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红壤稻田长期施用猪粪的生态效益及承载力评估 被引量：53
1
作者 柳开楼 李大明 +5 位作者 黄庆海 余喜初 叶会财 徐小林 胡惠文 王赛莲 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期303-313,共11页
【目的】有机粪肥还田是实现废弃物资源循环利用的重要途径之一,大量研究证实,猪粪还田施用可以显著提高土壤肥力和作物产量,但是,由于饲料添加剂含有较高的Cu、Zn、As等重金属元素,再加上养猪业中饲料添加剂的广泛应用,猪粪长期还田也... 【目的】有机粪肥还田是实现废弃物资源循环利用的重要途径之一,大量研究证实,猪粪还田施用可以显著提高土壤肥力和作物产量,但是,由于饲料添加剂含有较高的Cu、Zn、As等重金属元素,再加上养猪业中饲料添加剂的广泛应用,猪粪长期还田也可能导致土壤中重金属元素大量累积,从而威胁土壤质量和粮食安全。因此,利用长期定位探讨和综合评价长期施用猪粪下红壤稻田的生态效益就显得十分重要。【方法】以始于1981年的红壤性水稻土有机肥定位试验为载体,分析了长期施用猪粪30年间红壤稻田的水稻产量和土壤有机碳含量影响,以期明确猪粪对水稻产量的增产幅度和对土壤有机碳的贡献潜力,同时分析不同猪粪施用年限(包括试验前、试验5年、16年、22年和30年)的土壤重金属Cu、Zn、Cr和As等含量变化,基于国家土壤质量二级标准(GB 15618—1995)的土壤重金属含量的临界值,利用本研究中土壤重金属的累积速率对红壤稻田施用猪粪的超标时间进行估算,并进一步探讨猪粪的安全用量。【结果】施用猪粪显著提高了水稻产量和土壤有机碳含量,与施化肥处理(NPK)相比,产量增加了10.3%—12.0%,土壤有机碳含量增加了18.8%—23.7%,但是猪粪施用对红壤稻田的酸化阻控作用较小。在试验30年后,分别在早稻和晚稻施用猪粪的处理(OM1和OM2)的土壤pH值与未施肥对照无显著差异。此外,施用猪粪的土壤Cu、Zn、Cr和As含量亦显著增加,与施用化肥处理相比,OM1和OM2的Cu、Zn、Cr和As含量分别增加了72.0%—82.6%、29.1%—55.2%、194.8%—262.6%和90.5%—192.7%,但是未超过国家土壤环境质量二级标准(GB15618-1995)。按照现行猪粪施用量(22.5 t·hm-2·a-1)推算,土壤Cu、Zn、Cr和As含量确保安全水平的施用时间分别还有22、67、44和14年。若确保连续施用猪粪50年土壤Cu、Zn、Cr和As含量不超标,则红壤稻田每公� 展开更多
关键词 红壤性水稻土 猪粪 重金属 承载力
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过氧化钙及硅钙肥改良潜育化稻田土壤的效果研究 被引量：30
2
作者 余喜初 李大明 +4 位作者 黄庆海 柳开楼 叶会财 徐小林 胡惠文 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期138-146,共9页
【目的】潜育化水稻土是我国最主要的低产水稻土类型,长期渍水导致的土壤缺氧及活性还原物质过度积累是其最主要特征,这严重影响了水稻的根系发育和产量提高。本研究以鄱阳湖区潜育化稻田土壤为对象,通过田间试验研究过氧化钙和硅钙肥... 【目的】潜育化水稻土是我国最主要的低产水稻土类型,长期渍水导致的土壤缺氧及活性还原物质过度积累是其最主要特征,这严重影响了水稻的根系发育和产量提高。本研究以鄱阳湖区潜育化稻田土壤为对象,通过田间试验研究过氧化钙和硅钙肥单施或配施对潜育化稻田土壤的改良效果,旨在为探索潜育化稻田的轻简化改良方法提供理论依据。【方法】田间试验于2012 2013年在鄱阳湖区潜育化双季稻田进行,试验设单施化肥(T1)、化肥+硅钙肥(T2)、化肥+过氧化钙(T3)和化肥+硅钙肥+过氧化钙(T4)4个处理。通过2年4季的田间试验研究了过氧化钙和硅钙肥单施或配施对鄱阳湖区潜育化稻田水稻产量、土壤还原物质总量及土壤物理化学性质的影响,分析了过氧化钙和硅钙肥改良潜育化稻田土壤的效果和应用前景。【结果】过氧化钙和硅钙肥单施或配施均可以提高潜育化稻田的水稻产量,二者配施每季可以提高水稻产量1.06 t/hm22.06 t/hm2,并可促进磷、钾养分向籽粒转移。施硅钙肥对土壤还原物质总量没有明显影响,而施过氧化钙可以显著降低土壤还原物质总量,二者配施可以减少耕层土壤还原物质总量1 cmol/kg以上。随着土层的加深,土壤还原物质总量呈增加的趋势。硅钙肥与过氧化钙配施可以明显提高小于10 mm的中小团聚体的含量。施硅钙肥或过氧化钙对土壤养分含量没有明显影响,但二者配施可以明显提高土壤有机碳、速效磷的含量,但对腐殖质碳、速效钾和全氮含量影响不明显。【结论】施用硅钙肥可以提高潜育化稻田的水稻产量,但对土壤还原物质总量没有明显影响。施用过氧化钙既可以提高水稻产量,又可以降低潜育化稻田的潜育化程度。而硅钙肥和过氧化钙配施不仅可以明显提高水稻产量、降低潜育化稻田的潜育化程度,还可以改善土壤养分供应状况� 展开更多
关键词 潜育化稻田 过氧化钙 水稻产量 还原物质总量 土壤养分
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长期施肥对红壤稻田土壤微生物生物量和酶活性的影响 被引量：29
3
作者 夏文建 柳开楼 +10 位作者 张丽芳 刘佳 叶会财 邓国强 李大明 李祖章 王萍 李瑶 杨成春 彭春瑞 陈金 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期628-637,共10页
