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东北棕壤长期不同施肥处理轮作大豆氮素吸收和土壤硝态氮特征 被引量:6
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作者 刘沥阳 华伟 +3 位作者 张诗雨 彭启超 戴健 韩晓日 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期10-18,共9页
【目的】在玉米–玉米–大豆轮作体系下,基于棕壤肥料长期定位试验,研究不同施肥处理对东北地区大豆生物量、产量、各部位吸氮量及收获期土壤0―100 cm硝态氮累积的影响,为该地区合理施肥提供理论依据和科学指导。【方法】棕壤肥料长期... 【目的】在玉米–玉米–大豆轮作体系下,基于棕壤肥料长期定位试验,研究不同施肥处理对东北地区大豆生物量、产量、各部位吸氮量及收获期土壤0―100 cm硝态氮累积的影响,为该地区合理施肥提供理论依据和科学指导。【方法】棕壤肥料长期定位田间试验始于1979年,包括不施肥(CK)、单施氮肥(N)、氮磷钾肥配施(NPK)、低量厩肥(M1)及其与化肥配施(M1N和M1NPK)、高量厩肥(M2)及其与化肥配施(M2N和M2NPK)9个处理。厩肥为猪厩肥,1992年后大豆季不施猪厩肥,仅在玉米季相关处理中施用。39年后,调查分析了大豆生物量、产量、氮素吸收利用及大豆收获期0―100 cm土壤硝态氮累积特征。【结果】高量、低量厩肥配施化肥处理大豆生物量、产量、总吸氮量及各部位吸氮量均显著高于单施氮肥和不施肥处理,其中,M1NPK处理大豆生物量、产量和总吸氮量最高,分别为9107、2979和314.2 k g/h m^2,较其他处理分别提高了6.1%~133.6%、23.9%~232.5%和11.7%~359.4%。施肥提高了大豆氮收获指数,但氮素生理效率降低。NPK和M1NPK处理的氮素收获指数最高,均为63.5%,而氮素生理效率较CK分别降低了30.6%和28.1%。大豆收获期各处理土壤硝态氮累积量随土层深度的增加而降低。与播前相比,大豆收获期单施氮肥处理的0―100 cm土层硝态氮积累量显著增加,NPK处理变化不显著,M1、M1N和M1NPK处理显著降低。低量厩肥配施化肥处理收获期0―100 cm土壤硝态氮积累量远低于高量厩肥配施化肥处理,较播前平均降低了79.2%。所有处理中,土壤硝态氮积累量以M1NPK处理最低,比其他处理平均降低了58.2%。【结论】在东北棕壤地区玉米–玉米–大豆轮作体系下,玉米季低量厩肥(13.5 t/hm^2)与氮磷钾化肥配合施用时,大豆季仅施氮磷钾化肥既可提高大豆生物量、产量,促进氮素吸收,同时还可降低大豆收获期土壤硝态氮累积量,降低环境风险,是该轮作体系较为合理的施肥方式。 展开更多
关键词 棕壤 玉米 大豆 轮作 施肥措施 氮素吸收 土壤硝态氮残留
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长期施肥棕壤团聚体分布及其碳氮含量变化 被引量:19
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作者 苏慧清 韩晓日 +4 位作者 杨劲峰 罗培宇 戴健 杨明超 何蕊 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期924-932,共9页
