科研产出
玉米秸秆还田与氮肥运筹对砂姜黑土理化性质和小麦产量的影响
《皖西学院学报 》 2023
摘要：为研究不同氮肥基追比例运筹下玉米秸秆直接还田对砂姜黑土理化性质和小麦产量的影响，为确定当地适宜耕作和秸秆还田模式提供理论依据，采用两因素裂区试验，因素一为玉米秸秆（S）直接还田（5000 kg/hm~2）和玉米秸秆不还田；因素二为氮肥基肥-分蘖肥-穗肥施用比例。设3种基肥：分蘖肥：穗肥比例（70-30-0、60-30-10和50-30-20）,共6个处理，分别为N70-30-0、N70-30-0 +S、N60-30-10、N60-30-10 +S、N50-30-20和N50-30-20 +S。小麦收获后采集0～20 cm代表性土壤样品分析理化性状，包括含水率、pH、有机质、氮磷钾养分含量，测定小麦株高、穗长、穗粒数、千粒重、籽粒产量。结果显示，与不还田相比，3种氮肥运筹下玉米秸秆还田后土壤pH降低，土壤含水率、有机质、有效磷、速效钾含量明显提高；各处理小麦籽粒产量各不相同，N50-30-20 +S处理小麦籽粒产量最高；相关性分析表明小麦产量与穗粒数（r=0.837）和结实率（r=0.885）呈5%显著正相关，秸秆还田结合适宜氮肥运筹促进小麦穗粒数和结实率提高，从而提高了小麦籽粒产量。因此，综合小麦产量、秸秆还田后土壤理化性状，小麦基肥-分蘖肥-穗肥施用比例50-30-20运筹方式下，配合实施与玉米秸秆直接还田，能有效改良土壤理化性质，提高小麦产量。
关键词： 砂姜黑土 玉米秸秆还田 氮肥运筹 土壤肥力 小麦产量
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不同分子量碳源对砂姜黑土磷素有效性和玉米磷吸收的影响
《土壤 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探究不同分子量碳源对土壤磷有效性的影响，以安徽省典型砂姜黑土为供试土壤，通过盆栽种植玉米试验，开展了不同碳源（果糖、蔗糖、纤维素）对土壤中磷形态转化和玉米磷吸收影响的研究。结果表明：（1）土壤Olsen-P含量随时间先增加后降低。在玉米间苗7 d后果糖处理Olsen-P含量最高，15 d后纤维素处理Olsen-P含量达最大值，90 d后，相比于对照、果糖和蔗糖处理，纤维素处理土壤Olsen-P含量显著增加了79.74%、54.03%和30.03%（P＜0.05）。（2）玉米间苗90 d后，相较于对照处理，纤维素处理显著降低了Fe-P和Ca10-P含量，增加了Ca8-P含量，而对照、果糖和蔗糖处理的Ca2-P含量无显著差异。与对照处理相比较，纤维素处理显著提高了活性有机磷（LOP）和中等活性有机磷（MLOP）含量，减少了中稳定性有机磷（MROP）含量。（3）纤维素处理增加了土壤可溶性有机碳（DOC）含量和磷酸酶活性，降低了土壤p H和交换性钙含量，这是土壤磷有效性增加的重要原因；（4）与对照、果糖和蔗糖处理相比，纤维素处理下玉米磷吸收量显著增加了46.20%、19.05%和19.28%。可见，与低分子量碳源（果糖和蔗糖）相比较，高分子量碳源（纤维素）提高土壤磷有效性和玉米磷吸收效果长效性更好。研究结果为指导农田生态系统中利用碳源调控土壤磷的转化和有效性提供了重要信息。
关键词： 碳源 分子量 磷有效性 磷形态 砂姜黑土 玉米 磷吸收量
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砂姜黑土区花生氮高效种质资源筛选研究
《花生学报 》 2022
摘要：通过田间试验，在施氮量300、150、60 kg/hm~2三个水平下，以24个不同基因型花生品种为供试材料，分析花生单株饱果数、单株生产力、百果质量、百仁质量、产量等农艺性状，根据产量和增幅大小初步筛选出氮高效花生品种。研究结果表明，三组施氮水平中所有参试品种产量均值大小为：中氮水平>高氮水平>低氮水平；编号PZ-008、PZ-010、PZ-011、PZ-020等9个品种为三高效型品种，编号PZ-017是双高效型品种，编号PZ-003、PZ-009和PZ-015等5个品种为单高效型品种，并且氮高效型花生品种都有较高的氮肥偏生产力。
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高磷小麦秸秆提高砂姜黑土磷有效性并促进土壤磷素的转化
