塿土区长期施肥农田土壤的可持续性评价
摘要：【目的】施肥是实现作物增产和土壤培肥的主要途径,综合评价长期不同施肥条件下农田土壤的可持续性.可为农田合理施肥和管理提供理论支撑。【方法】依托陕西杨凌＂国家黄土肥力与肥料效益监测基地＂长期肥料定位试验（23年）采集分析了该试验9个处理[不施肥（CK）、单施氮（N）、氮钾配合（NK）、磷钾配合（PK）、氮磷配合（NP）、氮磷钾配合（NPK）、氮磷钾配合秸秆还田（SNPK）、低量有机肥配合氮磷钾（M_1NPK）和高量有机肥配合氮磷钾（M_2NPK]的土壤养分、微生物特性及作物产量,计算了土壤养分指数、微生物指数、作物指数和可持续性指数.综合评价了长期不同施肥处理对（？）土区农田土壤可持续性的影响。【结果】CK和N处理土壤养分指数分别为0.75和0.87,两者之间差异显著（P〈0.05）均低于土壤养分指数临界值1.00;其余处理的土壤养分指数在1.12-3.12之间均大于临界值,其中NP和NK差异不显著,SNPK和PK差异不显著,其余各处理间均差异显著（P〈0.05）。CK、N、NK和PK处理土壤微生物指数在0.74-0.84之间低于土壤微生物指数临界值1.00,其中CK和N差异不显著,NK和PK差异不显著但两组之间差异显著（P〈0.05）;NP、NPK、SNPK、M、NPK和M,NPK处理的在0.98-1.21之间,接近或大于临界值,其中M、NPK和M,NPK差异不显著,NP、NPK和SNPK差异不显著,两组之间差异显著（P〈0.05）。CK、N、NK和PK的作物指数在0.52-0.60之间均低于作物指数临界值1.00,仅PK和N差异显著（P〈0.05）;氮磷配合的施肥处理（NP、NPK、SNPK、M_1NPK和M_2NPK）在0.98-1.02之间,各处理间差异不显著但均接近或大于临界值1.00。CK、N、NK和PK的可持续性指数分别为0.49、0.54、0.74和0.99均低于可持续性指数临界值1.30,其中CK和N差异不显著;NP和NPK处理的可持续性指数分别为1.18和1.26,两者差异不显著,接近于可持续临界值;�长期不同施肥下塿土有机碳和全氮在团聚体中的分布
摘要：【目的】研究小麦/玉米轮作体系不同施肥方式下土壤有机碳（SOC）和全氮（TN）在（？）土不同水稳性团聚体中的分布特征,以期深入理解不同施肥方式对土壤碳、氮固持的机制。【方法】采集（？）土21年长期肥料定位试验不同施肥处理0-10 cm和10-20 cm土层土样,分析其水稳性团聚体（〉2 mm、2-1 mm、1-0.5 mm、0.5-0.25 mm以及〈0.25 mm）有机碳和全氮的分布特征。试验设不施肥（CK）,化肥氮磷钾配施（N、NP、NK、PK、NPK）和秸秆还田配施氮磷钾（SNPK）以及两个水平有机肥与氮磷钾配施（M1NPK、M2NPK）9个处理。【结果】长期施肥0-10 cm土层土壤团聚体SOC和TN含量明显高于10-20 cm,平均增幅20%以上。2-1 mm或1-0.5mm团聚体中SOC和TN的含量最高,〈0.25 mm团聚体最低。长期不施磷肥处理的土壤团聚体SOC和TN含量均与CK相似。NP、NPK以及SNPK处理,0-10 cm土层SOC较CK分别增加16%-43%、9%-40%和22%-47%;TN增幅分别为28%-48%、39%-61%和39%-91%。10 20 cm土层,NP、NPK以及SNPK处理〉2mm、2-1 mm、1-0.5 mm土壤团聚体SOC较CK增幅分别为35%-49%、17%-40%和45%-46%,TN增幅分别为44%-47%、39%-54%和54%-64%。长期有机肥与氮磷钾配施处理（M1NPK、M2NPK）,0-10 cm土层的团聚体SOC平均较CK分别增加68%-122%和61%-163%,TN平均分别增加84%-133%和97%-175%;10-20 cm土层,SOC较CK平均增幅分别为20%-61%和39%-118%,TN增幅平均分别为43%-86%和107%-136%。SOC和TN主要储存于〈0.25 mm团聚体中（〉40%）2-1 mm团聚体储存最少（〈10%）。长期不施氮或不施磷对SOC和TN在团聚体中的储存比例基本没有影响。长期NP、NPK以及M1NPK、M2NPK均降低了各土层SOC和TN在〉2 mm或2-1 mm的储存比例增加了在1-0.25 mm团聚体储存比例。〉2 mm或2-1 mm团聚体的C/N比值高于微团聚体（〈0.25 mm）,而与CK相比,长期施肥降低了土壤团聚体的C/N比值。【结论】关中地区（？）土长期偏施化肥对有机碳�不同覆盖材料及旱作方式土壤团聚体和有机碳含量的变化
