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植物营养与肥料学报 2018年第03期杂志 文档列表

基于不同降水年型渭北旱塬小麦–土壤系统氮素表观平衡的氮肥用量研究569-578

摘要：【目的】研究渭北旱区不同降水年型氮肥用量对小麦–土壤系统氮素表观平衡的影响规律,以实现作物稳产、平衡土壤氮素携出、避免过多氮肥残留累积为目标,通过3年田间定位试验,探讨渭北旱区冬小麦稳产增效的最佳氮素投入量。【方法】2011年7月—2012年6月降水量为710.1 mm,高于年均降水量23.1%,属于丰水年;2012年7月—2013年6月降水量为391.4 mm,低于年均降水量32.2%,属于欠水年;2013年7月—2014年6月降水量为603.8 mm,高于年均降水量4.6%,属于平水年。本研究设置5个氮肥水平N 0、75、150、225、300 kg/hm^2,分别以N0、N75、N150、N225、N300表示,研究不同施氮量对冬小麦产量、吸氮量、氮素表观平衡及收获后土壤硝态氮残留量的影响。通过保证土壤氮素的输入和携出平衡确定氮肥用量,并通过该施氮量下吸氮量、产量及收获后100 cm土层硝态氮累积量加以验证。【结果】连续3年的定位试验结果表明,产量随降水量的增加而提高。相同降水量条件下,产量随施氮量增加呈先增加后降低的趋势,3年小麦产量均在N225水平达到最大值,但N225与N150水平之间差异不显著,小麦地上部吸氮量与籽粒产量有相似的规律;小麦收获后0—100 cm土层硝态氮残留量也随施氮量的增加而升高。其中50.8%-75.5%的集中在0—40 cm,并且随着年限的延长逐渐减少,3年平均值分别为63.8%、66.1%和53.6%,而40—100 cm土层硝态氮残留量逐年升高且有向下淋溶的趋势;3种降水年型,土壤氮素盈余量（土壤氮素输入–输出）为0kg/hm^2的氮素盈余指标下的氮素投入量有所不同：丰水年、欠水年和平水年施氮量分别为127、54和103kg/hm^2;在考虑到维持作物产量和土壤肥力而允许氮素表观盈余指标为N 40 kg/hm^2时,丰水年、欠水年和平水年施氮量分别为170、99和150 kg/hm^2。此时的作物吸氮量（130、59、110 kg/hm^2）和产量（6267、2309、4

不同土壤水分状况下实现夏玉米高产及氮素高效的控释尿素用量研究579-589

摘要：【目的】水分和氮肥运筹是提高玉米产量的重要措施。本文研究了不同土壤水分状况下适宜的控释尿素用量,为控释肥大面积高效应用和玉米轻简化栽培提供科学依据。【方法】本研究以‘郑单958’为试验材料,采用旱棚土柱试验,两因素裂区设计。主区为水分处理：重度水分胁迫（最大田间持水量的35%±5%,W1）,轻度水分胁迫（55%±5%,W2）,正常水分（75%±5%,W3）。副区为控释尿素处理：不施氮（N0）,低氮（施纯氮105 kg/hm^2,N1）,中氮（施纯氮210 kg/hm^2,N2）,高氮（施纯氮315 kg/hm^2,N3）处理。分别在吐丝期（R1）、籽粒建成期（R2）、乳熟期（R3）、蜡熟期（R5）和完熟期（R6）,取植株样,称量茎鞘、叶片、籽粒和穗轴的生物量,在收获期测产。采用CAIPOS土壤墒情监测系统控制土壤水分,每天早晨和傍晚各读取一次以确定每天的浇水量。【结果】相同水分条件下,夏玉米产量随着控释尿素施氮量的增加而增加,相同氮素水平,各处理产量呈现随着土壤水分含量的增加而增加的趋势。重度水分胁迫下,植株干物质和氮素积累整体水平较低,尤其是花后干物质和氮素的积累所占比例较低;2014年N1、N2和N3之间的产量差异不显著,2015年氮素籽粒生产效率和氮肥利用率随施氮量增加而显著降低。轻度水分胁迫下,夏玉米干物质、氮素积累和产量随着施氮量的增加呈显著增加的趋势,花后干物质和氮素的积累所占比例较高;N3处理产量和氮素积累量与正常水分条件下N3处理差异不显著;2014年N3与N2处理之间氮素籽粒生产效率和氮肥利用率差异均不显著,2015年N3处理的氮肥利用率显著高于N2处理。正常水分条件下,N3与N2处理产量差异不显著,但显著高于N1处理;N2处理的花后干物质与氮素积累所占比例、氮肥农学效率、氮肥利用率和氮肥生理效率显著高于N3处理。【结论】水氮互作对夏

