不同类型土壤硝化作用存在差异，研究硝化抑制剂双氰胺(DCD)对不同类型土壤中肥料氮去向和作物氮肥利用率的影响，以期为DCD在玉米氮肥管理中的应用提供理论依据。

土柱淋溶试验选择了3种典型土壤：红壤、黑土、潮土，以¹⁵N标记尿素为供试肥料，设计施用DCD和不施用DCD (施用量为尿素氮用量的10%)两个处理。在玉米播种后的第10、17、22、26、31、36、46天进行淋溶试验，收集淋溶液，用重量法测量其体积，测定淋溶液中的铵态氮和硝态氮含量。玉米在播种后57天收获，分为地上部和根部，分别测定生物量和氮含量；将土柱中的土壤混匀后，测定铵态氮和硝态氮含量，以及¹⁵N同位素丰度。

不论是否添加DCD，3种土壤的氮素淋溶随时间的动态变化趋势基本一致，铵态氮、硝态氮和全氮的淋溶主要集中在前3次，且均在第一次淋溶最高，随后快速下降至较低水平，而尿素态氮主要集中在第一次淋溶。DCD降低了3种土壤硝态氮淋溶(N 0.74～5.76 mg/kg土)，对红壤的降低效果最小；增加了红壤和潮土的铵态氮淋溶，增量以潮土最多(N 2.99 mg/kg土)。DCD减少氮淋溶的效果与3种土壤的硝化作用强弱一致，即黑土>潮土>红壤。DCD降低了黑土和潮土中肥料氮的淋失率，提高了肥料氮的土壤残留率，但DCD增加了红壤的肥料氮淋失率。DCD抑制了红壤和黑土的气态氮损失，增加了潮土的气态氮损失，这可能是因为DCD导致铵态氮在潮土积累，潮土pH (8.18)较高，易产生氨挥发损失。DCD显著提高了3种土壤上玉米的氮肥利用率(增幅为3.90%～5.77%)，其中以黑土提升幅度最高，但仅提高了潮土上玉米生物量。与潮土和红壤相比，黑土具有较高的玉米氮肥利用率、较低的氮淋失率和气态氮损失率。

施用DCD对玉米生长、氮肥利用率和肥料氮去向的作用效果因土壤类型而异，主要与土壤性质有关。黑土和潮土硝化作用强，施用DCD降低肥料氮的淋失率，提高肥料氮土壤残留率的效果较好，而在红壤上效果较差。施用DCD显著抑制了红壤和黑土的气态氮损失，但是却增加了潮土的气态氮损失，这可能因为潮土pH较高，DCD导致铵态氮在潮土积累而引起更多的氨挥发。

秸秆还田在培肥土壤的同时，向土壤中投入了大量的有机碳，激发了有机氮的矿化。研究华北平原冬小麦−夏玉米体系下长期秸秆还田对作物产量、氮素吸收利用和土壤氨挥发的影响，为提高作物产量、减少氮素损失提供科学依据。

位于河北省廊坊市的长期秸秆还田定位试验始于2008年，处理包括只施用常规化肥(NPK)和常规化肥配合秸秆还田(NPKSt)。于作物生长期测定氨挥发，收获期调查测定作物产量、植株氮素含量以及0—100 cm土层土壤酶活性和土壤无机氮含量，分析土壤氨挥发、氮素转化过程对秸秆还田的响应。

2018—2023年，NPKSt处理冬小麦、夏玉米产量较NPK处理分别增加6.20%～19.29%、11.01%～21.42%，籽粒总吸氮量分别增加19.85%、15.49%，氮肥偏生产力分别增加6.96%、12.41%，且玉米季效果优于小麦季。土壤氨挥发主要集中在施肥后7 天内，NPKSt处理平均土壤氨挥发速率低于NPK处理。NPKSt处理轮作周年氨挥发总累积量较NPK处理显著降低3.69 kg/hm²，氨总损失率显著降低1.02个百分点。与NPK处理相比，NPKSt处理冬小麦和夏玉米季0—20 cm土层土壤脲酶活性提高14.84%～25.35%。两季NPKSt处理下表层土壤铵态氮和硝态氮含量均显著提高，NPKSt处理0—20 cm土层铵态氮含量较NPK处理显著提高10.90%～27.73%。0—100 cm土层内，NPKSt处理土壤硝态氮含量较NPK处理提高18.35%～307.85%。

