应用~(15)N示踪技术对大豆氮磷营养与产量形成关系的研究

1983—1985年我们应用同位素示踪方法,对大豆氮磷营养中的一些特点,土壤养分供应和根瘤固氮作用等问题进行了研究。结果表明,大豆植株三种氮源(肥料氮、土壤氮、根瘤固氮)之间和两种磷源(肥料磷和土壤磷)之间互相制约关系,同时还看出氮营养和磷营养之间的联因效果及氮肥发挥肥效的条件。即在磷肥,钾肥与马粪配合施用基础上,凡增施氮肥的都有增产效果。 大豆的氮素来源以根瘤固氮为主,其次是土壤氮,对所施化肥氮摄取量最少,而且随施氮肥量的增加以及随施肥时间的拖后,植株固氮量也有降低的趋势。 大豆在磷素吸收过程中,对肥料磷和土壤磷的吸收量随大豆的生育都有不断增加,但土壤磷素是大豆的主要磷源,各生育期吸收量都高于肥料磷。     

氮肥调控对土壤供氮特征及花生氮素吸收利用的影响

为探明氮肥调控对土壤供氮特征及花生氮素吸收利用的影响,大田条件下,以不施氮肥为对照,研究了氮肥基施、基施加追施、速效氮缓释氮配施3种氮肥调控方式对土壤硝态氮含量、植株氮累积分布及氮肥利用率的影响。结果表明,与不施氮相比,增施氮肥土壤0~60cm土层硝态氮含量显著增加;等氮量条件下,氮肥基施生育前期硝态氮含量高,成熟期低;而基施加追施和速效氮缓释氮配施两种处理,生育前期土壤硝态氮含量低,成熟期维持较高的水平。与氮肥基施相比,成熟期速效氮缓释氮配施处理中,氮向叶片中的分配比例显著降低,而在荚果中的分配比例呈增加趋势,荚果产量、氮农学效率和氮偏生产力显著提高。因此,速效氮控释氮配施处理可以维持花生生育后期耕层土壤的氮素供应,显著提高花生氮素利用率。     

秸秆还田配施氮肥对麦田氮素平衡和籽粒产量的影响

为明确秸秆还田配施不同水平氮肥下麦田的氮素平衡状况,在夏玉米秸秆全部还田的基础上设置了不同的氮肥处理,测定了小麦植株全N含量、土壤硝态氮含量、氮肥氨挥发量和籽粒产量,分析了麦田不同土层硝态氮含量和积累量的变化趋势以及施氮量对氮素利用效率和麦田氮素平衡的影响。结果表明,小麦植株氮含量、植株氮素总积累量、籽粒产量均随施氮量的增加而显著增加;施加氮肥使氮素养分利用率、氮肥偏生产力显著降低。与播种时期土壤硝态氮含量相比,成熟期硝态氮含量降低,且施氮处理下土壤硝态氮含量、硝态氮积累量高于不施氮处理;硝态氮积累量主要分布在麦田土壤表层,与施氮量成正相关关系。施氮量为0、160、220、280kg·hm~(-2)时,硝态氮淋失量分别为5.04、13.10、17.10、37.26kg·hm~(-2)。氮肥的氨挥发速率在施肥后第一天达到最高,随后逐渐降低,遇到降雨或灌溉迅速降低至不施氮处理的氨挥发水平,氮肥氨挥发量与施氮量及时间存在正相关关系。160、220、280kg·hm~(-2)施氮量处理下,氮肥氨挥发量分别为0.65、0.77、1.01kg·hm~(-2)。从麦田氮素平衡来看,不施氮肥处理耗竭土壤氮素资源;施氮量为160kg·hm~(-2)时,有消耗土壤氮的风险;施氮量为220kg·hm~(-2)时,氮素投入与氮素输出保持平衡;施氮量为280kg·hm~(-2)时,有大量氮素损失到环境中的风险。为有效控制氮素淋溶和氨挥发损失,兼顾产量和节约生产成本,该区推荐施氮量为220kg·hm~(-2)。     