摘要：【目的】研究秸秆和地膜覆盖旱作冬小麦田土壤团聚体分布规律及与有机碳的关系,为探讨覆盖方式对土壤团聚作用的影响,优化黄土高原旱作农田耕作措施提供理论依据。【方法】冬小麦覆盖试验开始于2008年,试验设计4个处理：冬小麦种植期间无覆盖对照（CK）、全年覆盖秸秆9000 kg/hm2（M1）、全年覆盖秸秆4500 kg/hm2（M2）和全年地膜覆盖（PM）。利用干筛法和湿筛法筛分了2014年收获期0-10 cm和10 20 cm土层中〉5 mm、52 mm、21 mm、10.5 mm、0.50.25 mm和〈0.25 mm粒级的团聚体,计算团聚体平均重量直径（MWD）和几何平均直径（GMD）,并分析了覆盖方式对土壤总有机碳的影响及其与土壤团聚体的关系。【结果】1）秸秆覆盖显著提高了0-10 cm土层〉0.25 mm土壤机械稳定性团聚体含量m1和M2处理较CK处理分别提高了5.1%和2.0%;秸秆和地膜覆盖均可提高10-20 cm土层〉0.25 mm机械稳定性团聚体含量,M1、M2和PM处理较CK处理分别提高了7.6%、4.3%和3.1%。2）秸秆覆盖有利于0-10 cm土层〉0.25 mm水稳性团聚体的形成M1和M2处理较CK处理分别提高了6.8%和5.0%PM处理与CK处理无显著差异;覆盖处理对10-20 cm土层水稳性团聚体影响不显著。3）秸秆和地膜覆盖均有利于0-10 cm土层土壤团聚体稳定性的提高,M1、M2和PM处理平均重量直径值较CK处理分别提高47.8%、24.7%和24.6%几何平均直径值分别提高了48.9%、34.8%和31.6%。4）秸秆覆盖有利于提高土壤有机碳含量在0-10 cm土层M1和M2处理较CK处理有机碳含量分别提高了11.9%和6.3%在10 20 cm土层分别提高4.2%和4.5%,地膜覆盖对土壤有机碳的积累无促进作用。在0-10 cm土层土壤有机碳含量与〉0.25 mm水稳性团聚体含量呈显著正相关。【结论】秸秆覆盖处理可提高土壤大团聚体含量提高团聚体的水稳性,改善土壤结构,同时可增加土壤有机碳含量提高土壤肥力,且覆盖量越大效�长期种植绿肥稻田土壤颗粒有机碳演变特征
摘要：【目的】基于长期定位试验探讨长期冬种绿肥稻田颗粒有机碳演变特征与土壤肥力的关系。【方法】以中国农业科学院祁阳红壤实验站水田轮作制度长期定位试验为基础,测定了1982年至2012年每6年一次的历史土壤-样品的颗粒含量、颗粒有机碳含量和稻田土壤养分含量。试验设4个处理：1）稻-稻-冬闲（R-R-WF）：2）稻-稻--油菜（R-R-RP）：3）稻-稻-紫云英（R-R-MV）;4）稻-稻-黑麦草（R-R-RG）。晚稻收获后,采集0-20 cm耕层土壤。土壤颗粒分级采用改进的Anderson离心法得到砂粒（53-2000μm）、粗粉粒（5-53μm）、细粉粒（2-5μm）、粗粘粒（0.2-2μm）和细粘粒（〈0.2μm）。采用重铬酸钾法测定土壤颗粒有机碳含量。【结果】1）30年试验后三种绿肥处理稻田土壤有机碳在不同土壤颗粒中的分布表现为细粘粒（28.05-28.27 g/kg）〉粗粘粒（25.76-26.91 g/kg）〉细粉粒（12.80-14.52 g/kg）、砂粒（13.83-14.92 g/kg）〉粗粉粒（1.67-2.62g/kg）,与冬闲处理（R-R-WF）相比,土壤总有机碳、细粘粒有机碳和粗粘粒有机碳含量分别显著增加34.6%-42.4%、12.3%-13.2%、6.1%-10.9%砂粒有机碳含量显著降低26.2%-31.6%（P〈0.05）。2）30年试验后,三种绿肥处理稻田土壤总有机碳在不同颗粒中平均分布比例为粗粘粒有机碳（45.0%）〉细粉粒有机碳（25.8%）〉细粘粒有机碳（15.1%）〉砂粒有机碳（11.5%）〉粗粉粒有机碳（2.7%）,与R-R-WF处理相比,总有机碳在粗粘粒中的比例提高8.0%-12.8%在砂粒中的比例降低36.8%-42.9%在细粘粒、细粉粒、粗粉粒中的比例提高5.3%-6.1%、5.5%-6.4%、6.5%-8.1%。3）长期种植绿肥土壤总有机碳、粗粘粒有机碳、细粘粒有机碳含量与时间（年）呈现极显著线性正相关（P〈0.01）,累积速率分别为0.16 g/（kg·a）、0.31 g/（kg·a）、0.22 g/（kg·a）;砂粒有机碳、粗粉粒有机碳、细粉粒有机碳含量与时间�不同施肥模式对南方黄泥田耕层有机碳固存及生产力的影响
