江西省红壤耕地状况及其酸化治理对策研究

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作者 何小林 李模其 +7 位作者 刘道 丁怡倩 胡丹丹 陶峰 尹伟 柳开楼 骆赞磊 周春火 《江西农业学报》 2025年第2期13-17,共5页

红壤是江西省农业生产最基本的土壤资源,江西省的红壤耕地面积占比高达62.5%,而且普遍存在比较严重的土壤酸化问题,由此引起的土壤理化性质和生物学活性的退化,严重威胁着耕地资源的高效利用和产能发挥。因此,在综述江西省红壤耕地典型... 红壤是江西省农业生产最基本的土壤资源,江西省的红壤耕地面积占比高达62.5%,而且普遍存在比较严重的土壤酸化问题,由此引起的土壤理化性质和生物学活性的退化,严重威胁着耕地资源的高效利用和产能发挥。因此,在综述江西省红壤耕地典型案例的基础上,分析了当地红壤耕地酸化治理中存在的主要问题,并由此提出了相应的红壤耕地酸化治理对策建议。 展开更多

关键词 江西省 红壤耕地 酸化治理

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我国南方地区水稻投入与产出、利润关系的解析——以江西省进贤县为例 被引量：1

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作者 彭路路 刘姝含 +5 位作者 董晓英 肖珣 代文台 柳开楼 沈仁芳 赵学强 《江西农业学报》 CAS 2024年第1期169-176,184,共9页

于2023年采用田间地头访谈和调查问卷的方式,在江西省进贤县选取5个乡镇,调查了水稻生产中种子、化肥、农药、水电、改良剂、有机肥、机械等投入因素及产出情况,并通过回归拟合方法解析了水稻投入与产出、利润的关系。结果表明:当地93.1... 于2023年采用田间地头访谈和调查问卷的方式,在江西省进贤县选取5个乡镇,调查了水稻生产中种子、化肥、农药、水电、改良剂、有机肥、机械等投入因素及产出情况,并通过回归拟合方法解析了水稻投入与产出、利润的关系。结果表明:当地93.1%的农民对水稻生产的投入总成本过高,95.1%的农民过量施用化肥且钾肥施用不足,超过80%的农民过量施用农药;过度投入的增产效果不明显,反而降低利润;相对于常规稻,杂交稻平均产出显著提高了21.1%,但杂交稻在早稻生产中的占比不足1/3;施用土壤改良剂石灰可以减少农药投入,从而提高利润33.4%,但仅有不到20%的农民施用石灰。基于上述研究结果,提出了相应的建议。 展开更多

关键词 水稻 生产成本 利润 肥料 农药 杂交稻 石灰

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长期施钾红壤中铁铝氧化物调控有机无机复合体钾素分布

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作者 颜俊 韩天富 +6 位作者 柳开楼 申哲 李继文 艾栋 张楚 李冬初 张会民 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1845-1857,共13页

【目的】探究长期施用钾肥如何调控有机无机复合体中速效钾的分布及作用机制,为红壤钾库健康培育提供理论依据。【方法】旱地红壤长期定位试验始于1986年,2022年玉米收获后采集不施肥(CK)、化学氮磷肥配施(NP)、化学氮磷钾肥配施(NPK)3... 【目的】探究长期施用钾肥如何调控有机无机复合体中速效钾的分布及作用机制,为红壤钾库健康培育提供理论依据。【方法】旱地红壤长期定位试验始于1986年,2022年玉米收获后采集不施肥(CK)、化学氮磷肥配施(NP)、化学氮磷钾肥配施(NPK)3个处理的土样,通过干筛法获得各处理大团聚体(>2 mm)、小团聚体(0.25~2 mm)和微团聚体(<0.25 mm)土样,结合虹吸法进一步分离得到各级团聚体下的有机无机复合体(<2、2~10、10~50和>50μm)样品,分析各粒级有机无机复合体颗粒组成、速效钾和铁铝氧化物含量与分布,探究铁铝氧化物与速效钾之间的相互关系。【结果】1)与CK和NP处理相比,NPK处理大团聚体中<2μm粒级复合体含量占比分别提高20.5%和149.0%,10~50μm粒级复合体含量占比分别提高18.6%和降低31.0%。2)在0~50μm粒级复合体范围内,大、小和微团聚体中10~50μm粒级复合体速效钾含量均为最低水平。土壤速效钾主要存在于<2μm粒级复合体中,占比为54.6%~85.9%。与CK和NP处理相比,NPK处理大团聚体中<2μm粒级复合体速效钾含量占比分别提高44.6%和23.0%。3)与NP处理相比,NPK处理大团聚体<2μm粒级复合体游离铁、铝氧化物含量分别提高30.0%、467.0%,无定形态铁、铝氧化物含量分别降低79.7%、59.3%。与NP处理相比,NPK处理大团聚体<2μm粒级复合体有机络合态铝氧化物含量提高9.8%;10~50μm粒级复合体有机络合态铝氧化物含量降低33.2%。4)在<2μm粒级复合体中,游离态铁铝氧化物、无定形态铝氧化物和有机络合态铝氧化物与速效钾之间存在极显著的正相关关系。无定形态和有机络合态铝氧化物对速效钾含量分布解释度较高,分别为11.2%和11.0%。【结论】长期施用钾肥显著提高红壤旱地土壤大团聚体<2μm粒级复合体速效钾含量占比和游离态铁铝氧化物含量,降低无定形态铝氧化物含量。且无定形态、有机络合态铝氧化物对<2μm粒级复合体速效钾具有正向调控作用,有助于增加土壤钾库。 展开更多

