调节碳氮比对甘蔗叶还田后土壤无机氮、微生物量氮、水溶性有机碳含量和脲酶活性的影响

秸秆还田条件下如何合理配施氮肥是影响秸秆还田效果的关键问题。以甘蔗叶还田条件下配施氮肥调节C/N为切入点,设置6个添加不同甘蔗叶与氮肥比例的处理:CK(不施入甘蔗叶和氮肥)、T_1(15∶1)、T_2(20∶1)、T_3(25∶1)、T_4(30∶1)和T_5(35∶1),利用土柱模拟试验的方法测试分析了试验过程中土壤不同形态氮素和水溶性有机碳含量的变化。结果表明,甘蔗叶还田配施氮肥可以有效增加土壤中氮素的含量,试验初期配施较高比例氮肥的处理土壤全氮含量更高,随着时间的延长,C/N在25∶1~35∶1范围时,土壤全氮、铵态氮和硝态氮含量更高。甘蔗叶还田施氮还提高了土壤微生物量氮的含量和脲酶活性。综合来看,甘蔗叶还田配施氮肥调节C/N为25∶1,对于提高土壤全氮、铵态氮和硝态氮含量的效果最佳。     

氮肥运筹对膜下滴灌水稻生长和产量的影响

以T-04为材料,设置不同施氮量(0、200、270、340kg/hm2)和3种施肥策略(即m基肥∶m分蘖肥∶m促花肥∶m保花肥=15∶30∶40∶15、25∶40∶30∶5、40∶15∶35∶10),研究施氮量和施肥策略对膜下滴灌水稻干物质积累动态和产量形成的影响,以探明不同施氮量和氮肥运筹方式对水稻生长和产量形成的影响,并提出最佳的施氮量和施肥策略。结果表明,施氮显著提高膜下滴灌水稻的干物质积累量和籽粒产量,270kg/hm2施氮水平具有最高生物学产量和经济学产量,籽粒产量达到9657.7kg/hm2。施氮量显著影响水稻茎蘖数、有效穗数、成穗率、每穗粒数、实粒数和千粒重。施肥策略对膜下滴灌水稻的有效穗数和成穗率影响显著,以施肥策略S1(基肥∶分蘖肥∶促花肥∶保花肥=15∶30∶40∶15)处理的水稻产量最高。氮肥后移有助于提高膜下滴灌水稻的有效穗数、成穗率,形成高产。对水稻膜下滴灌高产栽培模式而言,270kg/hm2的施氮水平和基肥∶分蘖肥∶促花肥∶保花肥=15∶30∶40∶15的氮肥运筹模式较为合理。     

稻田养鱼模式下减量施氮对杂交中稻产量和氮肥利用率的影响

以大穗型杂交中稻蓉18优1015和多穗型杂交中稻内6优103为材料,于2018年在四川泸县开展试验,研究稻鱼共生模式下不同施氮量(N0,不施氮;N1,减氮66.6%;N2,减氮33.3%;CK,常规施氮,施氮量135 kg/hm^2)对杂交中稻产量、产量构成因子、干物质、收获指数、氮肥利用率的影响。结果表明,大穗型杂交中稻产量以N2处理最高,较CK增加2.8%;多穗型杂交中稻产量以CK最高,较N2、N1处理分别增加5.3%、20.4%;随施氮量的增加,杂交中稻有效穗数、干物质量呈显著增加的趋势,结实率、收获指数则呈下降趋势,减量施氮对杂交中稻每穗粒数和千粒重影响不显著;大穗型杂交中稻的氮肥农学利用率N2、N1处理较CK分别增加63.2%、45.6%,多穗型杂交中稻氮肥农学利用率N2处理较CK增加了27.4%;随施氮量的增加,杂交中稻氮肥偏生产力呈显著下降趋势,与CK相比,N2、N1处理的氮肥偏生产力分别增加了74.6%和48.2%。可见,在稻田养鱼模式下,综合考虑产量和氮肥利用率,杂交中稻的适宜减氮量为33.3%。     

