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植物营养与肥料学报 2016年第05期杂志 文档列表

氮肥优化管理协同实现水稻高产和氮肥高效1157-1166

摘要：【目的】研究不同氮肥管理方式对水稻生长、氮累积分配和产量的影响,为通过氮肥优化管理提高水稻产量和氮肥利用率提供理论依据。【方法】以江苏省如皋市农业科学研究所的长期定位田间试验（2008年至今）为研究平台,以江苏省沿江及苏南地区主推水稻品种‘镇稻11号’为供试材料,设3种氮肥管理模式,即：不施氮肥对照（CK）、农民习惯施氮（N 350 kg/hm~2,氮肥运筹为基肥∶分蘖肥∶促花肥=4：4：2,FFP）和氮肥优化管理（氮肥运筹为基肥∶分蘖肥∶促花肥：保花肥=4：2：2：2,OPTs）,其中氮肥优化管理包括优化施氮处理（N 240 kg/hm~2,OPT）、优化替氮处理（OPT施氮基础上,有机肥氮替代20%化肥氮,OPT1）和优化减氮再替氮处理（OPT施氮基础上,先减氮20%再用有机肥氮替代20%化肥氮,OPT2）,通过在水稻最大分蘖期、拔节期、开花期和成熟期采集地上部植株样品,分析生物量、产量、氮累积和氮转运及其相互关系的差异。【结果】OPT_s处理较FFP处理平均增产8.4%,其原因是提高了水稻花后的氮累积和生物量,进而提高了水稻的穗粒数、结实率和千粒重。水稻氮累积和转运的结果表明,FFP处理主要是通过增加花后植株体内氮转运来提高籽粒氮累积,而OPTs处理则主要是通过提高花后水稻植株氮累积来增加籽粒氮累积。同时,水稻氮肥利用率随施氮量的增加而降低,与FFP处理相比,OPT_s处理的氮肥偏生产力（PFP_N）、氮肥农学效率（AE_N）和氮肥回收效率（RE_N）分别平均提高99.4%、137.6%和70.0%;且优化替氮处理（OPT1）在稳定增产的基础上仍可进一步提高水稻的氮肥利用率。另外,分析不同氮肥管理模式对水稻的产量贡献阶段可知,相较于FFP处理与CK处理间的氮肥低产低效阶段,氮肥优化管理则可实现从FFP提升到OPT_s的高产高效阶段。【结论】利用氮肥总量控制、分期调控和

氮肥运筹对机插双季稻产量、氮肥利用率及经济效益的影响1167-1176

摘要：【目的】随着劳动力成本的提高,机械插秧是降低水稻生产劳动强度的必要措施之一,研究适应该技术的氮肥施用时期和比例,对推广该技术,实现机插双季稻稳产高产具有重要意义。【方法】以早稻和晚稻为试验材料,进行机插双季稻氮肥施用田间试验。在同一施氮量下,设置氮素基肥∶分蘖肥∶穗肥比例为8∶2∶0（N_（8∶2∶0））、7∶2∶1（N_（7∶2∶1））、6∶2∶2（N_（6∶2∶2））、5∶2∶3（N_（5∶2∶3））、4∶2∶4（N_（4∶2∶4））、3∶2∶5（N_（3∶2∶5））和不施氮肥（CK）7个处理。调查了早稻和晚稻产量形成、氮素吸收以及氮肥利用特征,讨论了氮肥后移与产量、产量形成及肥料利用率的关系。【结果】机插早、晚稻基肥∶分蘖肥∶穗肥比例分别为6∶2∶2和5∶2∶3处理水稻高产的群体结构最合理,有效穗、穗粒数、结实率与千粒重的乘积最大,协调产量的各因子达最佳值。同时发现,机插早、晚稻穗肥比例与有效穗数呈极显著负相关,与穗粒数呈正相关,与结实率呈抛物线关系。施氮处理机插早、晚稻的籽粒和秸秆氮含量及氮素累积量较CK处理均有所增加,其中随着穗肥比例的增大,早、晚稻的籽粒和秸秆氮含量均呈现增加的趋势,而氮素累积量均呈先增后减的趋势。无论机插早稻（施氮量为180 kg/hm~2）还是晚稻试验（施氮量为195 kg/hm~2）,随着穗肥比例的增大,氮肥贡献率（NCR）、氮肥农学利用率（NAE）、氮肥吸收利用率（NRE）、氮肥偏生产力（PFP_N）以及经济效益均呈先增后减的趋势,其中早稻N6∶2∶2处理NCR、NAE、NRE、PFPN和经济效率均达最大值,晚稻N_（5∶2∶3）处理均达最大值;而早、晚稻氮肥生理利用率（NPE）随着穗肥比例的增大均呈现逐渐减少的趋势。【结论】在施氮量和分蘖肥比例相同的条件下,机插早、晚稻施基蘖肥与穗肥比例分�

