提高中国稻田氮肥利用率的研究策略

 介绍了中国水稻生产氮肥使用及利用率概况。中国氮肥消费量占世界氮肥总量的 30 %,水稻生产所消耗的氮肥占世界水稻氮肥总消耗量的 37%。与主要产稻国相比 ,中国水稻生产氮肥施用量较高而利用率较低 ;介绍了国际上公认的氮肥利用率的概念和相应的定量方法 ;总结了国内外水稻氮肥的施用方法 ,肥料种类 ,计算机推荐施肥以及实时施氮管理模式等对降低氮素损失 ,提高氮肥利用率的研究概况和研究进展 ;从水稻品种耐肥性、土壤供肥能力、施肥技术及水分管理等多方面分析了中国水稻氮肥利用率低的可能原因 ;提出了通过改善水稻品种对氮肥的敏感反应 ,以作物氮素状况为指导适时和适量施用氮肥 ,以及合理调节土壤背景氮来降低氮素损失 ,提高水稻的氮肥利用率的研究策略。     

我国稻田氮肥利用现状及对策

介绍了我国水稻生产中氮肥使用和利用情况,并从稻田土壤背景氮、杂交水稻和超级稻的应用、施肥时期和比例不合理、中期晒田等多方面分析了我国水稻氮肥利用率低的可能原因.初步探讨了从选育节氮高效水稻品种、研发和应用新型氮肥、改进稻田施肥时期和方法、科学使用硝化抑制剂和脲酶抑制剂及节肥新技术推广应用等方面来提高水稻氮肥利用率的研究策略.     

稻田中氮肥损失途径研究进展

稻田中氮素损失途径主要有氨挥发、硝化-反硝化、淋洗和径流．其中氨挥发是氮素损失的主要途径．通过氨挥发损失的氮可达施入量的9％～42％．氮肥损失一方面降低了氮肥的利用率，另一方面导致地表水、地下水及大气等环境污染，这些污染正严重威胁着人类的健康．减少稻田中氮肥损失的措施主要包括实施生态农业政策和优化氮肥管理．优化氮肥管理主要包括：①确定适宜的氮肥用量．将氮肥的施用量控制在适当水平，是减少氮肥损失、提高氮肥利用率、减少环境污染的主要措施之一；②研究表明，氮肥深施的深度以6～10cm比较适宜；③根据水稻生育期的需肥特点合理运筹；④控释(缓释)肥料的推广应用；⑤平衡施肥．     

玉米高效施肥方法

肥料的科学施用包括科学确定施肥量,肥料品种、施肥时期、施肥比例和施肥方式等,正确施肥不但能保证作物整个生育时期对营养元素的需求,而且减少了损失,提高了肥料的利用率。养分平衡,植物健壮,作物抗病性增强。肥料利用率多少随肥料、作物、土壤、气候条件、施肥方法及栽培管理措施等不同,有很大差异。     

肥料利用率验证试验分析

肥料利用率指一定时期内作物吸收肥料中养分的数量占施用肥料中该养分总量的百分数,它反映了作物对施入土壤中的肥料养分的回收效率.该试验证明,配方施肥肥料利用率高于常规施肥的肥料利用率,配方肥料降低了肥料的浪费和损失,提高了肥料利用率. 通过当地田间氮肥、磷肥和钾肥的对比试验,摸清该地水稻常规施肥下氮肥、磷肥和钾肥的利用率现状和测土配方施肥提高氮肥、磷肥和钾肥利用率的效果,为以后配方施肥提供依据.     

提高肥料利用率技术研究进展

 如何提高肥料利用率、减少由于肥料损失带来的环境污染是长期以来全球共同关注的课题。针对我国肥料利用率低、氮肥损失严重的现状,本文综述了除传统提高肥料利用率技术以外的几项其它技术的最新研究进展,主要包括应用实时、实地氮肥管理技术快速、无损检测作物氮素营养状况,进行作物推荐施肥;研发新型缓/控释肥料,调控肥料养分的供应;运用农田养分精准管理技术,因地制宜、精细准确地施用肥料;通过脲酶抑制剂或硝化抑制剂,有效地抑制NH3挥发和NO3--N淋溶损失等。并对今后提高肥料利用率技术进行了展望。     

冬小麦氮养分高效利用技术集成研究

有效的氮肥管理是农业可持续发展面临的重大挑战。通过田间试验,研究优化施肥结合秸秆还田能否达到降低氮肥施用量、提高肥料利用率的效果。结果表明,施肥仍是提高冬小麦产量的重要措施;与当地施肥推荐量比较,优化施肥结合秸秆还田措施及施用生物腐熟剂可以达到提高产量、增加收益、减少1/4氮投入的效果,同时氮肥利用率提高17.1百分点。     

