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中国农业科技导报 2024年第4期26卷 195-205页

作者：韩秀丽李嘉伟张杰郭艳杰张丽娟吉艳芝河北农业大学资源与环境科学学院河北省农田生态环境重点实验室河北产业协同创新中心河北保定071001 河北农业大学华北作物改良与调控国家重点实验室河北保定071001

为了明确生物有机肥替代化肥对‘赤霞珠’葡萄产量、品质与土壤肥力的影响,于2019—2020年设置传统水肥(CK)、优化水肥(Opt)及优化水肥中化肥氮的20%(B1)和40%(B2)分别由生物有机肥替代,比较不同处理下的土壤养分含量及葡萄的产量和品... 详细信息

为了明确生物有机肥替代化肥对‘赤霞珠’葡萄产量、品质与土壤肥力的影响,于2019—2020年设置传统水肥(CK)、优化水肥(Opt)及优化水肥中化肥氮的20%(B1)和40%(B2)分别由生物有机肥替代,比较不同处理下的土壤养分含量及葡萄的产量和品质。结果表明,优化水肥及施用生物有机肥替代部分化肥能较好地改善土壤理化性质,提升土壤肥力,促进葡萄生长。其中,B1处理可显著增加葡萄园经济效益,2年平均收益较CK提高33.59%;B2处理提升土壤肥力效果较好,与CK相比,成熟期0—40 cm土层的pH与硝态氮含量均有降低,有机质显著增加,与Opt处理相比,成熟期0—40 cm土层土壤的有效磷、速效钾含量分别显著提升109.90%、32.20%。由此表明,生物有机肥替代部分化肥是实现果园高效、安全、持续生产的有效途径。

关键词：生物有机肥替代产量品质土壤肥力赤霞珠

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生物有机肥替代化肥对葡萄园土壤碳氮及气态损失的影响

生物有机肥替代化肥对葡萄园土壤碳氮及气态损失的影响

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作者：韩秀丽河北农业大学

学位级别：硕士

葡萄(Vitis vinifera L.)是我国重要的经济作物,河北省葡萄种植面积位居全国第三。但由于长期化肥投入过量,造成土壤有机质降低,硝态氮累积,氮素气态损失严重,加剧温室效应。因此,有机肥替代化肥成为推进农业绿色发展的重要举措。本研... 详细信息