摘要：【目的】探讨南方丘陵黄泥田不同施肥对耕层土壤有机碳固存及生产力的影响,促进区域农田固碳减排和作物高产。【方法】基于32年的长期定位试验,研究不施肥（CK）、单施化肥（NPK）、化肥＋牛粪（NPKM）、化肥＋全部稻草还田（NPKS）处理下,历年水稻产量、代表性年份耕层土壤有机碳含量及固碳速率的变化。【结果】NPK、NPKM、NPKS处理下水稻历年平均产量分别较CK高67.1%、88.1%和84.2%,差异显著,且NPKM、NPKS处理与NPK处理间亦具有显著差异。NPK、NPKM与NPKS处理耕层土壤有机碳历年平均含量比CK高8.9%-36.8%其中NPKM最高且亦显著高于NPKS与NPK处理。与初始土壤相比各处理有机碳含量增加1.84~5.26g/kg。以每10年为评价周期,NPKM、NPKS处理的固碳速率与CK及NPK差异均显著,其中双季稻年份NPKM与NPKS处理固碳速率分别是CK的2.38倍和1.98倍,是NPK处理的1.59倍与1.32倍但NPK处理与CK间差异不显著。稻田系统年均有机碳输入与有机碳固存间存在极显著幂函数关系,施肥土壤有机碳含量变化与籽粒产量变化间亦呈极显著正相关。【结论】南方黄泥田化肥配施有机肥或配合秸秆还田较单施化肥稳步提升水稻产量。长期不施肥土壤有机碳仍可维持低幅度增长,随着土壤有机碳含量升高,固碳效率逐步降低。化肥配施有机肥或配合秸秆还田较单施化肥明显提高了土壤的固碳速率二者均是提高黄泥田生产力与固碳能力的双赢措施。长期保护性耕作对土壤有机碳和玉米产量及水分利用的影响
摘要：【目的】通过研究保护性耕作对旱地春玉米土壤有机碳（SOC）、产量及水分利用的影响,分析保护性耕作的增产机制,为旱作农田耕作技术应用提供理论和技术支持。【方法】采用2003-2013年连续11年的田间定位试验,设传统耕作（CT）、少耕（RT）和免耕（NT）3种耕作措施,分析土壤0-20 cm和20-40 cm土层有机碳含量、土壤0-20 cm含水量、作物耗水量、玉米产量和水分利用效率的年际变化和耕作处理间的差异,并对玉米产量与影响因素的相关性进行分析。【结果】1）保护性耕作能有效提高土壤有机碳含量,少耕、免耕处理0-20 cm土层有机碳含量11年平均值较传统耕作分别提高了11.2%和3.4%;至2013年少耕、免耕20-40 cm土层有机碳含量分别较传统耕作增加了5.53和3.29 g/kg;土壤0-20 cm有机碳储量净增加速率分别为C 0.365和0.754t/（hm2·a）。2）保护性耕作具有明显的增产效果,少耕产量最高,增产效果最好2003-2013年均产量为5.83t/hm2,较传统耕作提高了14.7%;免耕次之,年均产量为5.39 t/hm2,较传统耕作增产6.1%。3）各耕作处理玉米产量与土壤0-20 cm土层含水量之间存在显著的二次方程关系,与作物耗水量之间具有显著的乘幂方程关系。4）保护性耕作可以增加土壤水分减少玉米生育期内的耗水量,提高水分利用效率,其中免耕土壤0-20 cm土层水分含量最高2003-2013年平均含水量为15.2%,较传统耕作和少耕提高了1.90和1.66个百分点,且生育期耗水量最少2003-2013年均耗水量为403.5 mm,较传统耕作和少耕减少了16.1 mm和7.6 mm;少耕、免耕的水分利用效率较传统耕作分别提高了16.1%和10.2%,降水利用效率较传统耕作提高13.9%和5.8%。【结论】长期保护性耕作可以有效地提高土壤有机碳含量、增加土壤水分、减少作物耗水量,从而显著提高了玉米产量和水分利用效率,3种耕作措施中以少耕效果最好,免耕次之在�长期不同施肥模式下华北旱作潮土有机碳的平衡特征
