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长期施肥对红壤双季稻系统氮素盈亏和土壤碱解氮的影响
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作者 胡丹丹 宋惠洁 +8 位作者 段英华 吴艳 胡志华 徐小林 张文菊 何小林 柳开楼 苏鹏 黄群招 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第24期4907-4918,I0001,共13页
【目的】分析不同氮肥管理条件下水稻的产量、氮肥吸收利用率以及氮素表观平衡与土壤碱解氮的量化关系,更全面地了解长期施肥对土壤肥力的影响,为红壤稻田高效生产和科学氮素管理提供理论指导。【方法】依托红壤双季稻长期施肥定位试验... 【目的】分析不同氮肥管理条件下水稻的产量、氮肥吸收利用率以及氮素表观平衡与土壤碱解氮的量化关系,更全面地了解长期施肥对土壤肥力的影响,为红壤稻田高效生产和科学氮素管理提供理论指导。【方法】依托红壤双季稻长期施肥定位试验(始于1981年,位于江西省进贤县),选取不施肥(CK)、施氮磷化肥(NP)、施氮钾化肥(NK)、施氮磷钾化肥(NPK)、施氮磷钾化肥和有机肥(NPKM)等5个处理,调查分析每季水稻的籽粒和秸秆产量、氮素吸收量,晚稻后分析耕层土壤碱解氮含量,并以10年为一个阶段,计算并分析水稻氮素吸收量、氮肥利用率、氮素表观平衡以及耕层土壤碱解氮的变化。【结果】在试验40年间(1981—2020年),NPKM处理的水稻产量及氮素吸收量均为最高,较CK分别增加65.9%—108.4%和85.1%—132.5%,较化肥处理(NPK、NK和NP)分别增加19.3%—92.1%和19.4%—99.8%,均差异显著。随试验年限的增加,化肥处理的氮肥利用率逐渐降低,NPKM处理在前30年(1981—2010年)也呈降低趋势,但降低速率较化肥处理小,在近10年(2011—2020年)则有所升高,且由前10年(1981—1990年)所有处理中最低,到近10年升为最高,较化肥处理增加25.3%—271.2%。氮素盈余量在试验40年间最高均为NPKM处理,较化肥处理增幅为137.1%—577.2%,但在后30年(1991—2020年)间,其氮素盈余量随着试验年限的增加呈逐渐降低趋势。试验40年间土壤碱解氮含量最高的均为NPKM处理,较CK增加7.1%—24.4%,但前10年差异不显著,较化肥处理增加11.0%—35.2%,而化肥处理与CK则始终无显著差异。相关性分析显示,在后20年(2001—2020年)间,氮素盈余量与土壤碱解氮含量显著正相关。【结论】在红壤双季稻系统,随施肥年限的增加,有机无机肥配施对水稻产量、氮素吸收量、氮肥吸收利用率和土壤碱解氮含量的提升效果最佳,同时,长期施肥导致的氮素盈余量增加也进一步提升了耕层土壤碱解氮含量,且随施肥年限的增加,氮素盈余量对土壤碱解氮的贡献能力逐渐增强。 展开更多
关键词 红壤 长期施肥 双季稻 氮素表观平衡 土壤碱解氮
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近30年来我国小麦和玉米秸秆资源时空变化特征及还田减肥潜力 被引量：7
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作者 刘淑军 李冬初 +9 位作者 黄晶 曲潇林 马常宝 王慧颖 于子坤 张璐 韩天富 柳开楼 申哲 张会民 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第16期3140-3155,共16页
【目的】我国拥有丰富的小麦和玉米秸秆资源,明晰我国小麦、玉米秸秆产量和养分资源量及还田减肥潜力的时空变化特征,可为推进秸秆资源利用和化肥减施提供决策依据。【方法】以农业农村部1988-2019年在全国小麦玉米区的土壤长期监测数... 【目的】我国拥有丰富的小麦和玉米秸秆资源,明晰我国小麦、玉米秸秆产量和养分资源量及还田减肥潜力的时空变化特征,可为推进秸秆资源利用和化肥减施提供决策依据。【方法】以农业农村部1988-2019年在全国小麦玉米区的土壤长期监测数据为基础,分析我国各地区不同年份的小麦玉米秸秆和养分资源量及还田减肥潜力。