保护地番茄养分利用及土壤氮素淋失

在施用不同复合肥料的条件下,对保护地蔬菜蕃茄对N、P、K养分的吸收利用及保护地条件下土壤的硝酸盐淋洗进行了研究,结果表明,复合肥的品种及施肥水平对番茄的产量影响不大,与CK相比番茄果实增产12．．7％－18．4％;复合肥N、P养分的当季利用率不足10％,而K素的当季利用率也不超出25％,传统的大水漫灌条件,蔬菜保护地土壤硝酸盐的淋洗状态相当严重,并有可能造成地下水的硝酸盐污染,长期过量施肥及大小漫灌等措施是造成土壤养分累积、硝酸盐淋洗严重、肥料利用率低的根本原因,图2表3参11     

除镍化学镀镍废液制成复合肥的芥菜肥效试验研究

盆栽试验施用两种由磷、氮含量较高的化学镀镍废液沉淀除镍之浓缩液制成的复合肥。结果表明,芥菜施用浓缩液复合肥后,肥效与对照的“过磷酸钙”复合肥无显著差异;与不施肥相比,由于芥菜幼苗耐肥性较差,在一定程度上抑制芥菜的前期生长,芥菜地上部干质量显著降低,但对提高土壤Ｎ、Ｐ、Ｋ含量仍有显著帮助。     

赤红壤地区茶叶施用有机无机复肥的效果初探

本试验比较了三种不同Ｎ／Ｋ２Ｏ的有机无机复肥和进口复肥在赤红壤茶园上的施用效果．结果表明，施用有机无机复肥能促进茶树生长，增大茶芽密度．提高茶叶产量，增加茶叶的茶多酚和氨基酸含量；且能增加土壤有机质含量，平衡土壤养分．有机无机复肥中的Ｎ／Ｋ２Ｏ对其肥效的发挥有重要作用，Ｎ／ｋ２Ｏ值以４．５为宜．     

杂交油菜施用粉煤灰磁化肥的效应

通过对杂交油菜施用粉煤灰磁化复合肥的试验研究,初步探明了粉煤灰磁化复合肥较同等N、P、K的复混肥,未磁化粉煤灰复合肥及当地群众习惯施肥法有显著的增产效果.试验表明,粉煤灰磁化肥在油菜上一般用量为757.58kg/hm2左右.粉煤灰磁化肥比对照增产21.9%,比当地农民习惯施肥措施增产10.5%;比等量N、P、K混合肥增产9.9%,增产180kg/hm2.比未磁化粉煤灰复混肥增产4.5%.最高产量施用粉煤灰磁化肥为1026.9kg/hm2,油菜产量为2084.85kg/hm2;最佳产量施用粉煤灰磁化肥为757.58kg/hm2,油菜产量为2041.79kg/hm2.     

某些市售化肥的重金属含量水平及环境风险

对国内使用的部分化肥中Fe、Mn、Cu、Pb、Zn、Cd和Hg的总量及可溶态含量的测定结果表明,氮肥和钾肥中重金属元素含量较低;复合肥和磷肥中重金属元素含量较高。绝大多数化肥中Cu、Pb、Zn、Cd不超过土壤环境质量二级标准,使用是安全的。但某些复合肥料和电子束脱硫生产的氮肥中Hg含量过高,个别复合肥料中Zn含量过高,具有一定的环境风险。     

不同处理方式的粪肥对水稻生长和温室气体排放的影响

通过水稻盆栽试验研究施用新型快腐粪肥、条垛堆肥和未经处理鲜粪对水稻产量和养分利用效率以及CH_4和N_2O等温室气体排放的影响,同时设置不施肥对照,评估不同处理方式粪肥的肥效和环境效应.结果表明:施用快腐粪肥可以明显促进水稻生长、增加水稻产量,且增产效果显著高于鲜粪和条垛堆肥(P0.05);等量和等氮施用快腐粪肥处理的水稻产量分别比鲜粪和条垛堆肥处理增加38.72%、35.80%和44.67%、41.63%.与鲜粪和条垛堆肥相比,等量和等氮条件下施用快腐粪肥其氮、磷、钾养分的农学利用效率和当季利用效率显著增加(P0.05).施用条垛堆肥处理的CH_4、N_2O排放以及单位产量全球增温潜势(GHGI)均为最低.施用鲜粪显著增加CH_4排放,而N_2O排放增加不显著(P0.05),其GHGI显著高于条垛堆肥和快腐粪肥(P0.05);鲜粪经快速物化促腐处理后施用可以显著减少CH_4排放(P0.05),虽然N_2O排放有增加趋势,但其GHGI显著降低(P0.05).因此,物化促腐技术处理快速、经济高效、环保低碳,可广泛应用于畜禽养殖场的粪便处理和有机肥生产.(图1表5参40)     

