基于5年定位试验的新疆滴灌棉田土壤有效磷农学阈值及磷肥适宜用量

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作者 李忠婷 胡杰 +3 位作者 陈钰秦 彭懿 冯固 盛建东 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2063-2071,共9页

【目的】针对新疆棉田磷肥投入过量、利用效率低、成本高等问题,开展不同施磷量对棉田土壤磷素有效性、棉花养分吸收及产量的影响研究,以确定土壤有效磷农学阈值以及合理施磷量,实现绿洲棉田磷素收支平衡和磷肥高效利用。【方法】于2018... 【目的】针对新疆棉田磷肥投入过量、利用效率低、成本高等问题,开展不同施磷量对棉田土壤磷素有效性、棉花养分吸收及产量的影响研究,以确定土壤有效磷农学阈值以及合理施磷量,实现绿洲棉田磷素收支平衡和磷肥高效利用。【方法】于2018—2022年在新疆棉花主产区沙湾市开展田间试验,设置P0(0 kg/hm^(2))、P50(50 kg/hm^(2))、P75(75 kg/hm^(2))、P100(100 kg/hm^(2))、P150(150 kg/hm^(2))、P300(300 kg/hm^(2))6个施磷(P_(2)O_(5))水平。每年棉花收获后,秸秆全部还田,采样测定土壤水溶性磷、有效磷、全磷含量及棉花磷素吸收量,调查棉花产量。【结果】与P0处理相比,施磷肥处理土壤有效磷含量增加25.62%~64.69%,年均增加0.89~2.55 mg/kg;水溶性磷含量增加幅度为68.60%~112.98%,年均增加0.67~1.10 mg/kg;全磷含量增加幅度为2.82%~9.37%,年均增加0.01~0.03 g/kg。线性拟合结果显示,土壤中磷素每累积100 kg/hm^(2),有效磷、水溶性磷含量分别提高1.93、0.76 mg/kg。棉花产量随着施磷量的增加先增加后维持平衡,通过线性加平台拟合,棉花最高产量施磷量为P_(2)O_(5)124 kg/hm^(2),棉田土壤有效磷农学阈值为19.23 mg/kg。P50~P150处理直到第5年才显著提高土壤全磷含量,而P300处理在第1年施用后土壤有效磷就接近此农学阈值。【结论】长期施磷显著提高土壤中有效磷的含量,建议对于新垦棉田,前期施用高量的磷肥(300 kg/hm^(2)),土壤有效磷快速达到农学阈值后,施磷量控制在100~124 kg/hm^(2),可在满足棉花高产对磷营养的需求基础上减少棉田磷素的盈余。 展开更多

关键词 棉田 磷肥用量 有效磷 水溶性磷 棉花产量

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新疆草地生物量优势植物地理分布特征 被引量：1

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作者 陈静 左李娜 +3 位作者 程军回 刘耘华 盛建东 赵红梅 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期271-279,共9页

地理分布范围反映物种在一定空间中所占的分布面积,体现着物种适应环境的能力。以2011-2013年对新疆草地397个样地的调查数据为基础,集合全球生物多样性信息网络、中国数字植物标本馆收录的优势种植物分布点位数据,以及《新疆植物志》... 地理分布范围反映物种在一定空间中所占的分布面积,体现着物种适应环境的能力。以2011-2013年对新疆草地397个样地的调查数据为基础,集合全球生物多样性信息网络、中国数字植物标本馆收录的优势种植物分布点位数据,以及《新疆植物志》对其的记录信息,在ArcGIS软件上以县域为基本单位,用生物区划法计算新疆草地优势种地理分布范围并分析其在物种、功能群和分类水平上分布特征。结果显示:1)本研究所涉及的169种优势种植物,按地理分布范围可分为窄布种(0.15万~5.4万km^(2))]、中等分布种(5.5万~13.9万km^(2))、广布种(14.1万~30.8万km^(2))]和极广布种(31.5万~96万km^(2))] 4类。其中,窄布种、广布种和极广布种各包括42个优势种,而中等分布种有43个优势种。2)在科水平上,窄布种和中等分布种主要由菊科植物组成,而广布种和极广布种则由禾本科植物组成。3)在光合途径和生活型方面,窄布种、中等分布种、广布种和极广布种均由C4植物和多年生草本植物占主导。在生态型方面,窄布种主要由中生植物组成,而中等分布种、广布种和极广布种则由旱生植物组成。本研究为深入理解新疆草地优势种植物地理分布范围,提供了可视化的资料和数据支持。 展开更多

关键词 分布范围 优势种植物 功能群 新疆草地 光合途径 生态型 生活型

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新疆温性荒漠土壤有机碳和无机碳含量垂直分布的影响因素 被引量：1

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作者 杨亚澜 刘耘华 +2 位作者 陈静 程军回 盛建东 《新疆农业大学学报》 CAS 2022年第1期71-78,共8页

在典型的干旱区新疆温性荒漠选取了121个样地,通过分析0~100 cm内不同土层深度的土壤有机碳(SOC)和无机碳(SIC)含量与气候、海拔、地上净初级生产力和根系生物量的相关性来研究SOC和SIC含量的垂直分布的影响因素。结果表明,在0~5 cm、5~... 在典型的干旱区新疆温性荒漠选取了121个样地,通过分析0~100 cm内不同土层深度的土壤有机碳(SOC)和无机碳(SIC)含量与气候、海拔、地上净初级生产力和根系生物量的相关性来研究SOC和SIC含量的垂直分布的影响因素。结果表明,在0~5 cm、5~10 cm、10~20 cm、20~30 cm、30~50 cm、50~70 cm和70~100 cm,SOC含量与年均降水量、海拔、地上净初级生产力和根系生物量均呈显著正相关,与年均温度无显著关系,与pH值呈显著负相关,与土石比无关,但在10~20 cm、20~30 cm、30~50 cm、50~70 cm和70~100 cm与容重呈极显著负相关。在0~5 cm、5~10 cm、10~20 cm、20~30 cm、30~50 cm、50~70 cm和70~100 cm,SIC含量与年均温度和海拔之间呈显著正相关,与年均降水量无关。0~5 cm、5~10 cm、10~20 cm、20~30 cm、30~50 cm、50~70 cm和70~100 cm,SIC含量与土壤容重呈现显著的负相关,与pH值无显著关系,但在0~5 cm、5~10 cm、10~20 cm、30~50 cm和70~100 cm与土石比呈显著正相关。在5~10 cm、10~20 cm、20~30 cm、30~50 cm、50~70 cm和70~100 cm,SOC和SIC含量呈显著正相关。 展开更多