不同氮肥用量水平对水稻生长及产量影响

以常规粳稻武运粳24号为材料,在基础地力和前后氮肥运筹比例相同的条件下,研究了不同氮肥施用水平对水稻生长及产量的影响。结果表明:在一定范围内,产量随着氮肥用量增加而增加,但过量施用氮肥,产量反而有所下降。增施氮肥增产效果主要是由于促进了分蘖发生,增加了有效穗数。适量的增施氮肥可增加穗粒数,但随着施氮量的加大,因穗数过多,穗型偏小,穗粒数呈下降的趋势。结实率随着施氮水平的提高而下降。低氮肥的情况下,水稻的粒重较高,氮肥用量达一定水平后,施氮量对粒重的影响不明显。随着氮肥用量的增加,氮肥利用率降低。     

施氮量对小粒型杂交稻产量与氮素利用效率的影响

以小粒不育系卓234S系列杂交稻组合(卓234S/R1126,V1；卓234S/R1353,V2；卓234S/R1519,V3)为材料，研究不同施氮量(0、120、 180、240 kg/hm²，分别记作N0、N1、N2、N3)对小粒型杂交稻产量与氮素利用效率的影响。结果表明，施氮量显著影响小粒型杂交稻产量，N2处理显著高于N1处理，但与N3处理差异不显著；有效穗数随施氮量增加而增加，且N2和N3处理显著高于N1处理；从整体上看，每穗总粒数随施氮量增加表现先升后降趋势，但施氮处理间差异不显著；结实率、千粒重随施氮量增加呈下降趋势。施氮使小粒型杂交稻干物质量显著提高，2021年3个组合成熟期干物质量均以N2处理最高，2022年V1组合表现与2021年一致，V2、V3组合以N3处理最高。各组合成熟期地上部氮积累量整体上随施氮量的增加而增加，除2022年V3组合的N3处理显著高于N2处理外，其余组合N2与N3处理差异不显著，但均显著高于N1处理。各组合氮收获指数、氮肥偏生产力、氮肥农学利用率、产谷利用率随施氮量增加而下降，氮肥吸收利用率以N1和N2处理较高，显著高于N3...     

施氮量对超级早稻产量形成与氮利用效率的影响

以株两优819和陆两优996为材料,研究了施氮量对超级早稻产量形成、稻米品质与氮利用效率的影响.结果表明：（1）施氮使超级早稻显著增产,株两优819增产的原因是提高了每穗粒数,而陆两优996增产的原因是提高了每穗粒数和千粒重;（2）两组合N 225 kg/hm2处理较N 150 kg/hm2处理显著减产;（3）两组合稻米蛋白质含量随施氮量增加而升高,直链淀粉含量随施氮量增加而降低;（4）超级早稻产量与叶面积、干物质积累量呈正相关,与粒叶比呈负相关;（5）随施氮量增加,两组合的氮素累积量显著提高,氮肥利用率、氮肥效率、氮素吸收效率、氮生理效率、氮素利用效率显著降低.本试验条件下,施N150 kg/hm2能使超级早稻获得较高产量,同时获得较高氮肥利用率、氮素吸收与利用效率.     

寒地水稻氮肥精确定量施肥研究

为确定虎林地区水稻精确定量施肥的参数值,进行水稻氮肥精确定量施肥试验,结果表明,不同肥力地块施用等量的氮肥水稻增产程度和氮肥利用率不同,1号地土壤肥力较高,供氮量为4.82 kg/667 m2,施氮增产53.2%,2号地的土壤供氮量为5.0 kg/667 m2,施氮增产31.6%。肥力越低施氮肥氮肥利用率越高、增产越高。     

