不同施氮水平对农田黑土净氮转化速率和温室气体排放的影响

探讨不同施氮水平对农田黑土氮素转化和温室气体排放的影响,以期为农田合理施肥提供科学指导。以黑龙江省农田黑土为对象,采用室内培养试验,研究土壤净氮矿化速率、净硝化速率、N₂O和CO₂排放速率及累积排放量对不同施氮水平[0 mg N/kg (N0)、40 mg N/kg (N40)、60 mg N/kg (N60)、80 mg N/kg (N80)]的响应。结果表明,不施氮的N0处理土壤净氮矿化速率为0.03 mg N/(kg·d),而N40、N60和N80处理土壤净氮矿化速率分别为-0.71、-1.01、-1.27 mg N/(kg·d),均表现为对氮的净固定。施氮显著促进了土壤硝化作用,N0处理土壤净硝化速率为0.32 mg N/(kg·d),而N40、N60和N80处理土壤净硝化速率分别为N0处理的15.2、19.7、24.0倍。在0~60 mg N/kg施氮水平内,土壤N₂O排放速率随施氮水平的增加而显著增加,施氮水平增加至80 mg N/kg时,N₂O排放速率反而显著低于N60处理。N0处理的N₂O排放比例为8.11‰,施氮后N₂O排放比例显著降低,N40、N60和N80处理的N₂O排放比例分别为1.48‰、1.72‰和1.15‰,3个施氮水平间没有显著差异。与N0处理相比,施氮显著抑制了土壤CO₂的排放,但CO₂累积排放量不受施氮水平的影响。研究表明,施氮水平显著影响土壤净氮转化速率和温室气体排放,研究结果对加深农田黑土氮转化规律的理解及氮肥的合理施用具有实际意义。     

抚仙湖北部农田区不同施肥对水稻产量、氮素吸收及利用率的影响

针对抚仙湖北部农田区的蔬菜施肥过量导致土壤养分残余量大,会对后作水稻施肥造成影响的问题,采用田间小区开展不同施肥试验研究。结果表明,砂壤土和粘壤土在施氮量为150~360 kg/hm²范围内,水稻植株氮素积累量随着施氮量的增加而提高,而增加的氮素积累量主要表现在茎叶部位;穗肥施用氮肥可提高籽粒氮素积累量。水稻氮肥吸收利用率和产量,砂壤土以施氮255 kg/hm2时最高,分别为45.1%和10594 kg/hm²;而粘壤土施氮150~360 kg/hm²之间,氮肥吸收利用率为20.9%~22.4%之间,产量为10486~10596 kg/hm2之间;当对砂壤土和粘壤土的水稻穗肥施用氮肥时,水稻氮肥吸收利用率（分别为42.8%、23.5%）和产量（分别为10445 kg/hm²、10564 kg/hm²）最高。水稻的氮素收获指数、氮肥农学利用率、氮肥生理利用率及氮肥偏生产力,均以砂壤土明显高于粘壤土,且随着施氮量的增加而显著下降。蔬菜后作水稻施氮量以150~255 kg/hm²范围为宜,氮肥分基肥50%+分蘖肥30%+穗肥20%施用     

施氮量对超级杂交稻Y两优900产量与氮肥利用率的影响

为探明施氮量对超级杂交稻Y两优900产量形成与氮肥利用的影响,于2020-2021年在湖南省浏阳市开展大田试验,研究不同施氮量(N0:0kg/hm²;N1:120kg/hm²;N2:180kg/hm²;N3:240kg/hm²)处理下Y两优900的产量以及氮肥利用率差异。结果表明,Y两优900在N2处理下2年产量分别为8.77和8.82t/hm²,高于N0和N1处理,与N3处理差异不显著。穗数和穗粒数在各施肥处理间无显著差异,结实率在N2处理下高于其他2个处理,千粒重有随着施氮量增加而增加的趋势。N2处理的总干物质积累量低于N3处理,但其收获指数高于N3处理。随施氮量的增加,各处理氮肥农学利用率和氮肥偏生产力逐渐降低。N2处理的氮肥籽粒生产效率和氮收获指数均高于N3处理。由此可见,在本试验条件(中产区)下,180kg/hm²施氮量有利于在保证超级杂交稻Y两优900高产的同时,实现较高的氮肥利用率。     