基于春玉米籽粒产量的渭北旱塬区农户施肥现状评价590-598

摘要：【目的】调查渭北旱塬区农户玉米产量与氮、磷、钾肥的施用量,分析评价农户产量水平及基于产量的玉米施肥状况,为指导该区域的科学施肥提供参考。【方法】于2013—2016年在渭北旱塬区东部的澄城、合阳、韩城、黄龙、蒲城等5个县（市）,实地入户调查680户农户玉米施肥量与产量。【结果】1）农户玉米产量4年平均值为6000 kg/hm^2,产量水平属于很低（〈4200 kg/hm^2）、偏低（4200-5900 kg/hm^2）、中等（5900-7600kg/hm^2）、偏高（7600-9300 kg/hm^2）、很高（〉9300 kg/hm^2）水平的农户数量分别占15.5%、26.9%、36.4%、14.4%、6.5%,低于中等水平农户占42.4%。2）农户春玉米施氮量4年平均值为249 kg/hm^2,其中施氮量属于很低（〈76 kg/hm^2）、偏低（76-152 kg/hm^2）、适中（152-228 kg/hm^2）、偏高（228-304 kg/hm^2）和很高（〉304kg/hm^2）的农户数量分别占4.5%、11.6%、33.9%、35.3%和14.7%,并且施氮量很低的农户数量呈现出逐年减少趋势,由2013年的6.9%减少到2016年的2.8%。但施氮量偏高的农户呈现出增加趋势,由2013年的33.9%增加到2016年的37.1%。3）农户春玉米施磷量处于一个较为适中的水平,4年平均磷肥施用量108-126 kg/hm^2,平均值为118 kg/hm^2,但施磷量很高（〉160 kg/hm^2）的农户依然存在。4）农户春玉米施钾量4年平均值为35kg/hm^2,钾肥施用量低于适中量（52-78 kg/hm^2）的农户占85.3%。5）低施氮、磷肥时,增加氮、磷肥施用,有良好的增产效果,随着氮、磷肥施用量的升高氮肥的增产效果明显降低,但施氮、磷再增高时,产量会出现下降趋势。6）未发现施钾量与产量呈现出明显的关系,但高产量水平主要集中在钾肥施用量40-80 kg/hm^2,适量施钾有利于获得较高的籽粒产量。【结论】渭北旱塬区农户玉米籽粒产量总体上仍然处于偏低水平,在施肥上氮肥过量施用与不足并存,并且过量施氮农户呈现增加的�

旱地不同小麦品种产量与干物质及氮磷钾养分需求的关系599-608

摘要：【目的】黄土高原是我国旱地小麦主要产区,但产量普遍偏低,明确不同小麦品种的产量与干物质及氮磷钾养分需求的关系,对高产高效小麦品种选育、科学合理施肥、实现区域小麦增产有重要意义。【方法】于2014和2015年,在黄土高原典型旱作雨养农业区种植来自我国不同主产区和当地的123个小麦品种,采集收获期的植株样品,测定了不同小麦品种的产量、干物质及氮磷钾养分累积和需求量,分析了产量与干物质及养分需求的关系。【结果】不同小麦品种的籽粒产量与生物量、收获指数、养分吸收量和养分收获指数均呈显著正相关,与干物质、需氮量、需磷量呈显著负相关。从两年的平均结果来看,当小麦籽粒产量从5474 kg/hm^2增至7891 kg/hm^2时,生物量从12194 kg/hm^2增至17032 kg/hm^2,收获指数从38%增至54%,地上部氮、磷、钾吸收量分别从159 kg/hm^2增至231 kg/hm^2、21.3 kg/hm^2增至29.5 kg/hm^2、79.1 kg/hm^2增至136.9 kg/hm^2,氮、磷、钾收获指数分别从62%增至83%、75%增至90%、20%增至37%。干物质需求量却从2611 kg/Mg降至1873 kg/Mg,氮、磷需求量也分别从35.1 kg/Mg降至23.7 kg/Mg、4.5 kg/Mg降至3.2 kg/Mg。品种间需钾量也随产量升高而降低,从1 9.9 k g/M g降至1 1.9 k g/M g,但产量与需钾量间并无显著负相关关系。【结论】旱地条件下,高产品种具有较高的生物量、收获指数、养分吸收量和养分收获指数,而干物质及养分需求量却较低。因此,在实际生产中,不仅要选育高产高效小麦品种,提高生物量,协调籽粒产量与生物量、养分吸收量和收获指数的关系,也要根据高产品种的养分需求规律,结合区域土壤养分供应能力和气候特点,科学合理施肥,保证作物有充足的养分吸收量,并向籽粒高效转移,使高产品种的产量潜力充分发挥。

