导读:本文包含了长期轮作施肥论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:长期施肥,活性有机碳,胞外酶活性,细菌群落结构
长期轮作施肥论文文献综述
陈洁[1]（2019）在《长期施肥对稻麦轮作土壤碳组分及微生物特征的影响》一文中研究指出合理施用有机肥是改善土壤质量、增加土壤碳固存的有效措施,对农田生态系统的可持续利用具有重要作用。本文以有机培肥长期定位试验为基础,在施氮肥、氮磷肥、氮磷钾肥、有机肥、有机无机肥配施处理下,研究土壤有机碳、微生物量碳(MBC)、水/热水溶性有机碳(DOC、HWSC)、颗粒有机碳(POC)、轻组有机碳(LFOC)、活性碳库、惰性碳库的含量,胞外酶活性和微生物群落结构组成,从而阐述长期施肥下稻麦轮作体系土壤碳转化与微生物之间的相互作用机理。论文主要进展如下:(1)有机无机肥配施显着增加了土壤中的MBC、DOC、HWSC、POC和LFOC的含量,提高了土壤碳库管理指数。同时DOC、POC和LFOC可作为该地区土壤碳库早期变化的指标。(2)有机无机肥配施显着提高了土壤中的磷酸酶、β-葡糖苷酶、β-纤维二糖苷酶、乙酰氨基葡萄糖苷酶、β-木糖苷酶、α-葡糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶及过氧化物酶活性。β-木糖苷酶、α-葡糖苷酶等胞外酶活性的提高,显着增加了MBC、POC、HWSC的含量。(3)有机无机肥配施显着提高了麦季土壤中放线菌、γ-变形菌、鞘氨醇杆菌和TK10等纲水平细菌相对丰度,降低了厌氧绳菌、芽孢杆菌、S085等的相对丰度;在稻季土壤中,有机无机肥配施显着提高了放线菌、α-变形菌、γ-变形菌的相对丰度,降低了杆菌、拟杆菌、梭菌、SBR1076、疣微菌、厌氧绳菌及S085的相对丰度。α-变形菌、γ-变形菌、放线菌等相对丰度的增加以及厌氧绳菌、S085、SBR2076等相对丰度的降低,显着提高了氧化酶和水解酶活性,进而增加了HWSC、LFOC等活性有机碳的含量。(4)有机无机肥配施促进了腐殖霉属和大孢圆孢霉属等属水平真菌群落的代谢活性,降低了翅孢壳属、春蓼属、Paraphaeosphaeria的相对丰度。苦乌属、翅孢壳属、木霉属、Paraphaeosphaeria等相对丰度的降低以及腐殖霉属相对丰度的增加,显着提高了亮氨酸氨基肽酶等胞外酶活性,最终增加了MBC、HWSC、POC等活性有机碳的含量。综上,有机无机肥配施显着增加了α-变形菌、γ-变形菌、放线菌等细菌及腐殖霉属、大孢圆孢霉属等真菌的相对丰度,降低了S085、SBR2076、厌氧绳菌纲等绿弯菌和翅孢壳属、Paraphaeosphaeria等真菌的相对丰度,进而提高了水解酶和氧化酶的活性,最终导致MBC、HWSC、POC、LFOC等活性有机碳的含量增加。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2019-05-01）
程谅,郭忠录,秦嘉惠[2]（2019）在《长期施肥对小麦—玉米轮作红壤抗蚀性的影响》一文中研究指出为探讨不同施肥处理对红壤旱地土壤理化性状和抗蚀性影响,以长期定位施肥试验小区为研究对象,研究了CK(荒草地)、T1(不施肥)、T2(施有机肥)、T3(施氮磷钾肥)和T4(氮磷钾肥与秸秆配施) 5种处理的土壤理化性状及土壤抗蚀性。结果表明:(1)荒草地开垦后,土壤容重降低,土壤孔隙度和含水量升高;相较于不施肥,施肥提高土壤有机质含量、改善土壤物理性质作用更为明显;(2)衡量不同施肥处理土壤抗蚀性的2个最佳指标为>0. 25 mm水稳性团聚体含量和结构破坏率;(3)使用主成分分析综合指数表示不同处理土壤抗蚀性依次为:T2>CK>T3>T4>T1,荒草地开垦后,耕种会降低土壤抗蚀性,但施肥能略微提升土壤抗蚀性,而施有机肥提升最为明显。研究结果可为区域内农业生态系统持续发展及农田水土保持工作提供依据。(本文来源于《长江流域资源与环境》期刊2019年01期）
马星竹,周宝库,郝小雨,陈雪丽,高中超[3]（2018）在《小麦-大豆-玉米轮作体系长期不同施肥黑土磷素平衡及有效性》一文中研究指出【目的】黑土具有肥力高、养分供应能力强等特点,研究长期施肥措施下黑土磷素的平衡及其有效性变化,为黑土区磷肥的科学施用和管理提供理论依据。【方法】以黑龙江哈尔滨(1979—2015年)长期肥料定位试验为平台,试验包括10个处理,即,不施肥(CK)、氮肥(N)、磷肥(P)、氮磷肥(NP)、氮磷钾肥(NPK)、有机肥(M)、有机肥+氮肥(MN)、有机肥+磷肥(MP)、有机肥+氮磷肥(MNP)和有机肥+氮磷钾肥(MNPK),分析了土壤全磷、有效磷的变化特征和土壤磷素盈亏状况。【结果】长期施用磷肥处理(P、NP、NPK、MP、MNP和MNPK)的黑土全磷、有效磷含量增加;不施磷肥处理(CK、N、M和MN),土壤全磷、有效磷含量随施肥年限的延长而降低。不施磷肥处理的土壤磷素活化系数(PAC)总体呈年际下降趋势,施肥处理为上升趋势;有机肥与磷肥配施处理的PAC整体高于单施化学磷肥处理。