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。     

不同氮肥水平下大豆叶片光谱反射率与叶绿素含量的相关性研究

用Unispec光谱分析仪和SPAD-502叶绿素仪测定不同生育时期不同氮肥水平大豆叶片光谱反射率及叶绿素含量,并分析了光谱植被指数与叶绿素含量的相关性。结果表明:不施氮肥处理光谱反射率高于施氮处理,随着施氮量的增加,大豆叶片光谱反射率下降,并初步断定结荚期是大豆氮素光谱营养诊断的敏感时期;随着氮肥水平的提高叶绿素含量增加;整个生育时期,除鼓粒期不施氮处理外其它处理的植被指数mND705与叶绿素含量均呈极显著正相关;在花期和结荚期,各处理的mSR705与叶绿素含量呈极显著正相关,PSSRc与叶绿素含量呈极显著负相关。     

缓释尿素对滴灌玉米农田土壤无机氮及产量的影响

通过研究不同基施比例的缓释尿素与滴灌玉米土壤氮素供应、氮素吸收利用以及农田氮素平衡的相互关系,明确缓释尿素在滴灌玉米上作基肥施用并探讨其施用的适宜基施比例。结果表明,基施缓释尿素对比普通尿素增加了土壤硝态氮和铵态氮含量,缓释尿素处理土壤无机氮积累量表现为富集现象,不施氮处理则表现为负积累效应;土壤氮素含量随基施比例的增加而降低。玉米产量、氮肥利用率和农学效率随缓释尿素基施比例的增大表现为先增加后降低的趋势,土壤氮素表观损失量和氮素盈余量随基施比例的增大均先降后增。以缓释尿素50%作基肥的玉米产量及氮肥利用率较高,土壤氮素表观损失量较低。     

应用~(15)N示踪法研究花生对氮素的吸收利用

应用~(15)N标记尿素,在山东省花生研究所盆栽场,用中等肥力砂壤上进行盆栽试验.氮素利用率和残留率与施氮量呈极显著负相关,氮素损失率与施氮量呈极显著正相关。花生植株体总氮中,肥料供氮率和土壤供氮率与施氮量呈极显著正相关,根瘤菌供氮率与施氮量呈极显著负相关.施氮肥可提高土壤AN值和激发率,有利于花生对土壤氮的吸收,但氮肥用量过多,会明显地抑制根瘤菌固氮,降低花生收获后的土壤全氮量,而荚果产量增减产差异不显著.故花生不宜多施氮肥.     

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。     

施肥方式对玉米－大豆套作体系氮素吸收利用效率的影响

通过田间试验探讨了A1（N,210kg•hm-2）、A2（N,270kg•hm-2）、A3（N,330kg•hm-2）3种施氮水平和距窄行玉米0cm(B1)、15cm(B2)、30cm(B3)、45cm(B4) 4种施肥距离对玉米——大豆套作体系氮素吸收利用效率的影响。结果表明,与习惯施氮（A3）相比,减量施氮（A1、A2）提高了大豆R2、R5期单株根瘤数、根瘤干重和根瘤固氮潜力,以距玉米15cm处施肥的根瘤固氮能力较强;玉米、大豆的籽粒产量、地上部植株氮素吸收量和氮肥利用率随施氮量的增加呈先增加再降低的趋势,以A2处理的最高;施肥距离过大和过小均不利玉米、大豆产量的提高和氮素的吸收利用,以距玉米15~30cm处施肥效果最佳;减量施氮18%（A2）时,B2、B3处理相对常规穴施（B1）处理,玉米、大豆及玉米－大豆系统的籽粒产量、植株氮素吸收量、氮肥利用率和土壤总氮含量均显著提高,土壤氮素贡献率显著降低。     

不同施氮量对高沙土地区机插水稻产量及氮肥利用的影响

研究了不同施氮量对江苏高沙土地区机插水稻产量及肥料利用的影响。结果表明,适量增施氮肥能显著提高该地区机插水稻产量,施氮量为330 kg/hm2时,产量最高,达9 664.5 kg/hm2;随着施氮量的增加,氮素收获指数、氮肥生理利用率、氮肥偏生产力、土壤氮素依存率呈显著下降趋势,氮肥表观利用率和氮肥农艺利用率随施氮水平提高呈先上升后下降的趋势。     

