氮肥运筹对夏玉米根系生长与氮素利用的影响

基于2季夏玉米田间试验,对比研究了尿素(纯氮0、80、160、240 kg/hm~2,基追比为2∶3;记为N0、N80、N160、N240)和控释氮肥(纯氮0、60、120、180、240 kg/hm~2,一次性基施;记为K0、K60、K120、K180、K_240)运筹对夏玉米根系生长、产量及土壤硝态氮分布和氮素吸收利用的影响。结果表明,施用尿素和施用控释氮肥的夏玉米整根各参数均表现为随施氮水平的提高呈先增加后减小的趋势。其中处理N160和处理K120的根系各项指标较高,且根长比根表面积和产量的拟合效果更优,更能反映不同氮肥运筹间产量的差异。与尿素相比,控释氮肥各处理土壤硝态氮累积量与作物需肥规律吻合较好,收获后0~200 cm土层硝态氮含量变幅较小,且硝态氮峰值所在土层深度较浅。2种氮肥中,处理N160与处理K120的籽粒产量、氮收获指数和氮素利用效率较高。其中处理K120的节肥增效潜力显著,其2季夏玉米平均氮收获指数和氮素利用效率分别较处理N160提高5.38%和4.96%,是适宜的氮肥运筹方式。     

控释氮肥施用方式及用量对玉米干物质积累及子粒产量的影响

在大田条件下以不施氮为对照,采用随机区组设计了5个施氮水平,研究了控释氮肥施用方式及用量对玉米干物质积累、叶面积指数及子粒产量的影响。结果表明:施氮量在0~150 kg/hm2范围内,玉米干物质量、叶面积指数均表现为随施氮量的增加而增加,施用控释尿素处理玉米的干物质量、叶面积指数大口期前低于常规尿素处理,花后却显著高于常规尿素处理。该试验条件下,上述指标和施氮量均呈正相关关系。研究还表明,施氮量在0~150 kg/hm2范围内,玉米子粒产量随施氮量的增加而显著增加,增幅为5.0%~21.4%。施氮量为75 kg/hm2时,控释尿素底施、侧施比常规尿素分别提高6.7%和3.4%;施氮量增至150 kg/hm2时,控释尿素底施、侧施比常规尿素分别提高8.8%和1.9%。与常规尿素相比,控释尿素能更好地协调玉米的地上部生长,具有明显的“前控后保”效果,利于获得高产,而底施则可以显著提高这种效果。      

基于临界氮浓度的滴灌棉花氮素营养诊断模型研究

在新疆滴灌棉田,选择新陆早45号作为试验材料,设置5个施氮水平(0、120、240、360、480 kg/hm2),研究滴灌棉花各器官氮素吸收分配规律及生物量和氮浓度的动态变化,并建立滴灌棉花的临界氮浓度稀释模型,确定临界氮营养指数,实现对滴灌棉花氮素营养丰缺程度的诊断。结果表明,滴灌棉花生物量随施氮量的增加而增加,氮浓度随滴灌棉花的生长进程而降低;滴灌棉花临界氮浓度与地上部生物量间符合幂函数关系,其相关系数为0.906。通过均方根误差RMSE对模型进行验证,验证结果表明,所得模型的模拟性能较好。基于临界氮浓度建立的氮素营养指数模型(NNI)可作为滴灌棉花氮素营养状况的判别指标,由氮营养指数得到滴灌棉花的适宜施氮量为240~360 kg/hm2。     