甬优系列籼粳杂交稻氮素积累与转运特征1177-1186

摘要：【目的】比较分析甬优系列籼粳杂交稻氮素吸收利用与转运特征,从氮素层面阐明甬优系列籼粳杂交稻高产形成特征。【方法】2013~2014年,选用7个甬优系列籼粳杂交稻组合为试验材料,以2个常规粳稻品种和2个杂交籼稻品种为对照,比较研究甬优系列籼粳杂交稻主要生育时期植株含氮率、氮素积累量,不同生育阶段氮素积累量与吸收速率,抽穗期和成熟期各器官的含氮率和氮积累量所占比例,抽穗至成熟期各器官间的氮素转运,以及氮素利用效率等特征。【结果】甬优系列籼粳杂交稻抽穗期植株含氮率和氮积累量分别为1.47%、202.67 kg/hm~2,成熟期植株含氮率与氮积累量分别为1.31%、257.23 kg/hm~2,极显著大于对照类型。甬优系列籼粳杂交稻氮素最大阶段性积累量为107.63 kg/hm~2,所占比例为41.84%,最大吸收速率为2.73kg/（hm~2·d）,且均出现在拔节至抽穗阶段,杂交籼稻出现在移栽至拔节阶段。甬优系列籼粳杂交稻抽穗期茎鞘和叶的含氮率分别为1.19%和2.34%,成熟期分别为0.75%和1.58%,高于对照类型。甬优系列籼粳杂交稻抽穗期茎鞘和叶氮积累量所占比例分别为43.92%和43.87%,成熟期分别为16.44%和17.44%,极显著大于杂交籼稻。甬优系列籼粳杂交稻氮素转运量大,表观转运率和转运贡献率不高,抽穗后的氮素净积累量贡献率为32.06%,显著大于对照类型。甬优系列籼粳杂交稻百公斤籽粒吸氮量为2.29 kg,极显著大于杂交籼稻;氮肥偏生产力为37.54 kg/kg,极显著大于常规粳稻;氮素籽粒生产效率、氮素干物质生产效率和氮素收获指数偏低。【结论】甬优系列籼粳杂交稻总吸氮量大,在拔节期足量氮素积累的基础上,提高了拔节至抽穗期与抽穗至成熟期两个阶段的氮积累比例;抽穗至成熟期茎鞘和叶的氮素转运量大,但表观转运率与表观转运贡献率低,抽穗后氮素积累优势明显,氮素净积累量贡�

利于水稻氮素吸收的绿肥翻压量和施氮水平研究1187-1195

摘要：【目的】紫云英是我国南方稻区重要的冬季绿肥,具有固定碳素、改善土壤物理性状、提高土壤养分含量等效果,能为后茬水稻提供良好的生长环境。本研究为探明水稻对氮素的吸收利用特性,为水稻高产栽培中氮肥的合理运筹和水稻氮素营养性状改良提供依据。【方法】在＂紫云英–双季稻＂耕作制度轮作土壤上,进行田间4×4双因素裂区试验。每小区收获的紫云英全部翻压为100%翻压,设不翻压、翻压30%、60%、100%4个水平;每个翻压水平处理下,设置不施氮肥、施常规氮量（N 150 kg/hm~2）的30%、60%和100%,共16个处理。分别在分蘖期、孕穗期、抽穗期、灌浆期、成熟期取水稻植株样品,调查水稻氮素吸收利用特性。【结果】水稻群体干物积累量随生育进程处理间差异逐渐增大。抽穗期以M_（30%）＋N0处理最高,M_（60%）＋N_（60%）处理次之,对照（M0＋N0）最低,此阶段是水稻群体物质积累量全生育期中差异最大的时期,最高的M_（30%）＋N_0处理较对照和其他处理平均高79.02%和45.04%,此阶段的干物质积累量占总干物质积累量的比例为23.19%~44.23%。分蘖期、灌浆期和成熟期干物积累量均以M_（60%）＋N_（60%）处理最高,对照最低,在成熟期M_（60%）＋N_（60%）处理群体总干物质重为13.14 t/hm~2,较对照高53.15%。不同生育期水稻植株含氮量和吸氮量处理间不同。孕穗期、抽穗期和成熟期植株含氮量均以M_（60%）＋N_（60%）处理最高,较其他处理平均分别高20.71%、14.84%和15.44%;分蘖期、孕穗期、抽穗期和成熟期植株吸氮量也以M_（60%）＋N_（60%）处理最高,对照最低,氮肥与冬种绿肥有显著协同效应。水稻氮素阶段吸收量及其占总吸收量的比例存在明显差异。分蘖期前、孕穗至抽穗期和抽穗至成熟期均是紫云英翻压60%＋施氮60%处理的吸收量高于其他处理,平均分别高29.89%、79.46%和1