长期秸秆还田不仅显著减少铵态氮的挥发损失，还可改善土壤通气性，提高表层土壤脲酶活性，增加土壤无机氮含量，提高土壤氮素供应能力，尤其有利于夏玉米植株的氮素吸收和利用。因此，在华北平原北部典型潮土区冬小麦−夏玉米体系下，秸秆还田可在保证作物高产的基础上减少土壤氨挥发损失，是实现农业可持续发展的有效措施。

通过对比分析不同玉米品种产量、农艺性状、干物质及养分累积利用能力的差异，明确高产玉米品种的典型生物学特征，从而为农业生产中优选高产玉米品种提供科学依据。

收集了冀中平原生产中主推和试推广的76个玉米品种，在河北省望都进行品种比较田间试验。在玉米完熟期，测定玉米植株高度、穗位高和茎粗，分析玉米不同部位的干物质及氮、磷、钾养分累积量，统计产量和产量构成因素。最后，采用相关分析和通径分析方法，明确影响玉米高产的主要性状指标。

供试76个玉米品种的产量变化范围为7.4～13.5 t/hm²，最大产量差达6.1 t/hm²。采用聚类分析方法，以1.8 t/hm²为欧氏距离，将76个玉米品种划分为高(50个)、中(21个)、低(5个)产3种类型。高产品种的穗长、行粒数和穗粒数分别显著高于低产品种11.6%、9.4%和11.0%，秃尖长显著低于低产品种50.0%。与中产和低产品种相比，高产品种的百粒重、籽粒干物质累积量、总干物质累积量分别显著提高6.1%和21.6%、25.1%和56.6%、16.6%和40.1%，叶片、籽粒和总的氮、磷、钾累积量及穗轴钾累积量、氮磷钾养分利用效率亦均显著提高。高产品种的穗粒数、百粒重、穗长、秃尖长、总干物质累积量、总氮和磷累积量、籽粒钾素累积量与产量均呈(极)显著相关，8个指标可解释玉米75.1%的产量变异，对产量的直接影响程度大小表现为：穗粒数>百粒重>总氮素累积量>秃尖长>穗长>籽粒钾素累积量>总磷素累积量>总干物质累积量。百粒重对产量的间接影响最大，其次为总干物质累积量。

玉米产量存在明显的基因型差异。高产玉米品种的穗粒数、百粒重、穗长、干物质累积量以及氮磷钾养分累积量均表现出明显优势，秃尖长明显较低。因此，在冀中平原进行高产玉米品种的筛选时，应注意穗粒数、百粒重、穗长、秃尖长等典型农艺性状指标，以及氮磷钾、干物质累积量等内在生理指标的协调。

东北黑土区是我国重要的粮仓，随着农业生产活动的加剧，土壤退化严重，单位面积粮食产量降低。合理施肥是改善土壤肥力、提高粮食作物产量的重要措施，探讨施肥对黑土区玉米和大豆产量的影响及其主要控制因素，为东北黑土区粮食增产提供科学依据。

基于1990—2024年已公开发表的 88篇文献，共558组配对数据，采用整合分析(meta-analysis)方法，研究不同施肥类型(包括化肥、有机物料和有机无机肥配合施用)、施氮量、施肥年限及气候和土壤属性等因素下，施肥对东北黑土区玉米和大豆产量的影响；并通过回归分析和随机森林等统计方法，明确不同施肥条件下东北黑土区玉米和大豆产量的主控因素。

施肥显著提高了东北黑土区玉米和大豆产量，提升幅度分别为24.1%～74.5%和14.7%～30.7%，其中单施化肥对作物产量的提升幅度较高，玉米为73.6%，大豆为28.7%，显著高于单施有机物料的22.3%和14.2%，以及有机无机肥配合施用的26.5%和16.4%。玉米和大豆增产幅度随施氮量的增加而增加，但当施氮量分别达到210～480和120～450 kg/hm²后趋于平缓。大豆的最佳施氮量低于玉米，同一作物单施化肥的最佳施氮量小于单施有机物料和有机无机肥配合施用。玉米和大豆增产幅度随施肥年限的增加而增加。玉米和大豆的肥料增产效应与年均温度、初始土壤pH、土壤有机碳(SOC)和速效氮磷钾含量呈显著正相关，与土壤初始SOC含量和初始碳氮比(C/N)呈显著负相关。初始SOC含量和C/N低的土壤基础地力低，作物产量对施肥的依赖程度更强。

