苗期渍水对直播冬油菜产量和农学利用率的影响及油菜在不同氮肥施用下的响应

在轻简化施肥背景下，为减少渍害损失，解决长江流域冬油菜产区生产面临的重要问题，开展氮肥施用 对油菜渍害的缓解作用研究。设置三因素田间试验，分别为不同氮肥用量（0、60、120、180、240和300 kg N/hm2）、氮 肥类型（油菜专用控释尿素和普通尿素）和水分处理（苗期渍水和正常排水），测定各处理产量和氮肥农学利用率， 明确苗期渍水对不同氮素供应水平油菜的影响，并比较油菜专用控释尿素一次性施用和普通尿素分次施用下油菜 对苗期渍水的响应。结果表明，直播冬油菜产量随氮肥施用量增加而提高，至240 kg N/hm2时不再增加。油菜专用 控释尿素一次性施用，在氮肥用量为60～180 kg N/hm2时产量高于普通尿素分次施用；在氮肥用量为240～300 kg N/hm2时，两种氮肥类型产量基本相当。氮肥施用通过增加收获密度、单株角果数和每角粒数提高产量。苗期渍水 导致直播冬油菜产量损失1.1%～41.9%，随氮肥用量增加，渍水引起的产量损失率呈先增加后降低趋势。0～60 kg N/hm2处理时，渍水使收获密度显著降低（降幅达29.4%~45.0%），单株角果数增加；施氮量为120~180 kg N/hm2时， 渍水导致收获密度和单株角果数分别降低19.5%~33.7%和1.4%~17.7%；施氮高于180 kg N/hm2时，收获密度和单 株角果数降幅减小（降幅分别为5%~30.9%和3.6%~9.5%）。普通尿素分次施用和油菜专用控释尿素一次性施用， 分别在施氮量为120和180 kg N/hm2时产量损失率最高，分别达29.8%和41.9%。相同氮肥用量下油菜专用控释尿 素一次性施用的产量损失率大于普通尿素分次施用。渍水显著降低氮肥农学利用率，降幅为8.4%～51.9%，施氮充 足（240～300 kg N/hm2）时氮肥农学利用率降幅低于氮素用量较低处理（120～180 kg N/hm2），油菜专用控释尿素一 次施用处理的农学利用率平均降幅（36.5%）高于普通尿素分次施用（17.3%）。综上可知，苗期渍水时，油菜专用控 释尿素一次施用，会加重油菜受渍影响；土壤氮素供应能力较低时，渍害逆境解除后，适量追施速效氮肥可有效缓 解产量损失，实现油菜稳产。     

玉米高产与氮肥高效协同实现存在的问题及其途径

综述施氮对玉米产量、品质及氮素利用率的影响。随施氮量增加,玉米产量先升高后降低,在150~180 kg/hm2可达到最大值;适量施氮可以改善玉米子粒品质;氮肥利用率和氮肥偏生产力均随施氮量增加而降低。通过多年多点数据分析得出,我国华北地区玉米的适宜施氮量为180 kg/hm2左右,可实现玉米高产高效。通过合理减少氮肥用量、改进施肥技术、应用新型肥料并将氮肥运筹与综合农艺管理相结合,可以实现玉米产量和氮素利用效率的协同提高。     

追氮对膜下滴灌马铃薯氮素吸收积累规律及利用效率的影响

以紫花白为试验材料,研究了不同追氮处理对膜下滴灌马铃薯氮素吸收积累规律及其利用效率。结果表明:随施氮量的增加,马铃薯对氮素的吸收和积累都呈增加趋势,而氮肥利用率及生产效率都呈递减趋势;施氮量为270.0 kg/hm2时,马铃薯氮素含量、累积吸收量最大;施氮量为67.5 kg/hm2时,氮素利用效率最高;而施氮量为202.5 kg/hm2时,产量最高。马铃薯块茎产量与氮素吸收量、氮素利用率存在显著正相关,而与施氮量相关不显著,氮素吸收量与施氮量呈极显著正相关。     

不同施氮水平对春玉米氮素吸收、转运及产量的影响

采用田间试验研究吉林省中部玉米主产区不同氮水平对玉米产量、氮素吸收、转运及氮肥利用率的影响。结果表明,施用氮肥可以提高干物质最大积累速率和氮素最大吸收速率,并能提前干物质最大积累速率和氮素最大吸收速率出现的天数。在施N 60~180 kg/hm2之间,玉米产量、干物质最大积累速率、氮素最大吸收速率、转运量、转运率及子粒中养分比例等指标均有显著提高;超过N180 kg/hm2,干物质最大积累速率、氮素最大吸收速率、转运量、转运率及子粒中养分比例等指标开始下降。根据玉米产量(y)和施氮量(x)拟合得出,最高产量氮肥用量为184.2 kg/hm2,最佳经济产量氮肥用量为172.9 kg/hm2。氮素农学利用率、氮肥当季回收率及偏生产力随着氮肥用量的提高而显著降低。综合考虑提高玉米产量、效益和氮肥利用效率等方面的要求,在吉林省中部玉米主产区,适宜施氮量为172.9 kg/hm2。     

