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期刊信息/Journal information
植物营养与肥料学报
植物营养与肥料学报

白由路

双月刊

1008-505X

zwyf@caas.ac.cn

010-82108653

100081

北京中关村南大街12号

植物营养与肥料学报/Journal Plant Nutrition and Fertilizer ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国植物营养与肥料学会主办，中国农科院土壤肥料研究所协办的植物营养与肥料学科方面的专业性学术期刊，是土壤学、肥料学的核心期刊。报道本学科具有创见性的学术论文，新技术和新方法研究报告、简报、文献评述和问题讨论等。其主要内容包括土壤、肥料和作物间关系，养分变化和平衡；各种肥料在土壤中的变化规律和配施原理；农作物遗传种质特性对养分反应；作物根际营养；施肥与环境；施肥与农产品品质；农业生物和生物化学应用；肥料的新剂型新品种的研制、应用及作用机理；本学科领域中新手段、新方法的研究以及与本学科相关联的边缘学科等。稿件采编系统
正式出版
收录年代

    基于作物产量反应和农学效率的智能化推荐施肥原理与实践

    何萍徐新朋丁文成周卫...
    1181-1189页
    查看更多>>摘要：小规模农业生产易于出现不合理施肥导致的肥料利用率低等问题,严重影响到生态环境和农业可持续发展.研究建立适合我国小农户集约化农业生产特点且科学轻简的养分推荐方法尤为重要.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所会同全国 39 个土壤肥料研究团队,研发了适合我国农业生态条件和种植体系的基于产量反应和农学效率的作物推荐施肥方法.该方法在汇总分析全国各作物主产区开展的肥料田间试验的基础上,建立了包含作物产量反应、农学效率及养分吸收与利用等信息的数据库.采用QUEFTS(quantitative evaluation of the fertility of tropical soils)模型模拟作物养分吸收,同时对数据库中土壤基础养分供应、作物农学效率与产量反应进行相关分析,建立基于产量反应和农学效率的作物推荐施肥模型.在此基础上,借助计算机技术和智能云计算,研发了"养分专家系统"(简称NE系统),用户只需提供种植地块的一些基本信息,如往年农民习惯措施下的作物产量、施肥历史、有机无机肥料投入以及秸秆还田情况,NE系统就能给出基于该地块的个性化施肥方案.NE系统在推荐施肥中除了考虑土壤基础地力外,还考虑了上季作物养分残效和秸秆还田带入的养分,以及作物轮作体系和有机肥施用情况等,提出的推荐施肥方案符合 4R养分管理策略(最佳肥料品种、最佳用量、最佳施用时间和最佳施用位置),同时兼顾施肥的农学、经济和环境效应.多点田间验证试验证实,NE系统推荐施肥兼顾科学性和实用性,且易于掌握,是一种能够保障作物增产增收、提高肥料利用率和保护环境的科学推荐施肥方法.

    产量反应农学效率NutrientExpert推荐施肥

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    基于产量反应和农学效率的小麦智能化推荐施肥方法研究