扬辐麦4号小麦不同产量群体氮素吸收利用特性1196-1203

摘要：【目的】分析扬辐麦4号小麦不同产量群体氮素吸收利用特性,为高产群体氮肥调控提供技术依据。【方法】2008~2010年,在稻麦两熟条件下,采用二因素裂区设计,以施氮量为主区,设N 187.5、225和262.5kg/hm~2 3水平,以氮肥运筹比例为裂区,设基肥：壮蘖肥：拔节肥：孕穗肥为7：1：2：0、5：1：2：2和3：1：3：3三个水平。分析了不同产量群体阶段氮素积累量、花后氮素输出量与氮肥利用率。【结果】扬辐麦4号小麦高产群体（产量≥7500 kg/hm~2）与中高产群体（7000~7500 kg/hm2）和中低产群体（产量≤7000 kg/hm~2）相比,出苗至越冬期、越冬期至拔节期和拔节期至开花期氮素积累量适宜,开花期至成熟期氮素积累量高;高产群体100 kg籽粒吸氮量2.87~3.01 kg、氮收获指数0.71~0.80、氮肥吸收利用率为44%~47%;其氮肥农学效率（17.69~17.96 kg/kg）和偏生产力（34.70~36.07 kg/kg）较高。【结论】扬辐麦4号采用基本苗150×104/hm~2,施氮量225 kg/hm2条件下,采用基肥：壮蘖肥：拔节肥：孕穗肥分配比例为5：1：2：2、3：1：3：3的氮肥运筹方式,可获得最高的花后氮积累量、氮肥利用率以及氮收获指数,较高的氮肥农学效率和氮素利用效率,实现高产高效。

小麦代换系幼苗根系对低磷胁迫的生理响应暗示的染色体效应1204-1211

摘要：【目的】以CS（Chinese Spring,中国春）–Synthetic 6x代换系为材料,研究小麦代换系幼苗根系对低磷胁迫的生理响应,并对相关性状进行染色体定位,为小麦耐低磷基因型的遗传改良提供理论依据。【方法】将母本中国春、父本Synthetic 6x以及代换系种子放于培养皿,于光照培养箱中培养5 d,选择长势一致的健壮幼苗去掉胚乳,移入Hoagland营养液（p H=6.0）中培养。两叶一心时进行处理,设置正常供磷为对照（磷浓度为2 mmol/L）和低磷胁迫（磷浓度为20μmol/L）两个处理,四叶一心时对不同磷处理下代换系幼苗的根冠比、根系活力、酸性磷酸酶（APase）和核糖核酸酶（RNase）活性等生理指标进行测定。【结果】低磷胁迫下,小麦代换系苗期根冠比显著升高,APase和RNase活性增强,根系活力降低;与母本中国春相比,4A、4B、6B、1D、2D和7D代换系根冠比和相对根冠比显著或极显著升高,1A、2A、3A、5A、3B、7B、2D、3D、5D和7D代换系的根系活力和相对根系活力显著或极显著增高,4A、1D和4D代换系根系的酸性磷酸酶活性及相对磷酸酶活性均显著或极显著升高,2A、6B、4D代换系根系的RNase活性和相对RNase活性显著或极显著增高。【结论】低磷胁迫下,Synthetic 6x的4A、4B、6B、2D和7D染色体上可能存在诱导根冠比升高的基因;1A、2A、3A、5A、3B,7B、2D、3D、5D和7D染色体上可能存在诱导根系活力增强的基因;4A、1D和4D染色体上可能存在诱导根系酸性磷酸酶活性增强的基因;2A、6B和4D染色体上可能存在诱导根系RNase活性增强的基因。即Synthetic 6x的第四染色体（4A、4B、4D）上可能存在调控根系相关特性的关键基因。

不同氮效率玉米根系时空分布与氮素吸收对氮肥的响应1212-1221

摘要：【目的】研究玉米根系时空分布对不同供氮水平的响应及其与植株氮素吸收的关系,对于充分挖掘氮高效基因型,探讨氮高效栽培途径具有重要意义。【方法】以氮高效玉米品种（郑单958、金山27）和氮低效玉米品种（蒙农2133、内单314）为材料,以不施氮为对照（N0）,施氮300 kg/hm~2为适量处理（N300）、450 kg/hm~2为过量处理（N450）,进行了两年田间试验,调查了玉米根重、根长的时空分布及其与植株氮素吸收量的关系。【结果】对照（N0）和适量施氮（N300）条件下,氮高效品种的根系生物量显著高于氮低效品种,过量施氮（N450）条件下二者在吐丝前无显著差异,吐丝后氮高效品种根重降低缓慢,根系生物量高于氮低效品种。N0和N300条件下,氮高效品种0—100 cm土层根长均显著高于氮低效品种,吐丝期到乳熟期,N0处理0—20 cm耕层和40cm以下土层内,氮高效品种的根系降低比率显著低于氮低效品种;施氮条件下,两类型品种0—40 cm土层内根系降低比率无显著差异,但40 cm以下土层氮高效品种根系降低比率显著低于氮低效品种。吐丝前氮素吸收量在N0和N300条件下,单位根长氮吸收速率对氮素吸收的直接作用较大,直接通径系数是0.590和0.649,在N450条件下,根长对于氮素吸收的直接作用较大,直接通径系数是0.536;吐丝后氮素吸收量在N0和N300条件下,根长对氮素的吸收直接作用较大,直接通径系数是1.148和0.623,在N450条件下,单位根长氮吸收速率对氮素吸收的直接作用较大,直接通径系数是0.858。【结论】不同氮效率玉米品种根系分布和氮素吸收对氮肥的响应存在明显差异。在低氮和适量施氮条件下,氮高效品种较氮低效品种表现出较高的根系生物量、根长和较低的根系衰老速率,其吐丝前氮素吸收主要与单位根长氮吸收速率有关,吐丝后则主要与根长有关;过量施氮条件下,其吐丝前

