控失尿素减施及不同配比对夏玉米产量及氮肥效率的影响

添加纳米矿物类控失剂的控失尿素可通过吸附作用,减少施入土壤后的氮素损失,明确该控失尿素施用量、与常规尿素合理配比在夏玉米上的效应,可为夏玉米一次性施肥、氮肥减施增效提供依据。在不同产量水平(高、中、低产田)土壤上,通过田间试验研究常规尿素(纯氮210 kg hm^–2)、控失尿素常量及减施(减量10%,即纯氮189 kg hm^–2;减量20%,即纯氮168kghm^–2)、控失尿素与常规尿素配施(配比分别为7∶3、5∶5和3∶7)对夏玉米产量、地上部生物量、养分积累量、光合特性及氮肥利用效率的影响。结果表明,氮肥施用可显著提高夏玉米产量,常量控失尿素施用下夏玉米增产率达22.96%～27.55%,在高、中产田上产量较常规尿素有显著提升。与常量控失尿素相比,控失尿素减施10%和20%通过提升穗粒数使得高、中产田夏玉米产量不降低,控失尿素减施20%处理下高产田氮肥利用率高达41.60%。控失尿素与常规尿素7∶3配施下的氮素积累量与常量控失尿素处理无显著差异,高产田和中产田夏玉米产量、秸秆干物重均未显著降低,同时可显著提高低产田夏...     

氮磷钾施用方式对夏玉米植株、产量和土壤养分的影响

采用大田试验,研究等氮水平下不同肥料、分配方式及与磷、钾配施对夏玉米植株氮磷钾和土壤速效氮磷钾含量及产量的影响。结果表明:在常规施氮(底施和大口追施)、常规优化施氮(底施和大口、吐丝2次追施)和控释氮素配施2种磷钾水平用量(P2O5105-K2O 120 kg/hm~2和P2O5157.5-K2O 180 kg/hm~2)组合中,各处理大口期前植株干质量、氮磷钾含量、氮磷钾累积量以常规施氮高于控释尿素;成熟期穗粒数、千粒重和产量以控释尿素处理高于常规优化施氮处理,后者又高于常规施氮处理。等氮处理下,增施磷钾提高了植株磷、钾含量和累积量,植株含氮和氮累积量明显增加。各处理土壤速效氮、磷含量随生育进程不断降低,速效钾含量表现为"V"字型特征;土壤速效养分与植株养分含量表现趋势相反,生育后期控释尿素低于常规优化施氮,后者又低于常规处理。增施磷钾明显提高各时期土壤速效磷、钾含量,但使土壤氮含量降低。与对照相比,各处理单位氮、磷、钾生产籽粒能力降低;各处理中,单位养分生产籽粒以常规施氮高于常规优化施氮,后者又高于控释尿素。肥料养分利用率以控释尿素处理最高,其次为常规优化施氮,常规施氮最低。表明与常规施氮相比,控释尿素结合磷钾底施,能协调生育期间养分供应,改善植株中后期氮磷钾吸收、积累和物质生产,是改善养分利用效率、穗部性状和产量的优化施肥技术。     

潮土区夏玉米高产与环境友好的氮肥投入量研究

为了明确河南省潮土区夏玉米高产与环境友好双赢的氮肥投入量,通过田间试验,研究了不同施氮量对夏玉米产量、土壤剖面无机氮残留量及氮肥利用率的影响。结果表明:施氮能够显著提高玉米籽粒产量、植株地上部吸氮量和土壤无机氮残留量。随着施氮量增加,玉米产量先增加后降低,以施氮量187.5 kg/hm~2处理最高,150 kg/hm~2和225 kg/hm~2处理次之,三者差异不显著;植株地上部吸氮量先增加后降低,187.5 kg/hm~2处理最高;氮肥利用率逐渐下降;土壤中硝态氮残留量增加;土壤硝态氮残留量与施氮量呈显著正相关关系(R2=0.986,n=6)。综合考虑玉米产量、土壤硝态氮残留量及氮肥利用率,144.4~187.5 kg/hm~2是潮土区夏玉米高产与环境友好双赢的氮肥投入量。     