氮肥用量对油菜产量及氮素利用效率的影响

通过大田试验研究了氮肥用量对油菜产量、养分含量、养分累积量及氮肥利用效率的影响。结果表明,与不施氮相比,施氮肥75、150和225kg/hm2平均分别增产41.9%、70.3%和66.2%,籽粒含氮量分别提高9.1%、14.2%和13.1%,植株地上部氮素总累积量分别增加59.6%、111.6%和108.0%。施氮促进油菜生长发育,显著提高油菜对氮素的吸收、累积和籽粒需氮量,但氮肥农学利用率、偏生产力和表观利用率均随氮肥用量的增加显著下降。氮肥用量在150kg/hm2时,能较好地协调油菜较高产量水平与合理氮肥利用率的统一。     

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。     

缓释尿素对超级杂交稻Y两优1号生长发育及氮肥利用率的影响

在大田试验条件下,研究了硫包衣尿素(SCU)不同用量对超级杂交中稻Y两优1号生长发育、产量及氮肥利用率的影响。结果表明,SCU用量在0~270 kg/hm2(纯氮)范围内,随施氮量的增加,最高苗数、有效穗数、穗平总粒数和生物产量均增加,而结实率呈下降趋势;其用量达到180 kg/hm2时产量最高(11.98 t/hm2),氮肥农学利用率最大(21.2 kg/kg),氮肥吸收利用率也在50%以上。初步认为SCU用量180kg/hm2(折纯氮)是其在超级杂交中稻Y两优1号生产中的适宜用量。     

氮肥施用时期对马铃薯氮素积累与分配的影响

以马铃薯克新13号脱毒种薯为材料,在相同氮肥用量下,设置不同生育时期施氮的田间小区试验,通过测定主要生育期植株各器官干物重和含氮量,研究施氮时期对马铃薯不同器官氮素积累、分配及块茎产量和质量的影响。结果表明,马铃薯在营养生长期的吸氮素量仅为全生育期的1/3,块茎形成中期达到马铃薯的吸氮高峰期,块茎增长后期至成熟期块茎中的氮素主要来自营养器官的二次分配。与N 150 kg/hm2全部做基肥相比,将1/3的氮在块茎增长初期追施可使商品薯产量提高25%(P<0.05),达到30.01 t/hm2。氮肥利用率达到44%(P<0.05)。适宜氮肥用量下,基肥和追肥的合理分配是获得马铃薯高产优质的重要条件,基肥氮不足,氮肥集中在苗后施用,则易导致植株贪青。试验在肥力中等的土壤种植马铃薯,150 kg/hm2氮素用量条件下,将2/3的氮作基肥施用,1/3的氮在块茎增长初期追施,较有利于养分在块茎中的分配,同时也能获得最高的块茎产量。     

秸秆还田与氮肥配施对常规晚粳稻产量、氮素累积转运及利用效率的影响

为明确秸秆全量还田条件下浙北地区常规晚粳稻适宜的施氮量,设计秸秆全量还田条件下N0、N1、N2和N34个氮肥用量的田间试验(肥料N用量分别为0、165、240、315 kg/hm₂)。结果表明:秸秆全量还田条件下,常规晚粳稻单位面积产量随着氮肥用量的增加呈增长趋势,秀水134和嘉58施氮处理比无氮处理(N0)分别增产31.41%~45.38%、39.97%~47.83%,高氮处理(315 kg/hm₂)比中氮处理(240 kg/hm₂)分别增产3.60%和5.62%,但差异不显著;当氮肥用量达315 kg/hm₂时,常规晚粳稻的结实率、千粒质量均低于其他处理。随着施氮量的增加,秀水134和嘉58齐穗期后的群体干物质量累积和氮素累积呈上升趋势,但群体氮素转运量先增加后降低,群体氮素转运效率整体呈下降趋势。总之,高氮处理(315 kg/hm₂)氮素转运量较少,转运效率较低,同时氮素利用效率和吸收效率也较低。因此,秸秆还田条件下合理配施中量氮肥,可以获得较高水稻产量和氮肥利用率。     

