小麦平衡配套施肥中氮素运筹

在小麦平衡配套施肥条件下研究了不同氮素运筹对氮肥的实际利用率及小麦产量的影响.结果表明:在试验条件下,氮肥以60%作基肥,20%作壮蘖肥,20%作拔节孕穗肥施用时肥料效益最高,小麦全生育期技术合理施氮量为210～240kg/hm2纯氮,施氮量在240kg/hm2纯氮时小麦产量最高.     

施氮量对豫北潮土区不同肥力麦田氮肥去向及小麦产量的影响

在豫北潮土区典型高肥力与中肥力田块上,通过田间小区和15N微区试验,研究了施氮量对麦田氮肥去向及小麦产量的影响,以期为目前小麦生产中氮肥优化管理提供依据。结果表明:(1)收获期小麦植株吸收氮素的17.43%~38.75%来自肥料,61.25%~82.72%来自土壤,其中高肥力地块植株吸氮量中来自肥料氮的比例低于中肥力地块,来自土壤氮的比例则高于中肥力地块。(2)随着施氮量的增加,植物对肥料氮的吸收增加,肥料氮的土壤残留量和土壤损失量上升,但施肥过量将抑制小麦对土壤氮的吸收利用;小麦对肥料氮的吸收率、残留率和损失率分别为25.51%~40.77%,20.30%~47.14%,17.75%~48.69%,其中高肥力地块氮肥吸收率、损失率低于中肥力地块,但残留率高于中肥力地块。(3)随着施氮量的增加,施肥的风险/收益比增大,施氮量达270 kg/hm2时,该比值大于1。(4)收获时土壤残留肥料氮有61.41%~87.27%分布于0~20 cm土层,随着肥料用量的增加,肥料氮残留于表层比例下降,两地块相比,中肥力地块肥料氮下移较为明显。(5)适量施氮有利于增加小麦产量,其中高肥力地块最高产量施氮量低于中肥力地块。     

小麦平衡配套施肥中氮素运筹

在小麦平衡配套施肥条件下研究了不同氮素运筹对氮肥的实际利用率及小麦量的影响。结果表明;在试验条件下,氮肥以６０％作基肥,２０％作壮蘖肥,２０％作拔节孕穗肥施用时肥料效益最高,小麦全生育期技术合理施氮量为２１０－２４０ｋｇ／ｈｍ＾２纯氮,施氮量在２４０ｋｇ／ｈｍ＾２纯氮时小麦产量最高。     

冬小麦对不同时期施用的尿素N的吸收利用

本文应用~(15)N尿素研究了不同施肥时期下尿素N在土壤中的转化和小麦对肥料氮的吸收利用。结果表明,尿素施入土壤后,硝态氮含量急剧增加。播前底施尿素有更多的硝态氮累积在20～40cm土层中。小麦对肥料氮的吸收高峰在4月13～18日,即拔节孕穗期,高峰期的吸氮量与小麦产量呈正相关,r=0.7715。     

北京郊区冬小麦/夏玉米轮作体系中氮肥去向研究

采用田间微区15N示踪试验研究了肥料氮在冬小麦、夏玉米当季和后茬的去向。结果表明 ,在供试土壤的肥力水平和生产条件下 ,N 120kg/hm2 的施肥水平已经达到了较高产量 ,再增加氮肥施用量作物产量不再增加 ;其氮肥利用率和残留率均显著高于施氮量为N 360kg/hm2,损失率则远低于后者 ;在一季作物生长后仍有 20.9%～48.4%肥料氮残留于 0～100cm土层 ,这些残留的肥料氮在后茬的利用率不足 8% ,至施肥后第 2或第 3茬作物 ,仍有部分肥料氮残留于土壤。在低施氮量时 ,肥料氮以NO3--N残留的量很低 ,在高施氮量时 ,残留氮除以有机态、微生物态氮形式存在外 ,以NO3--N形式存在的比例也很高 ;在氮素损失途径中 ,淋洗损失可能占有相当重要的地位。     