在土壤盈余条件下,土壤全磷每盈余100kg/hm~2,P、NP、NPK、MP、MNP和MNPK处理土壤中Olsen-P分别提高1.56、1.45、1.69、0.63、0.53和0.96mg/kg,而M和MN处理的土壤Olsen-P分别降低1.38和1.24 mg/kg。在土壤磷素亏缺状况下,每亏缺磷100kg/hm~2,CK、N处理有效磷分别减少1.83和1.46 mg/kg。【结论】施用磷肥及磷肥与有机肥配施可维持黑土的磷盈余,增加磷的有效性。单施氮肥和有机肥(马粪)会导致土壤磷的亏缺,降低土壤有效磷的含量。与单施化肥相比,有机肥磷肥配合施用能够更加有效地增加磷素活化系数。(本文来源于《植物营养与肥料学报》期刊2018年06期）
李娜,杨劲峰,刘侯俊,韩晓日[4]（2018）在《长期轮作施肥棕壤磷素对磷盈亏的响应》一文中研究指出【目的】研究长期轮作施肥条件下棕壤磷素盈亏状况及其与土壤磷素的关系,为棕壤科学施用磷肥提供理论依据。【方法】玉米-玉米-大豆轮作长期施肥定位试验始于1979年,设不施磷肥(CK)、施氮磷肥(NP)、施氮磷钾肥(NPK)、低量有机肥配施氮磷肥(M1NP)、低量有机肥配施氮磷钾肥(M1NPK)、高量有机肥配施氮磷肥(M2NP)和高量有机肥配施氮磷钾肥(M2NPK),共7个处理。测定1979—2015年不同施肥处理土壤OlsenP和全磷含量,计算了土壤磷的盈亏状况,分析了全磷和有效磷与累积磷盈亏之间的关系。【结果】CK处理土壤磷素水平处于亏缺状态,平均土壤年亏缺磷为9.0 kg/hm~2;磷肥处理(NP和NPK)和有机肥配施磷肥处理(M1NP、M1NPK、M2NP和M2NPK)土壤磷素均处于盈余状态,且M2NP和M2NPK盈余较多。所有施肥处理的有效磷增量与土壤累积磷盈亏均呈极显着相关关系(P <0.01),CK处理土壤每亏缺磷100 kg/hm~2,Olsen-P下降0.84 mg/kg;磷肥及有机肥磷肥配施处理每盈余磷100 kg/hm~2,Olsen-P上升范围为1.97～7.23 mg/kg。除CK外,所有施肥处理土壤全磷增量与累积磷盈亏均呈极显着相关关系(P <0.01)。土壤每盈余磷素100 kg/hm~2,各施肥处理全磷增加范围为0.03～0.04 g/kg。【结论】磷肥投入是影响棕壤全磷和有效磷水平的关键因素。长期轮作不施磷肥,棕壤磷素亏缺;长期轮作施用化学磷肥(年均投入P2O5 70 kg/hm~2)和磷肥有机肥配施(年均投入P2O5 126～182 kg/hm~2),棕壤磷素有盈余,增施高量有机肥的盈余量高于增施低量有机肥,高于单施磷肥。磷肥配施有机肥提升棕壤有效磷的速率高于单施磷肥。(本文来源于《植物营养与肥料学报》期刊2018年06期）
张久明[5]（2018）在《轮作体系下长期施肥对黑土养分平衡与腐殖质组分及结构动态变化影响的研究》一文中研究指出土壤有机质的重要性和复杂性一直是国内外学者研究的热点。土壤腐殖质作为土壤有机质的主体,是土壤肥力的重要物质基础,在土壤养分循环和土壤结构方面发挥着重要作用。长期过量施用化肥导致农田养分不平衡,并对土壤物理、化学和生物多样性产生不利影响。虽然国内外已开展了大量的长期定位试验,但黑土区轮作周期(小麦-大豆-玉米)施肥对土壤养分收支平衡,及黑土腐殖质组分光学特性、分子结构动态变化的影响少有报道。本研究基于黑土长期(39年)定位试验站获得的大量土壤和作物养分测定结果,分析长期轮作体系中不同施肥处理土壤养分平衡状况;并结合元素组成分析方法和热性质、红外光谱、~(13)C核磁共振波谱现代分析技术,分析长期定位试验不同轮作周期时间节点(1997、2002、2008、2012年)和不同施肥处理(有机肥与氮磷钾,MNPK;有机肥,M;氮磷钾,NPK;无肥区,CK)土壤腐殖质组分光学特性及其组分结构,目的是弄清黑土长期定位轮作施肥后养分收支状况、土壤腐殖质化学组成和结构动态变化特征,为黑土培肥提供理论依据。主要的研究结果如下:(1)轮作条件下黑土长期定位不同施肥处理影响了作物产量、增产效果和养分收支平衡。长期轮作后不同施肥处理的平均产量高低顺序为MNPK>NPK>M>CK,施肥对作物的增产效果为小麦>玉米>大豆。1980年~2014年轮作周期各施肥处理N和K_2O养分含量均呈现亏缺状态,MNPK和NPK处理土壤P_2O_5养分有结余,CK处理养分总量亏缺最多为581.2 kg hm~(-2),只有MNPK处理土壤总养分盈余40.0 kg hm~(-2)。(2)黑土长期施入有机肥可增加土壤有机碳含量并改善其结构和品质。MNPK处理土壤有机碳含量较CK处理提高幅度最大,平均增加14.1%。MNPK、M和NPK处理较CK处理均可增加土壤腐殖质各组分碳含量,同时相应提高土壤HA和FA的△log K和E_4/E_6比值。随着施肥年限的增加,MNPK和M处理提高土壤腐殖质各组分碳含量,并且土壤HA的△logK值和FA的E4/E6值呈增加趋势。表明有机肥施入后可以明显提高土壤腐殖质各组分碳含量,降低土壤HA和FA芳构化度,改善其结构和品质。