研究长期施肥下红壤双季稻田土壤胞外酶活性(EEAs)变化特征及其主要驱动因子,可为该地区稻田土壤培肥和合理施肥提供理论依据。选择持续了37a的长期定位试验的不施肥(CK)、化肥(NPK)、高倍化肥(HNPK)和化肥有机肥配施(NPKM)4个处理,采... 研究长期施肥下红壤双季稻田土壤胞外酶活性(EEAs)变化特征及其主要驱动因子,可为该地区稻田土壤培肥和合理施肥提供理论依据。选择持续了37a的长期定位试验的不施肥(CK)、化肥(NPK)、高倍化肥(HNPK)和化肥有机肥配施(NPKM)4个处理,采用微孔板荧光法测定了土壤胞外酶活性,分析了土壤化学指标和土壤微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN),并通过主成分分析和冗余分析探讨土壤胞外酶分布特征及其与土壤养分和微生物生物量碳氮的关系。研究结果显示,长期施肥提高了土壤养分含量和水稻产量;与CK处理相比,NPKM处理土壤MBC和MBN分别提高了60.2%和60.4%,土壤α-葡萄糖苷酶(AG)、β-葡萄糖苷酶(BG)、乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和酸性磷酸酶(ACP)活性分别提高12.7%、41.1%、36.2%和50.0%,酚氧化酶(POX)活性下降29.7%。红壤稻田土壤EEAs的变化主要由养分因子驱动,其中土壤全氮(TN)和MBC是关键的决定因子,分别解释了酶活性变异的34.3%和20.9%。化肥配施有机肥有利于土壤养分、微生物生物量和土壤胞外酶活性提高,是维持作物高产和提升土壤质量最优的施肥管理措施。 展开更多
关键词 长期施肥 化肥有机肥配施 红壤性水稻土 土壤养分 土壤胞外酶活性
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长期不同施肥处理红壤旱地剖面养分分布差异 被引量：28
4
作者 李大明 柳开楼 +8 位作者 叶会财 胡志华 余喜初 徐小林 杨旭初 周利军 胡秋萍 胡惠文 黄庆海 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期633-640,共8页
【目的】研究长期不同施肥措施下红壤旱地的培肥效果、养分迁移特征以及环境风险,对制定红壤旱地合理的养分管理和培肥技术,促进畜禽粪便的循环利用具有重要意义。【方法】依托始于1986年的红壤旱地肥料定位试验,选取不施肥(CK)、氮磷... 【目的】研究长期不同施肥措施下红壤旱地的培肥效果、养分迁移特征以及环境风险,对制定红壤旱地合理的养分管理和培肥技术,促进畜禽粪便的循环利用具有重要意义。【方法】依托始于1986年的红壤旱地肥料定位试验,选取不施肥(CK)、氮磷钾肥配施(NPK)、2倍氮磷钾肥配施(2NPK)、有机肥(OM)和有机肥和氮磷钾肥配施(NPKM)5个处理,采集0—10 cm、10—20 cm、20—40 cm、40—60 cm、60—80 cm、80—100cm土壤样品,分析了p H值、有机质及氮磷钾养分含量。【结果】连续施肥28年后,红壤旱地土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、速效钾等含量均随着土壤深度增加逐步降低。与对照相比,施用有机肥显著提高了0—40 cm土壤的p H值,其余处理p H有所下降。长期施用化肥后,红壤旱地土壤有效磷、全磷、碱解氮和全氮在0—20 cm耕层累积,土壤速效钾的累积则达到40 cm深;与化肥处理相比,有机肥和有机无机肥配施处理0—40 cm土壤的全氮、碱解氮、速效钾、有效磷和全磷的含量显著增加,土壤全氮和碱解氮的下移累积达到40 cm,而土壤全磷和有效磷的下移累积则达到了60 cm。红壤旱地长期施用猪粪等有机肥主要增加了0—40cm耕层土壤的磷素累积,而在剖面80 cm以下未表现出明显累积现象。【结论】长期施用化肥(28年)处理养分主要在0—20 cm红壤旱地耕层土壤累积,而长期施用有机肥或有机无机肥配施还可以明显提高20—40 cm土壤养分含量,养分下移累积作用明显。此外,红壤旱地长期施用有机肥可以缓解耕层土壤的酸化、提高耕层土壤肥力水平,是增加培肥深度的有效措施,但是长期施用猪粪导致的氮磷下渗深度增加可能引起的环境风险也应引起重视。 展开更多
关键词 红壤旱地 定位施肥 有机肥 土壤养分 土壤酸化 剖面分布
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长期施肥红壤稻田有机碳演变规律及影响因素 被引量：28
5
作者 余喜初 李大明 +5 位作者 柳开楼 黄庆海 叶会财 徐小林 陈明 胡惠文 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期655-660,共6页
利用1981年起设置的水稻土长期施肥定位试验,分析了CK(不施肥)、N(单施氮肥)、NPK(氮磷钾配施)、NPK2(2倍氮磷钾配施)和NPKM(有机无机肥配施)等施肥措施下土壤有机碳的演变规律及其与作物产量和土壤养分(全氮、碱解氮、全磷、速效磷、... 利用1981年起设置的水稻土长期施肥定位试验,分析了CK(不施肥)、N(单施氮肥)、NPK(氮磷钾配施)、NPK2(2倍氮磷钾配施)和NPKM(有机无机肥配施)等施肥措施下土壤有机碳的演变规律及其与作物产量和土壤养分(全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾)的相关性。结果表明:试验30年后,各个处理的土壤有机碳含量均有上升,其中CK、N、NPK、NPK2和NPKM的土壤有机碳在试验30年分别比试验前增加18.95%、17.72%、23.36%、16.92%和32.68%。与CK处理相比,NPK、NPK2和NPKM处理的土壤有机碳平均提高了4.09%、4.03%和25.68%。土壤有机碳含量与水稻产量呈显著相关(P<0.001),相关系数r为0.410,这说明土壤有机碳含量的增加可以促进水稻增产。土壤有机碳与土壤养分中的碱解氮、速效磷和全磷含量均表现出极显著相关(P<0.001),相关系数r分别为0.452、0.559和0.487,但是与钾含量相关不显著。这表明:有机无机肥配施可以持续快速提高红壤性水稻土的有机碳含量,同时在有机无机肥配施过程中应适当增施钾肥,从而促进土壤肥力平衡和维持作物高产稳产,实现农业可持续性。 展开更多
