施氮对膜下滴灌棉花生长发育及土壤硝态氮的影响

【目的】 研究施氮量对膜下滴灌棉花生长发育及土壤硝态氮的影响,为膜下滴灌棉花的氮肥管理提供理论参考。【方法】 以新陆早52号为材料,设N0(不施氮)、N150(150 kg/hm²)、N250(250 kg/hm²)、N350(350 kg/hm²)、N450(450 kg/hm²)共5个处理,研究膜下滴灌棉花的氮肥运行规律及最佳氮肥施用量。【结果】 不同氮肥处理地上部生物累积量进符合Logistic 曲线模型Y=a/(1+b×exp(-k×t)),最大积累速率出现时间在71~77 d,进入快速积累期在56~60 d。2试验年各处理LAI表现为N450>N350>N250>N150 >N0,最大可达4.51~4.81。0~60 cm土层,硝态氮含量变化表现为随土层深入先增加后降低的趋势,在20~40 cm土层硝态氮含量最高,现蕾阶和铃期消耗土壤硝态氮较多。产量、肥利用率、氮肥贡献率2试验年N350最大,分别在为7 477.5和7 731.7 kg/hm²,40.32%、43.24%,56.09%、57.02%。【结论】 N350(350 kg/hm²)处理效果最佳,施氮量在327.70~340.67 kg/hm²的阈值范围内,有利于棉花形成高产和提高肥料利用率。     

氮肥用量对啤酒大麦相关农艺性状及品质的影响

【目的】研究氮肥用量对啤酒大麦相关农艺性状及品质的影响,分析新疆大麦种植区最优施氮量,为大麦优质高产提供理论依据。【方法】以近几年引进和自育的大麦品种为材料,比较不同氮肥用量下4个品种的农艺性状、产量及品质差异。【结果】不同氮肥用量对大麦出苗期的影响不大,抽穗期与成熟期、生育期均随着氮肥用量增加而推迟,各处理差异显著。基本苗数各品种均在225 kg/hm²水平下表现最好。株高随氮肥用量增加而不断升高,穗长、主穗粒数、千粒重均在225 kg/hm²处理下最优。各处理间产量和蛋白质含量无显著性差异,但在300 kg/hm²处理下,蛋白质含量最高,产量在225 kg/hm²最优。【结论】新疆啤酒大麦的氮肥用量应控制在225 kg/hm²左右效益最佳。     

施氮量对棉花养分吸收利用及产量和品质的影响

【目的】研究施氮量对棉花产量、养分吸收与分配、氮肥利用率及纤维品质的影响,为棉花生产合理施氮提供理论基础。【方法】以中棉所60号为材料,于2018和2019年连续2年大田试验。设置4个施氮水平(0、112.5、168.75、225 kg/hm²,分别以CK、N₁、N₂、N₃表示),在吐絮期采集植株茎、叶、生殖器官,测定干物质质量和氮磷钾积累量,计算氮肥利用率和棉花产量等指标。【结果】施氮量在0~225 kg/hm²,棉花产量随施氮量的增加而增加;施用氮肥可提高棉花吐絮期氮、磷、钾吸收量,施氮水平在0~168.75 kg/hm²,棉花氮、磷、钾吸收量随施氮量的增加而增加,过量施用氮肥后棉花氮、磷、钾吸收量下降;氮肥利用率以112.5 kg/hm²施氮量最高;施氮量对棉花纤维品质指标影响差异不显著。【结论】综合产量、氮肥利用率、养分吸收、分配及利用和纤维品质等指标,黄河流域棉区推荐施氮量为112.5~168.75 kg/hm²。     

新型氮肥对膜下滴灌玉米产量、氮素吸收及利用率的影响

【目的】比较不同新型尿素在膜下滴灌玉米上的肥效差异,筛选最佳的新型尿素类型。【方法】设置7个处理:不施氮肥、常规尿素、聚能网尿素、腐殖酸尿素、含锌尿素、控失尿素和常规尿素加锌。各处理施用等量氮磷钾,控失尿素全部基施,其他处理尿素30%作基肥,70%后期随水滴施,磷钾肥全部基施。在成熟期测定其生物量、产量和氮肥吸收利用率和土壤中铵态氮、硝态氮含量。【结果】与普通尿素相比,新型尿素处理后玉米产量增加6.32%~9.62%,地上部干物质量增加5.62%~13.43%,差异显著。其中控失尿素增产效果最为明显,比普通尿素增加13.43%;与普通尿素相比,新型尿素处理后氮肥利用提高3.26%~8.28%,控失尿素氮肥利用率最高;新型肥料均有利于提高0~40 cm土壤铵态氮和硝态氮累积,其中控失尿素处理后效果最好。【结论】施用控失尿素,棉花产量提高9.62%,地上干物质量提高13.43%,氮肥利用率提高8.28%,应用效果最好。     