氮磷钾施用方式对夏玉米植株和土壤养分及产量的影响

采用大田试验，研究等氮水平下不同肥料、分配方式及与磷、钾配施对夏玉米植株氮磷钾和土壤速效氮磷钾含量及产量的影响。结果表明：在常规施氮（底施和大口追施）、常规优化施氮（底施和大口、吐丝2 次追施）和控释氮素配施2 种磷钾水平用量（P2O5 105-K2O 120 kg/hm2和P2O5 157.5-K2O 180 kg/hm2）组合中，各处理大口期前植株干质量、氮磷钾含量、氮磷钾累积量以常规施氮高于控释尿素；成熟期穗粒数、千粒重和产量以控释尿素处理高于常规优化施氮处理，后者又高于常规施氮处理。等氮处理下，增施磷钾提高了植株磷、钾含量和累积量，植株含氮和氮累积量明显增加。各处理土壤速效氮、磷含量随生育进程不断降低，速效钾含量表现为“V”字型特征；土壤速效养分与植株养分含量表现趋势相反，生育后期控释尿素低于常规优化施氮，后者又低于常规处理。增施磷钾明显提高各时期土壤速效磷、钾含量，但使土壤氮含量降低。与对照相比，各处理单位氮、磷、钾生产籽粒能力降低；各处理中，单位养分生产籽粒以常规施氮高于常规优化施氮，后者又高于控释尿素。肥料养分利用率以控释尿素处理最高，其次为常规优化施氮，常规施氮最低。表明与常规施氮相比，控释尿素结合磷钾底施，能协调生育期间养分供应，改善植株中后期氮磷钾吸收、积累和物质生产，是改善养分利用效率、穗部性状和产量的优化施肥技术。     

氮肥减量对东北坡岗地土壤养分及玉米产量的影响

为探讨东北黑土区玉米合理的施肥方式,减少化肥过量施用导致的氮素流失造成的环境风险,为氮肥的合理利用提供依据,在黑龙江省方正县布置田间小区试验,设置5个试验处理,研究不同施肥量对黑土区玉米地养分含量的影响,以及不同施肥量对玉米产量的影响。结果显示:减肥25%处理玉米产量最高。施氮量越大,硝态氮残留量越大,5个处理硝态氮含量在玉米不同生长阶段不同土层呈显著变化。肥料的减量对碱解氮含量的变化影响不显著。随土层深度的增加,土壤碱解氮和硝态氮均呈显著下降趋势。氮肥施用量的减少对土壤中有机质含量影响不显著。化肥的减量对土壤表层速效磷含量基本无影响,对10~30 cm土层速效磷含量影响与施肥量无明显规律性关系。综合考虑玉米产量和生态环境效益,以减肥25%为最佳施用量。     

旱地红壤长期定位施肥养分下移特征及作物产量效应研究

为了给合理施肥与面源污染防治提供科学依据,以玉米为试材,试验设4个处理,研究了旱地红壤长期施肥养分在剖面中的下移特征和作物产量效应。结果表明长期施用N、P肥和有机肥显著增加0~20 cm碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量;N与P或有机肥配施明显减少20~60 cm碱解氮含量,60~80 cm碱解氮含量差异较小;P与有机肥配施减少20~40 cm速效磷含量;40~60 cm速效磷含量差异极小;40 cm以下速效钾差异不明显,有机质60~80 cm以下无差异。低产红壤经28年改良培肥,生产性能达到中上等肥力水平。长期施N和NP,玉米籽粒分别在第8、24年绝收,NMP处理比NP处理显著增产。     

脲甲醛对冬小麦产量及土壤中硝态氮分布的影响

为研究我国华北地区小麦一次性施肥的氮肥利用率问题,设置两种氮肥(脲甲醛和尿素)的不同配比进行田间应用效果对比试验,测定及计算小麦产量、氮肥利用率及土壤中硝态氮残留量。结果表明:随脲甲醛比例升高,冬小麦产量升高,含70%脲甲醛肥料处理(UF3)的产量比不施肥处理(CK)增加37.0%,比100%尿素处理(CCF)增加11.4%。含70%脲甲醛与100%尿素处理相比,子粒吸氮量占总吸氮量比例、氮肥农学效率和氮肥偏生产力分别增加11.8%、44.7%、9.1%。70%脲甲醛处理在小麦整个生育期平缓释放养分,土壤中硝态氮含量稳定、残留量低,淋溶风险较100%尿素处理降低。以脲甲醛掺混30%尿素进行一次性施肥既可增加小麦产量,又能减少硝态氮的淋溶。     