摘要：【目的】研究土壤有机碳的平衡特征对于更好的了解土壤有机碳的稳定性和培肥效果具有重要意义。本研究以旱作潮土为研究对象揭示长期施肥对土壤有机碳平衡的影响并探讨可持续利用的培肥模式。【方法】以旱作潮土34年长期定位试验为依托,通过田间取样和室内分析,研究不同施肥条件下土壤有机碳的含量、平衡,并通过相关分析分析土壤有机碳与施肥年限和作物产量的关系。试验处理包括不施肥（CK）、单施氮肥（N）、氮磷配施（NP）、氮磷钾配施（NPK）、有机肥配施氮肥（NM）和秸秆配施氮肥（NS）处理。【结果】经过34年的不同培肥措施,有机无机配合施肥处理（NM、NS）,施用化肥（N、NP、NPK）处理和CK处理土壤有机碳分别平均增加52.9%,29.0%和11.1%;不同施肥模式下有机碳的盈余量差异显著,施肥的各处理和不施肥处理土壤有机碳均有盈余,其中NM处理盈余量为C 6.61 t/hm2,显著高于其它处理,其次是NS处理（C4.68 t/hm2）,不施肥处理盈余量最低,仅为C 0.21 t/hm2,显著低于其它处理;旱作潮土有机碳的固定量与有机碳的投入量之间呈极显著的正相关性（r=0.86＊＊）;碳投入的平均转化效率为8.5%,要维持土壤有机碳的平衡,每年有机碳投入量为0.04 t/hm2。土壤有机碳含量与小麦（r=0.37＊＊）和玉米（r=0.42＊＊）的产量呈极显著正相关。【结论】不同施肥处理（包括CK处理）土壤有机碳总体呈增加趋势,该地区旱作潮土有机碳仍具有一定的固碳潜力,其中有机肥与化肥配合施用是提高旱作潮土有机碳的最佳培肥措施,可以使土壤有机碳呈显著性增加,其次是氮磷钾肥配合施肥处理。长期有机无机肥配施增强黄壤性水稻土有机氮的物理保护作用
摘要：【目的】土壤有机碳物理一化学联合分组方法很好地联系了有机碳的多种稳定机制,成为深入研究土壤有机碳组分特征的有效手段。本研究旨在利用该方法研究长期施肥对黄壤性水稻土有机氮组分特征的影响,为合理施肥提供理论依据。【方法】基于南方黄壤性水稻土18年长期施肥定位试验,分析了不同施肥处理土壤有机氮组分含量及分配比例的变化。试验处理包括不施肥对照（CK）、单施化肥（NPK）、单施有机肥（M）、无机肥配施低量有机肥（0.5MNPK）和无机肥配施高量有机肥（MNPK）。【结果】单施化肥处理（NPK）水稻土总有机氮及各组分有机氮含量与不施肥对照相比无显著变化,施用有机肥处理（M、0.5MNPK、MNPK）则显著提高了土壤总有机氮、游离态粗颗粒、物理保护、化学保护及生物化学保护有机氮含量提高幅度分别为27%-51%、23%-39%、128%-274%、29%-42%和13%-28%,以有机无机肥配施最为显著,但降低了游离态细颗粒有机氮含量。在各个氮组分中游离态颗粒有机氮占总有机氮比例最高（46%-50%）物理保护有机氮比例最低（2%-6%）。与不施肥（CK）及单施化肥处理（NPK）相比,有机肥处理（M、0.5MNPK、MNPK）提高了土壤物理保护有机氮的分配比例。【结论】长期施肥土壤各组分有机氮及总有机氮两两之间均呈显著相关关系只有游离细颗粒有机氮与物理保护有机氮呈负相关关系。长期施用有机肥,极大改善土壤团聚体结构促进游离细颗粒有机氮的包裹,进而提高物理保护有机氮的相对比例,土壤有机氮的物理保护作用相对增强。因此,有机无机肥配施是提高稻田土壤有机氮含量的最有效措施。我国典型农田长期施肥的氮肥真实利用率及其演变特征
摘要：【目的】传统氮肥利用率是指当季作物吸收肥料氮占施用的肥料氮的比例,没有反映肥料氮在土壤中的残留及其利用情况。利用长期定位试验能反映土壤氮库变化的优势,分析不同施肥条件下作物的传统氮肥利用率（氮肥表观利用率）和真实利用率,揭示我国典型区域氮肥的真实利用和损失状况。【方法】本研究选用了两种旱地土壤（北京褐潮土和郑州轻壤质潮土）和两种水旱轮作土壤（重庆紫色土和武汉黄棕壤）上的长期定位试验（15-31年）在4种施肥处理,即不施肥（CK）、单施化肥氮（N）、化肥氮磷钾配施（NPK）和化肥氮磷钾与有机肥配施（NPKM）处理取样分析比较作物吸氮量、土壤全氮演变、年均氮肥表观利用率与真实利用率,并计算了不同施肥条件下的氮肥表观损失率与真实损失率。【结果】3个施肥处理,褐潮土、轻壤质潮土、紫色土和黄棕壤上的平均氮肥真实利用率为47.6%、56.6%、57.0%和56.3%,显著高于氮肥表观利用率（33.6%、42.1%、37.8%和25.8%）。这是因为NPK和NPKM处理的肥料氮在土壤氮库中的每年速率积累为N 6.26-37.3 mg/kg的。氮肥真实利用率在褐潮土和轻壤质潮土上比表观利用率高10.9%-17.5%在紫色土和黄棕壤上高18.6%-32.9%,说明传统氮肥利用率更为低估水田轮作下作物的真实利用率。NPK和NPKM处理,褐潮土和轻壤质潮土的氮肥表观利用率以每年1.76-2.49个百分点的速率显著上升,氮肥真实利用率以每年1.50-2.29个百分点的速率显著上升,说明华北旱地上化肥均衡施用和化肥与有机肥配施可增加氮肥的利用率,减少氮肥的损失。黄棕壤上的氮肥真实利用率在显著增加而表观利用率没有显著增加,是由于NPK和NPKM处理的黄棕壤全氮含量以每年N17.5-37.3 mg/kg的速率在显著增加说明化肥均衡施用和化肥与有机肥配施可增加黄壤的氮库库容。【结论】目前我长期培肥我国典型黑土玉米氮肥效应的演变趋势
