耕层厚度对潮土中化肥氮素转化的影响

耕层厚度是影响土壤肥力的重要因素之一,但其对潮土中化肥氮素转化的影响尚不清楚。利用田间?土柱模拟试验,采用15N示踪技术,探究在不同耕层厚度处理下,化肥氮在3种质地潮土0~40 cm土层中有机氮、无机氮与固定态铵库中的动态变化以及作物对化肥氮的吸收利用。结果表明：耕层厚度显著影响化肥氮在土壤不同氮库中的转化及其在土壤-作物系统中的去向,且在不同质地潮土中的作用效果一致。在不同质地潮土中,残留于土壤中的化肥氮83%以上以有机氮的形式存在,影响化肥氮的保蓄与供给。增加耕层厚度虽然降低了化肥氮向固定态铵库的转化,但提高了0~40 cm土层中的肥料来源有机氮储量,尤其是在施肥当季,耕层厚度25 cm（PLT-25）处理下的肥料来源有机氮储量平均较耕层厚度15 cm（PLT-15）处理提高8.9%。增加耕层厚度显著（P < 0.05）提高了施肥当季与后茬作物生长季内肥料来源无机氮的供给,在此期间PLT-25处理下作物对化肥氮的利用率较PLT-15处理提高8.0%左右,而化肥氮的当季损失率与累积损失率则较PLT-15处理分别降低12.3%与9.1%。就土壤质地的角度而言,砂粒含量高制约着化肥氮向有机氮库的转化,不利于作物对化肥氮的吸收利用,增大了氮肥损失。由此可见,在不同质地潮土中,增加耕层厚度在提高化肥氮素当季利用率的同时也增大了化肥氮在土壤中的残留量,减少了化肥氮的损失。残留的化肥氮在后茬作物生长季释放出来供作物吸收利用,促进了化肥氮累积利用率的提高。     

根区施肥 ¾¾ 提高肥料养分利用率和减少面源污染的关键和必需措施

如何提高肥料利用率是当前农业发展和环境保护迫切需要解决的问题。本文对多种提高肥料利用率的方法进行了简评,对我国肥料养分利用率低的原因进行了分析。认为肥料向环境的迁移损失是肥料养分低效的根本原因,而土壤对肥料养分的吸附固定总体上不会导致肥料养分利用率下降。肥料养分当季利用率低主要因大部分肥料养分分布于根系不能高效吸收的土体范围而致。根据土壤中肥料养分迁移扩散能力有限、作物根系高效吸收养分的土体范围有限以及养分供应浓度（(强度）)直接决定养分吸收效率等研究结论,本文论述了根区施肥是未来大幅度提高肥料当季利用率的必然和关键措施。并对根区施肥进行了定义,提出了根区施肥的适用条件和未来需要研究的科学问题。     

北方褐土区冬小麦养分平衡施肥参数研究

【目的】利用养分平衡法原理,研究各养分平衡施肥参数,建立以土壤有效养分测定为基础的我国褐土冬小麦测土推荐施肥指标体系,以简捷快速、科学合理地指导我国北方褐土区冬小麦的施肥与生产。【方法】通过对多年多点小麦肥效试验结果的分析,分别计算出小麦单位产量养分吸收量、土壤有效养分校正系数、肥料当季利用率等养分平衡施肥参数,主要研究土壤环境、产量水平等因素对土壤有效养分校正系数和肥料利用率的影响及变化规律。【结果】冬小麦每百千克小麦产量养分吸收量在一个相对稳定的范围内变化,因此忽略其变化将其定为常数,即氮(N)、磷(P2O5)和钾(K2O)分别为3 kg、1.2 kg和2.8 kg。土壤有效养分校正系数与土壤有效养分含量之间呈显著幂指数负相关关系。在不同的产量水平下,肥料养分当季利用率与土壤有效养分含量之间呈显著对数负相关关系。在此基础上,建立了以养分平衡原理为依据、土壤有效养分测定为基础的我国褐土冬小麦测土推荐施肥指标体系。【结论】由于养分平衡模型的作物推荐施肥量是根据目标产量需肥量与土壤供肥量之差来计算的,在利用该模型进行施肥推荐时,研究的关键点应该是如何准确确定模型中土壤有效养分校正系数和肥料当季利用率等参数,以便得到广泛地推广应用。在北方褐土区建立了以养分平衡原理为依据,土壤肥力测定为基础,具有氮、磷和钾全定量特性的小麦测土推荐施肥体系。     