【目的】探究玉米–玉米–大豆轮作体系不同施肥处理对土壤团聚体分布及其有机碳、全氮的影响,以期深入了解施肥对土壤培肥、改善土壤结构的机制。【方法】选取不施肥(CK),化肥(NPK),低量有机肥(M_1),低量有机肥与化肥配施(M_1NPK),高... 【目的】探究玉米–玉米–大豆轮作体系不同施肥处理对土壤团聚体分布及其有机碳、全氮的影响,以期深入了解施肥对土壤培肥、改善土壤结构的机制。【方法】选取不施肥(CK),化肥(NPK),低量有机肥(M_1),低量有机肥与化肥配施(M_1NPK),高量有机肥(M_2),高量有机肥与化肥配施(M_2NPK)6个处理。采集棕壤37年长期定位试验微区不同施肥处理的0—20 cm和20—40 cm土样,分析其水稳性团聚体(>1 mm、1~0.5 mm、0.5~0.25 mm、0.25~0.053 mm及<0.053 mm)分布及其有机碳、全氮分配特征。【结果】棕壤长期施肥对团聚体分布及其碳氮的影响0—20 cm大于20—40 cm,随土层深度的增加,有机碳(SOC)、全氮(TN)含量减少。各处理团聚体及碳、氮在团聚体中的分配主要在黏粉粒中(40%以上)。与CK相比,NPK处理显著提高了黏粉粒的含量,降低大团聚体与微团聚体含量,显著增加黏粉粒储碳比例;M_1、M_2处理显著增加>1 mm团聚体数量及其SOC含量,显著增加>0.25 mm各粒级团聚体的储碳比例,且M_2处理显著高于M_1处理;M_1NPK、M_2NPK处理也显著增加>1 mm团聚体数量及其SOC含量,M_1NPK与M_2NPK处理在NPK处理的基础上依次增加0.5~0.25 mm(M_1NPK)、1~0.5 mm及>1 mm团聚体的储碳比例,M_2NPK处理>0.25 mm团聚体储碳比例最高,土壤团聚体全氮的变化趋势与有机碳类似。【结论】棕壤连续有机无机配合施用可显著增加土壤大团聚体数量、SOC、TN含量及其储碳、氮比例,是提高土壤质量、改善土壤结构的有效施肥措施。 展开更多
关键词 棕壤 长期施肥 团聚体分布 有机碳 全氮
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长期轮作施肥棕壤磷素对磷盈亏的响应 被引量:14
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作者 李娜 杨劲峰 +1 位作者 刘侯俊 韩晓日 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1697-1703,共7页
【目的】研究长期轮作施肥条件下棕壤磷素盈亏状况及其与土壤磷素的关系,为棕壤科学施用磷肥提供理论依据。【方法】玉米-玉米-大豆轮作长期施肥定位试验始于1979年,设不施磷肥(CK)、施氮磷肥(NP)、施氮磷钾肥(NPK)、低量有机肥配施氮磷... 【目的】研究长期轮作施肥条件下棕壤磷素盈亏状况及其与土壤磷素的关系,为棕壤科学施用磷肥提供理论依据。【方法】玉米-玉米-大豆轮作长期施肥定位试验始于1979年,设不施磷肥(CK)、施氮磷肥(NP)、施氮磷钾肥(NPK)、低量有机肥配施氮磷肥(M1NP)、低量有机肥配施氮磷钾肥(M1NPK)、高量有机肥配施氮磷肥(M2NP)和高量有机肥配施氮磷钾肥(M2NPK),共7个处理。测定1979—2015年不同施肥处理土壤OlsenP和全磷含量,计算了土壤磷的盈亏状况,分析了全磷和有效磷与累积磷盈亏之间的关系。【结果】CK处理土壤磷素水平处于亏缺状态,平均土壤年亏缺磷为9.0 kg/hm^2;磷肥处理(NP和NPK)和有机肥配施磷肥处理(M1NP、M1NPK、M2NP和M2NPK)土壤磷素均处于盈余状态,且M2NP和M2NPK盈余较多。所有施肥处理的有效磷增量与土壤累积磷盈亏均呈极显著相关关系(P <0.01),CK处理土壤每亏缺磷100 kg/hm^2,Olsen-P下降0.84 mg/kg;磷肥及有机肥磷肥配施处理每盈余磷100 kg/hm^2,Olsen-P上升范围为1.97~7.23 mg/kg。除CK外,所有施肥处理土壤全磷增量与累积磷盈亏均呈极显著相关关系(P <0.01)。土壤每盈余磷素100 kg/hm^2,各施肥处理全磷增加范围为0.03~0.04 g/kg。【结论】磷肥投入是影响棕壤全磷和有效磷水平的关键因素。长期轮作不施磷肥,棕壤磷素亏缺;长期轮作施用化学磷肥(年均投入P2O5 70 kg/hm^2)和磷肥有机肥配施(年均投入P2O5 126~182 kg/hm^2),棕壤磷素有盈余,增施高量有机肥的盈余量高于增施低量有机肥,高于单施磷肥。磷肥配施有机肥提升棕壤有效磷的速率高于单施磷肥。 展开更多
