不同施肥条件下苜蓿产量、氮素累积量及肥料氮素利用率研究

旨在探讨不同施肥条件对苜蓿干草产量、植株全氮含量、植株氮素累积动态以及肥料氮素利用率等指标的影响。采用田间小区试验方法,共设5个处理：不施肥对照处理( CK )、单施化肥处理( CF )、化肥与牛粪混施处理(DM1)、化肥与沼液混施处理(DT)和减量化肥与牛粪混施处理(DM2)。结果表明,施用氮肥不仅可以增加苜蓿干物质量和氮素累积量,而且由于大幅增加苜蓿刈割前期的干物质和氮素累积速率而可能缩短其刈割周期、增加年刈割次数;多次刈割的综合结果证实在施用化学氮肥的基础上再增施有机肥仍存在增产的空间,但有机肥由于其活性氮素含量低而不能完全替代化学氮肥。在有机、无机配施情况下,化学氮肥的表观利用率为46.7%~48.1%,腐熟牛粪的氮素利用率为~9.1%,而沼液的氮素利用率为~13.8%,因此,苜蓿生产中有机肥的氮素利用率明显低于化学氮肥。     

有机肥替代对棉花养分积累、产量及土壤肥力的影响

【目的】研究不同有机肥替代率对黄河流域棉株生物量、养分积累、产量、氮磷比及土壤肥力的影响,试图探索出有机肥替代化肥的适宜替代率,为有机肥、无机肥在黄河流域棉田合理施用提供参考依据。【方法】试验始于2016年,在中国农业科学院棉花研究所试验基地设置6个施肥处理:T1:不施肥,T2:100%化肥,T3:20%有机肥+80%化肥,T4:40%有机肥+60%化肥,T5:50%有机肥+50%化肥,T6:100%有机肥。经3年施肥后,2018年进行田间取样,分析不同施肥处理对棉花生物量、养分积累、产量、氮磷比及土壤肥力的影响。【结果】(1)有机肥替代50%化肥处理提高棉株生物量、养分积累和籽棉产量。(2)与单施化肥处理相比,施用有机肥处理土壤有机质、全氮、速效磷、碱解氮含量均有增高趋势,全部施有机肥显著增加土壤速效磷含量。(3)棉株全氮、全磷积累量与棉株生物量呈极显著正相关,棉株根、茎氮磷比与籽棉产量呈极显著负相关。【结论】有机肥替代部分化肥能减少化肥用量,连续应用有机肥替代部分化肥具有增加土壤肥力的趋势;有机肥替代50%化肥处理能增加棉花生物量、养分积累量,提高籽棉产量,替代效果最好。     

有机肥替代对棉花养分积累、产量及土壤肥力的影响

【目的】研究不同有机肥替代率对黄河流域棉株生物量、养分积累、产量、氮磷比及土壤肥力的影响,试图探索出有机肥替代化肥的适宜替代率,为有机肥、无机肥在黄河流域棉田合理施用提供参考依据。【方法】试验始于2016年,在中国农业科学院棉花研究所试验基地设置6个施肥处理:T1:不施肥,T2:100%化肥,T3:20%有机肥+80%化肥,T4:40%有机肥+60%化肥,T5:50%有机肥+50%化肥,T6:100%有机肥。经3年施肥后,2018年进行田间取样,分析不同施肥处理对棉花生物量、养分积累、产量、氮磷比及土壤肥力的影响。【结果】(1)有机肥替代50%化肥处理提高棉株生物量、养分积累和籽棉产量。(2)与单施化肥处理相比,施用有机肥处理土壤有机质、全氮、速效磷、碱解氮含量均有增高趋势,全部施有机肥显著增加土壤速效磷含量。(3)棉株全氮、全磷积累量与棉株生物量呈极显著正相关,棉株根、茎氮磷比与籽棉产量呈极显著负相关。【结论】有机肥替代部分化肥能减少化肥用量,连续应用有机肥替代部分化肥具有增加土壤肥力的趋势;有机肥替代50%化肥处理能增加棉花生物量、养分积累量,提高籽棉产量,替代效果最好。     