冬小麦节水灌溉制度下不同施氮量的氮素平衡

用15N示踪技术研究了节水灌溉条件下冬小麦对不同施氮量的氮素吸收和氮素平衡 ,并比较了两种灌溉制度下小麦对节肥施氮量的吸收动态。结果表明 ,与常规施氮量处理相比 ,节水灌溉条件下节肥施氮量处理的氮肥损失率降低 ,氮肥当季利用率和土壤残留率提高 ;基施氮肥的利用率高于追施氮肥 ;土壤肥料氮的残留率在 2 9%～ 41 %之间 ,分布于 1m土层中 ,其中60 %以上集中在 0～ 2 0cm土层 ;在整个小麦生长季内 ,肥料氮并没有淋洗到 1 30m以下。节肥施氮量在常规灌溉下的当季利用率比在节水灌溉下降低 1 6 6%。     

氮肥用量及施用时间对土体中硝态氮移动的影响

土连续两年小麦—玉米轮作条件下 ,播前一次施氮量 130～ 5 2 0kghm-2 a-1时 ,氮肥用量对硝态氮在土体中的移动深度没有影响 ,但土壤剖面中残留的硝态氮量随施氮量增加显著增加。播前一次施用氮肥 ,差减法计算的肥料氮表观回收率 (作物携出量和土壤硝态氮的残留量 )为 6 2 %～ 82 7% ;就作物而言小麦的携出率高于玉米 ,在玉米生长季节有更多的硝态氮可能被淋移至土壤剖面的下层。小麦—玉米轮作一年 ,不同的施氮时间对肥料氮的表观回收率以及硝态氮在土壤剖面中的分布、累计没有明显影响。土区合适的氮肥用量是控制硝态氮向深层移动的主要措施     

日光温室番茄灌水量与根层硝态氮淋溶特征及渗漏关系研究

针对蔬菜灌溉水肥渗漏问题,采用田间试验和室内分析相结合,研究了番茄膜下沟灌灌水量与土壤硝态氮的根层外渗漏关系,分析了灌水量与不同根层土壤硝态氮的淋溶和保蓄特征,结果表明:灌溉不施肥条件下灌水量与土壤硝态氮淋溶量和淋溶率、灌溉施肥条件下灌水量与土壤施入硝态氮的保蓄率和渗漏率均呈直线关系;灌溉均会引起浅根层(0—20 cm)硝态氮淋溶,灌溉施肥条件下7.5～15 mm灌水量范围硝态氮积累有一个峰值,而22.5～45 mm范围则有两个峰值;灌水量在7.5～15mm之间,灌溉不施肥条件下根层土壤硝态氮淋溶率为0,灌溉施肥条件下土壤硝态氮渗漏率为0～5.19%;灌水量在22.5～45 mm之间,灌溉不施肥土壤硝态氮淋溶率为5.38%～19.08%,灌溉施肥条件下根层土壤硝态氮渗漏率为21.91%～61.96%。日光温室番茄膜下沟灌能减少肥料淋溶与渗漏的节水灌水量为15 mm。     

