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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

    我国有机肥原料及商品有机肥中四环素类抗生素的检出率及含量

    杨威狄彩霞李季田有国...
    1487-1495页
    查看更多>>摘要：[目的]畜禽粪便等有机肥是抗生素污染农田土壤的重要源头之一.本研究通过调查分析我国有机肥原料及商品有机肥中四环素类抗生素的检出率及含量,为有机肥的安全施用提供依据.[方法]在全国采集有机肥生产的主要原料和辅料样品180个及商品有机肥样品244个,进行土霉素(OTC)、四环素(TTC)、金霉素(CTC)和强力霉素(DXC)4种四环素类抗生素(TCs)的分析.[结果]4种抗生素的总检出率为24.29％,其中有机肥原料和商品有机肥中的检出率分别为35.00％和16.39％,商品有机肥检出率低于有机肥原料.总样品数中检出1～2种抗生素的样品占80.58％,其中商品有机肥中占92.50％,有机肥原料中占73.02％.4种TCs含量由大到小顺序为CTC(22.11 mg/kg)>OTC(2.49 mg/kg)>TTC(1.74 mg/kg)>DXC(0.71 mg/kg),检出率由大到小顺序为OTC(14.39％)>DXC(11.08％)>CTC(8.96％)>TTC(6.13％).有机肥原料中4种TCs的检出率由大到小顺序为猪粪(83.33％)>鸡粪(66.67％)>牛粪(30.77％)>羊粪(24.42％),在鸭粪、菇渣、油渣(枯饼)、酵母渣及骨粉中也有检出,说明TCs除了在畜牧养殖业中运用普遍,目前已延伸到蘑菇种植、动物源食品业的下脚料等.羊粪中CTC、TTC及OTC含量较高,猪粪和牛粪中CTC和OTC含量较高.商品有机肥中TCs的去除率分别为OTC(77.81％)>CTC(75.02％)>TTC(72.84％)>DXC(62.80％).内蒙古和甘肃是4种TCs检出率及含量都最高的地区.[结论]有机肥原料和商品有机肥4种常用四环素类抗生素的检出率分别为35.00％和16.39％,总检出率为24.29％,商品有机肥的检出率低于生产原料.抗生素在鸡粪和猪粪及其制备的商品有机肥中的检出率高于其他原料.有机肥的堆肥化过程能去除畜禽粪便原料4种TCs的62.80％～77.81％,去除率由大到小顺序为OTC>CTC>TTC>DXC.

    畜禽粪便商品有机肥土霉素四环素金霉素强力霉素检出率

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    新型肥料对全球三大粮食作物产量和土壤生物学活性影响的Meta分析

    郝胜磊蔡廷瑶冯小杰油伦成...
    1496-1505页
    查看更多>>摘要：[目的]随着近年来农业发展方式从资源消耗型向绿色生态型的转变,发展绿色新型肥料成为一大热门.已有研究大多关注新型肥料对三大粮食作物(小麦、玉米和水稻)产量、氮吸收和氮利用效率的影响,但关于新型肥料对土壤生物学活性影响的系统研究相对较少.本研究旨在整合已有的研究结果,定量分析新型肥料对三大作物产量和土壤生物学活性的影响,进而为加快新型肥料的研发与推广提供科学依据.[方法]本研究数据来源于"中国知网(CNKI)"及"Web of Science"数据库,以"小麦"、"玉米"、"水稻"、"产量"、"微生物量"、"酶活性"、"新型肥料"为主要关键词检索相关的田间试验文献,共筛选出文献29篇,包含32个独立试验,共545组数据.以施用传统化学肥料为对照组,施用新型肥料为试验组,采用Meta分析的方法,整合分析施用新型肥料对作物产量、土壤微生物量及酶活性的影响.[结果]与施用传统化学肥料相比,施用新型肥料显著提高三大作物产量、地上部吸氮量和氮肥利用效率,分别提高8.4％、9.9％和36.8％.施用新型肥料显著增加土壤微生物量氮(14.6％),但对土壤微生物量碳无显著影响.施用新型肥料显著提高了土壤磷代谢酶活性(8.6％)和氧化相关酶活性(5.7％),但对土壤碳代谢酶活性和氮代谢酶活性无显著影响.[结论]施用新型肥料提高了三大作物产量、地上部吸氮量和氮肥利用效率,同时增加了土壤微生物量氮、土壤磷代谢酶活性和氧化相关酶活性,提高了农田生态系统土壤生物学活性.