关键词 水稻土 土壤有机碳 土壤养分 长期施肥
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特贝钙土壤调理剂对红壤旱地花生产量和阻控土壤酸化的影响 被引量：29
6
作者 柳开楼 熊华荣 +5 位作者 胡惠文 周利军 王永明 邹绍文 李大明 叶会财 《广东农业科学》 CAS 2017年第5期93-98,共6页
为探讨一种新型的特贝钙土壤调理剂(深加工的牡蛎壳粉)对红壤旱地花生产量的影响及其对土壤酸化的改良效果,通过田间试验,分析了不同施用量(0、750、1500、2250kg/hm2)处理花生产量和土壤理化性质的变化。结果表明:施用特贝钙土壤调理... 为探讨一种新型的特贝钙土壤调理剂(深加工的牡蛎壳粉)对红壤旱地花生产量的影响及其对土壤酸化的改良效果,通过田间试验,分析了不同施用量(0、750、1500、2250kg/hm2)处理花生产量和土壤理化性质的变化。结果表明:施用特贝钙土壤调理剂的花生产量可以增加10.2%~23.8%,且成熟期花生的株高、每株双果数、单果数、总果数和百果重均显著提高。与对照相比,施用特贝钙土壤调理剂处理土壤碱解氮、有效磷和速效钾分别增加21.65%~118.1%、28.2%~74.1%和22.6%~47.0%;土壤pH和交换性钙分别提高0.18~0.33(4.0%~7.3%)和12.9%~18.8%,土壤交换性氢和交换性铝则分别降低19.6%~62.5%和34.7%~84.2%。因此,施用特贝钙土壤调理剂是实现红壤旱地花生增产、活化土壤养分和阻控土壤酸化的重要途径。 展开更多
关键词 特贝钙土壤调理剂 红壤 花生 土壤酸化
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长期不同施肥模式红壤性水稻土磷素变化 被引量：23
7
作者 叶会财 李大明 +6 位作者 黄庆海 柳开楼 余喜初 徐小林 周利军 胡惠文 王赛莲 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1521-1528,共8页
【目的】研究红壤性水稻土长期不同施肥模式下耕层土壤有效磷含量与全磷含量的变化特征,以及有效磷含量与累积磷盈亏的关系,分析不同形态磷肥对土壤磷素有效性影响的差异,找出最有效的红壤性水稻土磷素培肥施肥方式。【方法】供试土壤取... 【目的】研究红壤性水稻土长期不同施肥模式下耕层土壤有效磷含量与全磷含量的变化特征,以及有效磷含量与累积磷盈亏的关系,分析不同形态磷肥对土壤磷素有效性影响的差异,找出最有效的红壤性水稻土磷素培肥施肥方式。【方法】供试土壤取自1981~2012年在江西进行的红壤双季稻稻田长期定位试验。试验自始至终保持水分、农药等日常田间管理与当地习惯相同,统一水稻品种并定期更换。试验设5个处理:施氮钾肥(NK);氮磷钾化肥(NPK);两倍氮磷钾化肥(NPK2);早稻氮磷钾化肥配施紫云英,晚稻氮磷钾化肥配施猪粪(NPKM);长期不施肥(CK)。分析了耕层土壤有效磷含量和全磷含量计算了有效磷增量与累积磷盈亏的相互关系。【结果】试验32年后对照土壤磷年均亏缺22.7 kg/hm2,有效磷含量在低水平下维持平衡;NK处理磷素年均亏缺27.9kg/hm2,显著高于不施肥处理,全磷含量缓慢降低32年累计降低了8.6%,有效磷含量呈持平趋势。NPK、NPK2、NPKM处理土壤磷素均有盈余,年均盈余量分别为33.3、39.0、41.0 kg/hm^2,全磷含量分别增加了32.1%、89.4%、165.1%,有效磷含量分别增加了2.2、6.9、15.3倍,年上升速率分别为0.30、1.18、1.79 mg/kg,有效磷增量与累积磷盈余呈显著正相关。NPK化肥配施有机肥处理不仅提高土壤有效磷及全磷的含量,还显著提高磷素有效性。水稻产量增加量随累积磷投入量和有效磷的增加而增加,前期增加较快后期增加较慢,有效磷含量具有明显的拐点,其值超过20 mg/kg后产量就增加缓慢。【结论】红壤性水稻土在双季稻种植模式下,长期不施磷肥处理土壤全磷含量缓慢降低,有效磷含量可维持低水平下的平衡。施磷处理土壤全磷含量,有效磷含量以及磷素有效性均呈上升趋势且无机磷肥与有机磷肥配施处理上升最快。无机磷肥与有机磷肥配合施用在提高土壤全磷含量的同 展开更多
关键词 红壤性水稻土 磷盈亏 有效磷 有机肥
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长期化肥和有机肥施用对双季稻根茬生物量及养分积累特征的影响 被引量：21
8
作者 柳开楼 张会民 +7 位作者 韩天富 周利军 李大明 胡志华 黄庆海 叶会财 徐小林 胡惠文 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第18期3540-3548,共9页