氮肥用量对设施辣椒产量和经济效益及氮肥利用率的影响

【目的】研究设施辣椒最适施氮量,为减少化肥投入,提供种子依据。【方法】采用“2+x”试验设计方案,以常规施肥和优化施肥为基础,进行氮肥总量控制研究,分析氮肥对设施辣椒生长、产量、经济效益和肥料利用率的影响。【结果】优化氮区辣椒生长发育综合性状、产量及经济效益均高于其它处理,产量为4 560.23 kg/667 m²,纯收入11 211.17元/ 667 m²,产投比60.19。经线性模拟分析,辣椒产量和用氮量存在显著相关性,当纯氮施用量为25.9 kg/667m²时,产量达到最大值4 586.3 kg/667 m²。优化施肥处理的氮肥贡献率、氮肥农学效率、氮肥吸收利用率最大,分别为49.56%、150.67 kg/kg、21.7%,且利用效率随着施氮量的增加呈先增大后降低的变化规律,氮肥偏生产力随氮肥用量增加呈显著下降趋势。【结论】适量水平的氮肥能促进辣椒正常生长发育、获得高产、高收益,发挥氮肥的最佳效率。     

控失尿素施用量及不同配比对棉花产量与氮肥利用的影响

【目的】研究控失尿素、普通尿素不同配比对棉花生长发育、氮素吸收及产量的影响。【方法】田间小区试验,试验设8个处理,(1)CK:不施氮肥;(2)常规尿素:施N 225 kg/hm²;(3)等氮量控失尿素:施N 225 kg/hm²;(4)控失尿素减量20%:施N 180 kg/hm²;(5)控失尿素减量30%:施N 157.5 kg/hm²;(6)控失尿素与常规尿素7∶3配比:施N 225 kg/hm²;(7)控失尿素与常规尿素5∶5配比:施N 225 kg/hm²;(8)控失尿素与常规尿素3∶7配比:施N 225 kg/hm²,测定棉花干物质、氮素吸收量和产量,明确棉花干物质、氮素吸收、产量与控失尿素配施常规尿素的关系。【结果】与常规尿素相比,控失与常规尿素7∶3配比能显著增加棉花干物质量,提高棉花产量,增产14.34%;提高棉花氮肥利用率,氮肥利用率增加了10.2百分点;控失尿素减量20%处理与常规尿素处理的棉花干物质与产量大体相同,控失尿素减量30%处理显著低于常规尿素处理,产量降低了5.85%;控失尿素减量20%处理与常规尿素处理的棉花N素吸收量大体相同,但大幅度提高了氮肥利用率,利用率增加了11.26百分点。【结论】用控失尿素和控失尿素与常规尿素配施均提高棉花氮肥利用率,其中控失与常规尿素7∶3配比效果最好。     

施氮量对北疆滴灌春小麦-青贮玉米氮素利用率及土壤硝态氮的影响

【目的】研究新疆北疆滴灌春小麦-青贮玉米种植模式中土壤硝态氮分布规律。【方法】研究前茬春小麦选用新春6号、后茬青贮玉米选用新饲玉13号作为材料,其中前茬设置4个施氮处理(即纯氮量对照0.0、240.0、360.0、480.0 kg/hm²,用代码N_w0、N_w1、N_w2和N_w3表示),后茬设置4个施氮量处理(即对照0.0、225.0、337.5、450.0 kg/hm²,用代码N_c0、N_c1、N_c2和N_c3表示),并于前茬春小麦3个生育时期,后茬青贮玉米5个生育时期,分别取0~20、20~40和40~60 cm三个层次土样,用AA3连续流动分析仪测定土壤硝态氮含量。【结果】土壤硝态氮含量总体随着施氮量的增加而增加,随着生育期的推进先增加后减少,春小麦在开花期达到峰值,青贮玉米在吐丝期达到峰值,且前茬硝态氮残留量的增加对后茬土壤硝态氮含量有提高的作用;前后茬0~20、20~40和40~60 cm三个层次土壤硝态氮含量随着土层的加深而减少,随着施氮量的增加而增加,中、高施氮量(前茬360.0和480.0 kg/hm²,后茬337.5和450.0 kg/hm²)会促进土壤硝态氮向下层土移动。产量及产量构成因素上,前后茬均表现为:随着施氮量的增加,产量及构成因素先增加后减少,春小麦在360.0 kg/hm²施氮处理下产量最高,达6 713.39 t/hm²,青贮玉米在225.0 kg/hm²施氮处理下产量最高,达88.91 t/hm²(鲜重)。随着施氮量的增加,农学利用率和氮肥偏生产力逐渐降低。【结论】在北疆地区春小麦-青贮玉米种植模式下,采用前茬360.0 kg/hm²、后茬225.0 kg/hm²的施氮组合,有利于实现该种植模式的高产和氮素高效利用。     