    徐新朋串丽敏何萍周卫...
    1190-1201页
    查看更多>>摘要：[目的]为更准确地优化小麦肥料用量,提高肥料利用效率,我们基于产量反应和农学效率,分别建立了适用于长江流域和北方地区的小麦养分专家系统(NE),并采用大量田间试验验证了其可行性.[方法]收集汇总来自于国际植物营养研究所中国项目部、团队研究以及公开发表的多年多点小麦田间试验结果,建立产量和养分吸收数据库,采用QUEFTS模型分析不同种植区域小麦养分吸收特征,分析小麦产量反应、农学效率和相对产量参数及其内在联系,构建施肥模型,开发小麦养分专家系统.于 2011-2020 年,在小麦主产区 11 省份开展了 467 个田间试验对系统进行校正和改进.每个试验包括 6 个处理:小麦养分专家系统推荐施肥(NE)、农民习惯施肥(FP)、土壤测试施肥(ST)以及基于NE的不施氮、不施磷和不施钾处理.调查了小麦产量、经济效益、养分回收率和肥料农学效率.[结果]1)将数据分为北方地区和长江流域两部分,经QUEFTS模型模拟小麦养分吸收结果显示,每生产 1t小麦籽粒地上部所需氮、磷和钾养分北方地区为 25.6、4.6 和 20.1 kg,长江流域为 20.6、3.9 和 16.1 kg;小麦对氮、磷和钾肥的平均产量反应北方地区为 1.69、0.85 和 0.69 t/hm2,长江流域为 2.60、0.99 和 0.72 t/hm2;小麦氮、磷和钾肥的平均农学效率北方地区为 8.7、8.9 和 7.0 kg/kg,长江流域为12.6、12.2 和 8.4 kg/kg;小麦氮、磷和钾养分的平均相对产量北方地区为 0.76、0.88 和 0.90,长江流域为0.59、0.83 和 0.87.2)田间试验结果显示,与FP处理相比,我国北方地区和长江流域NE处理氮和磷肥用量平均分别减少了 37.4%和 26.1%,钾肥用量增加了 39.2%;与ST处理相比,氮、磷肥用量分别减少了 18.2%、14.1%,而钾肥用量相当.NE处理的产量和经济效益较FP处理分别增加了 0.22 t/hm2 和 998 元/hm2,与ST处理产量相同,但经济效益增加了260元/hm2.NE处理氮肥回收率较FP和ST处理分别增加了12.9和4.6个百分点,农学效率分别增加了 4.0 和 1.5 kg/kg;磷肥回收率分别增加了 5.7 和 1.1 个百分点,农学效率分别增加了2.9 和 0.6 kg/kg;钾肥回收率较FP处理提高了 2.0 个百分点,与ST处理相当.[结论]我国北方生产 1t小麦所需的氮、钾养分量高于长江流域,两个区域磷养分需求量差异较小.长江流域小麦产量对氮肥的反应以及氮肥农学效率均高于北方,两个区域磷肥和钾肥的产量反应和农学效率差异较小.经多年多点田间试验证实,分区域建立的小麦养分专家系统进行施肥推荐,可保证小麦产量,增加农民经济效益,提高肥料利用率,是解决我国小麦种植区小农户推荐施肥难题的科学方法.

    小麦养分专家系统QUEFTS模型产量反应农学效率养分利用率

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    萝卜养分需求特征及养分专家推荐施肥方法验证

    丁文成何萍张佳佳徐新朋...
    1202-1212页
    查看更多>>摘要：[目的]针对我国萝卜生产缺乏先进高效的推荐施肥方法,以及肥料过量施用、肥料利用率低等问题,构建简单易操作的萝卜养分专家推荐施肥方法,并验证其适用性.[方法]以全国尺度萝卜田间试验产量和养分吸收数据库为基础,采用QUEFTS模型定量分析萝卜最佳养分需求量,建立基于产量反应和农学效率的萝卜推荐施肥方法,开发智能化的萝卜养分专家系统.于 2018-2020 年在天津、山东和北京开展了 63 个田间试验,包括推荐施肥方法对比试验和氮量级试验,并对萝卜养分专家系统的适用性进行验证.推荐施肥方法对比试验包括 6 个处理,分别为养分专家系统推荐施肥(NE)、农民习惯施肥(FP)、当地优化推荐施肥(ST)以及基于NE的不施氮(NE−N)、不施磷(NE−P)和不施钾(NE−K)处理;氮量级试验包括不施氮(N0)、NE、NE基础上减氮 60%(40%NE)、减氮 30%(70%NE)、增氮 30%(130%NE)和增氮 60%(160%NE)处理.萝卜收获后测定产量、经济效益、氮磷钾养分吸收、养分利用率、养分平衡等指标.[结果]1)QUEFTS模型模拟表明,在目标产量达到潜在产量的 70%范围内,萝卜养分需求量随肉质根产量的增加呈线性增加;生产 1t萝卜的氮、磷和钾养分需求量分别为 2.09、0.53 和 2.80 kg.萝卜对氮、磷和钾肥的产量反应平均为 16.1、8.9 和 9.1 t/hm2,农学效率平均分别为 95.3、96.7 和 57.7 kg/kg.2)田间验证结果显示,与FP处理相比,NE处理分别减施氮、磷、钾肥 40.0%、51.8%和 16.6%;与ST处理相比,NE处理分别减施氮、磷肥 19.9%、34.6%.与FP和ST相比,NE处理萝卜产量分别增加了 4.0 和 2.2 t/hm2,经济效益分别增加了 6509 和 1710 元/hm2,氮肥农学效率分别增加了 42.6 和 25.4 kg/kg,磷肥农学效率分别增加了 66.7 和 41.5 kg/kg,钾肥农学效率分别增加了 17.5 和 9.8 kg/kg,氮、磷、钾肥回收率分别增加了 12.4 和 7.1 个百分点、12.0 和 6.6 个百分点、11.8 和 5.5 个百分点,氮素(N)盈余量分别降低了 117.7 和 34.7 kg/hm2,磷素(P2O5)盈余量分别降低了 94.7 和 42.0 kg/hm2.春季和秋季萝卜产量最高施氮量平均分别为 221 和 201 kg/hm2,产量反应最高可分别达到 17.2 和 8.0 t/hm2;相比于产量最高时的施氮量,NE推荐施氮量分别减少了 24.4%和 16.9%,但其产量反应分别达到最高水平的 95.3%和96.2%.[结论]影响我国萝卜产量的首要限制因子是氮素,其次是磷和钾,产量反应和农学效率较低,这表明长期过量施肥提高了我国菜地土壤基础肥力.基于产量反应和农学效率建立的萝卜养分专家智能化推荐施肥方法,其氮和磷推荐量较习惯施肥分别显著降低了 40.0%和 51.8%,在北京、天津和山东等萝卜主产区的田间验证试验均实现了化肥减施增效,且降低了氮、磷盈余引起的环境风险.因此,养分专家智能化推荐施肥方法在我国萝卜生产中的应用前景广阔.

