辽宁大凌河流域草甸土土壤硝态氮运移及合理施肥调控

通过设计不同施氮（N）方式,研究辽宁大凌河流域耕型壤质草甸土大田玉米土壤硝态氮（NO3-N）运移动态,并讨论了N肥的经济环保施用方式。结果表明,土壤NO3-N含量随氮肥用量的增加而增加,同等施氮量条件下,土壤NO3-N含量表现为化肥处理〉秸秆还田处理〉缓控释肥料处理。随着不同生育期根系对养分的需求,各层土壤可自动调节NO3-N向上向下双向运移。生育前期下层土壤中的NO3-N会向上运移,后期则向下运移。秸秆还田处理可以增加土壤对NO3-N的固持能力,阻止NO3-N向地下部迁移,减少地下水污染的危险。缓控释肥料的使用达到了养分持续释放的效果,并将养分释放的最高峰值推后30d,及时满足籽实成熟期养分供应。缓控释肥料处理的产量最高,土壤NO3-N有累积但最少,对环境负面影响也少,但存在向下运移的趋势。秸秆还田处理产量与传统施肥处理产量相近,能增加土壤中土壤NO3-N含量并能阻止向下运移。     

辽宁大凌河流域草甸土土壤硝态氮运移及合理施肥调控

通过设计不同施氮方式,研究辽宁大凌河流域耕型壤质草甸土大田玉米土壤硝态氮（NO3-N）运移动态,并讨论了氮肥的经济环保施用方式。结果表明,土壤NO3-N含量随氮肥用量的增加而增加,同等施氮量条件下,土壤NO3-N含量表现为化肥处理〉秸秆还田处理〉缓控释肥料处理。随着不同生育期根系对养分的需求,各层土壤可自动调节NO3-N向上向下双向运移。生育前期下层土壤中的NO3-N会向上运移,后期则向下运移。秸秆还田处理可以增加土壤对NO3-N的固持能力,阻止NO3-N向地下部迁移,减少地下水污染的危险。缓控释肥料的使用达到了养分持续释放的效果,并将养分释放的最高峰值推后30d,及时满足籽实成熟期养分供应。缓控释肥料处理的产量最高,土壤NO3-N有累积但最少,对环境负面影响也少,但存在向下运移的趋势。秸秆还田处理产量与传统施肥处理产量相近,能增加土壤中NO3-N含量并能阻止向下运移。     

不平衡施肥对夏玉米产量和肥料利用率的影响

以夏玉米为试验材料,研究了不平衡施肥对夏玉米产量、肥料利用率及土壤表层养分的影响。试验结果表明,不平衡施肥处理显著降低夏玉米产量,施用控释氮肥和控释减氮对夏玉米产量影响不大,施用控释肥减少15%氮肥不会引起夏玉米产量的显著下降;不平衡施肥处理显著降低夏玉米对氮磷钾养分的吸收,控释肥和控释减氮处理对夏玉米吸氮量影响不大,显著降低吸磷量,增加吸钾量;控释肥处理和控释减氮处理能够增加氮肥和钾肥利用率,降低磷肥利用率;在土壤肥力水平较高的条件下,氮肥施用影响土壤碱解氮的含量,不平衡施肥造成作物对土壤养分的不均衡吸收,优化施肥和控释氮肥都能保持土壤肥力和土壤养分均衡分布,施用控释氮肥条件下可适当减少氮肥投入。     

不同施肥措施对夏玉米产量和土壤硝态氮淋失的影响

为筛选夏玉米生产上科学合理的施肥方式,以郑单958为试验材料,在偏沙型和偏粘型2种土体质地构型上研究了等氮量的不同施肥措施（习惯施肥、玉米专用肥、100％缓控释肥、30％尿素＋70％缓控释肥）对夏玉米产量、土壤硝态氮淋失和氮肥利用率的影响。结果表明：与习惯施肥相比,30％尿素＋70％缓控释肥处理单季玉米增产9．36％,习惯施肥措施不仅会造成根层土壤剖面中硝态氮的累积,还会进一步引起硝态氮向深层地下水的淋失;2种土体质地构型下,30％尿素＋70％缓控释肥处理的氮肥利用率分别较习惯施肥提高了35．65％和23．02％。用尿素代替30％缓控释肥（30％尿素＋70％缓控释肥）的新型施肥措施,既能保证夏玉米苗期速效氮素的供应,又能明显降低硝态氮在土壤中的累积。     