【目的】作物根茬还田不仅促进作物吸收的养分归还农田系统,而且可以培肥土壤。然而,在双季稻区,有关不同施肥措施下根茬生物量的变化及养分积累特征则仍不明确。【方法】基于1981年开始的进贤双季稻长期定位试验,于2012年分别采集早晚... 【目的】作物根茬还田不仅促进作物吸收的养分归还农田系统,而且可以培肥土壤。然而,在双季稻区,有关不同施肥措施下根茬生物量的变化及养分积累特征则仍不明确。【方法】基于1981年开始的进贤双季稻长期定位试验,于2012年分别采集早晚稻成熟期不施肥(CK)、氮磷钾肥(NPK)、2倍的氮磷钾肥(2NPK)和氮磷钾肥与有机肥配施(NPKOM)处理的水稻秸秆、籽粒、根茬和土壤样品,分析不同施肥处理下根茬生物量及氮磷钾养分积累量的变化趋势,探讨影响根茬生物量及养分积累量的关键肥力因子。【结果】根茬生物量和养分积累量及占总植株的比例均呈现出早稻季明显高于晚稻季,且有机无机肥配施处理可以显著提升水稻的根茬生物量及氮磷钾养分积累量。与NPK处理相比,NPKOM处理的早稻根茬生物量及氮磷钾积累量分别增加了20.58%、17.34%、270.66%和37.89%,晚稻季根茬生物量及氮磷钾积累量的增幅为23.85%、17.88%、262.55%和37.96%。但是,在早稻季,NPKOM处理的根茬生物量及氮钾养分积累量占总植株的比例则分别比NPK处理降低了22.18%、33.90%和26.70%,晚稻季NPKOM处理的降幅分别为4.91%、39.41%和27.06%,而根茬磷素的比例则呈增加趋势。进一步通过多元回归分析发现,在所有肥力指标中,土壤全磷和有效磷是影响水稻根茬生物量及氮磷钾养分积累量的关键肥力因子(P<0.05)。【结论】长期有机无机肥配施可以显著增加根茬生物量及氮磷钾养分积累量,但却显著降低了根茬氮钾养分占总植株的比例。且当其他条件相同的情况下,施肥措施主要通过土壤磷含量调控早晚稻的根茬生物量及养分积累量。 展开更多
关键词 根茬生物量 养分积累 土壤肥力 双季稻 长期试验 化肥 有机肥
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基于红壤稻田肥力与相对产量关系的水稻生产力评估 被引量：20
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作者 柳开楼 黄晶 +9 位作者 张会民 韩天富 黄庆海 余喜初 李大明 胡惠文 叶会财 胡志华 马常宝 薛彦东 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1425-1434,共10页
【目的】土壤肥力是水稻产量提升的基础,研究土壤肥力质量指数与水稻产量的量化关系可以为稻田土壤培肥和产量提升提供理论参考。【方法】本研究基于位于江西省南昌市进贤县的红壤稻田长期肥料定位试验和县域尺度样点调研,长期试验包括... 【目的】土壤肥力是水稻产量提升的基础,研究土壤肥力质量指数与水稻产量的量化关系可以为稻田土壤培肥和产量提升提供理论参考。【方法】本研究基于位于江西省南昌市进贤县的红壤稻田长期肥料定位试验和县域尺度样点调研,长期试验包括不施肥(CK)、单施氮肥(N)、单施磷肥(P)、单施钾肥(K)、氮磷肥配施(NP)、氮钾肥配施(NK)、氮磷钾肥配施(NPK)、2倍氮磷钾肥配施(2NPK)和有机无机肥配施(NPKM)处理,收集1981年、1985年、1989年、1995年、2002年、2005年、2012年和2017年的土壤pH、有机质、有效磷、速效钾和水稻产量;并于2017年在进贤县布置了58个代表性点位,获取土壤pH、有机质、有效磷、速效钾和晚稻产量数据。采用Fuzzy方法对长期试验不同施肥处理的土壤肥力质量指数进行计算,构建和验证土壤肥力质量指数与水稻相对产量的量化关系,并在进贤县进行了验证。【结果】在红壤性双季稻田,不同施肥处理显著影响水稻产量和土壤肥力质量指数,与CK处理相比,NPKM、2NPK和NPK处理的年平均产量分别增加了71.6%、59.1%和36.5%;土壤肥力质量指数分别增加了64.1%、47.3%和27.7%,且NPKM处理的水稻产量和土壤肥力质量指数分别比NPK处理增加了25.6%和28.5%;同时,NP和NK处理的水稻产量和土壤肥力质量指数也显著低于NPKM处理,而N、P和K处理的水稻产量和土壤肥力质量指数则与CK没有显著差异。线性拟合方程发现,红壤稻田的土壤肥力质量指数增加0.1个单位,水稻相对产量增加7.2%～22.6%。县域尺度的验证结果表明,基于土壤肥力质量指数预测的水稻相对产量与实际相对产量高度吻合(R^2=0.5268,P <0.01,RRMSE <25%),表明基于土壤肥力质量指数可较准确地评估该区域的水稻生产能力。【结论】在红壤稻田上,化肥配施有机肥是提升土壤肥力质量和水稻产量的关键技术途径,且利用土壤肥力质� 展开更多
关键词 红壤稻田 长期施肥 土壤肥力质量 相对产量
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基于模糊数学和主成分分析的长期施肥红壤旱地土壤肥力评价 被引量：19
10
作者 杨旭初 叶会财 +9 位作者 李大明 余喜初 柳开楼 胡秋萍 胡志华 谷子寒 胡惠文 周利军 黄庆海 林小兵 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期79-84,共6页
为评价红壤旱地长期不同施肥方式下土壤肥力水平,基于1986年建立的江西进贤红壤旱地玉米定位试验,选用土壤pH值、有机质含量、有效磷含量、速效钾含量、阳离子交换量5个指标,采用模糊数学和主成分分析方法,评价和比较了连续施肥30年后... 为评价红壤旱地长期不同施肥方式下土壤肥力水平,基于1986年建立的江西进贤红壤旱地玉米定位试验,选用土壤pH值、有机质含量、有效磷含量、速效钾含量、阳离子交换量5个指标,采用模糊数学和主成分分析方法,评价和比较了连续施肥30年后不同施肥模式下红壤旱地土壤综合肥力水平。结果表明,数据球形假设检验KMO值为0.73,Bartlett值为127.98,Sig<0.01,可以进行主成分分析。土壤肥力综合指数(SNI)以氮磷钾配施猪粪处理最高(0.94),单施猪粪次之(0.92),单施氮肥最低(0.42)。因此,红壤旱地施用有机肥或有机无机肥配施是维持和提高土壤肥力水平的重要措施。 展开更多
关键词 长期施肥 红壤旱地 玉米 肥力评价
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丘陵旱地红壤上施用硼、锌和钼肥对紫云英种子产量的影响 被引量：16
