氮肥运筹对江汉平原稻茬小麦产量及氮效率的影响

为给江汉平原稻茬小麦高产高效栽培中氮肥的合理运筹提供理论依据，以郑麦9023为材料，在中肥力和高肥力土壤条件下开展氮肥运筹田间试验（设0、135、180和225 kg·hm^-2四个施氮量，分别用N₀、N₁、N₂、N₃代表；氮肥基追比设10∶0∶0、7∶3∶0、1∶1∶1三个水平，分别用M₁、M₂、M₃代表），研究了不同氮肥运筹对江汉平原稻茬小麦产量、干物质积累量、氮素积累与运转及氮效率的影响。结果表明，开花期到成熟期小麦旗叶SPAD值和LAI均随着施氮量的增加和氮肥基追比的降低而提高。施氮量相同时，干物质积累量在苗期以M₁处理最高，拔节期到开花期M₂处理最高，成熟期为M₃处理最高；氮肥基追比相同时，干物质积累量随施氮量的增加而增加。以上指标在中、高肥力点变化趋势表现一致，高肥力点小麦的SPAD值、LAI和干物质积累量整体上高于中肥力点。在相同施氮量下，小麦产量、有效穗数和穗粒数均表现为M₁＜M₂＜M₃，千粒重与穗粒数呈负相关；当氮肥基追比相同，不同施氮量间产量表现为N₁＜N₂＜N₃，有效穗数和穗粒数随施氮量的增加显著提高，千粒重呈下降趋势。土壤肥力对小麦产量和氮效率的影响大于施氮量。高肥力点小麦的产量、氮肥表观利用率、氮肥农学利用率和氮素生产力均高于中肥力点。在135~225 kg·hm^-2施氮量范围内，小麦开花期和成熟期的植株氮积累量、氮肥表观利用率和氮肥农学利用率均随着施氮量的增加和追肥时期的后移显著提高。在本试验条件下，中肥力点小麦在施氮量为225 kg·hm^-2、基追比例为 1∶1∶1处理下获得最高产量和氮利用效率。高肥力点小麦在施氮量为180 kg·hm^-2、基追比例为1∶1∶1处理下可获得较高的产量和氮肥农学利用率。这两种氮肥运筹模式可作为江汉平原小麦在中肥力和高肥力土壤条件下兼顾高产和高氮肥利用效率的氮肥运筹模式。     

玉米小麦周年氮肥运筹对砂浆黑土区小麦干物质及氮素积累分配和产量的影响

为明确黄淮砂姜黑土区玉米小麦周年氮肥运筹对冬小麦干物质及氮素积累、分配和产量的影响，于2016-2018年玉米小麦生长季进行田间氮肥运筹试验。玉米供试材料为郑单958，小麦供试材料为泰山28，玉米季3个施氮量水平为113 kg·hm^-2（E₁）、181 kg·hm^-2（E₂）、249 kg·hm^-2（E₃），小麦季4个施氮水平为90 kg·hm^-2（F₁）、135 kg·hm^-2（F₂）、180 kg·hm^-2（F₃）、225 kg·hm^-2（F₄），测定了砂浆黑土区周年不同氮肥运筹条件下小麦不同生长阶段干物质和氮素含量，系统分析了干物质和氮素积累、分配对小麦产量及其构成因素的效应。结果表明，整个生育期小麦干物质积累量呈现先增加后降低的趋势，在拔节到开花期最高，达到7 720.24 kg·hm^-2；E₂F₃条件下，小麦各个生育阶段的干物质积累量最高。花后同化物对籽粒产量的贡献率高于花前同化物对籽粒产量的贡献，但E₂F₃运筹明显增加了花前同化物的积累量。随着小麦生育期的推移，氮素积累量呈现先增加后降低的趋势，且各时期均以E₂F₃条件下氮素积累量最高，在拔节到开花时最高，为112.50 kg·hm^-2，但花前氮素对籽粒氮的贡献率明显高于花后氮素对籽粒氮的贡献率。成熟期籽粒干物质及氮素积累量在E₂F₃条件下最大，分别达到9 047.44 kg·hm^-2和184.10 kg·hm^-2，且与其他施肥模式差异显著。综合以上结果，对小麦而言，E₂F₃处理为本试验条件下砂姜黑土区玉米小麦轮作区最佳氮肥运筹。     