不同施肥模式对玉米产量及土壤硝态氮的影响

研究了大田条件下习惯施肥、施缓控释肥、优化施肥和秸秆还田4种不同施肥模式对玉米产量及土壤硝态氮的影响。结果表明,一次性施入缓控释肥的玉米产量比习惯施肥增产2.67%。氮肥用量与收获后土壤剖面硝态氮累积量呈正相关,施氮量越多,土壤硝态氮在100cm土层范围内的累积量也越大。0～100cm土壤剖面硝态氮的累积量,不同处理表现为:缓控释肥<优化施肥<秸秆还田<习惯施肥;与习惯施肥相比,缓控释肥、优化施肥、秸秆还田处理0～100cm土层中硝态氮积累量分别下降了48.0%、46.5%、40.7%,从而降低了农田地下水硝态氮污染的风险。综合玉米产量、硝态氮积累量,认为在施氮192kg/hm2条件下,施用缓释肥料既可保证产量又能降低浅层地下水硝态氮污染的风险。     

施用缓控释肥对鲁西南玉米产量及养分吸收的影响

为探究施用缓控释肥对鲁西南地区玉米产量及养分吸收的影响,在邹城市开展了田间试验。结果表明,与常规施肥相比,施用缓控释肥可明显提高玉米植株的氮含量,并显著提高玉米籽粒产量,经济效益较好,其中,处理2籽粒产量比常规施肥处理提高了4%,净收入增加24.1%;随着缓控释肥用量的减少,玉米秸秆和籽粒中氮、磷、钾含量逐渐降低,3种元素的吸收量和玉米产量也逐渐下降。处理3在缓控释肥减量10%时,经济效益仍高于常规施肥处理。施用缓控释肥是提高鲁西南地区玉米产量,促进养分吸收的良好施肥措施。     

~(15)N示踪控释氮肥的氮肥利用率及去向研究

选用15 N同位素标记的新型回收塑料包膜控释肥和大颗粒尿素,采用池栽试验研究夏玉米-冬小麦轮作体系中肥料氮的去向及利用率。结果表明,整个轮作体系中,控释肥处理(PCU)作物吸收的肥料氮为241.03kg/hm2,高于尿素处理(Urea)的211.02kg/hm2。控释肥处理施用的肥料氮主要残留在0~40cm土层,而尿素处理则残留在0~60cm土层,控释肥延缓了肥料氮向土壤深层迁移的趋势。在夏玉米和冬小麦轮作体系中,控释肥处理的氮肥利用率(32.86%,32.47%)高于尿素处理(28.23%,30.16%)。在冬小麦季,控释肥处理损失率相比尿素处理从36.07%降至28.75%,而夏玉米季,控释肥处理损失率相比尿素处理从37.17%降至29.50%。玉米季控释肥处理与尿素处理差异不显著,但在冬小麦季控释肥处理的产量显著高于尿素处理。因此,在玉米和小麦整个生长季,新型回收塑料包膜控释肥的养分释放与作物养分需求吻合,既提高氮肥利用率,也降低了肥料氮的损失。     

控释肥与普通肥料混施对设施番茄生长和土壤硝态氮残留的影响

【目的】比较控释肥与普通肥料混配基施与常规施肥对设施番茄农学特性和环境效应的影响。【方法】以京郊设施番茄为对象,研究包膜控释肥与普通肥料混配基施对番茄株高、茎粗、叶片面积、叶绿素含量、根系分布,果实产量、品质,根层土壤（0-30 cm）无机氮动态和收获后残留硝态氮的影响。【结果】番茄产量为84.1-90.8 t•hm-2,处理间没有明显差异,但控释肥处理（CN270）明显降低了果实的硝酸盐含量,并提高了糖酸品质。与常规施肥相比（N450）,控释肥处理（CN270）减施氮肥40%后番茄的株高、茎粗、叶绿素含量均没有降低,叶片面积有增加趋势并在第三穗果膨大期明显增加。番茄根系主要分布在0-30 cm土层内,根长密度值为0.39-1.75 cm•cm-3。CN270与N450处理根长密度值接近,均明显高于常规减量施肥处理（N270）。在整个果实膨大期间,CN270处理的表层土壤中（0-30 cm）无机氮含量为643-796 kg•hm-2,形成了充足的氮素供应;收获后,CN270处理的硝态氮主要残留在表层土壤中,减少了NO3--N向下层的淋洗。【结论】与常规处理的多次施肥相比,控释肥处理在氮肥减量40%后番茄产量没有降低,并且改善了果实品质,促进了根系生长,减小了NO3--N的淋洗。因此,控释肥和普通肥料混配基施是设施番茄优质高效生产的一种有效施肥措施。     