关键词 长期施肥 速效钾 铁铝氧化物 有机无机复合体 红壤旱地

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不同磷肥用量下红壤区早稻季产量与田面水磷素动态变化

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作者 宋惠洁 吴艳 +4 位作者 胡丹丹 胡志华 柳开楼 徐小林 张九兰 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期51-57,共7页

探明红壤区早稻季产量与田面水磷素动态变化,为红壤稻区的水肥管理提供数据支撑。于2022年开展不同磷肥用量的田间试验,设置P_(2)O_(5)用量分别为0、26.6、33.8、41.1、48.3、55.6、62.8、70.1 kg/hm^(2)(分别为P0、P26.6、P33.8、P41.1... 探明红壤区早稻季产量与田面水磷素动态变化,为红壤稻区的水肥管理提供数据支撑。于2022年开展不同磷肥用量的田间试验,设置P_(2)O_(5)用量分别为0、26.6、33.8、41.1、48.3、55.6、62.8、70.1 kg/hm^(2)(分别为P0、P26.6、P33.8、P41.1、P48.3、P55.6、P62.8、P70.1处理),测定磷素吸收量与早稻产量,监测施肥后0、1、3、5、7 d田面水总磷浓度和含量的变化,并分析监测期内水稻产量、磷素吸收量及田面水总磷含量与磷肥用量的相关关系。结果表明:水稻磷素吸收量随磷肥用量的增加呈先升高后降低的趋势。以P55.6处理磷素吸收量最高,其次是P48.3、P62.8、P41.1、P33.8、P26.6和P70.1处理,但均未达到显著差异,P0处理最低,拟合计算发现,最佳磷肥用量为50.29 kg/hm^(2);早稻产量呈随磷肥用量先增加后降低的趋势,P0处理产量最低,其次是P26.6处理,二者均显著低于其他施磷处理,其他各处理间未达到显著差异,以P55.6处理产量最高,其次是P48.3处理,P41.1、P33.8处理较P48.3处理略有降低,拟合计算发现,51.88 kg/hm^(2)时产量最高;随着磷肥用量的增加,田面水总磷浓度和含量逐渐增加,各磷肥用量田面水总磷浓度、含量均在施肥后呈先升高后降低的趋势,施肥后1 d达到峰值,之后开始下降并在施肥后3 d趋于稳定;结合线性方程发现,施肥后0~7 d,田面水总磷含量与磷肥用量均存在显著的正相关关系(P<0.05),施肥后0、1、3、5、7 d磷肥用量每增加1 kg/hm^(2),田面水总磷含量分别增加0.046、0.033、0.011、0.011、0.020 kg/hm^(2)。因此,我国红壤稻田早稻季适宜磷肥(P_(2)O_(5))施用量为51.09 kg/hm^(2),施肥后3 d内是磷流失的高风险期,应减少排水。 展开更多

关键词 不同磷肥用量 早稻 田面水磷素浓度变化 田面水磷素含量变化 产量

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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：30

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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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近30年中国主要农田土壤pH时空演变及其驱动因素 被引量：53

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作者 韩天富 柳开楼 +7 位作者 黄晶 马常宝 郑磊 王慧颖 曲潇林 任意 于子坤 张会民 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2137-2149,共13页