关键词 温性荒漠 土壤有机碳 土壤无机碳 气候 地上净初级生产力 根系生物量 土壤容重 土石比

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新疆山地草甸土壤全氮变化特征与影响因素的关系分析 被引量：2

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作者 廖鑫宇 盛建东 +2 位作者 程军回 玉素甫江·玉素音 刘耘华 《天津农业科学》 CAS 2022年第7期34-43,共10页

为探究高山草甸土壤全氮的变化特征,以新疆山地草甸为研究对象,在全疆范围内采集样点42个,分析土壤全氮含量对年均降水(MAP)、年均温度(MAT)等气候因素,根系生物量、地上净初级生产力(ANPP)等生物量,土壤容重、土石比、土壤pH等土壤理... 为探究高山草甸土壤全氮的变化特征,以新疆山地草甸为研究对象,在全疆范围内采集样点42个,分析土壤全氮含量对年均降水(MAP)、年均温度(MAT)等气候因素,根系生物量、地上净初级生产力(ANPP)等生物量,土壤容重、土石比、土壤pH等土壤理化性质的响应。研究结果表明:在0~100 cm土层中,土壤全氮含量随着土层深度的增加而减少;在0~5 cm、5~10 cm、10~20 cm、20~30 cm和30~50 cm土层中,MAP与土壤全氮含量呈显著峰型关系;在50~70 cm和70~100 cm土层中,MAT与土壤全氮含量呈显著负相关关系;在0~5 cm和10~20 cm土层中,土壤全氮含量与根系生物量呈显著正相关关系,在5~10 cm土层中,呈显著峰型关系;在0~100 cm范围内的7个土层中,ANPP与土壤全氮含量均呈显著正相关关系;在0~5 cm、5~10 cm、10~20 cm和30~50 cm土层中,土壤容重与土壤全氮含量呈显著负相关关系;在0~100 cm范围内的7个土层中,土石比与土壤全氮含量均没有显著相关性;土壤pH与全氮含量在20~30 cm土层中呈显著正相关关系,在50~70 cm土层中呈显著峰型关系。综上,土壤中全氮含量受多种因素的影响,这对提高山地草甸植物生产和维持生态平衡具有重要意义。 展开更多

关键词 山地草甸 土壤全氮 气候因素 生物量 土壤理化性质

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磷肥有机替代、秸秆还田对土壤化学性质和棉花产量及其构成的影响

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作者 黄伟 王西和 +4 位作者 贾宏涛 杨金钰 屈小慧 刘盈锐 刘晓菊 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期64-75,共12页

新疆有机肥资源丰富,探索磷肥有机替代、秸秆还田的外源肥料投入对土壤化学变化、棉花产量及其构成的影响,为深入了解当前棉田肥力和确定棉花减磷增效的技术服务着力点提供参考依据。经国家灰漠土肥力与肥料效益监测基地5年田间微区定... 新疆有机肥资源丰富,探索磷肥有机替代、秸秆还田的外源肥料投入对土壤化学变化、棉花产量及其构成的影响,为深入了解当前棉田肥力和确定棉花减磷增效的技术服务着力点提供参考依据。经国家灰漠土肥力与肥料效益监测基地5年田间微区定位试验,在膜下滴灌条件下设置7个施肥处理,T1:不施肥,T2:不施磷,T3:常规施化肥磷100%,T4:有机肥磷替代25%化肥磷,T5:有机肥磷替代50%化肥磷,T6:化肥磷100%+25%有机肥磷,T7:化肥磷100%+秸秆还田。于2022年采集土壤样品,探明不同比例磷肥有机替代、秸秆还田对土壤化学性质、磷素有效性特征和棉花产量及其构成的影响。研究结果表明:(1)在外源肥料投入量(有机肥和化肥)均为等氮磷用量的条件下,磷肥有机替代、秸秆还田有利于加速土壤养分转化,增加土壤速效养分、全量养分含量。速效氮、有效磷、速效钾含量增幅分别在3.0%~25.3%、29.2%~120.1%、70.1%~99.1%之间,各速效养分含量依次与外源肥料投入后增量最高的T6、T5、T5处理相比,年均分别增长3.12、1.69、30.75 mg·kg^(-1)。全氮、全磷、全钾含量增幅分别在21.1%~43.9%、1.59%~41.3%、9.3%~33.6%之间,各全量养分含量依次与外源肥料投入后增量最高的T6、T6、T5处理相比,年均分别增长0.04、0.05、1.36 g·kg^(-1)。整体上有机替代、增施有机肥和秸秆还田对促进土壤养分的转化效果比单施化肥好,且长期施用有机肥的效应优于秸秆还田。(2)耕层土壤有机质含量随有机肥替代量的增加而增加,50%的有机替代其有机质含量显著最高(12.21 g·kg^(-1)),年均增长0.4 g·kg^(-1),最小增量T1~T2与最大增量T1~T5相比,增加1.04~3.44 g·kg^(-1),增幅为11.86%~39.22%,总体表现为正效应。相对较高的土壤pH和盐含量是限制棉花高效生产的主要因素,有机肥和秸秆还田对土壤pH和含盐量整体起到降低的作用,最大降幅pH的T1与T5、盐含量T5与T3相比分别下降3.07%、24.48%,总体表现为负效应。配施有机肥和秸秆还田增强了土壤供氮能力和磷素活化能力,土壤磷活化系数从1.52%提升到2.78%。由于受新疆石灰性土壤自然特性及气候条件限制,综合C/N、C/P、N/P表明,灰漠土有机质处于缺乏状态。(3)磷肥有机替代和秸秆还田均能够维持或促进棉花增产,在密度为24万株·hm^(-2)的试验种植模式下,连续5年常规施肥、25%的有机替代、50%的有机替代、增施有机肥、秸秆还田其籽棉产量分别达4173.13、4196.72、4805.10、5035.51、4830.98 kg·hm^(-2),综合土壤养分指标、肥料投入、棉花产量分析,50%的有机替代在节约磷肥用量的前提下对棉花增产效果最佳,与T1、T2、T3相比,分别显著增产20.49%、18.62%、15.14%。因此,研究认为当下应用50%的有机替代技术,即施磷(P_(2)O_(5))60 kg·hm^(-2)和配施羊粪9784 kg·hm^(-2),较为可行。 展开更多