调节碳氮比对甘蔗叶还田后土壤无机氮、微生物量氮、水溶性有机碳含量和脲酶活性的影响

秸秆还田条件下如何合理配施氮肥是影响秸秆还田效果的关键问题。以甘蔗叶还田条件下配施氮肥调节C/N为切入点,设置6个添加不同甘蔗叶与氮肥比例的处理:CK(不施入甘蔗叶和氮肥)、T_1(15∶1)、T_2(20∶1)、T_3(25∶1)、T_4(30∶1)和T_5(35∶1),利用土柱模拟试验的方法测试分析了试验过程中土壤不同形态氮素和水溶性有机碳含量的变化。结果表明,甘蔗叶还田配施氮肥可以有效增加土壤中氮素的含量,试验初期配施较高比例氮肥的处理土壤全氮含量更高,随着时间的延长,C/N在25∶1~35∶1范围时,土壤全氮、铵态氮和硝态氮含量更高。甘蔗叶还田施氮还提高了土壤微生物量氮的含量和脲酶活性。综合来看,甘蔗叶还田配施氮肥调节C/N为25∶1,对于提高土壤全氮、铵态氮和硝态氮含量的效果最佳。     

不同施氮量对麦茬夏花生氮素吸收分配及产量的影响

大田栽培条件下,研究不同氮肥施用量对麦茬夏花生植株生长、氮素吸收、土壤养分及产量构成的影响。结果表明:不同施氮量对土壤硝态氮含量的影响主要以表层(0~20cm)较为显著,且硝态氮存在向下层土壤迁移的趋势;各处理不同土层间土壤铵态氮含量均无显著差异。0~225kg/hm~2范围内,随着施氮量的增加,夏花生产量逐渐提高。氮肥施用量在225kg/hm~2条件下,花生产量最高,为6603.26kg/hm~2,比不施用氮肥增产19.96%;达到300kg/hm~2氮肥施用量时,会促进花生茎叶部的氮素积累,但同时会抑制花生根部和荚果的氮素积累,产量反而会降低。总体而言,随着施氮量的增加,氮肥利用率呈现先升高后降低的趋势,氮肥偏生产力则呈显著下降趋势,本试验条件下N最佳施用量为244.70kg/hm~2。     

大豆保护性施氮技术及其应用前景

大豆籽实的需氮量相当于一般禾谷类作物的二倍 ,淀粉类作物的三倍 ,但由于大豆具有根瘤共生固氮 ,其氮素营养特性与其它作物不同[1] 。加之作为肥料的化合态氮时常对根瘤的固氮作用产生强烈地抑制 ,从而使大豆的氮素施肥技术更为复杂。自 2 0世纪 60年代以来发展的大豆保护性施氮技术已成为大豆氮素营养与施肥研究的热点 ,并将在大豆的优质、高产栽培中发挥巨大的作用。1　大豆保护性施氮技术的理论依据大豆生育初期依靠消耗种子储藏氮素维持根瘤固氮是可能的 ,但发芽数周后开始出现氮素缺乏症 ,施用氮素基肥又往往抑制根瘤的着生、肥大和固…     

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。     

施氮量对玉米产量和氮素利用效率及土壤硝态氮累积的影响

采用田间试验研究不同施氮量对两个玉米品种子粒产量、土壤硝态氮累积量及氮素利用率的影响。结果表明,玉米产量随施氮量增加显著提高,当施氮量高于200kg/hm2时玉米产量不再增加,高氮处理地上部分秸秆生物量出现下降趋势。0～100cm土层硝态氮累积量随氮素输入量的增加显著增加。不同玉米品种对氮素的吸收利用影响硝态氮在土壤中的累积,植株氮积累量存在差异。密植型玉米先玉335总吸氮量高于平展型玉米辽单28,土壤硝态氮的累积量也显著低于后者。不同氮肥水平的氮肥利用率为28.38%～35.33%,高氮处理氮肥利用率最低。本试验条件下,中氮处理水平基本能够满足作物生长的需求。综合产量、氮肥利用效率和土壤硝态氮累积情况,确定合理施氮量应控制在200kg/hm2左右。     