大白菜氮肥总量控制试验研究

通过4水平氮肥田间小区试验,研究了大白菜氮肥施用的产量效应。结果表明,不同施氮处理大白菜产量均极显著高于不施氮处理,优化施氮区平均产量最高,达到4866 kg/666.67m2,而无氮区（ CK）大白菜的平均产量最低,为2627 kg/666.67m2,增产85.2%,差异达极显著水平;优化施氮区比70%施氮区增产9.0%,差异达极显著水平;130%施氮区与优化施氮区产量差异不显著。施肥极显著影响大白菜对氮素的吸收,适宜的氮肥施用量可以提高植株对氮素的吸收。优化施氮处理与无氮区（CK）对比氮素吸收量增加4.79 kg/666.67m2,增幅85.4%。采用差减法对不同施氮处理进行氮肥利用率计算,70%施氮处理氮肥利用率最高其次为优化施氮处理,最次为130%施氮处理。     

配施缓释肥一次性基施对机直播杂交水稻渝香203产量的影响

以优质三系杂交籼稻品种渝香203为材料,设置3个施氮水平(N1-90 kg/hm~2、N2-120 kg/hm~2和N3-150 kg/hm~2)和2种肥料配施模式(M1-常规复合肥和M2-缓释肥配施常规复合肥)处理,以不施肥为对照(CK),共7个处理,分析肥料一次性基施条件下施氮水平及肥料配施模式对机直播水稻渝香203的干物质积累和产量的影响。结果显示,2种肥料配施模式中渝香203的产量均随施氮量的增加而提高。M2模式的有效穗数和产量均极显著高于M1,其中N3M2处理因较高的成穗率(78.9%)保证了其较多的有效穗数,同时使渝香203大穗、多粒,提高了结实率,实现了增产。M2模式前期分蘖势稍弱,但中后期肥力供应较好,使其成穗率较高。干物质积累方面,M2模式的干物质量显著高于M1,至成熟期差异进一步增大,后期干物质生产优势明显,为增产打下了良好的基础。此外,上3叶的SPAD值在不同处理间差异显著,各生育期均表现为M2M1CK,且在成熟期M1与M2间的SPAD差异达到最大,尤其是N3M2的SPAD在成熟期仍处于较高水平,说明常规复合肥配施缓释肥有助于机直播渝香203后期上3叶持绿并保持较高光合能力,进而获得增产的效果。     

施氮量对不同土壤肥力条件下冬小麦光合特性和产量的影响

为给"小麦-玉米"轮作体系下不同土壤肥力麦田的小麦施氮量提供参考,选择开封八里湾(土壤肥力水平高)、郑州(土壤肥力水平中等)和开封水稻乡(土壤肥力水平低)为试验地点,3个试验地点均设置4个施氮水平(即小麦季0、180、240和300 kg·hm~(-2);玉米季0、225、300和375kg·hm~(-2)),研究不同施氮量对小麦光合特性及产量的影响。结果表明,施氮处理增加了冬小麦的光合速率、叶绿素含量、全氮含量和Rubisco活性,与不施氮处理相比,分别增加22.4%～183.3%、37.9%～306.2%、49.6%～359.3%和27.4%～59.5%;不同肥力试点施氮后,产量增加幅度不同,与N0施氮水平相比,高肥力试点各施氮水平处理增产幅度为10.8%～54.9%,中肥力试点为125.3%～165.8%,低肥力试点为63.3%～288.2%;在定位试验进行3年后,高、中、低肥力试点在4个施氮处理下的平均产量分别提高36.1%(2014-2015年度)、136.4%(2014-2015年度)和288.2%(2016-2017年度),表明施氮增产效应与土壤肥力密切相关,高肥力麦田土壤基础肥力高,土壤贡献产量大,对氮肥依赖性低,施氮增产效果不明显。从产量构成因素看,产量由低产到中高产水平主要依靠穗数增加,由中高产到高产水平主要依靠穗粒数增加。因此,为充分发挥氮肥的增产效应,在低肥力麦田,应少量多次施氮;在中肥力麦田,应提倡稳氮,以促穗数为主,施氮量为240kg·hm~(-2);在高肥力麦田,应注意控氮,以增粒为主,施氮量为180 kg·hm~(-2)。     