覆膜和控/缓释肥互作对春玉米生长与氮素利用的影响

在陕西渭北旱塬地区永寿和长武试验站分别布设田间试验,研究地膜覆盖和控/缓释肥互作对玉米生长和氮素吸收利用的影响。设置了2种栽培方式(双垄沟覆膜、平作)和3种肥料类型(尿素、包膜控释肥和尿素配施双氰胺硝化抑制剂(DCD)缓释肥),共6个处理。通过对比分析不同处理春玉米叶面积指数(LAI)、干物质累积量、产量和氮素利用效率,评价不同互作方式对春玉米生长的影响。结果表明:覆膜可提高玉米产量14. 0%～34. 2%,减少土壤氮素的淋失,并且增加了0～40 cm土壤硝态氮含量,氮素利用效率和氮肥利用效率高于平作处理9. 5%～23. 7%。覆膜条件下,尿素基施处理的叶面积衰减速率分别高于包膜控释肥处理和尿素加施DCD处理42. 0%～51. 6%和55. 4%～66. 3%,开花期到成熟期干物质积累速率分别低于包膜控释肥处理和尿素加施DCD处理112. 7%～155. 2%和30. 3%～44. 7%。控/缓释肥延缓了覆膜条件下春玉米叶片的衰老速率和衰老时间,加快了玉米生育后期干物质积累速率,营养器官氮素转运量和转运效率均高于尿素基施处理4. 2%～78. 1%,并且氮素吸收效率和氮肥利用效率高于尿素基施处理6. 6%～24. 2%。因此,覆膜和控/缓释肥互作可以在一定程度上缓解覆膜条件下春玉米生长的早衰现象,促进玉米生长发育,提高氮肥利用效率,可以作为渭北旱塬春玉米增产的一项有效措施。     

基于15N示踪技术的不同水肥条件下夏玉米氮素利用研究

为了揭示不同水肥处理条件下夏玉米氮素的利用吸收情况,采用15N示踪技术,通过夏玉米实验设置4个施氮水平0 kg/hm2(CK),120 kg/hm2(N1),180 kg/hm2(N2),270 kg/hm2(N3),2个灌溉水平132 mm(I1),166 mm(I2).研究了不同水肥处理条件下玉米成熟期各器官对肥料氮和土壤氮的吸收和分配情况,分析了肥料氮对土壤氮的激发规律以及各处理土壤中肥料氮的残留与损失情况.夏玉米对肥料氮的吸收量占总吸氮量的19.43％～28.62％,对土壤氮的吸收量占总吸氮量的71.38％～80.57％;玉米各器官对肥料氮的竞争能力由大到小表现为籽粒、茎秆、叶.土壤氮的激发均为正激发效应,激发率为119.16％～169.19％;夏玉米收获后肥料氮吸收率、土壤残留率和损失率分别为29.41％～50.75％、20.45％～31.41％和24.67％～41.26％,各处理中N2I2处理夏玉米对肥料氮的吸收率最大,为50.75％.夏玉米氮肥农学利用效率为1.63～7.72 kg/kg,水分利用效率为1.09～1.30 kg/m3.适宜的水肥配比有利于植株充分利用氮肥,节约水资源,减少浪费.     

缓释氮肥减施对夏玉米产量与氮肥利用效率的影响

针对陕西关中地区夏玉米农田存在施氮量过多、氮肥利用效率过低的问题，设置常规施氮N1（300kg/hm2）、100%缓释氮肥N2（300kg/hm2）、65%缓释氮肥N3（195kg/hm2）、30%缓释氮肥N4（90kg/hm2）、不施氮N0共5个施氮水平，磷肥和钾肥均按统一标准施用，以不施肥CK为对照，于2018年和2019年在陕西杨凌地区进行了田间试验，研究不同缓释氮肥减施量对夏玉米地上部干物质累积、氮素累积吸收量、土壤硝态氮分布及累积、产量和氮肥利用效率等指标的影响。结果表明：施加氮肥可以显著提高夏玉米地上部干物质累积量、氮素吸收量和产，与当地常规施氮N1处理相比，N2处理和N3处理的地上部干物质累积量及氮素累积吸收量、氮素吸收效率、氮肥偏生产力、产量等指标均有显著增加；两年试验，N2处理与N3处理的地上部干物质累积量、氮素累积吸收量、产量无显著差异，但N3处理的氮肥偏生产力较N2两年分别提量高54.61%和56.25%，氮肥农学利用率分别提高35.24%和61.48%，营养器官氮素转运率分别提高17.34%和18.10%；缓释氮肥减施可以显著降低0~200cm土层的硝态氮残留量，并且可以提高0~40cm土层硝态氮占比，0~40cm土层硝态氮占比最大的为N3处理，较其他施氮处理提高6.82%~118.60%。在既能满足较高产量又能满足较高氮肥利用效率、较低氮素流失的情况下，缓释氮肥纯氮施用量195kg/hm2是该地区较优的施肥方式。     