    萝卜养分需求养分专家系统推荐施肥QUEFTS模型

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    近30年我国不同地区农田耕层土壤的pH变化特征

    杨帆贾伟杨宁李文西...
    1213-1227页
    查看更多>>摘要：[目的]pH是土壤质量和土壤健康的重要指标,掌握全国农田耕层土壤pH变化可为国家制定耕地保护和质量提升措施提供科学依据.[方法]pH数据来源于 2005-2014 年测土配方施肥项目与全国第二次土壤普查农田耕层土壤pH测定结果,包括《中国土壤普查数据》、全国第二次土壤普查典型土种pH数据、部分省级第二次土壤普查图书和公开发表文献中的全国第二次土壤普查耕地pH数据、《测土配方施肥土壤基础养分数据集》的 846 万个测土配方施肥数据.对比分析了近 30 年来全国农田耕层土壤pH变化和分级情况.依据GB/T 33469-2016《耕地质量等级》将研究区域分为9个区,分析了不同区域土壤的pH空间分布和变化速率.[结果]30 年来我国 25 省区市农田耕层土壤pH平均值均呈下降趋势.1979-1985 年全国第二次土壤普查时期,35.79%的农田耕层土壤pH平均值<6.5,25.62%在 6.5～7.5,36.22%在 7.5～8.5,2.22%在 8.5～9.0.2005-2014 年测土配方施肥项目时期,以上 4 个等级的土壤面积占比分别为 42.92%、18.49%、35.95%、2.62%.区域空间分布变化表明,相比全国第二次土壤普查时期,测土配方施肥时期东北区、黄淮海、长江中下游区、华南区pH<5.5 的耕地面积占比分别增加了 2.61%、2.24%、14.93%、1.16%,这 4 个区域耕层土壤酸胁迫程度加剧,酸性土壤和弱酸性土壤面积增加.相对于酸性土壤的酸化,东北区的中性土壤和弱碱性土壤及黄淮海的弱碱性土壤酸化速率大,应采取合理的措施降低其酸化速率.[结论]30 年来,我国大部分地区农田耕层土壤pH下降,长江中下游和华南区所属的福建、海南、江西、广东和浙江等省农田耕层pH≤5.5 所占比例最高,土壤酸化尤为严重.需要引起注意的是,与全国第二次土壤普查时期相比,<6.5 等级的土壤比例增加了7.13个百分点.