《植物营养与肥料学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究不同含磷量的小麦秸秆还田对土壤磷素有效性的影响及其机理,为秸秆还田促进砂姜黑土磷素高效利用提供理论支撑.[方法]采用室内模拟培养试验方法,供试土壤为砂姜黑土.高磷和低磷小麦秸秆取自长期定位试验的施磷和空白对照小区,小麦秸秆含磷量分别为2.17、0.51 mg/kg.培养试验设不添加秸秆对照(CK)、添加低磷小麦秸秆(LS)、添加高磷小麦秸秆(HS)3个处理,保持70%田间持水量,25℃下恒温培养90天.在培养0、3、7、15、30、60、90天时,测定土壤Olsen-P、无机磷组分、有机磷组分、磷酸酶活性、解磷菌数量、土壤微生物量磷(MBP),计算土壤MBP的周转量和周转率.[结果]土壤Olsen-P含量随培养时间增加,在培养第15天达到稳定.培养90天时,HS处理Olsen-P含量比CK提高了 59.4%,而LS处理土壤Olsen-P含量比CK降低了 23.9%(P<0.05).培养90天时,HS和LS处理土壤Ca10-P和Fe-P含量均显著低于CK处理,而Ca8-P含量显著高于CK处理,HS处理的Ca2-P含量显著高于LS和CK处理,而LS和CK处理Ca2-P含量无显著差异.与CK处理相比较,LS和HS处理土壤活性有机磷(LOP)和中等活性有机磷(MLOP)含量显著提高,而中等稳定性有机磷(MSOP)含量显著降低,3个处理间高稳定性有机磷(HSOP)含量无显著差异.HS处理的LOP含量比LS和CK处理分别提高了 37%和158%.HS和LS处理均促进了 MSOP向LOP和MLOP形态转化.秸秆还田增加了土壤中解有机和无机磷细菌数量以及土壤磷酸酶活性.添加秸秆后增加了土壤MBP的累积同化量、累积矿化量、周转量和周转强度,HS处理的提升效果高于LS处理.HS处理下MBP的周转期较LS处理短.[结论]高磷小麦秸秆施用更有利于土壤中Ca10-P和Fe-P向Ca2-P和Ca8-P的有效转化,更有效提升了微生物量磷的矿化和周转,提高砂姜黑土潜在的供磷能力.因此,高磷小麦秸秆还田可增加砂姜黑土磷的有效性,而低磷小麦秸秆还田可能会降低砂姜黑土磷的有效性.
关键词： 秸秆还田 秸秆含磷量 砂姜黑土 无机磷转化 有机磷活化 微生物量磷周转
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砂姜黑土区小麦玉米轮作制下有机肥适宜替代比例研究
《中国农学通报 》 2022 CSCD
摘要：以砂姜黑土区小麦玉米轮作制为研究对象,探讨不同有机肥替代化肥比例对小麦、玉米产量和土壤物理、化学性质的影响,为砂姜黑土区有机肥合理施用提供理论依据.2012-2020年,在安徽省蒙城县开展了定位试验,试验设置不施氮肥对照(CK)、常量化肥(F)、在常量化肥基础上有机肥氮替代20%化肥氮(F0.8M0.2)、在常量化肥基础上有机肥氮替代40%化肥氮(F0.6M0.4)、在常量化肥基础上有机肥氮替代60%化肥氮(F0.4M06)、在常量化肥基础上有机肥氮替代80%化肥氮(F0.2M0.8)、有机肥氮替代100%化肥氮(M)等7个处理,小区面积30 m2,重复3次.结果表明:有机肥替代比例为20%时,小麦多年平均产量增加1.8%,玉米上有机肥替代比例为40%时,多年平均产量增加0.2%,随有机肥替代化肥比例的增加,作物产量有降低趋势.回归分析表明,小麦上有机肥替代比例为10.4%、玉米上为25.6%时可获得最高小麦、玉米产量.随着试验年限的延长,高比例有机替代处理小麦、玉米相对产量逐渐提高.有机肥替代化肥能提高土壤pH,能降低土壤容重.有机肥替代化肥可以提高土壤有机质和全氮含量,随着有机肥替代比例的增加,土壤有机质和全氮含量呈上升趋势;有机肥替代化肥对土壤有效磷和速效钾含量的影响受磷钾素投入量、作物产量、土壤中磷钾素的有效性等因素综合影响.砂姜黑土区小麦玉米轮作下,小麦季适宜的有机替代比例为20%,玉米上为40%,高于这一比例,小麦、玉米产量下降,随着试验年限的延长,有机肥残效迭加效应增加;有机肥替代部分化肥可以改善土壤生态环境,提高土壤有机质和全氮含量,提高土壤肥力水平;有机肥替代化肥作物的产量效应受有机肥替代比例、试验持续年限等众多因素的影响,只有通过连续多年的定位研究,才能得出适合区域的有机肥氮替代化肥氮的最佳比例.