基于临界氮浓度的宁夏玉米氮吸收与亏缺模型研究

以宁夏回族自治区当地玉米主栽品种天赐19为试验材料,设置6个氮素水平(0、90、180、270、360、450 kg/hm~2),研究滴灌玉米地上部生物量和氮累积动态变化,构建玉米临界氮稀释曲线模型,在此基础上构建氮吸收模型和氮累积亏缺模型,实现对滴灌玉米氮素营养状况的快速诊断。结果表明,滴灌玉米地上部干物质量增长和氮吸收累积均受施氮水平的影响,且随生育进程的推进呈上升趋势,氮累积量过高或过低均不利于产量形成,玉米植株存在氮奢侈消费现象;滴灌玉米临界氮浓度、最高和最低氮浓度与地上部干物质量之间均可用幂函数方程表示,其平均决定系数R~2分别为0. 976、0. 903和0. 941,均达到极显著水平;基于临界氮浓度构建的氮吸收模型和氮累积亏缺模型对滴灌玉米生育期内氮素营养诊断结果一致,综合施氮量与产量的拟合曲线,推荐宁夏引黄灌区滴灌玉米施氮量以270～311 kg/hm~2为宜。研究结果可为宁夏引黄灌区滴灌玉米实现精准施肥和优化氮素管理提供理论参考。     

管渠自动控水灌溉施氮量对夏玉米产量、氮素吸收利用的影响

【目的】寻找管渠自动控水灌溉夏玉米的最佳施氮量。【方法】设置畦灌(B)和管渠自动控水灌溉(W)2种灌水模式①畦灌采用传统施氮量(300 kg/hm~2,N1);②管渠自动控水灌溉设置;(农民传统施氮(300 kg/hm~2,N1)、减氮25%(225 kg/hm~2,N2)、减氮50%(150 kg/hm~2,N3)和不施氮(N0)处理。测定不同处理夏玉米抽雄期和完熟期的营养器官干物质积累量和氮素积累量,并对花后干物质积累量、氮素转运量及转运效率、氮肥的利用效率进行分析比较。【结果】施氮量为300kg/hm~2时,W灌水模式相较于B灌水模式籽粒产量和完熟期干物质积累量分别提高5.46%和3.23%,氮素总积累量和氮肥利用率分别提高7.79%和26.69%。W灌水模式下,减氮25%处理籽粒产量、籽粒氮素积累量和植株氮素积累量与畦灌传统施氮处理无显著差异,且氮素利用率显著提高25.54%,减氮50%处理氮肥偏生产力显著高于其他处理。【结论】在管渠自动控水灌溉情况下可以考虑适当减少氮肥的施用量,将氮肥施用量控制在225～300 kg/hm~2之间。     

关中平原冬小麦临界氮稀释曲线和氮营养指数研究

在整理分析关中平原7年氮肥大田试验的基础上,分析比较了不同氮肥处理下冬小麦的氮浓度稀释曲线,并构建了关中平原主栽品种小偃22地上部生物量的临界氮浓度稀释曲线模型。结果表明:不施氮、氮肥不足、氮肥适宜和过量施氮4组处理的平均产量分别为4 263、5 097、6 023、6 203 kg/hm2,氮肥不足处理显著降低了小麦产量,过量施氮与氮肥适宜处理相比产量没有显著差异。植株氮浓度均随生物量增加而降低,较高的施氮量导致较高的植株氮浓度。关中平原冬小麦临界氮浓度与地上部最大生物量符合幂函数关系。利用氮营养指数NNI(植株实际测定的氮浓度与临界氮浓度的比值)和2010—2011年冬小麦季的独立试验资料对建立的临界氮稀释曲线进行检验,结果表明:不施氮、氮肥不足、氮肥适宜和过量施氮4组处理的NNI值分别为0.70、0.89、1.01和1.25;关中平原各试验地土壤肥力差异较大,冬小麦适宜施氮量为75~180 kg/hm2,平均为137 kg/hm2。该研究建立的临界氮稀释模型的准确性较高,所得出的分析结果可靠,可以用于诊断和调控冬小麦氮素营养。     

不同水氮调控下夏玉米农田氮素运移及淋失特征分析

针对华北地区农业生产中存在的水氮配施不合理,导致氮素淋失的问题.以夏玉米为材料,在山东省灌溉试验中心站进行水氮配施小区测坑渗漏实验,设置灌溉和施氮两个因素,灌水包括两个水平:一水I1(67.5 mm)和两水I2(121.5 mm),施氮包括两个水平:低氮N1(150 kg/hm2)和高氮N2(200 kg/hm2),共...     