(3)黑土长期施入有机肥可使黑土腐殖质组分结构更加简单化。腐殖质的缩合度(H/C比表征)代表其分子结构复杂程度。与CK处理相比,MNPK、M处理土壤HA和Hu的H/C比值增加1.0%、1.1%和2.7%、6.2%,随着施肥年限的增加,MNPK和M处理土壤HA和Hu的H/C比值呈增加趋势。这说明有机肥施用后可以降低土壤腐殖质的缩合度,使其结构更加简单化。(4)黑土长期施入有机肥可增加土壤腐殖质组分中可分解有机质含量。各施肥处理土壤HA和Hu的总反应热和中温放热峰值较CK处理提高,并随施肥年限的增加,M和MNPK处理土壤HA的总反应热下降,而Hu的总反应热呈上升趋势;M、MNPK处理土壤HA和Hu的高温/中温值呈现下降趋势。这说明施用有机肥可以提高土壤腐殖质HA、Hu中可分解有机质含量,并增加脂肪族含量,降低芳构化程度,并使土壤腐殖质活性组分向惰性组分转化,增加稳定有机碳组分含量。(5)黑土长期施入有机肥改变土壤HA、Hu的红外吸收特征,提高其脂族性。与CK处理相比,MNPK和M处理提高土壤HA的2920/1620、2920/1720和2920/2850比值,并且MNPK和M处理土壤HA的IR各吸收峰比值随施肥年限呈增加趋势,表明黑土施入有机肥可以提高土壤HA的脂族性及脂族链烃比例。土壤Hu的IR测定显示,各施肥处理提高土壤Hu的2920/1620和2920/2850比值。随施肥年限的增加,MNPK处理土壤Hu的2920/1620、2920/2850比值较1997年上升6.1%和34.2%,表明有机无机肥配施提高土壤Hu的脂族性和脂族链烃比例作用更加明显。(6)黑土长期施入有机肥改变黑土HA和Hu各类型碳的比例,增加脂族碳含量。MNPK和M处理较CK处理提高土壤HA和Hu的脂族C/芳香C、烷基C/烷氧C和疏水C/亲水C比值,并且施肥年限增加,MNPK、M处理土壤Hu和HA的脂族C/芳香C和烷基C/烷氧C比值呈增加趋势。这表明施有机肥可以提高黑土腐殖质的脂族碳和难降解稳定有机碳组分含量。总之本研究表明,轮作周期内MNPK施肥处理可以促进土壤中N、P、K的平衡,有效地增加土壤腐殖质含量,改善土壤腐殖质组分结构,提高作物产量。随施肥年限的增加,配施有机肥的处理可增加土壤HA和Hu的总反应热、脂族C含量和H/C摩尔比值,使其结构简单化,而单施化肥处理H/C降低,脂族C含量较CK处理下降,使其结构复杂化。因此,在黑土地区农业生产中,化肥和有机肥合理施用,确保土壤养分平衡,改善土壤有机质品质,才能不断提高黑土地区土壤肥力。(本文来源于《沈阳农业大学》期刊2018-06-13）
李雪[6]（2018）在《长期轮作施肥对土壤的供磷量及其与土壤磷组分的关系研究》一文中研究指出研究施磷对磷组分的影响这对于合理施肥、改善磷肥利用率现状十分重要。肥料利用率是推荐施肥的重要依据,也是农业可持续发展的重要指标,但土壤真实供磷量测定困难,肥料利用率变异机制不明确,土壤供磷组分中究竟是哪种或几种组分起到决定性作用的方面研究还较少,因此,揭示协调土壤供磷与作物需磷间关系,及明确主要影响土壤供磷量的土壤磷组分,对提高保持土壤肥力与合理施用磷肥具有重要意义。本文通过盆栽试验,在不同土壤肥力下测定土壤磷组分及小麦生物学指标(磷肥利用率、籽粒产量、植株吸磷量、地上生物量),以肥料效应函数作图法估算土壤供磷量,对磷肥利用率变异机制进行研究,同时研究棕壤土壤的磷组分与供磷量间关系。得到如下结论:1.长期施用有机肥配施化肥的小麦生物学指标等都较高,其中土壤有效磷含量、植株吸磷量、小麦生物学指标均在有机肥区高于化肥区,且低量有机肥区高于高量有机肥区。2.通过肥料效应函数特征可见,单位磷肥产量的整体趋势为低量有机肥区>高量有机肥区>化肥区。在相同土壤条件下,随磷肥的增施,利用率呈现下降趋势。在长期不同施肥措施下土壤肥力发生差异时,磷肥的农学效率受到作物对磷的需求影响。3.棕壤长期定位肥料试验地土壤的供磷量P_S均值为325.6kg·hm~(-2),不施磷处理小麦吸磷量U_0均值为129.8 kg·hm~(-2),其差值范围为73.5—251.9 kg·hm~(-2),变化幅度较大,U_0作为土壤供磷能力指标并不准确,不能作为土壤供磷量的指标。且不同肥力土壤的供磷量P_S相比较呈现出低量有机肥区>高量有机肥区>化肥区的趋势。4.通过U_0(不施磷处理小麦吸磷量)、P_(max)(最高产量施磷量)与P_S(土壤的供磷量)叁种指标的综合分析,U_0/P_S与磷肥利用率RE_P的相关系数为0.766,P_(max)/P_S与磷肥利用率RE_P的相关系数为0.825,将U_0/P_S和P_(max)/P_S与因变量RE_P为y建立二元线性回归模型为y=15.87+11.90x_1+1.58x_(2。)其标准化相关系数达到0.916。说明通过U_0/P_S与P_(max)/P_S能够分别从土壤的供磷能力与作物的需磷强度量两方面对磷肥利用率变异机制做出相对完整的解释。5.