对水稻产量和土壤钾素形态变化的影响,旨在保障我国南方水稻的高产和土壤钾素高效利用。[方法]不同轮作模式钾肥定位试验位于中国农业科学院红壤实验站内(始于2016年)。试验处理包括不施肥和冬闲(CK)、氮磷钾肥和冬闲(F)、氮磷钾肥和冬种紫云英(CM)、氮磷钾肥配合稻草还田和冬种紫云英(RCM)、氮磷减钾50%配合稻草还田和冬种紫云英(50%KRCM)。在试验第3年(2019年)于水稻收获后调查分析水稻产量和钾素含量,以及耕层土壤中速效钾和缓效钾含量,计算水稻钾素吸收量、钾素生理效率和钾素表观平衡,并进一步探讨水稻产量和钾素各指标之间的相关性。[结果]与CK处理相比,紫云英轮作显著提高水稻年产量,增幅以RCM、50%KRCM较高,分别为59.4%和59.7%。两者协同还田和紫云英单独还田均可显著提高有效穗数,相比化肥冬闲处理(F),增幅为53.1%~63.3%,在稻草和紫云英协同还田下,减钾对水稻产量构成因素的影响不明显。和F处理相比,RCM、50%KRCM处理显著提高了土壤速效钾和缓效钾含量,增幅分别为87.6%、41.1%和14.0%、12.1%,紫云英单独还田(CM)可显著提高土壤速效钾含量,对缓效钾含量的影响不显著。与RCM处理相比,50%KRCM处理的土壤速效钾含量显著降低了24.8%,缓效钾含量没有显著变化。和CK处理相比,RCM处理显著提高了稻谷含钾量,增幅为6.7%,4个施肥处理均显著提高了稻草和稻谷吸钾量,钾素表观平衡均表现为盈余,RCM和50%KRCM处理的钾素盈余量高于CM处理,但50%KRCM处理的钾素盈余量比RCM处理降低了119.7 kg/(hm^(2)·a)。钾素盈余量与土壤速效钾含量变化呈显著正相关,钾素盈余量每增加1 kg/(hm^(2)·a),土壤速效钾含量提高0.25 mg/kg。施肥降低了钾素生理效率,CM、RCM和F处理的钾素生理效率比CK降低了10.3%~15.5%。土壤速效钾含量、植株总吸钾量、钾素表观平衡和水稻产量之间均显著正相关,植株总吸钾量每增加1 kg/hm^(2),水稻产量提高30.5 kg/hm^(2),钾素表观平衡每增加1 kg/(hm^(2)·a),水稻产量提高9.5 kg/hm^(2)。[结论]稻草和紫云英协同还田可增加水稻有效穗数进而提高稻谷产量,增加钾素盈余量可提高土壤速效钾和缓效钾含量,两者协同还田提升水稻产量和土壤供钾能力的作用优于紫云英单独还田。稻草和紫云英协同还田条件下减少钾肥施用量,显著降低钾素盈余量,但没有降低土壤钾素的供应能力,因此,可适当减少钾肥的施用量。 展开更多

关键词 稻草 紫云英 水稻 施钾量 产量 钾素盈余量 土壤钾素供应能力

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长期有机无机肥配施对水稻产量及土壤有效养分影响 被引量：186

10

作者 高菊生 黄晶 +3 位作者 董春华 徐明岗 曾希柏 文石林 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期314-324,共11页

利用中国农业科学院红壤实验站开始于1982年的水稻长期定位试验,研究长期有机无机肥配施对水稻产量及土壤速效氮、磷、钾含量的动态变化(1982—2011年)特征。29年研究结果表明:长期有机无机肥配施(NPKM)能提高水稻产量,培肥地力。长期... 利用中国农业科学院红壤实验站开始于1982年的水稻长期定位试验,研究长期有机无机肥配施对水稻产量及土壤速效氮、磷、钾含量的动态变化(1982—2011年)特征。29年研究结果表明:长期有机无机肥配施(NPKM)能提高水稻产量,培肥地力。长期施用化肥(NPK)导致水稻产量降低。稻谷产量随着施肥量的增加而增加。在等氮投入情况下,增施化学磷肥的增产效应要高于化学钾肥,且早稻表现尤为明显;长期单施有机肥和单施化肥对稻谷产量的影响没有显著差异。随着施肥时间的延长,各处理水稻产量差异越显著。各施肥处理土壤碱解氮增加速率表现为慢-快-慢三个阶段,有机肥的施用相较单施化肥,能够显著提高土壤碱解氮含量(p<0.05)。土壤有效磷的累积主要与化学磷肥的施用有关,各施肥处理土壤有效磷历年平均含量变化趋势为:NPKM、NPM、PKM>NPK>M、NKM(p<0.01);土壤速效钾以有机肥和化学钾肥配施的处理(NPKM、NKM、PKM)增加最快,单施化学肥料的处理(NPK)增加最慢。随着氮、磷施用量的增加,土壤中氮、磷素出现盈余,但NPKM处理相比其他处理能够有效降低盈余量;各处理土壤中钾素均表现为亏缺状态,红壤性水稻田至少每年应补充投入钾素200 kg hm-2才能基本维持土壤钾素平衡。 展开更多