关键词 棉花 有机替代 化学磷肥 土壤化学性质 产量 N/P

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盐分离子对生物炭和土壤中硅溶出的影响

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作者 王杰 王耀锋 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2680-2689,共10页

为了解生物炭改良盐渍土壤中硅的溶出特征受盐分离子的影响,本试验通过制备不同温度的小麦秸秆生物炭(WS300–WS700)和棉花秸秆生物炭(CS300–CS700),研究了生物炭在不同提取剂(H_(2)O、CaCl_(2)和NaCl溶液)中硅的动力学、连续提取溶出... 为了解生物炭改良盐渍土壤中硅的溶出特征受盐分离子的影响,本试验通过制备不同温度的小麦秸秆生物炭(WS300–WS700)和棉花秸秆生物炭(CS300–CS700),研究了生物炭在不同提取剂(H_(2)O、CaCl_(2)和NaCl溶液)中硅的动力学、连续提取溶出及其对土壤中硅溶出的影响。结果表明,生物炭中硅的动力学溶出浓度在第3天达到峰值,降低后平稳波动。500℃和700℃生物炭在H_(2)O和NaCl溶液中的硅溶出量高于300℃的生物炭,小麦和棉花秸秆生物炭中硅累积溶出量均在H_(2)O溶液提取中最高,WS300在NaCl溶液中硅溶出量最低,其余生物炭均在CaCl_(2)溶液提取中最低。小麦秸秆生物炭中硅的溶出量大于棉花秸秆生物炭,H_(2)O溶液中WS700的硅累积溶出量最高为1 146.10μg,CaCl_(2)溶液提取CS300处理最低,几乎为0。生物炭添加到土壤的累积硅溶出变化趋势与生物炭单独溶出一致,H_(2)O溶液提取WS700处理的土壤硅溶出量最大,CaCl_(2)溶液提取的次之,NaCl溶液最小,这可能与土壤本身在CaCl_(2)溶液中的硅溶出量较高于NaCl溶液有关。扫描电镜能谱(SEM-EDS)和X射线衍射(XRD)表征发现,离子与可溶性硅反应并吸附于生物炭表面,可能是生物炭在盐溶液提取中硅溶出量降低的原因。生物炭用于盐渍土壤改良能够提升土壤中硅的溶出,降低盐分离子对硅溶出的抑制作用。 展开更多

关键词 生物炭 硅溶出 提取剂 盐分离子

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新疆沙雅县冬小麦肥料利用率试验研究 被引量：2

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作者 候跃 王耀锋 +2 位作者 杨鹏飞 于洪波 盛建东 《新疆农业大学学报》 CAS 2022年第5期424-430,共7页

为探究当地肥料利用率状况,明确土壤理化性质、小麦产量构成和养分吸收量对小麦肥料利用率的影响。以新冬22号小麦为供试品种,在新疆沙雅县设置配方施肥肥料利用率试验,设NPK处理、PK处理、NK处理、NP处理、CK处理5个处理,分别施N 234.6... 为探究当地肥料利用率状况,明确土壤理化性质、小麦产量构成和养分吸收量对小麦肥料利用率的影响。以新冬22号小麦为供试品种,在新疆沙雅县设置配方施肥肥料利用率试验,设NPK处理、PK处理、NK处理、NP处理、CK处理5个处理,分别施N 234.60 kg/hm_(2),P_(2)O_(5) 117.30 kg/hm^(2),K_(2)O 22.50 kg/hm^(2),在小麦灌浆期、成熟期取植株样,分别测定氮、磷、钾吸收量及干物质量,在成熟期测产并测定产量构成因素计算肥料利用率。同时取耕作层土样,分析土壤速效氮、磷、钾养分含量。与NPK处理相比,PK、NK、NP处理分别降低了土壤中N、P、K速效养分含量,对小麦养分吸收量、干物质量的影响以氮肥最大、磷肥次之、钾肥最小。氮、磷、钾肥配合施用能使小麦产量达到较高水平,为7006.24 kg/hm^(2),与NPK处理相比,PK、NK、NP处理对小麦产量的影响以氮肥最大,磷肥次之,钾肥最小,分别降低了32.25%、18.62%、3.13%。氮、磷、钾肥配合施用仍应注意氮素的施用量和施用方式,可少施钾肥。氮、磷、钾肥料利用率分别为:氮31.71%、磷17.96%、钾52.15%。 展开更多

关键词 小麦 配方施肥 肥料利用率

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不同磷水平对土壤化学性质和棉花产量及其构成的影响 被引量：2

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作者 黄伟 王西和 +4 位作者 贾宏涛 杨金钰 屈小慧 刘盈锐 刘晓菊 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期378-388,共11页

