长期施用有机肥增加黄壤稻田土壤微生物量碳氮 被引量：65

1

作者 郭振 王小利 +4 位作者 徐虎 段建军 张雅蓉 李渝 蒋太明 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1168-1174,共7页

【目的】微生物量碳、氮是土壤中易于利用的养分库及有机物分解和矿化的动力,与土壤养分循环密切相关,其变化可反映土壤耕作制度和土壤肥力的变化。本研究旨在揭示长期施肥对贵州黄壤稻田土壤微生物生物量碳(SMBC)和土壤微生物生物量氮(... 【目的】微生物量碳、氮是土壤中易于利用的养分库及有机物分解和矿化的动力,与土壤养分循环密切相关,其变化可反映土壤耕作制度和土壤肥力的变化。本研究旨在揭示长期施肥对贵州黄壤稻田土壤微生物生物量碳(SMBC)和土壤微生物生物量氮(SMBN)的影响,并探讨其合理培肥模式。【方法】以贵州黄壤肥力与肥效长期定位监测基地为依托,采用氯仿熏蒸—K2SO4提取法,重点研究不同施肥条件下土壤微生物生物量碳氮的变化及其与全量有机碳氮的关系。试验处理包括不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(M)、低量有机无机肥配施(0.5MNPK)和高量有机无机肥配施(MNPK)。【结果】长期不同施肥处理下,SMBC的变化范围在423.87~695.04 mg/kg之间,SMBN的变化范围在44.36~91.65 mg/kg之间。施用化肥(NPK)和施用有机肥及两者配施(M、0.5MNPK和MNPK)能增加SMBC和SMBN含量,其中MNPK处理较CK处理SMBC含量增幅最高,达64.0%,显著高于NPK和0.5MNPK处理,但与M处理差异不明显;M处理较CK处理SMBN含量增幅最高,达106.6%,显著高于NPK和0.5MNPK处理,但与MNPK处理差异不明显;长期单施化肥(NPK)仅对SMBN含量有显著提高作用(44.1%),对SMBC作用不明显。SOC、TN和微生物熵(q MB)的变化与SMBC一致,均表现为MNPK处理最高,其次为M和0.5MNPK处理,NPK处理最低;所有施肥处理下的SMBC/SMBN无显著性差异且均低于CK处理。【结论】土壤微生物碳、氮量和微生物熵的显著提高均与土壤有机质和全氮的含量变化呈正相关,单施有机肥和高量有机无机肥配施是提高土壤微生物生物量的有效途径。 展开更多

关键词 长期施肥 黄壤稻田 土壤微生物量 微生物熵

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长期施肥下黄壤稻田土壤有机碳和全氮的演变特征 被引量：7