施氮量对抚仙湖流域烟田氮磷流失及氮素利用的影响

为探究抚仙湖流域植烟区烤烟适宜施氮量,减少烟田径流氮磷流失,通过田间试验研究了不同施氮(N)水平(N0：0 kg/hm²、N60：60 kg/hm²、N75：75 kg/hm²、N90：90 kg/hm²、N105：105 kg/hm²)对植烟区农田地表径流氮磷流失、烤烟(Nicotiana tabacum)氮素吸收利用和经济性状的影响。结果表明：（1）随着氮肥施用量增加,地表径流总氮(TN)和总磷(TP)浓度及其流失量逐渐升高;（2）与常规施氮处理(N105)相比,N60、N75、N90处理径流TN和TP平均浓度分别降低18.6%、14.7%、9.15%和12.3%、7.66%、5.25%,TN和TP流失总量分别降低19.2%、18.1%、9.81%和14.4%、10.1%、6.78%;（3）烟株氮累积量随施氮量的增加而增加,氮肥利用率呈先上升后下降趋势,以处理N75的氮肥利用率最高,为27.00%;氮肥偏生产力随着施氮水平的提高而显著下降(P<0.05);（4）烤烟产量随施氮量提高而增加,施氮处理较N0处理增产3.02%~13.90%,上等烟、上中等烟比例、产值和均价,随施氮量增加呈先上升后下降趋势,以施氮量75 kg/hm²的效果最佳。综合考虑烤烟经济性状及环境效益,N75处理既可提高烤烟经济性状,又能有效降低植烟区氮磷流失风险。     

不同冬季覆盖作物轮作对农田土壤碳氮影响

风蚀是干旱区农田生态系统中土壤质量降低的关键因素,冬季作物覆盖可有效减少农田的土壤风蚀。通过探究河西灌区不同冬季覆盖作物轮作复种绿肥对农田土壤碳氮影响,以期为构建合理的周年覆盖轮作模式提供理论依据。本研究在热量一熟有余两熟不足的河西灌区春小麦种植区把冬小麦、冬油菜两种冬季覆盖作物和绿肥还田处理嵌套种植形成：（1）春小麦—冬油菜—箭筈豌豆(WCP)、（2）春小麦—冬小麦—箭筈豌豆(WWP)、（3）春小麦—箭筈豌豆(WP)、(4)春小麦—春小麦(W,CK)不同种植模式,在360 kg/hm² (N2)、270 kg/hm² (N1)、0 kg/hm² (N0) 3个施氮水平下,研究不同轮作模式对农田土壤碳、氮含量的提升效应。结果表明：在同一种植模式下土壤有机碳、土壤可溶性有机碳、热提取态有机碳、硝态氮、氨态氮、微生物量碳氮含量随施氮量的增加而增加,但在氮肥减量(N1)的条件下,与常规施氮(N2)相比较WCP轮作模式土壤有机碳、土壤可溶性有机碳、热提取态有机碳含量及微生物量氮无显著降低。相同施氮条件下,轮作模式间差异不显著,但与CK间差异显著;其中,0~10 cm土层,WCP轮作模式土壤有机碳、土壤可溶性有机碳、土壤热提取态有机碳、硝态氮、氨态氮、微生物量碳氮含量平均较CK提高5.42%、9.78%、10.96%、20.51%、15.76%、18.94%;10~30 cm土层,提高9.54%、7.06%、12.99%、20.12%、16.51%、18.16%。因此,春小麦轮作冬油菜复种绿肥模式在氮肥减量条件下仍对农田土壤碳氮有明显的提升效应,为河西灌区良好的周年覆盖作物轮作模式。     

施氮对春玉米产量和经济效益的影响

采用随机区组设计试验,研究施氮对春玉米产量和经济效益的影响。结果表明,不同施氮量对春玉米经济性状、产量和经济效益的影响不同,各处理间产量差异极显著,以施氮量150kg/hm²的处理表现最佳;玉米产量和经济效益随施氮量的增加呈现先增加后降低的趋势;氮肥的农学效率随施氮量增加而降低。单位面积玉米产量和施氮量具有显著的回归关系,最高产量施氮量是:N161.9kg/hm²,最高产量为8351.9kg/hm²;最佳产量施氮量为:N144.7kg/hm²,最佳产量8324.1kg/hm²。     