施肥量与肥料利用率关系研究与应用

在其它环境因素相对稳定的条件下,单一肥料的利用率与其施用量呈直线递减函数关系;在不同类型土壤、不同肥力土壤上,肥料利用率和肥料实际可提供的养分量都存在着极限,肥料效应和作物产量都受到其限制,只有从改善环境条件、改善管理措施等方面入手突破极限,肥料利用率和作物产量才能得到提升;Stanford平衡施肥公式中同时存在两个未知参数,应用时需要修正,修正公式的参数可以通过单因素试验获得。依据施肥量与肥料利用率关系函数,建立施肥量、肥料利用率和肥料实际可提供养分量对照表,进行推荐施肥。     

我国典型农田长期施肥的氮肥真实利用率及其演变特征

【目的】传统氮肥利用率是指当季作物吸收肥料氮占施用的肥料氮的比例,没有反映肥料氮在土壤中的残留及其利用情况。利用长期定位试验能反映土壤氮库变化的优势,分析不同施肥条件下作物的传统氮肥利用率(氮肥表观利用率)和真实利用率,揭示我国典型区域氮肥的真实利用和损失状况。【方法】本研究选用了两种旱地土壤(北京褐潮土和郑州轻壤质潮土)和两种水旱轮作土壤(重庆紫色土和武汉黄棕壤)上的长期定位试验(15~31年)在4种施肥处理,即不施肥(CK)、单施化肥氮(N)、化肥氮磷钾配施(NPK)和化肥氮磷钾与有机肥配施(NPKM)处理取样分析比较作物吸氮量、土壤全氮演变、年均氮肥表观利用率与真实利用率,并计算了不同施肥条件下的氮肥表观损失率与真实损失率。【结果】3个施肥处理,褐潮土、轻壤质潮土、紫色土和黄棕壤上的平均氮肥真实利用率为47.6%、56.6%、57.0%和56.3%,显著高于氮肥表观利用率(33.6%、42.1%、37.8%和25.8%)。这是因为NPK和NPKM处理的肥料氮在土壤氮库中的每年速率积累为N 6.26~37.3 mg/kg的。氮肥真实利用率在褐潮土和轻壤质潮土上比表观利用率高10.9%~17.5%在紫色土和黄棕壤上高18.6%~32.9%,说明传统氮肥利用率更为低估水田轮作下作物的真实利用率。NPK和NPKM处理,褐潮土和轻壤质潮土的氮肥表观利用率以每年1.76~2.49个百分点的速率显著上升,氮肥真实利用率以每年1.50~2.29个百分点的速率显著上升,说明华北旱地上化肥均衡施用和化肥与有机肥配施可增加氮肥的利用率,减少氮肥的损失。黄棕壤上的氮肥真实利用率在显著增加而表观利用率没有显著增加,是由于NPK和NPKM处理的黄棕壤全氮含量以每年N17.5~37.3 mg/kg的速率在显著增加说明化肥均衡施用和化肥与有机肥配施可增加黄壤的氮库库容。【结论】目前我国农田氮肥利用率普遍被低估约20%尤其是在土壤全氮含量变化较大的水旱轮作农田。     