2

作者 王小利 周志刚 +4 位作者 郭振 段建军 张雅蓉 李渝 蒋太明 《江苏农业科学》 北大核心 2017年第14期195-199,共5页

以贵州黄壤稻田19年长期施肥定位试验为基础,选取对照(CK)、单施氮肥(N)、单施有机肥(M)、氮磷钾肥配施(NPK)、低量有机无机肥配施(0.5 MNPK)和常量有机无机肥配施(MNPK)6个施肥处理,通过历史土样收集、田间取样和室内分析,结合趋势拟合... 以贵州黄壤稻田19年长期施肥定位试验为基础,选取对照(CK)、单施氮肥(N)、单施有机肥(M)、氮磷钾肥配施(NPK)、低量有机无机肥配施(0.5 MNPK)和常量有机无机肥配施(MNPK)6个施肥处理,通过历史土样收集、田间取样和室内分析,结合趋势拟合,研究不同施肥下黄壤稻田有机碳(SOC)和全氮(TN)的时序变化规律,阐明长期施肥下黄壤稻田土壤碳氮含量的演变特征,揭示土壤培肥和固碳供氮的关系,为合理施肥提供理论依据。结果表明,1995—2006年各处理土壤有机碳含量和全氮含量呈下降趋势,2006—2014年呈增长趋势,其中施用有机肥的处理(M、MNPK和0.5 MNPK)对土壤有机碳含量和全氮含量的提升幅度大于单施化肥处理(N、NPK)。2006—2014年除CK处理外,其他处理土壤有机碳含量演变趋势均为显著的线性增加,年增长率依次为0.62 g/kg(M)、0.61 g/kg(MNPK)、0.59 g/kg(0.5 MNPK)、0.49 g/kg(N)和0.40 g/kg(NPK),均显著高于CK(0.17 g/kg)。与2006年对比,2014年各施肥处理土壤全氮含量均有增加,其中M增幅最高(81.9%),其次是MNPK(52.9%)、NPK(45.2%)、0.5 MNPK(34.9%)和N(18.0%)。2006—2014年各施肥处理土壤全氮含量的演变趋势与有机碳含量大体相同,除CK处理和N处理外,其他各处理土壤全氮含量均呈显著增加趋势(P<0.05)。经长期施肥后,黄壤稻田各处理土壤碳氮比稳定在12.3左右。单施有机肥或者有机无机肥配施可以显著增加土壤有机碳和全氮的含量。长期有机肥化肥配合施用是土壤培肥的最佳选择。 展开更多

关键词 黄壤稻田 长期施肥 土壤 有机碳 全氮 演变特征

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长期施用磷肥和有机肥对黄壤稻田锌形态转化的影响 被引量：4

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作者 刘彦伶 李渝 +7 位作者 蒋太明 张雅蓉 黄兴成 朱华清 杨叶华 张萌 张文安 张艳 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期258-268,共11页

为探明长期不同施肥下黄壤稻田锌形态变化规律及对土壤锌有效性的影响,以设立于1995年的长期定位施肥试验为对象,对比分析不施肥(CK)、氮钾肥配施(NK)、氮磷钾肥配施(NPK)、单施有机肥(M)、1/2有机肥替代1/2化学氮磷肥及全部化学钾肥(0.... 为探明长期不同施肥下黄壤稻田锌形态变化规律及对土壤锌有效性的影响,以设立于1995年的长期定位施肥试验为对象,对比分析不施肥(CK)、氮钾肥配施(NK)、氮磷钾肥配施(NPK)、单施有机肥(M)、1/2有机肥替代1/2化学氮磷肥及全部化学钾肥(0.5MNP)、全量有机肥化肥配施(MNPK)6个处理耕层土壤有效锌及锌形态时序变化规律,并采用相关分析和通径分析方法分析不同形态锌与有效锌的关系。结果表明,NK处理土壤有效锌和锌活化系数随试验年限增加呈降低趋势,其中锌活化系数线性拟合方程达显著水平,年下降速率为0.05个百分点。与NK处理相比,2019年,NPK处理土壤有效锌和锌活化系数分别提高了44.1%和1.49个百分点,弱酸可溶态锌和可还原态锌含量分别提高了15.9%和5.3%。施用有机肥处理土壤有效锌和锌活化系数随试验年限增加呈不断增加趋势,年增长速率分别为0.074~0.1244 mg·kg^(-1)和0.032~0.063个百分点。与NPK处理相比,施用有机肥的处理2019年土壤有效锌和锌活化系数分别显著提高了6.3%~22.6%和0.68~1.47个百分点,弱酸可溶态锌、可还原态锌、可氧化态锌含量分别显著提高了33.6%~84.0%、32.5%~47.4%、25.5%~36.3%,其占比分别提高了0.6~1.3个百分点、1.7~3.4个百分点、1.2~7.3个百分点,残渣态锌占比降低了3.6~12.0个百分点。相关分析表明,土壤有效锌与弱酸可溶态锌、可还原态锌、可氧化态锌呈极显著正相关,与残渣态锌呈极显著负相关。通径分析结果表明,弱酸可溶态锌对有效锌直接通径系数最大,有显著直接正效应,残渣态锌对有效锌有显著直接负效应,可还原态锌和可氧化态锌通过间接影响弱酸可溶态锌对有效锌有较强间接正效应。综上,弱酸可溶态锌是黄壤稻田有效锌的主要来源,可还原态锌和可氧化态锌是有效锌的重要缓存库。农业生产中,可通过合理施用有机肥促进锌向弱酸可溶态锌、可还原态锌、可氧化态锌转化,避免其向残渣态锌累积来提高土壤锌有效性。 展开更多

