氮肥施用对直播冬油菜产量及氮肥利用率的影响

为探明安徽省直播冬油菜种植中适宜的氮肥用量、氮肥种类和施氮方式,通过田间小区试验,研究尿素不同用量及等氮量尿素和控释尿素不同施用方式对直播冬油菜产量、氮肥累积量及氮肥利用率的影响。结果表明：施氮水平和施氮方式对直播冬油菜产量具有显著影响,成株率与产量之间呈显著正相关,施氮量180 kg N·hm^-2条件下,尿素分次施用处理（N180）和控释尿素一次性施用处理（CRU180）在生育中后期能有效提高直播冬油菜密度。施氮量240 kg N·hm^-2、尿素分次施用处理（N240）角壳和茎秆氮素累积量分配比例增加,籽粒分配比例减少,氮肥表观利用率、氮肥农学效率、氮肥生理效率和氮肥偏生产力显著降低,籽粒产量不增反降,较CRU180和N180分别降低2.87%和9.67%。各施氮处理中,N180处理产量最高,较其他施氮处理显著增产7.53%~82.15%。施氮量180 kg N·hm^-2条件下,相比尿素一次性施用处理（U180）,CRU180和N180显著增产8.53%和16.69%,籽粒氮素累积量显著增加8.80%和16.02%,氮肥表观利用率显著增加11.68%和14.30%,氮素农学效率显著增加12.53%和24.46%,氮素生理效率增加0.74%和9.13%,氮肥偏生产力显著增加8.59%和16.76%。综合本试验直播冬油菜产量、氮素累积量和氮肥利用率结果来看,合理的氮肥用量和氮肥品种可以有效增加直播冬油菜的成株率和氮素累积量,进而增加产量、提高氮肥利用率。安徽省直播冬油菜施氮量180 kg N·hm^-2,尿素分次施用和控释尿素一次性施用,均能达到产量和氮肥利用率的双向提升。考虑到直播冬油菜轻简化发展大趋势,建议采用控释尿素一次性基施。     

氮肥施用量对晚稻产量和氮肥利用效率的影响

为明确氮肥用量在晚稻上的施用效果,在田间试验条件下,研究了施氮量04、5、90、135、180、225、270 N kg/hm2对长沙县干杉乡晚稻产量、产量构成因素及氮素吸收利用效率的影响。结果表明,在低氮水平下,增加氮肥施用量有利于提高单位面积水稻有效穗数、稻谷产量,稻谷和稻草的氮吸收量,但施氮量超过180 kg/hm2后则随施氮量的增加而其效果相应降低。氮肥利用率和氮素农学效应均随氮肥施用量的提高而降低。综合考虑水稻高产和氮肥高效利用,推荐该地区晚稻的氮肥适宜用量为135～180 kg/hm2。     

氮肥施用量对晚稻产量和氮肥利用效率的影响

为明确氮肥用量在晚稻上的施用效果,在田间试验条件下,研究了施氮量04、5、90、135、180、225、270 N kg/hm^2对长沙县干杉乡晚稻产量、产量构成因素及氮素吸收利用效率的影响。结果表明,在低氮水平下,增加氮肥施用量有利于提高单位面积水稻有效穗数、稻谷产量,稻谷和稻草的氮吸收量,但施氮量超过180 kg/hm^2后则随施氮量的增加而其效果相应降低。氮肥利用率和氮素农学效应均随氮肥施用量的提高而降低。综合考虑水稻高产和氮肥高效利用,推荐该地区晚稻的氮肥适宜用量为135～180 kg/hm^2。     

