科研产出
草酸和抑制剂对氮肥在喀斯特土壤中迁移规律的影响
《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究草酸、硝化抑制剂（DMPP）和脲酶抑制剂（NBPT）与氮肥配施后氮素在喀斯特土壤中的迁移规律，为喀斯特地区合理施用氮肥及提高肥料利用效率提供科学依据。【方法】采用室内土柱培养法，在土壤湿度为30%条件下，以草酸、DMPP和NBPT与3种氮肥（硝酸钾、氯化铵和尿素）组合配施，培养15、30和90 d后，测定土柱中不同土层的可溶性无机氮含量及其百分率，探究氮肥配施草酸和2种抑制剂对喀斯特土壤中氮素迁移规律的影响。【结果】在15、30和90 d的培养时间下，与单施氮肥相比，氮肥配施草酸和抑制剂对氮素在喀斯特土壤中迁移具有明显影响。硝酸钾、氯化铵和尿素配施草酸后，土壤的可溶性无机氮含量增加，分别为0.516、3.266和0.958 mg/g,同时，3种氮肥在土壤中的可溶性无机氮百分率均升高（硝酸钾、氯化铵和尿素的可溶性无机氮百分率最高分别为16.68%、41.28%和11.02%）。氯化铵配施草酸+DMPP后，土壤的可溶性无机氮含量增加，其百分率提高，且在培养15 d时百分率最高，为45.48%;尿素配施草酸+DMPP后，在培养90 d时土壤的可溶性无机氮含量和百分率均最高，分别为0.935 mg/g和11.19%。【结论】在喀斯特地区土壤中，硝酸钾、氯化铵和尿素分别配施草酸均能提高土壤可溶性无机氮含量，促进氮素向深层次土壤迁移，氯化铵和尿素分别配施草酸+DMPP也可提高土壤可溶性无机氮含量，这些高效利用氮肥的施肥方式可在农业生产上参考应用。
关键词： 氮肥 喀斯特土壤 迁移规律 草酸 抑制剂 可溶性无机氮
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长期施氮对甘蔗根际土壤真菌和根系内生真菌群落结构的影响
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：探究长期施氮对甘蔗根际土壤真菌和根系内生真菌的影响，为甘蔗生产的可持续发展和科学合理利用氮肥提供理论依据。基于高通量测序技术，分析长期4个施氮处理（CK、L、M、H对应的施氮量分别为0、96、482、964 kg/hm2）对甘蔗根际土壤和根系内生真菌群落结构组成的影响。结果显示：与不施氮（CK）处理相比，不同施氮处理均能显著提高甘蔗根际土壤真菌丰富度（P＜0.05），其中L、M、H处理分别提高39.58%、24.04%和35.33%，但对甘蔗根际土壤真菌多样性无显著影响。不同施氮处理对甘蔗根系内生真菌多样性和丰富度均无显著影响；不同施氮处理均提高了甘蔗根际土壤中沙蜥属（Saitozyma）、木霉属（Trichoderma）、unclassified＿p＿＿Ascomycota、镰刀菌属（Fusarium）等优势真菌属的相对丰度，降低了篮状菌属（Talaromyces）、unclassified＿f＿＿Herpotrichiellaceae、梨孢霉属（Coniosporium）、青霉属（Penicillium）、刺球菌属（Chaetosphaeria）、毛壳菌属（Chaetomium）、unclassified＿o＿＿Hypocreales等优势真菌属的相对丰度；不同施氮处理亦提高了unclassified＿k＿＿Fungi、unclassified＿p＿＿Ascomycota等优势甘蔗根系内生真菌属的相对丰度，降低了篮状菌属、毛壳菌属和unclassified＿f＿＿Strophariaceae等优势甘蔗根系内生真菌属的相对丰度。