关键词 黄壤稻田 长期施肥 有效锌 锌形态 通径分析

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长期有机与无机肥配施的黄壤稻田土壤细菌群落结构特征 被引量：14

4

作者 杨叶华 黄兴成 +5 位作者 朱华清 李渝 张松 张雅蓉 刘彦伶 蒋太明 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期984-992,共9页

【目的】比较长期施用不同肥料黄壤稻田土壤细菌群落结构的差异,剖析不同肥料维持土壤细菌群落多样性的作用及其机理,为农田施肥管理提供理论依据。【方法】以农业农村部贵州耕地保育与农业环境科学观测试验站为依托,采用高通量测序技术... 【目的】比较长期施用不同肥料黄壤稻田土壤细菌群落结构的差异,剖析不同肥料维持土壤细菌群落多样性的作用及其机理,为农田施肥管理提供理论依据。【方法】以农业农村部贵州耕地保育与农业环境科学观测试验站为依托,采用高通量测序技术,分析连续24年不施肥(CK)、全量化肥(NPK)、1/4牛厩肥+3/4化肥(1/4M+3/4NP)、1/2牛厩肥+1/2化肥(1/2M+1/2NP)和全量牛厩肥(M)处理黄壤稻田土壤细菌群落组成及多样性,并揭示其主要环境影响因子。【结果】不同施肥处理土壤细菌α多样性指数分析结果显示,长期施用有机肥提高了土壤细菌多样性指数(Shannon)、优势度指数(Simpson)和均匀度指数(Pielou),对丰富度指数(Chao1)影响较小。与CK相比,长期施肥不同程度地提高了变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度,化肥的作用更明显。与CK和NPK相比,施用有机肥处理降低了棒状杆菌门(Rokubacteria)和亚硝酸盐氧化菌门(Nitrospinae)相对丰度,提高了拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度,其他菌门变化不明显(P<0.05)。土壤细菌群落结构主成分分析结果表明,施用有机肥1/4M+3/4NP和1/2M+1/2NP处理土壤环境较为相似,细菌群落组成相似度较高,而CK和NPK处理土壤环境相似,细菌群落组成相似度高。土壤细菌群落结构组成与土壤环境因子冗余分析显示,土壤理化性质对细菌群落结构的影响重要性由大到小依次为全氮、碱解氮、速效钾、pH、有效磷、全磷,其中全氮、碱解氮和速效钾是关键因素。【结论】长期施用有机肥能够提高黄壤稻田土壤肥力,改变细菌生长环境,进而改变细菌群落结构组成,提高细菌群落多样性,促进土壤生态系统稳定和健康。 展开更多

关键词 黄壤稻田 化肥 牛厩肥–化肥配施 细菌 影响因子

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不同有机肥施用模式下黄壤稻田根际和非根际土壤有机碳的矿化特征 被引量：8

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作者 张雅蓉 刘彦伶 +4 位作者 黄兴成 杨叶华 朱华清 熊涵 李渝 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期449-458,共10页