有机肥料氮替代部分化肥氮对稻谷产量的影响及替代率

 【目的】试图探索出有机肥料氮替代化肥氮的最适替代率,为研制水稻专用有机无机复合肥奠定基础。【方法】试验在江苏省常熟市进行,采用田间试验研究4个氮用量下（0、180、240和270 kg?hm-2）有机肥料氮替代部分化肥氮对水稻（4007和常优1号）产量、氮肥利用率和土壤矿质态氮的影响。【结果】（1）与单施化学氮肥相比,氮用量为180 kg?hm-2并且有机肥料氮的替代率在15%～30%或氮用量为240 kg?hm-2并且有机肥料氮的替代率在10%～20%时,能够显著提高水稻的稻谷产量。两个水稻品种（4007和常优1号）的稻谷产量分别达到8 242～10 187 kg?hm-2和10 048～11 654 kg?hm-2;（2）与单施化肥相比,氮用量在180 kg?hm-2并且有机肥料氮的替代率在15%～30%或氮用量在240 kg?hm-2并且有机肥料氮的替代率在10%～20%时,两个水稻品种的氮素累积量分别为172.6～256.4 kg?hm-2、185.9～235.6 kg?hm-2,显著高于单施化学氮肥处理,此时,氮肥利用率也达最高,分别为36.6%～48.1%、34.3%～40.0%;（3）与单施化学氮肥相比,氮用量在180 kg?hm-2并且有机肥料氮的替代率在15%～30%或者氮用量在240 kg?hm-2并且有机肥料氮的替代率在10%～20%时可以获得较为平稳的氮素供应过程。 【结论】有机肥料氮与化肥氮配施能获得比单施化学氮肥处理更高或持平的稻谷产量并有效地提高水稻的氮肥利用率。     

黑麦草鲜草翻压还田对双季稻田肥料氮循环的影响

【目的】研究黑麦草鲜草与尿素混施对双季稻田肥料氮利用率及氮循环特征的影响。【方法】利用盆栽15N示踪试验比较总施氮量一致的条件下单施尿素（CF）、半量尿素与半量黑麦草鲜草混施（RGCF）以及不施氮肥（CK）对双季稻产量、氮吸收利用效率、肥料氮素在土壤中残余以及N2O排放的影响。【结果】与CK相比,RGCF和CF显著增加了双季稻生物量和稻谷产量。RGCF与CF相比,水稻生物量和稻谷产量分别增加5.9%和7.3%。 与CK相比,RGCF和CF显著增加了双季稻氮素吸收量。RGCF与CF氮素吸收量无显著差异。与CF相比,RGCF增加了氮素干物质生产效率、氮素稻谷生产效率和氮素农学效率,降低了15N回收率和15N收获指数。RGCF比CF提高了氮素在土壤中的残留率,降低了N2O排放量。【结论】在双季稻体系中,尿素与黑麦草混施能够提高氮素利用效率,改善稻田氮素循环。     

氮量对高产水稻品种产量和氮效率的影响

2018～2019年设置田间小区试验,以主栽高产型水稻品种松粳3号为试验材料,设0、75、105、135、165 kg·hm-2等5个供氮水平,调查水稻分蘖、干物质积累、氮积累、产量和氮效率等指标.施氮促进水稻分蘖发生,施氮和不施氮处理分蘖数差异显著,随施氮量增加,拔节、抽穗、成熟3个时期分蘖数增加量分别为49.54％～65.15％、62.36％～82.90％和63.13％～87.92％(P<0.05),施用氮肥分蘖成穗率增加12.99％～15.13％(P<0.05).施用氮肥显著增加水稻干物质积累和氮积累,施氮量相差60 kg·hm-2以上植株干物质及氮素积累量差异显著.水稻产量、单位面积颖花数随氮量增加而增加,结实率随氮量增加而降低.氮量和产量关系符合线性加平台模型,转折点施氮量为137～138 kg·hm-2,对应产量为9080～9166 kg·hm-2.随氮量增加氮肥吸收利用率无明显变化或显著增加,具有年际间差异.随氮肥用量增加,氮肥生理利用率、农学利用率(2019年除外)、偏生产力显著降低.施氮量在137.5 kg·hm-2以上虽未造成减产,但前期低温年(2019年)氮量由135 kg·hm-2增至165 kg·hm-2,造成氮肥农学效率显著降低.耐肥的高产水稻品种,施氮量增加不易造成减产,但氮效率降低,适量施氮对实现高产水稻品种高产和氮高效相统一尤为关键.     