氮肥减施对滴灌棉田NH3挥发及棉花养分吸收和产量的影响

【目的】 研究氮肥减施对滴灌棉田NH₃挥发及养分利用和产量的影响。【方法】 采用田间试验,设置5个处理:(1)对照(不施氮肥,CK),(2)常规化肥(习惯施氮300 kg/hm²,T₃₀₀),(3)常规化肥减氮20%(240 kg/hm²,T₂₄₀),(4)酸性液体肥减氮20%(240 kg/hm²,L₂₄₀),(5)酸性液体肥减氮35%(200 kg/hm²,L₂₀₀)。【结果】 减氮处理(T₂₄₀、L₂₄₀、L₂₀₀)土壤NH₃挥发损失较T₃₀₀处理分别降低31.1%、73.4%、78.8%。在同一减氮水平下,L₂₄₀处理NH₃挥发累积量较T₂₄₀处理降低61.4%。T₂₄₀和L₂₄₀处理氮素吸收量显著优于T₃₀₀处理,较T₃₀₀处理分别增加了9.1%和12.6%。L₂₄₀处理棉花磷素吸收量最高,较其它处理提高了11.7%~17.7%。T₂₄₀和L₂₄₀处理棉花产量显著高于T₃₀₀处理,分别增加9.6%和12.6%。与T₃₀₀处理相比,各减氮处理均可提高棉花氮肥利用率,其中氮肥表观利用率增加20.1%~24.9%。【结论】 酸性液体肥减氮20%显著降低滴灌棉田土壤NH₃挥发损失,促进棉花氮磷素养分吸收,提高棉花产量和氮肥利用率。     

施氮量对设施滴灌番茄生长发育及品质和产量的影响

【目的】研究施氮量对设施滴灌番茄生长发育及品质和产量等的影响,为设施滴灌番茄的氮肥管理提供理论依据。【方法】以 天马54号为试验材料,设N0(不施氮肥)、N1(150 kg/hm²)、N2(300 kg/hm²)、N3(450 kg/hm²)、N4(600 kg/hm²)、N5(750 kg/hm²)共6个处理,研究设施滴灌番茄的氮肥的运行规律及最佳氮肥使用量。【结果】干物质累积量随施氮量的增大而增加,干物质最大增长速率出现天为45.8~52.7 d。叶面积指数在定植后40~80 d,各处理差异显著,在定植后60 d最大,表现为先增加后降低的抛物线趋势。净光合速率和SPAD值随施氮量增加表现为升高后降低的趋势,胞CO₂浓度随氮肥的增加而下降。产量、氮肥利用率和氮肥产量贡献率N4(600 kg/hm²)处理最大,分别为9.35~10.26 t/667m²、42.61%~43.56%、33.89%~29.92%。【结论】 5个氮肥处理下N4(600 kg/hm²)处理效果最佳。     

氮肥滴施次数及比例对机采棉产量和氮肥利用率的影响

【目的】 研究氮肥随水滴施次数和分配比例对机采棉生长、产量以及氮肥利用率的影响。【方法】 2017~2018两年田间试验,设置5个处理:(1)不施氮肥(CK),(2)施肥8次+前轻后重(习惯施肥,N8-B),(3)施肥8次+前重后轻(N8-F),(4)施肥10次+前轻后重(N10-B),(5)施肥10次+前重后轻(N10-F)。【结果】 增加氮肥施用次数显著提高棉花干物质重和氮素吸收量。在相同氮肥滴施次数下,氮肥分配“前重后轻”处理(F)棉花干物质重和氮素吸收量均显著高于“前轻后重”处理(B)。2017和2018年,施肥10次处理棉花产量较施肥8次处理分别增加17.9%和34.7%,棉花氮肥利用率分别提高了24.02和28.61个百分点。N8-F和N10-F处理棉花产量较相同施肥次数的N8-B和N10-B处理分别增加7.0%~11.1%和12.1%~21.5%,氮肥利用率分别提高了12.0~26.5和11.2~24.9个百分点。【结论】 增加氮肥滴施次数及前期施用比例可促进滴灌机采棉生长和氮素吸收,提高机采棉产量和氮肥利用率。     