不同年代冬小麦品种的产量和磷生理效率对土壤肥力水平的响应1222-1231

摘要：【目的】本研究利用长期施肥定位试验构建的不同土壤肥力梯度,探索陕西关中地区小麦品种演替过程中产量、产量构成因素以及磷生理效率的变化,以期了解品种演替对土壤肥力水平以及磷效率的响应,为今后品种选育提供参考。【方法】长期试验包括7个处理,分别为不施肥处理（CK）、单施两个水平有机肥处理（M1和M2）、两个水平有机肥与两个水平无机肥配施处理（M1N1P1、M1N2P2、M2N1P1、M2N2P2）。小麦品种为小偃6号（80年代）、小偃22（90年代末）以及西农979（当前品种）。【结果】小麦品种演替过程中单产水平逐步提高,同时小麦产量随着土壤肥力水平提高呈显著增加趋势;品种更替的增产效应主要反映在高肥力土壤上（有机无机配施的4个处理）,而在低肥力（CK、M1、M2）土壤上品种更替产量差异不显著。小麦品种演替过程中,在低肥力情况下穗数表现为90年代末的小偃22低于80年代的小偃6号,而当前品种西农979又高于小偃6号的趋势;但在高肥力情况下随品种演替穗数基本呈现为增加的趋势。在低肥力情况下随品种演替穗粒数的变化不一致,而在高肥力情况下穗粒数随品种演替基本呈增加的趋势。随着品种演替,无论在高肥力还是低肥力情况下,千粒重均呈逐渐增加的趋势。三个品种的穗数、穗粒数以及千粒重均随土壤肥力水平提高以及养分投入增加而呈增加的趋势。随着品种更替,无论高肥力还是低肥力土壤100 kg小麦需磷量均呈下降趋势,具体为小偃6号〉西农979〉小偃22号;不过低肥力土壤的100 kg需磷量高于高肥力土壤。随品种的演替,无论高肥力土壤还是低肥力土壤磷生理效率均呈现升高的趋势,但是高肥力土壤的磷生理效率高于低肥力土壤。【结论】陕西关中地区随品种更替小麦单产逐渐提高,其中西农979单产的提升是由于穗数和千粒重的�

腐植酸氮肥对玉米产量、氮肥利用及氮肥损失的影响1232-1239

摘要：【目的】通过研究新型腐植酸氮肥对玉米产量、氮肥吸收利用和分配及氮肥在土壤中分布以及损失的影响,为促进新型肥料的应用,减少环境污染,提高作物产量提供理论依据。【方法】采用固定装置,应用同位素示踪技术进行田间试验。试验共设4个处理：CK1（不施氮肥）、CK2（普通尿素N 225 kg/hm~2）、HA1（脲基活化腐植酸氮肥N 225 kg/hm2）、HA2（常规掺混腐植酸氮肥N 225 kg/hm~2）。采集玉米播种前、施肥前和收获后0—20 cm、20—40 cm、40—60 cm土壤样品,采用静态箱体内置硼酸吸收池法测定氨挥发,氧化亚氮通过静态箱体收集、真空瓶贮存后气相色谱仪测定。玉米成熟后采集地上部植株样品,将营养器官与籽粒分离,计产并测定产量构成指标。【结果】籽粒中氮素34.6%~36.2%来自肥料,营养器官中氮素14.6%~17.4%来自肥料。CK2、HA1和HA2处理的氮肥利用率分别为25.1%、30.9%、28.5%,氮肥损失率分别为38.1%、19.8%、27.2%。与CK2相比：1）施用HA1能提高玉米产量;2）HA1和HA2处理的氮素吸收总量分别增加25.8和16.3 kg/hm~2,氮肥利用率分别提高5.8个百分点和3.4个百分点,氮肥损失率分别减少18.3个百分点和10.9个百分点;3）HA1和HA2处理0—60 cm土壤氮素残留率分别增加12.5个百分点和7.5个百分点;4）施用腐植酸氮肥明显提高0—20、20—40 cm土壤铵态氮和硝态氮含量。【结论】腐植酸氮肥能显著提高玉米产量和氮肥利用率,促进玉米对土壤氮素的吸收利用,显著增加0—20 cm土壤氮素残留量和0—40 cm土壤无机态氮含量,减缓氮素向深层土壤迁移,从而减少淋溶损失。腐植酸氮肥能改善氮素在土壤中的分布,满足作物根系需肥特性;腐植酸氮肥能显著降低氧化亚氮产生量和其它途径的氮素损失,从而减少氮素损失量。其中,脲基活化腐植酸氮肥作用效果更加明显。