关键词 长期轮作施肥 棕壤 磷盈亏 有效磷 全磷
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秸秆直接还田及炭化还田对土壤酸度和交换性能的影响 被引量:42
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作者 郭春雷 李娜 +3 位作者 彭靖 高天一 马凌云 韩晓日 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1205-1213,共9页
【目的】本研究旨在通过连续4年田间微区定位试验,比较等氮磷钾养分条件下秸秆炭化还田与等量秸秆直接还田对土壤酸度及交换性能的影响,以期为土壤酸化改良及秸秆、生物炭资源合理利用提供理论依据。【方法】试验以沈阳农业大学植物营... 【目的】本研究旨在通过连续4年田间微区定位试验,比较等氮磷钾养分条件下秸秆炭化还田与等量秸秆直接还田对土壤酸度及交换性能的影响,以期为土壤酸化改良及秸秆、生物炭资源合理利用提供理论依据。【方法】试验以沈阳农业大学植物营养与肥料研究所玉米渗滤池微区定位试验为基础,共设6个处理,分别为不施肥(CK)、氮磷钾配施(NPK)、单施生物炭(C)、生物炭+NPK(CNPK)、单施秸秆(S)、秸秆+NPK(SNPK)。其中NPK、CNPK和SNPK处理养分投入总量相等,均为N 225 kg/hm^2、P2O5 112.5 kg/hm^2和K2O 112.5kg/hm^2,S处理秸秆施用量为4500 kg/hm^2,单施生物炭处理生物炭施用量为1500 kg/hm^2。应用化学分析法对土壤活性酸、交换性酸、阳离子交换量及交换性盐基离子进行分析和测定。【结果】经过连续4年的不同施肥处理,施用生物炭及秸秆均显著提高了土壤pH,降低了土壤交换性酸总量和交换性铝含量,但各处理间交换性H+含量差异不显著。相较于试验前土壤(pH 6.05),单施生物炭和单施秸秆处理分别使土壤pH提高了0.55和0.45个单位。在等氮磷钾养分条件下,CNPK和SNPK处理较试验前分别使土壤pH提高了0.31和0.13个单位,且CNPK处理显著高于SNPK,但二者之间对土壤交换性酸含量的影响无显著差异。同时各处理交换性盐基离子总量均显著高于CK,单独施用生物炭对提高土壤盐基总量、交换性Ca2+和交换性Mg2+的效果显著优于单独施用秸秆。在等秸秆量与等氮磷钾养分条件下,秸秆炭化还田及秸秆直接还田较不施肥对照分别使交换性盐基总量提高了17.6%和15.1%,且秸秆炭化还田对提高土壤有效阳离子交换量的效果显著优于秸秆直接还田。与CK处理相比,C、CNPK、S和SNPK处理分别使土壤阳离子交换量提高了1.68、2.52、1.53、2.30cmol/kg,其中以CNPK处理效果最佳。【结论】在等秸秆量和等氮磷钾养分条件下,施用生物炭和秸秆能有效降低土壤酸度和交换性酸中交换性铝含量,提高土壤盐基离子含量及交换性能,且秸秆炭化还田的效果更为明显。 展开更多
关键词 生物炭还田 秸秆直接还田 土壤酸度 阳离子交换量 交换性盐基
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