传统施肥对水稻性状及氮肥利用的影响

[目的]探讨传统施肥模式对水稻性状的影响以及氮肥吸收利用情况。[方法]以扬两优6号为供试品种,设108.0、154.5、201.0kg/hm2 3个施氮水平,以不施氮肥为对照,采用传统的施肥技术。[结果]高峰苗、有效穗、株高、穗总粒数、干物质积累量、吸氮量等性状均随着氮肥施用量的增加而增加,结实率和千粒重随着氮肥施用量的增加而降低;产量随施氮量的增加而增加,但达到一定程度后开始下降;氮肥利用率随着施氮量的增加而升高,但普遍较低,不超过23.00%。[结论]传统施肥模式不利于水稻的生长及氮肥的利用,建议实施科学施肥,减少氮肥资源浪费,提高肥料利用率。     

天水市氮肥利用率现状及变化趋势分析

本文通过对天水市主要农业区主栽作物施肥现状调查结果统计分析，提出天水市不同农业区主要作物氮肥利用率现状，探讨影响天水市氮肥利用率的因素及肥料利用率下降的主要原因，为科学施肥提供理论依据。     

江阴市常规粳稻精确施肥技术初探

目前，我市水稻生产中氮肥用量居高不下，氮肥当季利用率较低，既造成肥料大量流失，污染环境，又增加农本，影响稻米品质，导致土壤理化性状恶化，土壤持续生产能力低下。为能有效降低氮肥施用量，提高肥料当季利用率，优化肥料投入结构，达到农业增效、农民增收，笔者于2005年在常规粳稻上进行了精确施肥试验。     

旱地小麦休闲期不同耕作方式配施磷肥的土壤培肥效应

为探索旱地小麦休闲期不同耕作方式配施磷肥对土壤培肥效应的影响,提高旱地小麦产量和水肥利用效率,2011-2012年于山西农业大学闻喜试验基地采用大田试验进行旱地小麦增施磷肥的土壤培肥效应研究。结果表明:休闲期采用两种耕作方式在0~150kg·hm-2范围内增施磷肥降低了孕穗到成熟期土壤碱解氮含量,提高了各生育期土壤速效磷含量和有机质含量,提高了土壤碱性磷酸酶活性,同时还可提高产量及其构成、自然降水利用效率和氮肥利用效率,降低了磷肥偏生产力。休闲期深松较深翻降低了各生育期0~20cm、20~40cm土壤碱解氮、速效磷、有机质含量和磷酸酶活性,提高了旱地小麦产量及其构成,同时提高了水分利用效率、氮肥利用效率和磷肥偏生产力。施磷可以提高土壤养分和磷酸酶活性,提高产量及其构成和自然降水利用效率,为旱地麦田有效利用磷肥和施磷的土壤培肥效应以及高产优质高效栽培提供了理论依据。     

包膜尿素与普通尿素配施减氮对夏玉米产量及氮肥效率的影响

为探求减氮增效技术、实现夏玉米科学施肥,通过田间试验,研究了包膜尿素与普通尿素配施及氮肥减施对夏玉米产量、养分吸收利用和土壤氮素的影响。结果表明：夏玉米施氮显著增产7.53%~16.28%,氮素积累量增加15.66%~29.16%,氮肥利用率为19.66%~42.28%;包膜尿素与普通尿素配施一次施肥,提高了夏玉米灌浆期叶绿素含量（SPAD值）,可获得较高产量,且包膜尿素比例越大,氮肥农学效率和利用率越高。本试验条件下,施氮145.6 kg/hm2 （75%包膜尿素+25%普通尿素）基本实现了高产、高效、简化施肥,可在豫北地区推广应用。     

滴灌施肥对作物生长及土壤氮素特征影响的研究进展

滴灌施肥是将施肥与灌溉相结合的灌溉施肥技术,在农业生产中具有广阔的应用前景。综述了滴灌施肥对作物根系及地上部生长的影响:滴灌施肥可以促进作物根系及地上部的生长,提高多数作物的产量与品质;同时可以改善土壤无机氮环境,提高氮素利用率,减少氮素的淋溶损失。目前关于滴灌施肥对作物生长及土壤氮素特征影响的研究尚不够深入,制约了滴灌施肥技术的发展。未来应重点研究滴灌施肥对作物根系发育规律、养分吸收、运输及利用机制、土壤环境等的影响,明确滴灌施肥对作物-土壤系统的影响机制,同时研发新型水溶性肥料,结合现代农业信息技术,建立兼顾优质、高产、高效、生态、安全的滴灌施肥技术。     