在东北黑土区土壤初始SOC含量和C/N较低、pH≥7的条件下，施肥提升玉米和大豆产量的幅度更大，且单施化肥对玉米和大豆产量的提升效果更为明显。因此，在东北黑土区实施科学施肥时，需综合考虑肥料类型、施肥量及施用时间，并结合气候和土壤性质，以提升土壤肥力水平和粮食作物产量。

探究秸秆还田条件下，磷钾肥用量和施用模式对稻茬中强筋小麦产量与品质的调控效应，为小麦优质高产栽培提供养分管理技术支撑。

2022—2023 年在江苏省江都区进行小麦田间试验，种植制度为稻麦轮作，稻麦秸秆全部还田。以中强筋品种扬麦39为材料，施氮量均为N 240 kg/hm²，设置磷钾肥全量单施、全量配施、半量配施、基追分施，以及施用不同类型肥料等9个处理，在开花前、后期，取样分析氮磷钾含量，小麦收获后，调查籽粒产量，分析营养品质与加工品质及籽粒氮、磷、钾素含量。

与不施磷钾肥对照相比，所有8个磷钾肥处理均不同程度地提高了籽粒产量、品质和氮磷钾积累量，且不同施肥模式间差异明显。全量磷钾肥(P₂O₅ 120 kg/hm² 、K₂O 120 kg/hm²)基追各半处理的增产幅度最高，且用单质磷钾肥处理与复合肥处理的增产效果没有显著差异，分别为61%、65%；其次为一次性基施全量磷钾肥，再次为全量磷肥单独基施和半量磷钾肥配合基施，全量钾肥基施和半量磷钾肥配合追施的增产效果最低。从品质看，全量磷钾肥配合基追各半的两个处理，其籽粒蛋白质、湿面筋、硬度和沉降值均显著高于其他处理，谷蛋白与醇溶蛋白比值较高，且复合肥处理的蛋白质含量还显著高于单质磷钾肥全量配合基施。两个全量磷钾肥基追分施处理的花前、花后氮积累量，花前氮素的转移量，花前磷钾素的积累量和转移量均高于其他处理，其次是全量磷钾基施处理，半量磷钾配合处理促进养分吸收运转的效果低于全量磷处理。一次性基施钾肥能够显著提升钾素积累量。

强筋小麦的优质高产依赖于充足的磷肥供应，全量磷钾肥一半在播种前基施，一半在拔节期追施，最有利于提升小麦氮、磷、钾营养元素的吸收与转运，并在增加籽粒产量和总蛋白量的同时，提高谷蛋白和醇溶蛋白比例，进而提高面粉的湿面筋含量以及面粉硬度、沉降值。同样施肥量和施肥方法下，复合肥的效果优于单质肥料。

探究氮钾配比对机直播水稻干物质积累转运、养分吸收利用及产量形成的影响。

于2018—2019年，在四川农业大学水稻研究所位于崇州市的试验田开展两因素裂区试验，以当地主栽品种F优498为材料。主区为2个钾肥基穗施用比例，即10∶0 (K1)和5∶5 (K2)；裂区为3个氮肥基∶蘖∶穗肥施用比例，即7∶3∶0 (N1)、5∶3∶2 (N2)、3∶3∶4 (N3)，氮、钾肥用量均为150 kg/hm²。在分蘖盛期、拔节期、齐穗期、成熟期取植株样，分析水稻干物质积累量和氮、钾素含量，计算干物质和养分转运量，并在成熟期测定水稻产量和产量构成因素。

与K1处理相比，K2处理两年平均产量显著增加了4.44%。在齐穗期和成熟期，两年的平均干物质积累总量分别增长了4.91%和2.61%，茎叶、茎鞘、叶干物质输出率和收获指数分别增加8.61%、7.44%、12.91%和4.12%。K2处理促进了直播稻对氮、钾素的吸收利用，穗部氮和钾两年的平均含量较K1处理分别增加了8.01%和16.04%。在K2条件下，与N1、N3处理相比，N2处理的两年平均产量分别增加10.56%、6.42%，1 m²有效穗数、每穗粒数和总颖花数也最高；N2处理齐穗后干物质积累量和转运比例分别较N1处理显著增加21.37%和10.28%，分别较N3处理增加了15.76%和7.05%；N2处理提高了齐穗期和成熟期植株氮、钾积累总量和氮、钾收获指数，促进了植株对氮、钾的转运能力，氮素转运量和穗中氮增加量较N1处理平均分别增加17.59%和29.23%，较N3处理分别增加9.06%和18.89%，钾素转运量和转运率较N1处理平均分别增加18.46%和6.60%，较N3处理分别增加27.80%和24.57%。

