科研产出
砂姜黑土夏花生氮磷钾吸收与分配特征研究
《中国农学通报 》 2019 CSCD
摘要：了解砂姜黑土地区花生养分的吸收特征,根据花生的需肥特点进行合理施肥,从而提高该地区花生产量和肥料利用率,为该地区花生生产合理施肥提供理论依据.通过田间试验,在花生不同生育时期取样分析植株不同器官养分累积量,研究砂姜黑土地区夏花生养分吸收与分配特征.结果表明:(1)随着花生的生长发育,营养器官根、茎、叶中的氮素含量总体呈下降趋势,并在成熟期降到最低值;磷素含量总体呈现平稳的趋势;茎、叶中的钾素含量呈现"S"型变化,根中钾素含量呈先降后增的趋势.营养器官氮素含量叶片>根>茎;钾素含量茎>叶>根.荚果中氮、磷、钾的含量分别高于根、茎、叶中氮、磷、钾的含量.(2)花生植株氮、磷、钾的累积吸收量随着生育期的推进和生物量的不断增加而逐渐增加,收获期吸收量达到最大值,氮:磷:钾的吸收比例为1.00:(0.20~0.32):(0.47~0.95).(3)氮、磷、钾在砂姜黑土夏花生各器官中的分配比例,苗期均以茎叶为主,根的分配量相对较少;结荚期开始主要以荚果为主,根、茎、叶中的养分累积量逐渐减少,并向荚果中转移;成熟期荚果中的氮、磷、钾累积量达到最大值,氮素累积量占整株的93.50%、磷素为89.16%、钾素为69.30%,氮、磷、钾在根、茎、叶和荚果中的分配比例分别为0.47%:4.05%:1.98%:93.50%、0.66%:8.32%:1.87%:89.16%和1.32%:24.04%:5.26%:69.39%.综上,结荚至饱果期是花生养分吸收的高峰期,生产上应根据花生不同生育时期的需肥特性,合理安排施肥,确保满足生长后期的养分需求,以增加产量.
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不同耕作方式对砂姜黑土物理性质和玉米生长的影响
《土壤学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：砂姜黑土结构不良是影响其生产力的主要限制因子。为改良其土壤结构,基于安徽龙亢农场砂姜黑土耕作定位试验基地,设置免耕、旋耕、深松和深翻四种处理,研究不同耕作方式对砂姜黑土0～40 cm土层土壤物理结构、玉米根系发育及其产量的影响。结果表明:1)在玉米生育期内,免耕处理下0～40cm土壤平均容重和紧实度分别为1.52～1.57g·cm~(–3)和926～1 748 kPa,高于其他耕作处理;0～10 cm土层有效水分库容和饱和导水率低于其他耕作处理,分别仅为0.12 cm~3·cm~(–3)和3.5×10~(–5)mm·min~(–1);根系发育受到明显抑制,根长密度和根干物质的量密度较其他耕作方式分别降低42.5%～117%、35%～73.9%;2016—2017周年作物产量较深松和深翻降低8%～12%。2)与旋耕和深松相比,深翻处理下10～20cm土壤容重和10～30 cm土壤穿透阻力分别降低至1.39～1.51 g·cm~(–3)和725～1 575kPa,0～10 cm土壤饱和导水率显著提高至4.15×10~(–2) mm·min~(–1),0～20 cm土壤有效水分库容提高至17.9%～18.4%,促进了0～10 cm土层根系发育,具有较好的增产效果。3)相关分析表明根长密度与土壤容重(r=–0.74**,P <0.01)和穿透阻力(r=–0.73**,P <0.01)呈极显著负相关关系。综上所述,深翻改良砂姜黑土结构效果明显,有利于作物生长,为该区较适宜的耕作模式。
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长期三水平磷肥施用梯度对砂姜黑土细菌群落结构和酶活性的影响
《土壤学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：磷素缺乏是砂姜黑土区作物生产的重要限制因子,然而不同磷肥施用量如何影响微生物群落结构尚不清楚。以安徽蒙城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·hm~(–2))和P2(P2O590kg·hm~(–2))三个磷肥施用梯度,明确土壤理化性质、土壤酶活性及细菌群落结构之间关系。研究表明长期施用磷肥显著提升土壤肥力:与P0相比,P2处理土壤有机碳、可溶性有机碳、全磷、有效磷和铵态氮分别增长10.33%、31.36%、40.00%、384.19%和79.49%。变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)是砂姜黑土中的优势菌,相对丰度分别为40.16%、19.75%和14.91%。