不同时期氮肥施用量对寒地粳稻东农428产量的影响

以东农428为材料,采用田间小区试验,二次回归旋转组合设计,在4个施肥时期开展了不同施氮量的研究。结果表明,东农428在9750kg/hm²目标产量下,不同施肥时期高产的施氮量为:底肥施氮量61.82~66.52kg/hm²,返青分蘖肥施氮量35.70~40.97kg/hm²,穗肥施氮量27.23~32.78kg/hm²,粒肥施氮量27.23~32.78kg/hm²。底肥和返青分蘖肥氮肥施用对东农428产量的效应较大,东农428最高理论产量为10404.6kg/hm²。     

减氮条件下配施控释尿素对冬小麦-夏玉米氮素利用及产量的影响

针对华北地区冬小麦-夏玉米轮作区氮肥用量大、损失严重而控释尿素成本高、推广难的问题，基于3 a 6季冬小麦-夏玉米轮作田间定位试验，探究不同减氮条件下普通尿素配施控释尿素对氮素利用的影响，以期在前期明确控释尿素与普通尿素适宜配比的基础上进一步优化施氮量，进而为华北冬小麦-夏玉米轮作区化学氮肥减量增效和控释尿素的推广应用提供技术参考。试验设置6个处理：不施氮(CK)、农民习惯施氮(FH,冬小麦季施氮270 kg/hm²,夏玉米季施氮240 kg/hm²,基追比为1∶1)和不同减氮条件下配施控释尿素的处理(N1、N2、N3和N4:冬小麦季分别施氮243,216,189,162 kg/hm²,其中控释氮占40%;夏玉米季分别施氮216,192,168,144 kg/hm²,其中控释氮占30%;均一次性基施)。结果表明：与FH处理相比，仅N1处理可实现冬小麦和夏玉米的连年增产增收，可使冬小麦在2017—2018年，2019—2020年分别显著增产4.0%,5.4%,即使在2018—2019年其他减氮处理均减...     

氮肥用量对冬油菜籽粒产量和品质的影响

为探明不同氮肥用量对冬油菜籽粒产量和品质的影响,于2019/2020以及2020/2021年在湖北省武穴市开展田间试验,试验设置0、90、180、270、360 kg N hm^–25个氮肥施用水平。在成熟期测定油菜籽产量、氮含量和油菜籽品质指标。结果表明,施氮显著提高冬油菜籽粒产量及氮含量,与不施氮相比,氮肥施用后平均增产1548 kg hm^–2,平均增产率达32.9%,在施氮量为0～270 kg N hm^–2范围内,油菜籽产量随氮肥施用量显著增加,继续增施氮肥,油菜籽产量无明显变化或有下降趋势,施氮主要通过提高单株角果数来提高油菜籽粒产量。施氮显著增加了籽粒蛋白质含量,当施氮量达270 kg N hm^–2时籽粒氮含量和蛋白质含量最高。施氮显著降低籽粒含油量,氮肥用量每增加100 kg N hm^–2,籽粒含油量下降1.6个百分点。随着氮肥用量的增加,籽粒硫甙、油酸、亚麻酸、芥酸以及饱和脂肪酸(棕榈酸和硬脂酸)呈升高趋势,亚油酸呈降低趋势,油菜籽粒品质整体呈降低趋势。综上所述,以...     

太湖地区稻麦轮作系统有机氮肥替代率的演变特征及其影响因素

有机肥替代化肥是化肥减量的关键措施。本研究的主要目标是明确太湖地区稻麦轮作体系中有机氮肥替代率的主要限制因素,为提高有机氮肥替代率提供理论基础。依托40 a长期定位观测试验,分别选择不施肥(CK)、单施化肥(NPK)和单施有机肥(OM)3个处理,研究有机氮肥替代率与土壤碳氮关系。其中,化肥采用尿素、过磷酸钙和氯化钾,年均施氮225～300 kg/hm²,年均施磷(P₂O₅)119.4 kg/hm²,年均施钾(K₂O)179.1 kg/hm²;有机肥采用猪粪和菜籽饼,年均折合施氮103.1 kg/hm²,折合施磷(P₂O₅)82.7 kg/hm²,折合施钾(K₂O)70.1 kg/hm²。测定指标包括土壤有机碳、总氮,计算有机氮肥替代率和土壤碳氮比。结果表明,长期施肥提高了土壤有机碳水平,OM、NPK和CK处理土壤有机碳含量可用...     