结果表明，长期单一的施氮处理容易诱导甘蔗根际土壤或根系内生真菌群落组成趋向单一，具有降低甘蔗植株抵御外界胁迫能力的潜在风险。基于维护甘蔗根际土壤生态健康的视角，适宜甘蔗的施氮量以低氮处理（L）的施用量（96 kg/hm2）为佳。
关键词： 甘蔗 氮肥 根际土壤真菌 根系内生真菌 高通量测序
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不同氮肥施用处理对菜心产量、品质及土壤肥力的影响
《农业研究与应用 》 2023
摘要：研究菜心生长过程中不同施肥处理对菜心品质及土壤肥力的影响,为了提高菜心品质及肥料利用率,减少施肥污染提供参考.采用小区试验,以菜心为实验对象,设置5个施肥试验组:第1组(K1)施肥量为农户习惯性施肥量,即450 kg/hm2 N,125 kg/hm2 P2O5,225 kg/hm2 K2O;第2组(K2)施肥量为225kg/hm2 N、125kg/hm2 P2O5,225kg/hm2 K2O;第3组(K3)施肥量225kg/hm2 N、125kg/hm2 P2O5,225 kg/hm2 K2O,用碳酸氢铵∶硝酸氨=1∶1代替尿素作为氮肥肥源;第4组(K4)施肥量225 kg/hm2 N、125 kg/hm2 P2O5,225 kg/hm2 K2O,1/2的氮源用有机肥代替(有机肥有机质含量63%,氮2%);第5组(K5)不施肥,作对照组.测定不同施肥处理下收获菜心的产量、全氮、维生素C、硝酸盐含量及土壤中水解性氮、硝酸盐、有机质含量.研究结果表明,菜心种植过程中习惯性施肥的氮肥用量450 kg/hm2已过量,增加了土壤和菜心积累有害物质硝酸盐的风险,减量至225 kg/hm2的氮肥用量也能满足菜心生长需要,1/2有机肥替代化肥能有效降低土壤和菜心中硝酸盐含量,促进菜心品质提升.
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氮、磷、钾对广西高寒山区水稻产量及肥料利用效率的影响
《农业研究与应用 》 2023
摘要：为解决广西高寒山区水稻合理施肥问题,研究了氮、磷、钾肥配施对水稻产量、养分吸收和肥料利用效率的影响.研究于2022年在广西金秀瑶族自治县进行田间试验,设置缺氮区、缺磷区、缺钾区和全肥区处理,于水稻成熟期测定稻谷产量、稻草生物量、稻谷以及植株的氮、磷、钾含量.结果表明,全肥区处理的产量最高(7108 kg/hm2),缺氮区的产量最低(5050 kg/hm2),除缺磷区(6164 kg/hm2)与缺钾区(5858 kg/hm2)相比差异不显著外,其余各处理间的水稻产量差异均达显著水平.施用氮、磷、钾肥后,水稻养分总吸收量和每100 kg籽粒需N、P2O5量显著增加,而氮素和磷素稻谷生产效率、钾素收获指数显著下降.水稻对磷肥的吸收利用率(Recovery efficiency,RE)最低,仅为27.8%,但对磷肥的生理利用率最高;对氮肥、磷肥和钾肥的农学利用率差异不显著.广西高寒山区稻区合理配施氮、磷、钾肥可显著提高水稻产量、养分积累以及肥料利用效率,实现水稻高产与环境保护的统一协调.
