生物质炭配施氮肥对茶树生长及氮素利用率的影响

通过水泥池小区试验,采用¹⁵N同位素示踪技术,研究了生物质炭配施氮肥对茶树生长及氮素利用率（茶树吸收、土壤氨挥发、N₂O和土壤残留量）的影响。结果表明,与不施生物质炭且不施氮肥（B₀N₀）处理相比,施氮能促进茶树的生长发育,茶树株高、树幅和基部径粗均显著增加,茶叶增产68.06%~112.63%。生物质炭对茶叶产量的影响因施氮量而异,在不施氮（N₀）和减量化施氮（N₁）条件下,配施生物质炭处理茶叶产量增加8.82%和8.75%,而常规施氮（N₂）条件下配施生物质炭处理茶叶产量略有降低,但差异均不显著。与B₀N₀处理相比,施氮处理土壤氨挥发和N₂O排放量显著增加;在N₁条件下,配施生物质炭（B₁N₁）处理氨挥发和N₂O累积排放量分别降低了5.87%和4.99%;在N₂条件下,配施生物质炭（B₁N₂）处理氨挥发和N₂O累积排放量分别降低了9.97%和11.41%,B₁N₂处理氮素减排效果更好。与单施氮肥处理相比,配施生物质炭均能增加茶树各器官氮含量、¹⁵N丰度和Ndff值,有利于茶树对氮素的吸收利用。与单施氮肥处理相比,配施生物质炭处理茶树¹⁵N利用率和¹⁵N残留率分别增加了0.46~3.93百分点和4.09~14.37百分点,¹⁵N损失率下降4.54~18.30百分点,其中B₁N₁处理效果优于B₁N₂处理。总体而言,生物质炭配施氮肥促进了茶树对氮的吸收,增加土壤氮素持留,并降低氮素气态损失,从而提高了氮素利用率,以减量化施氮配施生物质炭（B₁N₁）处理茶树能起到“减氮增产”效果,具有良好的应用前景。     

采摘标准与施氮水平对茶树春茶产量、品质及氮素利用的影响

为探讨田间不同生产方式对茶园产量、茶叶品质及茶树对氮肥吸收利用的影响,采用微区¹⁵N示踪技术,研究了不同采摘标准（一芽一叶和一芽三叶）和氮肥施用水平（200、450 kg·hm^-2）下茶树春季新梢产量、品质成分和¹⁵N氮素吸收利用等变化。结果表明,新梢产量主要受采摘标准影响,一芽三叶的产量是一芽一叶的1.8~2.1倍,氮肥用量对春季新梢产量影响不显著;采摘标准对氨基酸含量特别是对茶氨酸等品质成分的影响大于施氮水平,以N2水平（N 450 kg·hm^-2）下采摘一芽一叶的含量最高;成熟叶含氮量从初冬到春茶结束呈下降趋势,说明叶片内氮素在春茶期间发生再利用,但其肥料氮占全氮的比例（Ndff）在增加,可能是氮素吸收和再利用的共同结果;供氮水平对新梢Ndff的影响大于采摘标准,而新梢采摘的氮携带量主要受产量影响,低氮条件下新梢¹⁵N回收率最高。本研究表明,采摘标准和施氮量对茶园产量、茶叶品质及茶树对¹⁵N氮素的吸收分配产生影响,但两个氮肥水平都能基本满足不同采摘标准下茶树对氮素的需求。     

控释氮肥在土壤中的释放特征及其对春玉米养分吸收及氮肥利用率的影响

通过田间试验,研究控释氮肥在田间的养分释放特征及其在玉米生长期内养分需求和氮素供应状况以及对土壤无机氮、玉米产量和氮肥利用率的影响。结果表明,控释氮肥的养分释放达到了控释效果,其养分释放与玉米的养分吸收规律基本一致。与普通氮肥相比,施用控释氮肥有效地提高土壤中的无机氮含量,促进玉米植株对氮素的吸收利用。施用控释氮肥处理的玉米吸氮量比普通氮肥处理增加8.41%,玉米产量较普通氮肥增产720 kg/hm~2,氮肥利用率较普通氮肥处理高10.13个百分点,氮肥农学效率较普通氮肥处理高19.48%。     