养分平衡法在冬小麦测土推荐施肥中的应用研究

针对我国冬小麦主产区的主要土壤类型之一潮土,通过对大量小麦肥效试验结果的分析,分别计算出小麦单位产量养分吸收量、土壤有效养分校正系数、肥料当季利用率等施肥参数.并基于养分平衡法的优点,主要研究了土壤环境因素和产量水平因素等对土壤有效养分校正系数和肥料利用率的影响及变化规律.结果表明,土壤有效养分含量与土壤有效养分校正系数及肥料当季利用率呈极显著曲线负相关关系.在此基础上,建立了以养分平衡原理为依据、土壤有效养分的测定为基础的我国潮土冬小麦测土推荐施肥指标体系,以简捷、快速、科学合理地指导我国小麦的施肥与生产.     

不同水分和氮肥水平对冬小麦吸收肥料氮的影响

田间微区条件下用15N研究了不同水分和氮肥水平对冬小麦氮素吸收及化肥氮的去向。结果表明 ,4次灌水省肥处理的全氮吸收量高于节水省肥处理 ,节水常规施肥量处理的全氮吸收量高于省肥处理 ,但小麦籽粒氮素收获指数降低。 4次灌水处理的肥料氮损失率提高 ,氮肥当季利用率和土壤残留率均低于 2次灌水的相应氮肥处理。同一水分条件下 ,常规施肥量处理的氮肥当季利用率和土壤残留率低于省肥处理 ,损失率提高。等量氮肥不同施肥方法间的比较 ,全部基施处理的损失率下降 ,肥料氮回收率高于分次施肥处理     

南京郊区大白菜生长期氮素的供应及利用

在南京郊区露地生产条件下,研究了不同施肥处理秋季大白菜生长期的土壤N素供应、作物养分吸收利用和肥料N素损失。结果表明,在大白菜整个生育期,耕层土壤供N量为50.7kg/hm2,占土壤全N量的1.07%。作物收获期地上部分生物量和N素含量随施N量的提高而升高,施用N肥显著增加了大白菜的生物量,提高幅度高达3~4倍。植株吸收N量70%以上来源于肥料N。在本试验条件下,尿素N肥表观利用率为26%~35%,土壤NO3--N含量随N肥施用量的增加而升高,主要累积在0~40cm土层中。     

肥效评价的生态平衡施肥理论体系、指标体系及其实证

根据生态平衡施肥理论和实践,在综合评价肥料利用率及其算法前提下,提出了肥效评价的生态平衡施肥理论体系和指标体系,并进行了实证。理论体系包括：（1）以生态平衡施肥的多目标优化施肥为核心内容,即生态平衡施肥是以适宜的肥料成本、保证粮食产量和品质、持续培肥或保持土壤肥力平衡、减少施肥污染的多目标优化;（2）从操作上定义了多个评价指标,并可通过普通肥料田间试验求算;（3）指标体系包括评价肥效和指导施肥双重功能;（4）确立了肥效评价指标体系建立的方法。指标体系包括4方面9项指标：①用产量评价的指标有肥料转化率、最低肥料转化率、最高肥料转化率、平均肥料转化率;②考虑对环境负面影响的指标有肥料离土率、生态施肥量上限;③考虑土壤培肥的指标有培肥施肥量下限;④考虑土壤和肥料共同作用的指标有土壤-肥料养分表观转化率和土壤-肥料养分表观离土率。     

成都平原水旱轮作种植下土壤养分特性空间变异研究

肥料是作物的粮食,研究表明,施肥对粮食增产的贡献率可高达50%以上[1]。但是,我国长期存在的盲目的、非精准的不合理施肥,导致肥料当季利用率较低,特别是氮、磷肥。这既增加了种植成本,又造成水体富营养化[2,3]。土壤养分特性的空间变异研究对于实现田间土壤养分精准管理、变量施肥、提高肥料利用率等都具有非常重要的意义。国外对土壤养分特性空间变异的研究始于20世纪70年代,许多土壤学家将GIS和地统计学技术引入土壤学领域研究土壤属性的空间变异规律[4,5],并取得很好的结果。国内自90年代中期以来,许多研究者都对土壤属性特别是土壤养分的空间变异进行了研究[6~8],但主要侧重于对土壤物理性质和土壤盐     