    耕地土壤酸化全国第二次土壤普查测土配方施肥项目

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    质子源定量区分方法可准确评估水稻根系的致酸因子

    付志蓝李九玉徐仁扣
    1228-1236页
    查看更多>>摘要：[目的]探究植物根系养分吸收,以及根系分泌有机物等过程中土壤酸化效应的差异与质子释放的定量区分,以期为通过优化农田养分管理调控土壤酸化提供科学依据.[方法]以'深两优 3206'水稻为试验材料,采用水培方式,设置 3 组试验:在总氮浓度 3 mmol/L下,设 4 个铵硝比(1:3、2:2、3:1、4:0);3 个磷水平,浓度分别为 0、0.08、0.32 mmol/L;3 个镉水平,浓度分别为 0、2.5、5 μmol/L.每组试验均设 2 个pH处理(4.5 和 6.5),培养时间为 48 h,定量分析营养液中养分含量、质子量(pH)及培养前后养分含量和质子量差异,计算各项指标.[结果]1)除初始pH为 4.5 的铵硝 1:3 处理外,不同铵硝比条件下水稻培养 48h后的培养液pH均低于初始培养液,根系表现为净质子释放,这种酸化作用随着营养液中铵硝比增加而增强,且根系释放的质子主要源于铵态氮吸收,在铵硝比为 3:1 和 4:0 时,氮素吸收过程的质子源贡献率均大于 70%;2)缺磷会诱导水稻对无机矿质养分中的阳离子吸收相对增加,从而促进根系净质子释放,而镉污染胁迫下会抑制水稻根系吸收无机氮素营养和净质子释放;3)水稻根系有机分泌物在低pH的溶液中主要表现出对质子缔合的酸缓冲作用,这种作用随溶液pH的下降和磷素缺乏程度的增加而增强,因此根系有机分泌物的致酸效应主要发生在中碱性土壤.[结论]利用水稻根系养分吸收与诱导质子产消的耦合关系,将质子源分为无机氮素吸收、其他矿质养分吸收以及根系有机物分泌.发现铵硝比、缺磷和镉胁迫等环境因素关联的质子源差异可以显著地体现在其致酸效应中,因此,本研究提出的质子定量区分方法可以准确评估作物根系氮素吸收、其他矿质养分吸收,以及根系有机物分泌等主要过程诱导的根际致酸效应.

    铵硝比缺磷镉胁迫水稻质子释放

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    秸秆覆盖与施磷显著提高丘陵旱地小麦花后根尖质子动力势

    贺鹏谢炜马宏亮陈昊岚...
    1237-1249页
    查看更多>>摘要：[目的]西南丘陵旱地气候冬干春旱,土壤速效磷缺乏,施磷可有效提高小麦的抗旱能力和产量.我们研究了秸秆覆盖与施磷量对旱地小麦花后根尖质子吸收能力(PMF)的影响,为小麦高产稳产提供理论和技术依据.[方法]试验于 2020-2022 年在四川仁寿进行,采用二因素裂区设计,以秸秆覆盖和不覆盖为主区;3 个磷(P2O5)水平 0(P0)、75(P75)和 120(P120)kg/hm2 为裂区,分析了小麦花后 20 天根尖质子动力势(质子吸收速率、净吸收速率),测定了小麦干物质积累量、产量及其构成因素.[结果]花后 20 天,P75 和P120 处理的质子净吸收速率秸秆覆盖下较P0 分别提高了 37.7%和 32.4%,秸秆不覆盖下分别提高了 20.3%和 36.5%.与不覆盖相比,秸秆覆盖下小麦根尖质子净吸收速率平均提升了 29.4%,氮、磷和钾积累量分别提高了 23.2%、32.7%和 31.9%,开花期和成熟期营养器官干物质积累量分别提高了 30.9%和 38.5%.秸秆覆盖显著提高了有效穗、穗粒数和产量,且增加幅度表现为P120>P75>P0.无论是否进行秸秆覆盖,P75、P120 处理较P0 显著提高了小麦氮、磷和钾吸收效率,P75 与P0 的氮、钾素籽粒生产效率无显著差异,而P120 处理显著降低了氮、钾素籽粒生产效率.秸秆覆盖和磷肥配合的 6 个处理中,秸秆覆盖+P75 处理所获得的小麦产量和磷素利用效率显著高于无秸秆覆盖+P120 处理.[结论]秸秆覆盖与施用磷肥均可显著提高小麦花后根尖质子动力势,促进养分吸收和地上部干物质的积累,增加有效穗和穗粒数,进而实现增产.施磷75 kg/hm2 可提高小麦的氮、钾吸收率,不影响氮、钾素籽粒生产效率,而施磷 120 kg/hm2 显著降低了氮、钾素籽粒生产效率,因此,采用秸秆覆盖配施75 kg/hm2 的磷肥(P2O5)可实现小麦高产高效和绿色生产.

