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第1章 施肥制度与土壤可持续利用研究方法 1

内容提要 1

1.1 “国家土壤肥力与肥料效益长期监测基地网”概况 2

1.2 试验设计 6

1.3 取样、样品处理和分析 11

1.4 讨论 11

参考文献 13

第2章 施肥制度与作物产量和肥料效益演变 15

内容提要 15

2.1 研究方法 16

2.1.1 试验设计 16

2.1.2 常用术语的定义和计算方法 16

2.2 不同施肥制度作物产量和肥料效益演变规律 17

2.2.1 吉林黑土不同施肥制度春玉米产量和肥料效益演变 17

2.2.2 新疆灰漠土不同施肥制度作物产量和肥料效益演变 20

2.2.3 北京褐潮土不同施肥制度作物产量和肥料效益演变 23

2.2.4 陕西黄土不同施肥制度作物产量和肥料效益演变 30

2.2.5 河南潮土不同施肥制度作物产量和肥料效益演变 35

2.2.6 湖南红壤不同施肥制度作物产量和肥料效益演变 41

2.2.7 重庆紫色土不同施肥制度作物产量和肥料效益演变 47

2.2.8 浙江水稻土不同施肥制度作物产量和肥料效益演变 52

2.3 讨论 58

2.3.1 施肥制度与小麦生产可持续性 60

2.3.2 施肥制度与玉米生产可持续性 63

2.3.3 施肥制度与水稻生产可持续性 66

参考文献 69

第3章 施肥制度与作物养分吸收利用 70

内容提要 70

3.1 研究方法 72

3.1.1 试验设计 72

3.1.2 样品采集与测定方法 72

3.1.3 常用术语的定义和计算方法 72

3.2 北京褐潮土不同施肥制度作物养分吸收利用与土壤养分平衡 74

3.2.1 作物氮素吸收与利用 74

3.2.2 作物磷素吸收与利用 90

3.2.3 作物钾素的吸收与利用 104

3.2.4 北京褐潮土不同施肥制度土壤养分表观平衡 118

3.2.5 小结 121

3.3 重庆紫色土不同施肥制度作物养分吸收利用与土壤养分平衡 123

3.3.1 作物氮素吸收与利用 123

3.3.2 作物磷素吸收与利用 130

3.3.3 作物钾素的吸收与利用 136

3.3.4 重庆紫色土不同施肥制度土壤养分表观平衡 142

3.3.5 小结 145

参考文献 145

第4章 施肥制度与土壤供肥能力 147

内容提要 147

4.1 研究方法 148

4.1.1 试验设计 148

4.1.2 常用术语的定义和计算方法 149

4.2 施肥制度与土壤养分供应能力 149

4.2.1 不同类型土壤养分基础供应能力 149

4.2.2 土壤养分供应能力演变 151

4.2.3 土壤养分供应量演变 164

4.3 讨论 169

参考文献 172

第5章 施肥制度与土壤有机质演变 173

内容提要 173

5.1 研究方法 174

5.1.1 试验设计 174

5.1.2 样品采集与测定方法 175

5.2 不同施肥制度土壤有机质演变规律 175

5.2.1 吉林黑土不同施肥制度土壤有机质含量演变 175

5.2.2 新疆灰漠土不同施肥制度土壤有机质含量演变 176

5.2.3 北京褐潮土不同施肥制度土壤有机质含量演变 178

5.2.4 陕西黄土不同施肥制度土壤有机质含量演变 179

5.2.5 河南潮土不同施肥制度土壤有机质含量演变 180

5.2.6 湖南红壤不同施肥制度土壤有机质含量演变 182

5.2.7 重庆紫色土不同施肥制度土壤有机质含量演变 183

5.2.8 浙江水稻土不同施肥制度土壤有机质含量演变 184

5.3 讨论 185

参考文献 186

第6章 施肥制度与土壤氮素肥力演变 188

内容提要 188

6.1 研究方法 189

6.1.1 试验设计 189

6.1.2 样品采集与测定方法 189

6.2 不同施肥制度土壤氮素肥力演变 189

6.2.1 吉林黑土不同施肥制度土壤氮素肥力演变 191

6.2.2 新疆灰漠土不同施肥制度土壤氮素肥力演变 193

6.2.3 北京褐潮土不同施肥制度土壤氮素肥力演变 195

6.2.4 陕西黄土不同施肥制度土壤氮素肥力演变 196

6.2.5 河南潮土不同施肥制度土壤氮素肥力演变 197

6.2.6 湖南红壤不同施肥制度土壤氮素肥力演变 199

6.2.7 重庆紫色土不同施肥制度土壤氮素肥力演变 201

6.2.8 浙江水稻土不同施肥制度土壤氮素肥力演变 202

6.3 讨论 203

参考文献 204