控释肥、普通肥分层施肥对氮磷钾养分迁移的影响

为了研究不同分层施肥对养分迁移的影响,通过土柱淋洗试验,以混施(肥料撒施后翻耕)为对照,设置不施肥、普通尿素和控释尿素分别与磷钾肥掺混后进行1层(深度5cm)、2层(5,10cm)、3层(5,10,15cm)施肥处理,研究不同分层施肥处理对养分淋洗总量、肥料养分淋洗率的影响。结果表明,普通肥分层施肥的无机氮淋洗总量显著低于对照,其中3层施肥处理最低,且显著低于其他各处理;控释肥各分层施肥处理无机氮淋洗量总体低于控释肥混施,但未达显著水平;各分层施肥处理对有效磷的总淋洗量无显著影响;普通肥3层施肥处理速效钾淋洗总量最高,且显著高于普通肥混施,而控释肥分层施肥中速效钾淋洗总量也是以3层施肥处理最高,且显著高于控释肥1层施肥。不同分层施肥对肥料养分淋洗率表现出较大差异,普通肥混施处理氮淋洗率为9.9%,普通肥1层、2层、3层处理淋洗率分别为6.31%,4.91%,2.70%,分层施肥各处理淋洗率均显著低于混施处理,控释肥混施处理淋洗量为3.28%,控释肥1层、2层、3层处理淋洗率分别为1.48%,2.00%,2.63%,分层施肥处理淋洗率均低于混施处理,但未达显著水平;普通肥分层施肥处理磷肥损失率为0.03%~0.05%,而控释肥分层施肥处理磷肥损失率为0.07%~0.08%,均未达显著水平;普通肥分层施肥处理中混施钾肥淋洗率为0.35%,1层、2层、3层施肥处理淋洗率分别为0.40%,0.49%,0.55%,其中3层处理淋洗率显著高于混施处理,控释肥混施处理钾肥淋洗量为0.24%,1层、2层、3层施肥处理淋洗率分别为0.20%,0.27%,0.37%,其中控释肥3层淋洗率显著高于混施处理。各处理pH总体为7.22~8.24,各次淋洗各处理间pH无显著差异,各处理电导率随着淋洗的进行出现显著的下降,第1次淋洗普通肥各处理电导率为7547.00~9360.00μS/cm,控释肥各处理电导率为5570.00~9370.00μS/cm,至第4次则分别下降为1985.67~2470.00μS/cm与1804.67~2576.67μS/cm。综上,普通尿素分层施肥无机氮淋洗总量显著低于肥料混施,以3层施肥最低;控释尿素各分层施肥无机氮淋洗量总体低于肥料混施,但差异不显著;各分层施肥对磷素总淋洗量无显著影响;普通肥3层施肥速效钾淋洗总量显著高于肥料混施;随着淋洗次数的增多,各处理淋溶液电导率均出现显著的下降,pH则不同程度上升。     

不同氮磷钾肥对土壤pH和镉有效性的影响

采用土壤培养方法研究了不同氮、磷、钾肥对土壤pH和镉有效性的影响。结果表明,在培养60 d时,所有氮肥处理均降低了土壤pH,增加了Cd的提取量;但高量尿素和氯化铵处理土壤pH降低最多,提取的Cd也最多;硫酸铵提取的Cd较对照增加最小。所有磷肥处理均引起土壤pH小幅降低,但对土壤Cd提取量的影响以普钙稍大。3种钾肥处理均降低了土壤pH,其中氯化钾在0 d时提取的Cd在所有钾肥处理中为最高,其提取能力15 d后逐渐消失,试验结束时所有钾肥处理对Cd提取量均低于对照。本研究进一步表明,在土壤Cd含量处于污染临界值附近或已受Cd污染的土壤上,应避免施用高量的酸性肥料如尿素、氯化铵、普钙,以及其他酸性物料。在常用磷、钾肥中,磷酸二铵和硫酸钾在Cd污染土壤上施用更为适合。     