氮肥底追比例对超高产栽培中小麦光合特性和干物质积累与分配的影响

为给小麦超高产栽培中氮肥的合理运筹提供依据,2009-2010年小麦生长季以济麦22为材料,在超高产栽培条件下设置4个试验处理：N0（不施氮）,N1（在总施氮 270 kg·hm_-2的条件下,底施70%、拔节期追施30%）、N2（底施50%、拔节期追施50%）、N3（底施30%、拔节期追施70%）,研究了不同氮肥底追比例对小麦光合特性和干物质积累与分配的影响。结果表明,在总施氮量相同的条件下,随氮肥追施比例的增加,旗叶净光合速率和气孔导度升高,细胞间隙CO²浓度降低,小麦群体净光合速率先升高后降低;N2处理提高了开花后干物质的积累量和对籽粒的贡献率,以及成熟期干物质向籽粒的分配比例,籽粒产量最高（达到11 698.94 kg·hm_-2）,氮肥生产效率和氮肥农学利用率亦最高;氮肥追施比例过多（N3）,则开花后干物质的积累量及对籽粒的贡献率、成熟期干物质向籽粒的分配比例、籽粒产量和氮肥利用率均降低。在本试验条件下,底追比例为5∶5的处理是兼顾高产和高氮肥利用效率的运筹方式。     

氮肥运筹对稻茬小麦干物质、氮素转运及氮素平衡的影响

为给稻茬小麦高产、优质栽培中合理施氮提供依据,以低蛋白小麦品种宁麦9号和高蛋白小麦品种豫麦34号为材料,设置不同施氮水平(0、150、225和300 kg·hm-2)及基追比(基肥∶追肥为1∶9、3∶7、5∶5和7∶3),研究氮肥运筹对小麦植株C-N积累与转运规律、产量、蛋白质含量及氮素利用的影响。结果表明,适当增加施氮量及追肥比例可同步提高两小麦品种籽粒产量和蛋白质含量。随施氮量和追肥比例的增加,两品种干物质转运量均呈先增后降的趋势,而干物质转运效率及其对籽粒产量的贡献率则显著降低。营养器官氮素转运量随施氮量增加而增加,随追肥比例增加先增后降;氮素转运率及其对籽粒氮素贡献率则随施氮量和追肥比例增加而下降。相关分析表明,提高花后干物质积累是提高小麦产量的重要途径,而促进花前营养器官贮存氮素向籽粒的转运是提高小麦蛋白质含量的重要措施。增加施氮量和基肥比例显著增加了两品种氮素的表观损失量并降低了氮素利用效率。本试验条件下,增施氮肥至225 kg·hm-2,追肥比例宁麦9号≤50%、豫麦34号为50%～70%可同步提高两品种籽粒产量、品质和氮素利用效率,降低氮素损失。     

黄土高原旱地小麦长期施氮的效应

为了解黄土高原旱地小麦的长期施氮效应,以1984年以来开展的长期定位肥料试验为基础,在一定施磷量（39.3 kg·hm^-2）下,分析了长期不同施氮水平（0、45、90、135和180 kg·hm^-2）间小麦产量、氮素利用、养分累积和土壤氮素含量的差异。结果表明,长期施用氮肥对提高小麦产量仍有显著作用。氮肥利用率和利用效率均随着施氮量增加呈现显著降低的趋势,但施氮135 kg·hm^-2高于90 kg·hm^-2或二者差异不显著;施氮显著提高了小麦籽粒、秸秆和植株对氮、磷、钾的累积量,同时有利于养分在籽粒中的分配;土壤氮素累积量随施氮量增加呈现先升高后降低趋势,全氮和碱解氮含量均在施氮135 kg·hm^-2达到最高值或较高值。黄土高原地区小麦施氮135 kg·hm^-2时,可以获得较高产量,同时氮肥利用效率、籽粒中养分累积量及土壤残留氮量也较高,是该地区小麦氮素最适施用量。     