第7章 施肥制度与土壤磷素肥力演变 206

内容提要 206

7.1 研究方法 207

7.1.1 试验设计 207

7.1.2 样品采集与测定方法 207

7.2 不同施肥制度土壤磷素肥力演变 207

7.2.1 吉林黑土不同施肥制度土壤磷素肥力演变 209

7.2.2 新疆灰漠土不同施肥制度土壤磷素肥力演变 211

7.2.3 北京褐潮土不同施肥制度土壤磷素肥力演变 213

7.2.4 陕西黄土不同施肥制度土壤磷素肥力演变 215

7.2.5 河南潮土不同施肥制度土壤磷素肥力演变 216

7.2.6 湖南红壤不同施肥制度土壤磷素肥力演变 218

7.2.7 重庆紫色土不同施肥制度土壤磷素肥力演变 220

7.2.8 浙江水稻土不同施肥制度土壤磷素肥力演变 222

7.3 讨论 223

参考文献 223

第8章 施肥制度与土壤钾素肥力演变 225

内容提要 225

8.1 研究方法 226

8.1.1 试验设计 226

8.1.2 样品采集与测定方法 226

8.2 不同施肥制度土壤钾素肥力演变 226

8.2.1 吉林黑土不同施肥制度土壤有效钾含量变化 228

8.2.2 新疆灰漠土不同施肥制度土壤有效钾含量变化 229

8.2.3 北京褐潮土不同施肥制度土壤有效钾含量变化 230

8.2.4 陕西黄土不同施肥制度土壤有效钾含量变化 231

8.2.5 河南潮土不同施肥制度土壤有效钾含量变化 232

8.2.6 湖南红壤不同施肥制度土壤有效钾含量变化 234

8.2.7 重庆紫色土不同施肥制度土壤有效钾含量变化 235

8.2.8 浙江水稻土不同施肥制度土壤有效钾含量变化 237

8.3 讨论 237

参考文献 238

第9章 施肥制度与土壤中微量元素含量变化 239

内容提要 239

9.1 研究方法 240

9.1.1 试验设计 240

9.1.2 土壤样品采集与测定方法 240

9.2 不同施肥制度对土壤有效性中量元素含量的影响 241

9.2.1 不同施肥制度对土壤有效钙含量的影响 241

9.2.2 不同施肥制度对土壤有效镁含量的影响 242

9.2.3 不同施肥制度对土壤有效硫含量的影响 242

9.3 不同施肥制度对土壤有效性微量元素含量的影响 242

9.3.1 不同施肥制度对土壤有效铜含量的影响 242

9.3.2 不同施肥制度对土壤有效锌含量的影响 243

9.3.3 不同施肥制度对土壤有效铁含量的影响 244

9.3.4 不同施肥制度对土壤有效锰含量的影响 245

9.4 讨论 246

参考文献 247

第10章 施肥制度与土壤pH变化 248

内容提要 248

10.1 研究方法 248

10.1.1 试验设计 248

10.1.2 土壤样品采集与pH测试方法 249

10.2 不同施肥制度土壤pH演变 249

10.2.1 不同施肥制度吉林黑土pH演变 249

10.2.2 不同施肥制度新疆灰漠土pH演变 249

10.2.3 不同施肥制度北京褐潮土pH演变 250

10.2.4 不同施肥制度陕西黄土pH演变 250

10.2.5 不同施肥制度河南潮土pH演变 251

10.2.6 不同施肥制度湖南红壤pH演变 252

10.2.7 不同施肥制度重庆紫色土pH演变 253

10.2.8 不同施肥制度浙江水稻土pH演变 253

10.3 讨论 254

参考文献 255

第11章 施肥制度与土壤腐殖质形态 256

内容提要 256

11.1 研究方法 257

11.1.1 试验设计 257

11.1.2 样品采集与测定方法 257

11.2 施肥制度对土壤腐殖质及其组分的影响 257

11.2.1 土壤有机质含量 257

11.2.2 土壤腐殖质含量及其组分 258

11.3 施肥制度对土壤结合态腐殖质含量及其组分的影响 260

11.4 讨论 262

参考文献 263

第12章 施肥制度与土壤磷素形态转化 264

内容提要 264

12.1 研究方法 266

12.1.1 试验设计 266

12.1.2 土壤样品采集 266

12.1.3 测定方法 266

12.2 不同施肥制度对土壤磷素组成的影响 266

12.2.1 北京褐潮土 266

12.2.2 重庆紫色土 267

12.2.3 湖南红壤 268

12.2.4 新疆灰漠土 269

12.3 施肥制度对土壤各形态无机磷含量、转化及有效性的影响 270

12.3.1 施肥制度对各形态无机磷含量的影响 270