长期施肥对春玉米耕层土壤养分和肥料贡献率的影响

为明确连续施氮对耕层土壤养分变化和肥料贡献率的影响,以辽北昌图2007-2016年的长期定位施肥试验为依托,从不同施氮水平和施氮方式两方面入手,共设置9个处理,研究长期连续施肥对耕层土壤养分变化及春玉米产量和肥料贡献率的影响。结果表明,氮肥在提高土壤有机质、全氮等养分方面受施氮量影响较大,而施氮量相同时与施肥方式无明显关系,长期连续不施氮肥使土壤有机质、全氮含量在维持原有水平下略有下降,增施氮肥后,无论哪种施肥方式,都可以增加土壤速效养分含量,有利于培肥地力。氮肥对玉米的增产作用已有研究,但是当化学肥料用量已经能够满足作物正常生长需要时,继续提高氮肥用量不能实现作物产量的持续增加,因此玉米高产应为中氮用量,10 a后肥料贡献率从高到低分别是N_2N_3N_常N_1,与10 a平均结果相一致。因此,氮肥是影响春玉米耕层土壤养分变化的重要元素,缺氮使土壤养分贮量和供应能力随种植年限的延续而下降,适量氮肥与磷钾配施可使耕层土壤有效养分维持平稳增加。本试验区域内推荐氮肥用量为241.5 kg/hm~2,拔节中期追施一次的农田操作方式即可达到维持土壤较高肥力水平和粮食增产的和谐关系。     

限水条件下氮肥用量及施氮时期对冬小麦产量、土壤硝态氮含量的影响

在节水栽培条件下,研究了不同施氮量及氮肥施用时期对冬小麦产量、生育期间土壤硝态氮含量的影响。结果表明,冬小麦施氮处理产量均高于N0,N88.5 69处理产量最高,氮肥生理效率则随施氮量增加而显著降低。开花期以及成熟期各施氮处理0~100 cm土体硝态氮含量均明显高于N0,各生育期0~60 cm土层硝态氮含量均随施氮量增加而增加,开花期各处理2 m土体硝态氮含量达到最高值,成熟期20~60 cm土层相同施氮量(157.5,226.5kg/hm2)均表现为氮肥分次施用处理硝态氮含量高于一次性底施处理(N88.5 69>N157.5,N123 103.5>N226.5)。成熟期土壤硝态氮2 m土体累积量随施氮量增加显著增加,且等量氮肥分次施用显著高于一次性底施。     

氮肥施用方式对玉米产量和肥效的影响

对氮肥不同施用方式下玉米产量和氮肥效率进行研究,结果表明：在试验条件下氮肥基施和追施中,各施氮处理均较对照增产,但以施用尿素150kg/hm2产量最佳,且两施氮时期间产量差异不显著;氮肥基施和追施中,玉米籽粒产量氮反应指数、生物产量氮反应指数和氮肥农业效率均随施氮量增加呈下降趋势,但与前两者不同的是氮肥农业效率在各施氮量间的差异显著。因此,为达到较好增产效果应控制氮肥施用量,同时可以将氮肥以基施形式施入,从而减小玉米生产中工作量。     

滴灌条件下基肥减施后移对夏玉米养分吸收和根系生长的影响

为探明滴灌条件下基肥减施后移对夏玉米养分吸收和根系生长的影响,在大田条件下,以‘郑单958’为供试材料,研究基肥传统施用(CK)、基肥减施后移至拔节期(T1)及基肥减施后移至大喇叭口期(T2)对夏玉米干物质积累、根系生长、植株氮营养指数、氮素积累、土壤硝态氮含量及产量的影响。结果表明,T1和T2处理拔节期(V6)虽然植株氮营养指数低于1 (0.88),但地上部氮磷钾含量和干物质积累量与CK差异不显著,且T2处理吐丝期(R1)到成熟期(R6)植株氮素积累量高于对照(+33.39%)。处理间收获期夏玉米行间0~20 cm土层硝态氮含量差异显著,其中T2分别低于CK和T1处理41.85%和35.46%,深层80~100 cm土层硝态氮含量T1和T2处理分别低于CK 78.68%和56.02%,差异未达到显著水平。大喇叭口期(V12) 15~30 cm土层根系表面积密度为T2>T1>CK,其中T2和T1分别比CK高25.89%和36.17%,且T2处理30~45 cm土层根系表面积密度也较CK高68.59%。各处理间收获指数及产量差异不显著,但总体T2处理值最高,氮肥利用率比对照也增加12.13%。因此在滴灌水肥一体化条件下,夏玉米生产上应根据地力优化基追比,中高肥力农田玉米基肥可以适当减施后移至拔节期(V6)甚至大喇叭口期(V12),控前促后,降低土壤硝态氮残留,同时促进前期根系下扎。     