【目的】研究中国农田土壤pH时空变化特征及其主要的驱动因素,为土壤酸化阻控、土壤质量提升和土地可持续利用提供理论基础。【方法】基于农业农村部布置在全国主要农田区域的耕地质量监测点数据(950个),分析旱地、水旱轮作、水田等不... 【目的】研究中国农田土壤pH时空变化特征及其主要的驱动因素,为土壤酸化阻控、土壤质量提升和土地可持续利用提供理论基础。【方法】基于农业农村部布置在全国主要农田区域的耕地质量监测点数据(950个),分析旱地、水旱轮作、水田等不同土地利用类型下土壤pH时空变化特征,并利用提升回归树模型探究影响土壤pH变化的主要驱动因素。【结果】就全国而言,土壤pH及其变异系数表现为旱地(6.74±1.19和17.63%)>水旱轮作(6.54±0.93和14.26%)>水田(5.80±0.81和13.95%),其中华南地区农田土壤pH表现为水田(5.74±0.79)大于水旱轮作(5.47±0.56)和旱地(5.45±0.91)。从监测初期(Ⅰ阶段,1988—2000)到监测中期(Ⅱ阶段,2001—2010),旱地和水田土壤pH整体上随时间呈降低趋势,下降速率分别为0.065和0.054/年(P<0.01),而水旱轮作土壤pH无显著变化;从Ⅱ到Ⅲ阶段(2001—2018),旱地和水旱轮作土壤pH整体上随时间呈上升趋势,上升速率分别为0.022和0.016/年(P<0.05),而水田土壤pH无显著变化。东北、华北、西南、长江中下游地区的旱地土壤pH随时间均呈线性下降趋势(P<0.05),而华南地区从Ⅱ到Ⅲ阶段呈线性上升趋势(P<0.01);西南、长江中游和华南地区水田土壤pH从Ⅰ到Ⅲ阶段呈线性下降趋势(P<0.01),而东北、西南和长江下游地区pH从Ⅱ到Ⅲ阶段呈上升趋势(P<0.01);西南地区水旱轮作土壤pH从Ⅰ到Ⅲ阶段呈线性下降趋势(P<0.01),而华北、长江下游和华南地区pH从Ⅱ到Ⅲ阶段呈上升趋势(P<0.05)。通过Pearson和提升回归树分析发现,年均降雨量是造成土壤pH空间尺度上差异的最主要因素,其次是土壤质地、容重和有机质含量。此外,在旱地土壤上长期的氮肥投入和在水田和水旱轮作土壤上钾肥的投入对pH变化的影响较大。【结论】整体而言,我国旱地和水田土壤pH从监测初期到中期呈快速下降趋势,而旱地和水旱轮作土壤pH从监测中期到2018年呈缓慢增加趋势。东北地区的旱地土壤pH呈持续下降趋势,需要引起重视。氮肥在旱地和钾肥在水田上的施用导致土壤pH的降低,今后应优化水肥运筹,通过改善土壤容重和有机质进而有效调控土壤pH。 展开更多

关键词 土壤PH 土地利用类型 时空演变 驱动因素 提升回归树模型

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近30年中国稻区氮素平衡及氮肥偏生产力的时空变化 被引量：21

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作者 黄晶 刘立生 +8 位作者 马常宝 薛彦东 韩天富 柳开楼 刘淑军 张璐 李冬初 都江雪 张会民 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期987-998,共12页