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不同施肥水平下粉葛氮磷钾吸收及干物质积累的特征
《中国土壤与肥料 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探明赤红壤区粉葛生长发育中氮、磷、钾及干物质吸收积累的规律,采用"3414"随机区组设计,研究不同施肥水平下粉葛关键生育期各器官的养分吸收积累特征.结果表明,粉葛氮、磷、钾积累量均在块根形成至膨大阶段增幅最大,积累曲线呈近似"S型",其吸收能力为钾>氮>磷.不同施氮水平下,块根含氮量在苗期和块根膨大期的氮肥调控效应较为明显,茎氮含量虽比对照显著提高,但施氮处理间无显著差异,各生育期氮含量表现为叶>块根、茎,成熟期减量施氮(N1)处理的氮素积累量最大,为 19.91 g/株.不同施磷水平下,块根形成及膨大期的块根磷含量、块根形成期的茎磷含量、成熟期的叶磷含量较对照显著提高,而其他生育期的磷肥调控效应不明显,块根膨大期正常施磷(P2)处理的磷素积累达到了最高峰,为 2.04 g/株.不同施钾水平下,块根形成以后K2、K1 处理提高各器官含钾量的幅度要大于K3、K0 处理,K3 处理甚至降低了成熟期块根含钾量,钾积累量表现为K2>K1>K0>K3>CK处理,成熟期各处理钾积累存在较大差异.从苗期到成熟期,块根干物质的量不断上升,而地上部分干物质的量表现先上后下的积累特征,随着生育期的推进,各处理均显示块根干物质量的占比逐渐加大,成熟期块根占 68.54%~78.56%,地上部分占 21.44%~31.46%.不同施肥水平中,以减量施氮(N1P2K2)处理的块根干物质分配最高,占 80.12%.
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磷与有机物配施对南方茶园土壤硒有效性的影响
《中国土壤与肥料 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：硒在南方酸性土壤中极易被固定，其有效性较低，影响该区域茶树硒吸收。通过研究磷与氨基酸和黄腐酸对茶园土壤硒有效性的影响，为提高南方富硒茶园土壤有效硒和茶叶硒吸收率提供理论依据。茶园田间试验采用磷（P）、氨基酸（A）、黄腐酸（H）三因素，磷两水平设计，磷处理水平为P1（168.8 kg/hm~2）、P2（337.5kg/hm~2），氨基酸与黄腐酸不设梯度，施用量均为112.5 kg/hm~2，共设置7个处理，各处理分别为CK、A、P1-A、P2-A、H、P1-H和P2-H，研究有机物料单施或磷与有机物料配施对茶叶硒含量及茶园土壤硒有效性的影响。结果表明：（1）氨基酸单施（A）和氨基酸与高磷配施（P2-A）茶叶硒含量均显著高于CK，较CK分别提高40.03%和20.40%;（2）氨基酸单施（A）和氨基酸与高磷配施（P2-A）均能显著提高土壤有效硒含量，施用氨基酸（A）有效硒的增加主要来源于可溶态硒的增加，而氨基酸与高磷配施（P2-A）的有效硒主要来源于可溶态硒和交换态硒的增加；（3）氨基酸单施（A）和氨基酸与高磷配施（P2-A）均提高了可溶态硒中四价硒的含量，是茶叶硒含量增加的主要原因。氨基酸和黄腐酸虽均为有机酸类，但在南方茶园中氨基酸对土壤硒的活化作用更佳，氨基酸单施或与高磷配施后能提高土壤硒的有效性，进而改善茶叶硒的吸收。
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绿肥配施氮肥对岩溶区稻田土壤微生物群落的影响