减量施氮对蕉园土壤养分、农艺性状及产量的影响

香蕉生产中偏施氮肥的现象仍然普遍存在,减少氮肥投入是有效实现化肥总量施用措施。本研究在传统施肥水平基础上,梯度降低氮肥的施用量,测定蕉园土壤养分淋失、农艺性状及产量等指标。结果表明：不同生长期各处理株高、茎围和青叶数等指标均比对照处理生长效果好,在营养生长期株高、茎围及青叶数最高值为T3、T3、T4处理,分别比对照(CK)高14.2%、16%和19.8%,与对照处理(CK)达到显著差异;减少氮肥使用可有效降低氮肥的淋溶,其中在T1～T5处理20～60 cm土层NH4+-N含量较对照分别减少了47.4%、51.3%、30.5%、58.3%和92.1%;施用70%当量氮肥,香蕉产量和经济效益最优, 分别比对照和常规性施肥每公顷增加26.4%和4.8%。     

光质对夏玉米产量和子粒蛋白质含量的影响

以郑单958为试验材料,在夏玉米吐丝后5 d至吐丝后35 d,分别用白色、黑色、红色、黄色、绿色、蓝色的聚乙烯透明食品袋将雌穗完全套住,同时设置不套袋处理(CK),研究灌浆期雌穗照射不同颜色的光对夏玉米产量和子粒蛋白质含量的影响。结果表明,与CK相比,套袋处理显著增加了穗粒数,红袋和蓝袋对穗粒数的增加作用更显著;黑袋抑制粒重的增加,白袋、黄袋、绿袋显著促进粒重的增加;不同颜色的光对穗部性状都有改善作用,绿袋、白袋、红袋、蓝袋分别对穗长、穗粗、穗行数、行粒数的促进作用显著,白袋对子粒败育的抑制作用显著;红袋和蓝袋使子粒的体积分别增加18.8%、27.6%,其余处理抑制了子粒体积的增加;白袋、红袋、黄袋、绿袋、蓝袋增加了子粒的蛋白质含量,黑袋抑制子粒对氮素的吸收和蛋白质的合成。改变灌浆期照射雌穗的光质可以改善穗部性状,减少子粒败育,促进对子粒对氮素的吸收,从而实现产量的增加和品质的改善。     

等氮条件下施肥方式对夏玉米产量及土壤养分吸收利用的影响

施等氮量225 kg/hm2条件下,研究不同施肥方式对夏玉米产量及其构成因素、不同生育期植株对养分吸收及0~20 cm和21~40 cm土壤速效养分含量的动态变化,明确不同施肥方式对夏玉米的增产效应。结果表明,施肥均不同程度增加夏玉米产量,增产16.48%~48.15%,收获指数增加7.81%~15.52%。缓控释肥处理对夏玉米产量提高作用明显,最高达9 697.50 kg/hm2。缓控释肥处理在玉米不同生育期土壤养分残留量呈低-高-低的趋势,能较好协调土壤养分供应与夏玉米地上部养分吸收,氮肥农学效率、氮肥偏生产力和氮肥表观利用率均较高,利于获得高产。     