控释肥对夏玉米产量和氮素积累与分配的影响

在大田条件下研究树脂包膜控释肥(CRF)和硫包膜控释肥(SCF)对夏玉米花后光合产物和氮素积累与分配及产量的影响。结果表明,花后控释肥处理的光合速率始终较高,在相同施肥量(N、P、K量相同)情况下,控释肥CRF(1428kghm-2)和SCF(1668kghm-2)及其减量25%处理的单株干物质和氮素积累量都显著高于等量普通复合肥(CCF,1260kghm-2)处理;控释肥减量25%时,干物质向籽粒中的分配比例显著高于CCF处理;成熟期籽粒的氮素积累,控释肥处理都显著高于CCF处理,并随着控释肥比例的增加而增加,全量与减量25%的处理无显著差异。控释肥能显著提高玉米产量,等量控释肥增产13.15%和14.15%;控释肥减量25%时,分别比CCF增产9.69%和10.04%;其氮肥利用率和农学效率也均显著高于普通肥处理。     

长期不同施肥对黄潮土区玉米产量稳定性的影响

分析黄潮土区玉米产量稳定性对不同施肥方式的响应,为黄潮土区合理施肥管理、改善农田生态系统质量提供依据。以21年长期定位试验为研究平台,通过研究玉米的平均产量、产量年际波动及土壤养分状况对8种施肥方式(CK、N、NP、NPK、M、MN、MNP、MNPK)的响应,比较不同施肥方式下玉米产量稳定性的优劣及对土壤肥力的影响。结果表明:与CK处理相比,施肥处理产量均有显著增加。从21年产量平均值来看,以有机无机配施处理(MN、MNP、MNPK)平均产量最高,为7 240~7 503 kg/hm2;NPK处理次之,与当年CK处理相比,增产率为139.57%。N处理导致玉米产量变异系数(CV)偏高、可持续性产量指数(SYI)偏低,产量稳定性最低;有机无机配施处理的CV最低、SYI最高,产量稳定性最高,而M处理的产量稳定性和生产可持续性不及处理NPK。施肥处理肥料贡献率逐年递增,以有机无机配施处理贡献率最高,平均贡献率为59.59%~60.88%。在土壤养分方面,有机无机配施处理明显提高土壤全氮、有机质、有效磷、速效钾含量,且这些养分指标与玉米产量呈极显著正相关(P0.01)。因此,黄潮土区有机无机配施为最佳施肥方式,土壤养分供应较均衡,稳定性最佳,农田生态系统质量最优。     

基于磷肥施用深度的夏玉米根层调控提高土壤氮素吸收利用

良好的根系构型能够促进作物高效获取土壤养分。基于磷肥施用深度的根层调控技术可以优化夏玉米根系的时空分布并促进其与土壤水分、养分供应的空间匹配性,为通过玉米根系挖潜实现节肥增效提供理论与技术支撑。本试验以不施磷肥处理为对照(CK),设置距离地表-5 cm (P5)、-10 cm (P10)、-15 cm (P15)和-20 cm (P20)深度施用磷肥处理,分析各处理对夏玉米根系分布、植株生长及产量形成、氮素吸收、积累与转运的影响。结果表明,磷肥适当深施显著促进夏玉米根系生长,根干重、根长密度、根系表面积和根体积均显著增加,整体表现为P15P10P20P5CK。随着磷肥施用深度的增加,深层玉米根系显著增加。P15和P20处理根干重所占比重,在20～40cm土层分别为12.3%和12.1%;在40～60 cm土层分别为6.7%和6.9%。根系分布深度的增加促进了对土壤氮素的吸收,深施磷肥处理各土层中尤其是20cm以下土层土壤氮素含量显著降低。根系分布的优化同时促进了植株氮素积累与转运, P15处理较P5处理氮素吸收效率、氮积累量、转运量及氮肥偏生产力2年平均分别提高14.5 kg kg–1、19.2%、48.9%和6.4kgkg–1,籽粒产量2年平均增产16.4%。在本试验条件下,磷肥集中施用在-15cm处理,能显著促进夏玉米深层土壤根系的生长,扩大根系养分利用空间,增加根系对深层土壤氮素的吸收,促进植株氮素积累及转运,提高其生产力,最终提高产量。     