棕壤长期定位试验地土壤的无机磷组分中与土壤供磷量P_S相关性最好为Al-P其R~2为0.8621,最差为Ca_(10)-P其R~2为0.4545,通过逐步回归分析得到其中Al-P、Fe-P、Ca_2-P组分对土壤供磷量P_S解释程度相对单个无机磷组分相关性较好其R~2为0.957,土壤有机磷组分中与P_S相关性最好为中等活性有机磷其R~2为0.76,最差为高稳定性有机磷其R~2为0.237,通过逐步回归分析得到其中中等活性有机磷组分与中等稳定性有机磷组分对土壤供磷量P_S的解释程度相对单个有机磷组分较好其R~2为0.937。将土壤供磷量P_S与土壤有机磷和无机磷各组分通过逐步回归分析,得到最终结果为Al-P、Fe-P、中等活性有机磷为土壤供磷量P_S的主要组分,最终方程的相关系数达到了0.998,也说明单个磷组分不能完整的解释土壤供磷量。(本文来源于《沈阳农业大学》期刊2018-06-01）
张玉娇[7]（2018）在《黄土旱塬麦玉轮作田长期保护性轮耕与施肥的培肥增产效应试验与模拟》一文中研究指出黄土旱塬是我国典型雨养旱作农业区,水分不足是限制其植被恢复和农业产业发展的主要因素。该地区盛行的“冬小麦→春玉米”一年一熟轮作制与翻耕和耙耱结合的农田耕作法,促使土壤的熟化作用增强,土壤蒸发量增加,导致水土流失严重,作物产量低而不稳。以作物休闲期秸秆覆盖免耕和深松为主的保护性耕作技术,能有效减少耕层土壤扰动量,增加地表覆盖物和土壤有机质含量,促进自然降水多蓄少耗,提高作物产量,同时能减轻水土流失威胁,维护和改善耕地质量,是黄土旱塬旱作农田蓄水保墒、培肥地力和增产节本的重要技术措施之一。但长期单一保护性耕作方式亦会导致土壤紧实,病虫草害难以控制,农田低产等不良影响。土壤轮耕通过合理配置土壤耕作技术措施,将翻、旋、免等土壤耕作措施进行合理的组合与配置,对于减少长期单一耕作缺点具有重要的作用。受大田试验技术条件和试验周期过长等因素的限制,对黄土旱塬旱作农田不同保护性耕作模式下作物产量、土壤水分和培肥效应的长期定位观测试验研究不足。WinEPIC模型能够对作物产量、土壤水分利用特征和土壤养分演变规律等进行长周期定量模拟。为分析和评价不同施肥及保护性轮耕模式下旱作农田的增产增收效应、土壤蓄水保墒和培肥效应,本研究在陕西省合阳县西北农林科技大学试验站设置长期定位试验,共设置平衡施肥(BF)、低肥(LF)、常规施肥(CF)叁种主处理,免耕(NT)、深松(ST)、翻耕(CT)、免耕/深松轮耕(NS)、深松/翻耕轮耕(SC)、翻耕/免耕轮耕(CN)、免耕/免耕/深松轮耕(NNS)、免耕/翻耕/深松轮耕(NCS)、翻耕/翻耕/深松轮耕(CCS)9种耕作副处理。本文结合长期定位试验(2007-2017年)与长期模拟试验(1980-2016年),研究了不同保护性连耕、轮耕模式和施肥水平下麦玉轮作田产量和土壤水分变化规律以及土壤培肥规律。研究取得的主要结论如下:1.不同施肥条件下麦玉轮作田蓄水增产与土壤培肥效应在2007-2017年试验研究期间,不同施肥条件下以低肥处理(LF)休闲期蓄水效果较好,其休闲期平均土壤含水量达420.4 mm。在春玉米→冬小麦生产进程中,低肥处理土壤水分较优,能有效地为作物生长提供更多土壤水分。而平衡施肥(BF)和常规施肥(CF)则在提高作物生育期耗水量的前提下,提高麦玉轮作田作物产量和WUE。平衡施肥在减少氮磷肥的条件下,增施适量钾肥,有效地保证作物稳产增产,保证其经济收益;其小麦和玉米平均产量分别为5077 kg ha~(-1)和7057 kg ha~(-1),年平均经济收益为5611元ha~(-1)。在秸秆还田的前提下,不同施肥处理麦玉轮作田的土壤养分和土壤结构均有所改善。其中以平衡施肥的土壤团聚体、有机碳和全氮含量均较高;其土壤全效养分(N、P、K)和速效养分剖面分布较为合理,是该地区较优的施肥模式。在黄土旱塬长期麦玉轮作田适宜的施肥量为N:150 kg ha~(-1),P_2O_5:120 kg ha~(-1),K_2O:90 kg ha~(-1)。2.不同保护性连耕条件下麦玉轮作田蓄水增产与土壤培肥效应本试验研究期间,不同连耕条件下以免耕(NT)处理休闲期蓄水效果较好,其休闲期平均土壤含水量达397.7 mm。在春玉米→冬小麦生育期,免耕的土壤水分较优,能有效地为作物生长提供更多土壤水分。而翻耕(CT)和深松(ST)则在提高作物生育期耗水量的前提下,提高麦玉轮作田作物产量和WUE。但由于深松和翻耕处理的高投入及翻耕处理产量的不稳定性,免耕处理的经济收益较高,平均值为5543元ha~(-1)。在整个试验进程中,深松有效改良土壤结构,降低土壤容重,提高土壤孔隙度,增加土壤团聚体含量。保护性连耕均在一定程度上培肥农田土壤,但长期免耕条件导致农田土壤表层养分富集,土壤深层养分较低,而翻耕则土壤表层养分较低;深松能有效改善免耕的土壤养分富集和翻耕表层养分较低的现象,促使土壤养分分布均匀。长期保护性连耕条件下,深松能有效蓄存土壤水分,提高作物产量,有效培肥土壤,是黄土旱塬地区较优的保护性连耕模式。3.两年轮耕模式下麦玉轮作田蓄水增产与土壤培肥效应在麦玉轮作田休闲期,不同轮耕条件下以翻耕/免耕轮耕(CN)土壤蓄水效果较好,休闲期平均蓄水量为385.8 mm。