化肥有机肥配合对水稻产量和氮素利用的影响

摘要：通过对不同施肥与水稻产量和氮肥利用率连续4年定位观测研究,结果表明：在红壤丘陵区稻田上,土壤氮素来源以施肥带入为主,占土壤氮素总收入95%以上,氮素带出以作物吸收和氨挥发损失为主要途径;水稻对氮素吸收利用与氮素形态关系密切,早稻对无机氮吸收利用好于有机氮,晚稻对有机氮利用优于无机氮;对水稻4年产量统计分析,单施有机肥（M）处理与化肥（NPK）处理具有同等的产量效果,但有机肥料处理提高土壤有机质含量,提升了土壤生产力;单施有机肥（M）处理氮肥利用率达37.8%,化肥有机肥配施（NPKM）处理氮肥利用率为35.1%,而单施化肥（NPK）处理氮肥利用率仅为25.7%。     

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...     

氮肥调控对小麦/玉米产量、氮素利用及农田氮素平衡的影响

为了实现小麦/玉米高产高效生产,采用田间小区试验方法,研究了不同氮肥管理措施对小麦/玉米产量、氮素利用及农田氮素平衡的影响。结果表明,小麦季在农民常规施肥的基础上适当减少追氮量不会对小麦产量产生明显影响,在施氮总量195 kg/hm2基础上配施调控剂处理小麦增产8.3%~24.6%,氮肥偏生产力、表观利用率和农学效率及氮肥贡献率均得到相应提高。在玉米季,以一次性基施适量氮肥同时配施抑制剂的氮肥管理方案为最佳,在施氮240 kg/hm2水平上与不添加抑制剂等氮量一次性基施和基追结合处理相比,增产幅度分别为7.4%~9.6%和13.9%~16.2%,氮肥贡献率、肥料偏生产力和农学效率亦得到显著提高;经过一个轮作周期后,农田土壤氮素盈余量为63.94~126.83 kg/hm2。在总施氮量435 kg/hm2的情况下,与单施尿素相比较,配施氮素调控剂的氮素盈余量降低了27.4%~44.2%,其中脲酶与硝化抑制剂配施效果最佳。但在总施氮量480 kg/hm2的情况下,即使施用了氮素调控剂,氮素平衡盈余率仍在20%以上,存在较大的环境风险。     

有机肥替代对土壤理化性状及产量的综合评价

为研究有机肥替代氮肥对土壤理化性状及产量的变化,以黑土为试验对象进行大田试验,设置不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(OM)、有机肥+化肥(OM100)、有机肥+氮肥减施30%(OM70)、有机肥+氮肥减施50%(OM50) 6个处理,于2018年取样,应用常规试验方法系统分析不同处理条件下土壤理化性状及玉米产量的变化,结果表明:在一定范围内,有机肥替代可显著降低土壤容重,显著提高土壤田间持水量,提高土壤毛管孔隙度。单施有机肥和有机肥替代能显著提高气相比例,降低土壤液相;对比单施化肥,短时间施用有机肥替代,土壤有机质提升不明显,外源有机物进入土壤对土壤物理性状有显著或极显著影响。适度有机肥替代,能够改善土壤理化性状,维持作物产量。     