北方冬小麦-夏玉米复种区生物炭与明矾配施对土壤碳氮状况影响研究

旨在为大田施用土壤调理剂改善土壤碳氮状况提供理论依据。在北方冬小麦-夏玉米种植区,选用生物炭和明矾作为土壤调理剂材料,设计T1（对照）、T2（生物炭）、T3（明矾）、T4（生物炭+明矾）4个处理的两茬定位试验。结果表明,T2（生物炭）与T4（生物炭+明矾）处理改善土壤碳氮状况、提高作物产量和氮素养分吸收的效果较好。经过两茬作物种植后,T4（生物炭+明矾）处理土壤有机碳含量有所提高,为15.82 g/kg,表层土壤C/N增加为10.88。土壤硝态氮经两茬作物种植后,T4（生物炭+明矾）处理改善效果最好,0~30、30~60、60~90²最高,其次为T4（生物炭+明矾）处理,而小麦以T4（生物炭+明矾）处理产量最高,为10.28 t/hm²。T4（生物炭+明矾）处理夏玉米和冬小麦的吸氮量均最高,分别为168.32 kg/hm²和35.49 kg/hm²。总体来看T4（生物炭+明矾）处理对改善农田土壤碳氮状况效果较好。     

SODm缓释氮肥对半湿润偏旱区冬小麦性状、水分利用效率及经济效益的影响

在甘肃陇东旱塬区以田间试验的方式进行了SODm缓释氮肥施用方式对半湿润偏旱区冬小麦性状、水分利用效率及经济效益的影响研究,结果表明:施用SODm后,由于其缓慢的释放效应,氮肥的效应延长,在冬小麦返青后土壤中依然能有充足的养分,可以使作物营养生长获得有利影响。SODm一次性施用可以使冬小麦较常规氮肥和当地传统施肥方式水分利用效率提高0.76kg/mm.hm²,增产10.48%,产值增加805.88元/hm²,净产值增加1105.88元/hm²,提高21.98%,增产幅度明显高于其他处理,表明SODm一次性施入可以提高陇东旱塬冬小麦产量和经济效益。     

施氮量和栽插密度对晚稻产量与氮肥利用率的影响

氮肥施用量过高和栽插密度越来越小,严重制约着水稻的高产和氮肥利用率的提高。为探明氮肥施用量和栽插密度对晚稻产量的影响及互作效应,以‘天优华占’为试验材料,设置5个不同氮肥施用量与3个栽插密度15个处理的大田小区试验,分析氮肥用量和栽培密度的互作对水稻产量和氮肥利用率的影响。结果表明：不同施氮量处理间晚稻产量的差异呈显著水平,晚稻施氮量为200 kg/hm²时,其籽粒产量高于其他处理,且差异显著;不同栽插密度处理间的产量有差异,随着栽插密度的增加,产量有所增加。有效穗数对晚稻产量的影响最大,每穗粒数次之,千粒重和结实率最小。本试验条件下,晚稻高产最佳组合为施氮量200 kg/hm²与密度30万穴/hm²;氮肥利用率最高的组合则是施氮量50 kg/hm²与密度30万穴/hm²。因此考虑到产量和经济效益,在本试验条件下认为施氮量为200 kg/hm²与密度为30万穴/hm²的组合为最适宜处理。     