关键词 长期施肥 有机无机肥配施 水稻产量 土壤有效养分 土壤养分平衡

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长期绿肥与氮肥减量配施对水稻产量和土壤养分含量的影响 被引量：91

11

作者 张璐 黄晶 +3 位作者 高菊生 曹卫东 高鹏 杨志长 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期106-112,共7页

为探明湘南双季稻区绿肥还田下的氮肥适宜施用量,设计了始于2008年冬季开展的长期田间定位试验(2009-2017),研究绿肥与氮肥减量配施对双季稻的产量、氮肥农学效率、氮肥偏生产力以及2017年稻田耕层土壤养分含量的影响。共设计6个施肥处... 为探明湘南双季稻区绿肥还田下的氮肥适宜施用量,设计了始于2008年冬季开展的长期田间定位试验(2009-2017),研究绿肥与氮肥减量配施对双季稻的产量、氮肥农学效率、氮肥偏生产力以及2017年稻田耕层土壤养分含量的影响。共设计6个施肥处理:不施氮肥空白对照、仅紫云英、习惯施肥、紫云英与100%无机氮配施、紫云英与80%无机氮配施、紫云英与60%无机氮配施。结果表明:与习惯施氮量相比,绿肥结合习惯施肥以及绿肥与化肥氮减量20%~40%配施均能保持甚至提高2009-2017年稻谷周年产量,显著提高早、晚稻氮肥偏生产力和氮肥农学效率。绿肥与化肥氮减40%时,产量变异系数最低和产量可持续指数最高。试验9 a后,与2008年相比,稻田土壤有机质和全氮含量呈上升趋势。与习惯施肥相比,绿肥与化肥氮减量20%~40%能维持土壤磷素与钾素的供给。综合考虑,紫云英还田下,化肥氮减施40%仍能获得高产稳产,且氮肥利用率最高,产量稳定性最好,并可缓慢提高土壤肥力,是湘南双季稻种植区较好的施肥模式。 展开更多

关键词 氮 肥料 绿肥 湘南 水稻产量 氮肥利用率 土壤养分

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被孢霉对土壤养分有效性和秸秆降解的影响 被引量：87

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作者 宁琪 陈林 +4 位作者 李芳 张丛志 马东豪 蔡泽江 张佳宝 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期206-217,共12页

腐生真菌被孢霉在富含有机质的土壤中丰度很高,为土壤碳及养分转化的关键微生物成员。然而目前关于土著被孢霉在秸秆分解过程中对土壤养分有效性影响的研究较少。采用常规平板稀释法从长期施用有机肥的红壤和砂姜黑土中分离真菌菌株,将... 腐生真菌被孢霉在富含有机质的土壤中丰度很高,为土壤碳及养分转化的关键微生物成员。然而目前关于土著被孢霉在秸秆分解过程中对土壤养分有效性影响的研究较少。采用常规平板稀释法从长期施用有机肥的红壤和砂姜黑土中分离真菌菌株,将分离得到的菌株序列与基因库(GenBank)中的序列进行比较,鉴定出了两株被孢霉菌株,即高山被孢霉(Mortierella alpina)和长孢被孢霉(Mortierella elongata)。通过设置盆栽试验,每盆土接种10 g菌剂,研究两株被孢霉对秸秆降解过程中土壤养分有效性和细菌群落的影响。结果表明,在红壤中,与未接种对照相比,接种高山被孢霉处理的土壤有效磷含量提高了29.0%,长孢被孢霉处理下土壤有效氮含量和β-葡萄糖苷酶活性分别提高了15.5%和81.3%。在砂姜黑土中,与对照相比,被孢霉菌株显著提高了土壤可溶性有机碳,速效氮和有效磷的含量以及β-葡萄糖苷酶和磷酸酶的活性。两株被孢霉在红壤中抑制了秸秆的降解,并显著改变细菌群落组成。而在砂姜黑土中,被孢霉菌株促进了秸秆降解,且对细菌群落结构影响不大。在红壤中,苍白杆菌属(Ochrobactrum)、无色杆菌属(Achromobacter)和链霉菌属(Streptomyces)是导致接种处理和对照之间细菌群落差异贡献最大的类群。本研究为土著被孢霉在农业土壤中秸秆分解和养分转化中的作用提供了理论依据。 展开更多