施氮量对南方甜玉米钾素吸收利用的影响609-616

摘要：【目的】探明南方鲜食玉米区高产条件下施氮量对甜玉米钾素吸收利用及其转运规律的影响。【方法】选用国审甜玉米品种粤甜16为供试材料,设置7个施氮量处理（N 0、100、150、200、250、300、450 kg/hm^2）,连续进行2年的大田试验（2015—2016年）。在雄穗开花期和乳熟收获期测定甜玉米植株及各器官干重、钾养分含量,研究分次施肥条件下,不同施氮量对甜玉米乳熟收获期植株体内的钾养分吸收积累与分配比例、钾收获指数和效率,以及对花后钾素同化积累和转运的影响。【结果】在2个生长季,施氮量均显著影响甜玉米植株体内的钾素吸收量。在低于N250水平时,不同施氮量处理之间的钾素吸收量差异主要是由单位面积干物质生产量不同和植株钾浓度不同所引起;在高于N250水平时,不同施氮量处理之间的钾素吸收量差异主要是由单位面积干物质生产量不同所引起。随着施氮量增加（0~450 kg/hm^2）,地上部干物质生产量、钾素吸收量均呈现上升的趋势。在施氮量0~250 kg/hm^2之间,鲜穗产量、穗钾素含量、钾素收获指数随着施氮量增加呈现上升的趋势,在施氮量250~450 kg/hm^2之间,鲜穗产量、穗钾素含量呈现平稳略波动的趋势,钾素收获指数呈现下降的趋势;随着施氮量增加（0~450 kg/hm^2）,生产单位鲜穗所需的钾素量呈现先下降后略微波动的趋势。当施氮量高于250 kg/hm^2时,植株对钾素的吸收积累量增加,但主要是茎鞘叶部分,穗部的吸收量并没有明显增加。施氮量显著影响花后根系同化吸收、茎鞘转运和叶片转运对穗的钾贡献,在一定范围内（低于N 250 kg/hm^2）,增施氮肥可以提高茎鞘、叶片对穗钾的花后转运量,随着施氮量增大（高于250 kg/hm^2）,茎鞘、叶片钾的转运量不再增加,在施N 250 kg/hm^2时,茎鞘、叶片的钾素转运量达到峰值,粤甜16的穗钾来自花后茎鞘转运、叶�

燕麦花生间作系统作物氮素累积与转移规律617-624

摘要：【目的】研究燕麦‖花生间作系统中燕麦和花生的地上部干物质和氮素积累、花生根瘤固氮酶活性、固氮量及花生向燕麦的氮素转移量,明确间作花生固氮特性及花生向燕麦的氮素转移规律,进一步探索间作体系下氮素的循环机理。【方法】本研究在大田不施用氮肥的试验条件下,通过采用随机区组试验设计的方法,设置不同种植模式（燕麦单作、花生单作、燕麦‖花生间作）,采用传统挖根法和15N同位素标记法探索燕麦与花生的干物质积累量和氮素积累量,花生根瘤的生物固氮效率以及花生体内氮素向燕麦的转移规律。【结果】与单作燕麦相比,燕麦‖花生间作体系下,燕麦的地上部干物质量和氮素积累量均显著增加（P〈0.05）。随着生育时期的推移,燕麦的地上部干物质量和氮素积累量在单作和间作模式下均呈现逐渐增加的趋势,成熟期达到最大值。成熟期,间作燕麦地上部干物质积累量比单作两年平均增加了40.6%,地上部氮素积累量平均增加了49.0%。间作花生的地上部干物质积累量与单作相比呈下降趋势,生育前期差异不显著,到成熟期,间作花生的干物质积累量两年平均比单作下降了20.6%（P〈0.05）。开花结荚期间作花生的根瘤数和根瘤重比单作两年分别降低了21.3%和16.8%,单位质量的固氮酶活性平均降低了26.2%（P〈0.05）。2011年和2012年,虽然在生理成熟期间作花生的固氮效率与单作相比分别提高了10.3%和37.1%,但花生生物固氮量分别降低了52.3%和26.3%（P〈0.05）。2012年间作花生向燕麦的氮素转移率达到21.4%,转移氮量为15.3 mg/株。【结论】燕麦‖花生间作显著降低了开花结荚期花生单位质量的根瘤固氮酶活性,但提高了成熟期花生的固氮效率,促进了花生固氮能力的发挥,且在燕麦和花生共生期内,花生体内氮素可以转移到燕麦,从而增加了燕麦对氮素的吸