华北平原不同施氮量与施肥模式对作物产量与氮肥利用率的影响

合理施肥是保证作物高产、减少面源污染的重要措施，以华北平原为研究区域，基于7个长期施肥试验，探讨不同施氮量及施肥模式（不施肥CK、化肥NPK、有机肥M、有机无机配施NPKM）对作物产量及氮肥利用率的影响。结果表明，作物产量与施肥量之间整体呈抛物线趋势，作物产量最高值均出现在NPKM处理。不同施肥模式对作物产量有一定影响，NPKM与NPK处理小麦产量无显著差异，且显著高于M、CK处理；NPKM、NPK、M处理玉米产量无显著差异，均显著高于CK处理。氮肥利用率随着施氮量增加呈下降趋势，不同施肥模式对氮肥利用率有一定影响，小麦季NPKM与NPK处理氮肥利用率无显著差异，且高于M处理，玉米季NPKM、NPK、M处理之间氮肥利用率均无显著差异。综合分析施氮量与有机肥替代率两因素对小麦产量的影响，在华北平原，利用有机肥替代化肥潜力可观，且不会显著降低作物产量，甚至增产，但为避免显著减产，在考虑提高有机肥替代率时，需要满足总施氮量的需求。     

水肥一体化研究进展

【目的】 施肥技术经历了一百多年的发展,目前正处于快速发展阶段。对水肥一体化技术的发展趋势进行了全面的总结和评述,通过减少施肥,减少养分淋失,提高水肥利用率,提高磷、钾等固定元素在土壤中的迁移率。【方法】 顾近50年来水肥一体化技术发展。水肥一体化技术具有提高水分和肥料利用率、有利农业生产可持续发展等诸多优点,不仅能大幅降低肥料用量,减少养分如氮素的淋失损失,增强磷、钾等元素在土壤中的移动性,提高其利用效率,而且还对土壤理化性质有较好的改良作用,保持土壤疏松状态,提高土壤孔隙度,不破坏土壤团粒结构,保持良好的通气性能,有利于作物根系生长发育。水溶肥发展处于非常活跃时期,水溶肥开发趋向于高溶解度、高含量、液态化、全营养的方向发展。综述水肥一体化技术推广应用对化肥减施增效具有重要意义。【结果】 当前,水肥一体化技术发展面临问题:(1)缺乏根据土壤肥力、作物种类、生长时段等为依据个性化订制肥料的发展;(2)水溶肥理化性状与作物种植技术、水肥一体化设施不匹配;(3)水肥一体化技术推广的广度与深度不够。对水肥一体化技术未来发展的展望:应该充分利用水肥一体化装备的便利条件,加强作物营养管理的科学运筹,加强磷钾肥以追施方式施用技术发展,大力推广加注式比例式施肥技术,以提高施肥的精确性。【结论】 加强科学运筹作物营养管理,实施作物生长期动态调控营养管理,推广磷肥以追施的方式施用,使用智能变量施肥管理系统,通过实施水肥一体化技术显著降低化肥用量。     

氮利用率和氮转化率评价氮肥肥效比较研究

基于生态平衡施肥理论和通用施肥模型,以河南省小麦氮肥肥效试验数据为例,分别求算长期定位试验、普通田间试验、示踪试验三种情况下的肥料氮利用率和氮转化率,并进行评价,结果表明:①长期定位试验氮利用率和氮转化率都比较稳定;普通田间试验在最佳施氮情况下,氮利用率和氮转化率均与长期定位试验结果接近,但不同普通田间试验之间氮利用率变幅较大;示踪试验的氮利用率或氮转化率不能作为评价肥效和指导施肥的科学依据;②氮利用率低估了氮肥肥效;不考虑外源氮时则高估了氮肥肥效;使用氮转化率和外源氮是科学评价氮肥肥效的方法;③具体施肥实践时,可以不考虑外源氮而直接使用氮相对转化率评价肥效和指导施肥;参照长期定位试验的最佳施氮量,即使在不测定土壤氮的情况下也可以使用氮转化率半定量地指导施肥。     