机直播水稻在等氮、钾水平下，钾肥采用基∶穗肥比例5∶5，氮肥采用基∶糵∶穗肥比例5∶3∶2的施用配比，可显著提高养分吸收总量，并有利于水稻生育后期养分和干物质向穗部的运转，进而提高氮、钾肥利用效率，实现水稻增产。

黄瓜生产中普遍存在施肥量高、施肥不平衡等问题，严重影响了我国黄瓜产量与肥料利用效率。明确养分需求量是建立科学有效的黄瓜推荐施肥方法的前提，也是实现精准施肥的基础，对于我国黄瓜可持续生产至关重要。

以“黄瓜”、“黄瓜+产量”、“黄瓜+养分吸收”为关键词，收集汇总了来自国际植物营养研究所(IPNI)、中国知网数据库(CNKI)以及本课题在我国黄瓜主产区开展的田间试验。应用QUEFTS模型，预估不同目标产量下黄瓜的最佳养分需求量，并在天津、北京、河北和江苏四省市布置田间试验，验证模型得出的黄瓜养分需求量。

我国黄瓜平均产量可达86.2 t/hm²，但样本间产量差异较大，其变化范围为2.9～339.5 t/hm²。黄瓜果实氮(N)、磷(P)和钾(K)吸收量平均值分别为175.6、44.1和236.6 kg/hm²，变化范围分别为44.8～459.0、16.0～119.6和34.7～554.8 t/hm²；地上部N、P和K总吸收量平均分别为260.6、64.7和326.9 kg/hm²，变化范围分别为52.0～525.3、11.2～146.4和53.0～632.4 kg/hm²。不同种植区气候、土壤条件、黄瓜品种、灌水量以及养分管理措施等差异，造成产量与养分吸收量变化范围较大。去除养分内在效率上下2.5%的数值，得到最大稀释边界(d)和最大累积边界(a)参数，应用QUEFTS模型模拟不同目标产量下黄瓜的最佳养分需求量，得出每生产1000 kg黄瓜，其地上部养分需求量分别为N 2.25 kg、P 0.48 kg和K 2.84 kg，相应的N、P和K养分内在效率分别为444.9、2074.3和352.1 kg/kg。田间验证试验结果显示，N、P、K养分吸收量模拟值与实测值具有一致性，其N、P和K的拟合指数d值分别达到了0.996、0.978和0.997。

应用QUEFTS模型模拟了不同目标产量下黄瓜最佳养分需求量，确定了我国黄瓜产量与养分吸收之间的量化关系，为我国黄瓜推荐施肥方法的建立提供了养分需求参数。

通过研究陇中旱地不同覆盖方式下土壤养分表观平衡状况及其与土壤养分之间的关系，探索适于陇中地区的覆盖模式，为减少化肥投入、提高农民收入和农业可持续发展提供依据。

2022—2023年在甘肃省农业科学院定西试验站开展田间试验，采用单因素随机区组设计，种植制度为马铃薯−小麦轮作。设无覆盖对照(CK)、地膜覆盖(PM)、秸秆碎秆覆盖还田(SR)、秸秆带状覆盖还田(SM) 4个处理，采集两年成熟期马铃薯和小麦的植株和土壤样品进行分析。

与CK相比，PM、SR和SM 3种覆盖措施提高了马铃薯和小麦植株氮、磷、钾积累量，以PM处理效果最佳，马铃薯植株中氮、磷、钾积累量增幅分别为41.44%、71.99%、49.78%，小麦植株中增幅分别为38.37%、59.70%、64.59%。SR和SM处理提高了土壤中速效养分含量，SR处理的提升效果大于SM处理，该处理下马铃薯季0—20 cm土层土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量分别提高了39.31%、14.99%、25.92%，20—40 cm土层土壤速效磷和速效钾含量分别提高了31.97%和15.72%。在小麦季，0—20 cm土层土壤碱解氮和速效钾含量分别提高了21.36%和21.16%，20—40 cm土层土壤速效磷和速效钾含量分别提高了12.03%和14.29%，40—60 cm土层土壤速效磷和速效钾含量分别提高了39.46%和30.67%。CK处理两年土壤养分表观平衡均为氮、磷大量盈余，钾素亏缺。与CK相比，PM处理N、P盈余量分别显著降低了37.38%和27.30%，钾亏缺量增加了60.73%，氮、磷、钾实际平衡率分别为48.0%、106.3%、−94.1%；SR处理氮、磷盈余量分别增加了89.97%和43.75%，钾亏缺量减少了88.18%，实际平衡率分别为159.5%、241.3%、−7.2%；SM处理氮、磷、钾盈余量分别增长了99.19%、46.27%、120.12%，实际平衡率分别为180.6%、255.7%、16.0%。