玉米秸秆还田条件下冬灌时间与施氮方式对冬小麦生长发育及水肥利用效率的影响

为给玉米秸秆还田条件下冬小麦的水氮运筹提供依据,以小麦品种临优2069为材料,研究了山西省小麦-玉米一年两熟区玉米秸秆还田条件下冬灌时间和施氮方式对冬小麦生长发育及水氮利用效率的影响。结果表明,随着冬前灌水时间的推迟,小麦总茎数、单株分蘖数、成穗数、产量、籽粒水分生产率、氮肥表观利用率均呈先升高后降低趋势,以11月25日冬灌的最高。在施氮量相同条件下,氮肥一次性底施(N10∶0)的拔节期总茎数、成穗数、产量、籽粒水分生产率和氮素吸收量、表观利用率高于氮肥70%底施+30%拔节期追施(N7∶3)处理,冬前总茎数、单株分蘖数则相反。冬前灌水时间提前和氮肥一次性底施有利于提高小麦前期单株干重;冬前灌水时间推迟和后期追氮则有利于灌浆期穗部和总干物质的积累。因此,山西省小麦-玉米一年两熟区,秸秆还田条件下氮肥采取一次性底施,并于11月25日冬灌,可实现冬小麦的高产高效栽培。     

东北黑土区秸秆不同还田方式下玉米产量及养分累积特征

通过4年田间定位试验,研究均匀垄和宽窄行种植模式下秸秆不同还田方式对玉米产量、地上部养分累积的影响。结果表明,种植年份、种植方式和秸秆还田方式均对玉米产量影响显著。宽窄行种植模式下子粒产量较均匀垄种植模式下高5.4%;秸秆还田方式处理间以秸秆深翻还田处理下产量最高,较秸秆不还田处理和秸秆覆盖还田处理分别增幅5.3%和10.0%。在产量构成中,收获穗数是各处理间产量差异的主要因素。进一步分析表明,秸秆深翻还田处理下出苗率和成穗率均最高,且在部分年份处理间差异显著。秸秆深翻还田处理下植株生物量及氮磷累积量分别较秸秆覆盖还田处理增加8.9%、8.3%、19.6%,其子粒中氮累积量最高。研究表明,秸秆深翻还田可显著提高玉米田间保苗率与植株成穗率,显著增加植株对养分的吸收能力以及养分向子粒中的转运效率,进而促进植株生长与产量形成,实现玉米高产稳产。     

新植蔗间作不同绿肥压青还田的试验研究及经济效益分析

为探讨减施化肥条件下,间作绿肥压青还田对甘蔗生长的影响及化肥的替代作用。试验设计了6个处理,处理1（CK）：甘蔗常规施肥;处理2（H-LY）：化肥减施25%+12%营养元素当量绿豆绿肥还田+13%营养元素当量有机肥;处理3（H-LQ）：化肥减施25%+全量绿豆绿肥还田;处理4（H-Y）：化肥减施25%+25%营养元素当量有机肥;处理5（H-HD）：化肥减施25%+25%营养元素当量黑豆绿肥还田;处理6（H-HQ）：化肥减施25%+全量黑豆绿肥还田。研究结果表明,间作绿豆绿肥和黑豆绿肥在生育前期甘蔗的分蘖和甘蔗总苗数都较常规处理降低,间作黑豆还降低了甘蔗的叶片宽度。甘蔗化肥减施25%条件下,间作绿豆绿肥全量还田、12%营养元素当量间作绿豆绿肥还田+13%营养元素当量有机肥替代的蔗茎产量和经济效益均达到常规对照水平。但间作黑豆压青还田导致甘蔗减产,降低经济效益。兼顾甘蔗产量、经济效益、资源消耗及蔗地的地力提升各方面,甘蔗间作绿豆绿肥全量还田可以替代25%的甘蔗化肥,是值得推广的一种模式。     