摘要：【目的】依托中国东北典型农田设置的公主岭黑土长期培肥试验,研究长期培肥条件下黑土地区玉米产量和氮肥效应的时间演变趋势,阐明氮肥利用率和土壤养分之间的相关性,为指导我国建立长期培肥模式和提高氮肥利用率提供依据。【方法】本文选择不同有机肥用量（M0、M30和M60）下不施肥处理（CK）、施氮肥（N）、施磷钾肥（PK）和平衡施肥（NPK）,共计12个处理,研究长期培肥对玉米的氮肥农学效率、氮肥当季利用率和氮肥累积利用率的影响。【结果】有机肥料和化肥（NPK）对玉米均具有显著增产效果,有机肥化肥配施可降低玉米产量的变异系数（CV）和提高可持续性指数（SYI）从而保证玉米的持续稳产高产。平衡施肥条件下的氮肥农学效率、当季利用率和累积利用率随着施肥年限的延长呈上升趋势并且达到显著或极显著水平;常量有机肥区和高量有机肥区的土壤肥力得到显著提升,氮肥效应随时间演变趋势分别为变化不显著和显著降低趋势。氮肥利用率与土壤有机碳、土壤全氮、土壤全磷和土壤速效钾呈显著负相关。【结论】在相对较高的肥力条件下,黑土地区玉米氮肥效应呈显著下降或变化不显著的趋势将为高肥力条件下有机肥部分替代化肥提供科学依据。长期不同施肥下潮土磷素的演变特征
摘要：【目的】研究在施磷量相等的条件下长期施用有机肥和化肥对潮土全磷、有效磷的演变的影响,为潮土地区农业生产和地力培育提供理论依据。【方法】以河南封丘的肥料长期定位试验（开始于1989年）为平台试验设置7个处理,即有机肥（OM）、1/2有机肥＋1/2化肥（1/20M）、氮磷钾（NPK）、氮磷（NP）、磷钾（PK）、氮钾（NK）和不施肥处理（CK）分析比较了不同处理土壤的全磷、有效磷含量及两者比值的演变规律。【结果】所有施磷处理土壤全磷均与试验年份呈显著线性相关,1/2有机肥＋1/2化肥、有机肥和氮磷钾处理土壤全磷年均增加量为0.0083、0.0081和0.011 g/kg;各处理2008~2010年3年平均土壤有效磷含量大小顺序为PK〉OM〉1/20M〉NPK〉NP〉CK〉NK施磷处理下试验进行的前11年土壤有效磷快速增加,以后达到稳定状态;有机肥处理和1/2有机肥＋1/2化肥处理土壤有效磷与全磷的比值显著高于氮磷钾处理,试验20年后有机肥处理和1/2有机肥＋1/2化肥处理有效磷/全磷是氮磷钾处理的1.9和1.4倍。磷素平衡与全磷及有效磷含量均达到了极显著相关相关系数分别为0.981和0.886。磷素盈亏每增加100 kg/hm2土壤全磷含量增加0.04 g/kg土壤有效磷含量增加约为2 mg/kg。试验20年后其他理化性质与土壤全磷、有效磷含量之间的相关关系均未达到显著水平。但土壤有机质和土壤全氮与有效磷/全磷的相关系数达到了显著水平,说明土壤有机质和全氮含量提高有利于土壤磷素的活化。【结论】土壤全磷和有效磷的演变都显著受磷素盈亏的影响。在每年P_2O_5投入量相当于135 kg/hm~2时施用化肥更加有利于潮土全磷含量的提高;经过21年的不同施肥处理,平衡施用化肥处理有效磷含量只能维持在7 mg/kg左右这一水平处于中低水平,依旧需要磷的投入才能维持作物的高产。施用有机肥可以在不增加施�长期不同施肥模式红壤性水稻土磷素变化
摘要：【目的】研究红壤性水稻土长期不同施肥模式下耕层土壤有效磷含量与全磷含量的变化特征,以及有效磷含量与累积磷盈亏的关系,分析不同形态磷肥对土壤磷素有效性影响的差异,找出最有效的红壤性水稻土磷素培肥施肥方式。【方法】供试土壤取自1981-2012年在江西进行的红壤双季稻稻田长期定位试验。试验自始至终保持水分、农药等日常田间管理与当地习惯相同,统一水稻品种并定期更换。试验设5个处理：施氮钾肥（NK）;氮磷钾化肥（NPK）;两倍氮磷钾化肥（NPK2）;早稻氮磷钾化肥配施紫云英,晚稻氮磷钾化肥配施猪粪（NPKM）;长期不施肥（CK）。分析了耕层土壤有效磷含量和全磷含量计算了有效磷增量与累积磷盈亏的相互关系。