江苏滨海盐碱地麦后直播棉氮、磷、钾肥料优化配比研究

【目的】建立江苏省滨海盐碱地麦后直播棉合理的施肥技术体系。【方法】2017―2018年在江苏省滨海棉田,以中棉所50为材料,采用正交设计,研究了不同氮、磷、钾肥配施量对棉花生物量、养分累积与利用及产量的影响。【结果】氮、磷、钾肥3因子对棉株地上部和生殖器官生物量、棉株地上部氮和钾素累积量及皮棉产量的影响均为氮肥>磷肥>钾肥。施N 150~225 kg·hm-2、P2O575 kg·hm-2下棉株地上部和生殖器官生物量、氮和钾累积量及皮棉产量较高。钾肥因子对生殖器官生物量和皮棉产量影响不显著。钾肥因子对氮、钾素利用效率的影响大于氮肥和磷肥,氮肥因子对磷素利用效率的影响大于磷肥和钾肥,施K2O 75~150 kg·hm-2氮、钾素利用效率较高、施氮225 kg·hm-2磷素利用效率较高。土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量较高棉田的氮、磷(P2O5)、钾(K2O)肥配施量分别为225 kg·hm-2、75 kg·hm-2和150~225 kg·hm-2。相关分析表明,皮棉产量与棉株氮、钾素累积量显著正相关。【结论】长江流域棉区滨海盐碱地麦后直播棉利于产量和养分利用效率提高的最佳氮、磷(P2O5)、钾(K2O)肥配施量分别为225 kg·hm-2、75 kg·hm-2、75 kg·hm-2。     

不同氮肥施用水平下‘吉单’玉米品种产量及群体质量的相应特征

以吉林省不同熟期玉米品种‘吉单631’和‘吉单558’为试验材料,研究其在吉林省的产量表现,分析吉林省东部、中部和西部吉单品种的适宜氮肥用量和群体质量的相应特征。试验结果表明,‘吉单558’和‘吉单631’均在氮肥用量为200 kg/hm²时干物质累积量达到最值。‘吉单558’和‘吉单631’各生育时期的干物质积累量、叶面积指数和SPAD值均表现一致。在乳熟期‘吉单558’和‘吉单631’的叶面积指数、叶绿素值、干物质累积量均与产量显著相关。根据方程模拟,‘吉单558’施氮量为225 kg/hm²,产量最佳,氮肥利用率和偏生产力分别为7.4和49.2 kg/kg,‘吉单631’施氮量为237 kg/hm²,产量最佳,氮肥农学利用率和偏生产力分别为9.1和54.7 kg/kg。吉林省东部、中部、西部的氮肥农学利用率分别为6.2、7.3和8.3 kg/kg,偏生产力分别为63.9、55.9和58.1 kg/kg。根据方程模拟,推荐上述品种在吉林省东部氮肥用量为250 kg/hm²左右,中部推荐氮肥用量为213 kg/hm²左右,西部推荐氮肥用量为228 kg/hm~2左右,实际生产中可适当减少肥料用量,从而达到经济与生态效益双赢。     

不同灌水次数与氮肥运筹对‘豫教5号’叶面积指数及产量的影响

为给冬小麦提供“更合理、更节约、更高效”的水肥运筹技术方案,以‘豫教5号’为试验材料,采用三因素裂区方法研究了不同灌水次数和施氮处理对小麦叶面积指数和产量的影响。结果表明,灌水次数、施氮量以及基追比例分别对小麦叶面积指数、产量及构成因素有显著影响。在W1（底墒水）处理下叶面积指数与施氮量均呈线性正相关关系;在W2（底墒水+拔节水）、W3（底墒水+拔节水+灌浆水）处理条件下,拔节期、孕穗期、抽穗期的叶面积指数与施氮量呈线性正相关关系,抽穗后20天与施氮量则呈二次曲线关系,且以N3R2为最大值。在不同灌水次数条件下,产量、穗数、穗粒数与施氮量呈二次曲线关系,千粒重随施氮量的增加呈线性下降趋势。在灌溉底墒水+拔节水+灌浆水、施氮量为240 kg/hm²及基追肥5:5处理组合下实现了水肥的高效配合,产量、穗数、穗粒数分别为8609.60 kg/hm²、688.2×10⁴株/hm²、37.9粒,其中产量比对照W1N0 (3517.5 kg/hm²) 增产144.8%。由此可知,在小麦生长后期降雨量偏少的黄淮豫东地区,小麦生产中灌溉水的节约空间相对较小,氮肥的节约空间则相对较大。     