【目的】中国的稻作模式和区域条件复杂多样,研究和推荐各稻区氮肥合理施用量,为提高氮肥利用效率和维持土壤氮素平衡提供参考。【方法】基于1988―2017年开展的全国水稻土长期监测平台,分析主要稻区(包括东北、西南、长江中游、华南、... 【目的】中国的稻作模式和区域条件复杂多样,研究和推荐各稻区氮肥合理施用量,为提高氮肥利用效率和维持土壤氮素平衡提供参考。【方法】基于1988―2017年开展的全国水稻土长期监测平台,分析主要稻区(包括东北、西南、长江中游、华南、长三角稻区,322个土壤监测点)氮肥施用水平、氮肥偏生产力、土壤氮素平衡的时空演变特征,并进一步探究各稻区氮肥的合理用量。【结果】近30年来,我国东北、西南、长江中游(早稻)、华南(双季)和长三角稻区水稻氮肥平均施用量分别为N 159、173、179、284和279 kg/hm^2,全国稻区氮肥平均施用量为N 215 kg/hm^2。西南和长三角稻区氮肥施用量随施肥年限的增加而显著增加(P<0.05),增加速率分别为N 0.4和2.5 kg/(hm^2·a)。整体而言,全国稻区氮肥施用量随施肥年限的增加无显著变化。30年间,各稻区之间氮素表观平衡量差异显著(P<0.05)。东北、西南、长江中游(早稻)、华南(双季)和长三角稻区氮素年均盈余量分别为N 35、5、20、69和109 kg/hm^2,氮素盈余量分别占氮肥平均施用量的22%、3%、11%、24%和39%。各稻区氮素盈余量均随着氮肥施用量的增加而显著增加(P<0.0001)。东北、西南、长江中游(早稻)、华南(双季)和长三角各稻区水稻氮肥偏生产力分别为54、51、42、44和35 kg/kg,全国平均为45kg/kg,仅东北和长江中游(早稻)稻区水稻氮肥偏生产力随施肥年限增加而显著提高(P<0.05)。各稻区氮肥偏生产力均随着氮素盈余量的增加而呈指数下降趋势(P<0.0001)。【结论】除西南稻区,其他稻区氮素施用量偏高。综合考虑维持土壤氮平衡和提高氮肥偏生产力,建议东北、西南、长江中游(早稻)、华南(双季)和长三角稻区的适宜施氮量分别为N 131、167、156、244和151 kg/hm^2。 展开更多

关键词 中国稻区 氮素表观平衡 氮肥偏生产力 时空变化 氮肥推荐施用量

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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：21

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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,且利用土壤肥力质量指数与水稻相对产量的量化关系可以指导该地区的土壤培肥管理和生产力评估。 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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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：14

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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年间耕层土壤速效钾含量增加2.60 mg/kg,明显高于1996—2005和2006—2015年的1.40和1.18 mg/kg。【结论】除前10年的单施有机肥处理外,其他施用钾肥处理在试验期间土壤钾素均处于盈余状态,钾肥施用量和钾肥来源对玉米钾素的吸收量没有显著影响。试验20年之后,有机无机肥配施对玉米产量、吸钾量和钾肥利用率的提升优势逐渐凸显。同时,长期施用钾肥导致的钾素盈余量增加会进一步提升耕层土壤速效钾含量,且随着试验年限的延长,钾素盈余量对耕层土壤速效钾的提升作用逐渐增加。 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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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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1988―2019年中国农田表土有机碳库密度变化及其主要影响因素 被引量：10

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作者 韩天富 都江雪 +8 位作者 曲潇琳 马常宝 王慧颖 黄晶 柳开楼 刘立生 谢建华 吴远帆 张会民 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1145-1157,共13页

【目的】研究中国农田土壤有机碳(SOC)密度时空变化特征及其主要驱动因素,为土壤肥力提升、固碳减排和粮食安全提供理论依据。【方法】基于1988至2019年农业农村部全国农田监测数据(1298个点位),分析水田、旱地和水旱轮作下SOC密度时空... 【目的】研究中国农田土壤有机碳(SOC)密度时空变化特征及其主要驱动因素,为土壤肥力提升、固碳减排和粮食安全提供理论依据。【方法】基于1988至2019年农业农村部全国农田监测数据(1298个点位),分析水田、旱地和水旱轮作下SOC密度时空变化特征,利用方程拟合和提升回归树模型探究气候、施肥和土壤属性对SOC密度变化的影响。【结果】1988―2019年全国农田表层(0―20 cm)SOC密度平均为35.13 t/hm^(2),不同土地利用方式下表现为水田>水旱轮作>旱地,水田和水旱轮作较旱地分别高53.2%和24.9%。SOC密度随监测时间的延长呈先降低后增加的趋势,其中水田、旱地和水旱轮作分别在2000、1998和2004年之前呈下降趋势,之后呈上升趋势。不同利用方式水田SOC密度随监测时间的变化趋势在东北地区逐渐增加,华南地区逐渐降低,西南和长江中游地区则先降低后增加,转折点分别在1995和2002年;旱地SOC密度的变化趋势在西北、华北和华南地区逐渐增加,东北、长江中游和长江下游地区先降低后增加,转折点分别在2008、2004和2004年;水旱轮作下SOC密度的变化趋势在长江中游、下游地区先降低后增加,转折点分别在2001和2013年,在西南地区呈先上升后微弱下降趋势,转折点在2012年。提升回归树结果显示,水田SOC密度后期上升阶段最重要的解释变量在西南、东北和华南区是年均温,在长江中游和下游分别是钾肥用量和土壤速效钾含量;旱地SOC密度后期上升阶段最重要的解释变量在东北为年均温,华北和华南为年均降雨,长江中游、下游区为氮肥,西北为有效磷;水旱轮作SOC密度后期上升阶段最重要的解释变量,在西南、长江中、下游地区分别为年均降雨、有效磷、氮肥。【结论】1988―2019年全国农田表层SOC密度除华南水田外,整体上呈先降低后增加,水田、旱地和水旱轮作土壤的转折点分别在2000、1998和2004年,旱地SOC密度的提升快于水田和水旱轮作。影响表土SOC密度提升的主要因素,东北和西南地区水田和旱地为年均温,长江中、下游地区水田为钾肥投入和土壤速效钾含量,旱地为氮肥投入;华南地区水田为年均温,旱地为年降雨量;华北和西北地区旱地为年均降雨和土壤有效磷含量;西南和长江中游水旱轮作区为土壤有效磷含量,而长江下游为土壤速效钾含量。 展开更多