关键词 被孢霉 秸秆降解 土壤肥力 细菌群落 红壤 砂姜黑土

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我国南方不同母质土壤pH剖面特征及酸化因素分析 被引量：37

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作者 赵凯丽 王伯仁 +3 位作者 徐明岗 蔡泽江 石伟琦 马海洋 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1308-1315,共8页

【目的】母质是影响土壤理化性质的主要因素之一,研究不同母质土壤pH的剖面特征及主要影响因素,为防治土壤酸化提供依据。【方法】选取湖南祁阳白茅草植被下七种母质(第四纪红土、红砂岩、板页岩、花岗岩、石灰岩、紫色页岩、河流冲积物... 【目的】母质是影响土壤理化性质的主要因素之一,研究不同母质土壤pH的剖面特征及主要影响因素,为防治土壤酸化提供依据。【方法】选取湖南祁阳白茅草植被下七种母质(第四纪红土、红砂岩、板页岩、花岗岩、石灰岩、紫色页岩、河流冲积物)发育的土壤,测定不同层次(0-20、20-40、40-60、60-80和80-100 cm)土壤pH,通过比较表层(0-20 cm)与底层(60-100 cm) pH的差异来表征表层土壤是否酸化及酸化程度;测定0-20 cm土层的酸碱缓冲容量、有机质含量、阳离子交换量、比表面积及颗粒组成,分析影响表层酸化的主要因素。【结果】石灰岩剖面土壤的pH (8.46~8.72)最高,呈强碱性,其次为河流冲积物(7.37~7.87)、紫色页岩土壤(7.41~8.00),呈碱性;花岗岩、第四纪红土、红砂岩、板页岩四种母质发育的红壤呈酸性或强酸性,以花岗岩红壤pH (5.31~5.70)较高,其次为第四纪红土(4.62~4.97)、红砂岩红壤(4.31~4.67),板页岩红壤pH (4.25~4.49)最低。比较表层(0-20 cm)与底层(60-100 cm)土壤的pH,发现七种母质剖面土壤的表层均出现了pH降低,说明表层已出现酸化现象,酸化程度大小依次为:紫色页岩土壤>河流冲积物土壤、花岗岩红壤>第四纪红土、红砂岩红壤>石灰岩土壤、板页岩红壤。对表层土壤的比表面积、颗粒组成(黏粒、粉粒、砂粒含量)和pH、酸碱缓冲容量、阳离子交换量、有机质含量共八种理化因素进行逐步线性回归分析,由于多种因素的相互影响,七种母质土壤并未发现影响表层酸化的主要因素,但在四种母质(第四纪红土、红砂岩、板页岩、花岗岩)发育的酸性红壤中阳离子交换量是影响表层酸化的主要因素。【结论】土壤阳离子交换量与表层红壤酸化差值呈显著负相关,是影响第四纪红土、红砂岩、板页岩和花岗岩四种酸性红壤表层酸化的主要因素之一。 展开更多

关键词 母质 酸化 阳离子交换量 土壤剖面

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紫云英还田后不同施肥下的腐解及土壤供钾特征 被引量：22

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作者 黄晶 高菊生 +2 位作者 张杨珠 曹卫东 刘淑军 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期83-88,共6页

采用尼龙网袋法研究了紫云英翻压后不同施肥处理下在稻田的腐解和养分释放规律,以及不同施肥处理土壤钾库的变化特征。结果表明：紫云英还田后,不同施肥处理对其腐解及养分释放无明显影响。紫云英的腐解,氮、磷、钾释放量与翻压时间的... 采用尼龙网袋法研究了紫云英翻压后不同施肥处理下在稻田的腐解和养分释放规律,以及不同施肥处理土壤钾库的变化特征。结果表明：紫云英还田后,不同施肥处理对其腐解及养分释放无明显影响。紫云英的腐解,氮、磷、钾释放量与翻压时间的关系可用一级动力学方程拟合,不同施肥处理下紫云英最大腐解率达到64.8%~68.3%,氮、磷、钾最大累计释放率分别为84.2%~86.7%、85.3%~89.3%、89.9%~98.0%,养分释放速度表现为钾〉磷〉氮。紫云英养分释放主要集中在翻压后15 d之内,应加强水稻生育后期的养分运筹管理。紫云英短期（1个生育期）内能够活化土壤中的钾,但晚稻收获后的土壤速效钾含量明显降低,说明紫云英还田不能完全替代化学钾肥效果。在连续3年不施化学钾肥的情况下,种植紫云英还田后,不会降低早稻土壤速效钾含量,但晚稻收获后土壤速效钾含量低于施用化学钾肥处理,说明紫云英还田不能完全替代化学钾肥效果。 展开更多