休闲期耕作配施磷肥对旱地小麦氮素吸收与转运的影响

为明确不同耕作方式配施磷肥对小麦植株氮素吸收和转运的影响,于2012-2013年在山西省闻喜县进行了休闲期深松和传统模式下不同施磷量对小麦氮素吸收和转运影响的大田试验。结果表明,休闲期深松较传统模式提高了小麦各生育阶段（低磷条件拔节-孕穗阶段除外）氮素的吸收速率,提高了小麦各阶段的吸氮量,从而提高了各生育时期植株氮素积累量,以配施磷150 kg·hm^-2效果较好;提高了小麦花前氮素转运量、花前转运氮素贡献率和花后氮素积累量;配施磷150 kg·hm^-2提高了小麦花前氮素转运率,降低了成熟期叶片氮素积累量,从而提高了籽粒氮素积累量及分配比例。休闲期深松配施磷150 kg·hm^-2提高了小麦籽粒产量和氮素吸收效率、氮素收获指数。休闲期深松配施150 kg·hm^-2磷肥,小麦的增产、氮素吸收与转运效果最好。     

氮肥减量配施生物炭对北疆灌区春小麦光合和干物质转运特性及产量的影响

为探讨氮肥减量配施生物炭对北疆灌区春小麦光合和干物质转运特性及产量的影响,通过田间试验,设置对照（不施氮,CK）、常规施氮（300 kg·hm^-2、N1）、单施生物炭（20 t·hm^-2、B）、常规施氮+生物炭（N1B）、减氮15%（255 kg·hm^-2、N2 ）、减氮15%+生物炭（N2B）、减氮30%（210 kg·hm^-2、N3）、减氮30%+生物炭（N3B）8个处理,对比分析了不同处理间春小麦光合作用、干物质积累和转运及产量的差异。结果表明,与常规施氮相比,减氮（N2、N3）对春小麦光合作用、干物质积累和转运均无显著影响,但产量及其构成要素和氮肥农学利用效率随着施氮量的减少而降低,配施生物炭后上述各指标均显著提升。综合表现以减氮15%配施生物炭处理（N2B）效果最优。该处理下旗叶SPAD值和净光合速率处于较高水平,成熟期单茎干重、籽粒占单茎重比例、花前同化物对籽粒产量的贡献率分别为5.01 g、51.31%和18.03%;籽粒产量为8 301.35 kg·hm^-2,较 CK及N1处理分别增产38.09%和18.11%;氮肥农学利用效率最高,为12.40 kg·kg^-1。在本试验条件下,氮肥减量15%配施20 t·hm^-2生物炭最有利于春小麦光合生产、干物质积累和转运及产量提升。     

氮肥对豆茬冬小麦氮素利用及产量的影响

为探明黄淮海地区大豆茬口（S）冬小麦的最佳施氮策略，以玉米茬口（M）为对照，研究了不同施氮水平（0、180、240、300 kg·hm^-2）下大豆茬口对冬小麦干物质积累动态、氮素吸收利用特征及产量的影响。结果表明，与玉米茬口相比，大豆茬口可显著提高不施氮处理下的小麦干物质积累速率及积累量，尤其在生育后期（开花至成熟期）；可以提高0和180 kg·hm^-2施氮水平下冬小麦植株氮素吸收量，成熟期小麦籽粒氮素积累量分别提高了32.1%和9.5%，但当施氮量达到300 kg·hm^-2后，豆茬小麦的生长及氮素积累均受到显著抑制，总体呈现"低氮促进，高氮抑制"的氮肥效应。两种茬口冬小麦产量均在240  kg·hm^-2施氮量达到最高；在0和180 kg·hm^-2施氮量下，大豆茬口较玉米茬口均显著增产（P<0.05，  25.8%和13.1%），在240和300 kg·hm^-2施氮量下，减产幅度分别为5.13%和13.9%，后者差异显著。豆茬小麦的氮肥利用率、生理效率及产量效应均低于玉米茬口。综上，豆茬冬小麦的施氮量应适当低于玉米茬口，黄淮海地区推荐施氮量不宜超过240 kg·hm^-2，采用豆-麦部分替代玉-麦模式种植，可实现该地区减氮增效目标。     