烟叶成熟期氮代谢酶活性、基因表达与烤烟氮素利用效率的关系625-632

摘要：【目的】谷氨酰胺合成酶（Nt GS1和Nt GS2）和硝酸还原酶（Nt Nit）基因的表达丰度反映了作物氮素代谢的特征。研究不同氮效率烤烟品种成熟期叶片的氮代谢相关酶活性和相关基因的表达,加深理解不同烤烟品种叶片氮素代谢的生理生化机制,为耐氮肥品种选育提供理论基础。【方法】以氮效率不同的三个烤烟品种豫烟10号、K326和NC89为材料进行盆栽试验。在叶龄35、45、55、65、75 d（以幼叶长1 cm、宽0.5 cm时作为叶龄第1天）取第12片叶（自下向上数）,采用实时荧光定量PCR技术,测定叶片谷氨酰胺合成酶基因（Nt GS1和Nt GS2）和硝酸还原酶基因（Nt Nit）的表达丰度,同时采用常规生理生化测试技术对叶片酶活性和NH4＋浓度、总氮、可溶性蛋白、质外体相关指标以及氨气挥发量进行测定。【结果】各品种Nt GS1表达丰度自叶龄35 d始大幅上调,于55 d达到最大值后表达下调。Nt GS2表达丰度自35 d始呈持续下调表达。Nt Nit表达整体变化趋势与Nt GS2相似。在叶龄45-65 d,上述三种基因的表达丰度均表现为NC89〉K326〉豫烟10号,且品种间表达差异达极显著水平。Nt GS1基因表达丰度与叶片总氮、叶片铵浓度、质外体铵浓度以及氨气挥发量呈极显著负相关,与NR活性和质外体p H呈显著负相关。Nt GS2基因表达丰度与GS活性、总氮、可溶性蛋白含量和质外体p H呈极显著正相关,与NR活性、叶片铵浓度呈显著正相关,而与质外体铵浓度和氨气挥发量呈显著负相关。NR基因表达丰度与总氮、可溶性蛋白含量、叶片铵浓度呈显著正相关,与氨气挥发量呈显著负相关。【结论】氮低效烤烟品种成熟期叶片中两种谷氨酰胺合成酶同工酶活性均较低,氮素转移和再利用能力差,导致植株吸收的氮素以氨气形式挥发损失量大,叶片衰老速度较快。而氮高效品种氮素同化和再利用能力较强,氨气挥发量�

长期不同施肥处理红壤旱地剖面养分分布差异633-640

摘要：【目的】研究长期不同施肥措施下红壤旱地的培肥效果、养分迁移特征以及环境风险,对制定红壤旱地合理的养分管理和培肥技术,促进畜禽粪便的循环利用具有重要意义。【方法】依托始于1986年的红壤旱地肥料定位试验,选取不施肥（CK）、氮磷钾肥配施（NPK）、2倍氮磷钾肥配施（2NPK）、有机肥（OM）和有机肥和氮磷钾肥配施（NPKM）5个处理,采集0—10 cm、10—20 cm、20—40 cm、40—60 cm、60—80 cm、80—100cm土壤样品,分析了p H值、有机质及氮磷钾养分含量。【结果】连续施肥28年后,红壤旱地土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、速效钾等含量均随着土壤深度增加逐步降低。与对照相比,施用有机肥显著提高了0—40 cm土壤的p H值,其余处理p H有所下降。长期施用化肥后,红壤旱地土壤有效磷、全磷、碱解氮和全氮在0—20 cm耕层累积,土壤速效钾的累积则达到40 cm深;与化肥处理相比,有机肥和有机无机肥配施处理0—40 cm土壤的全氮、碱解氮、速效钾、有效磷和全磷的含量显著增加,土壤全氮和碱解氮的下移累积达到40 cm,而土壤全磷和有效磷的下移累积则达到了60 cm。红壤旱地长期施用猪粪等有机肥主要增加了0—40cm耕层土壤的磷素累积,而在剖面80 cm以下未表现出明显累积现象。【结论】长期施用化肥（28年）处理养分主要在0—20 cm红壤旱地耕层土壤累积,而长期施用有机肥或有机无机肥配施还可以明显提高20—40 cm土壤养分含量,养分下移累积作用明显。此外,红壤旱地长期施用有机肥可以缓解耕层土壤的酸化、提高耕层土壤肥力水平,是增加培肥深度的有效措施,但是长期施用猪粪导致的氮磷下渗深度增加可能引起的环境风险也应引起重视。

有机和无机肥配比对黄褐土硝化和反硝化微生物丰度及功能的影响641-650

摘要：【目的】土壤硝化与反硝化作用是氮循环的两个关键环节,本文研究不同比例的有机、无机肥配施对硝化和反硝化进程产生的影响,为高效施肥提供理论基础。【方法】在安徽农业大学农翠园试验基地的黄褐土上进行了小麦–玉米轮作田间试验。试验以不施氮肥为对照（CK）,在小麦、玉米总施氮量相同的条件下,设置5个处理,分别为单施无机肥（T1）、无机肥∶有机肥=2∶1（T2）、无机肥∶有机肥=1∶1（T3）、无机肥∶有机肥=1∶2（T4）、单施有机肥（T5）。在小麦拔节期,取0—20 cm土壤样品,利用荧光定量PCR技术测定反硝化和氨氧化微生物丰度,并结合反硝化能力、N2O/（N2O＋N2）产物比、土壤呼吸、硝化势和氨氧化细菌（AOB）与古菌（AOA）对硝化势相对贡献率的测定,分析江淮地区长期有机和无机肥配施对黄褐土硝化、反硝化微生物丰度及其功能的影响。【结果】单施无机肥或有机肥处理的硝化势均高于不同配比处理。与添加有机肥相比,增施无机肥会显著增加AOA的丰度和硝化贡献率。在反硝化方面,反硝化能力和土壤呼吸随着有机肥投入量的增加而增加,单施有机肥处理显著高于其它处理。nir S和nos Z型反硝化菌丰度随着有机肥的增加而增加,而nir K型反硝化菌丰度呈减少趋势。相关分析表明,反硝化能力与nir S型、nos Z型反硝化菌丰度、有机质和可溶性有机碳含量极显著正相关,与nir K相关性不强。【结论】与单施无机肥或有机肥处理相比,有机和无机肥适当配施可降低土壤硝化势,并能调控AOA和AOB在硝化过程中的作用,有效地降低土壤反硝化损失。