葡萄(Vitis vinifera L.)是我国重要的经济作物,河北省葡萄种植面积位居全国第三。但由于长期化肥投入过量,造成土壤有机质降低,硝态氮累积,氮素气态损失严重,加剧温室效应。因此,有机肥替代化肥成为推进农业绿色发展的重要举措。本研究设置传统施肥(FP)、优化施肥(Opt)、生物有机肥替代化肥氮的20%、40%、60%(BO20%、BO40%、BO60%)共5个处理,进行了为期三年的田间试验,分析葡萄园土壤碳氮分布及微生物数量与酶活性的变化,结合产量、品质与经济效益,确定了葡萄园生物有机肥替代化肥的适宜用量;并通过室内好气培养试验,监测碳氮矿化、酶活性及CO2、N2O、CH4、NH3排放变化,明确了生物有机肥替代化肥对葡萄园土壤碳氮矿化规律、气态损失及温室效应的影响,为葡萄产业可持续发展提供了理论依据。主要研究结果如下:(1)生物有机肥替代化肥降低了葡萄产量,但可提高葡萄品质。三年的平均产量表现为 Opt>BO40%>FP>BO20%>B060%,经济效益表现为 Opt>FP>BO40%>BO20%>B060%。但随着年限的增加,生物有机肥替代处理产量、收益、产投比均呈显著增高的趋势,而FP、Opt处理无显著差异。与Opt相比,2021年BO40%处理的产量增加13.21%,葡萄果皮总酚、花色苷含量分别提高35.76%和40.78%。(2)生物有机肥替代化肥能提高土壤有机碳、全氮含量,降低硝态氮含量。与萌芽期相比,成熟期0～20 cm 土层各处理的硝态氮含量均降低,20～60 cm 土层各处理的硝态氮含量则呈上升趋势;在60～100 cm 土层,生物有机肥替代处理的硝态氮含量无显著性差异,FP与Opt处理均呈显著增加趋势。成熟期0～60 cm 土层中,BO40%处理的土壤有机碳、全氮平均含量较FP处理分别增加41.78%、1 5.39%,硝态氮含量降低27.25%;土壤有机碳、全氮含量随生物有机肥替代比例的增加而增加,但BO40%处理与BO60%处理无显著性差异。(3)生物有机肥替代化肥可增加土壤微生物数量及酶活性。BO60%处理较FP处理可显著增加土壤细菌、放线菌数量,降低土壤真菌数量,提高土壤细菌/真菌比值;细菌/真菌比值呈B060%>BO40%>BO20%>Opt>FP的趋势,各处理间差异显著;BO60%处理土壤细菌/真菌比值较FP处理显著增加240.33%。田间试验发现优化施肥处理与生物有机肥替代处理会显著提高土壤酶活性,其中BO40%处理表现较好,其脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶与过氧化氢酶活性较Opt处理分别增加11.72%、35.79%、22.16%和 35.27%。(4)生物有机肥替代化肥促进了土壤有机碳矿化,降低土壤氮素累积矿化量。与Opt处理比较,FP处理的有机碳矿化与氮素矿化速率分别增加19.28%和131.06%,生物有机肥替代处理比Opt处理有机碳矿化速率提高9.49%,氮素矿化速率降低29.50%。0～120 天土壤有机碳累积矿化量为 FP>B060%>BO40%>BO20%>Opt>CK,FP处理有机碳累积矿化量为785.41 mg/kg,生物有机肥替代处理比Opt处理增加 4.99%～1 5.36%;土壤氮素累积矿化量为 FP>Opt>BO20%>B060%>BO40%>CK,FP处理氮素累积矿化量为144.93 mg/kg,生物有机肥替代处理比FP、Opt分别显著降低69.49%、29.50%。分析发现有机碳累积矿化量与脲酶、碱性磷酸酶活性的呈极显著正相关,与过氧化氢酶显著性正相关。(5)生物有机肥替代化肥能显著降低土壤氮素气态损失,但会促进土壤CO2排放。所有处理的土壤N2O累积排放量与NH3挥发损失量分别为1212.06～3643.94 μg/kg和247.97～466.90 μg/kg,均呈现出传统施肥>优化施肥>生物有机肥替代处理>对照处理的趋势,其中BO40%处理的N2O累积排放量比Opt处理降低22.62%,NH3挥发累积量降低13.82%;CO2、CH4的累积排放量呈现传统施肥>生物有机肥替代处理>优化施肥>对照处理趋势,BO40%处理土壤CO2、CH4累积排放通量较Opt分别增加1.43%,23.93%。综上所述,葡萄园生物有机肥替代40%化肥能增产提质,提高了土壤有机碳和全氮含量,降低了硝态氮含量,增加土壤微生物数量与酶活性,有效降低全球增温潜势,是河北省葡萄产业高质量发展的有效途径。

关键词：生物有机肥替代有机碳硝态氮气态损失葡萄园

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生物有机肥替代化肥对旱地玉米土壤养分和产量的影响

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山西农业科学 2022年第8期50卷 1105-1110页

作者：王含瑞徐得雨肖雯丽王俊红王梦亮山西大学应用化学研究所山西太原030006

试验于2018—2021年连续4 a在山西省临汾市浮山县通过定位监测生物有机肥替代化肥对旱地玉米土壤养分和产量的影响,设CK(不施肥)、NPK(单施化肥)、NPKDB(化肥减量20%+生物有机肥)和NPKHB(化肥减量30%+生物有机肥)4个处理,调查分析试验... 详细信息

试验于2018—2021年连续4 a在山西省临汾市浮山县通过定位监测生物有机肥替代化肥对旱地玉米土壤养分和产量的影响,设CK(不施肥)、NPK(单施化肥)、NPKDB(化肥减量20%+生物有机肥)和NPKHB(化肥减量30%+生物有机肥)4个处理,调查分析试验田土壤养分、土壤酶活性和玉米产量,旨在为有机替代、化肥减量提质增效实现旱地玉米稳产高产提供一定理论依据。结果表明,同一年份不同施肥处理对旱地玉米土壤养分和酶活性均有提高作用,其中,NPKHB处理效果最佳,与NPK处理相比,4 a内土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾含量平均分别提高了6.90%、24.65%、51.20%、5.47%;统计分析可知,土壤酶活性与养分含量呈显著相关性;产量调查结果不减略增;随着生物有机肥替代年份的增加,提高土壤养分含量和酶活性的效果也更加明显。因此,生物有机肥以一定比例替代部分化肥可以提高土壤养分含量和酶活性,在保证产量的同时减少对环境的污染,其是旱地玉米高效持续生产和发展绿色农业的一项重要措施。

关键词：旱地玉米生物有机肥替代土壤养分含量土壤酶活产量

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