12.3.2 施肥制度对土壤不同形态无机磷有效性和转化的影响 277

12.4 北京褐潮土施肥对土壤有机磷形态、转化及有效性的影响 280

12.4.1 不同施肥制度对土壤有机磷形态的影响 280

12.4.2 不同施肥制度对土壤各形态有机磷有效性及形态转化的影响 283

12.5 结语 285

12.5.1 不同施肥制度对土壤无机磷形态、转化及有效性的影响 285

12.5.2 不同施肥制度对土壤有机磷形态、转化及其有效性的影响 286

参考文献 286

第13章 施肥制度与土壤微生物数量 287

内容提要 287

13.1 研究方法 288

13.1.1 试验处理与样品采集 288

13.1.2 测定方法 289

13.2 不同施肥制度对土壤微生物的影响 289

13.2.1 对土壤细菌、真菌和放线菌种群数量的影响 289

13.2.2 对不同生理功能土壤微生物的影响 292

13.3 土壤微生物数量与土壤养分含量、作物产量的相关性 295

13.4 讨论 297

13.4.1 不同施肥制度对土壤细菌、真菌及放线菌数量的影响 297

13.4.2 土壤养分含量与土壤微生物数量的相关性 298

13.5 结论 298

参考文献 299

第14章 施肥制度与土壤酶活性 300

内容提要 300

14.1 研究方法 301

14.1.1 试验处理与样品采集 301

14.1.2 测定方法 301

14.2 不同施肥制度对土壤酶活性的影响 302

14.2.1 土壤过氧化氢酶活性 302

14.2.2 土壤蔗糖酶活性 303

14.2.3 土壤脲酶活性 304

14.2.4 土壤磷酸酶活性 305

14.3 土壤酶活性与土壤肥力的关系 306

14.3.1 不同施肥制度对土壤肥力的影响 307

14.3.2 土壤酶活性与土壤肥力的关系 308

14.4 讨论 311

参考文献 312

第15章 施肥制度与土壤微生物量及多样性 313

内容提要 313

15.1 研究方法 314

15.1.1 试验设计 314

15.1.2 样品采集与预处理 314

15.1.3 测量方法 315

15.2 不同施肥制度对土壤微生物量的影响 316

15.2.1 土壤微生物量碳 316

15.2.2 土壤微生物量氮 317

15.2.3 土壤微生物量磷 317

15.2.4 微生物商、土壤微生物量C/N及土壤微生物量氮与全氮的比值 318

15.2.5 土壤基础呼吸与代谢商 320

15.3 不同施肥制度对土壤微生物多样性的影响 321

15.3.1 不同施肥制度微生物群落DGGE图谱分析 321

15.3.2 不同施肥制度微生物群落相似性分析 321

15.4 微生物量与土壤理化性质的相关性分析 323

15.4.1 土壤微生物量与土壤理化性质的相关分析 323

15.4.2 土壤基础呼吸和代谢商与土壤理化性质的相关分析 324

15.5 讨论 324

参考文献 326

第16章 施肥制度与土壤团聚体微生物学特性 328

内容提要 328

16.1 研究方法 329

16.1.1 试验设计 329

16.1.2 样品采集与预处理 330

16.1.3 土壤团聚体的分级 330

16.1.4 测定项目和方法 331

16.1.5 数据处理 331

16.2 不同施肥制度土壤团聚体（干筛法）养分和微生物学特征 331

16.2.1 不同施肥制度土壤团聚体（干筛法）的分布特征 331

16.2.2 不同施肥制度土壤团聚体（干筛法）的有机碳特性 332

16.2.3 不同施肥制度对土壤团聚体（干筛法）全氮的影响 335

16.2.4 不同施肥制度对土壤团聚体（干筛法）全磷的影响 337

16.2.5 不同施肥制度对土壤团聚体（干筛法）微生物量碳的影响 340

16.2.6 不同施肥制度对土壤团聚体（干筛法）微生物量氮的影响 343

16.2.7 不同施肥制度对土壤团聚体（干筛法）脲酶活性的影响 347

16.2.8 不同施肥制度对土壤团聚体（干筛法）蔗糖酶活性的影响 348

16.3 不同施肥制度土壤水稳性团聚体的养分与微生物学特征 349

16.3.1 不同施肥制度对土壤水稳性团聚体分布的影响 349

16.3.2 不同施肥制度对土壤水稳性团聚体有机碳的影响 351

16.3.3 不同施肥制度对土壤水稳性团聚体全氮的影响 353

16.3.4 不同施肥制度对土壤水稳性团聚体全磷的影响 356

16.3.5 不同施肥制度对土壤水稳性团聚体微生物量碳的影响 358