【目的】研究长期施用有机肥对土壤有机碳矿化特征的影响,为提高土壤碳库稳定性和培肥土壤提供理论依据。【方法】贵阳黄壤肥力与肥效长期定位试验始于1994年,种植制度为单季水稻。2021年水稻收获后,选取不施肥(CK),平衡施用化肥(NPK),... 【目的】研究长期施用有机肥对土壤有机碳矿化特征的影响,为提高土壤碳库稳定性和培肥土壤提供理论依据。【方法】贵阳黄壤肥力与肥效长期定位试验始于1994年,种植制度为单季水稻。2021年水稻收获后,选取不施肥(CK),平衡施用化肥(NPK),25%和50%有机肥氮替代化肥氮(0.25MNPK、0.5MNPK)和单施有机肥(M)5个处理的水稻植株,用抖根法采集根际和非根际土壤样品,分析活性碳组分含量,以采集的土样进行室内培养试验,研究有机碳矿化特征。【结果】1)与NPK相比,3个有机肥处理的根际土壤有机碳(SOC)含量提升了26%~43%,非根际土壤SOC含量提高了24%~32%;根际土壤微生物量碳(MBC)含量提升了16%~31%,且比非根际土壤高148%;非根际土壤易氧化有机碳(LOC)含量显著提升了36%~75%;0.5MNPK处理非根际土壤可溶性有机碳(DOC)含量显著提升了54%,且根际土壤的DOC含量平均高于非根际土壤10%。2)有机肥施用可明显增加黄壤稻田根际及非根际土壤有机碳矿化量,非根际土壤有机碳矿化量和矿化率分别高于根际土壤30%和33%;较CK和NPK处理,有机肥施用明显增加了根际土壤有机碳矿化量;与NPK处理相比,各有机肥处理有机碳矿化量增加了36%~63%,其与有机肥施用量成正比;NPK处理有机碳矿化量较CK降低,且在非根际土中更明显;非根际土壤中有机碳累计矿化率以CK最高,各有机肥处理较CK降低了19%~28%。3)土壤有机碳累积矿化量随培养天数的动态变化过程符合一级动力学方程。根际土壤中,M处理提升了有机碳累积矿化量(Ct),各施肥处理的潜在可矿化有机碳量(C0)提升了1.44~3.23倍;0.25MNPK和0.5MNPK处理明显降低了有机碳库日周转速率常数k。与NPK处理相比,其他处理均明显提升了非根际土壤Ct,0.25MNPK增加了C0,0.25MNPK和0.5MNPK明显降低了k值。4)根际和非根际土壤中,Ct与SOC、LOC、DOC含量均呈显著正相关关系,但与qMB(SMB/SOC)显著负相关。【结论】25%~50%有机肥氮替代化肥氮能显著提升土壤有机碳稳定性,增加土壤碳储量并减少碳损失,是黄壤稻田碳库管理及土壤培肥的优选施肥模式。 展开更多

关键词 长期施肥 有机肥 黄壤稻田 根际 非根际 有机碳矿化

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黄壤稻田土壤微生物生物量碳磷对长期不同施肥的响应 被引量：18

6

作者 李渝 刘彦伶 +4 位作者 白怡婧 张雅蓉 黄兴成 张文安 蒋太明 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1327-1334,共8页

本研究以进行了22年的黄壤稻田长期定位试验为依托,分析了不同施肥模式下土壤碳(C)、磷(P)与微生物生物量C(MBC)、P(MBP)的变化及其耦合特征,旨在探讨黄壤地区合理培肥模式以提高土壤磷素有效性.试验包括10个处理,分别为不施肥(CK)、单... 本研究以进行了22年的黄壤稻田长期定位试验为依托,分析了不同施肥模式下土壤碳(C)、磷(P)与微生物生物量C(MBC)、P(MBP)的变化及其耦合特征,旨在探讨黄壤地区合理培肥模式以提高土壤磷素有效性.试验包括10个处理,分别为不施肥(CK)、单施氮肥(N)、磷钾配合(PK)、氮钾配合(NK)、氮磷配合(NP)、氮磷钾配合(NPK)、单施有机肥(M)、3种有机无机肥配施(1/4M+3/4NP、0.5MNP、MNPK).结果表明:与不施肥相比,N和NK处理土壤有机碳(TOC)、全磷(TP)、MBC、MBP均有不同程度的降低,施磷处理(PK、NP、NPK)则有不同程度的提升;与不施肥和施用无机肥相比,施用有机肥各处理TOC、MBC、MBP及MBP/TP均显著增加,其中M和MNPK处理增幅最大.MBC/MBP、TOC/MBP、MBC/TP以施用有机肥处理最低,N处理最高.土壤MBC、MBP及其耦合关系与土壤TOC和有效磷均呈极显著相关,TOC是影响MBC、MBP、MBP/TP的直接因素,而有效磷则是影响MBC/MBP、TOC/MBP、MBC/TP的直接因素.土壤MBP及碳、磷耦合关系各指标可以有效区分单施化肥和施用有机肥的不同施肥方式,可作为评价黄壤稻田磷素肥力的生物学指标.配施有机肥是增加黄壤稻田磷有效性、提高土壤供磷潜力和保持土壤生物健康的有效途径. 展开更多