【结果】试验32年后对照土壤磷年均亏缺22.7 kg/hm2,有效磷含量在低水平下维持平衡;NK处理磷素年均亏缺27.9kg/hm2,显著高于不施肥处理,全磷含量缓慢降低32年累计降低了8.6%,有效磷含量呈持平趋势。NPK、NPK2、NPKM处理土壤磷素均有盈余,年均盈余量分别为33.3、39.0、41.0 kg/hm~2,全磷含量分别增加了32.1%、89.4%、165.1%,有效磷含量分别增加了2.2、6.9、15.3倍,年上升速率分别为0.30、1.18、1.79 mg/kg,有效磷增量与累积磷盈余呈显著正相关。NPK化肥配施有机肥处理不仅提高土壤有效磷及全磷的含量,还显著提高磷素有效性。水稻产量增加量随累积磷投入量和有效磷的增加而增加,前期增加较快后期增加较慢,有效磷含量具有明显的拐点,其值超过20 mg/kg后产量就增加缓慢。【结论】红壤性水稻土在双季稻种植模式下,长期不施磷肥处理土壤全磷含量缓慢降低,有效磷含量可维持低水平下的平衡。施磷处理土壤全磷含量,有效磷含量以及磷素有效性均呈上升趋势且无机磷肥与有机磷肥配施处理上升最快。无机磷肥与有机磷肥配合施用在提高�长期施肥褐土有效磷对磷盈亏的响应
摘要：【目的】研究长期施肥条件下土壤磷素供应能力、累积状况与土壤有效磷变化速率,阐明土壤磷素累积与土壤有效磷的响应关系,为黄土高原旱作农业区科学施用磷肥提供理论依据。【方法】以农业部寿阳旱作农业示范区褐土肥力与肥料长期定位试验为研究平台,选择试验中9个处理进行研究分析,分别为不施肥处理（CK）、4个单施无机肥水平处理（N1P1、N2P2、N3P3、N-4P4）,3个有机无机肥配施水平处理（N2P1M1、N3P2M3、N-4P-2M2）单施有机肥处理（N0P0M-6）。以5年一个周期测定土壤0-20 cm有效磷含量,明确土壤有效磷的变化规律。计算玉米收获后植株生物量以及测定磷含量得出作物携出量与磷素年累积量,分析不同施肥处理下土壤磷素盈亏与土壤有效磷的变化特征。【结果】长期不施用磷肥情况下,土壤磷素一直处于亏缺状态,有效磷年均下降速率为0.02mg/（kg·a）。单施无机肥后,随着磷肥投入量的增加,土壤有效磷随之增加,N1P1、N2P2、N3P3、N4P4处理年均增速分别为1.04、1.08、1.70和2.13 mg/（kg·a）。有机无机配施处理土壤有效磷普遍高于单施化学磷肥处理含量,N2P1M-1、N3P2M-3、N4P2M2处理年均升高速率分别达1.70、3.73和4.72 mg/（kg·a）。单施高量有机肥N0P0M6处理土壤中有效磷增速最高,年均升高5.63 mg/（kg·a）。长期不施肥导致土壤磷素亏欠,土壤中每亏缺P 100 kg/hm2,土壤中有效磷含量平均降低0.5 mg/kg。施用无机肥条件下,土壤每累积P 100 kg/hm2,土壤中有效磷含量可以平均提高4.3 mg/kg。有机无机配施有协同作用,其土壤P每累积100 kg/hm2,土壤有效磷含量平均提高9.1 mg/kg。N2P1M1处理为推荐施肥处理,即每年投入P2O5 65 kg/hm2,后土壤有效磷增加最多,土壤每累积P100 kg/hm2,土壤中有效磷含量平均提高17.1 mg/kg。【结论】土壤有效磷随土壤磷素盈余而变化,同时与磷素投入量密切相关,当长期施肥对黑土磷和锌形态转化的影响
摘要：【目的】东北黑土地为我国重要粮食生产基地高肥力的黑土仍需施用磷肥以保障粮食高产。探讨长期施肥对土壤磷和锌形态转化机制,为确保黑土区粮食和环境安全提供理论依据。【方法】本研究以设在典型黑土区13年的长期施肥定位试验为研究对象,设不施肥（CK）、施氮磷钾肥（NPK）、施氮磷钾加不同量有机肥（NPK＋OM1、NPK＋OM2、NPK＋OM3）共5个处理分析土壤不同形态磷和锌含量。【结果】长期施化肥对土壤有机磷含量影响不显著但土壤无机磷含量显著增加;长期不施肥黑土有效磷含量为32.6 mg/kg,长期施化肥加有机肥可显著增加土壤有效磷含量;连续13年施用磷肥,土壤中的磷每年平均累积16 kg/hm-2,其主要以铝磷（A1-P）和铁磷（Fe-P）的形态在土壤中储存,其中约20%仍为有效磷;而磷肥加有机肥的3个处理,连续施用13年后有机磷含量增加了47.2-67.9 mg/kg无机磷含量增加253.4-410.6 mg/kg,土壤全磷平均分别以每年49.4（NPK＋OM1）、64.2（NPK＋OM2）、70.4（NPK＋OM3）kg/hm-2的量累积在土壤中,其中15%-21%仍为有效磷主要以有效性较高的二钙磷（Ca2-P）、八钙磷（Ca8-P）、Al-P、Fe-P存在于土壤中,只有10%-21%的磷以有机磷的形态累积在土壤中,并且这个比例随有机肥施用量的增加而降低。