不同施氮量对夏玉米产量和氮素利用的影响

以玉米品种郑单958为材料,通过两年田间试验研究不同施氮量对夏玉米产量和氮素利用的影响。结果表明,随施氮量增加夏玉米产量先增加后降低,符合一元二次肥料效应方程;合理施氮量显著提高子粒产量;收获指数和氮收获指数随施氮量增加而降低,施氮量为189 kg/hm2和178 kg/hm2收获指数和氮素收获指数较高;过量施氮会降低氮肥利用率和氮肥偏生产力,平均较施氮量为189 kg/hm2和178 kg/hm2降低29~55个百分点和32~64 kg/kg;农学效率和生理利用率随施氮量先增加后降低,施氮量为200 kg/hm2左右时最高。当施氮量超过200 kg/hm2时,成熟期表层土壤硝态氮含量和氮肥表观损失率均随施氮量的增加而增加。夏玉米氮肥推荐用量应控制在200 kg/hm2以内。     

氮高效玉米基因型氮素生产效率研究

通过田间试验,在高氮和低氮条件下对不同氮效率的27个玉米自交系氮素生产效率进行研究。结果表明,高氮和低氮下,高产氮高效型自交系在吐丝期氮素干物质生产效率最高,分别为53.69、58.69 g/g,高产氮高效型自交系在吐丝期干物质量高于低产氮低效型自交系。施氮肥后氮素子粒生产效率和氮素干物质生产效率均有下降趋势。高氮和低氮下高产氮高效型自交系在生育后期植株氮积累量高于低产氮低效型自交系,低氮下二者差异显著,高产氮高效型自交系比低产氮低效型自交系高5.88%,氮积累量的差异主要来自于吐丝后氮的积累。高产氮高效型植株生育后期根系吸收能力强,子粒氮素利用效率高,施氮肥后高产氮高效型植株生育后期氮吸收积累能力增强。     

氮肥运筹对玉米氮素动态变化和氮肥利用的影响

通过氮肥运筹对雨养条件下玉米氮素动态变化和氮肥利用的影响研究表明,氮素积累量在吐丝后45d前后达到最大;高密度有利于氮量积累;植株总氮量与产量呈正相关,高密度下相关系数大;高密度下子粒氮含量和氮收获指数均与产量呈显著正相关;吐丝期氮肥比例相对高有利于叶片和穗部(子粒+苞叶+穗轴)氮素在生育后期的积累及茎鞘氮素的转运,前期氮肥比例大易造成穗部氮代谢延后。氮素吸收高峰在吐丝到吐丝后15 d;吐丝期氮肥比例高的施肥方式提高了生育后期的氮素吸收速率,在较高密度下吸收速率前移。氮肥施用比例适当后移有利于氮肥利用;前期氮素累积太多对后期氮素吸收利用有抑制作用。     

土壤全氮含量和氮肥种类对棉花产量和氮素吸收的影响#br#

采用桶栽试验,研究尿素、硫酸铵、硝酸钙3种氮肥等量氮投入在不同土壤全氮含量条件下（分别为0.67、0.71、0.86、0.93、1.30 g·kg^－1）对棉花的产量和氮素吸收的影响。试验采用裂区设计,主区为5种不同土壤全氮含量的土壤,副区为3种不同氮肥。结果表明,土壤全氮含量对棉花单株干物质质量、单株成铃数、籽棉产量的影响达到了显著水平,但对棉株铃重和氮素积累量无显著影响,土壤全氮含量1.30 g·kg^－1处理棉花单株干物质质量、单株成铃数、籽棉产量显著高于土壤全氮含量0.67 、0.71、0.86 g·kg^－1处理,但与土壤全氮含量0.93 g·kg^－1处理无显著差异。氮肥种类对棉花单株干物质质量、单株成铃数、铃重、籽棉产量、单株氮素吸收量的影响未达到显著水平。土壤全氮含量和氮肥种类对棉花单株干物质质量、单株成铃数、籽棉产量、单株氮素吸收量的互作效应不显著。本研究结果为不同土壤肥力条件下氮肥的合理施用提供了实践基础。     

Nitrogen Responses and Nitrogen Management in Potato

Innumerable experiments have been carried out to establish the yield response of potato to the rate of nitrogen (N) supply. Given the continuing change in production level of potato and because of the need to maximise the nutrient use efficiency and to reduce losses of harmful nitrogenous compounds to the environment, such research is still necessary and topical. This minireview addresses dose–response curves of fertiliser N input; the development of N fertiliser recommendation systems; the so-called three-quadrant diagram of fertiliser N response which dissects the ‘agronomic response’ into the underlying components; the concept of critical nitrogen concentration as a function of crop biomass; environmental aspects of fertiliser nitrogen supply; and the strategy of the potato plant to cope with nitrogen limitation. European legislation sets limits on the input of nitrogen and sets norms on water quality, making nitrogen use efficiency (NUE) a critical issue. Precision agriculture may help to maximise NUE, provided an adequate diagnostic system is developed that distinguishes between nitrogen deficiency and other causes of spatially divergent crop performance.     