本研究探讨不同磷水平对北疆灰漠土棉田土壤化学性质和棉花产量及其构成的影响,为确定最佳施磷量和深入了解当前棉田肥力及棉花生产状况提供实践指导。以“国家灰漠土肥力与肥料效益监测站”已进行了5 a的棉田土壤磷素肥力演替特征定位... 本研究探讨不同磷水平对北疆灰漠土棉田土壤化学性质和棉花产量及其构成的影响,为确定最佳施磷量和深入了解当前棉田肥力及棉花生产状况提供实践指导。以“国家灰漠土肥力与肥料效益监测站”已进行了5 a的棉田土壤磷素肥力演替特征定位施肥试验为研究对象,本研究对不施肥、不施磷、常规施化肥磷100%、化肥磷减施25%、化肥磷增施25%、化肥磷增施50%处理的土壤化学性质、磷素有效性特征和棉花产量及其构成进行分析。结果表明:随着施磷量的增加,有利于提升土壤养分含量。速效氮、有效磷、速效钾增幅分别在3.0%~16.10%、29.20%~111.77%、70.10%~72.10%之间,各速效养分含量依次与施肥初期相比,年均最高分别增长2.12、1.53、22.85 mg·kg^(-1)。全氮、全磷、全钾增幅分别在21.10%~35.10%、1.60%~54.0%、9.30%~10.90%之间,各全量养分含量依次与施肥初期相比,年均最高分别增长0.03、0.06、0.41 g·kg^(-1)。施磷150 kg·hm-2时,土壤有效磷含量和磷活化能力均显著最强,磷活化系数达2.13%,有效促进了土壤全磷向有效磷的转化。随着施磷量的增加,土壤有机质、有机碳含量均在施磷150 kg·hm^(-2)时显著提升,增幅均在11.86%~36.50%之间,有机质年均增长0.33 g·kg^(-1)左右,由于受北疆石灰性土壤自然特性和气候条件限制,结合碳氮磷比表明土壤有机质处于缺乏状态。对土壤p H和总盐分别呈下降和提升的趋势,范围分别在7.91~8.05和1.55~1.85 g·kg^(-1)之间,但效应均不显著。连续5 a施磷150 kg·hm^(-2),能在确保棉株整个生育时期养分需求的同时节约磷肥用量且对棉花增产效果最佳,籽棉产量可达4658 kg·hm^(-2),与不施肥、不施磷、常规施化肥磷100%相比,分别显著增产16.83%、15.01%、11.63%。本研究综合土壤养分、肥料投入、棉花产量指标,得出在北疆灰漠土棉田施磷150 kg·hm^(-2)较为可行。 展开更多

关键词 棉花 磷梯度 土壤化学性质 碳氮磷比 产量

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滴灌工程对农业生产能力的影响评估 被引量：1

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作者 张聪 盛建东 +4 位作者 朱先海 轩俊伟 周学林 杨世平 蒋平安 《节水灌溉》 北大核心 2024年第6期95-101,共7页

滴灌工程作为干旱区绿洲灌溉农业增产增收的一项革命性技术工程,对农业生产和生态环境产生着深远影响。为了有效评估滴灌工程对农业生产能力的影响,将沙雅县作为研究区域,利用归一化差异植被指数(Normalized Difference Vegetation Inde... 滴灌工程作为干旱区绿洲灌溉农业增产增收的一项革命性技术工程,对农业生产和生态环境产生着深远影响。为了有效评估滴灌工程对农业生产能力的影响,将沙雅县作为研究区域,利用归一化差异植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)数据集、气象数据集和土地利用/覆被变化(Land Use/Cover Change,LUCC)数据集,对滴灌工程在建设与运行期间(2014-2022年)的县域NDVI及耕地面积时空变化进行分析。结果表明:①2014-2022年,全县耕地面积增加了83.83 km^(2),其中滴灌工程区占比71.22%。②滴灌工程区耕地NDVI平均增长率为0.44%/a,而非滴灌工程区耕地NDVI平均增长率仅为0.30%/a,滴灌工程区耕地NDVI变化较为明显。③滴灌工程实施后,年降水量降低了42.48%,然而县域NDVI却呈现出“增加—平缓—增加”的变化特征,平均增速为0.27%/a,平均增长11.53%。农业生产能力没有降低反而增加。滴灌工程的实施,不仅促进了土地流转与规模化经营,田块的破碎化程度降低,显著扩大了有效耕地面积,更重要的是县域农业产能(NDVI)与节水抗旱能力显著提升,沙雅县整体农业生产能力得到提高。因此,滴灌工程对于提高干旱区农业生产能力和生态环境具有重要意义。 展开更多

关键词 滴灌工程 沙雅县 归一化差异植被指数 土地利用/覆被变化 农业生产能力

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生物炭和有机肥配施对土壤养分影响的研究进展 被引量：3

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作者 马丹妮 盛建东 +3 位作者 张坤 毛洁菲 常松 王耀锋 《中国农学通报》 2024年第2期42-51,共10页

为了解决单施有机肥在用量、肥效以及养分淋失方面并同时提高土壤养分利用效率等问题,以“生物炭”、“堆肥”“生物炭有机肥配施”、“土壤性质”、“农作物养分”等为关键词,在Web of Science、Google Scholar、中国知网等网站搜索相... 为了解决单施有机肥在用量、肥效以及养分淋失方面并同时提高土壤养分利用效率等问题,以“生物炭”、“堆肥”“生物炭有机肥配施”、“土壤性质”、“农作物养分”等为关键词,在Web of Science、Google Scholar、中国知网等网站搜索相关文献归纳并总结。结果表明:(1)生物炭能够改善堆肥的腐熟程度,增加微生物群落的丰度,降低有机肥中养分流失的风险,从而有效减少传统的堆肥对环境的影响;(2)生物炭和有机肥配施后,可提高土壤含水量,并对不同类型土壤的有效磷、速效钾含量均有不同程度地提高。同时,还能为土壤中的生物和微生物提供更好的生活物质及环境;(3)二者配合施用可以增加农作物的产量,改善其氮、磷、钾含量,但不同农作物对其响应不同。生物炭与有机肥配合施用,对提升土壤肥力和植物养分含量具有良好的效果,其效果随施用比例、土壤类型、农作物种类等因素的不同而异。本研究可对畜禽粪便资源在农业生产中的高效利用提供参考。 展开更多