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作者 黄庆海 徐小林 +5 位作者 徐昌旭 余喜初 李大明 叶会财 陈明 王赛莲 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期75-79,共5页
通过田间试验,研究了施用硼、锌和钼肥对紫云英种子产量、根瘤菌数量的影响。结果表明:与不施硼、锌和钼肥处理相比,施用硼、锌和钼肥处理的紫云英种子产量提高13.7%～38.9%,且差异均显著(P<0.05);主要因单株结荚数和每荚种子粒数等... 通过田间试验,研究了施用硼、锌和钼肥对紫云英种子产量、根瘤菌数量的影响。结果表明:与不施硼、锌和钼肥处理相比,施用硼、锌和钼肥处理的紫云英种子产量提高13.7%～38.9%,且差异均显著(P<0.05);主要因单株结荚数和每荚种子粒数等产量构成因素提高,施用硼、锌和钼肥处理的单株结荚数和每荚种子粒数分别提高18.9%～44.3%和21.4%～33.3%,均达显著差异(P<0.05)。施用硼、锌和钼肥可以促进紫云英根瘤的形成,施用硼、锌和钼肥处理紫云英根瘤数增加2.1%～82.4%。施用钼肥处理紫云英的种子产量、经济性状和根瘤数量均高于未施钼肥处理。说明紫云英生长发育及种子产量形成对钼的敏感性高于其它微肥种类。 展开更多
关键词 红壤旱地 硼 锌 钼 紫云英 种子产量 根瘤菌
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长期施用猪粪对红壤旱地和水稻土肥力和土壤As转化的影响 被引量：14
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作者 柳开楼 余跑兰 +7 位作者 谭武贵 胡惠文 黄庆海 余喜初 李大明 叶会财 徐小林 周利军 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期1057-1062,共6页
长期施用畜禽粪便可以提高土壤肥力,但由于饲料添加剂中砷的存在,导致畜禽粪便中还有较高的As含量,而将这些畜禽粪便还田就可能引发土壤中As的大量累积,从而给作物和人类健康带来潜在的环境风险。尤其是随着规模化养猪场在我国南方地区... 长期施用畜禽粪便可以提高土壤肥力,但由于饲料添加剂中砷的存在,导致畜禽粪便中还有较高的As含量,而将这些畜禽粪便还田就可能引发土壤中As的大量累积,从而给作物和人类健康带来潜在的环境风险。尤其是随着规模化养猪场在我国南方地区的迅猛发展,探讨猪粪施用下土壤As价态的变化规律就显得十分迫切和必要,因此,该研究以始于1981年的红壤稻田化肥和1986年的红壤旱地定位试验为载体,监测和分析了猪粪长期施用下水稻土和旱地的作物产量、土壤肥力及土壤浸提液中As含量和价态变化,结果表明：猪粪长期施用可以显著提高水稻（Oryza sativa）和玉米（Zea mays）的籽粒产量,与不施猪粪处理（CF）相比,猪粪长期施用处理（COF）的水稻和玉米产量分别增加了11.2%～24.9%和65.9%～96.4%;且猪粪长期施用可以有效阻控土壤酸化,水稻土和旱地的pH值分别比不施猪粪处理增加了0.16和1.39个单位;同时,猪粪还田下土壤有机质和氮磷钾养分均得到显著提升。但是,长期猪粪施用也导致土壤As大量累积,在水稻土和旱地上,COF处理的土壤浸提液中As含量比CF处理增加46.9%～246.2%,且旱地的增幅明显大于水稻土。进一步分析土壤As价态发现,猪粪长期施用主要是提高了水稻土As^5＋含量;而红壤旱地上As^5＋和As^3＋均有显著提高。然而,猪粪施用也大幅降低了2种土壤的As^3＋/As和As^3＋/As^5＋的比例,这可能与可溶性有机质增加有关。 展开更多
关键词 猪粪 长期试验 As价态 红壤
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红壤旱地玉米开花期土壤酶活性对长期施肥的响应 被引量：14
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作者 柳开楼 韩天富 +5 位作者 胡惠文 黄庆海 余喜初 李大明 叶会财 胡志华 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1610-1618,共9页
【目的】长期施肥条件下,土壤酶活性与土壤养分周转和作物生长密切相关,因此,研究驱动土壤速效氮磷钾养分和作物养分吸收的关键土壤酶活性因子十分重要。【方法】基于始于1986年的红壤旱地长期施肥定位试验,于试验进行31年时的早玉米开... 【目的】长期施肥条件下,土壤酶活性与土壤养分周转和作物生长密切相关,因此,研究驱动土壤速效氮磷钾养分和作物养分吸收的关键土壤酶活性因子十分重要。【方法】基于始于1986年的红壤旱地长期施肥定位试验,于试验进行31年时的早玉米开花期(2017年6月18日)采集不施肥(CK)、氮磷钾化肥(NPK)、两倍氮磷钾化肥(2NPK)、氮磷钾化肥配施有机肥(NPKM)、单施有机肥(OM) 5个处理的土壤样品,分析土壤蔗糖转化酶(INV)、脱氢酶(DEH)、纤维素酶(CEL)、脲酶(UR)、多酚氧化物酶(PHOX)、酸性磷酸酶(ACP)和β-葡萄糖苷酶(BG)的变化规律,并利用冗余分析(RDA)探讨了驱动红壤旱地速效养分和玉米氮磷钾含量的关键土壤酶活性因子。【结果】与CK处理相比,施肥可以显著增加红壤旱地的土壤酶活性,且以NPKM处理的土壤酶活性最高。NPKM处理下INV、DEH、UR、PHOX、ACP和BG活性分别比OM处理增加了13.7%、13.5%、10.6%、10.5%、5.6%和13.4%,比2NPK处理增加了32.4%、112.2%、22.8%、33.3%、27.6%和50.4%。但是,在氮磷钾化肥用量之间,呈现出2NPK处理的CEL和UR活性显著高于NPK处理(增幅为26.0%和50.6%),而INV、DEH、PHOX、ACP和BG均无显著差异。土壤pH、有机碳、速效氮磷钾和植株氮磷钾含量也呈现出NPKM处理显著高于其他处理的规律。RDA结果表明,INV、CEL和UR是影响土壤速效氮磷钾和植株养分含量的关键酶活性因子(R2> 0.90,P <0.001)。【结论】在红壤旱地上,玉米开花期土壤酶活性对不同施肥处理的响应规律不同,其中有机无机肥配施更有利于提高土壤酶活性,且纤维素酶和脲酶活性对氮磷钾化肥用量改变的响应比较敏感。土壤蔗糖转化酶、纤维素酶和脲酶可以作为关键酶活性因子表征玉米开花期红壤旱地的养分周转和迁移。 展开更多