关键词 水田 旱地 水旱轮作 有机碳密度 土地利用方式 影响因素

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养分专家系统在双季稻中的应用和评价 被引量：15

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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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红壤区旱地和水田土壤磷素状况及其流失风险 被引量：14

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作者 肖作义 马飞 +5 位作者 柳开楼 赵学强 郑春丽 张昊青 王嘉林 沈仁芳 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期282-288,共7页

红壤一般偏酸且铁铝富集,磷与铁、铝形成Fe-P、Al-P,降低了红壤磷的有效性。施磷提高红壤供磷能力,但是未被作物利用的磷积累在土壤中,对水体环境构成威胁。研究红壤磷素状况对于提高作物产量和保护环境具有重要意义。已有很多关于红壤... 红壤一般偏酸且铁铝富集,磷与铁、铝形成Fe-P、Al-P,降低了红壤磷的有效性。施磷提高红壤供磷能力,但是未被作物利用的磷积累在土壤中,对水体环境构成威胁。研究红壤磷素状况对于提高作物产量和保护环境具有重要意义。已有很多关于红壤磷素状况方面的报道,但是很少将红壤磷素状况与水体磷进行关联分析。在典型红壤区江西省余江县布点采集了旱地和水田土样各54份,周边水样24份,分析了土壤有效磷(Olsen-P和Bray-P)含量、水溶性磷(CaCl2-P)含量和水样总磷含量。结果表明,以Olsen-P为指标,11%的旱地和39%的水田土壤缺磷,61%的旱地和39%的水田土壤磷适合作物生长,11%的旱地和11%的水田土壤处于高磷状态。以Bray-P为指标,11%的旱地和33%的水田土壤缺磷,6%的旱地和33%的水田土壤磷适合作物生长,77%的旱地和6%的水田土壤处于高磷状态。Olsen-P、Bray-P与CaCl2-P三者之间具有极显著相关关系,对Olsen-P与Ca Cl2-P、Bray-P与CaCl2-P分别进行回归分析,求得土壤磷流失突变点的Olsen-P和Bray-P含量分别为56.31和118.4 mg·kg^(-1)。依据这两个标准,水田土壤有效磷均未超过磷流失突变点,旱地土壤Olsen-P和Bray-P超过突变点的样品比例分别为50%和33%。水田周边排水沟渠水的总磷含量均低于《地表水环境质量标准》Ⅱ类水标准。总之,调查的红壤区水田土壤整体较为缺磷、磷流失风险低,旱地土壤有效磷含量和磷流失风险都较高。 展开更多

关键词 旱地 水田 磷 流失风险

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江西水稻清洁生产理论与技术实践 被引量：3

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作者 黄庆海 李大明 +7 位作者 柳开楼 丁小满 叶会财 胡志华 余喜初 胡秋萍 胡惠文 徐小林 《江西农业学报》 CAS 2020年第1期7-12,共6页