在春玉米→冬小麦生育期,免耕/深松(NS)和翻耕/免耕轮耕土壤水分较优,能有效地为作物生长提供更多土壤水分。翻耕/免耕轮耕作物生育期耗水量较高,其轮作产量和WUE也高于其他处理。且翻耕/免耕轮耕投入较低,产量稳定,经济收益较高,平均值为6254元ha~(-1)。在整个试验进程中,免耕/深松和深松/翻耕(SC)轮耕有效降低土壤表层容重(0-20 cm),而翻耕/免耕轮耕有效降低土壤深层容重(20-60 cm),提高土壤孔隙度;在表层土壤0-10 cm,免耕/深松轮耕显着提高土壤团聚体含量,而在10-40 cm土层则以深松/翻耕和翻耕/免耕轮耕改善土壤结构效果较好。不同轮耕处理均在一定程度上培肥农田土壤,其中以深松/翻耕轮耕土壤有机碳和全氮含量较高,分别为9.7 kg m~(-3)和1.1 kg m~(-3);深松/翻耕和翻耕/免耕轮耕土壤全效养分(N、P、K)和速效养分剖面分布较为合理。翻耕/免耕轮耕处理产量、土壤蓄水和土壤培肥综合效应较好,是黄土旱塬适宜的两年轮耕模式。4.叁年轮耕模式下麦玉轮作田蓄水增产与土壤培肥效应在叁年轮耕条件下,以免耕/免耕/深松(NNS)轮耕休闲期蓄水效果较好,其休闲期平均蓄水量为402.9 mm。在春玉米→冬小麦生产进程中,免耕/免耕/深松和免耕/翻耕/深松(NCS)轮耕的土壤水分较优,能有效地为作物生长提供更多土壤水分。而翻耕/翻耕/深松(CCS)轮耕则在提高作物生育期耗水量的前提下,提高麦玉轮作田作物产量。其中小麦以NCS和CCS轮耕产量较高,其平均值分别为5169 kg ha~(-1)和5168 kg ha~(-1),WUE以NNS较高,平均值分别为15.9 kg ha~(-1) mm~(-1)。玉米产量以CCS轮耕较高,为7768 kg ha~(-1),WUE以NCS轮耕较高,平均值分别为21.5 kg ha~(-1) mm~(-1)。但由于免耕/翻耕/深松轮耕的低投入和产量稳定性,其经济收益较高,平均值为6245元ha~(-1)。在整个试验进程中,免耕/翻耕/深松轮耕有效改善土壤结构,降低土壤容重,提高土壤孔隙度和团聚体含量。不同轮耕处理均在一定程度上培肥农田土壤,其中以免耕/翻耕/深松和翻耕/翻耕/深松轮耕土壤有机碳和全氮含量较高,其中NCS轮耕处理土壤全效养分(N、P、K)和速效养分剖面分布较为合理。NCS轮耕处理产量、土壤蓄水和土壤培肥综合效应较好,是该地区较优的叁年轮耕模式。5.不同耕作模式下麦玉轮作田蓄水增产与土壤培肥效应比较在长期定位试验研究期间(2007-2017年),不同耕作模式下以免耕/翻耕/深松(NCS)轮耕休闲期蓄水效果较好,其平均土壤蓄水量为393.7 mm。在春玉米→冬小麦生产进程中,翻耕/免耕(CN)轮耕的土壤水分较优,能有效地为作物生长提供更多土壤水分。而翻耕/免耕(CN)和免耕/翻耕/深松(NCS)轮耕则在提高作物生育期耗水量的前提下,提高麦玉轮作田作物产量。冬小麦产量和WUE以翻耕/免耕(CN)轮耕较高,分别为5221kg ha~(-1)和15.5 kg ha~(-1) mm~(-1)。而春玉米产量和WUE则以免耕/翻耕/深松(NCS)轮耕较高,分别为7597 kg ha~(-1)和21.5 kg ha~(-1) mm~(-1)。但由于免耕/翻耕/深松轮耕的高投入,而翻耕/免耕轮耕经济投入较低,其经济收益也较高,平均值为6254元ha~(-1)。在整个试验进程中,CN轮耕有效改善土壤结构,降低土壤容重,提高土壤孔隙度。而土壤团聚体含量则以NCS轮耕处理较高。不同耕作处理均在一定程度上培肥农田土壤,其中以免耕/翻耕/深松和翻耕/免耕轮耕土壤有机碳和全氮含量较高,CN轮耕处理土壤全效养分(N、P、K)和速效养分剖面分布较为合理。翻耕/免耕轮耕处理产量、土壤蓄水和土壤培肥综合效应较好,是该地区较优的耕作模式。6.不同施肥及轮耕模式下麦玉轮作田蓄水增产与土壤培肥效应在长期定位试验研究期间(2007-2017年),不同施肥及轮耕条件下以低肥免耕(LNT)条件下休闲期蓄水效果较好,其平均土壤蓄水量为403.2 mm。而不同施肥及耕作处理作物生育期耗水量则无显着差异,但以常规施肥翻耕处理(CCT)耗水量较高。冬小麦产量和WUE以常规施肥翻耕/免耕(CCN)处理较高,分别为5440 kg ha~(-1)和15.2 kg ha~(-1) mm~(-1)。而春玉米产量和WUE则以平衡施肥翻耕/免耕(BCN)处理较高,分别为7433 kg ha~(-1)和21.1 kg ha~(-1) mm~(-1)。由于平衡施肥和翻耕/免耕的高产稳产性,其经济收益也较高,平均值为6254元ha~(-1)。在整个试验进程中,平衡施肥翻耕/免耕有效提高土壤团聚体含量,改善土壤结构。不同施肥及保护性轮耕均在一定程度上培肥农田土壤,其中以平衡施肥翻耕/免耕土壤有机碳和全氮含量较高,其土壤全效养分(N、P、K)和速效养分剖面分布较为合理,是该地区较优的施肥及轮耕模式。7.