【结果】2010s全国小麦和玉米秸秆年均量分别达到1.62×10^(8)和4.23×10^(8)t,比1990s增加0.16×10^(8)和2.04×10^(8)t;秸秆NPK总养分资源年均量分别达到278.19×10^(4)和901.08×10^(4)t,比1990s增加27.97×10^(4)和434.82×10^(4)t,均以华北增量最高。30年来全国小麦秸秆及养分资源呈先降后增的趋势,玉米呈增长趋势。第一阶段(1990s—2000s)和第二阶段(2000s—2010s)小麦秸秆资源年变化速率分别为-42.47×10^(4)和205.10×10^(4)t·a^(-1),N、P和K的养分资源年变化速率分别为-0.26×10^(4)、-0.03×10^(4)、-0.44×10^(4)t·a^(-1)和1.27×10^(4)、0.14×10^(4)、2.11×10^(4)t·a^(-1);第一阶段和第二阶段玉米秸秆资源年变化速率分别为397.82×10^(4)和1643.60×10^(4)t·a^(-1),N、P和K的养分资源年变化速率分别为3.46×10^(4)、0.56×10^(4)、4.46×10^(4)t·a^(-1)和14.30×10^(4)、2.30×10^(4)、18.41×10^(4)t·a^(-1)。80%以上的小麦秸秆及其养分资源分布在华北和长江中下游,以华北最高(0.93×10^(8)t,NPK 160.31×10^(4)t),西南最低(0.09×10^(8)t,NPK 16.05×10^(4)t);70%左右的玉米秸秆及其养分资源分布在东北和华北,以东北最高(1.39×10^(8)t,NPK 296.96×10^(4)t),长江中下游最低(0.21×10^(8)t,NPK 44.40×10^(4)t)。全国小麦秸秆还田的N、P和K养分单位面积年均当季释放量分别为21.1、3.0和62.3 kg·hm^(-2),以华北最高,西南最低;玉米秸秆还田的N、P和K养分单位面积年均当季释放量分别为48.6、10.6和97.7 kg·hm^(-2),以西北最高,西南最低。近30年来,全国单位面积小麦和玉米秸秆还田的养分年均当季释放量持续稳定增加,小麦秸秆还田的N、P、K养分相当于化肥年均施用量的比例分别为9.13%—10.82%、4.26%—6.43%、88.02%—111.86%,玉米秸秆分别为22.99%—24.37%、16.04%—28.67%、150.29%—181.42%。【结论】我国小麦和玉米秸秆还田可满足作物生长的钾素需求,可减少约10%—20%氮肥、5%—20%磷肥的施用,充分利用秸秆资源,是实现化肥减施增效的重要保障。 展开更多
关键词 秸秆资源 小麦 玉米 时空变化 化肥减量 中国
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长期不同施肥水田和旱地铁氧化物对红壤团聚体有机碳固持特性的影响 被引量：6
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作者 薛亦康 柳开楼 +5 位作者 邬磊 王斌 张文菊 徐明岗 李玉娥 蔡岸冬 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1428-1438,共11页
红壤中铁氧化物是影响有机碳固持的主要因素之一。探究红壤旱地和水田土壤有机碳与不同形态铁氧化物的关系,有助于理解土壤有机碳的稳定机制,为农田合理管理提供科学依据。本文依托我国南方红壤旱地和水田长期施肥定位试验(均超35年),... 红壤中铁氧化物是影响有机碳固持的主要因素之一。探究红壤旱地和水田土壤有机碳与不同形态铁氧化物的关系,有助于理解土壤有机碳的稳定机制,为农田合理管理提供科学依据。本文依托我国南方红壤旱地和水田长期施肥定位试验(均超35年),分别采集长期不施肥(CK)、单施氮肥(N)、氮磷钾配施(NPK)和NPK与有机肥配施(NPKM)等4种施肥处理的土壤样品,采用沙维诺夫干筛法获得土壤大团聚体(>2 mm)、小团聚体(0.25~2 mm)和微团聚体(<0.25 mm),测定土壤团聚体有机碳含量及络合态、游离态和无定形等形态铁氧化物的含量。水田土壤大、小和微团聚体的平均有机碳含量分别为8.21 g∙kg^(-1)、7.65g∙kg^(-1)和2.08 g∙kg^(-1),而旱地分别为2.93 g∙kg^(-1)、6.68-1 g∙kg和1.33 g·kg^(-1);水田土壤大、小和微团聚体中的平均可溶性有机碳含量分别为70.72 mg∙kg^(-1)、79.83 mg∙kg和30.29 mg·kg^(-1),而旱地分别为7.27 mg∙kg^(-1)、21.49-1 mg∙kg和5.88 mg·kg^(-1)。