长期施用磷肥可显著提高细菌多样性,改变细菌群落结构:P1和P2处理中的香农指数分别较P0处理提高2.49%和4.52%;具有溶磷作用的3个门(放线菌门、浮霉菌门(Planctomycetes)和拟杆菌门(Bacteroidetes))和3个属(Terracoccus、Flavisolibacter和Arthrobacter)相对丰度随磷肥施入而显著升高,而一些寡营养型细菌(绿弯菌门(Chloroflexi)和疣微菌门(Verrucomicrobia))、具有反硝化作用(Kaistobacter和Rhodanobacter)和固氮作用(Bradyrhizobium和Burkholderia)的细菌相对丰度则在P2处理中显著降低。主坐标和多元回归树分析表明可溶性有机碳和全磷是导致不同磷肥处理中细菌群落结构差异的主要因素。b-葡糖苷酶、蛋白酶和脱氢酶等活性均随磷肥施入量增加而显著升高,酸性磷酸酶活性则没有显著变化。上述四种酶活性均与拟杆菌门、Flavisolibacter属等在施磷处理中富集的微生物成显著正相关。以上结果表明长期施用磷肥导致的土壤理化性质变化驱动土壤细菌群落变化,从而提高与碳氮循环转化相关微生物活性,其中可溶性有机碳和全磷是导致细菌群落结构改变的关键理化因子。
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淮北砂姜黑土小麦高效锌肥施用效应
《安徽农业科学 》 2019
摘要：[目的]研究不同施锌方式对淮北砂姜黑土小麦生长发育和经济效益的影响,探讨适宜施锌量。[方法]设置0、15、30和60 kg/hm~2 ZnSO_4·7H_2O土壤基施用量,收获期考察小麦产量结构性状。[结果]施锌对小麦生长发育具有一定的促进作用。3年试验,与对照相比,单纯土壤基施15、30和60 kg/hm~2 ZnSO_4·7H_2O处理的增产率分别为0.43%～3.50%、4.38%～9.85%和4.25%～10.04%,平均增产2.26%、7.13%和6.81%。施锌增收508～1 086元/hm~2,施锌产投比达2.82∶1.00～22.74∶1.00。[结论]在淮北平原砂姜黑土地区,当前生产水平下,小麦适宜施锌方式为土壤基施ZnSO_4·7H_2O 15～30 kg/hm~2。
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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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耕层增减对作物产量、养分吸收和土壤养分状况的影响
《土壤 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：试验于2012—2015年在淮北平原中部的濉溪县展开,设原始耕层(TS)、在原始耕层厚度上人工削减5 cm(TS-5)和在原始耕层厚度上人工增加5 cm(TS+5) 3个处理。在玉米和小麦成熟期采样分析和田间测产,在3季小麦收获后分别采集0~20 cm土层土样进行分析,明确耕层厚度变化对玉米–小麦轮作体系作物产量、养分积累的影响和土壤养分含量的变化规律。结果表明,耕层减少5 cm处理明显降低玉米–小麦轮作体系作物产量和N、P2O5、K2O积累量,与原始耕层处理相比,分别下降了5.61%和8.31%、5.65%、18.38%;耕层增加5cm后作物产量和各养分积累量均未出现显著变化。第1个轮作周期结束时,耕层减少5cm处理的土壤有机质、全氮和速效钾含量明显低于原始耕层处理;而经过3个轮作周期,土壤有机质含量仍处于较低水平,全氮和速效钾含量逐渐回升,与原始耕层对应指标已无显著差异。耕层增加5cm处理明显提高了土壤有机质和各养分含量,并在3个轮作周期后仍处于较高水平。综上,耕层厚度减少5 cm会降低玉米–小麦轮作体系作物产量、各养分积累量和土壤有机质含量,并在短期内难以恢复;增加5 cm耕层虽然能改善土壤养分状况,但对作物产量和养分积累量的提高没有明显效果。
关键词： 耕层厚度 砂姜黑土 玉米–小麦轮作 产量 养分积累 土壤养分
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施用方式和氮肥种类对砂姜黑土氮素迁移的影响
