水稻氮磷肥料减施途径研究

通过大田双季稻轮作试验,研究了在农民习惯施肥的基础上,不同减少氮磷肥料用量的施肥措施对水稻生长、产量的影响。减施氮肥处理结果表明:比农民习惯施肥减施20%氮肥的条件下,施用缓释肥料(80R)产量最高,比传统不减少施氮处理(CFN)增产0.4%,比等养分量纯化肥处理(80F)增产6.0%;用有机肥和化肥配施的处理(30F+50M)比80F增产1.9%;绿肥和化肥配施的处理(50F+30A)比80F显著减产7.2%(P<0.05)。因此,施缓释肥料或用有机肥和化肥配施均能提高产量,减少氮肥施用量。减施磷肥处理结果表明:比农民习惯施肥减少施磷20%的处理均没有减产,说明在本地区减少施磷20%,具有一定的可行性。     

大面积经济施肥的建模与施肥推荐研究

本文通过在河南省封丘县进行的多年、多点田间试验,介绍了大面积经济施肥模型的建立与推荐施肥的理论和应用。研究明确应以正交多项式回归试验设计、平方根模型建立产量-肥料效应函数,以边际报酬率计算推荐施肥量。做到了可根据市场经济变化和农民的具体经济情况灵活地推荐施肥。还介绍了包括环境因子的综合建模以及适合省(市)、县和基层应用的计算机推荐施肥咨询系统。     

菜心氮磷钾施肥效应研究

通过三个3个不同养分水平土壤上菜心氮、磷、钾"3414"田间试验,所获得的3种肥料效应方程,求取最佳施肥量。结果显示:(1)净收入最多的处理,3个试验均基本是中等水平或1水平的处理,说明试验设计水平合理。(2)3个点肥料试验的一元二次效应方程中,均是N效应的显著度最高、P效应的显著度次之、K效应的显著度最差;二元二次效应方程中只有NP效应的显著度是3个试验均较高的,NK效应则只有2个试验的显著度相对较高而PK效应则仅有1个试验的显著度相对较高;3个试验的三元二次效应方程中只有2个试验的显著;但这属于显著的2个当中又有1个的N、P、K全是负效应。(3)氮、钾肥理论最佳施肥量的高或低,基本与试验地土壤碱解氮和速效钾含量水平相吻合;磷肥的理论最佳施用量和试验中产量较高处理的施用量不与试验地土壤速效磷含量水平相吻合,而与土壤pH值有关。     

长期施肥红壤稻田有机碳演变规律及影响因素

利用1981年起设置的水稻土长期施肥定位试验,分析了CK(不施肥)、N(单施氮肥)、NPK(氮磷钾配施)、NPK2(2倍氮磷钾配施)和NPKM(有机无机肥配施)等施肥措施下土壤有机碳的演变规律及其与作物产量和土壤养分(全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾)的相关性.结果表明:试验30年后,各个处理的土壤有机碳含量均有上升,其中CK、N、NPK、NPK2和NPKM的土壤有机碳在试验30年分别比试验前增加18.95％、17.72％、23.36％、16.92％和32.68％.与CK处理相比,NPK、NPK2和NPKM处理的土壤有机碳平均提高了4.09％、4.03％和25.68％.土壤有机碳含量与水稻产量呈显著相关(P＜0.001),相关系数r为0.410,这说明土壤有机碳含量的增加可以促进水稻增产.土壤有机碳与土壤养分中的碱解氮、速效磷和全磷含量均表现出极显著相关(P＜0.001),相关系数r分别为0.452、0.559和0.487,但是与钾含量相关不显著.这表明:有机无机肥配施可以持续快速提高红壤性水稻土的有机碳含量,同时在有机无机肥配施过程中应适当增施钾肥,从而促进土壤肥力平衡和维持作物高产稳产,实现农业可持续性.     