控释复合肥对番茄生长效应的影响研究

采用流化床包膜技术制作的控释期为90d的4种养分比例不同的控释复合肥与等养分量的普通复合肥进行了番茄肥效对比盆栽试验。试验结果表明,控释复合肥具有养分缓慢释放的特点,施肥后40d达到高峰,有利于番茄生殖生长对养分的需求。施用控释复合肥番茄株高、叶面积、叶片数和鲜果重明显优于普通复合肥,且对防止病虫害有良好效果。施用控释复合肥番茄鲜果产量平均比普通复合肥提高63.1％。在本试验条件下,以CRF3处理,N-P2O5-K2O用量为0.4-0.26-0.37g/kg(即N:P2O5:K2O养分比例为1:0.65:0.93)肥效最好。     

大豆-玉米轮作区适宜NPK用量试验研究

通过连续多年的小区定位试验,采用NPK三因素多水平的不完全设计,在12个不同NPK用量的配方中筛选出适合本地区大豆-玉米轮作条件下的适宜肥料用量。由于每小区包含有连续多年的肥料效应,理论上可提供更多的养分信息,生产实践上更为实用。初步研究结果表明:大豆施氮不同用量之间,增产效果有明显的不同,大豆对氮的需求量增高,目前黑土区大豆生产需要有更多的氮素供应。大豆适宜施氮量为45 kg hm-2~60 kg hm-2;玉米适宜施氮量为166 kghm-2。施磷不同用量之间,增产效果无明显差别。由于磷素的土壤积累,磷肥增产作用已经明显低于上世纪80年代,大豆、玉米对施磷的需求量降低,但氮素对磷素有显著的协助作用,施氮能显著促进作物对磷的吸收。     

传统化肥增效改性提升产品性能与功能

【目的】当前,我国各类增效改性肥料年产量达到1300万吨(商品量),每年推广面积4亿多亩,年增产粮食110亿公斤,为农业增产、 农民增收和环境保护做出了重要贡献。推动传统化肥增效改性,是一项系统工程,需要国家从技术研究、 政策、 推广等领域给予支持。综合分析、 评述我国传统化肥增效改性的意义、 取得的研究成果与未来发展,为推动我国化肥提质增效,提升化肥产品性能与功能提供思路和策略。【方法】本文收集了我国有关传统化肥增效改性研究的主要文献,对目前改性增效肥料在我国的生产、 使用现状和研究取得的成果和观点进行系统分析、 归纳和综合评述,展望未来发展趋势,提出发展对策。【结果】传统氮肥因活性高、 损失途径多,磷肥施入土壤易被固定,加之我国单位面积化肥用量较高等,化肥利用率较低,对环境造成负面影响较大,化肥增效改性是提高肥料利用率的重要途径。目前对传统化肥进行增效改性的主要技术途径包括缓释法增效改性、 稳定法增效改性、 增效剂法增效改性以及有机物料与化学肥料复合(混)优化化肥养分高效利用,相应发展的增效改性产品包括缓释肥料、 稳定肥料、 增值肥料和有机无机复合(混)肥料。【结论】传统化肥增效改性是提升化肥产品性能与功能、 提高肥料利用率的重要途径,需要加强研究和政策支持。     

我国农业中的测土配方施肥

根据笔者的实践，阐述了目前我国正在进行的测土配方施肥行动的意义、测土配方施肥的主要工作内容、目前需要解决的科学问题等。同时介绍了目前在我国测土配方施肥中土壤养分化验的新方法等。     

我国农业中的测土配方施肥

根据笔者的实践,阐述了目前我国正在进行的测土配方施肥行动的意义、测土配方施肥的主要工作内容、目前需要解决的科学问题等。同时介绍了目前在我国测土配方施肥中土壤养分化验的新方法等。     