氮水运筹对苏北平原稻茬麦干物质积累、产量和氮肥利用的影响

为明确苏北平原稻茬麦的最优氮水运筹模式,以淮麦30为材料,在大田测土施肥条件下,设置0 kg·hm^-2（N₀）、180 kg·hm^-2（N₁）、270 kg·hm^-2（N₂）3个施氮量和生育期不灌水（W₀）、灌拔节水（W₁）、灌拔节水+孕穗水（W₂）3个灌水处理,研究小麦干物质积累与转运、产量形成和氮素吸收与利用对不同氮水运筹的响应。结果表明,小麦干物质积累量、转运量和转运效率,氮素积累量、转运量和转运效率,花后干物质贡献率及氮素贡献率均随施氮量和灌水次数的增加而增加,各处理均以N₂W₂效果最佳。氮肥和灌水次数的增加对小麦成穗数、穗粒数、千粒重和产量、氮素收获指数与氮素利用效率均有显著促进作用,以N₂W₂效果最佳。氮肥农学效率、氮肥表观利用率和氮肥偏生产力则随施氮量增加而降低,以N₁W₂效果最佳;在相同氮肥水平下,灌水处理的上述三个指标较不灌水处理高。对本试验条件下各测定指标,氮肥在氮水运筹中起主导作用,且氮肥和灌水有显著的互作效应。综上,在苏北平原稻茬麦区,施氮量180 kg·hm^-2结合浇灌拔节水和孕穗水（W₂）的氮水模式可在协调小麦干物质和氮素的积累、转运与分配、促进增产的同时,提高氮肥利用效率,从而实现节氮增产的目标。     

农田施氮对冬小麦产量、根-冠氮素积累及其利用效率的影响

为探讨施氮对冬小麦产量、根-冠氮素积累及其利用效率的影响,通过定位试验,在河南省许昌设置0、180、240和300 kg·hm^-24个施氮水平,利用2015-2018年三个小麦生长季的试验数据,分析了不同氮素供应条件下冬小麦产量、根-冠氮素积累以及氮肥利用特征。结果表明,在三个生长季中,施氮均可显著提高小麦株高、产量、穗数和穗粒数,促进根系、地上部干物质和氮素积累,增加籽粒氮素含量和积累量。氮肥农学利用效率和偏生产力随着施氮量的增加而降低,施氮对氮素利用效率和百千克籽粒吸氮量分别有负向和正向效应。综合来看,各指标在三个施氮处理间差异相对较小,多数未达到0.05显著水平,因此认为在河南中高产麦田施氮180 kg·hm^-2既可保证高产,也有利于氮肥高效利用。     

施氮期对夏玉米氮素积累运转及氮肥利用的影响

通过设置不同施氮期试验,研究对夏玉米植株氮素积累运转及氮肥利用率的影响。结果表明,与不施氮相比,施氮提高了植株氮素积累量、子粒氮素积累量和氮素收获指数(NHI)。吐丝后穗部氮素积累迅速增长,茎鞘氮素转运主要集中在灌浆初期,叶片氮素转运主要发生在灌浆中后期。施氮使氮生理效率较不施氮处理平均下降了16%,处理间氮肥效率差异不显著。植株总吸氮量的60%～70%主要集中在吐丝至成熟期,以3叶期施氮+12叶展追氮处理氮吸收最多,氮肥利用率(NUE)最高,与其他处理相比,3叶期施氮+12叶展追氮处理NUE分别提高了21.8个百分点和22.8个百分点。     