前茬作物秸秆还田下轮作模式和施肥对大豆产量的影响

探讨不同轮作模式下作物秸秆还田和施肥对大豆产量形成的影响,可为多元化轮作模式下大豆增产增效提供理论基础和实践依据。于2018—2020年在江苏省农业科学院大豆试验基地,以前茬作物秸秆还田下轮作模式为主区,设置小麦、大蒜、芥菜型油菜和空白(冬闲) 4个轮作模式;肥料施用水平为副区,设置不施肥和施三元复合肥(15∶15∶15) 225 kg·hm~(-2) 2个施肥水平,研究秸秆还田下不同轮作模式和施肥对大豆养分利用及产量形成的影响。结果表明,轮作模式与施肥对大豆产量及产量构成影响显著,且两因素对产量及产量构成、植株形态指标和病株率、土壤全氮和速效氮含量、生物量和氮素累积与分配等指标均存在极显著的互作效应。与冬闲-大豆模式相比,其他轮作模式降低了土壤容重和速效氮含量,提高了土壤有机质和全氮含量;大蒜-大豆和芥菜-大豆轮作模式下株高、茎粗、底荚高度、分枝数、总生物量和籽粒生物量、总氮累积量和籽粒氮累积量最高,利于产量形成,最终产量较冬闲-大豆模式增加4.40%～10.30%和5.66%～7.09%(施肥处理)、4.88%～8.23%和2.19%～8.78%(不施肥)。小麦-大豆轮作模式抑制植株生长,总生物量和籽粒生物量、总氮累积量和籽粒氮累积量均最低,尽管生物量、氮素收获指数和氮素生产效率最高,但产量最低,较冬闲-大豆模式分别降低2.80%～7.30%(施肥处理)和7.45%～11.18%(不施肥)。此外,小麦秸秆还田增加了大豆病株率,而芥菜-大豆和大蒜-大豆轮作模式则降低了大豆病株率。施肥可以显著促进大豆生长,降低病株率,提高土壤全氮和速效氮含量、生物量及氮素累积量和收获密度,尽管氮素收获指数和氮素利用效率较低,但是显著提高了产量。与不施肥相比,施肥使大蒜-大豆、芥菜-大豆和小麦-大豆轮作模式下大豆产量提高9.21%～13.01%、7.97%～14.02%和15.00%～15.91%。因此,在生产中建议推广大蒜-大豆和芥菜-大豆轮作模式。小麦-大豆轮作模式中在小麦秸秆还田后必须增施肥料才能达到高产。     

秸秆还田对烤烟氮积累、分配及利用的影响

在田间试验条件下利用15N示踪技术,于有机质含量为25.7 g.kg-1的黄壤上,研究了烤烟在移栽后5、7、9周小麦秸秆还田对烤烟氮积累、肥料氮积累、肥料氮分配以及氮肥利用率,结果表明,当地常规施肥条件下,烤烟于移栽后13周肥料氮积累达到高峰,氮供应拖后,随烤烟生育期的增加,烟株来自肥料氮比例逐渐减低,烤烟生育前期主要吸收肥料氮,后期以吸收土壤氮为主。秸秆于烤烟移栽后5~9周期间还田后,烟株氮积累、肥料氮积累量和来自肥料氮比例及氮利用率均表现降低,并随秸秆还田时间的推迟,对肥料氮的影响逐渐减少。     

太湖地区稻麦高产的氮肥适宜用量及其对地下水的影响

通过田间定位试验与土壤渗漏仪 (Lysimeter)模拟试验 ,研究太湖地区稻麦生产中氮肥过量施用带来氮肥利用率低与环境污染问题 ,探讨本区稻麦高产与减少氮肥淋洗的适宜氮肥用量。初步试验结果表明 ,氮肥适宜用量随着稻麦产量的提高而增加 ,本区两种主要土壤水稻、小麦高产的氮肥适宜用量(以N计 )分别为 2 2 5～ 2 70kghm- 2 与 1 80～ 2 2 5kghm- 2 ;适宜的氮肥用量使单位面积的有效穗数和每穗的结实颖花数均高 ,因而产量高。氮素的淋洗以NO- 3 N为主 ,主要发生在麦季与泡田插秧初期 ,其含量随着施氮量的增加而增加 ,每hm2 施N 2 2 5kg的模拟试验 ,麦季渗漏液的NO- 3 N浓度在 5 4～ 2 1 3mgL- 1,有60 %的样次超过污染标准 (NO- 3 N 1 0mgL- 1) ;田间试验 ,麦季施N量在 2 70～ 31 5kghm- 2 范围内 ,地下水NO- 3 N浓度在 1 9～ 1 1 0mgL- 1,有 2 0 %的样次接近 ,1 0 %的样次超过污染标准。长期NO- 3 N渗漏累积 ,势必对地下水构成潜在威胁。     

