京郊低肥力粮田快速培肥和高产施肥技术及应用

赵凯丽, 郭宁, 李权辉, 李萍, 王艳平, 陈娟, 颜芳, 王维瑞

中国农学通报. 2024, 40(30): 61-65

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中国农学通报 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (30) : 61-65. DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0149
资源·环境·生态·土壤

京郊低肥力粮田快速培肥和高产施肥技术及应用

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Technology and Application of Fast Fertilizing and High Yield Fertilization in Low Fertility Grain Fields in Suburbs of Beijing

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摘要

本研究旨在探讨有机肥配施化肥的施肥管理方式在北京郊区低肥力粮田的应用效果。研究总结出了一套适用于北京郊区冬小麦—夏玉米轮作下的低肥力粮田快速培肥和高产施肥技术。通过在北京市密云区和顺义区进行的田间试验,比较了常规单施化肥、快速培肥处理和高产施肥处理3种模式下的作物产量和土壤有机碳含量变化。结果显示,与常规单施化肥处理相比,快速培肥处理增产效果不显著,增产率仅为1%~2%左右,但土壤有机碳含量增加,其中密云区增加了1.06 g/kg、顺义区增加了0.96 g/kg;高产施肥处理的增产效果显著,其中密云区增产率分别达到了9.9%(冬小麦)和11.5%(夏玉米),顺义区增产率分别达到了10.9%(冬小麦)和10.1%(夏玉米),但密云区土壤有机碳含量仅增加了0.06 g/kg,顺义区土壤有机碳含量未增加。本研究为北京郊区低肥力粮田提供了一种既能提高作物产量又能改善土壤质量的施肥策略。

Abstract

Based on the fertilization management mode of organic fertilizer combined with chemical fertilizer, this study summarized a set of technical methods for fast fertilizing and high yield fertilization in low soil fertility fields under winter wheat-summer maize rotation in Beijing. This model was applied to the experiment in Miyun and Shunyi, and three treatments were set, including single fertilizer treatment, fast fertilizing treatment and high yield fertilizing treatment. The results showed that the yield of fast fertilizing treatment only increased about 1%-2%, but the soil organic carbon content increased about 1.06 g/kg in Miyun and 0.96 g/kg in Shunyi. The yield increase rates of high yield fertilizing treatment reached 9.9% (winter wheat) and 11.5% (summer corn) in Miyun, 10.9% (winter wheat) and 10.1% (summer corn) in Shunyi, respectively, but the soil organic carbon content only increased 0.06 g/kg in Miyun, while it did not increase Shunyi. This study provides a fertilization strategy that can increase crop yield and improve soil quality for low-fertility grain fields in the suburbs of Beijing.

关键词

麦玉高产 / 快速培肥 / 有机肥 / 低肥力粮田 / 土壤有机碳 / 化肥 / 施肥管理

Key words

high yield of winter wheat and summer maize / fast fertilizing / organic fertilizer / low fertility grain field / soil organic carbon / chemical fertilizer / fertilization management

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赵凯丽 , 郭宁 , 李权辉 , 李萍 , 王艳平 , 陈娟 , 颜芳 , 王维瑞. 京郊低肥力粮田快速培肥和高产施肥技术及应用. 中国农学通报. 2024, 40(30): 61-65 https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0149
ZHAO Kaili , GUO Ning , LI Quanhui , LI Ping , WANG Yanping , CHEN Juan , YAN Fang , WANG Weirui. Technology and Application of Fast Fertilizing and High Yield Fertilization in Low Fertility Grain Fields in Suburbs of Beijing. Chinese Agricultural Science Bulletin. 2024, 40(30): 61-65 https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0149

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【目的】施肥是影响农田土壤有机碳至关重要的因素之一。探讨施肥对不同利用类型与种植制度下土壤有机碳的影响程度,对于深刻认识农田土壤有机碳及其可持续管理均具有重要意义。【方法】收集已公开发表文献数据,建立具备相同有机碳分组方法但相对独立的286组数据库。采用数据整合分析方法(Meta-analysis),定量分析种植制度、利用类型等人为管理及土壤属性(质地)等因素下施肥(化肥和有机肥)对土壤总有机碳及矿物结合态组分含量的影响程度。【结果】与不施肥相比,施肥均能显著提高土壤总有机碳和矿物结合态组分的含量,其提高的幅度分别为39.4%和27.7%;且施用(增施或配施)有机肥对土壤总有机碳及矿物结合态组分的提高幅度(58.4%和41.9%)是化肥(13.4%和8.0%)的3.4倍和5.2倍。不同种植制度、利用类型和土壤质地条件下,施用化肥和有机肥对土壤总有机碳和矿物结合态组分的影响程度存在显著差异。一年一熟下,施用有机肥对土壤总有机碳的提高幅度(58.5%)显著高于一年两熟制(55.6%),施用化肥对矿物结合态组分含量的提高幅度(10.7%)也显著高于一年两熟(7.3%);但两种种植制度下施用有机肥对矿物结合态组分含量的提高幅度基本相当(42.6%—43.5%)。不同利用类型下,施肥能显著提高旱地土壤总有机碳及矿物结合态组分,且提高的幅度均高于水田;但施用化肥并没有显著提高水田中土壤总有机碳和矿物结合态含量。不同土壤质地条件下,施用有机肥能使土壤总有机碳水平较低的砂土提高64.4%,显著高于土壤有机碳水平较高的壤土和黏土(48.7%和50.3%);施用化肥使矿物结合态组分含量较低的砂土提高15.6%,其提高的幅度均显著高于矿物结合态组分含量较高的壤土和黏土(7.8%和8.1%)。【结论】有机肥的施用(增施或配施),尤其在一年一熟及有机碳水平较低的砂土上,对于农田土壤有机碳积累及肥力维持与提升均具有重要意义。
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