不同施氮量对棉花产量、养分吸收及氮素利用的影响

【目的】覆膜滴灌条件下,研究不同施氮量对棉花产量、养分吸收和氮素利用的影响,为棉花生产合理施氮提供科学依据。【方法】试验于2017～2019年设在新疆阿瓦提县,共5个施氮水平(0、110、220、330、440 kg/hm²),于棉花吐絮期采集植株样品,测定棉花产量、生物量、养分吸收和氮素利用。【结果】当施氮量在0～220 kg/hm²时,棉花产量、生物量和产值随着施氮量的增加显著增加,棉花对氮、磷、钾的吸收也显著增加,当施氮量大于220 kg/hm²时影响不显著。棉花氮素偏生产力和农学效率随施氮量增加显著降低。当施氮量大于220 kg/hm²时,氮素表观利用率显著降低,氮素贡献率差异不显著。【结论】当施氮量在0～220 kg/hm²时,随着施氮量的增加,棉花产量、生物量、产值和氮、磷、钾养分的吸收显著增加,当施氮量大于220 kg/hm²时,氮素表观利用率显著降低。综合棉花产量、经济效益、养分吸收和氮素利用,供试棉田推荐施氮量为220 kg/hm²。当施氮量为220 kg/hm²时,形成100 kg籽棉,需吸收N 4.25 kg、P₂O₅ 1.14 kg、K₂O 3.61kg。     

新疆“宽早优”模式下施氮量对棉田碳足迹的影响

【目的】研究新疆“宽早优”模式下施氮量对棉田碳足迹的影响。【方法】采用生命周期评价法(LCA),设置不同施氮水平(0、120、240、360 kg/hm²),分析施氮量对棉田碳足迹、碳足迹构成及产量的影响。【结果】当氮肥施用量( 360 kg/hm²)减少33.3%( 240 kg/hm²)和66.7%( 120 kg/hm²)时,碳足迹分别下降了8.4%和17.6%。在N₃₆₀处理下籽棉产量为8 035.4 kg/hm²,在N₂₄₀处理下籽棉产量为7 797.2 kg/hm²,且N₂₄₀、N₃₆₀处理棉花籽棉产量差异不显著。灌溉用电、农膜及化肥引起温室气体排放对碳足迹贡献最大,分别占47.4%、25.2%和24.3%。随着施氮量的增加,棉田N₂O排放总量随之增加,N₃₆₀分别比CK、N₁₂₀和N₂₄₀显著高221.9%、123.1%和 33.1%。【结论】随着施氮量的减少,棉花单位面积碳足迹也随之减少,在不影响产量的情况下,降低氮肥用量可以减少“宽早优”棉田碳足迹,在新疆地区实现以较少的碳足迹来获得较高的产量。     

施氮量对不同品种滴灌棉花氮素利用率及产量的影响

【目的】研究不同施氮量对不同品种滴灌棉花的氮素利用率及产量的影响,为种植棉花高效合理的施用氮肥和高产量提供理论参考。【方法】供试棉花品种为新陆早50号、新陆早58号、鲁棉研24号,施氮量水平为0、120、240、360 kg/hm²纯氮。【结果】不同品种棉花吐絮期的各器官氮素分配比从大到小分别为:纤维+种子>叶片>铃壳>茎秆;不同施氮处理对不同品种棉花的平均氮累积量为N₃>N₂>N₁>N₀,不同品种氮累积量为新陆早58号>新陆早50号>鲁棉研24号;新陆早50号和鲁棉研24号在施氮量240 kg/hm²、新陆早58号在施氮量360 kg/hm²时的氮素利用率和产量达到最优,在获得高产的同时氮素达到有效的利用。【结论】3个品种中以新陆早58号的氮素分配率、氮累积量、生物量和产量达最高,鲁棉研24号的氮素利用率高于另外2个品种;滴灌棉花在360 kg/hm²处理下的生物量、氮素累积量和籽棉产量最高。     