    新型肥料三大作物产量微生物量酶活性

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    施硅提高玉米抗蚜性的组成型和诱导型生理代谢机制

    戚秀秀刘艺凝魏畅王祎...
    1506-1522页
    查看更多>>摘要：[目的]禾谷缢管蚜(Rhopalosiphum padi)是危害玉米的主要害虫之一,其生长繁殖严重影响了玉米的产量和品质.分析施硅(Si)诱导玉米植株对蚜虫的抗性对玉米正常生长尤为重要.本研究从玉米抗氧化系统、次生代谢和信号传导途径3个方面,探究了施硅提高玉米抗蚜性的生理代谢机制.[方法]采用玉米水培试验方法,共设置4个处理:不施硅不接蚜虫(–Si–A)、不施硅接蚜虫(–Si+A)、施硅不接蚜虫(+Si–A)、施硅接蚜虫(+Si+A).分别于蚜虫侵染后48、60、72、96、120 h,调查玉米植株蚜虫密度,并取样分析玉米植株抗氧化系统(CAT、SOD、H2O2和MDA)、次生代谢(PAL、PPO、LOX和木质素含量)和信号传导物质(JA、SA)含量,以未接虫玉米3个系统中的相关成分含量为组成型抗性,以接虫前后各成分含量的差值为诱导型抗性,讨论了硅对玉米抗蚜组成型和诱导型抗性的影响.[结果]随着蚜虫侵染后时间的延长,蚜虫密度增加,与侵染后48 h相比,在–Si处理下,侵染后60～120 h时蚜虫数量显著增加了12.50％～40.18％;+Si处理下,侵染后60～120 h蚜虫数量显著增加了12.36％～49.44％;在侵染后48～120 h相同时间点下,与不施硅处理相比,施硅处理的蚜虫种群密度显著降低了15.29％～20.64％.整个培养时间内,与不施硅处理相比,施硅处理的玉米抗氧化系统中组成型CAT、SOD活性均显著提高,组成型H2O2、MDA含量分别降低了4.41％～15.35％、5.35％～17.95％,诱导型CAT活性显著增加(除侵染后72 h外),诱导型SOD活性显著降低,诱导型H2O2含量先提高后降低;施硅处理显著提高了次生代谢中组成型PAL、LOX和PPO活性、木质素含量,降低了诱导型PPO活性、木质素含量,诱导型PAL活性表现为先提高后降低,诱导型LOX活性表现为先降低后升高随后又降低;施硅处理显著提高了信号传导中组成型JA、SA含量,增加了诱导型SA含量43.77％～117.48％,降低了诱导型JA含量.同一时间点,无论是否施硅,组成型CAT、SOD活性、H2O2和MDA含量、PAL、LOX和PPO活性、木质素、JA和SA含量均显著高于诱导型.PCA与相关性分析结果表明,组成型和诱导型CAT、SOD活性和诱导型H2O2、SA含量为体现玉米抗蚜虫的组成型和诱导型抗性的较优指标.[结论]施硅可显著降低蚜虫的密度,并显著提高玉米抗氧化系统、次生代谢和信号传导途径各物质的组成型与诱导型抗性,因此,施用硅肥为玉米田间蚜虫的生态调控提供了理论基础和科学依据.

    玉米禾谷缢管蚜硅组成型抗性诱导型抗性

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    小麦开花期适量灌溉提高水氮利用效率减少土壤硝态氮淋洗的机理