施氮量对小麦氮素利用的影响

为给小麦氮肥高效利用提供依据,采用大田试验,连续2个年度(2012~(-2)013、2013~(-2)014)分别在潮土(济南)和棕壤(淄博)两种土壤类型上观测了0kg·hm~(-2)(对照)、69kg·hm~(-2)、138kg·hm~(-2)、207kg·hm~(-2)、276kg·hm~(-2)(高氮处理)和345kg·hm~(-2)(富氮处理)纯氮对小麦产量、氮肥利用效率和耕层土壤养分含量的影响。结果表明,在0~276kg·hm~(-2)范围内,小麦叶面积系数(LAI)和植被归一化指数(NDVI)均随氮肥施用量的增加而增加,富氮处理下LAI和NDVI开始下降。施氮量在0~276kg·hm~(-2)范围内时,穗数、穗粒数和千粒重随着施氮量的增加而增加,说明在一定范围内增施氮肥有利于小麦"库"的建成。从低施氮量开始到207kg·hm~(-2)的用量时,肥料氮的利用效率持续增加,但是继续增加施氮量时,氮肥农学利用效率出现下降,此时小麦进入氮肥的"奢侈吸收"阶段。在黄淮海麦区气候条件下,在小麦季施入氮素过量与否,对耕层土壤的肥力提升作用不明显,因此小麦养分管理应以达到作物养分吸收和土壤供求同步、土壤无机氮没有显著积累为宜。     

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。     

不同水氮环境条件下小麦氮素含量和氮素利用效率的遗传模型研究

为了研究不同水氮环境条件下小麦氮素含量和氮素利用效率（NUE）的遗传模型，随机选用8个亲本组配成28个双列杂交组合，在正常和水氮亏缺胁迫两种环境下进行随机区组试验，采用Hayman的分析方法研究了各性状的遗传模型。结果表明，在正常环境下籽粒和茎秆的氮素含量为加性-显性-上住性模型遗传，叶片氮素含量和氮素利用效率为加性-上住性模型遗传。在水氮亏缺胁迫环境条件下，籽粒和叶片氮素含量为加性-显性模型遗传。茎秆氮素含量和氮素利用效率为加性-显性-上位性模型遗传。可见，小麦氮素含量和氮素利用效率的遗传模型在不同的水氮环境中不完全一样。     

氮肥运筹对夏玉米氮素利用及土壤无机氮时空变异的影响

研究不同施氮量及基肥追肥比例对土壤无机氮时空分布及玉米氮肥利用效率的影响。结果表明,不同施氮量和基追比显著影响土壤剖面硝态氮含量。各施氮处理不同生育期0～60 cm土层硝态氮含量均显著高于不施氮肥处理,且随施氮量的增加土壤中硝态氮含量增加。夏玉米生长季土壤铵态氮含量较低,且时空变化不明显。玉米氮素农学效率（NAE）、氮素利用效率（NUE）随施氮量的增加显著降低;氮素表观回收率（NRE）有相同的变化趋势,但差异不显著;氮素收获指数（NHI）随施氮量的增加显著增大。相同施氮水平下,“50%基肥+50%大喇叭口肥基追比”的NAE、NUE、NHI和玉米产量显著高于其他处理。因此,在玉米生产中应避免播种时一次性大量施用氮肥,增加后期施氮比例可显著提高氮肥利用效率和玉米产量。     

氮素调控措施对小麦植株氮素同化过程和产量的影响

为明确不同氮素调控措施对小麦氮素同化过程和产量的影响,以皖麦68为试验材料,设置传统施肥+生物炭(CN+C)、传统施肥+硝化抑制剂(CN+D)、传统施肥+叶面肥(CN+P)、不施氮肥(CK)和传统施肥(CN)5个处理,分析各氮素调控措施与小麦叶片和茎秆的氮代谢物质含量、氮肥利用效率及产量等的关系。结果表明,与传统施肥相比,施用生物炭和硝化抑制剂能提高小麦体内铵态氮含量以及硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性,叶面喷肥能提高小麦灌浆期铵态氮含量和NR活性;各氮素调控措施能提高小麦灌浆期体内游离氨基酸和可溶性蛋白质含量,增强小麦的氮素转运速率和氮代谢水平,显著提高氮肥吸收利用率、氮肥农学效率和氮素偏生产力,进而提高小麦产量;施用生物炭、硝化抑制剂和叶面肥相比传统施肥分别增产568.3、520.0和663.3 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。