关键词 紫云英 腐解 养分释放动态 土壤钾库

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稻田土壤肥力评价方法及指标研究进展 被引量：31

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作者 黄晶 蒋先军 +4 位作者 曾跃辉 陈金 柴如山 柳开楼 张会民 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1-8,共8页

水稻土作为典型的水耕人为土,其土壤肥力是水稻优质高产的重要基础,肥力评价是稻田培肥和管理的重要内容之一。然而,稻田肥力评价指标和方法的选择存在较大不确定性。通过分析不同土壤肥力评价方法特点,土壤肥力指标的影响因素和变化特... 水稻土作为典型的水耕人为土,其土壤肥力是水稻优质高产的重要基础,肥力评价是稻田培肥和管理的重要内容之一。然而,稻田肥力评价指标和方法的选择存在较大不确定性。通过分析不同土壤肥力评价方法特点,土壤肥力指标的影响因素和变化特征,对我国水稻土肥力评价的现状进行了总结。在选择评价方法时应最大程度地减少人为的主观性,同时,如何将作物产量纳入土壤肥力综合评价值得进一步探讨。在对稻田土壤肥力进行综合评价时,土壤容重、总孔隙度、土壤团聚体和黏粒含量可作为土壤物理肥力指标的主要因子;土壤化学肥力指标随着施肥、耕作模式和稻作区域的差异应各有侧重;众多的土壤生物学指标中,微生物量碳氮、酶活性和微生物群落结构等需重点关注。下一步应制定一套针对不同稻作区典型施肥和耕作模式下比较完整和有代表性的评价指标体系,以及客观又简单实用的评价方法,为以水稻高产优质为目标的土壤培肥技术提供参考。 展开更多

关键词 水稻土 土壤肥力 评价方法 评价指标

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水稻产量对长期不同施肥和环境的响应 被引量：15

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作者 黄晶 张杨珠 +1 位作者 刘淑军 高菊生 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1367-1376,共10页

以开始于1982年的不同施肥长期定位试验为平台,选择氮磷钾肥(NPK)、有机肥(牛粪,M)、氮磷钾肥+有机肥(NPKM)、氮磷肥+有机肥(NPM)、氮钾肥+有机肥(NKM)和磷钾肥+有机肥(PKM)共6个处理,采用产量年际变化、变异系数(CV)、产量可持续指数(S... 以开始于1982年的不同施肥长期定位试验为平台,选择氮磷钾肥(NPK)、有机肥(牛粪,M)、氮磷钾肥+有机肥(NPKM)、氮磷肥+有机肥(NPM)、氮钾肥+有机肥(NKM)和磷钾肥+有机肥(PKM)共6个处理,采用产量年际变化、变异系数(CV)、产量可持续指数(SYI)、肥料增产贡献率及AMMI模型对影响双季稻稻谷总产量稳定性的施肥处理、环境和二者互作进行综合分析,研究历年稻谷产量(1982—2012年)对长期不同施肥和环境的响应特征。结果表明:NPKM处理稻谷产量最高;在养分投入量相同的情况下,单施有机肥和单施化肥对于早稻产量的影响效果一致,但单施有机肥较单施化肥有利于提高晚稻稻谷产量。不同施肥处理稻谷产量CV随试验时间延长逐渐降低,有机无机配施相比较单施化肥能够减小产量CV,各处理晚稻产量的CV大于早稻,但其SYI值小于早稻。NPKM处理的SYI值最高,为0.51;M和NPK处理的SYI值分别为0.44和0.42。肥料对于产量的贡献率表现为:有机肥>化肥氮>化肥磷>化肥钾。AMMI模型交互效应主成分(IPCA)表明,不同施肥处理在不同试验年份对环境的响应不一样。综合以上分析结果,氮磷钾完全肥基础上配施有机肥(NPKM)是该区域双季稻高产和稳产的最佳施肥措施。 展开更多