关键词： 砂姜黑土 小麦/玉米轮作 作物产量 物理性质 化学性质 土壤肥力
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小麦施用生物炭下化肥减施潜力研究
《安徽农业科学 》 2021
摘要：利用砂姜黑土区小麦玉米轮作制下开展的连续3年定位试验,分析了生物炭与化肥配施对小麦产量、产量要素、氮素吸收量、氮素回收率及土壤物理性状的影响,以期为砂姜黑土区小麦生物炭施用下化肥合理减量施用提供依据。结果表明,施肥仍是砂姜黑土区小麦高产的关键。在施氮量为225kg/hm2水平下,生物炭与化肥配施,减少10%的氮肥,小麦可以达到稳产以及略有增产的效果,氮肥减量达20%时,小麦产量略有下降,氮肥减量幅度达30%以上时,小麦产量显著下降。生物炭与化肥配施下减量施肥可以提高氮素回收率,随着试验年限增长,氮素回收率有增加趋势。与单施化肥相比,施用生物炭土壤容重下降0.04～0.06 g/cm3,降幅2.92%～4.38%,土壤田间持水量提高2.97～4.47百分点,增幅11.8%～17.8%,方差分析结果,差异均达显著水平。因此,在淮北砂姜黑土冬小麦种植上,配施生物炭30t/hm2,较常规施肥减少10%的氮肥、20%的磷钾肥,可以保障小麦增产稳产,提高氮肥回收率。
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利用土壤线虫生态指标表征砂姜黑土土壤健康状况的探讨
《中国农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探讨利用土壤线虫生态指标表征土壤健康状况的可行性,以安徽省农业科学院蒙城砂姜黑土有机肥长期定位试验基地为研究地点,以土壤线虫为研究对象,通过分析长期定位施肥条件下,农田土壤线虫数量、营养类群、生态指数的变化与土壤肥力水平的相关性,并进一步关联作物的产量指标。结果表明:砂姜黑土土壤肥力水平的等级由高到低依次为牛粪配施（NPK+CM）>猪粪配施（NPK+PM）>秸秆配施（NPK+S）>单施化肥（NPK）>不施肥（CK）;随着土壤肥力水平的提高,线虫香农多样性指数、均匀度指数和瓦斯乐斯卡指数显著提高,植物寄生线虫成熟度指数显著降低,土壤健康状况变好;同时,NPK、NPK+S、NPK+PM、NPK+CM的产量较CK分别提升了337.87%、396.14%、495.43%、534.24%。因此,利用线虫生态指标的变化来表征砂姜黑土的土壤健康状况具有一定的可行性。
关键词： 长期定位施肥 砂姜黑土 土壤线虫 生态指标 土壤健康状况
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氮密互作对淮北砂姜黑土区冬小麦冠层光合特性和产量的影响
《麦类作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为筛选出适合淮北平原砂姜黑土区小麦稳产高产栽培的氮密配置,在大田条件下以安农0711(AN0711)和烟农19(YN19)为试验材料,采用裂区设计,设置150×10~4、210×10~4、270×10~4和330×10~4株·hm~(-2)4个种植密度(分别用D1～D4代表),以及135、180、225和270 kg·hm~(-2)4个施氮水平(分别用N1～N4代表),分析了氮密互作对冬小麦冠层结构、光合特性和籽粒产量的影响。结果表明,氮密互作可改善小麦冠层结构,显著影响冠层光合特性。旗叶净光合速率和叶绿素相对含量随着种植密度的增加而降低,而随着施氮量的增加而增加,但施氮量超过225 kg·hm~(-2)时变化均不显著。随着种植密度和施氮量的增加,叶面积指数和冠层截获光合有效辐射显著提高,且在孕穗期和开花期均以D4N4处理最大,灌浆中期均以D3N3处理最大。氮密对籽粒产量有显著的互作效应。在D3N3处理下AN0711和YN19的冠层光合能力和籽粒产量均最高,其中产量分别达到7 866.67和7 400.00 kg·hm~(-2)。在本试验条件下,适宜的种植密度和施氮量分别为270×10~4株·hm~(-2)和225 kg·hm~(-2)。