陇中旱地农田现有施肥量和管理措施下，土壤养分表观平衡均表现为氮磷盈余、钾亏缺。地膜覆盖可有效提高作物养分积累量和粗蛋白产量，降低氮磷盈余量，但加剧钾素亏缺。秸秆碎秆覆盖还田和秸秆带状覆盖还田增加作物养分吸收量和粗蛋白产量的效果虽低于地膜覆盖，并加剧了土壤氮磷盈余量，但缓解了钾素的亏缺量。因此，陇中旱地农田长期采用秸秆覆盖措施时应考虑降低氮、磷肥的施用量，采用地膜覆盖措施时应注意提高钾肥的施用量。

利用肥料长期定位试验，研究化肥与不同有机物料配施下，亚热带稻田土壤的微生物生物量碳氮磷含量、土壤胞外酶活性及其化学计量比的差异，揭示不同有机肥源对土壤微生物生物量稳定性的影响特征。

依托位于湖南省宁乡市农技中心的稻田长期定位试验(始于1986年)，选取5个施肥处理，分别为不施肥对照(CK)、单施化肥(NPK)、30%猪粪有机肥替代化肥氮(30%OM)、60%猪粪有机肥替代化肥氮(60%OM)、秸秆还田+化肥(NPKS)，种植制度为一年三熟，早稻−晚稻−大麦轮作。于2022年9月晚稻成熟期采集表层(0—20 cm)土壤样品，测定土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量，微生物生物量碳、氮、磷(MBC、MBN、MBP)含量和β-葡萄糖苷酶(βG)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、酸性磷酸酶(ACP)活性，并计算化学计量比。

长期施肥显著提高了土壤SOC、TN和TP含量，60%OM处理3个指标的增幅均最高(P<0.05)，30%OM处理的增幅也显著高于NPK处理，而NPKS处理的TN增幅与NPK处理相当。3个有机无机肥配合处理之间土壤C/N无显著差异，而NPKS处理的C/P和N/P均显著高于60%OM和30%OM处理。3个有机无机肥配合处理MBC含量无显著差异，均高于NPK处理；MBN和MBP含量均以60%OM处理最高，显著高于其他处理，其次为30%OM处理，NPKS处理MBN含量高于NPK处理，而MBP含量与NPK处理相当，因而NPKS处理的MBC/MBN和MBC/MBP均显著高于两个猪粪处理，低于NPK处理。与CK相比，NPK处理仅显著增加了βG活性，而有机无机肥配施提高了土壤βG、NAG和ACP活性，30%OM处理土壤中的βG/NAG和βG/ACP显著高于NPK处理，而60%OM处理则显著低于NPK处理。相关性分析表明，土壤微生物生物量及其化学计量，以及βG和ACP活性，均与土壤碳、氮、磷含量及其化学计量呈正相关。进一步冗余分析表明，土壤TP含量和N/P是驱动土壤微生物生物量及其化学计量变化的关键因子。

长期将化肥与有机肥配合施用，能显著提升稻田土壤的有机碳、全氮和全磷含量，同时增加微生物生物量和胞外酶活性。其中，以60%的猪粪替代化肥氮的效果最为突出，不仅显著提高了土壤碳、氮、磷的含量，而且显著增加了微生物生物量碳、氮、磷含量，但降低了胞外酶化学计量比，并维持较低的胞外酶化学计量平衡。因此，猪粪与氮磷钾配施通过增加土壤有机碳、氮、磷投入，维持较稳定的积累，进而提升土壤肥力，提高适应环境变化的能力。而氮磷钾与秸秆配施可能造成土壤磷素的限制，降低土壤养分的供应能力。