闽中某县茶园土壤-茶树-茶汤中镉含量及健康风险评价研究

以闽中某县8个代表性茶园为研究对象,采集茶园土壤和茶树各器官样品,分析镉在茶园土壤-茶树中积累和分布规律,并探讨其受土壤理化性质的影响;同时测定茶汤中镉含量并算出茶叶中镉的溶出率,利用美国国家环保署（USEPA）推荐的健康风险评价模型进行人体致癌健康风险评价。结果表明,茶园土壤全镉含量均值为112.74βμg·kg^-1,是福建省土壤背景值的2.06倍,茶园土壤镉积累明显;茶园土壤有效镉含量均值为26.44βμg·kg^-1,镉活化率均值为24.86%,有效程度较高。土壤pH和有机质是影响土壤镉及其有效性的主要因素,土壤全磷和速效磷是影响镉活化率的主要因子;茶树主根和侧根与土壤全镉、有效镉和有机质呈显著正相关（P<0.05）,新叶镉含量与土壤有效镉和全磷呈显著正相关（P<0.05）。茶树各器官镉含量分布规律为：侧根（1β253.89βμg·kg^-1）>主根（382.20βμg·kg^-1）>主茎（167.25βμg·kg^-1）≈侧茎（154.65βμg·kg^-1）>老叶（30.60βμg·kg^-1）≈新叶（27.13βμg·kg^-1）,茶树根部镉富集系数显著大于其他器官（P<0.05）,新叶和老叶镉富集系数较低,镉大部分被根和茎固定,向叶的迁移能力较低。茶汤中镉含量均值为192.28βng·L^-1,远低于《生活饮用水卫生标准》中镉含量,茶叶中镉溶出率均值为15.29%;茶汤和茶叶中镉致癌健康年风险分别为6.33×10^-7和4.42×10^-6,比国际辐射防护委员会推荐的化学有害物最大可接受水平（5×10^-5）低约1~2个数量级,说明可以安全饮用。     

控释氮肥用量对早熟油菜产量及氮素吸收利用的影响?

为控释氮肥在双季稻区早熟油菜生产上大面积应用提供依据,研究控释氮肥用量对早熟油菜产量及氮素吸收利用的影响,以早熟常规油菜“1358”为材料,于2012-2013年在江西省油菜主产县(市)设置6个田间试验,调查控释氮肥用量对早熟油菜产量、产油量及氮素吸收利用的影响。结果表明,控释氮肥施肥效应与普通氮肥施肥效应均有随施氮量的增加而增产的趋势。等量控释氮肥一次性基施比普通尿素分次施用增产,甚至控释氮肥适量降低也能达到普通氮肥合理施用量的产量水平,同时提高了氮肥利用率。在180kg/hm2施氮水平下,控释氮肥一次性基施较普通尿素分底施60%,苗期施20%和抽薹期施20%共3次施用显著增产,油菜籽粒增产7.64％,产油量提高8.30％,氮肥利用率增加2.27个百分点。双季稻区早熟油菜控释氮肥施用量150kg/hm2可以达到普通氮肥180 kg/hm2用量的产量效果。     