关键词 有机肥 生物炭 配施 养分含量 土壤养分

原文传递

玛纳斯河流域生态系统服务及其权衡关系的驱动因素

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作者 殷丽雪 徐晓龙 +3 位作者 胡保安 刘璐铭 王新军 贾宏涛 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1157-1170,共14页

为缓解玛纳斯河流域绿洲农业经济发展与生态保护之间的矛盾,本研究以玛纳斯河流域为研究对象,利用InVEST模型量化了碳储量(CS)、产水量(WY)和土壤保持(SR)服务的时空分布特征,并在此基础上分析了生态系统服务(ESs)变化之间的权衡关系,通... 为缓解玛纳斯河流域绿洲农业经济发展与生态保护之间的矛盾,本研究以玛纳斯河流域为研究对象,利用InVEST模型量化了碳储量(CS)、产水量(WY)和土壤保持(SR)服务的时空分布特征,并在此基础上分析了生态系统服务(ESs)变化之间的权衡关系,通过MGWR(多尺度地理加权回归)模型揭示了生态系统变化及其权衡与驱动因素之间的空间关系。结果表明:2000—2015年,耕地和建设用地面积分别增加50.81%和91.95%,未利用地和草地面积分别减少16.88%和6.71%;CS和WY分别增加4.76%和37.12%,而SR则减少9.94%;CS、SR与WY之间存在显著的权衡关系,且权衡强度空间异质性明显,南部山区是权衡强度的高值区域;ESs变化及其权衡关系与影响因子之间关系的性质和强度在空间分布上具有异质性,土地利用综合动态度、植被覆盖度和土壤有机碳含量是驱动ESs变化及其权衡关系的主导因子。研究表明,在玛纳斯河流域山区种植草地、绿洲区建立水资源保护区同时加大绿洲农业科技的投入,是促进生态系统服务可持续供给和缓解绿洲农业发展与生态保护之间矛盾的有效途径。 展开更多

关键词 生态系统服务 权衡 多尺度地理加权回归 InVEST模型 玛纳斯河流域

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准噶尔荒漠两种灌木冠下土壤无机氮含量变化特征

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作者 潘斯瑶 宋渝川 +4 位作者 袁如薏 候圣彤 蔡俊歌 陈冰 程军回 《草业学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期183-195,共13页

土壤无机氮作为植物可直接吸收和利用的氮源,其含量变化反映了土壤供氮能力。大量研究表明荒漠生态系统中土壤无机氮含量受到灌木种类和空间位置的影响。然而,有关采样方向对土壤无机氮含量的影响,目前仍所知甚少。基于此,本研究以准噶... 土壤无机氮作为植物可直接吸收和利用的氮源,其含量变化反映了土壤供氮能力。大量研究表明荒漠生态系统中土壤无机氮含量受到灌木种类和空间位置的影响。然而,有关采样方向对土壤无机氮含量的影响,目前仍所知甚少。基于此,本研究以准噶尔荒漠西北缘两种广泛分布的优势灌木为对象-梭梭和里海盐爪爪,通过测定和计算两物种个体大小(大、中、小和较小个体)在4个空间位置(主根周围、冠幅中央、冠幅边缘和株间空地)和4个采样方向(东、南、西和北)上0~10 cm和10~20 cm土层中土壤铵态氮、硝态氮含量和铵硝比,分析了灌木个体大小、空间位置和采样方向主效应及其交互效应对各土层无机氮含量的影响。研究结果发现:1)梭梭和里海盐爪爪冠下土壤无机氮含量均受到个体大小主效应的影响。两物种大个体冠下硝态氮含量均显著高于较小个体,梭梭大个体冠下铵态氮含量和铵硝比最低,而里海盐爪爪大个体冠下则拥有最高的铵态氮含量和铵硝比,表明土壤无机氮含量变化存在灌木个体大小依赖性。2)两物种冠下0~10 cm土层中硝态氮和铵态氮含量都显著高于10~20 cm,意味着灌木对表层土壤无机氮的影响幅度更大。3)梭梭冠下土壤无机氮含量还受到个体大小与采样方向交互作用的影响,且在冠幅东侧和南侧存在无机氮富集特征。4)空间位置和采样方向对里海盐爪爪冠下土壤无机氮存在显著交互作用,在里海盐爪爪冠下东侧和南侧,主根周围无机氮含量普遍高于其他3个空间位置。这些结果表明荒漠生态系统中土壤无机氮的变化特征因物种而异,同时受到个体大小、空间位置和采样方向等多种因素的影响。 展开更多

关键词 土壤无机氮 灌木个体大小 空间位置 采样方向 荒漠生态系统

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里海盐爪爪冠下土壤化学计量比变化特征

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作者 袁如薏 韩志立 +4 位作者 潘斯瑶 马红钰 黄铖 赵丹 程军回 《新疆农业科学》 CSCD 北大核心 2024年第12期3097-3104,共8页