关键词 长期施肥 黄壤稻田 微生物生物量碳 微生物生物量磷 碳、磷耦合

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黄壤稻田土壤微生物量碳氮及水稻品质对生物炭配施氮肥的响应 被引量：28

7

作者 史登林 王小利 +2 位作者 刘安凯 侯再芬 梁国太 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期443-449,共7页

探讨生物炭与氮肥减量配施对黄壤稻田土壤微生物碳、氮(SMBC、SMBN)和稻谷产量及品质的影响,旨在为该区域土壤培肥及氮肥减施增效提供科学依据.采用大田试验,设置5个氮肥减施梯度(T0~T4):0、10%、20%、30%和40%,用等氮量生物炭氮替代,... 探讨生物炭与氮肥减量配施对黄壤稻田土壤微生物碳、氮(SMBC、SMBN)和稻谷产量及品质的影响,旨在为该区域土壤培肥及氮肥减施增效提供科学依据.采用大田试验,设置5个氮肥减施梯度(T0~T4):0、10%、20%、30%和40%,用等氮量生物炭氮替代,以不施氮肥为对照(CK),在水稻成熟期进行测产采样,并对样品进行室内分析.结果表明,生物炭与氮肥减量配施处理的SMBC和SMBN变化范围分别在208.42~303.16 mg·kg^(-1)和32.28~54.73 mg·kg^(-1)之间.SMBC、SMBN、土壤微生物熵(qMB)、土壤微生物量氮与全氮比值(SMBN/TN)及稻谷产量随生物炭与氮肥配施比例的增加均呈先增加后降低趋势,T2处理的SMBC、SMBN及稻谷产量均最高,较T0处理依次增加了28.0%、30.0%和13.4%(P<0.05),而T4处理略有降低(P>0.05).各处理的SMBC、qMB、SMBN及SMBN/TN两两之间均呈极显著正相关关系(P<0.01).与T0处理相比,T2处理可显著增加稻米精米率、胶稠度和直链淀粉含量.本试验条件下生物炭(5.0 t·hm-2)与氮肥减量(20%)配施可有效提高土壤微生物量碳氮,稻谷增产提质,可作为贵州黄壤稻田水稻氮肥减施增效的较好选择. 展开更多

关键词 生物炭 黄壤稻田 土壤微生物量 土壤微生物熵 产量 稻米品质

原文传递

氮肥减量配施生物炭对黄壤稻田土壤有机碳活性组分和矿化的影响 被引量：27

8

作者 史登林 王小利 +4 位作者 段建军 刘安凯 罗安焕 李瑞东 侯再芬 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期4117-4124,共8页