    冬小麦秸秆覆盖施磷量根尖质子动力势产量养分效率

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    小麦花后干旱胁迫下不同磷素运筹对胚乳细胞程序性死亡的调控

    王银花付凯勇张祥池李超...
    1250-1264页
    查看更多>>摘要：[目的]探明花后干旱胁迫下不同磷素运筹对小麦胚乳细胞程序性死亡(PCD)的影响,验证不同磷素运筹延缓胚乳PCD进程,减轻花后干旱胁迫危害的效果.[方法]选用冬小麦'新冬 20 号'为材料进行裂区试验,主因素为水分,副因素为磷肥施用方法.两个水分处理为:干旱胁迫(开花后停止灌水)和适水条件(开花至成熟,每 12 天进行一次灌水).在P2O5 施用量 105 kg/hm2 下,设置 3 种磷肥运筹方式:P1(返青期一次性施用)、P2(返青和拔节期各追施 50%)、P3(返青、拔节和灌浆期分别追施 40%、30%和 30%的磷肥).花后每7 天取小麦穗样一次,共取样 5 次.观察了穗中部籽粒胚乳细胞超微结构、酸性磷酸酶(ACPase)化学定位、胚乳细胞核数以及胚乳细胞基因组中的DNA片段,分析了胚乳细胞ACPase活性和胚乳PCD相关基因的相对表达量.[结果]1)适水和干旱胁迫条件下,P3 处理小麦的核变形和核膜凹陷较P1、P2 轻,P3 处理细胞核变形较少,TUNEL检测P3 处理细胞核被标记数目较少,P3 延长了胚乳细胞核变形至解体的进程.2)干旱胁迫下,P3 处理DNA片段化出现时期较晚;适水条件下,P3 处理DNA片段化出现时期同样较晚,且干旱胁迫下DNA片段化出现的时期较适水条件下提前.3)适水和干旱胁迫下,P3 处理细胞核计数显著高于P1、P2 处理,核酸酶活性同样显著高于P1、P2 处理,P3 处理的胚乳细胞ACPase活性较P1、P2 处理高.4)dad1 和Bcl2 基因负向调控PCD进程,干旱胁迫下,dad1 基因在花后 7 天的相对表达量较适水条件下增加,花后 14 天相对表达量有所下降,P3 处理下 dad1 的相对表达量在花后 28 天达到峰值,Bcl2 基因在花后 7 天P3 处理的相对表达量较适水条件下增加,花后 28 天P3 处理 Bcl2 的相对表达量达到峰值;适水条件下,dad1 基因的表达集中在花后 14 和 28 天,Bcl2 基因的表达集中在花后 21 和 28 天,都表现为P1 处理高于P2、P3 处理.5)干旱胁迫下,P1 处理最大灌浆速率和平均灌浆速率最高;P3 处理最大灌浆速率出现时期最晚,籽粒灌浆增重持续时间较长,理论最大千粒重较P1、P2 处理高.适水条件下,最大灌浆速率和平均灌浆速率以P2 处理最高;P3 处理最大灌浆速率出现时期最晚,籽粒灌浆增重持续时间较长,理论最大千粒重较P1、P2 处理高.[结论]花后干旱胁迫下,通过 3 次施磷减少了花后小麦籽粒胚乳细胞DNA的断裂,延缓了细胞核变形、解体的速度,维持了较高的细胞数,有效延缓了胚乳PCD的进程.干旱加剧了胚乳细胞的程序化死亡进程,磷肥分 3 次追施延缓胚乳细胞程序性死亡的效果较适水条件下更突出,因此,生产上水分亏缺时,磷素运筹可根据小麦生长需要,采取多次施磷方式调控植株营养状况,延缓PCD进程,减轻花后干旱胁迫危害损失程度.