有机肥部分替代氮肥的盐碱土壤改良与水稻增产效应研究

本研究旨在揭示利用有机肥部分替代氮肥实现作物增产和土壤改良的可能性及其机理。以南粳9108为供试水稻品种,设置4个处理:常规施肥(T1),低量自配有机肥部分替代氮肥(T2),高量自配有机肥部分替代氮肥(T3),不施肥(CK),T1、T2和T3采用等氮量设计(315 kg/hm²),开展田间试验。研究结果表明:较常规施肥,有机肥部分替代氮肥能够显著降低土壤pH、提升土壤有效磷和速效钾、增强脲酶和碱性磷酸酶活性、增加土壤有机质和碱解氮;能够显著增加收获时的水稻干物质积累量,一定程度地提升水稻株高,促进水稻分蘖并且增加穗粒数、结实率和千粒重。有机肥部分替代氮肥能够实现土壤改良和水稻增产。     

小麦氮肥调控的群体效应和效益研究

进行了氮肥调控群体效应及效益研究,结果表明,在常规投肥水平下,N,P,K,Fe,Zn,B和Mn肥同时增加,群体发生明显变化,随着施肥水平的提高,增蘖1.71×10~6～2.45×10~6个/hm~2,增产754.5kg/hm~2,增收840元/hm~2,有效养分平均效益3.10元/kg。在此基础上微肥用量增加1倍,增产1147.5kg/hm~2,增收1347元/hm~2,微肥平均养分效益30.7元/kg;P和微肥增加1倍,增产1417.5kg/hm~2,增收1716元/hm~2,磷肥平均效益7.53元/kg;K增加1倍,增产405kg/hm~2,但不增收。不增加N肥同时提高P,K及Fe,Zn,B,Mn肥的投入量,增产945kg/hm~2,增收1314元/hm~2,在此基础上,若将P肥投入量提高1倍,增收3932元/hm~2,增加养分效益17.54元/kg。研究表明,在较高的肥力基础上磷肥和微肥是提高小麦生产能力和效益的关键因素。     

复混缓释专用肥不同用量对玉米生长发育及肥料利用效率的影响

为筛选出玉米覆膜栽培条件最佳缓释专用肥用量,促进轻简化高效施肥技术推广,试验设缓释专用肥不同用量900 kg·hm^-2(ZF900)、1 200 kg·hm^-2(ZF1200)和1 500 kg·hm^-2(ZF1500)、测土配方推荐组合(OPT)和不施肥处理(CK) 5个处理,通过大田试验研究了玉米复混缓释专用肥料不同用量对玉米产量、产量构成因素、肥料利用率和施肥效益的影响。结果表明:随着缓释专用肥用量的增加,玉米籽粒产量呈单峰曲线,以ZF1200处理产量最高,为14 677 kg·hm^-2,ZF900产量14 596 kg·hm^-2次之,ZF1500处理13 768 kg·hm^-2最低;与CK处理相比,缓释肥各处理极显著的增产19.3%~27.2%;与OPT处理相比较,增产2.3%~9.1%,差异不显著。ZF900处理氮素和总养分较OPT处理分别减少30.3%和30.1%,但千粒重增加了29.3 g,单株生产力提高了7.5 g,氮素利用率、氮素农学效率、肥料偏生产力和施肥效益分别提高了9.1%、9.2kg·kg^-1、17.1 kg·kg^-1和1859.2元·hm^-2。缓释肥各处理能明显提高玉米前期的株高、前期和后期玉米的叶片叶绿素含量、棒三叶面积和成熟期生物产量。黄土高原灌区覆盖玉米合理的缓释肥料施用量范围900~1 200 kg·hm^-2,最高产量施肥量1 200 kg·hm^-2,经济环保施肥量900 kg·hm^-2。