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长期不同磷肥施用量对砂姜黑土真菌多样性、群落组成和种间关系的影响
《生态学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：以安徽蒙城砂姜黑土氮磷钾肥肥效长期定位试验为平台,选取P0(不施磷肥)、P1(P2O545 kg/hm2)和P2(P2O590 kg/hm2)3个磷肥施用梯度,采用现代高通量测序技术,探索长期施用磷肥对真菌多样性、群落组成和种间关系的影响.结果 发现真菌多样性随磷肥施入量增加而降低,且与全磷和有效磷均成显著负相关.磷肥施用导致真菌群落组成发生明显改变,冗余分析结果表明这与全磷和可溶性有机碳密切相关.P1和P2中子囊菌门和子囊菌纲显著升高,而被孢霉菌门和被孢霉菌纲则显著降低.在属水平上,施磷处理中腐生营养型真菌显著升高,而病原型和共生型真菌显著降低:其中P0中Sagenomella、Simplicillium、Magnaporthiopsis、Schizothecium和Nigrospora等5个属相对丰度最高;P1中Plenodomus、Penicillium和Arthrobotrys相对丰度最高;P2中Cyphellophora、Zopfiella、Guehomyces、Mortierella和Mucor等5个属相对丰度最高.网络分析发现施磷后真菌网络复杂度和稳定性升高,物种间正相关关系增加,负相关关系减少.因此在砂姜黑土区长期施用磷肥可降低真菌多样性,增加土壤中腐生营养型真菌、减少共生或病原菌数量,同时提高物种间网络复杂度和稳定性.以上结果表明磷肥施用对促进土壤养分循环,控制植物病害、维持地下生态系统稳定性具有重要作用.
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不同施肥模式对砂姜黑土团聚体特征及有机碳的影响
《中国农学通报 》 2019 CSCD
摘要：采集32年砂姜黑土长期定位试验不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(M)、有机肥与化肥配施(MNPK)和高量氮肥下有机肥与化肥配施(HMNPK)处理耕层土壤,研究砂姜黑土区麦玉轮作系统中总有机碳、团聚体组成及不同粒径团聚体中有机碳含量对长期不同施肥模式的响应.结果表明:长期不同施肥方式显著影响土壤不同粒径团聚体分布及其有机碳含量.有机肥施用对表层土(0~10 cm)中1~0.5、0.5~0.25 mm干筛团聚体和<0.25 mm微团聚体含量的提高有促进作用.耕层土壤水稳性团聚体主要分布在1~0.5、0.5~0.25 mm和<0.25 mm粒径中,施肥处理对各粒级水稳性团聚体含量没有显著影响.长期施肥显著提高了表层土1~0.5 mm和0.5~0.25 mm干筛中团聚体有机碳含量,HMNPK的增幅最高.施用有机肥对提高土壤水稳性团聚体有机碳含量有积极作用,尤其对1~0.5、0.5~0.25 mm和<0.25 mm粒径水稳性团聚体有机碳含量的提高有显著影响,且均为M处理提高幅度最大.砂姜黑土区麦玉轮作条件下,长期有机肥施用可提高砂姜黑土土壤总有机碳含量、中团聚体数量以及有机碳含量,有利于改善土壤物理性状、提升地力.
关键词： 砂姜黑土 长期施肥 施肥模式 土壤团聚体 土壤有机碳
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