闽东南旱地土壤养分状况与花生平衡施肥研究

２８个土壤样品的养分测定和吸附试验以及８个田间肥效试验表明，闽东南旱地土壤的Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｂ是花生的普遍养分限制因子．部分土壤还缺乏Ｚｎ和Ｍｇ等养分．赤砂土的肥料三要素最佳用量分别为Ｎ５４ｋｇ／ｈｍ２、Ｐ２Ｏ５５５ｋｇ／ｈｍ２、Ｋ２Ｏ８７ｋｇ／ｈｍ２；红壤性水稻土为Ｎ５２ｋｇ／ｈｍ２、Ｐ２Ｏ５６３ｋｇ／ｈｍ２、Ｋ２Ｏ９２ｋｇ／ｈｍ２；海砂土为Ｎ９４ｋｇ／ｈｍ２、Ｐ２Ｏ５４２ｋｇ／ｈｍ２、Ｋ２Ｏ８５ｋｇ／ｈｍ２．１０个对比试验表明，花生平衡施肥比群众常规施肥平均增产４７１ｋｇ／ｈｍ２，增产率为１４．９％，每ｈｍ２净增收２０５３元．     

云母类矿物钾肥的施用效应

我国钾资源贫乏，目前使用的钾肥主要靠国外进口．通过物理、化学和生物的方法，对云母类矿石进行活化而制成云母类矿物钾肥，不失为解决我国南方土壤钾素缺乏问题的一条有效途径．本文对中科院地化所提供的通过活化处理制取的云母类矿物钾肥进行了肥效试验．结果表明，施用云母类矿物钾肥与施用等钾量的氯化钾相比，无论是作物的吸钾能力，还是土壤的供钾能力．前者都比后者显著提高．因此，开发云母类矿物钾肥资源具有广阔的前景．     

广东省甘蔗专用BB肥的研制、施用及效益

研究了广东省几个主栽甘蔗品种的肥料效应,提出广东省甘蔗专用BB肥的适宜配肥比例为N：P2O5：K2O=1：0．30：0．78-1．00．在中等肥力土壤上,高产甘蔗推荐施肥量为甘蔗专用BB肥1140-1410kg/hm2.施用甘蔗专用BBe肥具有极显著的增产效益,其肥效优于通用型复合肥（15-15-15）和当地肥料,单位面积投肥成本低,经济效益高．     

棉花田力宝盆栽肥效研究

采用盆栽试验方法,客观评价“田力宝微生物肥料”对棉花生长发育和产量的影响．生物试验和植株养分吸收测定结果表明,田力宝能够为棉花生长提供少量磷素营养,但不能满足棉花全生育期生长的需要,本观察到田力宝的固氮微生物活性,其处理效果与施用复合肥料比较差异悬殊,与不施肥处理相当,不可能取代化肥使用．     

有机─无机复混肥的性质与肥效研究

有机—无机复混肥（以下简称有机复肥）是由单一的Ｎ、Ｐ、Ｋ化肥加入一定量的优质有机物质经造粒制成．颗粒直径大部分＞３ｍｍ。其性质：在水中比等氮、磷、钾量的无机复肥溶解快，不溶物少，氮的释放量大，密封条件下氨的挥发和在土壤中被水淋洗后氮的损失量均小。对水稻的增产效果比等量的氮、磷、钾单一化肥明显；对玉米的增产效果与进口复肥的相比，若两者的施用量相等，则其产量相当。     