    唐兴旺石玉于振文张永丽...
    1523-1533页
    查看更多>>摘要：[目的]探究开花期土壤水分含量对小麦植株氮素积累转移、土壤硝态氮含量、小麦产量及氮素利用率的影响,为小麦氮素高效利用及节水高产栽培提供理论依据.[方法]于2018—2019和2019—2020年两个小麦生长季,在大田条件下,供试品种为济麦22,在开花期设置3个水分处理:不灌水(W0)、将0—40 cm土层土壤相对含水量补灌至70％(W1)和85％(W2).测定了小麦开花期和成熟期氮素的积累和转运、小麦产量及氮素利用率,并对小麦成熟期0—200 cm土层土壤硝态氮含量进行分析.[结果]1)W1处理中,两个小麦生长季开花期营养器官贮存氮素转移量比W0和W2处理平均提高11.63％和7.27％,氮素转移率分别增加9.49％和6.11％;成熟期籽粒氮素分配量平均提高22.5％和12.9％,但叶片和穗轴+颖壳中的氮素分配量显著低于W0和W2处理,因而提高了氮素收获指数.2)补灌至70％(W1)处理降低了60—120 cm土层土壤硝态氮含量,小麦氮素吸收量比W0和W2处理平均提高11.4％和6.5％,土壤氮素表观盈余量平均降低51.0％和40.9％,W1处理减少硝态氮向深层土壤淋溶的风险,降低了0—200 cm土层土壤中无机氮的残留量和土壤氮素表观盈余量,有利于小麦根系对土壤氮素的吸收利用.3)W1处理的小麦千粒重比W0和W2处理平均增加11.0％和5.4％,籽粒产量提高25.9％和11.8％,水分利用效率平均提高17.0％和12.7％,氮素吸收效率提高了11.4％和6.5％,氮素利用效率增加了13.0％和4.9％.[结论]在小麦开花期,将0—40 cm土层土壤相对含水量补灌至70％,可以显著提高小麦灌浆中后期营养器官贮存氮素向籽粒的转移量和转移率,提高小麦成熟期籽粒中氮素的积累量和分配率,进而提高了产量、氮素收获指数、氮素利用率和水分利用效率,同时降低了60—120 cm土层土壤硝态氮含量,因而减少了环境风险.灌溉过量导致硝态氮过多向下移动,影响根系吸收,水分不足则降低氮素向籽粒的运转.

    小麦土壤水分氮素利用效率水分利用效率产量

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    中、高产型小麦干物质和氮素累积转运对水氮的响应

    吕广德亓晓蕾张继波牟秋焕...
    1534-1547页
    查看更多>>摘要：[目的]研究产量高低差异明显的小麦品种干物质和氮素积累转运对水氮响应的差异,为以产量为目标的小麦优化水氮运筹提供参考.[方法]于2016—2018年,以中产型品种'泰科麦33'和高产型品种'济麦22'为供试材料进行了两因素三水平完全方案田间试验.两因素为灌水量和氮肥用量,3个灌溉水平为300、450和600 m3/hm2,依次表示为W1、W2、W3;3个施氮量为135、180和225 kg/hm2,依次表示为N1、N2、N3.测定小麦关键生育期氮素和干物质积累量,在成熟期调查了产量和产量构成因素.[结果]两个品种小麦水氮互作效应对穗数、穗粒数、千粒重、籽粒产量和氮肥偏生产力影响显著,中产型品种的产量对水氮的响应顺序表现为W2>W3>W1、N2>N3>N1;高产型品种的产量对水氮的响应顺序表现为W3>W2>W1、N2>N3>N1.高产和中产品种产量对氮素的反应一致,高产品种比中产品种对水分的要求更高.品种特性及其水氮互作效应显著影响小麦开花期和成熟期干物质积累量.籽粒产量与花前干物质对籽粒的贡献率呈线性负相关,与开花后干物质对籽粒贡献率呈线性正相关,表明开花后干物质是籽粒干物质的主要来源.品种及其水氮互作效应均显著影响小麦开花期和成熟期氮素的积累量.籽粒产量与花前氮素积累量对籽粒的贡献率呈线性正相关,与开花后氮素积累对籽粒贡献率呈线性负相关,表明花前氮素积累是籽粒氮素的主要来源.在显著相关的性状中,生物量、开花后干物质输入籽粒量、开花后干物质对籽粒的贡献率之间呈显著正相关;花前氮素积累量、总氮素积累量、花前氮素转运量、开花后氮素输入籽粒量、花前氮素积累量对籽粒的贡献率以及氮素收获指数之间显著正相关.[结论]水、氮及其互作效应显著影响小麦穗数、穗粒数、千粒重、籽粒产量、氮素偏生产力、花前干物质积累量、成熟期干物质积累量、开花后干物质输入籽粒量、花前氮素积累量、成熟期氮素积累量、花前氮素转运量等性状.不适宜的灌水量和氮肥施用量会促进花前干物质向籽粒的过度运转,不利于形成高产.中、高产型小麦籽粒产量对氮素的响应均表现为为N2>N3>N1,但对灌溉量的响应不同,中产型品种适宜的灌水量为450 m3/hm2,高产型品种适宜的灌水量以600 m3/hm2较为理想.