清洁生产是以实现资源高效利用、物质循环利用、污染物阻断减毒等为目的的生产技术体系,是实现农业绿色可持续发展的重要途径。本文在综合有关清洁生产技术原理的基础上,结合近年来从事水稻清洁生产技术研究和应用的实际,分析了水稻清... 清洁生产是以实现资源高效利用、物质循环利用、污染物阻断减毒等为目的的生产技术体系,是实现农业绿色可持续发展的重要途径。本文在综合有关清洁生产技术原理的基础上,结合近年来从事水稻清洁生产技术研究和应用的实际,分析了水稻清洁生产技术的背景意义,提出了双季稻清洁生产的概念、原理、控制路径和主要技术,并结合生产实践比较了水稻清洁生产技术的应用效果和前景。 展开更多

关键词 双季稻 清洁生产 理论 技术原理 应用实践

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复合改良材料对红壤旱地酸化改良和小白菜产量的影响

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作者 张美薇 柳开楼 +4 位作者 胡丹丹 夏晶 宋宏斌 何小林 杨世通 《湖南农业科学》 2024年第12期61-65,共5页

为探究施用有机无机复合改良材料对酸化红壤旱地的改良效果,开展了配施有机无机复合改良材料(粗鱼粉与硅质石化粉重量比7∶3)对酸化红壤旱地的改良效果试验,连续种植两季小白菜,与常规施肥的小白菜产量进行比较。结果表明:有机无机复合... 为探究施用有机无机复合改良材料对酸化红壤旱地的改良效果,开展了配施有机无机复合改良材料(粗鱼粉与硅质石化粉重量比7∶3)对酸化红壤旱地的改良效果试验,连续种植两季小白菜,与常规施肥的小白菜产量进行比较。结果表明:有机无机复合改良材料可以改善红壤旱地的理化性质,使两季土壤pH值在分别提高了5.37%和8.27%,综合提高了0.34个单位;显著提高小白菜产量,两季分别增产25.66%和262.10%;同时有机无机复合改良材料也可以明显提升红壤旱地的有机质含量,两季平均提升了30.97%;土壤中氮磷钾养分含量在两季播种前及收获后也得到明显提高。综合分析可知,有机无机复合改良材料对于红壤旱地的改良效果显著,在提高土壤pH值的同时改善土壤养分结构,提高了红壤旱地的生产力。 展开更多

关键词 有机无机复合改良材料 红壤旱地 土壤理化性质 小白菜

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江西省不同地市化肥用量分析及对农业产值的贡献 被引量：2

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作者 柳开楼 万长艳 +6 位作者 胡丹丹 胡惠文 余喜初 李大明 叶会财 胡志华 宋惠洁 《湖北农业科学》 2022年第5期11-13,65,共4页

为指导江西省不同地市的化肥减施增效行动,结合《江西统计年鉴》分析了2012—2014年江西省不同地市的年均化肥用量,并量化了化肥用量与农业产值的相关关系。结果表明,在江西省范围内,氮、磷、钾肥年均用量大体呈现出赣州和宜春明显高于... 为指导江西省不同地市的化肥减施增效行动,结合《江西统计年鉴》分析了2012—2014年江西省不同地市的年均化肥用量,并量化了化肥用量与农业产值的相关关系。结果表明,在江西省范围内,氮、磷、钾肥年均用量大体呈现出赣州和宜春明显高于其他城市。同时,氮、磷、钾肥均呈现出南昌、九江、赣州、吉安、宜春、抚州和上饶在全省占比较高,其氮、磷、钾肥在全省的累计占比分别为90.09%、88.77%和91.29%。进一步分析表明,当氮、磷、钾肥的用量增加1万t/年,农业产值可以提升41.38亿~72.59亿元/年。且磷、钾肥与农业产量的拟合方程斜率明显高于氮肥。因此,在后续的化肥减施行动中,江西省应重点关注赣州和宜春的科学施肥问题,尤其是磷、钾肥对农业产值的贡献。 展开更多

关键词 江西省 化肥 农业产值

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蜜桔喷施微量元素水溶肥效应研究 被引量：3

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作者 胡惠文 柳开楼 +4 位作者 李大明 熊华荣 叶会财 胡志华 杨旭初 《福建农业科技》 2017年第10期22-24,共3页

在蜜桔上进行喷施微量元素水溶肥试验,结果表明:喷施微量元素水溶肥500mL和300mL处理的蜜桔产量分别增加12.97%和4.13%,增产均达显著水平;糖度分别提高3.03和1.40个百分点;每667m2净增收967.5元和286.8元。