关键词 土壤酶活性 红壤旱地 开花期 长期施肥 冗余分析
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养分专家系统在双季稻中的应用和评价 被引量：14
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作者 柳开楼 李大明 +7 位作者 胡志华 胡惠文 余喜初 杨富强 叶会财 杨旭初 徐小林 黄庆海 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期184-189,共6页
为合理评估养分专家(NE)系统在双季稻区的化肥减施效果,本研究于2014～2016年在江西省进贤县开展了3年6季的田间试验,并分析了NE系统与农民习惯(FP)处理、当地农技部门的测土配方推荐施肥(ST)处理下水稻产量、氮磷钾养分吸收量、化肥施... 为合理评估养分专家(NE)系统在双季稻区的化肥减施效果,本研究于2014～2016年在江西省进贤县开展了3年6季的田间试验,并分析了NE系统与农民习惯(FP)处理、当地农技部门的测土配方推荐施肥(ST)处理下水稻产量、氮磷钾养分吸收量、化肥施用量和肥料偏生产力变化。结果表明:1)NE处理可以显著提高早、晚稻的籽粒产量和养分吸收量(除了2014年)。2015和2016年,NE处理的早、晚稻产量分别比FP处理增加了15.17%～32.74%和14.33%～19.25%;早、晚稻氮素吸收量分别比FP处理增加了25.16%～33.21%和22.09%～26.82%,磷素吸收量增加了27.45%～29.57%和27.02%～38.60%,钾素吸收量增加了16.59%～22.34%和14.24%～16.21%。2)与FP处理相比,3年间NE处理的早、晚稻季氮肥用量分别降低了24.86%～29.15%和28.15%～34.43%,磷肥的降幅分别为15.97%～37.05%和31.72%～44.75%,钾肥的降幅分别为60.35%～66.22%和72.29%～74.02%。3)与FP处理相比,3年间NE处理的早、晚稻氮肥偏生产力分别提高了53.26%～83.41%和48.77%～81.86%,磷肥偏生产力分别增加了57.97%～76.31%和66.24%～115.83%,钾肥偏生产力分别增加了113.25%～156.13%和160.88%～206.00%。因此,NE系统可以在双季稻实现化肥减施增效的目标。 展开更多
关键词 养分专家系统 双季稻 化肥减施增效 偏生产力
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长期施肥对水稻土不同功能有机质库碳氮分布的影响 被引量：13
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作者 邓文悦 柳开楼 +5 位作者 田静 黄庆海 叶会财 娄翼来 李忠芳 曹明明 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期468-479,共12页
土壤有机质(SOM)对于维持农业生产力、提高土壤质量和增加土壤固碳均具有非常重要的意义。以红壤水稻土35年的长期定位试验为依托,借助近期发展的物理―化学联合分组方法,探讨了长期施肥对水稻土不同功能SOM库含量、SOM库碳氮含量变化... 土壤有机质(SOM)对于维持农业生产力、提高土壤质量和增加土壤固碳均具有非常重要的意义。以红壤水稻土35年的长期定位试验为依托,借助近期发展的物理―化学联合分组方法,探讨了长期施肥对水稻土不同功能SOM库含量、SOM库碳氮含量变化和分配比例的影响。结果表明,长期施肥尤其是有机无机配施处理显著增加了未保护游离SOM库(c POM和f POM)和纯物理保护SOM库(i POM)在土壤中的含量以及它们的土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)含量。未保护游离SOM库的SOC和TN含量占总有机碳和全氮比例在有机无机配施处理下最高,分别达35.9%和33%。与CK相比,有机无机配施使生物化学保护库非水解游离粉粒组(NH-d Slit)和非水解游离黏粒组(NH-d Clay)含量分别降低了15%和9.5%(p<0.05)。物理―化学保护SOM库、物理―生物化学保护SOM库以及化学保护SOM库含量受长期施肥影响不显著。综上,研究表明土壤不同功能SOM库对长期施肥的响应不同。有机无机配施是提升红壤水稻土SOM数量和质量的最佳培肥措施。 展开更多
关键词 有机质 长期肥料试验 物理保护有机质库 化学保护有机质库 生物化学保护有机质库 土壤固碳
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工程排水和农业措施改良鄱阳湖区潜育化稻田的效果 被引量：12
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作者 李大明 余喜初 +5 位作者 柳开楼 叶会财 徐小林 周利军 胡惠文 黄庆海 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期684-693,共10页