    小麦磷素运筹干旱胁迫细胞程序性死亡基因表达

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    渭北旱地磷肥减施措施对冬小麦产量及磷吸收利用的影响

    闫蓉朱利冉瑾怡杨文杰...
    1265-1279页
    查看更多>>摘要：[目的]黄土高原渭北旱地麦区连续多年施用磷肥,小麦磷肥利用率和土壤磷有效性较低.通过田间试验探究了磷肥减量及改变施肥方法对冬小麦产量、磷素吸收利用以及土壤磷素盈余的影响,为黄土高原渭北旱地麦区磷肥高效利用提供依据.[方法]在渭北旱区陕西永寿县连续进行 3 年田间试验,共设 5 个处理:对照(CK,不施磷肥),农户处理(FP,撒施P2O5120 kg/hm2),减磷处理(RP,撒施P2O570 kg/hm2),条施处理(BF,条施P2O570 kg/hm2),硫酸铵处理(SA,硫酸铵替代尿素,撒施P2O570 kg/hm2).在冬小麦拔节期、抽穗期及成熟期分别采集植株和土壤样品,测定小麦根系形态、磷含量及土壤pH、速效磷含量等,分析小麦生长、产量及构成因素、磷素吸收与积累、水分及磷肥利用率、土壤磷素盈亏的变化规律.[结果]与CK相比,各施磷处理(FP、RP、BF、SA)显著提高了小麦籽粒产量及成熟期磷吸收量,3 年平均增产 640.8 kg/hm2(11.4%),磷吸收量平均增加 3.95 kg/hm2(28.2%),而籽粒产量和成熟期磷吸收量在各施磷处理间无显著性差异;同时,FP和RP处理提高了小麦根系的总根长和根表面积.与FP处理相比,磷肥减量处理(RP、BF、SA)均显著提高了磷肥偏生产力和农学效率,降低了土壤表观磷盈余量,其中RP处理显著提高磷肥偏生产力 70.2%、农学效率72.6%和磷肥当季回收率 4.4 个百分点;RP处理土壤表观磷年盈余量为 12.7 kg/hm2,较FP处理显著降低了62.5%,而表观累积磷盈余降低了 63.3 kg/hm2,进而降低土壤磷残余率 21.8 个百分点.等磷肥用量投入下,与RP处理相比,SA处理显著降低了小麦拔节期和抽穗期土壤pH 0.07 个单位,土壤磷残余率显著降低 1.4 个百分点.[结论]在黄土高原渭北旱地冬小麦种植区,施磷量由P2O5120 kg/hm2 减少至 70 kg/hm2 仍能够保证土壤磷素供应和小麦生长,实现稳产,并可提高磷肥利用效率、降低土壤中磷素残留.在磷肥减施的基础上,采用硫酸铵替代尿素和条施措施虽未显著提升小麦产量和水肥利用效率,但硫酸铵替代尿素能有效降低小麦拔节和抽穗期土壤pH和土壤磷残留率.因此,基于磷素收支平衡与环境条件,配合施用硫酸铵的磷肥减量管理是实现渭北旱地冬小麦高产与磷肥增效的有效途径.

    磷肥减施磷肥施用方法磷素利用率水分利用率小麦产量磷素表观平衡

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    深耕配合施用有机肥提高15-30cm土层小麦根长密度