长期不同施肥对棕壤AM真菌群落结构的影响651-660

摘要：【目的】探明长期不同施肥条件下玉米–大豆轮作棕壤丛枝菌根（Arbuscular mycorrhizal,AM）真菌群落结构的变化及其影响因素。【方法】以沈阳农业大学棕壤肥料长期（38年）定位试验耕层土壤（0—20 cm）为材料,于2016年4月选取其中6个施肥处理：1）不施肥（CK）;2）单施化学氮肥（N）;3）施用化学氮磷肥（NP）;4）施用化学氮磷钾肥（NPK）;5）单施有机肥（M）;6）有机肥和化学氮磷肥配施（MNP）。采用PCR-DGGE和克隆测序,分析了棕壤AM真菌群落结构,并结合环境因素进行冗余分析和典型对应分析。【结果】施用有机肥处理土壤有机碳（TOC）、全氮（TN）、全磷（TP）、全钾（TK）、碱解氮（AHN）、有效磷（AP）、速效钾（AK）、可溶性有机碳（DOC）含量显著高于单施化肥和不施肥处理,且趋势表现为有机肥处理〉化肥处理〉CK;与CK相比,单施化肥处理显著降低了土壤p H值,施用有机肥处理显著提高了土壤p H值。长期施肥显著改变了土壤中的AM真菌孢子密度,施用有机肥处理的孢子密度显著高于单施化肥处理和不施肥处理。冗余分析结果表明,土壤p H与AM真菌多样性指数和均匀度均呈显著负相关,而孢子密度与AP、TK、AHN呈显著正相关,AM真菌多样性指数与孢子密度则不相关。聚类分析表明长期不同施肥将棕壤中AM真菌分为两大类群,分别为不施肥区和施肥区,其相似度仅为42%。通过割胶克隆测序得出从土壤样品中分离的AM真菌种群主要为球囊霉菌,典型对应分析表明AP、AK、TOC、NH4^＋-N显著影响AM真菌的群落组成。【结论】长期定位施肥改变了棕壤的理化性质,从而对AM真菌的群落结构产生了显著影响。

不同盐渍化土壤中微生物对氮肥的响应661-667

摘要：【目的】研究河套灌区土壤不同盐渍化程度下土壤微生物对氮肥的响应机理,为河套灌区盐渍化土壤中确立适宜的氮肥施用量提供理论依据。【方法】2015—2016年在内蒙古磴口县坝楞示范基地进行了两年田间试验,供试土壤为粉沙壤土,供试作物为玉米。设置轻度（0.77~1.24 mS/cm）和中度（1.24~1.77 mS/cm）盐渍化土壤为主区,副区为施氮水平,共设4个施氮水平为N0、135、270、405kg/hm^2,研究轻、中度盐渍化土壤下不同施氮水平对土壤微生物的影响,探寻土壤盐渍化和氮肥对微生物的交互作用。【结果】土壤盐分随着施氮量的增加而增加;细菌、真菌、放线菌数量和微生物量碳、氮含量均随着施氮量的增加呈现出先增加后降低的趋势,在N 270 kg/hm^2处理微生物数量和生物量均达到最高值。回归分析表明,土壤微生物与氮、土壤盐分之间呈现出极显著的二元二次非线性回归关系,由回归方程各系数可知,在盐渍化土壤中,单独施用氮肥均可以增加土壤微生物,而土壤盐分增加,土壤微生物减少;在轻度盐渍化土壤中,土壤盐分和施用氮肥对微生物具有正效应,即共同促进了土壤微生物的增加,而在中度盐渍化土壤中,土壤盐分和施用氮肥对微生物具有负效应,即抑制土壤微生物的增加。【结论】土壤盐渍化程度越高,土壤中微生物数量和生物量越少,施氮量为N 270 kg/hm^2时微生物数量和生物量均达到最大值;土壤微生物与氮、土壤盐分之间呈现出极显著的二元二次非线性回归关系,在轻度盐渍化土壤中,土壤盐分和施用氮肥共同促进土壤微生物的增加,而在中度盐渍化土壤中,土壤盐分和施用氮肥抑制了土壤微生物的生长和繁殖。