重迎茬大豆栽培施氮技术试验

由于重迎茬大豆根部易受病虫危害，吸收氮素营养和固氮能力减弱。通过施氮肥试验，研究出一整套重迎茬条件下施氮技术。重迎茬大豆施氮有增产作用，迎茬施氮增产1．9％－9．71％。适宜施氮量54kg/hm^2其中1／2作追肥；重茬大豆施氮增产7．22％－12．6％，适宜施氮量54kg/hm^2，其中1／3作追肥。在大豆出复叶时2次追肥施尿素可增产9．4％－12．5％。出现“黄萎”症状时喷施增产为12．7％－16．8％。建议生产上采用此技术。     

吉林省黑土区玉米氮肥减施效果研究

针对目前吉林省黑土区玉米种植过程中氮肥用量偏高导致的氮肥利用率低、氮素残留高等问题,在习惯施氮量的基础上设降低10%、20%、30%、40%的不同氮肥减量处理,研究减氮对春玉米干物质积累、子粒产量、氮素利用效率及土壤中无机氮积累的影响。结果表明,伏龙泉和米沙子试验点降低20%氮肥用量、开安试验点降低30%氮肥用量玉米子粒产量无显著降低,减氮处理显著提高氮肥的利用效率。降低氮肥用量可减少玉米收获后耕层土壤中无机氮的积累(硝态氮)。玉米施氮量在223 kg/hm2时玉米收获后耕层土壤无机氮含量与播种前基本一致。吉林省黑土玉米种植区适当降低氮肥用量不会显著影响玉米产量,同时会提高氮肥利用效率,减少玉米收获后耕层无机氮的积累。     

夏大豆营养生理及施肥技术研究

经过四年来的试验证明:黄淮海中低产土壤种植夏大豆,在前茬冬小麦混施有机无机肥料和磷矿粉,不仅豆作增产显著,还能明显增加豆株根圈有效营养,除自身需求还可残留有效氮61.3％和有效磷89.4％供后作利用;磷肥有利于结瘤固氮,氮肥对结瘤固氮也不都是负相关,抑制作用在固氮高峰期前基本消失的施氮水平,对提高总固氮量有利;大豆在开花前吸收土壤氮和肥料氮为主,开花后吸收空气氮为主;土壤氮和肥料氮多组成营养器官,空气氮多进入结实器官。     

施氮条件下不同株型水稻的土壤氨化强度和氮肥利用率研究

以穗型直立的紧凑型水稻品种沈农07425和穗型弯曲的松散型水稻品种秋光为材料,在不同氮素水平下研究两种株型水稻品种的土壤氨化强度和氮肥利用率。结果表明,沈农07425施氮处理的土壤氨化强度随生育进程的推进表现为上升趋势,松散型秋光施氮处理的土壤氨化强度随生育进程的推进表现为下降趋势,但两品种间土壤氨化强度均呈现N1>N2>N3的关系。沈农07425的氮肥农学利用率遵循N1>N2>N3的趋势,秋光N2处理的氮肥农学利用率最大。土壤氨化强度受品种株型、施氮水平及二者交互作用共同影响。为减少氮素氨化损失,建议不同株型水稻品种采取相应追氮模式,紧凑型沈农07425适宜低氮、氮肥早施,而松散型秋光中氮、氮肥晚施。     

不同施肥方法对大豆结瘤固氮和产量的影响

本试验采用乙炔——乙烯还原法(Hardy等人1968)使用SP—2305型气相色谱仪研究了不同施肥方法对大豆结瘤固氮和产量的影响。其主要结果如下:1、大豆施肥必须考虑大豆共生固氮的特点,施肥既能促进根瘤的发育发挥其固氮能力,又能给大豆补充营养。2、在当前生产条件下,种肥每亩施磷5～10斤于种籽下3～5厘米时,据大豆根瘤菌的固氮酶活性测定,大豆生育期的单株固氮量较对照增加61.4％,达到了“以磷增氮”的效果。增产7.9～14.9％。因此,大豆增产重视磷肥的施用是必要的,在缺磷的土壤上效果更显著。3、氮素作追肥,亩追施氮7斤于垅侧开沟深施复土和结荚鼓粒期叶面喷氮肥,亩施尿素1.5～2斤加水60～80斤。氮素主要抑制大豆主根根瘤的发育,对侧根根瘤的发育是促进的,单株根瘤数比对照高16.2～67.6％,单株根瘤重增加4～14.9％,增产10.1～13.1％。结荚鼓粒期叶面喷氮肥,增产4.3～5.9％。