《土壤 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：采用田间微区试验,在砂姜黑土中研究了施肥方式(上层12 cm土混施、土下12 cm点施、土下12 cm条施)和氮肥种类(尿素、磷酸氢二铵)对氮素垂直运移和水平迁移动态的影响。不同施用方式试验结果表明,在处理的90 d内,砂姜黑土中土壤NH_4~+-N和NO_3~–-N含量均呈现土下12 cm点施>土下12 cm条施>上层12 cm土混施的趋势。尿素在土下12 cm点施条件下,土壤NH_4~+-N主要集中在垂直方向6~18 cm土层和水平距离0~7 cm范围内;而NO_3~–-N的分布核心区土层超过21 cm,水平距离大于15 cm;NH_4~+-N和NO_3~–-N核心区浓度均随处理时间延长而明显下降。土下12 cm点施90 d后,尿素和磷酸铵的氮素养分在砂姜黑土中的横向移动距离为5~7 cm,垂直方向上养分主要集中在6~18 cm的土层范围;点施90 d时,磷酸铵处理在土下18 cm和水平距离12 cm处无机态氮(NH_4~+-N和NO_3~–-N)含量分别为148.9和77.4 mg/kg,其含量远大于尿素处理(96.3和53.2 mg/kg),而在施肥点两种氮肥处理土壤无机态氮含量差异更大,说明磷酸铵较尿素具有更高的保肥性。研究表明:点施延缓了NH_4~+-N向NO_3~–-N转化速率,提高了肥际养分供应浓度。结合作物生长和需肥特性,预示通过优化施肥位置和氮肥种类,采用一次施肥可以实现90 d持续供应高浓度养分以满足旱地作物生长发育的养分需求。
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炭基缓释花生专用肥对砂姜黑土夏花生干物质积累及产量的影响
《花生学报 》 2018 北大核心
摘要：通过田间试验,研究施用炭基缓释花生专用肥对砂姜黑土夏花生干物质积累及产量的影响。结果表明,不同施肥处理各器官干物质质量在不同生育时期的变化趋势基本相同,随着生育期的推进,根茎的干物质质量呈"S"型变化趋势、叶干物质质量呈现先增后降的变化趋势,荚果干物质质量随着生育期的推进不断增加,并在成熟期达到峰值。从苗期到成熟期,各处理花生植株干物质累积总量为逐渐增加的趋势,干物质累积速率呈现"慢—快—慢"的"S"型动态变化趋势。产量形成期对照、复合肥和炭基肥处理的干物质累积量迅速增长,该时期累积总量分别占全生育期干物质总量的59.24%、57.87%和65.88%,且累积量和累积速率均以炭基肥处理最高,各处理间差异显著。炭基肥处理的花生功能叶SPAD值在不同生育期均高于复合肥和对照处理,荚果产量为4366.01kg·hm~(-2),较对照和复合肥分别增产29.58%和11.78%,差异显著。
关键词： 炭基缓释花生专用肥 砂姜黑土 夏花生 干物质积累 产量
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不同初始条件对砂姜黑土收缩特征的影响
《农业机械学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：利用离心机法,分别测定了初始容重为1.10、1.22、1.31 g/cm3,初始含水率为49.34%、43.55%、36.03%、31.93%和25.51%以及砂姜质量分数为0、4%、6%、8%、10%和12%的砂姜黑土样品在不同吸力下的土壤体积含水率及收缩特征。结果表明:在考虑土壤收缩变形的情况下,相比VG模型,Gregory模型可以更好地拟合砂姜黑土的水分特征,砂姜黑土含水率随着土样初始容重及初始含水率增加而增加,随着砂姜含量增加而降低。收缩过程中,在不同初始容重处理下,初始容重增加,土壤的线缩率减小,土壤收缩后容重增加比例下降;且初始容重增加显著提高了土壤结构收缩段孔隙收缩比例,降低了线性收缩段孔隙收缩比例。在不同初始含水率处理下,初始含水率越高,土壤线缩率及收缩后的容重越大;当初始含水率为36.03%时,土壤结构收缩段孔隙收缩比例最高,线性收缩段孔隙收缩比例较低。在不同砂姜含量处理下,砂姜含量的提高减小了线缩率及土壤收缩后的容重,增加了土壤总孔隙比。因此,对于砂姜黑土而言,在一定范围内,提高土壤容重以及降低土壤含水率可以减少土壤收缩;而在砂姜含量较高的情况下,主要应防止由于大孔隙存在而引起的水分流失。
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玉米秸秆还田对小麦生长和土壤水分含量的影响
《安徽农业科学 》 2017
摘要：[目的]研究不同玉米秸秆还田量对小麦生长和砂姜黑土水分状况的影响,探讨适宜的秸秆还田量。[方法]设置0、1 500、3 000、4 500和6 000 kg/hm~2玉米干秸秆粉碎还田量,小麦主要生育期采集0~10、10~20 cm土壤样品,测定水分含量;收获期考察小麦产量结构性状。[结果]实施玉米秸秆粉碎直接还田对后季小麦生长发育具有良好的促进作用,籽粒产量增长3.49%~7.09%,平均提高4.94%,3 000 kg/hm~2的中等秸秆用量处理小麦产量最高。小麦拔节期、孕穗期和开花期0~10 cm、10~20 cm以及0~20 cm土层水分含量显著提高,减轻了土壤干旱程度。[结论]当前生产水平下,淮北平原砂姜黑土地区玉米秸秆适宜还田量为3 000 kg/hm~2。
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