基质栽培番茄临界氮浓度和氮营养指数研究

为了确定番茄的需氮量以及利用氮营养指数估测番茄氮盈亏水平的可行性,分别建立了基质栽培番茄临界氮浓度、氮营养指数和氮亏缺模型,为番茄精确施肥提供理论依据。采用基质栽培番茄,营养液氮素形态设置3个硝铵比为100∶0、75∶25和50∶50,标记为N100、N75+A25和N50+A50;氮素水平设置为Hoagland氮浓度(15mmol/L)的1/4、1/2和3/4。实验采用完全随机区组设计,共9个处理,每个处理15个重复。分别构建了不同氮源下番茄地上部生物量的临界氮浓度稀释曲线模型。结果表明,不同氮源处理番茄临界氮浓度和地上最大生物量间均符合幂指数关系,不同氮源模型间存在一定差异,参数ac(ac为地上部生物量为1g/株时的临界氮浓度)差异表明对于相同的地上部生物量,N75+A25处理番茄的氮累积能力高于N100和N50+A50;b值(b为曲线斜率)不同说明N75+A25处理植株衰老缓慢,叶氮浓度下降较N100和N50+A50慢,因而其曲线斜率低。基于临界氮浓度的氮营养指数(NNI)和氮亏缺模型Nand对番茄的适宜氮源和浓度诊断结果一致,均以N75+A25(1/2)s为最佳施氮组合。根据模型推算的NNI与相对地上部生物量、相对氮累积量和相对产量均呈显著相关性。临界氮稀释模型具有明确的生物学意义,该模型得出的分析结果是合适和可靠的。     

秸秆还田配施稳定性氮肥对麦玉轮作水氮利用的影响

为探究秸秆还田配施稳定性氮肥对关中地区麦玉轮作体系作物生长及水氮利用的综合影响,并确定合理的高产高效施肥管理措施,设置两种秸秆还田模式(秸秆不还田、秸秆全量还田)和两种施氮措施(常规尿素和减量施用稳定性氮肥),以无秸秆还田且不施肥作为对照,共5个处理,研究分析作物产量、地上部生物量、土壤氨挥发累积量、土壤含水率、土壤硝态氮残留量及水氮利用效率。结果表明：秸秆还田配施氮肥会分别显著提高夏玉米和冬小麦产量28.03%～39.63%和90.10%～112.52%、地上部生物量27.88%～34.00%和78.96%～107.64%;施用稳定性氮肥较施用常规尿素分别降低夏玉米季和冬小麦季全生育期土壤氨挥发累积量50.18%～59.32%和68.21%～73.43%;秸秆还田会显著提高夏玉米季0～10 cm土壤含水率6.29%～21.38%,显著提高冬小麦季0～10 cm土壤含水率6.80%～25.06%;相同施肥措施下,秸秆还田会显著降低夏玉米与冬小麦收获期0～100 cm土壤NO^-₃-N残留量7.34%～10.78%和6.57%～11.24%,在相...     

微喷补灌水肥一体化下水氮管理对夏玉米茎秆抗倒伏研究

[目的]建立黄淮海平原水肥一体化条件下适宜夏玉米高产高抗倒伏的水氮管理模式.[方法]设置微喷补灌水平(W)和施氮量(N)2个因素,即播种时、拔节期、大喇叭口期和抽雄吐丝期补灌4次(W1),播种时和大喇叭口期补灌2次(W2),施氮量210kg/hm2(N1)和150kg/hm2(N2),研究了夏玉米不同生育期植株性状参数...     

阿拉尔垦区棉花施肥灌溉现状调查及评价

在2007年对阿拉尔垦区施肥制度、氮肥种类、氮肥施用量、灌溉制度及棉花产量等进行调查分析,调查结果表明:调查区农户平均施氮总量达460 kg/hm2、平均施磷总量达127 kg/hm2;过量施氯磷普遍存在,分别有80%的农户过量施氮、有63.4%的农户过量施磷;施肥时间比较集中,基追比为2:1,单次追肥施氮量偏大;施氮量与棉花产量不相关,增加施氮不能增产.调查区农户单次灌水量普遍偏大,年总灌水定额达到7 300～10 200 m3/hm2.过量施肥和大水漫灌为N、P淋失提供了可能和运移载体,加上灌区偏沙性的土壤质地,得出淋移损失很可能是一个重要氮素损失途径的结果.     