关键词 稻谷产量 长期施肥 产量变异系数 产量可持续性指数 肥料增产贡献率

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余江县水稻土剖面酸缓冲性能与酸化速率 被引量：12

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作者 唐贤 蔡泽江 +4 位作者 徐明岗 文石林 高强 姚晨 陈玲英 《农业资源与环境学报》 CAS 北大核心 2019年第6期774-782,共9页

为探明不同母质发育的水稻土在剖面层次上的缓冲性能特征及酸化速率大小,以红砂岩和河流冲积物母质发育的水稻土为对象,测定不同层次(0~20、20~40、40~60、60~80 cm和80~100 cm)土壤的pH、有机质、全氮、阳离子交换量和酸碱缓冲容量,定... 为探明不同母质发育的水稻土在剖面层次上的缓冲性能特征及酸化速率大小,以红砂岩和河流冲积物母质发育的水稻土为对象,测定不同层次(0~20、20~40、40~60、60~80 cm和80~100 cm)土壤的pH、有机质、全氮、阳离子交换量和酸碱缓冲容量,定量比较不同母质和不同土层酸碱缓冲容量的变化及差异。结果表明:以红砂岩和河流冲积物母质发育的水稻土酸碱缓冲容量在0~20 cm土层比80~100 cm土层分别显著升高10.14 mmol·kg^-1和4.18 mmol·kg^-1,且随着水稻土初始pH(不加酸碱的pH)的增加,其酸碱缓冲容量也呈增加趋势。在0~20 cm土层,红砂岩母质发育的水稻土酸碱缓冲容量比河流冲积物母质显著增加7.38mmol·kg^-1;在20~100 cm土层,2种母质发育的水稻土酸碱缓冲容量无显著差异。红砂岩母质发育水稻土表层酸化速率(0.78kmol H+·hm^-2·a^-1)大于河流冲积物母质(0.36 kmol H+·hm^-2·a^-1)。水稻土酸碱缓冲容量与pH呈极显著负相关(P<0.01),与交换性盐基总量呈显著负相关(P<0.05),与阳离子交换量、有机质、全氮和交换性酸呈极显著正相关(P<0.01);水稻土pH与有机质、全氮和交换性酸呈极显著负相关,与交换性盐基总量呈极显著正相关(P<0.01),与阳离子交换量无相关性。研究表明,酸碱缓冲曲线可以很好地反映不同母质发育的水稻土在不同土层上对加酸、加碱量的敏感程度;随着土层深度的增加,2种母质的酸碱缓冲容量呈下降趋势,其中在0~20 cm土层,红砂岩母质发育的水稻土酸碱缓冲容量和酸化速率最高,其酸碱缓冲容量主要与初始pH、有机质、全氮、阳离子交换量、交换性盐基总量和交换性酸有关,且2种母质发育水稻土均处于铝硅酸盐矿物分解和交换性盐基离子缓冲阶段。 展开更多

关键词 水稻土 剖面 缓冲容量 缓冲阶段 酸化速率

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“天脊”土壤调理剂在湘南稻田施用效果 被引量：1

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作者 王旭 高鹏 +3 位作者 雷星宇 高菊生 屈喜燕 杨志长 《耕作与栽培》 2020年第6期22-24,共3页

采用田间小区试验,研究了“天脊”土壤调理剂在水稻上的施用效果。试验设置5个处理,常规施肥(ck)、常规施肥+“天脊”调理剂900 kg/hm^2、常规施肥+“天脊”调理剂1800 kg/hm^2、常规施肥+生石灰900 kg/hm^2、常规施肥+生石灰1800 kg/hm... 采用田间小区试验,研究了“天脊”土壤调理剂在水稻上的施用效果。试验设置5个处理,常规施肥(ck)、常规施肥+“天脊”调理剂900 kg/hm^2、常规施肥+“天脊”调理剂1800 kg/hm^2、常规施肥+生石灰900 kg/hm^2、常规施肥+生石灰1800 kg/hm^2,研究土壤调理剂对水稻产量和经济性状以及稻田土壤理化性质的影响。结果表明,施用“天脊”调理剂和生石灰均有一定的促增产作用,常规施肥+“天脊”调理剂1800 kg/hm^2处理下稻谷和稻草产量均高于其他处理。各处理水稻有效穗数和千粒重差异不显著(p>0.05),谷草比以常规施肥+生石灰900 kg/hm^2处理较高。一季水稻后,各处理土壤理化性质未见明显差异。因此,在常规施肥基础上,施加“天脊”调理剂1800 kg/hm^2是相对较好的施肥措施,可以提高水稻产量和维持土壤肥力。 展开更多

关键词 “天脊”土壤调理剂 生石灰 常规施肥 水稻产量 土壤理化性状

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