黄土高塬沟壑区农田土壤养分与作物产量变化的长期监测1240-1248

摘要：【目的】土壤养分含量是反映土壤肥力状况的重要指标,对农田肥料投入和土壤养分进行长期定位监测,有利于准确反映土壤养分变化趋势。利用黄土高塬沟壑区不同施肥监测区10年的长期监测资料,分析对比不同监测区土壤养分含量和作物产量的变化,分析土壤养分、产量与施肥的关系,为当地农田生产的施肥管理提供理论依据。【方法】本研究试验监测区的农田管理完全参照大田管理模式,共设置四大试验监测区,包括无肥监测区（CK）、化肥监测区（HF）、化肥有机肥监测区（HM）和农民地块监测区（NM）,肥料均于作物播种前作为基肥撒施。在每年冬小麦收获期6月中下旬,或玉米收获期9月中下旬,采集表层（0—20 cm）土壤样品,处理后进行土壤养分的分析,并且在作物收获期测算作物产量以及植株地上部分的氮、磷、钾含量。【结果】与试验前相比,CK监测区土壤有机质降低1.73 g/kg,HF监测区增加1.97 g/kg,HM监测区增加2.20 g/kg,NM监测区增加1.44 g/kg;CK监测区土壤全氮减少0.08 g/kg,其他施肥监测区增加0.05~0.13 g/kg;HF监测区土壤碱解氮增加7.8 mg/kg,而其他监测区均不同程度地降低;HM监测区土壤有效磷增加最为显著,增幅达到11.86mg/kg,HF监测区增加8.42 mg/kg,NM监测区增加3.06 mg/kg,CK监测区增加2.44 mg/kg;CK监测区土壤速效钾明显下降,降低38 mg/kg左右,NM监测区增加最为显著,增加量为27.5 mg/kg。对冬小麦而言,相比于CK不施肥区,HF、HM和NM监测区都能够显著提高产量,但各施肥监测区之间产量差异不显著。农田养分平衡分析表明,化肥和有机肥配施,可使土壤中N、P、K素均有盈余;只施化肥时会导致土壤K素亏缺严重;当土壤长期不施用任何肥料时,土壤各养分元素均出现亏缺。【结论】在黄土高塬沟壑区,作物生育期降水量及其分配、积温条件和肥力水平对小麦产量影响显著。施肥

长期施肥稻田土壤基础地力和养分利用效率变化特征1249-1258

摘要：【目的】研究长期不同施肥措施对土壤基础地力和氮磷钾养分吸收利用效率的影响,探明土壤基础地力和氮、磷、钾养分吸收利用效率的相互关系。【方法】采集双季水稻种植制度下33年长期定位施肥试验的不施肥（CK）、施氮磷钾肥（NPK）和氮磷钾肥配施稻草（NPKS）3个处理的土壤,设置施肥与不施肥盆栽试验,监测水稻产量、土壤基础地力产量和基础地力贡献率、水稻氮磷钾养分吸收量、氮磷钾养分利用效率,分析氮、磷、钾利用效率对土壤基础地力贡献率的响应。【结果】早晚稻土壤基础地力产量和基础地力贡献率三个处理土壤大小顺序均为NPKS〉NPK〉CK,NPKS处理土壤早晚稻两季平均基础地力产量和基础地力贡献率较CK处理土壤分别增加113.8%和93.7%,NPK处理分别增加100.7%和81.9%。在同一施肥水平条件下,早、晚稻均以土壤基础地力较高的NPKS处理氮、磷、钾肥偏生产力,土壤养分依存率,氮、磷、钾素收获指数较高,氮、磷、钾肥回收利用率,肥料农学效率,肥料对产量的贡献率则较低。回归分析表明,氮、磷肥回收利用率,氮、磷、钾肥农学效率,氮、钾素生理利用率均随土壤基础地力贡献率的提高呈显著或极显著降低;氮、磷、钾肥偏生产力,氮、磷、钾素土壤依存率随土壤基础地力贡献率的提高呈显著或极显著提高。【结论】长期施氮磷钾肥或长期氮磷钾肥配施稻草均能提高土壤基础地力,以长期氮磷钾肥配施稻草的效果更显著。在较高基础地力土壤上生产,可以在保证作物高产稳产的情况下实现减量化施肥,实现农业生产的可持续性。

秸秆还田结合氮肥运筹管理对白土稻田土壤理化性状的影响1259-1266

摘要：【目的】研究不同氮肥基追比例运筹方式下小麦秸秆直接还田对白土稻田理化性状和水稻产量的影响,为江淮低产白良培肥提供科学依据。【方法】采用两因素裂区试验,因素一为小麦秸秆（S）直接还田（3000kg/hm~2）和小麦秸秆不还田;因素二为氮肥基肥–分蘖肥–穗肥施用比例。设3种基施：分蘖肥：穗肥比例（80–0–20、60–20–20和40–30–30）,共6个处理,分别为N_（80–0–20）、N_（80–0–20＋S）、N_（60–20–20）、N_（60–20–20＋S）、N_（40–30–30）和N_（40–30–30＋S）。水稻收获期采集0—20 cm代表性土壤样品分析理化性状,包括p H、有机质、氮磷钾养分含量、阳离子交换量（CEC）、团聚体结构和容重,测定水稻籽粒产量。【结果】与不还田相比,3种氮肥运筹方式下,小麦秸秆还田土壤p H均明显升高,以40–30–30方式升高幅度最大,增加达到显著水平;无论是否实施麦秸还田,不同氮肥运筹方式间土壤p H差异不显著。土壤有机质、有效磷、速效钾含量明显提高,CEC增大。土壤中〉5 mm和1~0.25 mm两个粒径机械稳定性及水稳定性大团聚体数量增多,〈0.25 mm小团聚体数量减少,团聚体质量提高;土壤容重下降,总孔隙度增加,白土淀浆板结的不良物理性状改善,氮肥60–20–20运筹方式下秸秆直接还田改良培肥白土效果最好。4年4地试验,与无秸秆的对照相比,3种氮肥运筹方式下,水稻籽粒产量分别提高10.2%~23.4%、0.8%~5.5%、4.9%~6.4%和6.4%~9.6%,平均增产16.2%、3.6%、5.5%和8.1%,N_（60-20-20＋S）处理水稻籽粒产量最高。【结论】综合水稻产量、秸秆还田后土壤养分状况、团聚体稳定性和容重、孔隙度等物理性状,安徽省江淮丘陵白土单季稻区,水稻基肥–分蘖肥–穗肥施用比例60–20–20运筹方式下,配合实施小麦秸秆直接还田,能有效改良培肥低产白土稻田,提高水稻产量。

