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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
1
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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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
2
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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长期不同施肥对灰漠土性质影响
3
作者 刘晓菊 王西和 +1 位作者 杨金钰 屈小慧 《黑龙江粮食》 2024年第8期61-63,共3页
本文旨在阐明土壤化学性质的演变,为培肥改良提升灰漠土生产力提供理论依据。以长期定位施肥试验为基础,选择其中5个不同施肥处理(不施肥(CK)、施有机肥(M)、施氮磷钾肥(NPK)、施氮磷钾肥+有机肥(NPKM)、施氮磷钾肥+秸秆还田(NPKS)),对... 本文旨在阐明土壤化学性质的演变,为培肥改良提升灰漠土生产力提供理论依据。以长期定位施肥试验为基础,选择其中5个不同施肥处理(不施肥(CK)、施有机肥(M)、施氮磷钾肥(NPK)、施氮磷钾肥+有机肥(NPKM)、施氮磷钾肥+秸秆还田(NPKS)),对灰漠土性质的影响。通过测试土壤pH、电导率、有效磷、速效钾、有机质指标,将不同施肥下不同土层测量结果:数据进行对比分析,得出在0~20cm的土壤深度范围内,M、NPK、NPKS处理导致电导率降低,而M、NPK、NPKM处理则促使电导率升高;在20~40cm的土壤深度中,M、NPK、NPKM处理引起了pH值的下降,其中以M处理的降低幅度最为显著;同时,电导率呈现增长趋势,M处理使得电导率提升了108.28%。施肥处理有效地增加了土壤中速效钾和有效磷的含量,且0~20cm土层的含量高于20~40cm土层。在20~40cm土层中,M和NPKM处理的有效磷含量显著高于其他处理,其中M处理对有效磷的提升效果最为显著。M和NPKM处理显著增加了土壤中速效钾的含量,尤其在0~20cm土层中效果更为显著。此外,施肥处理促进了土壤有机质的积累。研究结果表明,通过使用有机肥料以及有机-无机肥料的结合,可以显著提升土壤的肥力并改善其结构。 展开更多
关键词 长期不同施肥 灰漠土 土壤性质
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磷肥有机替代、秸秆还田对棉花养分吸收和磷肥利用效率的影响 被引量：4
4
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 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期333-343,共11页
为探究磷肥有机替代、秸秆还田对棉花养分吸收、磷肥利用效率及棉花产量的影响,本研究基于国家灰漠土肥力与肥料效益监测站5年田间微区棉花连作定位试验,以7种施肥措施为样本,于2022年棉花成熟期开展棉田土壤田间调查研究。结果表明,磷... 为探究磷肥有机替代、秸秆还田对棉花养分吸收、磷肥利用效率及棉花产量的影响,本研究基于国家灰漠土肥力与肥料效益监测站5年田间微区棉花连作定位试验,以7种施肥措施为样本,于2022年棉花成熟期开展棉田土壤田间调查研究。结果表明,磷肥有机替代和秸秆还田均能提升棉株氮磷钾养分吸收,各器官氮素平均含量在1.75~40.90 g·kg^(-1)之间,磷素平均含量在1.46~11.28 g·kg^(-1)之间,钾素平均含量在3.11~25.03 g·kg^(-1)之间。综合肥料投入和养分吸收,50%的磷肥有机替代和秸秆还田最能增强棉株吸氮能力和促进干物质积累,50%的磷肥有机替代对棉株吸磷能力最强且最有利于实现棉花节肥增钾的效果。棉株各器官N:P变化范围为1.20~12.01,磷肥有机替代和秸秆还田使茎、叶、蕾/铃/壳的N∶P明显降低,棉株生物量、籽棉产量随茎、叶、蕾/铃/壳N∶P的降低而增加,本试验棉花生长更倾向于受N、P共同限制。磷肥利用率随有机替代量的增加从12.54%提升到33.04%,土壤磷素盈余量随有机替代量的增加从28.20 kg·hm^(-2)降低到19.66 kg·hm^(-2)。研究表明,在北疆灰漠土棉区采用50%磷肥有机替代,即施磷(P2O5)60.0 kg·hm^(-2)和配施羊粪9 784.8 kg·hm^(-2),对棉花产量、生物量、养分吸收的综合效应最优,值得推广应用。 展开更多
关键词 棉花 磷素 有机替代 养分吸收 磷肥利用率 氮磷比
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不同磷水平对棉花养分吸收和磷肥利用效率的影响 被引量：1
5
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 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期558-566,共9页
为探讨北疆棉区不同施磷量对棉花养分吸收、磷肥利用效率、生物量和棉株氮磷化学计量比的影响,本研究以始于2018年的棉田土壤磷素肥力演替特征长期定位试验为研究对象,对5年等量氮钾不同磷水平施肥后棉田磷素和棉花养分吸收的响应进行... 为探讨北疆棉区不同施磷量对棉花养分吸收、磷肥利用效率、生物量和棉株氮磷化学计量比的影响,本研究以始于2018年的棉田土壤磷素肥力演替特征长期定位试验为研究对象,对5年等量氮钾不同磷水平施肥后棉田磷素和棉花养分吸收的响应进行分析。结果表明,施磷量的增加促进了棉株N、P、K养分吸收,棉株各器官N、P、K养分平均含量分别在1.75~38.27、1.46~11.26、3.11~24.31 g·kg^(-1)之间。综合肥料投入,施磷量为150 kg·hm^(-2)最有利于P素养分吸收和干物质积累。棉株各器官N∶P值变化范围在1.20~12.01之间,随着施磷量的增加,棉株茎、叶、蕾/铃/壳的N∶P降低,棉株生物量、籽棉产量随叶、蕾/铃/壳N∶P的降低而增加,本试验棉花生长更倾向于受N、P共同限制。磷肥利用率和磷肥农学效率随施磷量的增加呈先增后减的趋势,磷素盈余量随施磷量的增加而增加。在施磷量为150 kg·hm^(-2)时,磷肥利用率和磷肥农学效率均达到最高值,分别为10.20%和4.05 kg·kg^(-1),其磷素盈余为54.19 kg·hm^(-2),研究表明,在北疆灰漠土棉田施磷量为150 kg·hm^(-2)比较可行,值得推广应用。 展开更多
关键词 棉花 施磷量 养分吸收 磷肥利用率 N∶P
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