【目的】验证灌木个体大小、空间位置和采样方向对其冠下土壤化学计量比的影响。【方法】在准噶尔荒漠西北缘选取4种个体大小不同的里海盐爪爪个体,在其冠下4个不同采样方向(东、南、西、北)和4个空间位置上(主根周围、冠幅中央、冠幅... 【目的】验证灌木个体大小、空间位置和采样方向对其冠下土壤化学计量比的影响。【方法】在准噶尔荒漠西北缘选取4种个体大小不同的里海盐爪爪个体,在其冠下4个不同采样方向(东、南、西、北)和4个空间位置上(主根周围、冠幅中央、冠幅边缘和株间空地),分别采集0~10 cm和10~20 cm土壤样品,在测定有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量的基础上,分析个体大小、空间位置和采样方向对土壤C/N、C/P和N/P变化的影响。【结果】里海盐爪爪冠下土壤C/N、C/P和N/P表现出由主根周围向株间空地逐渐递减的趋势。其中,C/N在较小个体里海盐爪爪冠下10~20 cm土层表现出主根周围高出冠幅中央13.6%;C/P在0~10 cm和10~20 cm土层各空间位置间均存在显著性差异,且10~20 cm土层主根周围C/P高出株间空地15.6%-16.3%;N/P在10~20 cm土层中表现为大个体里海盐爪爪主根周围是冠幅边缘的1.3倍,较小个体里海盐爪爪冠幅中央显著高出主根周围40%。土壤SOC、TN、TP与土壤化学计量比表现出显著的相关性(P<0.01)。【结论】该区域C/N较为稳定,C/P与N/P成为该区域养分限制性指标。 展开更多

关键词 个体大小 空间位置 采样方向 土壤化学计量比 里海盐爪爪

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积雪变化对温带荒漠齿肋赤藓结皮土壤磷组分的影响

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作者 韩志立 尹本丰 +3 位作者 杨孜悦 杨傲 张元明 程军回 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第16期7119-7129,共11页

在荒漠生态系统中,降水变化显著改变生物土壤结皮(BSCs)和表层土壤磷含量和有效性。然而,冬季积雪作为荒漠重要水源,其变化将如何影响BSCs及下层0—5 cm土壤磷组分变化还不清楚。基于此,以BSCs发育高级阶段的齿肋赤藓(Syntrichia canine... 在荒漠生态系统中,降水变化显著改变生物土壤结皮(BSCs)和表层土壤磷含量和有效性。然而,冬季积雪作为荒漠重要水源,其变化将如何影响BSCs及下层0—5 cm土壤磷组分变化还不清楚。基于此,以BSCs发育高级阶段的齿肋赤藓(Syntrichia caninervis)结皮为研究对象,设置去除积雪(-S)、自然积雪(CK)和加倍积雪(+S)三个处理,通过测定齿肋赤藓结皮层和结皮下层0—5 cm土层土壤理化性质(硝态氮、铵态氮、全氮、有机碳、全碳)、可利用性磷(树脂磷:Resin⁃P;碳酸氢钠无机磷:NaHCO_(3)⁃Pi;碳酸氢钠有机磷:NaHCO_(3)⁃Po)、中等可利用性磷(氢氧化钠无机磷:NaOH⁃Pi;氢氧化钠有机磷:NaOH⁃Po)、难利用性磷(盐酸磷:HCl⁃P;残余磷:Residual⁃P)和磷循环相关酶活性(碱性磷酸酶、磷酸二酯酶和酸性磷酸酶)。研究结果发现:(1)与CK相比,-S和+S处理显著影响了齿肋赤藓结皮层可利用性磷和难利用性磷,但对结皮下层0—5 cm土壤磷组分均无显著影响。具体而言,-S和+S处理在降低了齿肋赤藓结皮层中Resin⁃P和NaHCO_(3)⁃Pi含量的同时增加了NaHCO_(3)⁃Po含量。-S显著降低了难利用性磷(HCl⁃P和Residual⁃P)含量,说明积雪处理对磷组分的影响主要集中于齿肋赤藓结皮层。(2)沿-S、CK和+S的积雪梯度,齿肋赤藓结皮层总无机磷含量呈增加的趋势,但有机磷含量呈先增加后降低的趋势,结皮下层0—5 cm土层无机磷和有机含量均表现为先增加后降低的变化特征。(3)随机森林预测模型显示积雪处理下,可利用性磷、中等可利用性磷和难利用性磷的主要影响因素,分别为土壤水分含量、碱性磷酸酶活性和土壤全氮含量。这些结果表明在水分限制强烈的荒漠生态系统中,冬季积雪变化在BSCs和表层土壤磷组分变化中扮演着重要角色。 展开更多

关键词 生物土壤结皮 齿肋赤藓 积雪厚度 磷组分 古尔班通古特沙漠

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牛粪配施氮肥对土壤养分、酶活性、微生物生物量及玉米产量的影响 被引量：3

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作者 杨洋 蔡惠君 +2 位作者 刘耘华 盛建东 蒋平安 《新疆农业大学学报》 CAS 2022年第2期135-143,共9页

为了明确牛粪和氮肥配施对玉米不同生育期土壤养分、酶活性、微生物生物量及玉米产量的影响,在新疆阿克苏市沙雅县,采用田间小区试验设置了5个处理,即不施牛粪和氮肥、仅施225 kg/hm^(2)氮肥、3000 kg/hm^(2)牛粪配施225 kg/hm^(2)氮肥... 为了明确牛粪和氮肥配施对玉米不同生育期土壤养分、酶活性、微生物生物量及玉米产量的影响,在新疆阿克苏市沙雅县,采用田间小区试验设置了5个处理,即不施牛粪和氮肥、仅施225 kg/hm^(2)氮肥、3000 kg/hm^(2)牛粪配施225 kg/hm^(2)氮肥、6000 kg/hm^(2)牛粪配施225 kg/hm^(2)氮肥和12000 kg/hm^(2)牛粪配施225 kg/hm^(2)氮肥,以研究牛粪与氮肥配施在整个玉米生育期对土壤养分、酶活性、微生物生物量及玉米产量的影响。结果表明,在整个玉米生育期内,牛粪配施氮肥后与仅施氮肥相比,土壤有机质增加了8.23%~24.73%,全氮增加了2.50%~42.49%,碱解氮增加了7.52%~44.48%,速效磷增加了21.26%~90.43%;土壤过氧化氢酶活性提高了13.15%~21.16%,脲酶活性提高了15.12%~26.64%,蔗糖酶活性提高了22.35%~66.24%;土壤微生物生物量碳增多了34.97%~95.20%,微生物生物量氮增多了22.20%~83.18%;在玉米成熟期,产量提高了5.00%~12.65%。以上指标均随着牛粪施用量的增加而显著增加。在玉米整个生育期中,土壤养分含量整体呈下降的趋势,土壤过氧化氢酶、脲酶活性以及土壤微生物生物量碳、氮含量随着玉米的生长发育先升高后降低,于吐丝期到达峰值,而土壤蔗糖酶活性则一直呈上升趋势。牛粪配施氮肥可有效增加土壤养分含量,提高土壤酶活性,促进土壤微生物生物量和玉米增产,且均随着牛粪施入量的增加而显著增加。 展开更多