黑土长期不施肥土壤有效锌（DTPA-Zn）含量可达1.96mg/kg,长期施化肥、化肥加有机肥均可显著增加土壤DTPA-Zn含量;长期施化肥使黑土酸化,改变了土壤锌形态增加了土壤交换态锌和无定型铁氧化物结合态锌的含量,化肥加有机肥显著增加了除矿物态锌以外的其他各形态锌的含量其中55%-88%以无定型铁氧化物结合态锌储存在土壤中。通径分析结果显示,Ca2-P对DTPA--Zn影响最大,Ca8-P、Al-P、Fe-P通过Ca2-P间接影响DTPA-Zn含量。【结论】长期施入黑土的磷主要以有效性较高的无机态磷储存在土壤中,锌主要�长期施肥红壤钾有效性研究
摘要：【目的】长期不同施肥可改变土壤速效钾、缓效钾含量及土壤pH进而影响土壤钾素有效性。本研究利用始于1990年的祁阳旱地红壤长期定位试验,研究不同施肥条件下土壤钾素有效性的变化情况,为指导合理施肥提高土壤肥力提供依据。【方法】选择不施肥（CK）、施氮磷化肥（NP）、施氮磷钾化肥（NPK）、氮磷钾肥与有机肥配施（NPKM）4个处理。采用生物耗竭方法,以玉米苗为供试作物,在施用氮磷肥不施钾肥的条件下连续种植5次,测定每次种植20 d后玉米钾素含量及土壤速效钾、缓效钾含量。【结果】1）土壤速效钾含量随耗竭种植次数的增加而逐渐降低。22年不同施肥土壤速效钾含量存在差异耗竭种植后土壤速效钾含量的变化表现为：CK处理在第二次种植后土壤速效钾含量降至＂最低值＂,NP处理在5次耗竭种植后土壤速效钾含量接近＂最低值＂。5次耗竭种植后CK和NP处理土壤速效钾含量分别降低了45.2和41.7 mg/kg,降低幅度分别为65.9%和60.4%;NPK和NPKM处理分别降低了171.0和390.3 mg/kg,降低幅度为73.4%和81.3%。2）22年后不同施肥处理土壤缓效钾含量高低顺序为NPKM〉NPK〉NP〉CK,5次耗竭种植后土壤缓效钾含量顺序未发生变化。5次耗竭种植后CK和NP处理土壤缓效钾含量分别降低了54.0和77.0 mg/kg,降低幅度分别为46.0%和53.8%;NPK和NPKM处理分别降低了41.0和55.0 mg/kg,降低幅度分别为27.2%和22.5%。3）玉米钾素带出总量的大小顺序为NPKM〉NPK〉CK〉NP NPKM处理玉米钾素带出总量是NPK处理的3.1倍,NPK处理是NP处理的1.9倍。4）采用Elovich方程对土壤钾素供应能力进行模拟得出土壤供钾能力的大小顺序与实际顺序一致从方程决定系数和标准误差角度判断一级动力学方程对CK和NPKM处理的拟合效果较好,Elovich方程对NP和NPK处理的拟合结果较好。5）土壤速效钾（X1）、缓效钾（X2）、全钾（X3�长期施肥红壤钾素在有机无机复合体中的分布
摘要：【目的】土壤中的有机无机复合体是承载土壤养分的重要结构单元,土壤钾素含量的变化反映在不同粒级有机无机复合体中。本研究选用始于1990年（祁阳）和1986年（进贤）的旱地红壤长期定位试验,研究长期不同施肥对土壤交换性钾、非交换性钾、全钾在不同粒级有机无机复合体中分布的影响。【方法】祁阳和进贤试验点均选择不施肥（CK）化学氮、磷肥配施（NP）、NP基础上施用化学钾肥（NPK）及NPK基础上配施有机肥（NPKM）四个处理,采集0-20 cm深度的土壤样品通过Stokes定律计算各粒级复合体沉降速率,采用虹吸管法分离出不同粒级有机无机复合体。采用1.0 mol/L中性醋酸铵浸提土壤交换性钾,1.0 mol/L沸硝酸浸提土壤非交换性钾,氢氧化钠710℃提取土壤全钾钾离子浓度采用火焰光度计测定。【结果】两试验点土壤96.4%-98.9%的交换性钾、87.9%-96.7%的非交换性钾和95.1%-96.7%的全钾存在0-50μm粒级复合体中,尤其〈2μm粒级复合体是三种形态钾素的主要贮存库76.3%-92.3%的交换性钾、45.8%-73.7%的非交换性钾和49.4%-70.6%的全钾集中在该粒级。两试验点NP处理与CK相比,〈2μm粒级复合体中非交换性钾含量降低5.4-8.3 mg/kg.降低幅度为8.2%-16.3%。