控释肥对小麦/玉米农田土壤硝态氮累积和迁移的影响

【目的】利用田间试验研究树脂包膜控释尿素对冬小麦夏玉米产量、肥料表观利用率、氮肥表观损失量、土壤硝态氮的累积和迁移规律的影响,为一次性施肥技术的发展提供重要的理论指导。【方法】对冬小麦-夏玉米轮作的大田试验设置3个处理:(1)不施氮(CK);(2)普通尿素优化施肥处理(OPT,基施50%,小麦返青、玉米拔节50%);(3)树脂包膜尿素一次性施肥处理(CRF,80%OPT施氮量)。小麦OPT和CRF处理氮用量分别为180和144 kg·hm~(-2),玉米OPT和CRF处理氮分别为210和168 kg·hm~(-2),小麦磷钾的施用量分别为P2O5 90 kg·hm~(-2)、K2O 60 kg·hm~(-2),玉米磷钾的施用量分别为P2O5 60 kg·hm~(-2)、K2O 60 kg·hm~(-2),肥源分别为过磷酸钙和氯化钾。在小麦返青期、拔节期、孕穗期和收获期以及玉米苗期、拔节期、灌浆期和成熟期按照20 cm土层采集0—100 cm土壤剖面土样进行分析,在收获时收集植株叶片及籽粒样品进行养分分析并测定其产量。【结果】与优化施肥相比,控释肥在减少20%施氮量的情况下,小麦产量达到7.87 t·hm~(-2),地上部总氮吸收量为209 kg·hm~(-2),玉米产量和吸氮量分别为7.57 t·hm~(-2)和142 kg·hm~(-2),不仅保证了小麦、玉米的产量和地上部总氮吸收量,小麦玉米持续施用控释肥还减少了土壤中氮的表观损失量。土层中硝态氮素累积主要发生在40—60 cm土层,控释肥能够有效减少硝态氮在0—100 cm土层中的累积量,同时减缓硝态氮向深层土壤迁移的速率。【结论】在冬小麦-夏玉米体系中,控释肥能够实现减量施氮不减产,同时减少氮肥损失,降低土壤中硝态氮的累积和迁移,降低环境风险。     

冬小麦、夏玉米高效施肥技术研究

为提高氮肥利用率以及降低农民劳动强度,2013—2014年在驻马店砂姜黑土区进行冬小麦、夏玉米田间试验,研究小麦、玉米高效施肥技术。结果表明,与单施磷钾肥相比,施用氮肥显著提高了小麦、玉米产量,小麦增产19.4%~41.8%,玉米增产16.7%~39.4%;与农民习惯施肥处理相比,优化施肥处理和等氮量控释肥一次性施入在提高产量方面效果显著,小麦增产11.2%~17.0%,玉米增产11.7%~18.4%;与优化施肥处理相比,等氮量控释肥一次性施入在提高玉米、小麦产量方面效果相当,且减少了施肥次数;与等氮量控释肥一次性施入处理相比,减量20%氮素处理存在减产风险,玉米减产幅度为5.2%~8.7%,小麦减产幅度为4.9%~7.1%。与农民习惯施肥处理相比,优化施肥处理和等氮量控释肥一次性施入在提高氮肥利用率方面效果显著,小麦氮肥利用率提高了58.3%~74.4%,玉米氮肥利用率提高了64.9%~83.7%;在降低土壤剖面硝态氮残留量方面,控释肥处理效果较好。综合分析,控释肥一次性施入处理在提高产量和氮肥利用率方面效果显著,同时减少了施肥次数,且在降低土壤剖面硝态氮残留量方面效果较好。     

河北平原区农田硝态氮分布规律研究

通过在冉庄实验站进行耕作与非耕作对比田间试验,获得河北平原区土壤中硝态氮的空间分布规律。结果表明:土壤中硝态氮主要来自施肥,硝态氮的分布受降水、灌溉影响很大,氮肥深层淋溶现象明显。玉米生育期土壤中硝态氮含量随深度变化较大,呈现双峰现象。根层土壤(0～100cm)硝态氮含量随深度增加,在80～100cm呈现第1个峰值,在200cm左右出现第2个峰值,且较前1个峰值更大。第1个峰值主要是玉米苗期施肥所致,第2峰值是小麦生育期施肥随雨季降水下移所至。350cm土层以下土壤含氮量随深度减少并稳定在20mg/kg左右。不同耕作条件下土壤硝态氮的分布情况差别明显,耕作区的土壤中硝态氮的含量远高于非耕作区,并且在深层土壤中仍有分布。为此,提高氮肥利用效率并减少氮素对水体的污染需从施肥灌溉管理方面采取措施。     