化肥减施对乌龙茶产量、品质和肥料利用率及经济效益的影响

通过田间试验,研究了不同化肥减施模式对茶叶产量、品质、养分吸收、肥料利用率的影响,分析了不同施肥模式下的经济效益情况,设置了5个处理：不施肥（CK）,当地常规施肥（CF）,有机替代（OF,化肥减量50.7%）、新型缓释肥（SRF,化肥减量34.4%）和茶树专用生物炭基肥（BF,化肥减量30.3%）。结果表明,与不施肥（CK）模式相比,各施肥模式下茶叶产量两年平均增幅为14.24%~29.56%;与常规施肥处理（CF）相比,有机替代处理茶叶产量有所降低,新型缓释肥（SRF）和茶树专用生物炭基肥处理（BF）两年平均产量增加3.83%和9.66%,其中BF处理显著高于CF处理（P<0.05）。与CF处理相比,各化肥减施模式对茶叶品质成分不会产生明显的影响,BF处理能降低茶叶酚氨比,尤其是秋茶。与CF处理相比,SRF和BF处理能提高茶树新梢氮、磷、钾、钙和镁的吸收量,提高茶树新梢肥料利用率,其中SRF处理新梢肥料贡献率、农学效率、偏生产力和养分回收率两年平均分别增加了3.25%、0.96 kg·kg^-1、4.01 kg·kg^-1和7.51%,BF处理新梢肥料贡献率、农学效率、偏生产力和养分回收率两年平均分别增加7.63%、1.41 kg·kg^-1、3.95 kg·kg^-1和13.71%,BF处理效果优于SRF处理。与CF处理相比,新型缓释肥每年每公顷增加纯收入630元,BF处理增加纯收入6 995元。茶树专用生物炭基肥模式在闽北乌龙茶区具有良好的应用前景。     

施肥结构对茶园土壤氮素营养及茶叶产量品质的影响

通过设置施氮水平、有机肥与化肥配施比双因素田间试验,研究了不同施肥结构对茶园土壤有机质和氮素营养、春茶产量和品质的影响。结果表明,与不施肥处理相比,各种施肥处理均能有效提高茶园土壤有机质和全氮含量,且均在900βkg·hm^-2的施氮水平下75%有机肥+25%化肥处理效果最为显著;施肥可以显著提高春茶芽叶密度、百芽重等产量指标;有机肥比例高于25%的氮素处理能显著提高春茶的品质指标,有机肥比例50%以上时效果更好。     

控释氮肥对春玉米干物质积累、氮素吸收及产量的影响

通过田间试验,研究控释氮肥和普通氮肥对春玉米干物质积累与分配和氮素吸收与分配及玉米产量的影响.结果表明,施氮增加了玉米的干物质积累速率、氮素吸收速率及玉米产量.施用控释氮肥较普通氮肥提高玉米的干物质积累量及玉米植株的氮素吸收量,促进氮素向子粒的转移,子粒氮素所占比重达68.63%;控释氮肥较普通氮肥提高氮肥表观利用率5.21个百分点.     

氮肥调控对土壤供氮特征及花生氮素吸收利用的影响

为探明氮肥调控对土壤供氮特征及花生氮素吸收利用的影响,大田条件下,以不施氮肥为对照,研究了氮肥基施、基施加追施、速效氮缓释氮配施3种氮肥调控方式对土壤硝态氮含量、植株氮累积分布及氮肥利用率的影响。结果表明,与不施氮相比,增施氮肥土壤0~60cm土层硝态氮含量显著增加;等氮量条件下,氮肥基施生育前期硝态氮含量高,成熟期低;而基施加追施和速效氮缓释氮配施两种处理,生育前期土壤硝态氮含量低,成熟期维持较高的水平。与氮肥基施相比,成熟期速效氮缓释氮配施处理中,氮向叶片中的分配比例显著降低,而在荚果中的分配比例呈增加趋势,荚果产量、氮农学效率和氮偏生产力显著提高。因此,速效氮控释氮配施处理可以维持花生生育后期耕层土壤的氮素供应,显著提高花生氮素利用率。     