比较不同生草种植对桃园土壤理化性质和微生物群落结构的影响，为我国南方桃园土壤的培肥和可持续经营提供绿色高效技术支撑。

于2019年10月，在浙江省建德市园旺桃园试验基地进行生草种植田间试验。设置行间播种紫云英(Astragalus sinicus)、白三叶(Trifolium repens)、鼠茅草(Vulpia myuros)、自然生草大巢菜(Vicia sativa)和清耕对照 (CK) 5 个处理，测定了2022年桃树盛花期和果实成熟期土壤pH、有机质以及有效氮磷钾含量，调查各个处理小区的杂草种类、土壤微生物群落结构，分析了果实产量和外观品质。

生草覆盖区杂草种类显著低于清耕处理区，紫云英、白三叶、鼠茅草和自然生草大巢菜处理区的杂草种类分别为9、10、11和6种，而CK处理区的杂草种类达到18种。与CK处理相比，4个生草处理土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量均有所增加，以鼠茅草处理的增幅最大，春季土壤pH以紫云英处理最高。紫云英处理的土壤细菌的alpha多样性各指数值均大于CK处理，且土壤细菌独有的OTU数目较高，白三叶、鼠茅草、大巢菜处理的土壤细菌的alpha多样性指数多低于CK处理；4个生草处理土壤的真菌OUT数多低于CK。相比于CK，白三叶处理显著提高了酸杆菌门(Acidobacteria)百分比，紫云英、鼠茅草处理显著增加子囊菌门(Ascomycota)百分比。4个生草处理相比，鼠茅草处理提升果实横径、糖度和单株产量的效果最好，其次是紫云英。相关性分析结果表明，细菌多样性与土壤理化性质之间存在显著相关性，其中迷踪菌门(Elusimicrobia)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、Dependentiae、Latescibacteria、纤维杆菌门(Fibrobacteres)与土壤理化性质存在正相关关系。PCA主成分分析结果进一步表明，鼠茅草、白三叶处理对果实品质、单株产量以及土壤理化性质影响较大。

连续种植生草可增加桃园土壤的速效养分和有机质含量，抑制杂草生长。自然生草抑制杂草的效果最好，但降低了土壤细菌多样性，且微生物结构与清耕处理无显著差异，而种植鼠茅草和紫云英能提升土壤细菌的丰富度，且鼠茅草在提升土壤养分方面的效果更佳，因而改善果实品质的效果最好。

研究镉(Cd)污染稻区紫云英、稻秸还田对水稻根表铁膜的形成以及土壤中不同形态Cd含量的影响，以明确其阻控水稻Cd吸附的机制，为Cd污染稻区阻控水稻Cd吸收提供理论依据。

田间试验在安徽省沿江单季稻区进行，共设置5个处理：冬闲+水稻季100%氮肥对照(100N)；水稻季80%氮肥+紫云英翻压量22500 kg/hm² (80N+M1)；水稻季80%氮肥+紫云英翻压量37500 kg/hm² (80N+M2)；水稻季100%氮肥+紫云英翻压量22500 kg/hm²+稻秸全量还田(100N+M1+S)；水稻季80%氮肥+紫云英翻压量22500 kg/hm²+稻秸全量还田(80N+M1+S)。在水稻分蘖期、拔节期、孕穗期、成熟期，采集水稻根系土壤样品，测定不同形态Cd含量，研究土壤Cd的有效性；采集水稻根部样品，提取根表铁膜，分析铁膜中的Fe (DCB-Fe)和Cd (DCB-Cd)含量；成熟期采样分析籽粒中Cd含量。

与100N对照相比，各处理分蘖期和拔节期土壤有效态Cd含量分别显著降低了12.37%～16.96%和9.59%～20.30%；孕穗期80N+M1和80N+M1+S处理的土壤有效Cd含量分别降低了18.64%和20.79%，成熟期分别降低了9.55%和10.46%。与100N对照相比，紫云英各处理土壤中弱酸提取态Cd的占比降低了6.25%～11.48%；80N+M2处理残渣态Cd占比提高了93.77%。所有处理中DCB-Cd和DCB-Fe含量随水稻生育期的延长变化趋势一致。80N+M1处理和80N+M1+S处理的分蘖期DCB-Fe含量比100N对照分别提高了167.78%和128.45%，成熟期分别提高了67.42%和97.19%，分蘖期DCB-Cd含量分别提高了92.79%和50.47%，成熟期分别提高了17.75%和25.44%。80N+M1处理和80N+M1+S处理成熟期根部Cd含量分别显著降低了11.21%和12.93%，80N+M1+S处理籽粒Cd含量最低，比100N对照降低了17.17%。相关分析表明，在各个时期水稻根表铁膜DCB-Cd含量与DCB-Fe含量呈显著正相关；成熟期根部Cd含量与孕穗期DCB-Cd含量呈正相关，与分蘖期和成熟期DCB-Cd、DCB-Fe含量呈负相关。路径分析表明，紫云英和稻秸还田均对铁膜DCB-Fe、DCB-Cd含量有显著正效应，紫云英和稻秸均对土壤有效态Cd含量呈负效应，紫云英的影响效应达到显著水平；紫云英和稻秸对水稻籽粒Cd含量呈负效应，且稻秸的影响效应大于紫云英。