胶粘控释肥的载体材料对玉米生长和土壤酶活性的影响

以多种天然、半天然和合成高分子有机物以及无机矿物质作为复合载体材料,研究开发出一种胶粘控释肥料。为了研究复合载体材料对土壤环境的效应,采用土壤盆栽和实验室培养的方法研究载体材料对玉米生长、生理生化活性和土壤酶活性的影响。结果表明,载体材料处理的玉米生长和生理生化活性与对照处理相比略有促进作用,但差异不显著;对土壤转化酶、脲酶具有明显的激发效应,正常用量下对过氧化氢酶、磷酸酶没有明显的不利影响,但过高用量会出现抑制作用。胶粘控释肥料与常规肥料相比,可促进玉米生长、提高产量和养分利用率,生物量干重提高8.9%,氮钾养分利用率分别提高11.1%和5.1%,均达显著水平。载体材料的施用对环境不会产生不利影响,而且胶粘控释肥料表现出明显的提高养分利用率和增产效果。     

控释氮肥对紫色土坡耕地N2O排放量的影响

为探明控释氮肥对紫色土坡耕地氧化亚氮(N20)排放量的影响,以不施肥为对照(CK),研究了尿素(UR)、缓控释氮肥(CR)、缓控释氮肥+尿素(25％CR,尿素75％)各处理对玉米产量、玉米生育期的径流和氮素损失量以及N2O排放量的影响.结果表明,对照处理玉米产量最低,径流损失量最大,壤中流氮素损失量和NO排放量要远低于施肥处理,说明施肥是造成氮素流失和氧化亚氮排放的主要原因.缓控释氮肥处理生育期的壤中流氮素损失量在4个处理中最大,为31.7 kg/hm2,但N20排放量为0.35 kg/hm2,比尿素处理降低了37％.控释氮肥+尿素处理壤中流氮索损失在施肥处理中最低,为20.9 kghm2,N2O排放量比尿素处理低15％.控释氮肥的氮素在生育期内缓慢释放,低的土壤无机氮使得控释氮肥能够降低坡耕地N2O排放,但控释氮肥会导致壤中流氮素损失量增大.因此,控释氮肥和尿素配合使用在降低N2O排放的同时,还能减少壤中流氮素损失.     

生物质炭与土质互作对土壤硝态氮含量的动态影响

为探讨生物质炭改良植烟土壤的技术途径,在玻璃温室内,用蒸渗仪种植烟草,研究不同炭化温度(360℃、500℃)的生物质炭与土质(壤土和砂土)互作对植烟土壤0～30 cm土层硝态氮含量动态变化及土壤-烟株体系氮素表观损失量的影响。结果表明:①施用生物质炭能增加土壤硝态氮含量,施用低温炭(360℃)和高温炭(500℃)土壤硝态氮含量较对照分别增加20.58%和8.97%,低温炭比高温炭对硝态氮的持留效果更好;②低温炭对土壤硝态氮的持留作用主要发生在0～10 cm土层,而高温炭主要发生在10～20 cm土层,分别比对照高38.39%和7.37%,均达到显著水平;③施加低温炭后壤土和砂土硝态氮含量分别比对照高16.09%和29.18%,可见施加低温炭对砂土保肥效果的提升高于壤土;而施加高温炭后壤土和砂土硝态氮含量分别比对照高11.03%和4.97%,可见施加高温炭对壤土保肥效果的提升高于砂土;④施用生物质炭能减少土壤-烟株体系的氮素表观损失量,低温炭比高温炭效果更好。各处理(壤土施化肥+低温炭、壤土施化肥+高温炭、砂土施化肥+低温炭、砂土施化肥+高温炭)分别较各自常规施肥对照的氮素表观损失量减少40.27%、34.10%、68.72%和54.05%,均与对照差异显著。因此,施用生物质炭能增强土壤对硝态氮持留效果,减少土壤-烟株体系的氮素表观损失量,低温炭比高温炭效果更显著,为生物质炭在植烟土壤中的合理施用提供理论指导。     