不同施氮量对水稻产量、氮素吸收及利用效率的影响

在田间试验条件下,研究不同施氮量对水稻产量、产量构成因素及氮素吸收利用效率的影响.结果表明,在低氨水平下,增加氮肥施用量有利于提高单位面积水稻有效穗数、籽粒产量、生物产量、籽粒和稻草N含量及氮素积累量,但施氮量达到一定水平后,随施氮量的增加而降低.单位面积有效穗数、籽粒产量、生物产量、籽粒氮素积累量均以施氮180 kg/hm2处理最高;籽粒、稻草N含量.稻草氮素积累量及氮素总积累量则以施氮225 kg/hm2处理最高,而N180处理仅次于N25处理;氮肥用量对氮素吸收利用效率影响明显,氮素利用效率(NUE)、氮素收获指数(NHI)、氮素农学效率(NAE)、氮肥利用率(RE)和氮肥偏因素生产力(PFP)等指标均随氮肥施用量的提高而降低,施氮180 kg/hm2处理的氮素吸收利用各项指标均高于施氮225 kg/hm2处理.相关性分析表明,籽粒和生物产量是影响氮素积累及氮素吸收利用效率的重要影响因子,单位面积成穗数和结实率对氮素利用吸收效率的影响也较大.     

一次性施肥稻田田面水氮素变化特征和流失风险评估

为评估单季稻一次性施肥模式中氮素径流损失风险,通过田间试验研究了一次性施肥模式中缓释氮肥类型、施用比例和氮肥施用量对田面水氮素含量的影响。结果表明:与尿素分次施肥处理(225 kg N·hm-2)相比,不同缓释氮肥(180 kg N·hm-2)一次性施肥后田面水铵态氮浓度为稳定性肥料(NIU)常规分次施肥(Urea)树脂包膜尿素(RCU)聚氨酯包膜尿素(PCU);氮肥施用量为180 kg N·hm-2时田面水铵态氮浓度随缓释氮肥施用比例增加而下降,但180 kg N·hm-2和144 kg N·hm-2处理间田面水铵态氮含量没有明显差异。尿素分次施肥和一次性施肥处理的稻田氮素径流损失风险都在施基肥后5 d。研究表明,一次性施肥模式通过缓释氮肥的应用和氮肥减量等措施,虽然基肥用量大于尿素分次施肥处理,但没有增加稻田氮素径流损失风险。     

不同施氮量下缓释氮肥与尿素掺混对玉米生长与氮素吸收利用的影响

【目的】研究不同施氮量下,尿素与缓释氮肥掺混对大田玉米生长、干物质累积量、产量、氮肥利用率和土壤硝态氮残留的影响,为作物高效施氮管理提供理论依据。【方法】试验选用玉米品种郑单958,设置了3种氮肥类型(尿素(U)、缓释氮肥(S)、尿素缓释肥3∶7掺混(SU))和4个施氮水平(N1(90 kg·hm~(-2))、N2(120 kg·hm~(-2))、N3(180 kg·hm~(-2))、N4(240 kg·hm~(-2))),以不施氮肥(N0)为对照,共13个处理。生育期内对玉米株高、茎粗和叶面积指数进行观测,并统计干物质累积量、产量及产量构成因素。【结果】氮肥类型与施氮量及两者交互作用对玉米生长指标、干物质累积量、产量及产量构成要素都有显著的影响。尿素掺混缓释氮肥(SU)在N3施氮量下玉米最大干物质累积量和氮素累积吸收量分别为17 927.9 kg·hm~(-2)和156.1 kg·hm~(-2),较其他处理分别提高了16.0%—61.7%和8.1%—45.2%。尿素掺混缓释氮肥(SU)在N3施氮量下,产量达到最高,为6 200 kg·hm~(-2),比尿素(U)N3处理和缓释氮肥(S)N2处理的产量分别增加了19.8%和20.7%;其中,缓释氮肥处理(S)和尿素掺混缓释氮肥处理(SU)在N2施氮量下比尿素处理施氮量减少30%时,产量无显著性差异。玉米的产量并不是随着施氮量的增加而增加,尿素(U)和尿素掺混缓释氮肥处理(SU)在N3施氮量时玉米产量比N4施氮量分别增加了19.7%和19.0%,缓释氮肥处理(S)中N2施氮量的玉米产量比N3和N4施氮量分别提高10.9%和26.5%。尿素掺混缓释氮肥(SU)N3处理玉米吐丝期后营养器官中氮素向籽粒中转运量最大,比尿素(U)N3处理和缓释氮肥(S)N2处理分别增加了14.7%和8.2%,有利于促进籽粒的增产。土壤硝态氮的累积量随着施氮量的增加而增加,但是尿素掺混缓释氮肥(SU)处理的土壤硝态氮累积量比尿素(U)处理和缓释氮肥(S)处理分别平均减少21.2%和9.5%,尿素掺混缓释氮肥(SU)处理土壤硝态氮含量主要分布在0—40 cm土层,不仅促进玉米的吸收,更减少土壤氮素向更深土层的淋失,提高耕作层的土壤养分。【结论】尿素与缓释氮肥掺混,施氮量180 kg·hm~(-2)是试验区玉米高效生产的最佳施氮量。     