氮肥和磷肥用量对小麦产量的影响

合理控制化肥用量已成为农业发展的必经之路,为了有效减少化肥用量、提高地力水平、增加作物产量,采用田间裂区试验,分析了不同绿肥品种下氮肥与磷肥用量对小麦产量等指标的影响。结果显示,绿肥混播条件下,氮磷肥料分别减施至120 kg N/hm2与80 kg P2O5/hm2时,小麦可达到其产量的最高值,这表明该种施肥处理方式具有较好的应用效果与应用价值,可在农业生产中进行大力推广。      

不同水氮管理对氮素利用与平衡的影响

在宁夏引黄灌区露地菜田条件下,选择有代表性的春小麦白菜、芹菜白菜2种轮作体系,通过田间试验与室内分析的方法,以空白和单施有机肥为对照,研究了2种轮作体系下,不同水氮措施对春小麦白菜、芹菜白菜轮作体系中氮素利用与平衡的影响。试验结果表明:节水灌溉的推荐施氮处理(W2N3)对春小麦、芹菜、白菜的产量、吸氮量与传统灌溉的差异不大。节水灌溉的推荐施氮处理(W2N3)处理与传统灌溉的习惯施氮处理(W1N3)的处理相比,春小麦的产量提高6.7%,芹菜的产量提高12.2%,麦后复种白菜和芹菜复种白菜产量分别高5.9%、22.4%;在氮素平衡方面,氮素输入项中,施氮量和生育期内氮素矿化量占主要比例,氮素输出项中,作物吸收和氮素表观损失占很大比例,春小麦白菜轮作中,推荐施氮处理(N3)氮素损失比传统施氮损失分别低53 kg/hm2(传统灌溉)、47 kg/hm2(节水灌溉),节水条件下的推荐施氮处理(W2N3)比传统灌水的习惯施氮处理的无机氮(Nmin)残留减少了13 kg/hm2,芹菜白菜轮作体中,推荐施氮处理氮素损失比传统施氮损失分别低77 kg/hm2(传统灌溉)、83 kg/hm2(节水灌溉),节水条件下的推荐施氮处理(W2N3)比传统灌水的习惯施氮处理的无机氮(Nmin)残留减少了3 kg/hm2。不同轮作条件下节水的推荐施氮处理和习惯施氮处理均比传统灌溉的土壤残留硝态氮高,而且主要分布在0～60 cm表层。春小麦白菜土壤残留硝态氮均比芹菜白菜低,而且分布规律不一致,尤其是在底层180 cm处土壤残留硝态氮含量芹菜明显高于春小麦。     

玉米叶绿素CCI值及氮营养指数在氮诊断中的研究与应用

叶绿素仪因其方便、快捷、非破坏性的优点而被越来越多的运用在作物氮营养诊断上。通过分析叶绿素CCI值与氮营养指数NNI之间的相关性,可以把两者的优点结合起来,达到准确方便检验作物氮营养状况的目的。本研究以河套灌区典型作物玉米为研究对象,设置5个氮肥处理(0、135、180、225、280kg/hm~2),通过田间试验,研究了河套灌区玉米叶绿素CCI值和NNI在氮营养诊断上的可行性。结果表明,叶绿素仪的测定值与施氮量、产量和氮营养指数之间均有较好的相关性。本研究叶绿素测定值推荐玉米的适宜施氮量为225kg/hm~2。     

沙漠绿洲灌区不同水氮水平对甜瓜产量和品质的影响

选用河西地区广泛应用的甜瓜品种,采用裂区设计,研究河西灌区甜瓜生长期不同水氮投入量对甜瓜产量和品质的影响。在试验条件下,增加灌水和施氮均能促使产量和品质提高,且氮素作用大于灌水效应;在一定范围内,甜瓜产量随着灌水量和施氮量的增加而提高;在灌水量达到2 700m3/hm2、施氮量达到240kg/hm2时,甜瓜产量最高,为53 849kg/hm2,水分利用率达到19.94%,氮肥利用率达到22.22%。继续增加灌水、施肥量,产量和品质有下降趋势;综合产量、品质和水氮利用率,灌水量为2 700m3/hm2,施氮量240kg/hm2为较适宜水平。