水分状况与供氮水平对土壤可溶性氮素形态变化的影响

采用通气培养试验,研究比较了两种水稻土在不同水分和供氮水平下的矿质氮(TMN)和可溶性有机氮(SON)的变化特征。结果表明,加氮处理及淹水培养均显著提高青紫泥的NH4+-N含量;除加氮处理淹水培养第7 d外,潮土NH4+-N含量并未因加氮处理或淹水培养而明显升高。无论加氮与否,控水处理显著提高两种土壤的NO3--N含量,其中潮土始见于培养第7 d,青紫泥则始于培养后21 d;加氮处理可显著提高淹水培养潮土NO3--N含量,却未能提高淹水培养青紫泥NO3--N含量。两种土壤的SON含量从开始培养即逐步升高,至培养21～35 d达高峰期,随后急剧下降并回落至基础土样的水平;SON含量高峰期,潮土SON/TSN最高达80%以上,青紫泥也达60%。综上所述,潮土不仅在控水条件下具有很强硝化作用,在淹水条件下的硝化作用也不容忽视,因此氮肥在潮土中以硝态氮的形式流失的风险比青紫泥更值得关注;在SON含量高峰期,两种土壤的可溶性有机氮的流失风险也应予以重视。     

Stimulation of N2‐fixation in chickpea by gamma irradiation as affected by different levels of ammonium sulfate fertilizer

Abstract

A pot experiment was conducted under natural climatic conditions to study the effect of low doses of gamma irradiation (0, 5, 10, and 20 Gy) on the performance of winter chickpea (Cicer arietinum L.) in the presence of increased supply of ¹⁵N labeled ammonium sulfate (0, 20, 50, and 100 kg N ha^‐1). Presowing seed irradiation produced a significant increase in dry matter production (up to 3 6%) and total nitrogen yield (up to 45%). The stimulative effect of irradiation was more pronounced with the application of NH₄ ⁺‐N fertilizer. Seed irradiation increased the amount of N₂‐fixation by 8–61% depending on the dose and level of NH₄ ⁺‐N fertilizer rate. A 10 Gy was found to be the optimal irradiation dose for enhancing N₂‐fixation. High levels of NH₄ ⁺‐N decreased the percentage and the amount of N₂‐fixation, but did not affect nodule formation. However, the presowing 10 Gy irradiation dose reduced the negative effect of ammonia‐N fertilizer on N₂‐fixation. Therefore, we recommend irradiating chickpea seeds with a 10 Gy dose before planting in soil containing high levels of mineral nitrogen to reduce its negative effect on N₂‐fixation.     

长期施肥对土壤固定态铵含量及其有效性影响

棕壤连续13年定位试验表明,长期施用化肥或低量有机肥对土壤固定态接含量均无显著影响;而施用高量有机肥区固定态接含量比试验前平均增加30.2％。这部分增加的固定态按主要来自土壤有机氮矿化补充。施肥后固定态铵的净增加量超过作物施氮量是土壤激发效应的结果。土壤原有固定态铵含量在113～116mg／kg,对作物无效,而新固定态按时作物有效。生长季耕层土壤固定态铵总释放量（N）对照区为43kg／hm2,化肥区平均为110kg／hm2;有机肥与化肥配合区平均为165kg／hm2。施钾对固定态铵的释放有一定抑制作用。     