氮肥运筹对玉米干物质及氮素积累转运和产量的影响

2015~2016年进行田间氮肥试验,研究分次施肥和施氮量对玉米干物质、氮素积累特性和产量的影响。供试品种为郑单958,采用二因素裂区设置,主区2种施氮方式,全部基施和50%基施+50%大喇叭口期追施;副区68、113、181、249 kg/hm²4种施氮量,对照为不施氮肥,测定干物质和氮素积累量以及产量与产量构成。结果表明,追施氮肥前,一次性基施比分次施肥的干物质及氮素积累量高;追施氮肥后,分次施肥比一次性基施的干物质及氮素积累量高,分次施肥且施氮量为181 kg/hm²时整个生育期干物质和氮素积累量最高。各处理间的子粒产量和产量结构达显著差异水平,通过施氮量与产量的模拟方程显示,理论最高产量为9288.95 kg/hm²,对应的施氮量为202.93 kg/hm²。综合以上结果,说明基施90.5 kg/hm²+追施90.5 kg/hm²的氮肥运筹可获得玉米较高产量。     

施氮对玉米产量和氮素积累及相关生理指标的影响

通过田间试验研究施氮对玉米产量、氮素积累及相关生理指标的影响。结果表明,施氮使玉米产量提高,与对照处理差异达极显著水平(P<0.01)。施氮处理使玉米植株的氮素积累量、叶片叶绿素含量、SPAD值、植株中硝态氮和可溶性蛋白含量均增加。相关分析表明,玉米植株干物质积累量与氮素积累量呈极显著正相关;植株干物质积累量、氮素积累量均与植株中硝态氮含量呈极显著正相关。因此,可用植株中硝态氮含量作为预测植株吸氮量及生物量的参考,为指导农业生产中合理施用氮肥提供依据。     

氮用量对花生结瘤和氮素吸收利用的影响

以3个花生品种为供试材料,利用盆栽试验研究了氮用量对花生结瘤、氮素积累、根瘤固氮及氮肥利用率的影响,并比较了3个品种间的差异。结果表明,花生根瘤数随生育期推进而增多,施氮量越低根瘤形成越早,且数量增加较快。同一生育时期,不同施氮水平间单株根瘤数和根瘤干重达差异显著水平,随着施氮量增加根瘤数和根瘤干重逐渐减少。增施氮肥有利于花生氮素的吸收积累,花生的氮素吸收总量和氮肥利用率在一定范围内均随氮用量增加而增加,但氮用量达到一定水平时反而下降。花生根瘤固氮量及其占植株总吸氮量比例随着氮用量提高而逐渐降低。相同施氮水平和生育时期,远杂9102结瘤数和根瘤干重高于白沙1016和鲁花12,且随生育期延长差异越来越大,生育后期差异达显著水平;氮素吸收总量和根瘤固氮量以远杂9102最高,白沙1016次之,鲁花12最低。     

控释氮肥对茶叶产量、品质和氮素利用效率及经济效益的影响

通过田间试验,研究了控释氮肥对茶园土壤无机氮含量、茶叶产量、品质成分、氮素利用效率和茶叶中氮磷等主要矿质元素吸收的影响,比较了不同施肥方式对经济效益的影响。结果表明,不同氮肥处理间土壤无机氮含量无显著差异,但控释肥处理土壤中无机氮变化幅度较小,而且比较稳定。与普通氮肥相比,控释氮肥单施或与普通氮肥配施,茶叶产量分别提高7.5%和15.2%。施控释氮肥对茶叶游离氨基酸总量、茶多酚含量、酚氨比值不会产生明显的影响。控释氮肥能促进茶树对氮、磷等主要矿质元素的吸收,提高茶树新梢氮素利用率,其中新梢氮素利用效率（NUE）,控释氮肥和普通氮肥配施比普通氮肥高5.38个百分点,比单施控释氮肥高2.39个百分点,新梢氮素偏生产率（PNE）,控释氮肥和普通氮肥配施比普通氮肥处理高1.16βkg·kg^-1,比单施控释氮肥高0.57βkg·kg^-1。与普通氮肥相比,单施控释氮肥每年每公顷增加纯收入0.93万元,控释氮肥和普通氮肥配施增加纯收入2.01万元。本研究结果表明,控释氮肥与普通氮肥配施增产、增效明显。     