氮磷钾平衡施用对大葱产量、养分吸收及利用的影响

探求大葱科学施肥技术,明确氮、磷、钾肥料对大葱产量的影响,分析大葱对氮、磷、钾养分的吸收规律和肥料利用效率。试验以章丘大葱品种大梧桐为试材,在山东章丘4个多年大葱栽培试验点进行大田试验,共设置6个处理,分别为:优化施肥(OPT)、减氮(OPT-N)、减磷(OPT-P)、减钾(OPT-K)、有机肥(OPT+OM)和农民习惯施肥(FP)。结果表明,大葱优化施肥施肥量较农民习惯施肥量氮、磷、钾肥分别降低13.3%、24.4%和17.5%;大葱产量与农民习惯无显著差异,大葱施氮可增产22.2%,施磷可增产10.7%,施钾可增产17.5%;植株氮、磷、钾养分积累量较农民习惯均有提高,其中钾素积累量显著提高17.7%;氮、磷、钾肥料利用率分别为23.5%、13.4%和29.6%,氮、磷、钾农学效率分别为53.8、57.1和44.1 kg·kg-1,氮、磷、钾肥偏生产力分别为272.0、527.2和268.8 kg·kg~(-1)。基于土壤养分和目标产量的大葱平衡施肥可优化氮磷钾配比,提高施肥产投比,促进养分吸收,其中在平衡施用氮磷钾化肥的基础上减氮30%增施有机肥处理在山东省章丘大葱主产区也具有良好应用效果,可作为大葱推荐施肥方法推广应用。     

长期定位施肥对灰漠土农田土壤质量的影响

试验研究不同施肥方式下长期定位施肥对灰漠土农田土壤酶活性和土壤理化特性的影响结果表明:经过长期定位施肥试验,灰漠土土壤的生物活性(蛋白酶、脲酶、磷酸酶、蔗糖酶活性)与土壤基本肥力比试验前有所提高;不同施肥处理下土壤酶活性和土壤理化性质存在明显差异,N素和有机质含量是制约灰漠土土壤酶活性和影响作物产量的关键因子。     

不同施肥处理对黑垆土各粒级团聚体中有机碳含量分布的影响

依托中国科学院黄土高原长武农业生态试验站中的长期定位试验(始于1984年),利用湿筛法获得不同粒径的团聚体,研究了长期施肥对不同粒级水稳性团聚体中有机碳分布的影响。试验涉及化肥和轮作培肥两个长期试验的9个处理。化肥试验:同一施磷基础上的5个施氮水平(N0、N45、N90、N135、N180);轮作培肥试验:不施肥(CK)、化肥(NP)、有机肥(M)、化肥有机肥配施(NPM)。结果表明:长期施肥显著影响土壤水稳性团聚体含量(p0.05),提高了2mm粒级水稳性团聚体含量,降低了0.25mm水稳性团聚体含量。施氮(N45、N90、N135、N180)处理主要提高了5mm、0.5～0.25mm水稳性团聚体中有机碳的含量,与N0相比,提高量为44.3%～73.3%;有机肥(M、NPM)处理对各粒级团聚体中有机碳的含量均有提高,与CK相比,提高量为40.7%～92.2%,其中5mm团聚体中有机碳含量分别提高了66.7%和92.2%。低氮(N0、N45、N90)处理、不施肥(CK)处理的1～0.5mm团聚体中的有机碳对土壤有机碳的贡献率最大,占13.7%～23.7%;高氮(N135、N180)处理和氮磷配施(NP)处理、有机肥(M、NPM)处理的5mm团聚体中的有机碳对土壤有机碳的贡献率最大,占17.3%～24.9%。土壤有机碳与5mm、5～2mm团聚体含量呈显著正相关关系,与0.25mm团聚体含量呈极显著负相关。     

氮钾互作对长江流域棉花产量和氮肥利用效率的影响及适宜施肥水平研究

为了探讨氮(N)、钾(K)互作对长江流域棉花产量和氮肥利用效率的影响以及适宜的施肥水平,于2017年在武汉市黄陂区武汉市农业科学院蔬菜研究所实验基地和2018年在湖北荆州大同湖农场进行大田试验,分别于7月上旬、8月上旬、10月上旬在每处理小区挑选3株代表性植株,分类采集茎、叶、蕾铃等各个器官并测定其氮素含量和产量,研究...     

棉花膜下滴灌比例混合变量施肥系统的研发

根据膜下滴灌棉田水肥管理的要求,在建立施肥模型和施肥方案的基础上,研发适用于大田棉花膜下滴灌的比例混合变量施肥系统,该系统可通过计算机程序控制(CPC)、单板机时序控制(PLC)和遥控控制(Rc)等三种方法,实现变量控制施肥,控制部分可在24V的电压下工作,施肥器通过水流驱动无需动力,实现提高肥料利用率10%以上.     