土壤微生物体氮测定方法的研究

用熏蒸-0.5mol/LK2SO4 直接浸取NH4+-N法 (简称薰蒸 铵态氮法 ) ,熏蒸 淹水培养法和熏蒸 通气培养法测定了有机质、全氮和C/N比差异较大的 15种土壤的铵态氮增量 (FN)。结果表明 ,它们之间有极显著的正相关 ,在反映土壤微生物体氮上有相同趋势。两种培养方法测定的FN 近乎一致 ,由此而计算的微生物体氮也几乎相同。对红油土铵态氮法测定值仅为两种培养法的 1/ 10。把铵态氮法中的FN 校正后 ,其结果与 2种培养法测定的微生物体氮同样近乎一致。用 3种方法测定的微生物体氮均与土壤有机碳存在显著正相关性。淹水培养和铵态氮法水分条件易控制 ,又无NH3的挥发损失 ,比通气培养法更加优越。对培养试验和长期肥料定位试验的土样测定结果表明 ,土壤中易矿化新鲜有机物料也会使熏蒸 淹水培养法测定的FN 显著下降 ,由此而计算的微生物体氮也显著减少 ,但熏蒸 铵态氮法测定的FN 不受新鲜有机物质的影响。与土壤微生物数目进行比较后发现 ,土壤中含易分解有机物质少或微生物体氮含量低时 ,选用熏蒸 淹水培养法测定误差小 ;当土壤中富含新鲜有机物质时 ,熏蒸 铵态氮法测定的结果更加可靠。用这两种方法在同类土壤上测定的FN 的比值相对稳定 ,微生物体氮 (BN)的平均比值为 0.98～1.01,不受施肥的影响     

苏州高产稻区氮肥的经济施用

苏州地区是我国有名的农业集约地区之一,一年二熟或三熟,每熟作物施用氮肥的次数多,数量大,估计每季水稻的氮肥施用量按纯氮计一般超过每亩20斤.所施入的氮肥,据¹⁵N标记的氮肥去向研究结果,损失达30-70%.常年如此大量的施用氮肥加上如此严重的损失,不能不影响到农业的增产增收,对该地区的农田生态系统也可能是个潜在威胁,值得重视并设法加以改进.     

受固氮活性制约的蓝藻固氮去铵阻抑及其与生理条件的关系

在不同气体环境中培养的蓝藻Ａｎａｂａｅｎａ７１２０固氮活性各异，Ａｒ＋ＣＯ２中最大，空气中次之，Ａｒ中最小。固氮活性高者去铵阻抑速率大，反之则小。它们对各种生理条件的反应不一样，固氮活性高者，其去铵阻抑速率受氧和氮的抑制小。在氢和氧加合条件下，三种活性的蓝藻去铵阻抑均加快，但活性低者慢而小些。光强减弱或加光合抑制剂时，固氮活性低者去铵阻抑速率显著小于活性高者，而添加外源的蔗糖或丙酮酸时，也是固氮活     

控释尿素减施对双季稻田径流氮素变化、损失及产量的影响

为了探究双季稻田典型自然降雨径流过程中氮(N)的输出特点,采用田间径流池法,通过长期田间定位试验,比较普通尿素(U)和控释尿素(CRU)减施稻田径流水中总氮(TN)、铵态氮(NH_4~+-N)和硝态氮(NO_3~--N)的动态变化及N素径流流失量和流失率。结果表明:稻田施肥初期出现N素径流峰值,是防控N素径流损失的关键时期。早、晚稻季生育期间施N处理径流水中以NH_4~+-N为主要形态,分别占TN径流损失量的64.5%~66.3%,61.0%~68.6%。早、晚稻季U处理径流水TN流失量(率)分别为5.6(2.2%),5.0(1.7%)kg/hm~2;CRU处理较U处理径流水TN流失量分别降低17.4%~34.1%,17.3%~37.7%;且随着N肥用量的减少,TN流失量(率)逐渐降低。受降雨强度的影响,早稻季N素径流损失较晚稻季高,且晚稻季CRU处理N素径流损失减排效果优于早稻季。早、晚稻季及连作周期CRU处理TN径流累计损失量和籽粒产量与施N量呈显著线性关系,随着N用量的增加而增加。总之,U处理显著提高径流水中N素浓度以及NH_4~+-N占TN的比例。CRU处理有效减缓N素释放速度,降低施肥初期N素径流损失量,实现增产;而CRU减施有利于进一步防控稻田N素流失风险,促进农业面源污染减排,且以减N 10%效果较好。     