关键词 牛粪配施氮肥 土壤养分 土壤酶活性 土壤微生物生物量 玉米产量

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叶面喷施锌肥对库尔勒香梨果实糖酸积累及产量品质的影响

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作者 马红友 玉素甫江·玉素音 +3 位作者 李炳浩 史转辉 张佑银 陆嫦玉 《山东农业科学》 北大核心 2025年第2期121-126,共6页

为探究叶面喷施锌肥对库尔勒香梨果实糖酸积累及产量品质的影响,以筛选出香梨生产中叶面喷施锌肥的最适浓度,本试验以6年生库尔勒香梨果树为试材,设置常规施肥基础上花后23、38、53 d和68 d分别叶面喷施0.15%硫酸锌(Z1)、0.30%硫酸锌(Z2... 为探究叶面喷施锌肥对库尔勒香梨果实糖酸积累及产量品质的影响,以筛选出香梨生产中叶面喷施锌肥的最适浓度,本试验以6年生库尔勒香梨果树为试材,设置常规施肥基础上花后23、38、53 d和68 d分别叶面喷施0.15%硫酸锌(Z1)、0.30%硫酸锌(Z2)、0.45%硫酸锌(Z3)溶液处理,并以喷施清水为对照(Z0),研究其对成熟期果实产量和品质相关指标的影响。结果表明,喷施锌肥可提高果实单株果数、单果重和产量,同时提高果实品质,其中以Z2处理效果最佳。Z2处理单株果数、单果重、产量较Z0分别提高28.19%、5.07%和34.79%;果实硬度和可溶性固形物、VC、蛋白质含量分别提高18.91%、7.48%、6.74%和20.00%,有机酸含量显著降低,降幅为9.85%。从相关性分析结果可以看出,果实可溶性糖含量与果糖含量呈极显著正相关,总酸含量与苹果酸、草酸和莽草酸含量呈极显著正相关且与苹果酸的相关性最强,可溶性糖含量与总酸含量呈极显著负相关。综上所述,在6年生库尔勒香梨生产管理中,叶面喷施适量锌肥能提高香梨果实产量和品质,推荐喷施锌肥浓度为0.30%。 展开更多

关键词 库尔勒香梨 锌肥 叶面喷施 果实产量 品质

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氮肥与牛粪配施对土壤养分和玉米产量的影响 被引量：2

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作者 蔡惠君 杨洋 +3 位作者 盛建东 刘耘华 候跃 蒋平安 《新疆农业大学学报》 CAS 2023年第1期58-64,共7页

为了探究有机肥高效利用和化肥减量技术的有效途径,本研究以新疆阿克苏地区沙雅县春玉米为研究对象,开展田间试验,在分别施用氮肥0、150、225、300、375 kg/hm^(2)基础上,设置配施牛粪3 000 kg/hm^(2)和不施牛粪两组共10个处理,研究无... 为了探究有机肥高效利用和化肥减量技术的有效途径,本研究以新疆阿克苏地区沙雅县春玉米为研究对象,开展田间试验,在分别施用氮肥0、150、225、300、375 kg/hm^(2)基础上,设置配施牛粪3 000 kg/hm^(2)和不施牛粪两组共10个处理,研究无机氮肥配施有机肥对土壤养分、土壤酶活性和玉米产量的影响。结果表明,在玉米成熟期,随施氮量增加土壤有机质、全氮和铵态氮含量无显著差异(P>0.05),而碱解氮和硝态氮含量总体呈现上升趋势,且配施牛粪处理的含量整体高于不施牛粪处理。在玉米不同生育期,土壤蔗糖酶和过氧化氢酶活性表现出随施氮量增加而增加的趋势,脲酶活性随施氮量增加呈现出先增加后略有降低的趋势,且配施牛粪处理的土壤蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性比不施牛粪处理分别提高了8.40%、44.31%和7.02%(P<0.05)。籽粒产量随施氮量增加呈现出先增加后降低的趋势,配施牛粪处理的产量总体高于不施牛粪处理。施氮量225 kg/hm^(2)配施牛粪处理籽粒产量达到15 787.41 kg/hm^(2),比不施肥处理增产50.57%,较不施牛粪施氮225 kg/hm^(2)处理提高13.18%。氮肥与牛粪配施后可通过提高土壤酶活性和土壤养分含量来影响玉米产量,在综合考虑土壤养分、土壤酶活性和玉米产量的基础上,建议沙雅县玉米氮肥施用量为225 kg/hm^(2),并配施牛粪3 000 kg/hm^(2)。 展开更多

关键词 牛粪 土壤养分 土壤酶活性 玉米产量

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有机肥、有机酸配施化肥对绿洲棉田土壤微生物生物量和酶活性的影响 被引量：1

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作者 何强 王宇莹 +6 位作者 王雪艳 颜杰 龚会蝶 刘耘华 陈波浪 张凯 盛建东 《新疆农业大学学报》 CAS 2021年第6期436-442,共7页