有机硅土壤调理剂和功能肥对盐碱地的改良及向日葵产量的影响

为探讨有机硅土壤调理剂和有机硅功能底肥对河套灌区盐碱土壤碱化度、养分有效性及作物增产效果,在内蒙古巴彦淖尔市五原县通过采取田间小区试验设置3个处理：（1）有机硅土壤调理剂45 kg/hm²,有机硅功能肥7.5 kg/hm²;（2）有机硅土壤调理剂75 kg/hm²,有机硅功能底肥5 kg/hm²;（3）磷酸二铵 16.3 kg/hm²,氯化钾16.5 kg/hm²,尿素11.5 kg/hm²。结果表明：施用有机硅土壤调理剂后,可增加向日葵百粒重,进而增加向日葵产量,且随着有机硅土壤调理剂施用量的增加,向日葵产量呈上升趋势,施用量为75 kg/hm²时,增产幅度为9.0%,增产效果显著。在基施有机硅土壤调理剂45 kg/hm²和追施有机硅功能肥7.5 kg/hm²的前提下经济效益最佳,施用有机硅土壤调理剂后,可增加土壤有效养分,降低土壤pH、含盐量、碱化度和容重,可有效提高耕地质量和修复障碍层次。     

有机肥配施氮肥对滴灌春玉米产量及土壤肥力状况的影响

针对宁夏扬黄灌区沙质土壤肥力贫瘠、养分利用率低以及农田生产力弱等问题。通过两年连续田间定位试验,采用裂区试验设计,主处理为不施有机肥(-M)处理和施有机肥3000 kg hm~(–2) (+M)处理,副处理为施纯氮0 (N0)、75 (N75)、150 (N125)、225 (N225)和300 kg hm~(–2) (N300) 5个不同氮肥用量,进行滴灌条件下有机肥与氮肥配合施用对玉米产量及土壤肥力状况的研究,探讨施肥对土壤养分、玉米产量的影响,以选择最佳的肥料配比,从而达到玉米高产、优质和土壤培肥的目的。结果表明,有机肥配施氮肥能有效增加土壤有机质、全氮、全磷、速效钾和速效磷含量,促进春玉米干物质累积并提高产量,以有机肥配施纯氮300 kg hm~(–2)和225 kg hm~(–2)处理的培肥效果最佳。有机肥配施氮150、225和300 kg hm~(–2)处理间的玉米产量无显著差异,但较不施氮肥处理产量分别提高了74.21%、91.33%和81.23%,施有机肥处理较不施有机肥处理平均增产24.28%。在试验区的推荐施肥量为3000kghm~(–2)有机肥配施225～300 kg hm~(–2)氮肥。     

缓释氮肥对小麦后直播棉产量及氮素吸收利用的影响

【目的】研究缓释氮肥运筹对小麦后直播棉产量及氮素吸收利用的影响。【方法】2016―2017年以短季棉品种中棉所50为材料,采用小麦后直播的种植方式,设3个缓释肥氮素用量:45、90和135 kg·hm-2,2个施用时期分别为2叶期和4叶期。以常规氮肥尿素(纯氮90 kg·hm-2,CK1)和不施肥为对照(CK2)。【结果】缓释肥氮素90 kg·hm-2,并于2叶、4叶期施用产量较高,其中2017年籽棉产量显著高于其它处理,分别达4198.7和4037.8 kg·hm-2,比对照CK2分别高517.2和356.3 kg·hm-2,干物质积累量也表现为缓释肥氮素用量90 kg·hm-2于2叶、4叶期施用较高,其中2017年分别达到14090.5 kg·hm-2、13564.5 kg·hm-2,分别比对照CK2高12.6%和8.4%。氮素积累量表现相似的结果。氮素利用效率结果进一步表明,2叶期施缓释肥氮素用量45 kg·hm-2的处理氮素回收利用率(NARE)、氮素农学利用率(NAE)及氮素生理利用率(NPE)都最高,2叶期施缓释肥氮素用量90 kg·hm-2的处理其次,如2017年2叶期施缓释肥氮用量45 kg·hm-2处理的上述3个氮素利用效率分别为75.62%、23.68%、77.26%,施缓释肥氮素用量90 kg·hm-2处理则分别为60.9%、19.9%、46.6%,而对照CK2仅为53.79%、14.12%、40.91%。【结论】小麦后直播棉在2叶期一次性施用缓释肥氮素用量90 kg·hm-2能显著提高氮素利用效率,促进群体干物质生产并实现高产,同时达到轻简高效的目的。