后季稻经济合理施肥技术研究

不同的施肥技术,在不同时间内供氮能力存在着显著的差异(F₁=7.46^*);后季稻在整个生育期中的吸氮高峰出现在移裁后的第2至第3周内,吸氮量占整个生育期的50%左右;全生育期平均吸氮量与产量间的相关系数r=0.989^**。本试验以有机肥(约1千公斤猪厩肥)加70%碳铵(42公斤)全耕层深施,再以30%碳铵(18公斤)在移裁后3-5天追肥,这种施肥方法产量结耕和穗部性状最好,产量最高。     

氮磷钾配施对四川紫色丘陵区干制辣椒产量和品质的影响

以干制辣椒品种辣丰3号为材料,采用非完全随机区组设计方案进行大田试验,研究氮、磷、钾配施对四川紫色丘陵区干制辣椒产量、品质和经济效益等的影响。结果表明,露地种植辣椒的氮、磷和钾养分最佳配比(N-P2O5-K2O)为205～225-125～135-210～225 kg/hm2,该肥料配比下的产量和经济效益最高,氮(N)、磷(P2O5)和钾(K2O)的农学效率分别为15.6、11.4和11.5 kg/kg。产量最高时干鲜比值最大,利于干制,但高产时辣椒中的Vc和氨基酸总量均较低。     

稀土肥不同施用方式对烟草品质的影响

采用大田试验,设置了CK(常规施肥)、T1(常规施肥+稀土肥基施)、T2(常规施肥+稀土肥灌根)和T3(常规施肥+稀土肥叶面喷施)四个处理,研究了稀土肥不同施用方式对烤后烟叶化学成分的协调性、提高光合色素和香味物质的含量的影响。结果表明,叶面喷施稀土肥明显提高了烤后烟叶中蛋白质等含氮化合物和钾的含量,调节了糖碱比和钾氯比,协调化学成分;明显增加了烟叶中叶绿素和各类中性致香物质的含量。表明在常规施肥基础上,叶面喷施稀土肥能明显提高烟叶品质。     

三种肥力水平土壤施肥对玉米产量及经济效益的影响

以春玉米为供试材料,在山西省忻州市忻府区进行大田试验,设计配方施肥(TFR)、农民习惯施肥(FP)和对照(CK)3种施肥方式,研究高、中、低土壤肥力条件下,不同施肥方式对春玉米产量和经济效益、肥料利用率、农学效益的影响。连续两年大田试验结果表明,配方施肥与农民习惯施肥相比,高、中、低土壤肥力区玉米产量分别增加10.1%、13.2%和9.3%;与对照(CK)相比玉米产量分别增加33.7%、39.9%和47.6%。根据试验年份的物价计算,扣除肥料成本后,每公顷TFR比FP和CK玉米经济效益分别增加11.2%和9.2%。产量可持续指数表明,中肥力区增产效果最优。尿素的利用率为22.4%,普通过磷酸钙的利用率为9.9%,硫酸钾的利用率为21.2%。氮、磷、钾肥的农学效益分别为8.7、11.5和9.9 kg·kg~(-1)。配方施肥对春玉米增产、增收效果显著,可为山西省春玉米"两高一优"生产提供理论依据,为合理施肥提供数据参考。     

高寒牧区禾本科牧草施肥研究

连续8年的施肥试验结果表明,在青海草地施用磷肥和氮肥的效应随不同草地生态类型而变化,也随不同禾本科牧草种类而变化;禾草增产量(yi)与施氮水平(x)的数量关系符合yi=x/(a+bx)或yi=x/(a+bxc)方程;单施氮和单施磷对牧草品质具有不同的影响;磷作种肥在播种时一次施入,氮作追肥在分蘖期施入土层6cm时肥效最高.     

湖北省红薯生产现状及高产平衡施肥研究

调查表明,湖北省红薯施用化学氮(N)、磷(P2O5)肥分别平均为132.0kg/hm2和43.5kg/hm2,基本不施用化学钾肥和微量元素肥料.研究结果表明,平衡施肥可以促进红薯获取高产,氮磷钾肥施用比例(N:P2O5:K2O)以1:0.4～0.5:0.8～1.0为宜,其中氮肥(N)用量以150～225kg/hm2、钾肥(K2O)以120～225kg/hm2为好,氯化钾可以作为红薯钾肥来源,同时应根据实际情况配合施用锌、钼等微量元素肥料.     