为探究有机肥、有机酸配施化肥对棉田土壤质量和棉花产量的增效作用。本研究设置单施化肥(氮肥220 kg/hm^(2),磷肥100 kg/hm^(2),钾肥90 kg/hm^(2))、有机肥(腐熟牛粪)配施化肥(氮肥220 kg/hm^(2),磷肥100 kg/hm^(2),钾肥90 kg/hm^(2),... 为探究有机肥、有机酸配施化肥对棉田土壤质量和棉花产量的增效作用。本研究设置单施化肥(氮肥220 kg/hm^(2),磷肥100 kg/hm^(2),钾肥90 kg/hm^(2))、有机肥(腐熟牛粪)配施化肥(氮肥220 kg/hm^(2),磷肥100 kg/hm^(2),钾肥90 kg/hm^(2),腐熟牛粪1.5 t/hm^(2))、有机酸(乙酸)配施化肥(氮肥220 kg/hm^(2),磷肥100 kg/hm^(2),钾肥90 kg/hm^(2),乙酸1.5 L/hm^(2))3个处理,分析其对棉田土壤养分、微生物生物量、土壤中重要酶的活性以及棉花产量的影响。结果表明,与单施化肥相比,有机肥配施化肥显著增加了土壤微生物生物量碳、磷含量和过氧化氢酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶活性及单铃重、籽棉产量(P<0.05);有机酸配施化肥能显著增加土壤微生物生物量磷含量、碱性磷酸酶活性、单株铃数和籽棉产量(P<0.05)。土壤微生物生物量碳、磷含量与籽棉产量显著正相关,土壤脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶活性与单铃重、籽棉产量均显著正相关(P<0.05)。有机肥和有机酸分别配施化肥可以增加土壤微生物生物量并能提高酶活性,加快了土壤碳、氮、磷等养分循环,有利于作物对养分的吸收利用,提高棉花产量。与有机酸配施化肥相比,有机肥配施化肥对棉田土壤肥力及棉花产量的增益更佳。 展开更多

关键词 有机肥 有机酸 土壤微生物生物量 土壤酶活性 棉田

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乙酸对土壤累积态磷活化及棉花磷素吸收的影响 被引量：1

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作者 李红梅 成志慧 +3 位作者 陈波浪 刘耘华 宋海英 盛建东 《新疆农业大学学报》 CAS 2023年第3期245-251,共7页

为探究乙酸对土壤累积态磷活化及棉花磷素吸收的影响,以新农大棉4号为材料,通过施用乙酸的盆栽试验方法,设置土壤中不施磷肥和乙酸溶液(对照)、仅施用磷肥、分次施入150 L/hm^(2)乙酸溶液、分次施入300 L/hm^(2)乙酸溶液、一次性施入150... 为探究乙酸对土壤累积态磷活化及棉花磷素吸收的影响,以新农大棉4号为材料,通过施用乙酸的盆栽试验方法,设置土壤中不施磷肥和乙酸溶液(对照)、仅施用磷肥、分次施入150 L/hm^(2)乙酸溶液、分次施入300 L/hm^(2)乙酸溶液、一次性施入150 L/hm^(2)乙酸溶液和一次性施入300 L/hm^(2)乙酸溶液6个处理。结果表明,4种乙酸施用方式均可提高土壤中有效磷含量和棉花磷素吸收,施用乙酸处理的棉花磷素吸收量均显著高于对照(P<0.05),与对照比棉花磷素吸收提高了37.3%~101.7%,且一次性施入300 L/hm^(2)乙酸溶液处理的磷素吸收量最高。在0~5 cm、5~10 cm和10~20 cm土层中,乙酸溶液用量为150 L/hm^(2)时,土壤有效磷含量较仅施用磷肥处理分别增加了16.3%~35.4%、1.1%~10.4%和0.9%~8.8%,乙酸溶液用量为300 L/hm^(2)时,0~5 cm、5~10 cm和10~20 cm土层中有效磷含量分别增加了18.3%~38.8%、2.4%~20.1%和2.0%~11.6%。乙酸施用可提高土壤中磷素的有效性,促进棉株磷的积累,从而提高棉花的生物量和产量,并以一次性施入300 L/hm^(2)乙酸溶液处理对棉花的磷素吸收效果最好,土壤中有效磷的含量随乙酸的用量增加而增加。 展开更多

关键词 乙酸 棉花 磷素活化 有效磷 磷素吸收

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有机肥替代氮肥对滴灌冬小麦产量及土壤理化性状的影响

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作者 陈学 王西和 +5 位作者 严涵 邓朋飞 丛孟菲 胡洋 贾宏涛 孙霞 《新疆农业大学学报》 CAS 2022年第2期144-150,共7页

为了研究不同比例有机肥替代氮肥对土壤理化性状及冬小麦产量的影响,以新冬52号为试验材料,在乌鲁木齐市新疆农科院综合试验场内的“国家灰漠土肥力与肥料效益监测站”进行田间试验,分别设置对照(CK)、单施化肥(CF)、100%有机肥替代氮肥... 为了研究不同比例有机肥替代氮肥对土壤理化性状及冬小麦产量的影响,以新冬52号为试验材料,在乌鲁木齐市新疆农科院综合试验场内的“国家灰漠土肥力与肥料效益监测站”进行田间试验,分别设置对照(CK)、单施化肥(CF)、100%有机肥替代氮肥(M)、25%有机肥替代氮肥(CF+M1)、50%有机肥替代氮肥(CF+M2)、75%有机肥替代氮肥(CF+M3)、化肥减施20%(CF-F)7个施肥处理。分析不同处理之间土壤理化性状和小麦产量的变化。结果表明,与CK相比,施用有机肥处理降低了土壤容重,提高了田间持水量,M处理变化最为显著,容重降低幅度19.00%,田间持水量增加幅度42.73%,CF+M3处理土壤毛管孔隙度增加了4.97%;施用有机肥对土壤速效养分和有机质的提升显著,同单施化肥处理比CF+M2处理碱解氮、有效磷分别增加了36.21 mg/kg、15.30 mg/kg,CF+M3处理速效钾增加了126.04 mg/kg。CF+M3处理提高了小麦产量3061 kg/hm^(2),当有机肥替代比例为75%时小麦增产显著。合适的有机肥替代比例能够改善土壤理化性状,同时能够增加小麦产量。 展开更多

关键词 冬小麦 有机肥替代 产量 土壤肥力

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