《微生物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：绿肥参与耕作改制是土壤培肥及作物增产的有效措施，对土壤微生物群落结构及多样性的影响至关重要。【目的】研究绿肥配施氮肥对岩溶区稻田土壤微生物群落结构的影响，阐明微生物、土壤生态环境因子及作物产量的相互关系，为岩溶稻区绿肥替代氮肥提供理论依据和数据支撑。【方法】以典型岩溶稻田土壤为研究对象，设置冬闲+不施氮肥（CK）、冬闲+氮肥（N）、绿肥+不施氮肥（M）、绿肥+氮肥（MN） 4个处理，通过3年田间定位试验，对土壤微生物进行高通量测序，解析不同施肥处理对细菌和真菌群落的影响。【结果】与CK相比，MN处理显著提高了早稻产量，提升了土壤有机质、全氮、碱解氮和速效钾含量，降低了速效磷含量。MN处理显著提高细菌群落丰富度及多样性，而真菌群落丰富度和多样性在MN处理有降低趋势。岩溶稻田土壤优势细菌类群主要为Chloroflexi、Proteobacteria和Acidobacteria等，优势真菌类群主要为Ascomycota、Basidiomycota和Zygomycota等。冗余分析（RDA）结果表明，土壤速效钾是影响土壤细菌群落组成的关键环境因子。共现网络分析结果表明，细菌-真菌群落交互关系主要以正相互作用为主，细菌主要类群为Chloroflexi和Proteobacteria，真菌主要类群为Ascomycota和Basidiomycota。【结论】绿肥翻压配施氮肥有利于改善土壤养分含量，其效果优于单施绿肥或单施氮肥，且有利于改善土壤微生物学性状，为岩溶区绿肥替代氮肥提供了数据支撑。
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稻秸还田提高我国南方典型稻田冬绿肥产量和养分积累
《植物营养与肥料学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】提高冬绿肥的产量和养分积累量有利于轮作系统中主作物的高产稳产和光、温、养分资源的高效循环利用。研究稻秸还田对冬季豆科绿肥生长和养分积累及土壤性状的影响,为稻田豆科绿肥的高产栽培及稻秸资源化利用提供指导。【方法】在广西、四川和安徽,分别以盐渍水稻土、紫色土和黄棕壤为供试土壤,进行相同处理的豆科绿肥盆栽试验,供试品种均为当地主栽品种。稻秸添加量设3个水平:0、3000、6000kg/hm~2 (S0、S1、S2),每个稻秸添加水平下设两个施氮水平:0和45 kg/hm~2 (N0、N45),共包括6个处理。于豆科绿肥盛花期采集植株和土壤样品,测定鲜草产量和土壤理化性状。【结果】与稻秸不还田且不施氮肥处理(RS0N0)相比,盐渍水稻土、紫色土和黄棕壤上稻秸还田与氮肥配施处理的绿肥鲜草产量分别提高了63.0%～66.0%、35.2%～53.8%和103.6%～117.1%,植株氮累积量分别提高了19.1%～41.5%、43.7%～67.2%和65.1%～70.5%,磷累积量分别提高了12.1%～68.9%、31.4%～57.3%和37.9%～45.3%,钾累积量分别提高了22.0%～58.7%、30.7%～35.0%和89.2%～102.9%。在盐渍水稻土、紫色土,稻秸还田(S1、S2)均可提高绿肥鲜草产量和氮磷钾养分积累量,配合施氮没有进一步提高鲜草产量和氮磷钾养分积累量;而在黄棕壤与秸秆半量还田相比,稻秸全量还田降低了绿肥产量,但在一定程度上增加了绿肥地上部养分积累量,稻秸还田配合施用氮肥则显著增加了绿肥的产量和地上部养分积累量。盐渍水稻土稻秸还田与氮肥配施处理(RS1N45和RS2N45)提高了土壤有效磷含量;黄棕壤土壤有效磷含量、土壤速效钾含量随稻秸添加量增加先下降后上升,与不施肥对照相比,3种土壤上稻秸与氮肥配施处理均显著提高了土壤无机氮含量。偏最小二乘法路径模型分析表明,稻秸还田及土壤类型对豆科绿肥鲜草产量和地上部氮、磷、钾的累积量均有极显著正影响(P <0.01),氮肥处理仅对豆科绿肥鲜草产量有极显著正影响(P <0.01)。【结论】稻秸还田不同程度地促进了豆科绿肥对土壤速效养分的吸收,提高了豆科绿肥鲜草产量和地上部氮磷钾累积量。在肥力较高的盐渍水稻土和紫色土上,稻秸全量还田可显著增加豆科绿肥的鲜草产量,维持土壤有效养分,无需配合施用氮肥。在肥力较低的黄棕壤上,全量还田(6000 kg/hm~2)需配施氮肥才可充分发挥稻秸还田的增产效果,缓解土壤中有效养分含量的下降。
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