【目的】潜育化水稻土存在渍、冷、烂、闭(气)、毒及缺素等障碍因素。开沟排水是改良潜育化稻田最有效的方法,而垄作、湿润灌溉及冬季晒阀等栽培管理措施也具有调控水分、改善土壤结构和氧化还原状况的作用。本文研究开沟排水与农业措... 【目的】潜育化水稻土存在渍、冷、烂、闭(气)、毒及缺素等障碍因素。开沟排水是改良潜育化稻田最有效的方法,而垄作、湿润灌溉及冬季晒阀等栽培管理措施也具有调控水分、改善土壤结构和氧化还原状况的作用。本文研究开沟排水与农业措施相结合改良鄱阳湖区潜育化稻田的效果,旨在为湖区潜育化水稻土改良提供技术参考。【方法】2012 2013年在鄱阳湖区潜育化双季稻田以工程排水(Ditching Drainage,D-D)为主处理,持续淹水(对照,Continuously Flooded,CF)、垄作(Ridge Culture,RC)、湿润灌溉(Wet Irrigation,WI)、冬季晒阀(Winter Plough,WP)4个农业措施为副处理,通过2年4季的田间试验研究了工程排水与农业措施相结合对鄱阳湖区潜育化稻田水稻产量、土壤还原物质总量及土壤物理化学性质的影响,分析了工程排水及农业措施相结合改良鄱阳湖区潜育化稻田的潜力。【结果】工程排水及优化农业措施可以明显提高水稻产量。工程排水条件下持续淹水、垄作、湿润灌溉和冬季晒阀处理的早晚稻产量分别比对应的无工程排水处理增加12.8%、10.1%、13.3%和13.3%,农业措施中垄作处理的产量最高;其中工程排水与垄作相结合增产效果最明显,每季增产1.11-1.89 t/hm2。受排水造成田内养分流失等因素影响工程排水和农业措施对水稻收获期秸秆和籽粒中的养分含量影响没有明显规律。工程排水显著降低了潜育化稻田0—15 cm土壤还原物质总量,冬季晒阀和垄作处理也显著降低了土壤还原物质总量,工程排水与优化栽培模式相结合降低土壤还原物质总量的作用更明显,其中也以工程排水与垄作相结合作用最好,可减少1.11 1.87 cmol/kg。潜育化稻田耕层土壤还原物质总量随着土壤深度增加而增高。工程排水显著提高了潜育化稻田的土壤阳离子交换量、速效磷、全氮含量,农业措施中垄作对提高� 展开更多
关键词 潜育化稻田 工程排水 栽培措施 水稻产量 还原物质总量 土壤养分
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长期施肥下红壤旱地的固碳效率 被引量：12
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作者 柳开楼 叶会财 +7 位作者 李大明 黄庆海 余喜初 胡志华 徐小林 胡惠文 周利军 王赛莲 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1166-1171,共6页
红壤旱地的有机碳含量普遍较低,通过外源添加有机肥是增加土壤有机碳含量的重要手段。本研究以红壤旱地长期肥料试验为基础,研究了不同施肥处理的土壤有机碳含量和储量的变化规律,并进一步探讨碳投入与玉米产量及土壤碳储量的量化关系... 红壤旱地的有机碳含量普遍较低,通过外源添加有机肥是增加土壤有机碳含量的重要手段。本研究以红壤旱地长期肥料试验为基础,研究了不同施肥处理的土壤有机碳含量和储量的变化规律,并进一步探讨碳投入与玉米产量及土壤碳储量的量化关系。结果表明:施用有机肥可以大幅提升红壤旱地的有机碳含量,氮磷钾+有机肥(NPKM)和有机肥(OM)处理在27年间的增加速率分别为0.08 g/(kg·a)和0.06 g/(kg·a),有机碳储量的增加速率分别为0.24t/(hm^2·a)和0.16 t/(hm^2·a);与不施肥(CK)处理相比,NPKM和OM处理的土壤有机碳含量分别增加了51.5%和42.0%,有机碳储量则分别增加57.1%和45.7%。进一步分析表明,有机碳投入量与土壤有机碳储量变化速率之间存在显著的正相关关系(R^2=0.971 5,P<0.001),且线性拟合方程(y=–0.158+0.086x)表明,双季玉米种植下红壤旱地的固碳效率为8.6%,当有机碳投入量为1.84 t/(hm^2·a)时,红壤旱地的有机碳储量保持平衡。因此,施用有机肥是提高红壤旱地有机碳储量的有效途径,固碳效率和土壤有机碳平衡点则可以有效指导红壤旱地有机肥的管理措施。 展开更多
关键词 土壤有机碳 红壤旱地 长期施肥 有机碳投入量 拟合方程
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长期施钾对双季玉米钾素吸收利用和土壤钾素平衡的影响 被引量：11
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作者 柳开楼 黄晶 +10 位作者 叶会财 韩苗 韩天富 宋惠洁 胡志华 胡丹丹 李大明 余喜初 黄庆海 李文军 陈国钧 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2235-2245,共11页