紫云英和稻秸还田均促进土壤中活性态Cd的固定和水稻根表铁膜的形成，稻秸还田处理主要通过根表铁膜拦截根部吸收Cd，紫云英还田处理主要通过土壤环境来吸附固定活性态Cd，以翻压量为22500 kg/hm²的紫云英和稻秸全量协同还田并配施80%氮肥的效果最好。

探讨在重金属镉、铬复合污染土壤条件下，腐植酸盐类肥料施用方式对不同品种油菜生长发育以及镉、铬吸收转运和累积的影响，为农用腐植酸盐肥料科学施用提供技术支撑。

研究采用盆栽试验方法进行，供试镉、铬低累积和高累积型油菜品种分别为‘华绿2号’和‘寒绿’，供试肥料为腐植酸钠，供试土壤镉、铬含量分别为1.25和227.57 mg/kg。试验设置土壤基施、土壤冲施和叶面喷施3个腐植酸钠施用方式，每个施用方式均包含低量和高量两个施用水平，基施量为2、4 g/kg土，冲施浓度为0.5%、1.5%，喷施浓度为0.2%、0.5%。基施在播种前一次性施肥，冲施和喷施均在播种后第23天进行施肥，隔1周后再次施肥。以不施腐植酸钠喷施清水为对照。在油菜生长40 天后，测定植株茎叶和根系干物质量以及镉、铬含量，计算镉、铬转运系数。

与对照相比，无论是土壤基施还是冲施高量、低量的腐植酸钠肥料，均显著增加了低积累型油菜品种‘华绿2号’的茎叶和根系干物质量，且对根系的促生效应高于茎叶，而两个叶面喷施浓度处理显著抑制了该品种油菜的生长；腐植酸钠3种施用方式对高积累型油菜品种‘寒绿’的生长均无显著效应，对其根系的抑制效应高于茎叶。土壤基施低量和冲施高量腐植酸钠处理均显著降低了‘华绿 2 号’茎叶中镉、铬含量和累积量，其中土壤基施低量腐植酸钠处理茎叶中镉、铬含量分别为0.19、0.18 mg/kg，冲施高量腐植酸钠处理茎叶中镉、铬含量均为为0.17，均显著低于对照茎叶中镉、铬含量值0.25、0.22 mg/kg，同时其镉、铬转运系数较对照显著下降。土壤基施高量及冲施低量和喷施低量腐植酸钠处理均显著降低了‘寒绿’茎叶中镉、铬含量和累积量，其中土壤基施高量腐植酸钠处理茎叶中镉、铬含量分别为0.52、0.30 mg/kg，冲施低量腐植酸钠处理茎叶中镉、铬含量分别为 0.57、0.31 mg/kg，喷施低量腐植酸钠处理茎叶中镉、铬含量分别为0.50、 0.20 mg/kg，均显著低于对照茎叶中镉、铬含量值0.62、0.49 mg/kg，同时其铬转运系数显著下降，镉转运系数无显著变化。施用腐植酸钠抑制‘华绿2号’油菜对镉吸收的效应高于‘寒绿’，抑制‘寒绿’油菜铬吸收的效应高于‘华绿2号’。

适宜的腐植酸钠土壤基施和土壤冲施用量均可有效促进低积累型油菜品种地上部的生长，同时抑制油菜根系中镉、铬向茎叶的运转，在镉、铬复合污染土壤上，生产出镉、铬含量符合国家食品安全标准的蔬菜产品。腐植酸钠减轻土壤镉、铬污染对蔬菜产品危害的主要机制是，促进油菜生长所带来的稀释作用和对镉、铬转运的抑制作用。