无论是旱地还是水田,土壤小团聚体和微团聚体无定形铁氧化物含量与土壤有机碳含量均呈显著正相关关系,土壤各粒级团聚体无定形铁氧化物含量与可溶性有机碳含量均呈显著正相关关系。水田土壤各粒级游离态铁氧化物含量与土壤有机碳含量均呈显著正相关关系,尤以微团聚体贡献率较高。水田条件下,土壤微团聚体中的游离态铁氧化物含量与可溶性有机碳含量呈显著正相关关系。随着土壤团聚体粒级的增加,铁氧化物含量表现为先增加后降低的趋势。无定形铁氧化物对旱地和水田土壤有机碳均具有固持作用,游离态铁氧化物仅对水田土壤有机碳具有固持作用。 展开更多
关键词 红壤 旱地 水田 施肥 土壤有机碳 铁氧化物
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江西省豆类产业发展现状和对策分析 被引量：2
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作者 柳开楼 张景云 +11 位作者 黄庆海 王志美 吴艳 张大文 袁丽娟 王春娥 周会汶 陈红兵 王水兴 曾招圣 黄天宝 朱德彬 《江西农业学报》 CAS 2023年第4期33-38,共6页
江西省作为我国重要的鱼米之乡,除了生产稻米之外,也适宜种植大豆等豆类作物。为有序指导江西省的豆类产业发展,分别从豆类资源、种植模式、品种和豆制品等方面对全省豆类产业的发展现状进行概述,系统分析了目前存在的主要问题并进行了... 江西省作为我国重要的鱼米之乡,除了生产稻米之外,也适宜种植大豆等豆类作物。为有序指导江西省的豆类产业发展,分别从豆类资源、种植模式、品种和豆制品等方面对全省豆类产业的发展现状进行概述,系统分析了目前存在的主要问题并进行了因素分析。在此基础上,提出了加大政府引导和扶持力度、改善旱地基础设施、多途径扩大大豆面积和调整结构拓展大豆种植等对策,以期促进江西省豆类产业的振兴。 展开更多
关键词 大豆 豌豆 产业现状 问题分析 发展对策
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等钾条件下不同有机物料对红壤团聚体钾素分配的影响
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作者 柳开楼 李继文 +5 位作者 吴艳 刘佳 宋惠洁 徐小林 胡丹丹 杨延安 《山地农业生物学报》 2023年第2期1-7,共7页
外源有机碳投入是调控红壤团聚体钾素含量的主要因素。本研究于2021年3月选取红壤0~20 cm和20~40 cm深度的土壤样品代表高肥力和低肥力进行培养试验,分别设置不施钾肥(K0)、等钾投入量的水稻秸秆钾(RSK)、玉米秸秆钾(MSK)、鸭粪钾(DMK)... 外源有机碳投入是调控红壤团聚体钾素含量的主要因素。本研究于2021年3月选取红壤0~20 cm和20~40 cm深度的土壤样品代表高肥力和低肥力进行培养试验,分别设置不施钾肥(K0)、等钾投入量的水稻秸秆钾(RSK)、玉米秸秆钾(MSK)、鸭粪钾(DMK)和猪粪钾(PMK)5个处理,探究等钾条件下不同有机物料对红壤团聚体钾素分配的影响。结果表明:外源有机物料的钾肥投入显著提升>2 mm团聚体组分的比例。不同外源钾肥类型显著影响高低肥力土壤团聚体组分交换性钾含量,其含量由高至低为PMK>DSK>MSK>RSK处理,其中PMK处理显著高于其他处理,高肥力土壤PMK处理>2 mm、0.25~2 mm、0.053~0.25 mm和<0.053 mm团聚体组分的交换性钾含量提高了105.71%、145.00%、210.00%和440.00%,低肥力土壤的增幅则分别为106.67%、256.00%和695.00%、586.67%。相关性分析发现,在等钾条件下,外源有机碳投入量与团聚体组分的交换性钾含量存在显著的正相关关系,但当外源有机碳投入水平较高时,各团聚体组分交换性钾含量的增速则明显减缓。随着外源有机碳投入量的增加,高肥力土壤中各团聚体组分交换性钾含量可以达到的饱和点均高于低肥力土壤。综上,不同有机物料处理均促进>2 mm团聚体组分交换性钾含量的增加,其中以猪粪较优。在外源有机碳投入下,高肥力土壤团聚体组分交换性钾的提升潜力明显大于低肥力土壤。 展开更多
关键词 红壤 有机物料 团聚体 钾素分配
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