油菜专用长效配方肥对新疆春油菜产量及肥料利用效率的影响

【目的】研究新疆春油菜区,施用油菜专用长效配方肥对其产量、肥料利用效率的影响,筛选出最佳施肥量。【方法】以不施肥、习惯用肥为对照处理,以专用长效配方肥不同NPK比例为试验处理,在成熟期对地上部生物产量、各部位养分积累量、产量进行测定,计算分析表征肥料利用效率。【结果】随着油菜专用肥使用量的增加,成熟期有效株数、每株荚角数、每荚粒数、籽粒产量、肥料增产率均呈现先增加,后降低的趋势,处理5增产率最大(55.64%),其次是处理2(51.79%),处理5的籽粒产量、茎秆产量最高,分别为3 799.92、7 579.95 kg/hm²;不同处理地上部养分投入产出差异显著,处理3、4、5 N产出量均大于投入量;表征肥料利用效率计算分析发现处理3肥料中N的养分利率最高(89.8%),处理5肥料中P₂O₅的养分利率最高(46.9%);肥料表观利用率最高的是处理3(86.84%),其次是处理5(85.27%),且处理5肥料农学利用率最大(4.837 0),较习惯用肥(处理2)高出2.037。【结论】在新疆春油菜区施用专用肥600 kg/hm²(处理5),N、P₂O₅、K₂O分别为10.0、4.8和3.6 kg/hm²,肥料增产率最高(54.16%),籽粒产量3 799.92 kg/hm²,与对照、习惯用肥达到显著差异,且实现油菜高产目标同时更需要关注地力培肥和平衡施肥。     

麦后移栽棉氮素营养诊断与追肥模型

【目的】基于江汉平原麦后移栽棉花适宜氮素诊断指标建立追肥模型,为棉花氮素精准管理提供依据。【方法】于2019年采用田间小区试验,设置6个施氮量处理(0、90、180、270、360、450 kg N/hm²),分析蕾期、花铃期倒4叶叶绿素含量(SPAD值)、叶柄硝酸盐含量(NIT)及24个高光谱参数与前期施氮量的关系,研究麦后移栽棉适宜氮素营养诊断关键指标,结合氮肥效应函数建立氮素追肥模型。【结果】随施氮量的增加,棉花倒4叶SPAD值、叶柄NIT含量显著增大,棉花冠层光谱绿光波段形成的反射峰变缓,但当氮肥增加到360 kg/hm²时不再显著增加(蕾期NIT除外)。蕾期、花铃期倒4叶SPAD值、叶柄NIT含量、冠层高光谱参数(RSI和mND705)与前期施氮量均呈极显著一元二次方程关系(R²＞0.8,RMSE＜1),可作为江汉平原麦后移栽棉氮素营养诊断指标,以产量潜力的95%为临界值,蕾期麦后移栽棉SPAD值、叶柄NIT含量、冠层RSI和mND705临界值分别为34.802、2.307、1.526和0.549,花铃期相应为34.841、4.174、1.589和0.619。【结论】4个指标为江汉平原麦后移栽棉氮素营养诊断指标。麦后移栽棉最适宜施氮量为310.64 kg/hm²,产量潜力为4 662.53 kg/hm²。     

减量灌溉下不同施氮量对南疆机采棉田干物质积累及产量影响

【目的】研究新疆南疆机采棉地区在适宜的水氮供应下,棉花干物质动态积累、产量及水肥利用状况。【方法】在南疆阿克苏地区机采棉田,设置不同灌溉量(2 250 、3 450、4 650 m³/hm²)和施氮量(0、300、600 kg/hm²)2个因子,分析不同处理的棉花生长状况、干物质积累及水肥生产效率。【结果】增加施氮量有利于棉花开花结铃,在干物质积累及花后贡献率上,灌溉量和施氮量二者其中一个因素过高或者过低均会影响棉花干物质快速积累及花后干物质的贡献率,灌溉量3 450 m³/hm²和施氮量为300 kg/hm²时干物质积累速率的加快,花后干物质的贡献率较大,有利于干物质的快速积累;在棉花产量和水肥利用效率上,随着灌溉量增加籽棉产量也随着增加,当灌溉量由3 450增加到4 650 m³/hm²时,籽棉产量的增加幅度减小,在灌溉量3 450 m³/hm²下,随着施氮量的增加棉花产量呈现先升后降的趋势,当施氮量为N2时,棉花产量最大为7 153.08 kg/hm²。【结论】在不同灌溉量下,随着施氮量增加有利于棉花干物质积累、产量及水肥利用效率提高。但随着灌溉量增加施氮量的正效应将会减少。南疆机采棉田在3 450 m³/hm²灌溉量下,施肥量(纯N)为300 kg/hm²时,能够有效的提高棉花产量及水肥利用效率。