不同控失肥对冬小麦产量和肥料农学效率的影响

基于控失肥养分流失低的特点,研究环渤海低平原区施用控失肥对冬小麦产量及其构成要素和肥料农学效率的影响,以期为环渤海低平原区粮食节水增产提供理论基础。在冬小麦生育期内,选择不同类型控失肥N-P2O5-K2O:16-45-0(K1)和N-P2O5-K2O:24-12-12(K2),并设置当地常规施肥(CF)和不施肥(CK)作为对照,于冬小麦收获期取样考种并测产。结果表明:在保证N和P2O5施肥量同当地施肥量基本一致、仅灌一次底墒水或无灌水条件下,施用控失肥冬小麦产量提高了17%~29%,且不同类型控失肥对冬小麦产量无显著影响;与当地常规施肥、拔节期灌溉的冬小麦产量相比,施用控失肥仅灌一次底墒水时,冬小麦的产量降低了10%~19%,但减少了1次灌水,可节省淡水灌溉量900~1 200 m~3/hm~2;控失肥可以显著提高肥料农学效率和肥料贡献率。相比常规肥料,控失肥的肥料农学效率均提高了71%~228%,肥料贡献率提高了53%。在环渤海低平原区小麦生产中施用新型环保控失肥可达到增产的效果,同时可提高肥料利用效率,减少肥料的流失。在劳动力较少的情况,可将控失肥作底肥一次性施入,减少追肥的劳动力成本。在淡水资源非常紧缺时,保证冬小麦齐苗后,雨养条件下通过施用控失肥,也可保证获得80%以上的冬小麦产量。     

乙烯利和氮肥对夏玉米氮素吸收与利用及产量的调控效应

以玉米品种"郑单958"为材料,在大田条件下,研究了乙烯利(0和180 g hm–2)和氮肥水平(0、75、150和225kg N hm–2)对夏玉米产量、氮素吸收和利用以及SPAD值的影响。结果表明,乙烯利处理显著降低了氮吸收量和吸收效率,但显著提高氮利用效率,其中乙烯利处理氮农学效率比对照提高了32.7%~34.6%,而且乙烯利处理对玉米产量及其产量构成因素没有显著影响;随着施氮量增加,夏玉米产量、产量构成因素和氮吸收量显著增加,而氮吸收效率、氮利用效率、氮偏生产力和氮农学效率随之降低,其中225 kg N hm–2处理氮吸收量比0 kg N hm–2处理提高了68.4%~91.8%,但225 kg N hm–2和150 kg N hm–2处理之间的氮吸收量差异不显著。乙烯利和氮肥对氮吸收量、氮吸收效率和氮农学效率具有互作效应。喷施乙烯利和增施氮肥均能提高灌浆期穗位叶SPAD值,但两者之间没有互作效应。通过相关性分析表明,夏玉米产量与吐丝期氮吸收量、收获期氮吸收量、灌浆期穗位叶SPAD值显著正相关。     

氮磷钾配施对制种玉米产量及经济效益的影响

为完善甘肃省张掖市制种玉米施肥体系,探究氮磷钾配方施肥对氮、磷和钾肥利用率的提升效果及其对制种玉米生长与产量的调控效应,明确氮磷钾配施对土壤肥力的影响。以制种玉米为供试作物,地表滴灌为供水方式,设置配方缺氮（T1）、配方缺磷（T2）、配方缺钾（T3）、氮磷钾配方施肥（T4）、常规缺氮（T5）、常规缺磷（T6）、常规缺钾（T7）、常规施肥（T8）和不施肥（T9）9个施肥处理。结果表明,T4与T8处理产量分别为7158.9和6638.9kg/hm²,显著高于相应的缺素施肥处理;T4处理水分利用率较T8处理提高7.33%（P<0.01）,N、P、K化肥利用率分别提高5.9%、67.3%和70.2%（P<0.05）,经济效益提高9.94%,土壤养分综合指数提高20.00%。氮磷钾配方施肥能显著促进作物生长,释放高产潜力,提高水肥利用效率,提升经济效益和土壤肥力,为推荐的施肥模式。