    小麦品种灌水量施氮量干物质积累转运量氮素积累转运量产量

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    关中平原夏玉米临界磷浓度稀释曲线构建与磷营养诊断

    刘苗刘朋召师祖姣王小利...
    1548-1559页
    查看更多>>摘要：[目的]通过分析不同施磷水平下夏玉米地上部生物量与其植株磷浓度的变化关系,构建临界磷浓度稀释曲线模型,为夏玉米磷素优化管理及磷营养诊断提供理论基础.[方法]2019—2020年在陕西关中平原,以两个玉米品种郑单958和豫玉22为试验材料进行田间定位试验.共设4个施磷量处理(P2O5):0、60、120、180 kg/hm2.在夏玉米拔节期、抽雄期、灌浆期和成熟期进行地上部取样,分析夏玉米地上部干物质量、全磷含量以及产量.利用2019年试验数据构建夏玉米临界磷浓度稀释曲线模型和磷素营养指数,利用2020年数据对模型进行验证.[结果]增施磷肥能显著提高夏玉米产量、地上部生物量和植株磷浓度,两个品种之间没有显著差异.随施磷水平的提高,夏玉米产量表现为先增加后减少,P120处理可获得最高产量,产量效应方程显示两年两个品种夏玉米平均理论最高产量对应的施磷量为110.2 kg/hm2.由产量构成要素看出,施磷对穗数没有显著影响,但能显著提高穗粒数和百粒重,且施磷对玉米穗粒数的影响大于对百粒重的影响.地上部生物量表现为P0<P60<P180<P120处理,但P180与P120处理间差异不显著.玉米植株磷浓度均随施磷水平的提高而增加,并随生育进程的推进和地上部生物量的增加而降低.根据2019年地上部干物质重与其磷浓度变化关系构建夏玉米临界磷浓度(Pc)变化曲线:Pc=8.11DM−0.22(R2=0.886).模型拟合的植株磷浓度和2020年玉米实际磷浓度线性相关,稀释曲线模型的RMSE和n-RMSE分别为1.146和18.23％,说明模型具有较好的稳定性.基于临界磷浓度稀释曲线计算磷营养指数(PNI),各生育时期PNI值随磷肥用量增加而增大,随生育进程推进呈现先升高后降低趋势.PNI与相对吸磷量(RPupt)、相对地上部生物量(RDW)和相对产量(RY)均呈极显著相关.[结论]本研究建立的夏玉米临界磷浓度稀释曲线和磷营养指数(PNI)模型能够很好地预测植株不同生育时期的磷素盈亏状况,对指导夏玉米生长季磷素营养诊断及最佳磷肥施用量具有可行性.

    夏玉米施磷量临界磷稀释曲线磷营养指数

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    不同氮肥减施量下玉米针叶豌豆间作体系的产量及效益

    卢秉林车宗贤包兴国张久东...
    1560-1570页
    查看更多>>摘要：[目的]通过探讨河西绿洲灌区氮肥减施对玉米针叶豌豆间作体系产量及肥料贡献率的影响,为玉米针叶豌豆间作体系氮素资源高效管理提供理论依据.[方法]研究基于2011年设置在武威绿洲灌区的玉米间作针叶豌豆长期田间定位试验.不施肥和习惯施肥(N100)处理为单作玉米,施用习惯氮肥量95％、90％、85％、80％和0％处理为玉米间作针叶豌豆.调查了2014—2019年玉米针叶豌豆间作体系产量、产量构成要素、经济效益、氮肥偏生产力、氮肥农学利用率和氮肥肥料贡献率.[结果]玉米针叶豌豆间作种植具有明显的增产优势,而且这种增产优势随种植年限的延长呈增加趋势.在85％常规氮肥用量条件下,玉米籽粒产量与N100基本相当,差异不显著,虽然玉米株高和茎粗会受到明显抑制,穗位和穗位比下降明显,但是成穗数、穗粒数和百粒重却无明显变化,同时因为增收了1419 kg/hm2针叶豌豆干草和1637 kg/hm2针叶豌豆籽粒,合计收益增加3813元/hm2,增幅明显,而且氮肥偏生产力和氮肥农学利用率显著提高,氮肥肥料贡献率除2019年显著降低外,其余年份无明显变化.在80％常规氮肥用量条件下,玉米籽粒产量显著降低,降幅达8.77％,但是同样因为可以增收1438 kg/hm2针叶豌豆干草和1569 kg/hm2针叶豌豆籽粒,合计收益增加2098元/hm2,增幅明显,氮肥偏生产力显著提高,增幅达14.04％,氮肥农学利用率无明显变化,但是玉米的成穗数、穗粒数、百粒重、株高、茎粗、穗位、穗长、穗粗、氮肥肥料贡献率等降幅均达到显著水平.[结论]在河西绿洲灌区,长期进行玉米间作针叶豌豆,在玉米季减少15％的化学氮肥施用量不会造成玉米减产,由于同时收获了针叶豌豆干草和籽粒,整个体系收益提高,氮肥效率显著增加.在玉米季减少20％的化学氮肥施用量虽然会造成玉米减产,氮肥肥料贡献率下降,但是同样因为增收了针叶豌豆干草和籽粒,整个体系收益提高,氮肥偏生产力显著增加.