不同施肥及轮耕模式下麦玉轮作田蓄水增产与土壤培肥效应长期模拟在1980-2016年试验研究期间,不同施肥及轮耕条件下以低肥免耕条件下休闲期蓄水效果较好,能有效地为作物生长提供更多土壤水分,其平均土壤有效含水量为290.1mm。而不同施肥及耕作处理作物生育期耗水量以常规施肥翻耕耗水量较高,平均值为397.8 mm。试验期间,麦玉轮作田作物产量、WUE和经济效益以常规施肥翻耕/免耕轮耕较高,分别为5.65 t ha~(-1)、14.59 kg ha~(-1) mm~(-1)和6878元ha~(-1)。不同施肥及保护性轮耕均在一定程度上培肥农田土壤。在整个试验进程中,其中以平衡施肥翻耕/免耕轮耕土壤有机碳含量较高,平均值为8.47 kg m~(-3)。经过长期试验,麦玉轮作田0-300 cm土壤有效含水量逐渐减少,以CCT处理土壤水分水分消耗速度较快,平均每个作物轮作季减少20.4 mm。本试验中,CCN处理作物产量和经济效益较好,但其土壤水分消耗量较大,土壤深层水分消耗较多,不利于该地区土壤水分恢复,而平衡施肥既高产,土壤水分消耗水平也接近于低肥,其中以平衡施肥翻耕/免耕轮耕是该地区较优的施肥及轮耕模式。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2018-05-01）
赵丹丹[8]（2017）在《长期轮作与施肥对旱作农田土壤碳、氮库变化的影响》一文中研究指出土壤有机碳是反映土壤质量和生产力的重要指标,其含量多少往往影响土壤肥力大小,但因土壤有机碳库存量大且变异系数小,单独对这一指标的测定并不能准确反映土壤质量和有机质的变化情况。有机碳活性组分虽然在土壤有机碳中所占比例很小,却能够指示土壤的综合活力水平,进而为农业的可持续发展提供理论依据。氮素是黄土高原粮食生产的主要限制因素,随着氮肥用量的提高和不合理施用,氮肥利用效率越来越低,残留在土壤中的氮素对地下水源和环境造成了严重污染,因而,根据土壤供氮能力确定合理有效的耕作措施是提高氮肥利用率和保护环境的根本途径。本研究通过测定土壤全氮、微生物量氮、潜在矿化氮及颗粒有机氮,探讨施肥与轮作对土壤氮库变化的影响。本研究基于陕西长武长期定位试验,选取其中9个处理,包括4个施肥处理:对照处理、单施化肥处理、有机肥配施化肥处理及长期休闲地处理;5个轮作处理:粮饲轮作处理、粮豆轮作处理、粮草短周期轮作处理、粮饲豆轮作处理及粮草长周期轮作处理,研究了长期施肥与轮作对旱作冬小麦农田土壤碳、氮库的影响,主要获得的结论有:(1)长期持续施肥30年后,在0～30 cm 土层,有机肥配施无机肥处理土壤有机碳、微生物量碳、潜在矿化碳以及碳库管理指数分别较对照提高了 42.2%、55.9%、40.9%和40.0%(P<0.05),单施化肥处理土壤有机碳和微生物量碳与对照差异不显着,潜在矿化碳和碳库管理指数分别提高了 29.1%和20.0%(P<0.05),施肥对两种活性有机碳含量的影响在15～30 cm 土层表现更加显着。与种植作物相比,长期休闲地处理土壤潜在矿化碳含量显着降低,差异达到20.5%(P<0.05)。相关性分析表明,土壤有机碳、潜在矿化碳、微生物量碳以及碳库管理指数两两之间存在着显着的正相关性,且有机碳组分含量与土壤有机碳含量在处理间变化具有一致性(除单施化肥处理外),两种活性有机碳相对含量在各处理间差异均不显着。总的来说,长期持续施入有机肥能够有效地增加旱作农田土壤有机碳同时增加其活性组分,有助于培肥地力和土壤固碳。(2)0～30 cm 土层平均来看,在轮作系统中,长周期粮草轮作处理土壤有机碳含量最高,与粮豆轮作和粮饲豆轮作处理差异显着,增幅分别为20.5%和29.3%(P<0.05),粮草短周期轮作处理微生物量碳含量显着高于其余各处理,较粮饲轮作、粮豆轮作、粮饲豆轮作和粮草长周期轮作处理分别增加44.4%、47.8%、27.8%和28.7%(P<0.05)。有机碳活性组分含量与其相对含量在处理间变化具有一致性。与有机碳含量排序类似,两粮草轮作处理潜在矿化碳含量均较高。粮草短周期轮作处理碳库管理指数最高,并显着高于其余各处理,与粮饲轮作、粮豆轮作、粮饲豆轮作及粮草长周期轮作相比,差异分别达到22.5%、47.0%、27.8%和21.5%(P<0.05)。相关性分析表明,土壤有机碳与各组分及各组分之间均呈现出显着的正相关关系。总的来说,多样的轮作措施有助于增加土壤有机碳及其组分含量,本研究中,粮草轮作的效果较为突出。(3)在0～30 cm 土层,有机肥配施无机肥处理土壤全氮、微生物量氮、潜在矿化氮分别较对照提高了 35.0%、27.0%和48.9%(P<0.05),且这种增加作用在15～30 cm土层更明显,土壤全氮增幅达到41.3%(P<0.05),但颗粒有机氮差异并不显着;此外,该处理微生物量氮、颗粒有机氮含量较单施化肥处理分别提高了 35.2%、307.5%(P<0.05)。而单施化肥处理与对照间仅有潜在矿化氮含量差异显着。与种植作物相比,长期休闲降低了土壤全氮、微生物量氮、潜在矿化氮和颗粒有机氮含量,差异分别为:15.0%、1.8%、31.3%和33.6%,但均未达到显着水平。