施氮量对马铃薯氮素积累分配及利用率的影响

合理的施肥技术是提高马铃薯产量的主要措施之一。氮肥在马铃薯增产中作用巨大,但是氮肥的不合理施用通常造成马铃薯产量降低、品质下降、氮肥利用率降低。为合理施用氮肥,提高马铃薯产量和氮肥利用率,以鲜食品种‘东农09-33069’为试验材料,研究不同氮肥施用量对马铃薯氮素积累分配规律及其利用率的影响。结果表明,马铃薯植株氮含量、氮素积累量随施氮量的增加而升高。随生育期的推移,马铃薯植株氮素积累量呈先增加后降低的趋势,氮素在茎和叶片中分配比例逐渐降低,块茎中氮素分配比例逐渐升高至成熟期的57%~78%。当施氮量超过10 kg/667m2时,块茎中氮素积累量增加不明显,块茎氮素分配比例不再增加。马铃薯产量在施氮量13.3 kg/667m2时达到最大值,氮素吸收利用率、偏生产力、氮肥农学利用率和氮肥生理利用率在施氮量3.3 kg/667m2时取得最大值。     

氮肥对黑豆产量及氮磷钾积累分配的影响

以辽黑1号为材料,研究了不施底肥,而在开花期追施氮肥下,4种施氮水平对辽黑1号的产量以及氮、磷、钾积累分配规律的影响.结果表明:施氮不仅能增加干物质积累和产量,还有助于氮、磷、钾向籽粒中分配.在N1氮肥处理下的产量最高;N2氮肥处理时,黑豆植株积累的氮素最多.各施肥处理与对照相比,均有助于氮素向籽粒中分配,但以N1氮肥处理时向籽粒分配的最多.施氮处理对磷素吸收分配规律的影响与氮素相同.氮肥的施用有助于钾素向籽粒中分配,但各处理间差异不明显.建议生产上施纯氮45 kg·hm-2对产量有明显增加的作用.     

氮肥后移对春玉米产量、氮素吸收利用及土壤氮素供应的影响

采用田间试验,研究氮肥后移对春玉米产量、氮素吸收利用、土壤无机氮含量动态变化和氮素平衡的影响。结果表明,氮肥后移各处理两年玉米产量均显著高于100%基肥处理,提高幅度分别为27.0%～51.8%和37.9%～69.4%,其中30%基肥+50%拔节肥+20%开花肥处理玉米产量最高。与100%基肥处理相比,氮肥后移各处理氮素吸收利用率、农学利用率、偏生产力和生理利用率两年依次提高35.8%～49.6%、46.1%～92.2%、9.8%～19.5%、9.4%～24.8%和42.8%～64.2%、51.1%～83.0%、14.3%～22.9%、6.8%～11.7%,差异均达显著水平,且均以30%基肥+50%拔节肥+20%开花肥处理效果最佳。与100%基肥处理相比,氮肥后移各处理在提高玉米开花期至成熟期0～40 cm土壤无机氮含量的同时,降低玉米收获后41～100 cm土壤无机氮含量。     

供氮水平对不同氮效率玉米品种氮素吸收、干物质形成及产量的影响

以低氮高效型玉米品种郑单958、高氮高效型玉米品种先玉335、双低效型玉米品种豫单606、双高效型玉米品种秋乐368为材料,研究不同氮效率玉米品种在不施氮肥和纯氮90、180、270、360 kg/hm2处理下产量、干物质积累与转运及氮素吸收利用的差异。结果表明,与双低效型品种相比,低氮高效型品种在低氮条件下可以正常维持物质合成,具有较高的氮素积累量和干物质积累量,粒重增加,进而具有较高产量优势;高氮高效型品种在高氮条件下具有较高的花后干物质积累量、氮素积累量,能维持较长时间的光合作用,子粒库容量较高,库调节能力较强,子粒产量存在优势;双高效型品种同时具有以上特性。