钾素营养对浅海沉积土桉树生长的影响

研究了浅海沉积物发育的砂壤土上种植桉树(EucalyptusU6),N60g/株、P2O590g/株作基肥,钾肥的多次施用对桉树的生长影响,结果表明:只是在造林前配合NP作基肥或当年追施钾肥才能发挥理想的钾肥使用效果。在NP作基肥的基础上添加氯化钾50g/株,一年生树高增长24.6%,当年再追施氯化钾50g/株的处理,一年生树高增长52.5%,二年生胸径则分别增长22.1%、42.8%;而后钾肥的追施效果不显著;这些差异一直保持到伐龄6a,但随林龄的增长,差异有所减少。由于材积由树高和胸径来决定,使处理间材积上的差异更加明显,并由此带来明显不同的经济效益。桉树对肥料的“相互作用效应”是明显的,造成以上结果的最大可能是桉树对元素的平衡需求。因此,建议桉树施肥以多元素的复合肥为主,并添加适量的微量元素,对其提供完全的营养,才能获得理想的产量,同时,应尽早进行施肥,以免错过桉树敏感期对肥料的大量需要而造成难以弥补的损失。     

生物有机无机复合肥对土壤微生物活性的影响

进行了化肥、有机肥、生物堆肥、有机无机复合肥和生物有机无机复合肥的田间比较试验。结果表明 :生物有机无机复合肥显著提高土壤微生物活性。与不施肥处理比较 ,土壤细菌增加了 1 6 5 .3 8% ,真菌增加了1 89.4 7% ,放线菌增加了 4 8.72 % ,总量增加了 1 0 4 .0 7% ,其增加量高于其他处理。土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性也都有明显提高 ,促进了土壤有机质的分解转化和速效养分的释放。     

缓释肥料对烤烟旺长期解磷细菌的影响

研究了缓释肥料对烤烟旺长期解磷细菌的数量以及磷细菌的溶磷能力的影响．结果表明,施用缓释肥料提高土壤中解磷细菌的数量和磷细菌的溶磷能力．施用缓释肥料和普通肥料的土壤中磷细菌总量为分别为7．6×10^6个／g干土和2．3×10^5个／g干土,且磷细菌的总量都高于不施肥的处理．图2,表4,参11．     

Herbicides interactions with cow manure and field soil organic matter

The direct interaction of the herbicide metazachlor ‐chosen as an example‐ with the soil organic matter has been studied by laboratory incubation of old and young cow manures containing metazachlor. The extraction efficiencies of solvents of increasing polarities indicated the formation of association compounds by bonds weaker than covalent between metazachlor and the organic matter: electron donor‐acceptor complexes, hydrogen bonding complexes, and complexes by both bonding types. Laboratory incubation of metazachlor in soil of low organic matter content indicated that the soil mineral part only had a diluting effect on the soil organic matter capacity to adsorb metazachlor. Similar association compounds were observed in the soil of a cauliflower field crop. Their concentrations were greater in the plots treated with organic fertilizers than in the organic fertilizers untreated plots. The free‐ unbound metazachlor was faster metabolized than the one bound to the soil organic matter, explaining why the organic fertilizer treatments slow down the herbicide soil biodegradation during the main first crop period. Inclusion of metazachlor in the field soil humic acids lattice ‐another kind of herbicide association compound with the soil organic matter‐ occurred at crop end when most of the metazachlor was metabolized; the soil concentrations of this kind of association compound thus was low, so that the release after crop of metazachlor in the environment has no practical significance.     

不同硝/铵比值对小麦幼苗根系释放氢氧根的影响

为研发酸化土壤的生物修复技术,采用水培试验和自动电位滴定装置研究酸性条件下氮素形态对小麦幼苗根系释放氢氧根及培养液pH变化的影响。结果表明,小麦幼苗在初始pH值为4.0,n(NO3-)∶n(NH4+)比值(以下简称硝/铵比)分别为15∶1、3∶1和1∶1的营养液中培养6 d后营养液pH升高,且增幅随硝/铵比的增加而增大,小麦对硝态氮的吸收量和氢氧根释放量呈相同的变化趋势,说明小麦对硝态氮的吸收偏好导致根系释放氢氧根,进而使得培养液pH升高。小麦幼苗在硝/铵比为3∶1,初始pH值分别为4.0、4.5和5.0的营养液中培养6d后,培养液pH和氢氧根释放量的增幅随初始pH的升高而降低,说明低pH条件有利于小麦幼苗对硝态氮的吸收,可促进小麦根系释放更多的氢氧根。10 h的恒定pH试验结果表明,恒定pH条件下小麦根系释放的氢氧根数量大于非恒定pH条件,且硝态氮比例越大,差值越大。因此,可以根据小麦在酸性条件下对硝态氮的吸收偏好建立酸化土壤的生物修复方法,即调节硝态氮含量以加大小麦根系的氢氧根释放量,进而提高土壤pH。     