关键词 微量元素水溶肥 蜜桔 产量 糖度

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东北典型县域稻田土壤肥力评价及其空间变异 被引量：34

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作者 王远鹏 黄晶 +8 位作者 柳开楼 韩天富 都江雪 马星竹 郝小雨 周宝库 刘彩文 蒋先军 张会民 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期256-266,共11页

【目的】明确东北典型县域稻田土壤肥力空间变异特征,为该区域稻田土壤合理培肥管理提供科学依据。【方法】以黑龙江省方正县为研究区域,2017年在该研究区域采取114个代表性点位的稻田土壤,选取容重、pH、全氮含量、有效磷含量、速效钾... 【目的】明确东北典型县域稻田土壤肥力空间变异特征,为该区域稻田土壤合理培肥管理提供科学依据。【方法】以黑龙江省方正县为研究区域,2017年在该研究区域采取114个代表性点位的稻田土壤,选取容重、pH、全氮含量、有效磷含量、速效钾含量、有机质含量和阳离子交换量作为土壤综合肥力评价指标,采用相关系数法确定各个指标的权重,根据东北稻田土壤特征,选择隶属度函数曲线,并确定隶属度函数转折点,依据模糊数学法的加乘原理,利用各土壤肥力指标的权重值和隶属度值计算土壤综合肥力指数;采用GIS和地统计学相结合的方法,确定各项肥力指标和综合肥力指数的空间变异特征和分布格局;通过主成分分析探究土壤肥力差异的主控因子。【结果】描述性统计分析表明,方正县稻田土壤综合肥力指数在0.18~0.99,平均值为0.60。土壤容重和pH的变异系数分别为9.15%和5.69%,属于弱变异强度,其他肥力指标的变异系数在20.01%~36.18%,属于中等变异强度。地统计学研究表明,土壤容重、全氮含量、有机质含量和阳离子交换量的块金系数在39%~50%,它们具有中等强度的空间自相关性,土壤pH、有效磷含量、速效钾含量和综合肥力指数的块金系数均在25%以下,它们具有强烈的空间自相关性。方正县土壤综合肥力指数值在0.70以上的稻田占16%,在0.60~0.70的稻田占45%。各个肥力指标中,土壤有效磷含量和速效钾含量的分布特征与综合肥力指数相似,呈南高北低的分布格局;土壤pH和阳离子交换量由稻区中部向南北方向逐渐降低;土壤容重由西北向东南呈逐渐降低的趋势;土壤有机质和全氮含量均表现为由东南向西北逐渐降低的趋势,土壤有机质含量在30 g/kg以上的稻田占比为97%,土壤全氮含量在1.5 g/kg以上的稻田占比为84%;其中北部蚂蚁河沿岸土壤全氮、有效磷、速效钾和有机质含量相对较低。利用主成分分析得到各项肥力指标的综合得分值由大到小依次为:土壤有效磷含量、速效钾含量、有机质含量、阳离子交换量、全氮含量、pH和容重。【结论】方正县61%的稻田土壤肥力处于中等及以上水平,稻田土壤肥力整体呈现出南高北低的分布格局。土壤有效磷和速效钾含量是造成土壤肥力差异的主要因子。 展开更多

关键词 方正县 稻田土壤 肥力评价 地统计学 主成分分析

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中国主要粮食作物磷肥偏生产力时空演变特征及驱动因素 被引量：16

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作者 都江雪 韩天富 +8 位作者 曲潇林 马常宝 柳开楼 黄晶 申哲 张璐 刘立生 谢建华 张会民 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期191-204,共14页