化肥减施增效有助于农业的可持续发展。本研究用等氮量生物炭替代化肥氮,设置0、10%、20%、30%、40%(CK,T1~T4)5个替代比例,在水稻收获后采集土壤样品进行室内分析,研究氮肥减量配施生物炭对黄壤稻田土壤有机碳活性组分和矿化的影响。... 化肥减施增效有助于农业的可持续发展。本研究用等氮量生物炭替代化肥氮,设置0、10%、20%、30%、40%(CK,T1~T4)5个替代比例,在水稻收获后采集土壤样品进行室内分析,研究氮肥减量配施生物炭对黄壤稻田土壤有机碳活性组分和矿化的影响。结果表明:氮肥减量配施生物炭均可显著提高土壤有机碳(SOC)含量,且与生物炭配施量呈正比。氮肥减施20%条件下,土壤微生物生物量碳(MBC)和易氧化碳(ROC)含量均最高,分别为293.68和250.00 mg·kg-1,土壤可溶性碳(DOC)含量最低。SOC矿化速率在培养的第3天达到最高,前期(第3~6天)迅速下降,中期(第6~18天)缓慢下降,后期(第18~30天)趋于稳定,矿化速率随时间的动态变化符合对数函数;SOC累积矿化量和累积矿化率分别为0.66~0.86 g·kg-1和2.9%~4.0%,均以T2处理最低。稻谷产量随氮肥减施比例的增加呈先增加后下降趋势,T2处理最高,比CK显著增加了13.4%。本试验条件下,化学氮肥减量20%配施适量生物炭(5 t·hm-2)可有效提高SOC、MBC、ROC含量和水稻产量,降低SOC累积矿化量和累积矿化率,增强土壤固碳能力,是贵州黄壤稻田土壤固碳培肥的较好选择。 展开更多

关键词 生物炭 黄壤稻田 有机碳组分 有机碳矿化 累积矿化率

原文传递

生物炭氮替代部分化肥氮对黄壤水稻的生物效应 被引量：7

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作者 史登林 王小利 +4 位作者 刘安凯 罗安焕 徐彬 侯再芬 梁国太 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期199-205,共7页

氮肥减施增效是实现我国化肥零增长的重要措施之一,探讨不同生物炭配施氮肥比例的生物效应及氮肥利用率,为黄壤稻田秸秆生物炭高效利用提供依据。采用大田试验,研究了不同生物炭配施氮肥比例对贵州黄壤水稻产量、品质、养分吸收和氮肥... 氮肥减施增效是实现我国化肥零增长的重要措施之一,探讨不同生物炭配施氮肥比例的生物效应及氮肥利用率,为黄壤稻田秸秆生物炭高效利用提供依据。采用大田试验,研究了不同生物炭配施氮肥比例对贵州黄壤水稻产量、品质、养分吸收和氮肥利用率的影响。试验设6个处理:对照CK(不施氮肥,只施用磷肥和钾肥)、常规施肥T0(化肥氮100%)、T1(生物炭氮10%+化肥氮90%)、T2(生物炭氮20%+化肥氮80%)、T3(生物炭氮30%+化肥氮70%)、T4(生物炭氮40%+化肥氮60%)。结果表明:水稻籽粒产量随着生物炭与氮肥减量配施比例的增加呈先增加后降低趋势,以T2处理最高,较常规施肥T0处理显著提高了13.4%(P<0.05,下同);与T0处理相比,生物炭与氮肥减量配施可明显影响稻米精米率、胶稠度和直链淀粉含量,以T2处理较好;生物炭与氮肥减量配施可显著影响水稻秸秆和稻谷的氮素积累量,其中T1、T2和T4处理的秸秆氮素积累量较T0处理提高了4.5%~17.3%,T2处理达显著水平;T1、T2和T3处理的稻谷氮素积累量较T0处理依次显著增加了31.1%、27.3%和21.8%;与T0处理相比,T1、T2和T3处理的氮肥偏生产力、氮肥农学效率和氮肥表观利用率依次增加了2.4%~13.3%、8.2%~46.3%和8.87~22.41个百分点,其中T2处理达到显著水平;T1、T2、T3和T4的氮素收获指数均有所提高,但均不显著。综上所述,生物炭与氮肥减量配施可不同程度地提高贵州黄壤稻田水稻的产量和氮肥利用率,同时改善稻米品质;在短期条件下,推荐20%生物炭氮与80%化学氮肥配施作为中等肥力黄壤水稻氮肥减量配施的最适比例。 展开更多