不同施肥模式对华北平原小麦-玉米轮作体系产量及土壤硝态氮的影响

为了探索培育高产粮田的施肥模式,实现氮肥资源的高效利用与环境效益,以华北平原的小麦（Triticum aestivum）-玉米（Zea mays L.）轮作体系作为研究对象,通过2007─2011年4个轮作季,探讨不同的施肥模式对作物产量和土壤硝态氮的影响。试验以处理A（当地传统管理）作为对照,从测土确定施肥量、按作物生长发育明确施肥时期、合理分配各时期的养分配比及增施有机肥等方面改变传统施肥模式,设置3种高产施肥培育模式,分别为处理B（现有高产田推荐管理）、处理C（高肥料投入管理）和处理D（水肥高效管理）,进行田间小区试验。4个轮作季的总产量以处理D为最高,达75430 kg·hm-2,其次是处理C为75166 kg·hm-2,当地传统的产量最低。冬小麦季的吸氮量为处理C和D显著高于A处理,分别高出444.78 kg·hm-2和310.20 kg·hm-2,但与处理B无显著差异;处理D在夏玉米季的吸氮量为776.75 kg·hm-2,显著高于处理A。处理B的氮肥偏生产力值最高为38.21,处理D为36.71,处理A和C均为28.33。各处理经过4个轮作季后,土壤硝态氮均在120-160 cm出现累积峰,A、B、C和D的硝态氮峰值分别为58.65、28.98、105.89、45.29 mg·kg-1。在0-100cm土层,处理B的硝态氮累积量达到144.22 kg·hm-2,显著高于处理A、C、D;所有处理在100-200 cm土层均出现较高的硝态氮累积,处理C高达1021.19 kg·hm-2;0-400 cm的土壤硝态氮累积量分别为724.27、711-92、1324.30、730.70 kg·hm-2。处理A、B、C、D在耕层土壤氮素的表观损失分别为1298.95、653.18、1236.39和718.43 kg·hm-2,处理B、D显著低于处理A、C,D和B间差异不显著。因此,处理D是培育高产的理想施肥模式,合理的施肥量、科学的施肥时期以及有机无机的合理配比是达到高产、提高肥效和环境友好的关键。     

Machine learning and computational chemistry to improve biochar fertilizers: a review

Traditional fertilizers are highly inefficient, with a major loss of nutrients and associated pollution. Alternatively, biochar loaded with phosphorous is a sustainable fertilizer that improves soil structure, stores carbon in soils, and provides plant nutrients in the long run, yet most biochars are not optimal because mechanisms ruling biochar properties are poorly known. This issue can be solved by recent developments in machine learning and computational chemistry. Here we review phosphorus-loaded biochar with emphasis on computational chemistry, machine learning, organic acids, drawbacks of classical fertilizers, biochar production, phosphorus loading, and mechanisms of phosphorous release. Modeling techniques allow for deciphering the influence of individual variables on biochar, employing various supervised learning models tailored to different biochar types. Computational chemistry provides knowledge on factors that control phosphorus binding, e.g., the type of phosphorus compound, soil constituents, mineral surfaces, binding motifs, water, solution pH, and redox potential. Phosphorus release from biochar is controlled by coexisting anions, pH, adsorbent dosage, initial phosphorus concentration, and temperature. Pyrolysis temperatures below 600 °C enhance functional group retention, while temperatures below 450 °C increase plant-available phosphorus. Lower pH values promote phosphorus release, while higher pH values hinder it. Physical modifications, such as increasing surface area and pore volume, can maximize the adsorption capacity of phosphorus-loaded biochar. Furthermore, the type of organic acid affects phosphorus release, with low molecular weight organic acids being advantageous for soil utilization. Lastly, biochar-based fertilizers release nutrients 2–4 times slower than conventional fertilizers.

     

有机无机肥料对土壤肥力和作物产量的影响研究初报

研究有机无机肥料对土壤肥力及作物产量的影响．５年的定位监测结果表明，施无机Ｎ、Ｐ、Ｋ结合冬蔬菜残茎叶还田，不但能增加作物产量和提高经济效益．而且还能培肥土壤．而无机肥料加猪粪或冬绿肥还田的增产效果及土壤培肥效果与全无机肥相近．稻秆还田是增加土壤有机质的一项比较明显的有效措前，这一结论得到了再次验证．施用有机肥料可以增加土壤有效态微量元素的含量．