【目的】中国旱地及水旱轮作区经过长久以来多种施肥模式的调整,各区域土壤磷素状况变异较大,探讨各区域土壤磷肥盈亏量和作物磷肥偏生产力的时空演变及主要驱动因素,为维持土壤磷素表观平衡和磷肥的科学管理提供理论指导。【方法】以... 【目的】中国旱地及水旱轮作区经过长久以来多种施肥模式的调整,各区域土壤磷素状况变异较大,探讨各区域土壤磷肥盈亏量和作物磷肥偏生产力的时空演变及主要驱动因素,为维持土壤磷素表观平衡和磷肥的科学管理提供理论指导。【方法】以农业农村部1988—2019年在全国旱地及水旱轮作区开展的长期监测数据库为基础,分析东北、华北、长江中游、长三角、西南和西北6个区域(共829个监测点)三大粮食作物(小麦、玉米和水稻)磷肥施用量、磷肥偏生产力和土壤磷素盈亏量的时空变化,确定各区域不同作物的适宜磷肥施用量。【结果】全国旱地及水旱轮作区小麦、玉米、水稻季磷肥施用量和磷肥偏生产力平均分别为137.7、109.2、75.13 kg/hm^(2)和61.99、130.1、158.9 kg/kg,其中西北区小麦、玉米季磷肥施用量和磷素盈余量均为最高,分别为213.7、184.0 kg/hm^(2)和157.9、51.55 kg/hm^(2),磷素盈余量分别占磷素施用量的73.9%和28.0%。东北、华北和长三角区玉米季土壤处于磷素亏缺状态,亏缺量分别为25.29、11.38和14.57 kg/hm^(2),长三角和西南区水稻季土壤处于磷平衡状态。近30年,东北、华北和长江中游作物磷肥偏生产力随施肥年限的延长呈显著增加趋势,并在2013年后趋于稳定,长三角和西南作物磷肥偏生产力呈先降低后增加的趋势。西北区磷肥偏生产力则在施肥30年间持续升高。磷素盈余量的区域差异和磷肥偏生产力的时空变异主要受到磷肥施用量和作物类别的影响,此外,土壤类型、有机质含量和种植制度分别是东北、长江中游和西北磷素盈余量和磷肥偏生产力的主要影响因素。【结论】各区域小麦季过量磷肥投入均造成大量磷素盈余,玉米和水稻季全国平均处于磷平衡状态,磷素盈余和磷肥偏生产力的时间变化及驱动因素存在显著的区域性差异。综合考虑磷肥偏生产力和各区域的驱动因素,建议华北、长江中游、长三角、西南和西北小麦季推荐磷肥施用量分别为64.42、37.59、60.11、35.22和53.55 kg/hm^(2);东北、华北、长江中游、长三角、西南和西北玉米季磷肥推荐施用量分别为129.5、97.11、83.85、80.60、80.09和131.9 kg/hm^(2);长江中游、长三角和西南水旱轮作区水稻季磷肥推荐施用量分别为62.12、76.32和64.03 kg/hm^(2)。 展开更多

关键词 旱地及水旱轮作 磷素盈余 磷肥偏生产力 驱动因素 磷肥推荐用量

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不同改良剂对土壤Cd活化和稻米Cd吸收的阻控效果

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作者 柳开楼 万国湲 +2 位作者 叶会财 李大明 余喜初 《湖南农业科学》 2021年第10期40-43,共4页

通过Cd污染环境(土壤Cd含量为1.0 mg/kg)下早稻晚稻种植盆栽试验,比较了有机肥(猪粪、生物黑炭)单施以及与碱性改良剂(石灰、牡蛎壳粉)配施对土壤Cd活化和稻米Cd吸收的阻控效果,并探讨了土壤有效Cd与水稻籽粒Cd之间的相关关系。结果表明... 通过Cd污染环境(土壤Cd含量为1.0 mg/kg)下早稻晚稻种植盆栽试验,比较了有机肥(猪粪、生物黑炭)单施以及与碱性改良剂(石灰、牡蛎壳粉)配施对土壤Cd活化和稻米Cd吸收的阻控效果,并探讨了土壤有效Cd与水稻籽粒Cd之间的相关关系。结果表明:与CK(不添加改良剂)相比,施用改良剂后早稻和晚稻的籽粒产量分别提高了15.52%~36.01%和12.02%~27.28%,籽粒Cd含量分别降低了24.76%~64.53%和4.93%~58.32%,籽粒Cd累积量分别降低了22.27%~51.76%和33.84%~46.95%(单施猪粪处理除外);其中,生物黑炭的降Cd效果显著优于猪粪,配施牡蛎壳粉的降Cd效果优于石灰处理;早稻和晚稻收获后,施用改良剂的土壤有效Cd含量分别比CK降低了35.00%~65.88%和30.93%~68.57%。进一步分析发现,土壤有效Cd含量与水稻籽粒Cd含量可以用线性方程进行较好地拟合(R2>0.70,P<0.05)。这表明有机肥与碱性改良剂配施可以通过钝化土壤有效Cd来快速降低水稻籽粒Cd含量,且生物黑炭与牡蛎壳粉配施的效果较好。 展开更多

关键词 CD污染土壤 有机肥 碱性改良剂 水稻 籽粒 降Cd效果

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