堆肥反应器中硫磺对牛粪好氧堆肥的保氮效果研究

利用堆肥反应器严格控制堆肥条件,以牛粪和蘑菇渣为原料进行好氧堆肥,在堆肥过程中添加硫磺粉,研究硫磺对堆肥温度、pH、氮素转化、硫素转化和保氮效果的影响。结果表明,堆肥中添加0.5%硫磺粉（T1）对堆肥温度没有显著影响,高温期（≥50℃）维持5.5 d; 而添加1.0%硫磺粉(T2)能快速升温,但堆肥高温期维持时间4.6 d。添加不同量的硫磺粉均能显著降低堆肥pH,与CK比较差异显著。添加硫磺粉能大幅度增加铵态氮含量,至堆肥结束时,T1和T2处理铵态氮含量分别是CK处理的15倍和24倍,差异极显著; 还增加了堆肥有效硫含量,至堆肥结束T1和T2有效硫含量分别较堆肥初始增加35.7%和77.1%。整个堆肥过程总氮（TN）含量呈增加的趋势,堆肥结束时CK、T1和T2处理的TN含量分别达15.8、16.5和16.9 g/kg,T1和T2分别比CK处理增加4.4%和7.0%。说明在牛粪好氧堆肥中添加0.5%或1.0%硫磺粉,均可起到一定的保氮作用,可大幅度提高堆肥铵态氮和有效硫的含量,改善了堆肥养分品质; 而且添加1.0%硫磺粉效果好于0.5%硫磺粉。但是添加1.0%硫磺粉缩短了堆肥高温期,降低了种子发芽指数,不利于堆肥的无害化进程。     

不同耕作模式对小麦—玉米轮作下潮土养分和作物产量的影响

通过分析裂区设计下的6个处理,即小麦季深耕和旋耕2个主处理×玉米季免耕播种、行间深松和行内深松3个副处理:(1)旋耕+免耕播种(RT—NT);(2)旋耕+行间深松(RT—SBR);(3)旋耕+行内深松(RT—SIR);(4)深耕+免耕播种(DT—NT);(5)深耕+行间深松(DT—SBR);(6)深耕+行内深松(DT—SIR),对土壤养分含量和作物产量影响,筛选适宜于小麦—玉米轮作体系的耕作模式。结果表明,各处理土壤养分含量在小麦、玉米两季中均随土层深度增加而降低。小麦季,旋耕处理0—10cm土层土壤全氮、碱解氮、有效磷含量、硝态氮含量显著高于深耕处理;但深耕增加当季30—40cm土层土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、硝态氮、铵态氮含量。玉米季,DT—NT处理0—30cm土层有机质含量较RT—NT处理增加40.1%～64.3%。RT—SBR、RT—SIR处理显著提升土壤0—30cm全氮含量,其中RT—SBR处理0—10cm土层全氮含量最高,为1.4g/kg。RT—SIR处理显著增加0—20cm土壤碱解氮含量,较RT—NT显著增加15.0%～25.3%。在0—40cm土层,DT—SBR处理的有效磷含量最高,而RT—SBR处理的速效钾含量最高。DT—SIR处理显著提升20—50cm土层硝态氮和铵态氮含量,其中硝态氮含量为8.5～30.4mg/kg,铵态氮含量为2.6～8.9mg/kg。与小麦季相比,玉米季提升10—20cm土层有机质含量、0—50cm土层的碱解氮、有效磷、速效钾含量以及40—50cm土层的硝态氮、铵态氮含量。DT—SBR和DT—SIR处理穗长、百粒重、收获指数和产量显著高于其他处理,且二者产量较RT—NT处理显著增加6.4%～10.8%。玉米季DT—SIR处理的肥料偏利用率和经济效益最高。综上所述,深耕+行内深松处理有利于增加土壤养分含量,且增产效果较好,在本研究中最优。