氮肥施用对四川紫色土矿质态氮淋失特征及春玉米产量的影响

为探究不同施氮量下春玉米季土壤矿质态氮淋失特征及产量变化,以春玉米为研究对象,设置不同施氮量(0、90、180、270、360 kg·hm-2,分别用N0、N90、N180、N270、N360表示),采用地下淋溶原位监测的方法,测定了玉米生育期间的土壤氮素淋失动态、玉米产量及氮肥利用率.结果 表明:硝态氮(NO-3-N)是春玉米季旱地土壤矿质态氮淋失的主要形态,占总淋失量的90％～91％;施用基肥和苗期追肥后1～3周出现氮素淋失高峰,是防控氮素淋失的关键时期;随施氮量增加,矿质态氮淋失量呈指数上升趋势,表现为N360(70.46 kg·hm-2)>N270(39.65 kg·hm-2)>N180(26.33 kg·hm-2)>N90(18.55 kg·hm-2)>N0(6.54 kg·hm-2),各处理间差异达显著水平(P<0.05).氮肥表观淋失率随施氮量增加呈先降后升趋势,在N180处理下,淋失率最低,为10.99％,较N270、N360处理分别降低1.27、6.76个百分点;玉米籽粒产量先随施氮量增加而显著提高(P<0.05),施氮超过180 kg·hm-2后进入平台期,N180处理下氮肥表观利用率达到最高,较其他处理增加14.50～27.75个百分点.总体来看,该研究区域春玉米的最佳施氮量为180 kg·hm-2,既能稳产也能保肥,同时土壤的氮素淋失率最低.     

传统水作及覆膜旱作下包膜控释尿素对水稻产量及氮肥利用率的影响

以单季常规晚粳稻‘秀水134’为供试水稻品种,在田间条件下,研究了传统水作及覆膜旱作下包膜控释尿素对水稻产量及氮肥利用率的影响.结果表明:(1)在覆膜旱作与传统水作条件下,与普通尿素PU100％(N180kg·hm-2)处理相比,施用等氮量硫磺加树脂双包膜尿素SPCU 100％产量分别为7781和7775kg·hm-2,显著提高5.7％和9.7％;氮肥利用率分别为57.2％和35.5％,显著提高110.3％和78.4％;氮肥农学效率也有显著性提高.(2)与传统水作相比,覆膜旱作条件下,除PU 100％处理外,其他各对应施肥处理产量差异不显著;氮肥利用率显著提高.     