有机无机肥配施提升冷浸田土壤氮转化相关微生物丰度和水稻产量1267-1277

摘要：【目的】以南方典型冷浸田为对象,研究化肥配施不同有机肥对冷浸田水稻产量以及土壤氮相关功能微生物群落丰度的影响,旨在为冷浸田土壤氮素活化和转化过程的定向调控,氮素利用效率提高及水稻高产施肥提供科学依据。【方法】通过连续3年6季的定位试验,采用土壤理化分析、酶学分析和荧光实时定量PCR技术深入探讨化肥配施不同堆肥原料有机肥对冷浸田养分活化、水稻产量提升及土壤氮相关功能微生物群落丰度的效应。本试验设4个处理,分别为单施化肥（CK）、化肥配施猪粪（PIM）、化肥配施牛粪（CAM）、化肥配施鸡粪（CHM）。【结果】CHM、CAM处理水稻产量显著高于化肥处理（P〈0.05）,较CK平均增产10.23%、7.62%。连续施用CHM、CAM显著提高了土壤p H,增加了土壤有机碳、全氮和铵态氮含量。三种堆肥原料的有机无机配施均能够提高土壤氮素循环相关功能微生物基因丰度,其中细菌、古细菌总群落16s r DNA丰度和氨氧化古菌（AOA）和氨氧化细菌（AOB）的氨单加氧酶（amo A）基因丰度提高趋势一致,以CHM处理最高,但细菌总群落16s r DNA丰度增幅较小。亚硝酸盐还原酶（nir K、nir S）基因和一氧化二氮还原酶（nos Z）基因丰度对不同处理的响应并不一致。相关性分析表明,土壤有机碳和全氮含量是影响AOA、AOB、nir K、nir S型反硝化细菌的重要因子。【结论】化肥配施鸡粪有机肥能显著提高冷浸田土壤铵态氮、速效磷含量,增加细菌、古菌、AOA和AOB氨单加氧酶（amo A）的基因丰度,增强土壤脲酶、蛋白酶和磷酸酶的活性,提升冷浸田土壤生产力。

长期施肥对栗褐土有机碳矿化的影响1278-1285

摘要：【目的】土壤有机碳矿化是土壤中重要的生物化学过程,与土壤养分的释放、土壤质量的保持以及温室气体的形成密切相关。本文以25年长期定位施肥试验为依托,对栗褐土土壤有机碳矿化速率、有机碳累积矿化量的动态变化进行研究,为科学管理土壤肥力、增加栗褐土碳汇、减少温室气体排放提供依据。【方法】田间试验开始于1988,共设置8个施肥处理：不施肥（CK）;单施氮肥（N）;氮磷肥合施（NP）;单施低量有机肥（M_1）;低量有机肥与氮肥合施（M_1N）;低量有机肥与氮磷肥合施（M_1NP）;高量有机肥与氮肥合施（M_2N）;高量有机肥与氮磷肥合施（M_2NP）。于2013年玉米播种前,采集耕层（0—20 cm）土壤样品,采用室内培养方法,对土壤碳矿化释放CO_2的数量和速率进行测定,并利用一级动力学方程计算出土壤有机碳库潜在矿化势和周转速率。【结果】各肥料处理不同程度地提高了栗褐土总有机碳含量,以高量有机肥与化肥配施作用最为显著。与CK相比,M_2N、M_2NP处理土壤总有机碳含量增加了121.1%、166.8%。不同处理土壤样品培养有机碳矿化速率均在第一天达到峰值,随后急剧下降。5 d后,下降趋缓,不同处理CO_2产生速率趋于一致。培养期间,各处理矿化速率变化符合对数函数关系。长期施用不同肥料均可以提高栗褐土有机碳的矿化速率,其大小顺序为：有机肥与化肥配施〉单施有机肥〉单施化肥〉对照。培养57 d后,各处理土壤有机碳累积矿化量为555.0~980.3mg/kg,以M_2NP、M_1N的累积量较高,为对照的1.77倍、1.73倍。长期施肥栗褐土有机碳矿化率呈下降趋势,以处理M_2NP下降最明显,与对照相比,降低了6.3个百分点。施肥处理土壤的潜在矿化势均高于对照,M_1N、M_2NP最高,为923.7 mg/kg和926.4 mg/kg,较对照增加了74.0%和74.5%。不同施肥处理均可明显提升土壤有机碳的周转速率,�

不同施肥模式对设施菜田土壤微生物量碳、氮的影响1286-1297

摘要：【目的】本文利用天津日光温室蔬菜不同施肥模式定位试验,研究了不同施肥模式对设施菜田土壤微生物量碳、氮含量的影响,为设施蔬菜高效施肥和菜田土壤可持续利用提供依据。【方法】调查在第9茬蔬菜（秋冬茬芹菜）和第10茬蔬菜（春茬番茄）进行。定位试验设8个处理,分别为：1）不施氮;2）全部施用化肥氮（4/4CN）;3）3/4化肥氮＋1/4猪粪氮（3/4CN＋1/4PN）;4）2/4化肥氮＋2/4猪粪氮（2/4CN＋2/4PN）;5）1/4化肥氮＋3/4猪粪氮（1/4CN＋3/4PN）;6）2/4化肥氮＋1/4猪粪氮＋1/4秸秆氮（2/4CN＋1/4PN＋1/4SN）;7）2/4化肥氮＋2/4秸秆氮（2/4CN＋2/4SN）;8）农民习惯施肥（CF）,除不施氮肥和农民习惯施肥外,其余处理为等氮磷钾处理。在不同生育时期,采0—20 cm土壤样品,测定土壤微生物量碳、氮含量,并分析其与蔬菜产量之间的关系。【结果】两茬蔬菜不同施肥模式土壤微生物量碳、氮含量总体上均随生育期的推进呈先增后降的趋势。芹菜季较高土壤微生物量碳含量出现在定植后90 d,土壤微生物量氮较高含量出现在定植后60 d;番茄季分别出现在定植后20~80 d和60 d。芹菜季5个有机无机肥料配施模式土壤微生物量碳、氮含量分别在185.0~514.6和34.3~79.1 mg/kg之间,较化肥（4/4CN）模式平均分别增加15.1%~81.7%和24.5%~100.0%,其中以配施秸秆模式土壤微生物量碳、氮含量相对较高,平均分别增加62.0%~81.7%和81.1%~100.0%;番茄季5个有机无机肥料配施模式土壤微生物量碳、氮含量分别在120.7~338.0和25.5~68.8 mg/kg之间,较4/4CN模式平均分别增加16.9%~86.9%和12.2%~109.3%,又以配施秸秆模式土壤微生物量碳、氮含量最高,平均分别增加61.4%~86.9%和78.2%~109.3%。两季蔬菜不同生育期土壤微生物量碳、氮含量与当季蔬菜产量和定位试验开始以来蔬菜总产量之间均呈极显著正相关关系。【结论】同等养分投入量下,�

适量有机肥与氮肥配施方可提高河西绿洲土壤肥力及作物生产效益1298-1309

摘要：【目的】河西绿洲灌溉农业区是我国主要的商品粮生产及玉米制种基地,结合当地耕作制度进行土壤有效培肥是提高农业生产效益和可持续发展的基础。本研究以河西灌漠土长期定位试验为依托,探讨了长期施用一种或者多种有机肥以及有机无机肥配合对土壤养分、土壤酶活性及产量的影响,为筛选出适于当地农业可持续发展的施肥模式提供理论依据。【方法】试验采用随机区组排列,除对照外,在施磷肥（P_2O_5）150 kg/hm~2的基础上,再设12个处理：单施用农家肥120 t/hm~2（M）;单施绿肥45 t/hm~2（G）;单施秸秆10.5 t/hm~2（S）;单施氮肥375 kg/hm~2（N）;农家肥60 t/hm~2＋绿肥22.5 t/hm~2（1/2MG）;农家肥60 t/hm~2＋秸秆5.25 t/hm~2（1/2MS）;农家肥60 t/hm~2＋氮肥187.5 kg/hm~2（1/2MN）;绿肥22.5 t/hm~2＋氮肥187.5 kg/hm~2（1/2GN）;秸秆60 t/hm~2＋氮肥187.5 kg/hm~2（1/2SN）;农家肥40 t/hm~2＋绿肥15 t/hm~2＋氮肥124.5 kg/hm~2（1/3MGN）;农家肥40 t/hm~2＋秸秆3495 kg/hm~2＋氮肥124.5 kg/hm~2（1/3MSN）;农家肥30 t/hm~2＋秸秆2625 kg/hm~2＋绿肥11.25 t/hm~2＋氮肥94.5kg/hm~2（1/4MGSN）。调查了耕层土壤有机质和速效养分含量变化以及几种主要土壤酶活力,采用主成分分析、聚类分析、经济效益分析综合比较了不同施肥方式对土壤质量与经济收益的影响。【结果】长期不施肥、单施氮肥（N）、氮肥配施绿肥或者秸秆均会造成土壤钾素匮缺,较1988年初测土土壤速效钾含量分别下降了16.59%、39.37%、25.04%、23.31%;M、G、S三种有机肥单施或与氮配施均能提高土壤碱解氮、土壤有效磷、土壤有效钾、土壤有机质（SOM）含量,不同施肥方式下,其含量大小总体表现为高量有机肥〉减量有机肥＋减量N〉N〉CK;M、G、S、N单施或1/2MN、1/2GN、1/2SN处理均能提高蔗糖酶、磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶活性,以G、1/2GN处理对提高土壤蔗糖酶、脲酶的