    玉米针叶豌豆间作体系产量肥料贡献率

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    玉米–绿肥轮作体系下光叶紫花苕的氮肥替代和土壤肥力提升效应

    陈检锋梁海王伟陈华...
    1571-1580页
    查看更多>>摘要：[目的]研究光叶紫花苕(Vicia villosa Roth var.glabrescens)不同翻压量对玉米生长及土壤性状的影响,明确绿肥的养分供应潜力,为玉米–绿肥轮作系统中的化肥减施提供科学依据.[方法]于2018和2019年在云南省嵩明县开展玉米(黑糯1号)田间试验,共设5个处理:冬闲(CK);不施氮肥但翻压绿肥光叶紫花苕15000 kg/hm2(G1)、30000 kg/hm2(G2)、45000 kg/hm2(G3);冬闲+常规氮肥N 270 kg/hm2(FN).光叶紫花苕冬季种植,在玉米播种前翻压.在玉米收获期,测定玉米地上部氮、磷、钾含量和积累量,测定产量和产量构成因素,同时测定土壤全量和速效氮磷钾含量、pH和有机质含量.[结果]2018年各绿肥处理G1、G2、G3的玉米产量分别相当于FN处理的78.14％、88.88％及92.86％,2019年G1、G2、G3处理的产量水平相当于FN处理的98.92％、104.22％和113.91％,相较第一年,次年各绿肥处理产量水平有较大幅度增长;2018和2019年各绿肥处理株高、穗位高、秃穗长及单穗重等相较于FN多无显著差异;2018年FN处理籽粒氮含量显著高于其他各处理,秸秆氮含量显著高于CK和G1处理.2019年G3处理地上部氮积累量比FN、G1处理分别显著提高42.02％、33.91％.2018年玉米FN处理地上部磷积累量显著高于CK和G1处理,钾积累量各施肥处理间无显著差异.2019年,4个施肥处理间磷积累量无显著差异,3个绿肥处理的钾积累量均显著高于FN处理;2018年各处理土壤养分含量无显著差异,2019年随绿肥翻压量的增加土壤碱解氮、速效钾、全氮及有机质含量等显著增加,即土壤培肥效果随绿肥应用年限增加有所提升;聚合增强树分析表明,土壤全氮及单穗重对玉米产量的贡献率最大,均为20.89％.[结论]无需施用氮肥,第一年翻压高量光叶紫花苕,第二年翻压常量光叶紫花苕即可为玉米提供与常量氮肥相当的氮素养分,获得相近甚至更高的玉米产量.连续两年翻压绿肥后,土壤速效及全量氮、钾及有机质含量均有显著的提升效果.

    光叶紫花苕玉米氮养分累积土壤培肥

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    减氮配施抑制剂及鸡粪提高尿素氮在稻田土壤中的转化及利用