高氮肥对寒地水稻产量和群体形态的影响

为给寒地水稻的生产提供技术方案,通过不同高氮肥水平试验,研究了寒地水稻在产量及群体形态上的变化。结果表明:尿素施用量为362.5kg.hm-2时,龙粳18和龙粳20产量达到了最大值(11 407.41和9 710.24kg.hm-2),尿素施用量400kg.hm-2时龙粳14产量达到9 246.19kg.hm-2,并且各个处理小区增产效果明显;增施氮肥对穗长和剑叶的长度无显著影响,随着施氮量的增加,平均穗粒数具有显著增加趋势,而在最高的氮肥应用量上结实率显著降低。     

有机肥施用量对马铃薯品质和土壤环境的影响

在河北坝上地区开展田间小区试验,设置N0（0 kg·hm-2）,N1（35 640 kg·hm-2）,N2（47 520 kg·hm-2）,N3（59 400 kg·hm-2）,N4（71 280 kg·hm-2）,N5（95 040 kg·hm-2）6个有机肥投入水平和1个常规施肥处理（N6）,以马铃薯病害发生情况、产量、品质指标和土壤硝态氮、速效磷残留作为综合评判指标,寻求有机肥最佳投入量。结果表明,N2,N3和N4处理的马铃薯病害发生率较低,N4处理的马铃薯产量最高,N3处理的马铃薯淀粉、粗蛋白和维生素C的含量最高。N0,N1,N2和N3处理的土壤硝酸盐含量在1403～1516 mg·kg-1之间,显著（P<005）低于N4,N5和N6处理。建议有机肥施用量为59 400 kg·hm-2,既可以在保持土壤肥力的基础上降低环境风险,又具有较高的经济效益。     

水肥耦合效应对玉米产量及青贮品质的影响

【目的】研究水肥耦合效应对青贮玉米产量、发酵品质、营养价值及灌溉水利用效率的影响,探讨肥料和灌溉水更有效的综合利用途径。【方法】以青贮专用型玉米中北410为试验材料,设水、氮二因素：氮肥（尿素）施用量分别设0、75、225和300 kg•hm-2 4个水平,灌水量分别设0、1 839.96、2 069.96和2 299.95 m3•hm-2 4个水平,测定各水肥处理组的田间产量,原料乳酸（LA）、乙酸（AA）、丙酸（PA）、丁酸（BA）、氨态氮（NH3-N）、缓冲能（BC）含量,原料和青贮料干物质（DM）、粗蛋白（CP）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、粗灰分（CA）、粗脂肪（EE）、可溶性碳水化合物（WSC）的含量。【结果】灌水2 069.96 m3•hm-2、施氮肥225 kg•hm-2处理组的玉米产量最高,达到87 229.87 kg•hm-2,产量增幅为36.67%;施氮肥225 kg•hm-2处理组（W0N2、W1N2、W2N2和W3N2）乳酸含量显著高于其各自同灌溉水平处理组（P＜0.05）,较不灌水不施肥处理组（control check,CK）提高11.96%、15.03%、12.58%和15.64%;青贮消耗了原料的可溶性碳水化合物,降低了原料的洗涤纤维含量,提高了青贮饲料的消化率。灌水2 069.96 m3•hm-2、氮肥的施用量为225 kg•hm-2处理组中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含量最低,分别为53.61%DM和28.39%DM。【结论】在一定范围内,灌水利用效率随灌水量增加而增加。在节水灌溉的同时,施以合理的氮肥量,是干旱、半干旱地区提高产量及灌溉水利用效率的有效途径;灌水2 069.96 m3•hm-2,施氮肥225 kg•hm-2处理组的玉米产量和玉米青贮时的乳酸含量高,营养品质好,为理想的水肥组合。     

新型包膜控释尿素对水稻产量与氮肥利用率的影响

以晚粳稻‘秀水128’为供试水稻品种,在田间条件下,对金正大新型硫磺加树脂双层包膜控释尿素(SPCU)和树脂包膜控释尿素(PCU)对水稻产量及氮肥利用率的影响作了研究。结果表明：(1)与普通尿素 PU 70%(147 kg/hm² N)处理相比,等氮量一次性基施 SPCU 70%处理产量为 8 022.5 kg/hm²,显著提高 5.26%;氮肥利用率为 49.32%,显著提高 38.42%;(2)与普通尿素 PU 100%(210 kg/hm² N)相比,一次性基施 SPCU 70%处理产量无显著差异;氮肥利用率显著提高 33.69%;(3)相同施氮量下,SPCU产量与PCU无显著差异,但 SPCU比 PCU氮肥利用率显著增加。     