桔梗与大葱间作对土壤养分、微生物区系和酶活性的影响668-675

摘要：【目的】分析桔梗大葱间作对土壤特性的影响,明确桔梗大葱间作消减桔梗连作障碍的效果。【方法】在桔梗连作3年的地块进行大田试验。设桔梗单作、桔梗大葱行比2∶1、3∶1、4∶1三种间作,移栽后15天开始,每隔30天取一次0—20 cm土壤样品,测定了土壤微生物区系、土壤脲酶、磷酸酶、转化酶和多酚氧化酶活性及土壤有效养分的含量。【结果】与桔梗单作相比,间作大葱土壤有效氮含量增加了22.3%-50.0%,提高幅度随着桔梗大葱间作行比的增加呈下降趋势。5~8月（移栽后105天内）桔梗大葱间作土壤有效磷含量高于桔梗单作,8月后低于桔梗单作。间作大葱对土壤速效钾含量的影响不显著。桔梗大葱间作提高了土壤碱性磷酸酶、土壤多酚氧化酶活性,且在桔梗生长后期的作用效果优于前期,但对土壤脲酶和转化酶的活性及变化趋势没有显著影响。桔梗大葱间作增加了土壤微生物总量和细菌数量,降低真菌数量,提高了土壤细菌/真菌比值。【结论】土壤细菌数量和细菌/真菌比值随桔梗大葱间作行比的增加而降低,而真菌数量反之。桔梗间作大葱是消减桔梗连作障碍的一种新型种植模式。

紫云英与化学氮肥配施对双季稻田CH4与N2O排放的影响676-684

摘要：【目的】冬季种植紫云英翻压还田对促进稻田养分循环和提高氮素利用效率具有重要意义,本文重点研究了紫云英还田与氮肥配施对稻田温室气体排放的影响。【方法】盆栽试验条件下,设置紫云英与氮肥配施6个处理：不施肥（CK）;单施尿素（CF）;单施紫云英（MV）;1/4紫云英＋3/4尿素（1/4 MV＋3/4 CF）;1/2紫云英＋1/2尿素（1/2 MV＋1/2 CF）和3/4紫云英＋1/4尿素（3/4 MV＋1/4 CF）,除CK外,所有处理的施氮（N）量均为111.4 mg/kg干土。采用静态暗箱–气相色谱法,监测双季稻季节内稻田CH4和N2O排放特征及其全球增温潜势（GWP）与单位粮食产量温室气体排放强度（GHGI）。【结果】1）不同处理稻季CH4排放规律基本一致,早稻和晚稻生长季各处理CH4排放均集中在分蘖期与抽穗期,其中早稻季CH4没有明显的排放峰,其最大值为5.69mg/（m^2·h）;晚稻季有两个较为明显的排放峰,出现在水稻移栽初期以及晒田期,最大峰值分别为13.33mg/（m^2·h）和8.83 mg/（m^2·h）;稻田CH4累积排放量随紫云英施用比例的增加而增加。2）不同施肥处理下N2O排放通量有较为明显的季节变化规律。早稻季N2O最大峰值出现在播后第3天,为1092.2μg/（m^2·h）;晚稻季N2O排放主要集中在分蘖期和后期干湿交替阶段,最大峰值为795.7μg/（m^2·h）;N2O累积排放量随紫云英施用比例的增加而减小,且MV的N2O累积排放量为负值。3）CF处理双季稻产量最高,显著高于CK、1/4 MV＋3/4CF和MV;1/2 MV＋1/2 CF处理双季稻产量显著高于CK和1/4 MV＋3/4 CF;各处理对稻田GWP及GHGI的影响均不显著。【结论】通过不同配比紫云英与氮肥配施盆栽试验发现,与CF相比,紫云英与氮肥不同配比对于稻田GWP及GHGI并无显著影响。

不同施氮量对紫色土大白菜季产量和氨挥发的影响685-692

摘要：【目的】研究紫色土丘陵区水稻–大白菜轮作模式下,大白菜季产量、氨挥发损失通量及影响因素,可为四川省紫色土丘陵区农业面源污染防治提供技术支撑。【方法】以大白菜为试材进行了田间试验。结合当地农民的施肥习惯,设定了6个施氮肥水平,施氮量依次为N 0、112.5、150、187.5、225、300 kg/hm^2,氮肥均等量分为基肥和追肥,分两次施用。采用密闭室连续通气法对大白菜地进行田间原位氨挥发测定。测定在基肥和追肥施用之后的第1天开始,上午9：00—10：00,下午16：00—17：00进行测定,连续测定14 d（降雨停止测定）,直至检测不到氨挥发。成熟期调查大白菜产量和全氮含量。【结果】大白菜季施氮总量从0增加至300kg/hm^2时,单季氨挥发损失总量由2.27 kg/hm^2增加至22.72 kg/hm^2。基肥和追肥施氮量分别从0增加到150kg/hm^2时,基肥后氨挥发总量的变化范围为1.08 kg/hm^2到23.58 kg/hm^2,显著高于等量追肥后的氨挥发总量（0.21-2.83 kg/hm^2）,这与基肥施用时期温度高于追肥施用时期的温度有关。随施氮量增加,大白菜产量增加,但从N 187.5 kg/hm^2增加至300 kg/hm^2时,大白菜产量增加不显著;氨挥发总量随施氮量增加而增加,但150kg/hm^2与187.5 kg/hm^2处理差异不显著,187.5 kg/hm^2与225 kg/hm^2、300 kg/hm^2处理之间差异显著。【结论】大白菜季氨挥发主要集中在施肥之后的两周之内,施肥量和温度是影响大白菜季氨挥发的主要因素。综合考虑产量和单季氨挥发损失总量等因素,施氮肥量为N 187.5 kg/hm^2时,大白菜的产量和环境效益最佳。