    于春晓张丽莉杨立杰武开阔...
    1581-1591页
    查看更多>>摘要：[目的]探究氮肥减量配施氮肥抑制剂和鸡粪的情况下土壤及肥料氮素供应和利用状况,及其对土壤肥力和水稻产量的影响,为我国东北地区水稻生产中提高氮肥利用效率、实现节肥增效提供理论基础.[方法]采用15N同位素示踪技术,盆栽试验设不施氮肥处理(CK)、常规氮肥(15N示踪尿素)处理(N)、80％尿素氮+20％鸡粪氮处理(NM)、80％尿素氮+抑制剂处理(NI)、80％尿素氮+抑制剂+20％鸡粪氮处理(NIM).测定不同生长时期来自于土壤及肥料中的铵态氮、微生物量氮含量及植株含氮量,收获时测定水稻产量.[结果]1)NI处理在土壤及肥料来源的铵态氮供应能力方面与N处理相当,抑制剂添加对氮肥减施有一定的补偿作用.在分蘖期和灌浆期,NM处理供氮能力优于无机氮肥处理.NIM处理在铵态氮和硝态氮供应能力方面效果最好.与N处理相比,NIM处理在水稻返青期、分蘖期和灌浆期土壤铵态氮含量分别提高了19.2％、66.3％和36.5％,硝态氮含量分别提高了13.9％、12.7％和17.3％,15NH4+-N含量在分蘖期增加了14.59 mg/kg.2)无机氮肥处理(N、NI)对土壤微生物量碳含量无显著影响,但添加鸡粪处理(NM、NIM)显著提高了返青期和灌浆期土壤微生物量氮含量(P<0.05).与N处理相比,NIM处理在水稻返青期、分蘖期、灌浆期和成熟期土壤微生物量碳含量分别提高了32.61％、29.23％、53.46％和2.85％,微生物量氮含量分别提高了147.98％、22.97％、133.33％和24.63％,15N-微生物量氮含量在分蘖期增加了约22.56 mg/kg.3)抑制剂及鸡粪添加均提高了水稻产量和生物量,NIM处理的水稻生物量、产量和吸氮量较N处理分别提高了83.59％、124.18％和46.66％(P<0.05),土壤中肥料氮的残留量显著增加了56.48％,肥料氮的损失减少了约78.7％.NIM处理的氮素吸收利用率、氮肥农学效率等显著高于其他处理,抑制剂与鸡粪在提高肥料氮素利用率方面存在显著交互作用.[结论]在我国北方棕壤水稻土上,在尿素中添加抑制剂(1％PPD+1％NBPT+2％DMPP)或者用鸡粪替代20％的尿素均能改善土壤氮素供应,氮肥减量20％配施抑制剂和鸡粪不仅不会减产,还会在提高水稻产量的同时提高肥料利用率.从肥料氮释放及水稻吸收利用的角度综合考量,减少20％尿素投入,添加氮肥抑制剂,以及添加氮肥抑制剂的同时,用鸡粪替代20％的尿素的效果较好.

    水稻肥料减施抑制剂氮肥利用率有机肥替代15N同位素示踪

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    黄土高原生物结皮对土壤养分的表层聚集与吸附固持效应

    王芳芳肖波李胜龙孙福海...
    1592-1602页
    查看更多>>摘要：[目的]生物结皮的广泛发育可显著影响表层土壤养分状况,在土壤养分积累和循环中发挥重要作用.通过淋溶实验和吸附试验研究其作用效果和机制.[方法]以黄土高原质地不同的风沙土和黄绵土为对象,分别选取有生物结皮覆盖和无结皮覆盖的地块,分析生物结皮层、结皮层下0—2、2—5和5—10 cm土层土壤的有机质、全碳、全氮、全磷含量,研究生物结皮对土壤养分含量的影响及其随土壤深度的变化规律.以Cl−、K+、Ca2+为示踪离子开展土壤淋溶实验,分析其淋出土壤的特征;淋溶实验结束后,测定包括结皮层在内的各土层离子吸附解析量.[结果]1)生物结皮层(约2 cm厚)养分含量是无结皮土壤的0.43～10.51倍.生物结皮覆盖下0—10 cm土壤的养分含量均高于对应深度的无结皮土壤,有机质、全碳、全氮、全磷含量比无结皮土壤增加了1.4％～184.9％.2)生物结皮层的养分含量比其下层土壤提高了38.2％～557.1％,而无结皮的表层(0—2 cm)土壤养分含量仅比其下层土壤提高了13.4％～213.9％,这表明生物结皮增强了土壤养分的表层聚集.3)生物结皮覆盖土壤中添加的养分在相同条件下相较于无结皮土壤更难以淋出;除易淋溶的Cl−全部淋出外,K+和Ca2+未被全部淋出,且在生物结皮覆盖土壤中的累积淋出量比无结皮土壤低21.9％～47.4％.淋溶实验结束后结皮层的Cl−、K+、Ca2+含量均显著高于无结皮(8.8％～340.4％)和结皮下层土壤(14.5％～62.7％).4)生物结皮显著增加了土壤对Cl−、K+、Ca2+的吸附量,其增加幅度为27.8％～118.1％,且生物结皮层对不同离子吸附能力的强弱依次为Ca2+>K+>Cl−.[结论]与无结皮土壤相比,生物结皮能够增加土壤养分含量并促进土壤养分的表层聚集,同时提升土壤对养分的吸附与固持能力,因而有利于退化贫瘠土壤的养分积累,在干旱和半干旱地区土壤肥力提升与生态环境改善方面发挥着至关重要的作用.

    风沙土黄绵土土壤养分养分吸附养分淋溶退化土壤

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