控释氮肥对东北春玉米产量及土壤-作物体系内氮素平衡的影响

采用定位试验开展控释氮肥对春玉米产量及氮素在土壤-作物体系内平衡研究。结果表明,100%控释氮肥基施与100%普通速效氮肥基施比较,平均增产5.1%,玉米地上部氮素吸收总量平均增加6.6%,氮肥表观利用率平均提高2.4个百分点,氮肥农学效率平均提高2.0 kg/kg,土壤-作物体系内氮素盈余-10.2 kg/hm~2。60%控释氮肥与40%速效氮肥混合一次性施用与普通速效氮肥40%基施+60%追施比较,平均增产7.3%,玉米地上部氮素吸收总量平均增加8.8%,氮肥表观利用率平均提高6.8个百分点,氮肥农学效率平均提高3.0 kg/kg,土壤-作物体系内氮素盈余-17.7 kg/hm~2。75%控释氮肥基施与75%速效氮肥基施比较,平均增产7.5%,玉米地上部氮素吸收总量平均增加6.7%,氮肥表观利用率平均提高7.0个百分点,氮肥农学效率平均提高3.8 kg/kg,土壤-作物体系内氮素盈余-14.9 kg/hm~2。     

不同化肥减施技术下茶叶产量、品质、养分利用率及经济效益

为给茶园化肥减施增效提供依据和技术支撑,本研究以黔东北1个9龄无性系‘福鼎大白茶’茶园为研究对象,设置5个处理,CK：对照,不施肥;CF：习惯施肥;T1：化肥减施量32.1%;T2：化肥减施量33.8%;T3：化肥减施量46.0%,比较分析不同处理对茶叶产量、品质、养分利用率和经济效益的影响。结果表明T1、T2、T3的全年干茶叶产量分别为3524.1、3644.4、3835.7 kg/hm²,显著高于CF（3127.3 kg/hm²）,T1、T2、T3、CF的这一指标显著高于CK （2172.6 kg/hm²）;各季度T1的酚氨比最低,秋季CF、T1、T2之间的酚氨比无显著差异,春、夏季CF、T2、T3之间的酚氨比无显著差异;总体上,T1、T2、T3新梢年氮、磷、钾素的吸收量和利用率高于CF,T3效果最好;各施肥处理的年纯收入显著高于CK（3.69万元/hm²）;相较于CF,T1、T2、T3每年分别节本增效1.48、1.39、1.52万元/hm²。茶园肥料沟施效果好于撒施,T1、T3化肥减施增效较好,T3更好。建议调整茶树专用肥氮、磷、钾元素配比,增加茶树专用肥的有机肥及其有机质含量;T3增加有机肥替代比例。     

不同氮肥种类对稻虾共作水稻生长和田面水水质的影响

稻虾共作模式具有较高的综合效益,近年在全国发展迅速。为稻虾共作选择适宜氮肥种类,既能保证田面水水质,又能保证水稻氮素供应而促进水稻生长,对稻虾共生系统的清洁生产至关重要。设置3种施肥处理（CF,基施复混肥并追施尿素;CRF,缓释复混肥作基肥一次性施用;OF,基施有机无机复混肥并追施尿素）,并以不施氮肥为对照（CK）,研究不同施肥处理对水稻分蘖期之前田面水水质及全生育期水稻生长的影响。结果表明,与CF和OF处理相比,CRF处理降低稻虾田田面水氨氮及亚硝态氮的效果最好,有利于小龙虾回田生长;施肥处理提高了土壤无机氮含量,促进了水稻干物质累积;CRF处理水稻的有效穗数、产量、氮肥农学效率和氮肥偏生产效率显著高于其他处理,与CF和OF处理相比,产量分别提高14.26%和12.84%,氮肥农学效率分别提高64.86%和54.65%,氮肥偏生产效率分别提高15.00%和13.60%。此外,CRF处理还节约了追肥所需的劳动力。综上,从田面水水质、水稻生长及氮肥利用效率等因素考虑,在稻虾共作中采用缓释复混肥一次性基施的施肥方式是较佳选择,有利于该模式的可持续发展。     