施肥技术在中国粮食产量增加中的作用及应用前景

近年来, 我国粮食单产和总产虽然一直在增加,但单位肥料的粮食增产率却在急剧下降,农业生产中的单产水平远低于示范产量。为了探索提高单产水平的科学措施和方法,应用新的施肥理论研究结果,对我国1978年以来粮食单产的增加规律及其影响因素进行了研究分析,结果表明,我国粮食单产呈阶梯式阶段性增加规律,它是施肥量阶段增加推动下作物品种更新的结果。耐肥性和肥料利用效率是作物品种的基本特性,作物最高产量是作物品种特性在合理施肥条件下的表现形式。而要实现品种高产潜力水平下的持续增加,应采取的关键措施就是调整氮磷施用比例,增加肥料施用中磷肥的施用量,同时提高农作物种植密度。从长远来看,应把依靠新的施肥技术在不同土壤肥力水平上进行平衡施肥育种,作为我国实现持续增产的主攻方向。     

不同组分脲甲醛缓释肥的夏玉米肥料效应研究

【目的】探究不同组分的脲甲醛缓释肥在夏玉米上的肥料效应,为制备夏玉米一次性施用的专用肥料提供理论依据,从而简化施肥步骤,节省施肥成本,提高肥料效益,减少养分损失,保护生态环境。【方法】试验以夏玉米品种郑单958为供试材料,连续2年在大田条件下,设置3种组分脲甲醛缓释肥处理(UF1、UF2、UF3)、常规施肥处理(CF)和不施肥处理(CK),研究不同组分脲甲醛对夏玉米产量、氮肥利用率、地上部氮素积累量、土壤无机态氮含量的影响。【结果】不同组分的脲甲醛肥效不同,UF1、UF2、UF3脲甲醛缓释肥均能够提高夏玉米产量及氮肥利用率,尤其以UF2效果最佳,与常规施肥处理相比,UF2处理2年平均增产7.63%,氮肥利用率提高16.43个百分点;UF1效果次之,平均增产6.53%,氮肥利用率提高12.30个百分点;UF3平均增产4.98%,氮肥利用率提高0.82个百分点。不同组分脲甲醛缓释肥其氮素释放速率也不同,与常规施肥相比,脲甲醛缓释肥处理在玉米苗期0—20 cm土层无机氮含量均较高,其中以UF2处理最高,达80.09 mg·kg~(-1);UF1次之,含量为66.47 mg·kg~(-1),UF3处理最低,为51.18 mg·kg~(-1)。大喇叭口期常规施肥处理追施60%尿素,土壤的无机态氮含量有一定地提高,灌浆期含量为27.46 mg·kg~(-1)。20—40 cm土层中,UF1、UF2在大喇叭口期到灌浆期土壤无机态氮含量较稳定,灌浆期后含量下降,其中UF1处理收获期含量低至13.40 mg·kg~(-1),比CF处理低1.05 mg·kg~(-1)。UF2处理收获期土壤无机态氮含量为14.13 mg·kg~(-1),较CF处理降低0.32 mg·kg~(-1)。而UF3收获期土壤无机态氮含量略高于其他处理,较CF高出1.51 mg·kg~(-1)。因此,一次性施用的脲甲醛缓释肥处理均可满足玉米整个生育期的养分需求。【结论】在不同组分脲甲醛缓释肥中,UF2处理获得了相对较高的产量和氮肥利用率,可作为华北平原北部中低产土壤的玉米专用缓释肥。     

不同施肥处理对棕壤无机态氮含量的影响

为了研究不同施肥处理对棕壤耕层土壤无机态氮含量的影响。以玉米品种丹玉16为试材,采用长期定位施肥试验(1979~2003年),设不施有机肥区(CK)、低量有机肥区(M1)和高量有机肥区(M2),有机肥施肥量分别为13.50、27.00 t/(hm2.a),研究不同施肥处理对玉米不同时期耕层土壤硝态氮、铵态氮含量变化的影响。播种前有机肥可以显著提高耕层土壤硝态氮、铵态氮的含量,这种规律在玉米施肥后以及抽穗期较为明显。多种化肥配合施用也可以提高土壤硝态氮含量,土壤硝态氮含量在作物播种前、施肥后、苗期、抽穗期都明显高于单施氮肥处理。在拔节期施用高量氮肥处理土壤硝态氮含量最高。有机肥与化肥配合施用土壤硝态氮含量和铵态氮含量在玉米整个生长期都高于其他处理。该研究探明了不同施肥处理对土壤无机态氮含量影响的季节变化规律,为玉米合理施肥,提高氮肥利用率提供理论依据。