旱地不同绿肥品种和种植方式提高土壤肥力的效果1310-1318

摘要：【目的】黄土高原旱地土壤贫瘠,夏闲期雨热资源难以被充分利用。本研究通过田间试验研究不同夏季绿肥品种及其种植方式对绿肥鲜重、绿肥养分还田量、土壤养分含量、土壤酶活性、土壤水溶性有机碳和微生物量碳含量的影响,旨在筛选出适宜当地夏闲期种植的绿肥品种及种植方式,为促进黄土高原地区农业可持续发展提供理论依据和技术支持。【方法】本研究采用随机区组设计,以夏季裸地休闲为对照,设绿肥（绿豆、长武怀豆、毛叶苕子、油菜）和绿肥种植方式（麦后播种、麦田套种）为研究因素,共9个处理。绿肥盛花期全区齐地收割地上部并称重计鲜草产量,分析绿肥地上部氮磷钾含量;每个小区采集50株绿肥下长、宽、深均为20 cm的土体中的根系,称重并进行分析;绿肥收获翻压20天后,于各小区采集0—20 cm土壤样品,测定土壤养分含量,土壤微生物量碳,土壤水溶性有机碳含量以及主要酶含量。【结果】绿肥麦后播种生物量要高于麦田套种;麦后播种以怀豆和油菜生物量较高,套种以油菜生物量显著高于其他处理。不同种植方式下绿肥总养分还田量与生物量规律类似;麦后播种长武怀豆显著提高了氮素和磷素还田量,麦后播种油菜显著提高了磷素和钾素还田量;套种时氮、磷和钾还田量由高到低顺序为油菜〉毛叶苕子〉绿豆〉长武怀豆,不同绿肥间差异达到显著水平。翻压油菜土壤有机质、速效磷及速效钾含量都要显著高于休闲处理;麦后播种长武怀豆并翻压2年后,0—20 cm土壤有机质、总氮、矿质氮、速效磷及速效钾含量较休闲分别提高了12.4%、22.2%、95.9%、28.6%和11.2%。种植绿肥与休闲相比,土壤水溶性有机碳和微生物量碳含量均有所提高,其中套种油菜增加达显著水平,麦后播种各绿肥间土壤微生物量碳含量差异不显著,但都显著高于休闲。与休

氮素形态和光照强度对水稻表土及根际N_2O排放的影响1319-1328

摘要：【目的】稻田生态系统是N_2O的重要排放源,本研究旨在探讨氮素形态和光照对水稻根际、叶际N_2O排放作用及其机制。【方法】试验采用水培方法,在小型光控培养箱内进行,供试作物为水稻。将水稻地上部和地下部严格分隔在试验装置内室和外室,用气相色谱法测定水稻根、叶界面排放的N_2O量。首先进行了弱光（8：00~18：00,4000 Lux;18：00~22：00,0 Lux）和供氮量一致条件下（N 90 mg/L）,NO_3~–-N、NH_4NO_3和NH4＋-N 3种氮素形态对水稻根、叶界面N_2O排放的影响的试验。在此基础上,进行了不同光照条件下[弱光（8：00~18：00,4000 Lux;18：00~22：00,0 Lux）、强光（8：00~18：00,8000 Lux;18：00~22：00,0 Lux）和自然光]不同氮素形态对水稻根、叶界面N_2O排放的影响的试验。【结果】1）相同供氮水平、弱光条件下,NO_3~–-N、NH_4NO_3、NH4＋-N处理的水稻分蘖期叶际及根际N_2O排放速率分别为6.37、5.03、0.46μg/（pot·h）和16.30、15.71、1.31μg/（pot·h）,开花结实期及成熟衰老期亦获得相似的结果。NO_3~–-N、NH_4NO_3处理水稻根际、叶际N_2O排放量显著高于NH4＋-N（P〈0.05）。2）弱光照条件下,NO_3–-N、NH_4NO_3和NH4＋-N处理的水稻开花结实期叶际N_2O平均排放速率分别为10.47、3.70、0.26μg/（pot·h）,强光照条件下分别为20.83、10.82、2.08μg/（pot·h）,两种光照条件下3种氮源处理之间N_2O平均排放速率差异显著,自然光照条件下NO_3~–-N与NH_4NO_3处理间水稻叶际N_2O排放差异不显著。3）在弱光条件下,NO_3~–-N、NH_4NO_3和NH4＋-N处理的水稻根际N_2O排放速率分别为27.76、5.19、0.30μg/（pot·h）,强光条件下分别为32.83、16.41、1.27μg/（pot·h）,自然光条件下分别为16.49、20.21、1.74μg/（pot·h）。NH_4NO_3处理水稻根际N_2O排放随光照增强而增加,自然光条件下NO_3~–-N与NH_4NO_3处理间水稻根际N_2O排放差异不显著,但弱光条