施钾肥主要改变〈2 m粒级复合体中交换性钾和非交换性钾含量进贤NPK与NP处理相比分别增加36.7和9.5 mg/kg,增加幅度分别为64.5%和15.7%;而NPKM处理则较NP处理分别增加147.4和91.2 mg/kg增幅分别为258.9%和151.1%。祁阳NPK与NP处理相比,〈2μm粒级复合体中交换性钾和非交换性钾含量分别增加52.9和20.3 mg/kg增加幅度分别为104.9%和47.6%;NPKM与NP处理相比分别增加219.5和41.3 mg/kg增幅分别为435.9%和96.9%。长期施肥对两试验点各粒级复合体中全钾含量的影响不大。〈2、2-10及10-50μm粒级复合体三种形态钾素含量较高,是供给植物生长的主要钾源,其中〈2μm粒级�长期施肥砂姜黑土微生物学特征差异及评价
摘要：【目的】作为安徽省主要中低产土壤类型之一,砂姜黑土不良属性严重制约旱地粮食作物稳产增产,因此本研究利用长期定位试验研究砂姜黑土微生物特征对不同施肥模式的响应,为改善砂姜黑土生态功能、提高地力可持续性等提供理论依据。【方法】基于安徽省杨柳长期定位试验（始于1981年）,研究5种施肥模式不施肥（CK）、单施化肥（NPK）、单施有机肥（M）、有机肥与化肥配施（等氮）（MNPK）、有机肥与化肥配施（高氮）（HMNPK）砂姜黑土耕层土壤可培养微生物数量、微生物生物量及酶活性等微生物学性状的变化规律,并通过主成分分析方法对不同施肥模式下的土壤微生态进行综合评价。【结果】与不施肥相比,长期施用有机肥（M、MNPK和HMNPK）可显著增加土壤微生物总数量（15.68~22.80倍）,尤其是细菌和放线菌数量二者分别于M、MNPK处理达最高值（30.50×10~5cfu/g和15.50×10~4 cfu/g）;长期单施有机肥对土壤真菌有明显抑制作用,单施化肥有利于土壤真菌数量的增加。施用有机肥（M、MNPK和HMNPK）可有效增加土壤微生物生物量碳、氮含量,其中MNPK处理微生物量碳含量增幅最高,达119.74%但与M、HMNPK处理差异不明显,微生物量氮含量增幅达88.46%,显著高于M、HMNPK处理;长期单施化肥仅对微生物量碳含量有提增作用（38.87%）对微生物量氮作用不明显,其对微生物量碳的提增作用显著低于其他施肥处理。长期单施有机肥可显著提高土壤脲酶与转化酶活性,抑制磷酸酶活性,长期单施化肥的作用则相反。用主成分分析方法将9个生物指标降维提取出2个主成分,第一主成分以细菌、放线菌、微生物量碳、微生物量氮、脲酶和转化酶为主要影响因子,第二主成分以为真菌、酸性和中性磷酸酶为主要影响因子分别代表了与碳、氮和磷循环密切相关微生物影响因子。通过综�长期施用化肥对塿土微生物多样性的影响
摘要：【目的】土壤微生物在土壤有机质分解、营养循环、植物生长等方面都发挥着重要作用,研究长期施用化肥对其产生的影响可为农田合理施用化肥、培肥土壤和高产高效可持续性农业生产提供理论依据。【方法】以陕西杨凌＂国家黄土肥力与肥料效益监测基地＂的长期定位试验为基础,利用BIOLOG分析并结合常规分析研究了6种长期不同化肥施用方式不施肥（CK）、单施氮肥（N）、氮钾配施（NK）、磷钾配施（PK）、氮磷配施（NP）和氮磷钾配施（NPK）对土土壤微生物量和微生物功能多样性的影响。【结果】与不施肥CK相比,长期单施氮肥（N）的SMBC、SMBN没有显著变化,但明显降低了土壤微生物商和土壤微生物对氮素的利用;NP和NPK配施能够显著增加土SMBC和SMBN含量,明显提高了土壤微生物商,使土壤微生物种群结构发生了明显变化但土壤微生物对氮素的利用没有显著提高;长期偏施肥处理（NK、PK）的SMBC、SMBN和微生物商虽轻微增加,但土壤微生物种群结构没有显著改变。BIOLOG分析结果显示施磷处理（PK、NP和NPK）对微生物代谢活性的促进作用较大且在培养初期代谢活性较不施磷处理（CK、N和NK）增加显著。长期单施氮肥（N）对于提高土壤微生物多样性没有显著作用而其他化肥施用处理可以提高土土壤微生物群落的碳源利用能力、物种的丰富度和优势度,其中NP和NPK处理配施效果最好。化肥施用对土土壤微生物群落的均匀度没有显著影响。主成分分析的结果表明不同处理的土壤微生物对碳源利用表现出显著差异,氮磷养分的差异是产生分异的主要原因。【结论】土区小麦玉米轮作下,平衡施肥（NP或NPK配施）对于改善农田土壤微生物特性具有良好作用。