【目的】玉米(Zea mays L.)生产需要投入大量的钾素营养。研究长期大量投入钾素对玉米钾素吸收利用以及土壤钾素平衡的影响,旨在保障该地区双季玉米的高产高效和土壤钾库平衡。【方法】红壤钾肥长期定位试验位于江西省进贤县,始于1986年... 【目的】玉米(Zea mays L.)生产需要投入大量的钾素营养。研究长期大量投入钾素对玉米钾素吸收利用以及土壤钾素平衡的影响,旨在保障该地区双季玉米的高产高效和土壤钾库平衡。【方法】红壤钾肥长期定位试验位于江西省进贤县,始于1986年,种植制度为一年两季玉米。试验处理包括不施肥对照(CK),氮磷化肥处理(NP),氮磷钾化肥处理(NPK),2倍量的氮磷钾化肥处理(DNPK),氮磷钾化肥+有机肥处理(NPKM)和单施有机肥处理(OM)。每季收获后,调查分析玉米产量和钾素含量,以及耕层土壤有效钾含量,计算玉米钾素吸收量、钾肥利用率、钾肥收获指数、钾肥农学效率和土壤钾素表观平衡;并以每10年为一个阶段,分析玉米产量、钾素吸收利用等指标及耕层土壤速效钾含量、钾素表观平衡等的变化规律。【结果】在试验的33年(1986—2018)间,NPK、DNPK、NPKM和OM处理的玉米年均产量和年均吸钾量均显著高于NP处理。在试验的第一个10年(1986—1995年)间,各钾肥处理间玉米产量和吸钾量无显著差异;而在第3个10年(2006—2015)和后3年(2016—2018年)间,NPKM处理的玉米年产量和年吸钾量分别比NPK处理提高了129.9%~246.7%和55.2%~62.1%。33年玉米的年均钾肥利用率以OM处理最高,而DNPK处理显著低于其他处理。在2006—2015和2016—2018年,NPKM处理的钾肥利用率显著高于DNPK处理,在2016—2018年间分别比NPK和DNPK处理显著增加了56.0%和119.2%。与NPK处理相比,1996—2005、2006—2015和2016—2018年间NPKM处理的年钾肥收获指数分别提高了61.6%、53.5%和35.8%,年钾肥农学效率分别增加了23.3%、227.8%和445.5%。除了1986—1995年间OM处理土壤钾素为亏缺外,其他施钾处理的土壤钾素均为盈余,NPKM处理的钾盈余量比NPK处理增加了53.2%~211.6%。钾素盈余量与耕层土壤速效钾含量显著相关(P<0.001),钾素盈余量每增加1 kg/hm^2,2016—2018年间耕层土� 展开更多
关键词 红壤 玉米 钾素表观平衡 耕层土壤速效钾 长期施肥
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长期施肥条件下红壤有机碳化学结构与团聚体稳定性的关系 被引量：9
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作者 胡丹丹 李浩 +6 位作者 宋惠洁 胡志华 叶会财 李大明 余喜初 万长艳 柳开楼 《土壤通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期152-159,共8页
【目的】红壤普遍存在团聚体结构较差和有机碳含量较低的问题,土壤有机碳是影响土壤团聚体结构的重要指标,但以往研究主要关注有机碳含量与团聚体的相关关系,而对有机碳的化学结构如何调控团聚体结构则缺乏深入研究。【方法】依托始于1... 【目的】红壤普遍存在团聚体结构较差和有机碳含量较低的问题,土壤有机碳是影响土壤团聚体结构的重要指标,但以往研究主要关注有机碳含量与团聚体的相关关系,而对有机碳的化学结构如何调控团聚体结构则缺乏深入研究。【方法】依托始于1986年的红壤旱地长期施肥试验,选取不施肥(CK)、施用氮磷肥(NP)、施用氮磷钾肥(NPK)、施用氮磷钾肥和猪粪(NPKOM)和单施猪粪(OM)五个处理。于2019年早玉米收获后采集0~20 cm土壤样品,分析土壤有机碳含量、有机碳化学结构和团聚体组分等指标,并进一步量化有机碳化学结构与团聚体平均重量直径的相关关系。【结果】结果表明:NPKOM和OM处理的有机碳分别比CK增加了51.63%和34.34%。与CK相比,NPKOM处理的烷基碳、烷氧碳比例分别提高了29.85%和21.54%,OM处理的烷基碳、烷氧碳比例则分别比CK提高了31.98%和28.81%。但是,NPKOM和OM处理的芳香度分别比CK降低了24.90%和25.19%,而NPKOM和OM处理的脂族碳/芳香碳比值则分别比CK增加了64.87%和73.34%。同时,施肥处理(NP、NPK、NPKOM和OM)的团聚体平均重量直径(MWD)均显著高于CK处理。土壤有机碳和脂族碳/芳香碳比值均与MWD呈显著正相关关系,但芳香度与MWD呈显著负相关关系。【结论】有机肥施用是改善红壤旱地有机碳化学结构的重要措施,其施用提升了红壤旱地烷基碳/烷氧碳和脂族碳/芳香碳比值,降低了土壤有机碳的芳香度,从而促进了土壤有机碳的累积和团聚体平均重量直径的增加,为红壤结构稳定奠定了基础。 展开更多
关键词 红壤 土壤有机碳 有机碳化学结构 土壤团聚体
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肥料运筹对晚稻产量及根系和叶片衰老进程的影响 被引量：10
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作者 陈明 黄庆海 +3 位作者 余喜初 徐小林 叶会财 李大明 《中国农学通报》 CSCD 2012年第33期139-143,共5页
为了解施肥对水稻生长和衰老进程的影响,通过肥料运筹田间试验,研究晚稻产量及根系和叶片衰老的变化规律。结果表明,不施肥处理及缺N处理在整个生育进程中根系伤流量及叶绿素含量均低于其他处理,且生育后期衰老速率快于其他处理,有机无... 为了解施肥对水稻生长和衰老进程的影响,通过肥料运筹田间试验,研究晚稻产量及根系和叶片衰老的变化规律。结果表明,不施肥处理及缺N处理在整个生育进程中根系伤流量及叶绿素含量均低于其他处理,且生育后期衰老速率快于其他处理,有机无机肥配施(NPK+OM)处理在整个生育进程中根系伤流量及叶绿素含量均保持最高水平,且后期衰老速率明显慢于其他处理;不施肥或偏施肥处理水稻产量显著低于氮磷钾配施处理;NPK+OM处理产量最高为7.55t/hm2,比不施肥(CK)处理增产35.51%;水稻叶绿素含量衰减率与根系伤流衰减率呈极显著正相关(P<0.01);水稻产量与根系伤流量和叶绿素含量衰减率呈极显著负相关。这一结果表明:氮磷钾配施,尤其是氮磷钾配施有机肥有助于延缓杂交水稻的衰老进程,对提高杂交水稻产量作用明显。 展开更多
关键词 肥料运筹 晚稻 产量 衰老进程
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