关键词 生物炭 黄壤稻田 产量 稻米品质 氮肥利用率

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秸秆和生物炭还田对稻田土壤有机碳矿化和水稻产质量的影响 被引量：10

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作者 刘安凯 史登林 +5 位作者 王小利 段建军 郭琴波 徐彬 杨天海 侯再芬 《山地农业生物学报》 2021年第4期38-45,共8页

本研究采用大田试验结合室内培养,以无还田为对照(CK),对比研究了秸秆(S1、S2和S3)和生物炭(B1、B2和B3)等碳量还田(施碳量依次为2.67、5.34和8.01 t/hm^(2))对黄壤稻田土壤有机碳矿化和水稻产量及品质的影响。结果表明:与对照CK处理相... 本研究采用大田试验结合室内培养,以无还田为对照(CK),对比研究了秸秆(S1、S2和S3)和生物炭(B1、B2和B3)等碳量还田(施碳量依次为2.67、5.34和8.01 t/hm^(2))对黄壤稻田土壤有机碳矿化和水稻产量及品质的影响。结果表明:与对照CK处理相比,秸秆和生物炭还田的土壤有机碳(SOC)分别显著提高39.3%~48.0%和33.4%~57.9%;除B1处理外,等碳量施用秸秆生物炭(B2和B3)处理较施用秸秆(S2和S3)处理的土壤有机碳累积矿化率分别显著降低了1.21和1.02个百分点,说明等碳量条件下生物炭还田对土壤的固碳效果优于秸秆。SOC矿化速率随时间的动态变化规律均符合对数函数关系(P<0.01);各处理SOC的累积矿化量随培养时间呈增加趋势,但其累积释放强度逐渐减慢至趋于稳定。秸秆和生物炭还田处理的水稻籽粒产量分别增加了11.6%~16.1%和5.0%~16.8%,以S1处理和B2处理增产效果较好;秸秆和生物炭还田处理对稻谷糙米率、垩白度、垩白粒率等加工品质和碱消值、直链淀粉、蛋白质含量等营养品质有明显影响。综上,适量生物炭(8 t/hm^(2))还田在提高水稻产质和土壤有机碳的同时降低其累积矿化率,增强土壤固碳能力,可作为贵州黄壤稻田土壤固碳培肥的较好选择。 展开更多

关键词 秸秆 生物炭 黄壤稻田 有机碳矿化 产量

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氮肥减量施生物炭对水稻产量和养分利用的影响 被引量：16

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作者 段建军 郭琴波 +5 位作者 徐彬 蒙婼熙 刘安凯 侯再芬 梁国太 王小利 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期298-308,共11页

为解决水稻生产过度依赖化肥及其环境和高效利用问题,探讨贵州黄壤稻田科学施用生物炭。在贵州省思南县典型黄壤稻田开展氮肥不减量(T0)和氮肥减10%施2.5 t/hm^(2)(T1),氮肥减20%施5.0 t/hm^(2)(T2),氮肥减30%施7.5 t/hm^(2)(T3),氮肥减... 为解决水稻生产过度依赖化肥及其环境和高效利用问题,探讨贵州黄壤稻田科学施用生物炭。在贵州省思南县典型黄壤稻田开展氮肥不减量(T0)和氮肥减10%施2.5 t/hm^(2)(T1),氮肥减20%施5.0 t/hm^(2)(T2),氮肥减30%施7.5 t/hm^(2)(T3),氮肥减40%施10.0 t/hm^(2)生物炭(T4)和不施肥对照(CK)共6个处理3次重复田间小区随机区组试验,研究了氮肥减量施生物炭对水稻产量、产量构成和氮磷钾养分吸收利用的影响。结果表明,氮肥减量施生物炭显著影响贵州黄壤稻田水稻产量、产量构成、地上部氮磷钾积累量和利用效率。水稻产量和氮磷钾积累量随氮肥减量和生物炭用量增加先增大后减小。2019年、2020年和2021年水稻实际产量和理论产量均分别以T2、T3和T2最高,较T0分别显著增产16.04%,17.94%和14.73%以及55.72%,64.08%和118.91%,水稻籽粒N、P_(2)O_(5)和K_(2)O积累量、偏生产力、农学效率、表观利用率和收获指数均较高,是较好的氮肥减量施生物炭处理。产量—施生物炭量回归方程和极值分析表明,2019年、2020年和2021年氮肥分别减量21.76%,24.60%和19.00%(即32.64,36.90,28.50 kg/hm^(2))施生物炭量5.44,6.15,4.75 t/hm^(2)时水稻产量最高(分别为7.80,8.57,8.03 t/hm^(2)),较T0分别增产22.52%,18.78%和13.74%。氮肥减量施生物炭显著提高氮磷钾化肥利用率,但导致化肥+生物炭磷和钾利用率降低,因此,贵州黄壤稻田施生物炭时应氮磷钾化肥同步减量,降低比例以氮磷钾减量19.00%~24.60%,施生物炭5.00~6.25 t/hm^(2)为宜。研究结果对指导贵州黄壤稻田氮磷钾化肥减量和施生物炭具有重要指导意义。 展开更多