16.3.6 不同施肥制度对土壤水稳性团聚体微生物量氮的影响 361

16.4 讨论 363

16.4.1 不同施肥制度下干筛法土壤团聚体的养分和微生物学特征 363

16.4.2 不同施肥制度对土壤水稳性团聚体养分和微生物学特征 365

参考文献 367

第17章 有机无机肥料配施与土壤微生物群落多样性 369

内容提要 369

17.1 研究方法 371

17.1.1 试验设计 371

17.1.2 土壤样品采集 371

17.1.3 测定项目与方法 371

17.1.4 数据处理 374

17.2 有机无机肥料配施对土壤微生物量及酶活性的影响 375

17.2.1 土壤基本理化性质 375

17.2.2 土壤微生物学特性 375

17.3 有机无机肥料配施对土壤微生物群落多样性的影响 381

17.3.1 长期有机无机肥料配施对土壤细菌群落结构多样性的影响 381

17.3.2 长期有机无机肥料配施对土壤微生物功能多样性的影响 382

17.4 讨论 386

参考文献 387

第18章 施肥制度养分非均衡化与土壤功能衰退修复 391

内容提要 391

18.1 研究方法 392

18.1.1 试验设计 392

18.1.2 测定项目与方法 393

18.2 不同施肥制度土壤肥力特征 394

18.2.1 长期不施肥（CK）土壤理化性质的变化 394

18.2.2 长期单施氮肥（N）土壤理化性质的变化 396

18.2.3 长期氮钾配合施肥（NK）土壤理化性质的变化 397

18.2.4 长期磷钾配合施肥（PK）土壤理化性质的变化 398

18.2.5 长期氮磷钾配合施肥（NPK）土壤理化性质的变化 399

18.3 不同施肥制度土壤功能修复对作物产量的影响 400

18.3.1 长期不施肥（CK）土壤功能修复对作物产量的影响 400

18.3.2 长期单施氮肥（N）土壤功能修复对作物产量的影响 402

18.3.3 长期氮钾配合施肥（NK）土壤功能修复对作物产量的影响 404

18.3.4 长期磷钾配合施肥（PK）土壤功能修复对作物产量的影响 405

18.3.5 长期氮磷钾配合施肥（NPK）土壤功能修复对作物产量的影响 407

18.4 不同施肥制度土壤功能修复对作物养分吸收利用的影响 408

18.4.1 不同施肥制度土壤功能修复对作物养分含量的影响 408

18.4.2 不同施肥制度土壤功能修复对作物养分吸收的影响 412

18.5 不同施肥制度土壤功能修复对土壤肥力的影响 417

18.5.1 不同施肥制度土壤功能修复对土壤有机质含量的影响 417

18.5.2 不同施肥制度土壤功能修复对土壤有效养分含量的影响 419

18.5.3 不同施肥制度土壤功能修复对土壤养分平衡的影响 426

18.6 讨论 429

参考文献 430

第19章 施肥制度与土壤硝态氮积累和分布 431

内容提要 431

19.1 研究方法 432

19.1.1 试验设计 432

19.1.2 土壤样品的采集及分析方法 433

19.2 不同施肥制度土壤硝态氮积累与分布 433

19.2.1 北京褐潮土 433

19.2.2 河南潮土 436

19.2.3 陕西黄土 438

19.2.4 湖南红壤 441

19.2.5 吉林黑土 444

19.2.6 新疆灰漠土 446

19.3 讨论 448

参考文献 449

第20章 施肥制度与作物品质 451

内容提要 451

20.1 研究方法 454

20.1.1 试验设计 454

20.1.2 测定项目与方法 454

20.2 不同施肥制度对小麦品质的影响 455

20.2.1 不同施肥制度对小麦籽粒形态品质的影响 455

20.2.2 不同施肥制度对小麦籽粒营养品质的影响 457

20.2.3 不同施肥制度对小麦籽粒磨粉加工品质的影响 462

20.3 不同施肥制度对玉米品质的影响 475

20.3.1 不同施肥制度对玉米籽粒形态品质的影响 475

20.3.2 不同施肥制度对玉米营养品质的影响 477

20.3.3 不同施肥制度对玉米加工品质的影响 482

20.4 不同施肥制度对稻米品质的影响 485

20.4.1 不同施肥制度对稻米营养品质的影响 485

20.4.2 不同施肥制度对水稻碾米品质的影响 487

20.4.3 不同施肥制度对稻米外观品质的影响 488

20.4.4 不同施肥制度对稻米蒸煮品质的影响 489

20.4.5 不同施肥制度对稻米加工品质的影响 490

20.5 讨论 492

参考文献 492