稻麦轮作减量施肥技术研究

为实现化肥高效施用和零增长目标,采用稻麦轮作大田定位试验,探讨不同减量施肥模式对稻麦轮作体系作物产量及养分利用效率的影响。试验设置不施肥(T1)、常规施肥(T2)以及等养分条件下有机肥与化肥配施(T3)、T3减20%化肥氮增施氮肥增效剂(T4)、T3减20%化肥磷增施磷素活化剂(T5)以及T3减20%化肥氮磷增施氮肥增效剂+磷素活化剂(T6),共6个处理。结果表明:与常规施肥(T2)相比,各减量施肥处理对稻麦体系作物周年产量影响不显著;T4处理有利于提高氮素和钾素的偏生产力和农学利用率,提高氮素和磷素吸收效率,提高作物磷素总吸收量;T5处理可以明显提高作物磷素总吸收量、磷素利用效率、磷素偏生产力、磷素的农学利用率,提高作物钾素农学利用率和钾素的偏生产力;T6处理可以明显提高作物的氮磷钾的利用效率和农学利用率,提高氮素和钾素的偏生产力;T3处理对作物氮磷素的吸收与利用均无显著影响,显著提高了作物钾素的偏生产力。综合结果表明,有机肥与化肥配施基础上减少20%化肥氮磷增施氮肥增效剂+增施磷素活化剂(T6)模式有利于协调作物养分吸收和稳定作物产量,可作为长江中下游相似生态区域稻麦轮作种植减肥增效的优选模式。     

基肥结合抽穗期追肥稳定稻麦产量并提高氮肥利用率及经济效益

  【目的】  普遍认为，相同施肥量下增加施肥次数有利于提高肥料利用率，但施肥次数偏多已成为江苏稻麦化肥过量投入的主要因素。一次施肥仍存在争议，基肥结合分蘖期追肥的两次施肥也会导致水稻生长后期养分供应不足，明确基肥结合抽穗期追肥的两次施肥效果对稻麦化肥减量具重要意义。  【方法】  2016—2019年开展稻麦轮作田间定位试验，分析产量和产量组成、氮肥累积效率和氮素累积盈余。定位试验为完全随机区组设计、4次重复，设不施氮 (CK)、习惯施肥 (CF)、推荐施肥 (相对于CF处理水稻减氮18.2%、小麦减氮22.2%，RF) 和推荐施氮量下基施4种类型氮肥(尿素U、硫包膜尿素SCU、聚合物包膜尿素PCU和尿素添加5%双氰胺NIU)结合抽穗期追肥 (BH) 两次施肥 ，共7个处理。2018—2019年，使用以普通尿素为氮源的改良配方肥 (IFF) 和含硝化抑制剂的稳定性复合肥 (SCF) 做基肥，进行稻麦两次施肥（BH）田间验证试验，以农户实际 (FP) 为对照比较施肥成本和种植效益。  【结果】  定位试验结果表明，与农户习惯 (CF) 比较，推荐施肥处理 (RF) 对稻麦产量均无显著影响；与推荐施肥比较，相同施氮量下基施不同类型氮肥结合抽穗期追肥的两次施肥处理对稻麦产量也无显著影响。施氮量减少可使稻麦氮肥累积效率显著增加、氮素累积盈余显著减少，而施肥次数减少对稻麦氮肥累积效率和氮素累积盈余均无显著影响。相同施氮量下基施不同类型氮肥结合抽穗期追肥两次施肥条件下，稻麦产量和氮肥效率均以含硝化抑制剂的尿素处理 (NIU-BH) 表现较好；小麦上使用聚合物包膜尿素处理 (PCU-BH) 效果不稳定。验证试验结果表明，基施改良配方肥两次施肥 (IFF-BH) 和基施稳定性复合肥两次施肥 (SCF-BH) 与农户实际比较，水稻可在施氮量减少18.2%～33.8%条件下使产量分别增加1.8%～4.5%和2.6%～6.1%，施肥成本分别减少1069～1538和473～1029元/hm2，净收益分别增加1950～2270和1168～2126元/hm2；小麦可在施氮量减少30.0%条件下使产量分别增加0.7%和9.7%，施肥成本分别减少1132和495元/hm2，净收益分别增加1387和2045元/hm2。  【结论】  在本研究条件下，定位试验和验证试验结果均表明，采用基肥加抽穗期追肥两次施肥，配合选择合适类型的肥料做基肥，可在施氮量减少18.2%～33.8%前提下稳定稻麦产量、提高氮肥效率和种植效益。     