相关性分析表明,土壤全氮、潜在矿化氮、微生物量氮和颗粒有机氮两两之间存在着显着的正相关关系。总的来说,长期持续施入有机肥能够有效地增加旱作农田土壤全氮同时增加其组分含量,有助于维持土壤健康,保持其供氮能力。(4)经过长期轮作,0～30 cm 土层中,粮草长周期轮作处理土壤全氮含量较粮豆处理、粮草短周期轮作处理以及粮饲豆轮作处理分别增加17.2%、7.9%和15.4%(P<0.05),粮饲豆轮作处理微生物量氮含量显着低于其他处理,粮草轮作系统潜在矿化氮含量增加较为显着,长周期轮作处理较粮饲轮作处理、粮豆轮作处理和粮饲豆轮作处理增幅分别达到34.5%、45.8%和42.3%(P<0.05),粮饲轮作处理颗粒有机氮含量及相对含量最高,显着高于其他作物轮作。此外,各活性有机氮组分含量与其相对含量在处理间变化具有一致性。除颗粒有机氮与潜在矿化氮,土壤全氮与氮组分及各组分之间均呈现出显着的正相关关系。总的来说,轮作措施有助于增加土壤氮输入,改善土壤结构,增加其供氮能力。(本文来源于《西北大学》期刊2017-06-01）
张倩[9]（2017）在《长期施肥下稻麦轮作体系土壤团聚体碳氮转化特征》一文中研究指出有机培肥是稻麦轮作体系作物增产的主要措施,也是农田可持续利用的重要保证。团聚体作为土壤最基本的结构单元,是土壤肥力的物质基础,也是土壤碳氮转化的主要场所。理解有机培肥下土壤团聚体碳氮转化特征是科学施肥的基础。本论文以稻麦轮作体系有机培肥长期定位试验为基础,利用交叉极化-魔角旋转固态~(13)C核磁共振技术(CP/MAS ~(13)C-NMR)、磷脂脂肪酸分析(PLFA)、定量PCR(qPCR)、末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)、454高通量测序等现代分子生态学技术,研究不同粒径团聚体碳氮分布、腐殖质结构特征、与碳氮转化相关的胞外酶活性、微生物群落结构分异特征、参与土壤氨氧化及纤维素分解过程的功能微生物多样性,从而阐明长期施肥下稻麦轮作体系土壤团聚体碳氮转化特征。论文取得的主要进展如下:(1)长期施肥下土壤团聚体碳氮分布。土壤团聚体可分为大团聚体(>2000μm)、粗砂(2000-200μm)、细砂(200-63μm)、粉粒(63-2μm)和粘粒(2-0.1μm)5个粒径。长期施肥影响了黄棕壤性水稻土土壤团聚体组成,麦季土壤以粉粒和大团聚体为主,稻季以粗砂和粉粒为主,细砂含量在两季均最低。与单施化肥相比,有机无机肥料配施显着降低了两季大团聚体的比例,提高了粗砂粒径的比例,改善了土壤结构。团聚体效应对土壤碳氮分布影响显着,其中细砂粒径的有机碳、全氮含量及碳氮比显着高于其他粒径,此外,土壤有机碳和碳氮比均呈大粒径团聚体(>63μm)大于粉粘粒(63-0.1μm)的规律;麦季全氮在粗砂中较高,稻季则在粘粒中含量较高。施用有机肥普遍显着提高了两季耕层和各团聚体土壤有机碳、全氮含量,降低了土壤碳氮比。(2)长期施肥下土壤团聚体酶活性变化。土壤胞外酶活性随团聚体粒径、施肥措施变化显着,且与土壤有机碳、全氮、碳氮比显着相关。十种胞外酶磷酸酯酶、硫酸酯酶、β-葡萄糖苷酶、β-纤维二糖苷酶、乙酰氨基葡糖苷酶、β-木糖苷酶、α-葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶、酚氧化酶和过氧化物酶中,除磷酸酯酶和硫酸酯酶外,其余胞外酶均在细砂土壤中活性最高。此外,除麦季粗砂磷酸酯酶、硫酸酯酶、乙酰氨基葡糖苷酶、β-木糖苷酶和稻季硫酸酯酶、α-葡萄糖苷酶、乙酰氨基葡糖苷酶外,有机无机配施较单施化肥处理显着提高了其余土壤团聚体各胞外酶活性。(3)长期施肥下土壤团聚体微生物群落结构特征。施肥效应和粒径效应对土壤微生物群落结构影响显着,两季磷脂脂肪酸总量均呈现大粒径团聚体(>63μm)大于粉粘粒的规律(63-0.1μm),以粉粒中最低;施用有机肥提高了两季耕层及各土壤团聚体的磷脂脂肪酸总量。麦季>200μm粒径土壤具有较低的革兰氏阳性菌:阴性菌和较高的真菌:细菌比值。研究发现,影响麦季土壤团聚体微生物群落结构的重要因子是全氮、碳氮比、磷酸酯酶、硫酸酯酶、乙酰氨基葡萄糖苷酶、β-木糖苷酶活性,而稻季是有机碳、全氮、土壤碳氮比、α-葡萄糖苷酶、硫酸酯酶、β-葡萄糖苷酶、β-纤维二糖苷酶和酚氧化酶活性。(4)长期施肥下土壤团聚体氨氧化微生物分异特征。团聚体粒径和施肥措施对土壤硝化潜势和氨氧化微生物群落影响显着,土壤碳氮含量及其转化相关的酶活性对其群落结构的变异解释达40%。与不施肥相比,有机无机配施处理显着提高了耕层土壤及各粒径团聚体的硝化潜势,其氨氧化细菌丰度显着高于单施化肥处理。稻季土壤的氨氧化微生物数量高于麦季,施肥处理降低了土壤氨氧化古菌:氨氧化细菌比值,且以粘粒中最高。尽管氨氧化古菌数量高出氨氧化细菌数倍,氨氧化细菌群落结构对施肥及团聚体粒径的响应更为敏感。高通量测序结果显示氨氧化古菌主导类群大多归属于奇古菌I.1b类群(Thaumarchaeota Group I.1b),氨氧化细菌的主导类群大多归属于亚硝化螺菌属(Nitrosospira Cluster 3a)。