滴灌条件下不同施肥处理对马铃薯水分和肥料利用率的影响

为探讨干旱区农业发展新途径,研究在滴灌条件下不同施肥处理对马铃薯产量、产量构成要素、水分利用效率和肥料利用率的影响。结果表明:N3P2K2(N 326.25kg·hm-2,P2O5138kg·hm-2,K2O 90kg·hm-2)处理下马铃薯株高、大(中)薯数、单株薯重明显提高,小薯数明显降低。在N3P2K2处理下马铃薯产量达到最高,达61 516kg·hm-2。施氮量217.50kg·hm-2处理下,氮肥利用率最高为39.31%;施磷量69kg·hm-2处理下,磷肥利用率最高为16.09%;施钾量45kg·hm-2处理下,钾肥利用率最高为64.67%。N3P2K2处理下水分利用率明显提高,达到了80.17kg·hm-2·mm-1。     

头季氮肥不同施用量对再生稻生长发育及产量的影响

以天优华占为材料,头季设置5个氮肥水平(N0:0kg·hm~(-2)、N1:69.00kg·hm~(-2)、N2:138.00kg·hm~(-2)、N3:207.00kg·hm~(-2)、N4:276.00kg·hm~(-2)),再生季统一施用氮肥160.50kg·hm~(-2),研究其对再生稻头季光合物质生产、两季产量及其构成因素的影响。结果表明,施用氮肥增加头季分蘖数和干物质积累,促进贮藏物质向籽粒的转运,过量施用氮肥会降低氮素农学利用效率。与N0处理相比,施用氮肥处理头季产量增加了12.12%~23.35%,N3处理最高。穗数随氮肥用量增加而增加,穗粒数则先增加后减少。再生季产量N4处理较0kg·hm~(-2)氮肥处理减少4.73%,其余处理产量增加1.61%~5.54%。再生季产量结构表现为穗数随头季氮肥增加呈减少趋势,穗粒数逐渐增加。试验表明,在福建中部山区条件下,天优华占再生季施用氮肥160.50kg·hm~(-2)条件下,头季氮肥用量为174.12kg·hm~(-2)最佳,可以充分发挥头季产量潜力,同时对再生季产量无显著影响,实现两季高产目标。     

不同施肥处理对龙香稻2号品质的影响

为明确不同施肥处理对龙香稻2号品质的影响,采取单因素随机区组设计进行试验研究。结果表明,相对常规化肥处理,基施腐植酸有机肥有利于降低稻米垩白率、垩白度、蛋白质和直链淀粉含量,对整精米率影响不大。在供试土壤条件下,基施腐植酸450kg·hm^2香稻2号的外观品质及食味品质明显改善,可应用于寒地水稻优质米生产。     

Approaches to achieve high grain yield and high resource use efficiency in rice

This article discusses approaches to simultaneously increase grain yield and resource use efficiency in rice. Breeding nitrogen efficient cultivars without sacrificing rice yield potential, improving grain fill in later-flowering inferior spikelets and enhancing harvest index are three important approaches to achieving the dual goal of high grain yield and high resource use efficiency. Deeper root distribution and higher leaf photosynthetic N use efficiency at lower N rates could be used as selection criteria to develop N-efficient cultivars. Enhancing sink activity through increasing sugar-spikelet ratio at the heading time and enhancing the conversion efficiency from sucrose to starch though increasing the ratio of abscisic acid to ethylene in grains during grain fill could effectively improve grain fill in inferior spikelets. Several practices, such as post-anthesis controlled soil drying, an alternate wetting and moderate soil drying regime during the whole growing season, and non-flooded straw mulching cultivation, could substantially increase grain yield and water use efficiency, mainly via enhanced remobilization of stored carbon from vegetative tissues to grains and improved harvest index. Further research is needed to understand synergistic interaction between water and N on crop and soil and the mechanism underlying high resource use efficiency in high-yielding rice.