水稻产量对长期不同施肥和环境的响应

以开始于1982年的不同施肥长期定位试验为平台,选择氮磷钾肥(NPK)、有机肥(牛粪,M)、氮磷钾肥+有机肥(NPKM)、氮磷肥+有机肥(NPM)、氮钾肥+有机肥(NKM)和磷钾肥+有机肥(PKM)共6个处理,采用产量年际变化、变异系数(CV)、产量可持续指数(SYI)、肥料增产贡献率及AMMI模型对影响双季稻稻谷总产量稳定性的施肥处理、环境和二者互作进行综合分析,研究历年稻谷产量(1982—2012年)对长期不同施肥和环境的响应特征。结果表明:NPKM处理稻谷产量最高;在养分投入量相同的情况下,单施有机肥和单施化肥对于早稻产量的影响效果一致,但单施有机肥较单施化肥有利于提高晚稻稻谷产量。不同施肥处理稻谷产量CV随试验时间延长逐渐降低,有机无机配施相比较单施化肥能够减小产量CV,各处理晚稻产量的CV大于早稻,但其SYI值小于早稻。NPKM处理的SYI值最高,为0.51;M和NPK处理的SYI值分别为0.44和0.42。肥料对于产量的贡献率表现为:有机肥化肥氮化肥磷化肥钾。AMMI模型交互效应主成分(IPCA)表明,不同施肥处理在不同试验年份对环境的响应不一样。综合以上分析结果,氮磷钾完全肥基础上配施有机肥(NPKM)是该区域双季稻高产和稳产的最佳施肥措施。     

不同施肥处理对碱性设施土壤酸化的影响

为深入了解设施栽培中几种常见的施肥处理对碱性土壤酸化的影响,开展了长期定点试验。三茬试验结束后,各处理pHw(去二氧化碳水浸提测定)、pHCa(0.01 mol/L CaCl_2浸提测定)均显著降低,土壤发生酸化。U(底肥为尿素、过磷酸钙和硫酸钾,追肥为尿素)与CF(底肥为硝基复合肥(15-15-15)、尿素和硫酸钾,追肥为尿素)处理(两处理施入氮磷钾量相等)氮吸收量与超量阳离子吸收量总体无差异,使得U与CF处理两者间的pH(pHw与p HCa)总体无差异。有机肥添加可促进作物氮与超量阳离子吸收,使得10~20 cm土壤p H下降幅度显著增大,加强土壤酸化。由于土壤为碱性,酸化有助于改良土壤,目前无需采取措施抑制土壤酸化。     

测土配方施肥项目十五年进展与展望

为系统总结测土配方施肥对我国科学施肥工作的重要贡献,对测土配方施肥项目实施15年的发展进程进行了归纳,划分为启动扩大阶段(2005～2009年)、整建制推进阶段(2010～2014年)、绿色发展阶段(2015～2019年)。利用国家测土配方施肥管理系统统计数据,研究了项目在构建我国土壤及作物肥效基础数据库、推动土壤肥料技术普及和提升农民科学施肥水平等方面取得的成效。结果表明,15年来测土配方施肥项目累计采集土壤样品2046.7万个、植株样品152.6万个,分析土壤样品1833.9万个、植株样品129.9万个,开展小区试验40.3万个、大田示范76.7万个,发布肥料配方31.1万个,培训农民3.26亿人次,化肥施用总量和单位面积化肥用量分别较峰值下降10.3%和10.1%,氮肥利用率提升11.7个百分点,2019年实现测土配方施肥推广面积1.38亿hm²。测土配方施肥项目成效显著,但在管理、技术等方面仍存在一些问题,特别是在测试化验、推荐施肥指标体系、技术物化、高效施肥技术推广等方面仍有改进和提升的空间,建议围绕农业绿色发展主线,进一步夯实测土配方施肥基础性工作,加强高效肥料品种和施肥技术的研发,强化技术推广,服务乡村振兴战略实施。