台农17号(金钻)菠萝‘水心病’生理病害发生普遍，发病果实品质下降，严重影响了菠萝产业的提质增效。我们通过实地调查研究了菠萝水心病发生的原因及机制。

采用多点调查采样的方法，在海南5个市县的14个菠萝园，分别选取发病与健康地块采集表土样品，分析土壤全氮含量、含水率及容重，同时采集发病与健康菠萝植株和果实样品，调查果实鲜重，分析植株和果实氮、钙、硼含量以及激素反式玉米素(ZT)、茉莉酸(JA)、脱落酸(ABA)水平，分析了营养、生理指标与发病率间的关系。

患水心病菠萝地块表层土壤全氮含量、土壤容重及含水率分别较健康地块高51.0%、11.3%和14.8%。水心病菠萝果实中可溶性固形物、可溶性糖和维生素C含量平均分别较正常果实显著降低了12.5%、12.0%及20.4%，可滴定酸含量增加了8.7%，糖酸比降低19.5%，品质显著下降。与未发病菠萝相比，发病菠萝果实鲜重显著提高了17.8%，但干物质量平均降低了17.5%，地上部、叶片和茎的氮含量分别显著增加了36.0%、48.7%和48.3%；果实中钙含量显著降低了25.6%，而在茎叶中却显著提高；植株中硼和果实中硼含量分别显著降低了13.5%和64.1%，而叶片中硼含量高于正常菠萝；发病菠萝果实中ZT、JA、ABA和叶片中ABA含量相比正常菠萝分别降低了23.9%、23.9%、15.5%和38.1%。因子关系的结构方程模型分析结果表明，土壤氮含量对叶片氮含量及菠萝水心病发病率有显著正影响，对果实钙含量、ABA及干重有显著负影响；叶片氮含量对水心病有显著正影响，对果实ABA含量、果实钙含量、果实干重有显著负影响。土壤氮含量过高及植株氮钙营养失衡，与菠萝植株生理变化和水心病紧密相关。

土壤含氮量过高会导致植株碳氮代谢失衡，促进植物根系发育、促进光合产物和养分向果实转移，并导致内源激素含量显著降低，进而抑制了果实对钙、硼的竞争，导致细胞壁原果胶分解，细胞壁机械强度下降，菠萝水心病发病率增加。

硅与微生物菌剂可缓解连作障碍，研究百合连作土壤中关键微生物群落变化，为微生物菌剂与硅肥在食用百合生产中的应用提供参考。

于2019年3月—2022年8月，进行了为期3年的田间试验。供试土壤已连续种植百合9年。试验设置4个处理：单施硅肥(SF)，单施微生物菌剂“Special 8™”(MF)，硅肥与菌剂组合施用(SMF)，不施硅肥和菌剂的对照(CK)。在2020年、2021年百合苗期，测定植株地上部分和鳞茎干重、株高和茎粗，并计算其壮苗指数。在2020年7月(百合开花期)，每个小区选择20株，在距茎基部10 cm、深20 cm处取土壤样品，测定土壤有机质和有效硅含量，采用ITS高通量测序测定土壤真菌群落，并分析特有微生物群落。

与CK处理相比，3个施肥处理显著促进了百合植株生长，提高了壮苗指数，硅肥与微生物菌剂处理还增加了真菌的相对丰度(RA)及多样性，改变了其群落结构。一些微生物群落与壮苗指数或土壤有效硅含量显著相关，真菌属Fusarium、Dactylonectria、Humicola、Mortierella、Stilbella，以及种Humicola_grisea，与壮苗指数或土壤有效硅含量呈正相关，另外一些属，如Mortierella、Stilbella、Holtermanniella，以及种Mortierella fatshederae与壮苗指数或土壤有效硅含量呈负相关。网络分析结果显示，在相对丰度(RA)>0.2%的前20个真菌属和前16个细菌属中，Holtermanniella是唯一与细菌具有相关性的真菌属，该类微生物与细菌属Blastococcus.呈显著负相关，是连接土壤真菌和细菌群落的关键属。微生物功能预测结果显示，与CK相比，SF、MF及SMF处理降低了病原真菌数量，增加了益生功能群，如外生菌根真菌、植物腐生菌、叶片腐生菌和丛枝菌根真菌。

硅肥与微生物制剂配施可恢复土壤真菌群落多样性，提高植株残体的降解，减少土壤病原微生物数量，优化土壤真菌群落结构，进而缓解兰州百合连作障碍。在该施肥模式下，具有有机物转化功能的益生菌属Humicola及其种H. grisea，以及具有病原物拮抗功能的益生菌属Acremonium，在改善土壤健康方面发挥着重要作用。