科研产出
长期施肥对砂姜黑土地表径流可溶性碳流失风险的影响
《安徽农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究施肥措施对砂姜黑土农田可溶性碳地表径流流失的影响，为有效评估有机物料培肥改土的可持续利用及其环境效应提供依据。【方法】依托40年的长期定位试验，分析常规施肥（NPK）、化肥+秸秆（SNPK）和化肥+牛粪（CNPK）3种施肥方式对2021—2022年地表径流中可溶性总碳（dissolved total carbon,DTC）、可溶性有机碳（dissolved organic carbon,DOC）和可溶性无机碳（dissolved inorganic carbon,DIC）浓度的季节和年际变化特征的影响。【结果】2021—2022年整个观测期，NPK处理中地表径流DTC平均浓度分别为4.9、9.0和7.8mg·L-1,DOC平均浓度分别为4.3、5.2和.9 mg·L-1,DIC平均浓度分别为0.6、2.9和2.3 mg·L-1。与NPK处理相比，SNPK处理地表径流DTC平均浓度分别提高了52.2%、16.3%和22.7%,DOC平均浓度分别提高了58.5%、45.1%和48.4%,DIC平均浓度分别提高了5.8%、27.4%和25.9%。CNPK处理DTC平均浓度分别提高了144.1%、36.4%和55.6%,DOC平均浓度分别提高了121.8%、52.1%和69.4%,DIC平均浓度分别提高了306.1%、47.6%和66.8%，差异显著（P<0.05）。这说明长期施用秸秆和牛粪后地表径流中DTC、DOC和DIC的平均浓度均显著高于常规施肥，且牛粪处理显著高于秸秆处理（P<0.05）;2021和2022年的2年观测期内，NPK处理中地表径流DOC占DTC比例分别为82.4%、56.9%和64.2%,DIC占DTC比例分别为17.6%、43.1%和35.8%。与NPK处理相比，SNPK处理DOC占比分别提高了-1.4%、6.3%和4.1%,CNPK处理DOC占比分别提高了4.8%、10.6%和8.9%，其中牛粪处理差异显著（P<0.05）。【结论】砂姜黑土地表径流中可溶性碳流失以有机碳组分为主，且与外源有机物料投入的类型和数量密切相关，长期持续投入有机物料后土壤可溶性有机碳和无机碳流失均有增大的风险，且施用牛粪的风险高于秸秆还田。因此，有机培肥改土应综合考虑肥力提升和碳流失环境风险加剧的问题，与牛粪类农家肥相比，秸秆还田是一种提高土壤肥力且降低碳流失风险的可持续有机培肥方式。
关键词： 碳流失 地表径流 可溶性有机碳 可溶性无机碳 有机物料 砂姜黑土
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长期施肥对砂姜黑土丛枝菌根真菌群落的影响
《应用生态学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：在农业生态系统中,丛枝菌根真菌(AM真菌)与很多作物的根系都存在互惠互利的共生关系,与作物的生长和健康密切相关,同时,这类特殊的真菌群落也会受到施肥等农业措施的影响.本研究依托长期定位试验4个试验处理(不施肥、单施化肥、化肥配施秸秆、化肥配施粪肥),研究砂姜黑土AM真菌群落对不同施肥措施的响应及其影响因素,探索不同处理AM真菌指示种的存在.结果表明:砂姜黑土中的主要AM真菌类群为原囊霉科、多孢囊霉科、巨孢囊霉科、近明球囊霉科、球囊霉科和类球囊霉科;其中类球囊霉属在化肥和有机物料配施中具有显著指示作用.与对照相比,长期单施化肥显著改变AM真菌群落结构并降低其多样性,配施秸秆处理进一步降低AM真菌群落多样性,而配施粪肥明显缓解因施用化肥而造成的多样性减少现象.检验发现,导致AM真菌群落变化最主要的影响因素是土壤pH和可溶性碳.总之,长期不同有机物料和化肥配施对砂姜黑土AM真菌群落结构和多样性会产生不同影响,其中化肥配施粪肥更有利于土壤AM真菌群落多样性的维持.
关键词： 砂姜黑土 施肥管理 有机物料 丛枝菌根真菌群落 高通量测序
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施肥方式对砂姜黑土钾素利用及盈亏的影响
《土壤学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：以砂姜黑土长期施肥试验为平台,研究砂姜黑土冬小麦—夏大豆轮作系统下作物钾素吸收量、钾素回收率、土壤钾素盈亏量和速效钾含量的演变特征,探明土壤速效钾与外源钾投入、土壤累积钾盈亏的响应关系,分析不施肥(CK)、常规化肥(CF)、化肥+麦秆(SCF)、化肥+猪粪(PCF)、化肥+牛粪(CCF)等施肥方式对土壤钾素利用及盈亏的影响,以期探寻砂姜黑土地区高产高效的施钾方式。结果表明:29 a作物钾素平均回收率在55.1%~66.1%,高低顺序为CCF>PCF>SCF>CF。土壤累积钾盈亏与土壤速效钾增量呈显著线性关系(p<0.05),土壤中钾素每盈余100 kg hm-2,CF、SCF、PCF和CCF处理土壤速效钾含量分别增加1.4、1.8、2.3和15.8 mg kg-1;土壤钾素投入量与速效钾含量呈显著线性关系(p<0.05),CF处理每投入钾100 kg hm-2,土壤速效钾含量增加0.4 mg kg-1,而SCF、PCF和CCF处理每投入钾100 kg hm-2,土壤速效钾含量分别增加0.5、0.6和4.3 mg kg-1,这说明适当增施有机肥可提升土壤钾素的供应能力。综上所述,投入有机物料是影响土壤钾素利用的重要调控措施,长期增施有机肥可提高作物钾素回收率以及土壤中盈余的钾素向速效钾的转化能力,本试验条件下以增施牛粪效果最好,猪粪和秸秆次之。因此,砂姜黑土小麦—大豆轮作系统下秸秆养畜过腹还田是实现作物高产高效的一种推荐施钾方式。
关键词： 长期施肥 有机物料 钾素利用 钾素盈亏 土壤速效钾
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