缓/控释肥对双季稻产量和氮素利用率的影响

为明确缓/控释肥(slow/controlled-release fertilizer,CRF)在水稻上的应用效果,连续2年在南方双季稻区第四纪红壤发育的水稻土上进行双季稻大田试验,比较了不施氮肥(CK)、推荐分3次施肥(OF)、一次性基施缓/控释肥(100CRF)和一次性基施80%缓/控释肥(80CRF)条件下,双季稻的产量形成、氮素吸收和利用的差异。结果表明,2年4季产量平均表现为80CRF100CRFOFCK,其中80CRF、100CRF和OF分别比CK增产25.32%、23.93%和22.54%(P0.05),而各施氮处理间无显著差异;2年籽粒平均吸氮量中,早稻100CRF、80CRF处理均显著高于OF处理(P0.05),晚稻100CRF处理显著高于OF处理(P0.05),但80CRF处理与OF无显著差异,秸秆吸氮量与籽粒一致。100CRF、80CRF处理下氮肥吸收利用率均显著高于OF处理(P0.05);氮肥农学利用率、氮肥偏生产力以80CRF最高,显著高于100CRF和OF处理(P0.05);2012年晚季80CRF的氮肥生理利用率、土壤氮素依存率最高,显著高于100CRF处理(P0.05),2013年早晚稻均以OF处理最高,显著高于100CRF处理(P0.05);2年定位试验中的80CRF处理与OF处理氮素生理利用率无显著差异。因此,一次性施用缓/控释肥产量水平与推荐分次施肥水平相当,但施用缓/控释肥能显著提高水稻氮素吸收量和含量。全量施缓/控释肥虽能提高早晚稻氮肥吸收利用率,但氮素生理利用率降低;在推荐施肥的基础上减量20%施用缓/控释肥的早晚稻氮肥吸收利用率、农艺利用率、偏生产力均显著提高,氮肥生理利用率与推荐施肥无差异;即在稳产的基础上,提高了氮素的利用效果,是值得推荐的施肥方式。     

不同释放期缓控释复合肥和氮磷钾比例施用下冬作马铃薯产量及经济效益

为了解决广东省种植户普遍存在的冬作马铃薯生育前期供肥过猛、后期脱肥严重和肥料养分供需不平衡等问题,采用随机完全区组设计方法,以‘费乌瑞它’品种马铃薯为供试作物,在不同氮磷钾比例下,研究不同释放期缓控释复合肥对冬作马铃薯产量及经济效益的影响。结果表明,当氮磷钾比例为N∶P₂O₅∶K₂O=1.0∶0.5∶2.0时,配施CRF60d的缓控释复合肥处理的冬作马铃薯的总产量、较CK（无肥处理）增产率、经济效益和较CK增效率都为最高,分别达到56 550 kg/hm ²、68.24%、92 575元/hm ²和69.12%;其次,当氮磷钾比例为N∶P₂O₅∶K₂O=1.0∶0.5∶2.0时,配施CRF90d的缓控释复合肥处理的总产量、较CK增产率、经济效益和较CK增效率分别为55 034 kg/hm ²、63.73%、88 186元/hm ²和61.10%。兼顾产量和经济效益等因素,适宜广东冬作马铃薯主产区的施肥方案为配施释放期60~90 d的缓控释复合肥,且总氮磷钾量应达到N 240 kg/hm ²、P₂O₅ 120 kg/hm ²、K₂O 480 kg/hm ²。     