    程文龙李敏王慧卜容燕...
    1280-1289页
    查看更多>>摘要：[目的]耕作方式与有机物料影响小麦根系生长和产量,比较不同耕作方式和施用不同有机物料条件下小麦根系生长的特征,为建立合理的耕作方式与有机物料配合方案提供理论依据和技术支撑.[方法]田间定位试验位于安徽舒城,始于 2016 年.于 2019 年 10 月—2020 年 5 月,选取其中旋耕+秸秆还田(RS)、深耕+秸秆还田(DS)、旋耕+有机肥(RM)、深耕+有机肥(DM)4 个处理小区,监测小麦根系生长特征;小麦收获后测量土壤紧实度,并采集 0-15 和 15-30 cm土样,分析土壤理化性质;每年小麦成熟期调查小麦产量.[结果]与旋耕相比,深耕处理显著降低了 15-30 cm土层中土壤紧实度,平均降低幅度为 18.02%,且增加了小麦根长密度,平均增加幅度为 10.23%.深耕配合有机肥处理(DM)15-30 cm土层土壤有机质、全氮、有效磷含量最高,较其他处理的提升幅度分别为 10.42%～16.56%、8.18%～45.12%、21.53%～29.13%;小麦根长密度提升幅度最大,小麦整个生育期平均较其他处理提升了 10.88%～22.91%,其中在 0-15、15-30、30-45 cm土层中的平均提升幅度分别为 8.69%～18.67%、12.29%～27.99%、12.62%～30.61%.偏最小二乘法路径模型(PLS-PM)分析表明,耕作方式主要是通过降低土壤紧实度,增施有机物料主要是通过提高土壤养分含量,来促进小麦根系生长,且在 15-30 cm土层中土壤养分和紧实度对小麦根长密度的影响程度强于 0-15 cm土层.[结论]深耕结合有机肥更有利于降低土壤紧实度、提高土壤养分含量、促进小麦根系生长,尤其在 15-30 cm土层,小麦根长密度显著增加,这有利于深土层根系的增加,进而实现小麦的高产稳产.

    小麦深耕旋耕秸秆还田施有机肥根长密度产量

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    豫东潮土区近14年土壤肥力和作物产量的演变及其对施肥的响应

    郭成士谢坤丁大伟刘安能...
    1290-1299页
    查看更多>>摘要：[目的]土壤肥力是作物产量的基础和科学施肥的重要依据.本研究分析了豫东潮土区长期定位试验最近 14 年的监测数据,以明确常规化肥施用模式下农田土壤肥力和作物产量的演变特征及其对施肥的响应,为潮土区农田科学合理施肥及农业可持续发展提供理论依据.[方法]数据来自河南商丘实验站 6 个定位监测点,基于 2006-2019 年对 0-20、20-40 cm土层 9 个土壤肥力指标(有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾、缓效钾、pH、土壤容重)的监测结果以及农田施肥量和作物产量的调查结果,运用修正的内梅罗指数法对土壤肥力进行了评价,采用通径系数方法分析农田氮磷钾化肥施用量对土壤肥力和作物产量贡献的影响.[结果]6 个农田监测点 0-20 土层土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效钾和缓效钾含量及土壤综合肥力指数(IFI)均逐渐增加,2019 年较 2006 年分别增加了 84.1%、165.0%、28.0%、57.0%、61.6%、277.3%、0.37,速效磷含量总体变化不显著;20-40 cm土层土壤有机质、全磷、碱解氮、速效钾和缓效钾含量及IFI总体表现为逐渐增加,全氮、速效磷含量呈先增加后降低趋势;0-10、10-20 cm土层土壤容重提高.14 年间,氮、磷化肥和氮磷钾化肥总施用量呈增加趋势,2019 年较 2006 年分别增加了 79.0%、186.0%和 73.8%.2019 年小麦和玉米总产量较 2006 年增加了 4.2%,作物产量增幅明显小于化肥投入量的增幅.通径分析结果表明,2006-2009 年间氮、磷、钾化肥对土壤肥力的贡献值分别为 0.718、0.710、0.710,对作物产量的贡献值分别为1.091、1.087、1.087,而 2010-2019 年间对土壤肥力的贡献值分别为 0.523、0.364、−0.620,对作物产量的贡献值分别为 0.911、0.884、−1.108,明显低于 2006-2009 年.[结论]从 2006 到 2019 年的 14 年间,豫东潮土区农田化肥施用量增加了 73.8%,而农作物产量仅增加了 4.2%,且氮磷钾化肥对土壤肥力和作物产量的贡献呈降低趋势.14 年间 0-20 cm土层土壤pH无明显变化,土壤综合肥力指数总体处于中等水平,0-20 cm土层土壤结构趋于紧实板结,2010 年以后的氮磷钾化肥用量对耕层土壤紧实板结有显著影响,需进一步研究适当减少氮磷钾化肥施用量、改善土壤通透性的施肥措施.

    潮土长期定位监测土壤肥力化肥投入增加率作物产量提高率肥料贡献率

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