生物质炭基肥对宁夏中部干旱区玉米土壤养分及酶活性的影响

生物质炭基肥可以改良和培肥土壤，对促进农业生产具有重要意义。然而，关于旱区滴灌玉米不同生育期土壤养分及酶活性对炭基肥的响应仍不清楚。基于此，本研究采用单因素随机区组设计，设置5种生物质炭基肥施用量：T1（1 125 kg/hm2）、T2（1 013 kg/hm2）、T3（900 kg/hm2）、T4（788 kg/hm2）、CK（普通化肥），分析生物质炭基肥对旱区0~20 cm耕层土壤养分含量和酶活性的影响。研究结果表明：土壤养分及酶活性在玉米生育期内均呈先增加后降低的趋势，其养分缓释特点与玉米生长的需肥规律相吻合。T1和T2处理的生物质炭基肥施用量可显著提高旱区土壤养分与酶活性，炭基肥施用量过低会降低土壤全氮和速效养分含量，抑制个别生育期的土壤碱性磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖转化酶的活性。主成分分析结果显示土壤综合肥力为T2>T1>T3>CK>T4。因此，施用量为1 013~1 125 kg/hm2的综合培肥效果优于化肥，可显著增加土壤养分含量和酶活性，提高土壤肥力。     

农田氮肥的动态变化及施氮对小麦产量与品质影响的研究进展

施用氮肥是农业生产中最重要的增产措施之一。氮肥的利用率与施氮量密切相关,氮肥的利用率随施氮量的增加显著下降,而其损失率和土壤的残留率却呈上升的趋势。土壤中的氮素绝大部分以土壤无机氮的形式存在,包括土壤NO^-3-N和NH^＋4-N两部分,以土壤NO^-3-N为主,而NH^＋4-N的含量非常少且变化不大。其主要有三种去向：被当季作物吸收、在土壤中以有机或无机形式残留、通过各种途径损失。氮素不仅是小麦产量形成的主要营养元素,也是小麦籽粒蛋白质合成所必需的元素。     

不同施氮水平下旱作水稻土壤无机氮的动态变化及其吸氮特征

田间条件下用半腐解稻草覆盖后对旱作水稻进行了氮肥不同用量 0 (N0 ) ,90 (N90 ) ,15 0 (N150 ) ,2 10 (N2 10 )和2 70 (N2 70 )kg·hm-2 试验 ,研究了施氮后土壤中无机氮 (NH4 -N、NO3 -N)的动态变化及水稻吸氮特征。结果表明 ,不同施氮水平下旱作水稻土壤速效氮以硝态氮为主 ,水稻的产量以N2 10 处理最高 ,水稻的植株含氮量及氮素的累积主要发生在生长发育的中期 ,氮肥的表观利用率也以N2 10 处理最高 ,随着氮肥用量的增加水稻对土壤氮的依存率逐渐降低     

施用猪粪和化肥对稻田土壤表面水氮磷动态的影响

2005年在利用渗漏池模拟长江中游双季稻地区两种主要水稻土壤的基础上,进行了施用化肥和配施等P2O5猪粪对稻田氮、磷等养分动态特征影响的研究。结果表明,表面水电导率(EC)、总氮(TN)、总磷(TP)浓度和NH 4-N浓度在施肥后1～3d达到最高,然后均随着时间的延长迅速下降,至7～15d逐渐接近CK。7～15d内表面水pH逐渐升高,至30d后逐渐趋于平缓。与施用化肥相比,峰值时猪粪处理的表面水TN浓度降低了28.9%～62.9%;NH4 -N浓度降低了43.7%～48.8%,但NO-3-N却远高于施用化肥,且晚稻较早稻平均升高56.5%;晚稻表面水TP浓度提高51.2%。而且早、晚稻在7～50d期间维持TP浓度均高于化肥。河沙泥的表面水TN、TP浓度高于红黄泥,但两种土壤的表面水铵氮、硝氮差异不显著。     

中国东北林区棕色针叶林土壤和暗棕壤的N养分差异性

对我国东北林区两类主要森林土壤(棕色针叶林土和暗棕壤)的N素养分的差异进行了比较研究,通过对全N含量、碱解N、氨态氮、硝态N和粘性矿物固定态铵的统计分析,认为暗棕壤较棕色针叶林土能够提供更多的速效N(硝态N和铵态N),并具有长期的供应能力(全N,碱解N,粘性矿物固定态铵)。同时,研究结果认为速效N更容易受外界环境因子和植物生长的影响,同一类型土壤不同的样本之间的差异较大。