(5)长期施肥下土壤团聚体纤维素分解酶基因多样性。参与纤维素转化的真菌糖苷水解酶cbhI基因和细菌糖苷水解酶GH48基因丰度随团聚体粒径和施肥处理变异显着,于细砂中最高,粘粒中最低,且在有机肥的施用下普遍增加。对纤维素分解标记基因丰度与土壤腐殖质结构进行相关分析发现,纤维素分解基因在腐殖化程度较低的粒径中(>63μm)较为丰富,这些组分的土壤胡敏酸芳香度高、脂化度低、烷基碳:氧烷基碳比值相对较低,而在腐殖化程度较高的粒径(63-0.1μm)中纤维素分解基因丰度较低。总之,有机无机配施显着降低了>2000μm团聚体的比例,提高了2000-200μm团聚体比例,大粒径团聚体(>63μm)的碳氮含量、碳氮水解酶活性、磷脂脂肪酸总量、氨氧化细菌丰度以及纤维素分解相关基因丰度普遍高于小粒径团聚体(63-0.1μm),有机培肥处理各粒径以上指标普遍高于单施化肥,显示其促进了土壤团聚体碳氮转化,有利于土壤肥力提升。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2017-05-01）
赵亚南,柴冠群,张珍珍,谢军,李丹萍[10]（2016）在《稻麦轮作下紫色土有机碳活性及其对长期不同施肥的响应》一文中研究指出【目的】研究稻麦轮作系统中紫色土总有机碳、活性有机碳和活性有机碳不同组分的变化特征及其对长期不同施肥措施的响应,揭示稻麦轮作系统长期不同施肥管理下有机碳质量和内在组成的变化。【方法】采集22年长期定位试验不施肥(CK)、单施化学氮肥(N)、化肥氮磷钾配施(NPK)、化肥氮磷钾+秸秆还田(NPKS)、高量化肥氮磷钾+等量秸秆还田(1.5NPKS)和化肥氮磷钾+厩肥(NPKM)处理0—20、20—40、40—60 cm土层的土壤,测定了总有机碳、活性有机碳及其不同活性组分的含量,计算土壤碳库管理指数和不同活性组分的分配比例,分析了活性有机碳及其各组分与总有机碳的关系。【结果】长期不同施肥显着影响了各土层总有机碳和活性有机碳含量,与不施肥相比,所有施肥处理均维持或提高了土壤总有机碳、活性有机碳含量和碳库管理指数,其中化肥氮磷钾+秸秆还田(NPKS)处理0—20、20—40和40—60 cm土层总有机碳含量分别提高32.5%、25.7%和5.3%,活性有机碳含量提高37.0%、44.7%和9.3%,碳库管理指数提高38%、49%和9%,其提升幅度高于其他施肥处理。长期不同施肥显着提高了各土层高、中、低活性有机碳含量,有机无机肥配施处理(NPKS、1.5NPKS、NPKM)提升效果高于单施化肥处理(NPK、N);但施肥对各活性组分占活性有机碳比例的影响较小,并没有改变各活性组分的分布格局。土壤活性有机碳及其高、中、低活性组分的含量与土壤深度有关,0—20 cm耕层土壤活性有机碳及高、中、低活性组分的含量均高于20—40和40—60 cm土层。不同土层高、中、低组分占活性有机碳的比例也存在较大差异,0—20 cm土层高、中、低活性组分占活性有机碳的比例平均为23.6%、35.6%和40.7%;下层土壤各活性组分的含量均下降,其中20—40 cm土层低活性组分下降程度较大,导致其占活性有机碳的比例下降至24.7%,而高活性和中活性组分的比例增加至30.5%和44.8%。土壤活性有机碳及其各组分与总有机碳含量呈显着线性正相关,表明土壤活性有机碳可以较好地反映总有机碳变化。【结论】稻麦轮作条件下,长期不同施肥可维持或提高土壤总有机碳、活性有机碳及其不同组分的含量,提高土壤碳库管理指数,氮磷钾肥配合秸秆还田总体提升效果较好,是促进土壤总有机碳和活性有机碳累积、改善土壤有机碳质量的推荐施肥措施。(本文来源于《中国农业科学》期刊2016年22期）
长期轮作施肥论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为探讨不同施肥处理对红壤旱地土壤理化性状和抗蚀性影响,以长期定位施肥试验小区为研究对象,研究了CK(荒草地)、T1(不施肥)、T2(施有机肥)、T3(施氮磷钾肥)和T4(氮磷钾肥与秸秆配施) 5种处理的土壤理化性状及土壤抗蚀性。结果表明:(1)荒草地开垦后,土壤容重降低,土壤孔隙度和含水量升高;相较于不施肥,施肥提高土壤有机质含量、改善土壤物理性质作用更为明显;(2)衡量不同施肥处理土壤抗蚀性的2个最佳指标为>0. 25 mm水稳性团聚体含量和结构破坏率;(3)使用主成分分析综合指数表示不同处理土壤抗蚀性依次为:T2>CK>T3>T4>T1,荒草地开垦后,耕种会降低土壤抗蚀性,但施肥能略微提升土壤抗蚀性,而施有机肥提升最为明显。研究结果可为区域内农业生态系统持续发展及农田水土保持工作提供依据。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
长期轮作施肥论文参考文献
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