氮肥用量和脲酶抑制剂对滴灌马铃薯田氧化亚氮排放和氨挥发的影响693-702

摘要：【目的】氨挥发和氧化亚氮排放是氮素损失的重要途径。内蒙古阴山北麓滴灌马铃薯田种植面积大,普遍存在过量施肥的问题。研究适宜的氮肥用量,利用脲酶抑制剂来抑制氨挥发和氧化亚氮排放,对提高当地氮肥利用率和减缓环境压力具有重要意义。【方法】田间试验分两年在内蒙古武川县两个村庄进行,供试地块种植马铃薯,采用滴灌技术。2015年设置4个处理,分别为：不施氮（CK）;优化施氮模式,施N 180 kg/hm^2（Opt）;优化施氮减半模式,施N 90 kg/hm^2（Opt R）;农民传统施肥量,施N 270 kg/hm^2（Con）。2016年试验处理根据2015年的结果进行调整,设置4个处理：不施氮（CK）;优化施氮添加脲酶抑制剂模式,施N 162.6 kg/hm^2（Opt I）;优化施氮模式,施N 162.6 kg/hm^2（Opt）;农民传统施肥量,施N 320 kg/hm^2（Con）。分别采用静态暗箱法和通气法采集氧化亚氮和氨气,每次施肥后,两天采集一次气体样品,氧化亚氮连续取样三次,氨气持续取样直至气体含量低于仪器检测值下限。【结果】氨挥发速率在施入尿素后第1-5 d出现峰值。Con处理2015和2016年氨挥发的最大峰值分别是13.2 mg/（m^2·d）和5.3 mg/（m^2·d）,氨挥发累积量分别为N 3.61和3.96kg/hm^2;Opt处理的最大峰值分别为8.69 mg/（m^2·d）和3.19 mg/（m^2·d）,累积挥发量分别为N 3.11和2.72 kg/hm^2;Opt R处理氨挥发速率最大峰值为5.63 mg/（m^2·d）,氨挥发累积量为2.66 kg/hm^2,Opt I处理氨挥发速率最大峰值为3.67 mg/（m^2·d）,氨挥发累积量为2.50 kg/hm^2。氨挥发累积量随着氮肥用量的增加而增多,Con处理的氨挥发量显著高于其他处理;氧化亚氮排放量在施入尿素后第3 d达到峰值,Con处理2015和2016年的氧化亚氮排放峰值分别达到0.3 mg/（m^2·d）和0.2 mg/（m^2·d）,氧化亚氮累积排放量分别为N 1.96和1.18 kg/hm^2,显著高于其他处理;Opt处理两年的排放最大峰值均为0.11 m

浙江省重点地区猪粪中重金属含量及安全施用评估703-711

摘要：【目的】浙江的规模养殖集中度高,畜禽排泄物资源化利用率达96%以上,通过堆肥和制作有机肥还田是主要的消纳途径,因此粪便中的重金属含量影响土壤安全及作物的生长。饲料是猪粪重金属最主要的来源,因此,本研究检测了浙江省猪饲料和排泄物中的重金属,为作物施用的安全性评价提供基础数据。【方法】采集35家不同规模养殖场的仔猪、生长猪和育肥猪3个阶段饲喂的饲料和粪便样本共566个,采用干灰化法、高压消解法消解,用AAS、AFS、ICP-MS法分析了铁、铜、锰、锌、砷、铅、铬、镉和汞9种重金属含量。【结果】1）粪便中8种重金属平均含量趋势为Zn〉Cu〉Mn〉As〉Cr〉Pb〉Cd〉Hg,主要残留元素为Zn、Cu、Mn和As,按干物质计其平均值分别为2405、1288、528和28.2 mg/kg,变异系数（CV）分别为83%、34%、6%和15%。猪粪中Cr、Pb、Cd元素含量较低,在0.29-3.52 mg/kg之间,Hg含量仅3.97μg/kg。猪粪中重金属含量仔猪阶段趋高,育肥猪阶段趋低,各个阶段变异都较大,变异系数CV值介于21%-112%之间,显示各地的生猪饲养中微量元素添加还比较混乱。2）饲料有机砷的使用存在明显区域差异,萧山地区占72.7%的饲料样本在各阶段猪饲料中均添加有机砷,衢州地区的占33.3%,两个地区各有1家养殖场未使用有机砷。猪粪中54.9%样本砷含量〉15 mg/kg,16.9%样本砷含量〉50 mg/kg,2.8%的粪便砷超过70 mg/kg。3）按畜禽粪便安全使用准则进行判定,69.9%猪粪铜超标,16.9%猪粪砷超标。按有机肥料标准进行判定,猪粪中54.9%样本砷含量超标。按照饲料中金属元素在粪便中的浓缩率：Fe、Zn、Cu为7-10倍,锰约为3倍,当前饲养水平下,Fe、Zn、Cu元素存在过量添加。4）以浙江全省旱地单位面积承载量估算,当前能消纳猪粪中Zn、Cu的排放,但当每公顷猪粪施用量超过2.27 t（干计）时,局部地区重金属就有累积风险。【结论】�

水生植物堆肥在太湖稻麦体系的适宜用量712-719

摘要：【目的】太湖流域水体及集约化水产养殖产生大量水生植物残体,制作堆肥是主要的利用途径。本文基于稻麦稳产与土壤培肥下,研究了水生植物堆肥农田适宜施用量,促进环太湖地区水体中植物残体的高效利用。【方法】2012—2016年连续4年在环太湖地区布置田间定位试验。以目前稻麦生长季尿素氮的常规施用量270和225 kg/hm-2为基础,试验设7个处理,分别为：不施肥对照（CK）;施尿素氮（U）;施用水生植物堆肥,用量分别为尿素氮的1.0、1.5、2.0、2.5和3.0倍（M1.0、M1.5、M2.0、M2.5和M3.0）。测定了稻麦产量、氮磷钾吸收量、土壤养分及p H变化。【结果】试验第1年,M1.0、M1.5处理水稻产量与常规尿素处理相当,M2.0、M2.5和M3.0水稻产量显著提高15.4%-28.6%。试验第2至第4年,堆肥各处理与尿素处理水稻产量均无显著差异。与水稻相比,水生植物堆肥施用量对小麦产量影响较大,试验第1年,小麦产量基本随着有机氮施用量升高呈增加趋势,各堆肥用量处理间差异显著;试验第2至第4年,M_（2.5）和M3.0处理间小麦产量无显著差异,仍显著高于尿素处理。施用堆肥处理水稻、小麦植株吸氮量均低于常规尿素处理,但显著提高了磷、钾吸收量。连续8季施用有机肥后,与常规尿素处理相比,M2.0-M3.0处理土壤全氮显著提高了48.7%-89.9%,M1.5-M3.0处理土壤有机碳含量显著提高了42.1%-104.2%,M1.0-M3.0处理土壤有效磷含量显著提高了4.5-17.9倍,土壤速效钾含量显著提高了3.4-11.2倍。与不施肥处理相比,常规尿素处理土壤pH下降,而有机肥施用处理土壤pH提高0.66-1.31个单位,随施用量的增加而增加。稻麦产量与土壤碳氮及钾含量显著正相关。【结论】水生植物制备有机肥,不仅是太湖流域水生植物废弃物的有效出路,合理施用水生植物堆肥还可以提高稻、麦产量,增加土壤有机质含量,增加作物对磷钾的吸收,�

土霉素降解菌筛选及降解特性研究720-727

摘要：【目的】近年来,抗生素在畜禽及水产养殖中的使用量增加,导致固体废弃物和污水中存在大量的抗生素和耐药菌。土霉素作为用于养殖业主要的抗生素之一,在畜禽粪便和污水中的残留含量较高,因此,筛选并鉴定了能降解残留土霉素的微生物。【方法】采用富集驯化法,以菌肥、药渣和畜禽粪便为原料,采用摇床震荡的方法进行微生物培养,采用高效液相色谱法（HPLC）进行土霉素含量测定,筛选出能够高效降解土霉素的微生物。本研究还对降解菌在不同温度、p H、转速和接种量条件下的土霉素降解效果进行优化,并最终利用16S r DNA的方法鉴定菌种。【结果】筛选出一株能够高效降解土霉素的菌株T4菌,经16S r DNA测序鉴定该菌株为假单胞菌（Pseudomonas sp.）,该菌株在30℃时对土霉素的降解率最高,达到了26.75%;不同p H梯度下,T4菌在p H为7时对土霉素的降解率达到最高,为27.03%;转速为150 rpm和170 rpm时,T4菌对土霉素的降解率分别为26.18%和25.59%,考虑到摇床高转速耗能高的因素,因此选择150 rpm为优化的转速;接种量对T4菌降解土霉素的影响较小,而且二者之间呈负相关,接种量1%时降解率最高,为26.88%。优化条件下,T4菌对100 mg/L土霉素的降解率为26.29%;堆肥试验表明,添加了T4菌之后,土霉素去除率更高,为93.21%。【结论】本研究筛选出的菌株T4对土霉素有较好的降解能力。通过16S r DNA基因序列分析,T4菌属于假单胞菌（Pseudomonas sp.）,其降解土霉素的优化条件为温度30℃、p H 7.0、转速150 rpm、接种量1%。在堆肥中接种T4菌后,提高了对土霉素的去除作用,表明T4菌作为土霉素降解菌具有污染治理的潜力。