关键词 氮肥 水稻产量 产量构成因素 养分积累量 养分利用效率 生物炭 黄壤稻田

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黄壤性稻田稗草发生特征及其对长期不同施肥的响应 被引量：5

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作者 黄兴成 李渝 +5 位作者 叶照春 白怡婧 刘彦伶 张雅蓉 张文安 蒋太明 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期4029-4036,共8页

研究长期不同施肥下黄壤性稻田稗草发生特征,明确稗草发生与长期不同施肥水稻产量和土壤性质变异的响应关系.基于农业部贵州耕地保育与农业环境科学观测试验站的一项连续23年不同施肥管理水稻试验,选取不施肥(CK)、单施氮肥(N)、磷钾肥(... 研究长期不同施肥下黄壤性稻田稗草发生特征,明确稗草发生与长期不同施肥水稻产量和土壤性质变异的响应关系.基于农业部贵州耕地保育与农业环境科学观测试验站的一项连续23年不同施肥管理水稻试验,选取不施肥(CK)、单施氮肥(N)、磷钾肥(PK)、氮磷肥(NP)、氮钾肥(NK)、常量化肥(NPK)、1/4有机肥替代化肥(1/4MNP)、1/2有机肥替代化肥(1/2MNP)、单施有机肥(M)和常量有机肥化肥配施(MNPK) 10个处理,采用田间调查法调查各处理稗草发生密度、单株穗数、总穗数、穗粒数、千粒重和穗粒重等植物学参数;采用方差分析明确不同处理稗草发生差异,采用直线拟合、相关分析和通径分析明确杂草发生特征对水稻产量和土壤性质的响应.结果表明:长期不同施肥处理导致黄壤性稻田稗草发生特征显著变异,稗草的密度、单株穗数和总穗数均以MNPK处理最高,其次是1/4MNP处理.相较常量化肥处理,长期不施肥(CK)和不平衡施肥(N、PK、NK、NP)各处理稗草发生的密度显著降低,施用有机肥各处理(1/4MNP、1/2MNP、M、MNPK)稗草的单株穗数显著增加.稗草的发生密度和总穗数与水稻产量呈极显著的正相关性,拟合直线的决定系数分别为0.622和0.624.土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷和速效钾与稗草发生参数之间存在显著至极显著的相关性;通径分析表明,土壤全氮含量对稗草单株穗数发生有直接正效应,全磷含量是影响稗草密度和总穗数的主要因素,速效钾含量对穗粒数和穗粒重影响最大.长期不同施肥导致黄壤性稻田稗草发生特征变异,施用有机肥提高了稗草的发生密度、单株穗数和总穗数.土壤全磷含量是黄壤性稻田稗草密度和总穗数发生变异的直接影响因素. 展开更多

关键词 长期施肥 稗草 杂草种子 黄壤性稻田 土壤性质

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