刈割对玉米生长发育及产量的影响

2016年以郑单958和先玉335为研究对象,研究不同叶龄期刈割对玉米生长发育及产量的响应。2017年以相对耐密品种郑单958为研究对象,研究增密刈割的产量效应。结果表明,不同叶龄期刈割影响玉米生长发育,随刈割时间的延后对玉米影响越大,表现为抽雄、吐丝时间推迟,郑单958抽雄时间推迟2～8 d,吐丝期推迟3～6 d;先玉335抽雄时间推迟2～8 d,吐丝期推迟4～8 d。株高和穗位高降低,穗位高系数和茎秆长粗比降低。绿叶数目减少,叶面积下降。两个品种单穗重较对照分别降低4.6%～21.7%和1.4%～24.5%,穗粒数3叶龄期刈割最高,其他处理穗粒数较对照降低。产量降低,以3叶期刈割减产幅度最小,5叶期在1叶位刈割基本全部死亡,6叶以后刈割叶位提高至4叶以上但减产幅度较大,且较对照产量差异达显著水平。随着刈割密度的增加,产量性状呈下降趋势,产量较对照先降低后增加,密度达到1.08万株/hm~2时,产量与对照相当;密度达到1.2万株/hm~2时,产量较对照提高7.3%,增加密度可弥补刈割对产量的影响。     

氮肥用量对土壤养分含量、春玉米产量及农学效率的影响

采用田间试验,设置5种施氮水平,研究不同氮肥用量对土壤养分含量、春玉米产量和氮肥利用的影响。结果表明,优化施氮(N150)、优化施氮配施有机肥(N150+M)处理可增加土壤速效养分含量;土壤水分和温度受不同氮肥用量影响较小。N150和N150+M处理玉米增产幅度较大,增产率分别为19.44%和16.67%;N150处理的氮肥农学利用率最高,高量施氮处理(N180)最低;减量施氮(N120)与N150处理的氮肥偏生产力较高。优化施用氮肥处理,不仅可以增加土壤速效养分含量,保障速效养分对春玉米的及时供给,同时还可以增加春玉米产量,提高氮肥利用效率。     

生物炭与化肥减量配施对玉米干物质、产量及氮、磷、钾积累转运的影响

采用田间小区试验,以先玉335为材料,设置5个处理,分别为CK(常规尿素+磷酸二铵+硫酸钾)、BF1(生物炭+80%尿素+80%磷酸二铵+80%硫酸钾)、BF2(生物炭+80%尿素+磷酸二铵+硫酸钾)、BF3(生物炭+尿素+80%磷酸二铵+硫酸钾)、BF4(生物炭+尿素+磷酸二铵+80%硫酸钾),玉米开花期、成熟期采集样品,分析不同处理干物质和养分积累转运特征,明确生物炭与化肥减量配施对玉米产量及氮磷钾养分积累转运的影响。结果表明,BF1、BF2、BF3、BF4处理均增加了植株干物质积累量、转运率及对子粒干物质积累贡献率,提高了玉米产量,促进了玉米植株氮磷钾素积累总量。因此,可应用生物炭与化肥减量配施实现玉米节肥增产。本试验条件下,减量20%硫酸钾配施生物炭对玉米产量效果最优。     

外源糖和氮对春小麦花后物质生产的影响

为了解花后养分供应对春小麦产量形成的调控效应,以春小麦品种龙麦33为试验材料,分析了叶面喷施糖、氮物质(5%蔗糖和2%尿素)后小麦花后干物质积累、齐穗后群体生长率(CGR)、旗叶SPAD值、净光合速率、可溶性糖含量和全氮含量的变化。结果表明,与对照相比,叶面喷施糖、氮后小麦穗粒数和千粒重均增加,并分别增产 6.86%和15.82%。 外源糖、氮使小麦花后光合物质积累量及其对籽粒产量的贡献率提高,其中外源糖的效果更明显;外源糖、氮对CGR有显著的促进作用;外源氮显著提高收获指数（增幅11.76%）,而外源糖使收获指数略有下降（降幅0.085%）;外源糖、氮分别降低和增加旗叶SPAD值,但均提高旗叶净光合速率和全氮含量,降低旗叶可溶性糖含量和糖氮比值(C/N)。可见外源糖、氮对春小麦花后碳、氮代谢和物质生产有一定的调节作用,可促进小麦高产。