秸秆还田配施氮肥对春玉米氮素利用及土壤氮素平衡的影响

通过8年田间定位试验,研究玉米秸秆还田配施氮肥对春玉米产量、剖面土壤无机氮积累、氮素平衡和氮肥利用效率的影响。结果表明,通过线性加平台回归方程,求得2012~2019年最高玉米产量所需的适宜施氮量依次为202.7、193.7、182.2、171.2、163.6、156.1、150.7和150.5 kg/hm²。氮素表观损失量和土壤残留矿质氮量均随着施氮量增加而显著增加,两者与施氮量之间均呈显著正相关。每增加10 kg/hm²施氮量,土壤残留矿质氮量、氮素表观损失量分别增加9.09~10.34、5.89~7.34 kg/hm²。当施氮量超过150 kg/hm²时,各处理间玉米吸氮量差异不显著,土壤残留矿质氮、氮素表观损失量之间差异均达显著水平（P<0.05）。随着施氮量增加,氮肥利用率呈先增加后减小趋势,当施氮量为150 kg/hm²时,两年氮肥利用率分别达到最高（75.2%和92.3%）。当施氮量为210~330 kg/hm²,剖面土壤无机氮残留量显著增加,造成土壤无机氮在土壤深层（60~100 cm）的大量累积。     

Characterization of Nitrogen Uptake Pattern in Malaysian Rice MR219 at Different Growth Stages Using ~(15)N Isotope

Nitrogen(N) use efficiency is usually less than 50%, and it remains a major problem in rice cultivation. Controlled release fertilizer(CRF) technology is one of the well-known efforts to overcome this problem. The efficiency of CRF, however, is very much dependent on the timing of nutrient release. This study was conducted to determine the precise time of N uptake by rice as a guideline to develop efficient CRF. Fertilizer N uptake by rice at different growth stages was investigated by using 15 N isotopic technique. Rice was planted in pots, with 15 N urea as N source at the rate of 120 kg/hm2. Potassium and phosphorus were applied at the same rate of 50 kg/hm2. Standard agronomic practices were employed throughout the growing periods. Rice plants were harvested every two weeks until maturation at the 14 th week and analyzed for total N and 15 N content. Nitrogen derived from fertilizer was calculated. Total N uptake in plants consistently increased until the 11 th week. After that, it started to plateau and finally declined. Moreover, N utilization by rice plants peaked at 50%, which occurred during the 11 th week after transplanting. N derived from fertilizer in rice plants were in the range of 18.7% to 40.0% in all plant tissues. The remaining N was derived from soil. Based on this study, N release from CRF should complete by the 11 th week after planting to ensure the maximum fertilizer N uptake by rice plants. Efficient CRF should contribute to higher N derived from fertilizer which also resulted in a higher total N uptake by rice plants, increasing the potential of rice to produce higher yield while at the same time of reducing loss.     

适雨灌溉下氮肥运筹对水稻光合特性、氮素吸收及产量形成的影响

【目的】为合理利用水稻生长期间的降雨，改善江汉平原地区稻田氮肥管理。【方法】采用田间小区试验，研究了常规淹灌(FI)和适雨灌溉(RAI)条件下，农民习惯施肥(FFP)、30%尿素+70%控释掺混肥(30%N+70%CRF)和优化减氮施肥(OPT-N)对降雨利用率、水稻产量、光合特性、干物质积累及氮吸收利用的影响。【结果】1)RAI能在节省水资源同时提升稻田对雨水的储蓄和利用能力，与FI相比可减少田间灌溉水量41.7%，各生育阶段水稻叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)、干物质积累、氮素吸收以及产量均有不同程度的增加；2)两种水管理方式下，与FFP处理相比，OPT-N处理水稻在分蘖期的Pn、Gs、Ci、Tr、干物质积累和氮素吸收显著降低，但在孕穗期-灌浆期有所增加，对最终产量形成影响不大；RAI结合30%N+70%CRF处理有利于水稻生育前期Pn、Gs、Ci、Tr的增加，提升生育中后期干物质积累量，氮素吸收量在分蘖期显著高于OPT-N和FFP，在齐穗期和成熟期显著高于FFP，有效穗数、穗长、千粒质量和结实率在各处理间表现最高，实际产量相较常规水肥管理可增产10.4%。【结论】适雨灌溉条件下，OPT-N不会显著影响水稻的生长及产量，30%N+70%CRF有助于水稻光合作用、氮素吸收及产量的增加。