减量施肥模式对稻麦轮作体系中小麦产量和养分利用效率的影响

为实现化肥高效施用和零增长目标,采用稻麦轮作定位大田试验,探讨不同减量施肥模式对轮作体系小麦产量及养分利用效率的影响。设置不施肥（T1）、常规化肥（T2）、等养分条件下有机肥与化肥配施（T3）、T3减N 20%+氮增效剂（T4）、T3减P 20%+磷素活化剂（T5）及T3减N、P各20%+氮增效剂+磷素活化剂（T6）6个处理。结果表明,与T2处理相比,各减量施肥处理对稻麦轮作体系小麦产量影响不显著,T4处理3年平均产投比提高3.96%,T5和T6处理分别降低59.21%和56.24%;T4处理氮素吸收效率、氮素利用效率和钾素利用效率分别提高9.22%~20.70%、7.01%~28.67%和4.69%~7.67%;T5处理小麦磷素总吸收量、吸收效率、偏生产力和利用效率分别提高15.53%、21.43%~46.67%、12.18%~52.06%和3.77%~4.52%;T6处理氮素吸收效率、磷素偏生产力和钾素利用效率分别提高5.67%~19.40%、10.88%~43.43%和7.38%~12.97%;T3处理对小麦氮、磷素的吸收与利用均无显著影响,但显著降低了小麦钾素偏生产力。综合结果表明,T6处理可稳定小麦产量,有利于协调作物养分吸收,但磷素活化剂使用成本高,经济效益偏低。     

等氮量有机替代对水稻田面水氮素动态变化特征研究

为了防控高原湖泊流域稻田氮素径流流失,保护受纳水体生态环境。在洱海流域水旱轮作种植模式下,设置不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、有机无机配施(NPKS)、有机肥全量替代(SS) 4个等氮量有机替代处理,研究水稻田面水氮素浓度的动态变化特征,探讨有机肥替代化肥施用对田面水氮素流失的影响。试验结果表明：基肥施用后田面水NH₄⁺-N、NO₃^--N、Org-N和TN浓度迅速升高,在3～7 d内达到峰值,施肥后7 d是防止田面水氮素大量流失的关键风险期。等氮量有机替代种植,田面水中NH₄⁺-N/TN浓度占比为39.01%～54.01%,NO₃^--N/TN浓度占比为11.33%～21.62%,Org-N/TN浓度占比为33.85%～41.94%。化肥氮施用增加田面水NH₄⁺-N/TN浓度占比,有机肥施用增加田面水NO₃^--N/TN和Or...     

氮素分期优化管理对冬小麦产量和籽粒品质的影响

采用田间试验,对氮素分期优化管理方法对小麦籽粒品质的影响进行了研究,以期为高产、优质、资源高效、环境保护等多重目标并重的养分资源优化管理提供理论依据.结果表明:氮素供应量最优的处理(冬小麦返青期氮素供应量即0～60 cm土壤Nmin+肥料氮为90 kg/hm2,拔节期追氮量即施用肥料氮30 kg/hm2)的冬小麦籽粒产量和其他氮素供应量处理没有显著差异;氮素供应量最优的处理冬小麦籽粒的粗蛋白和面筋含量显著低于在返青期和拔节期供氮量都高的处理(冬小麦返青期氮素供应量即0～60 cm土壤Nmin+肥料氮为150kg/hm2、拔节期追氮量即施用肥料氮90kg/hm2),但与其他处理相比差异不显著;以高产、资源高效和环境保护为前提的冬小麦氮肥分期优化施用量获得了最高产量的同时兼具较好的小麦籽粒品质.     

长期定位施肥对小麦-玉米氮素利用及产量品质的影响

为了探讨非石灰性潮土长期施肥对小麦-玉米氮素利用及产量品质的影响,基于连续进行36年的长期定位施肥试验,利用15N示踪法研究了长期施有机肥及其配施氮肥对小麦-玉米氮素吸收利用及产量品质的影响。结果表明:长期施用低量有机肥(M1)氮素利用率最高为53.15%,其次为低有机肥配施低氮(M1N1)处理51.52%,分别比对照(CK)增加了24.33%,20.51%;长期施用高量有机肥配施高量氮肥(M2N2)处理,氮素残留率最高为40.07%,其次为高量有机肥配施低量氮肥(M2N1)为37.07%,分别比CK增加了42.5%,31.83%;单施低量有机肥(M1)处理的氮素损失率最低为10.84%,比CK减少了69.56%;施用高量有机肥配施高量氮肥(M2N2)小麦-玉米蛋白质含量最高,分别为15.76%,10.88%,比CK增加了14.29%,10.52%;施用高量有机肥配施高量氮肥(M2N2)小麦-玉米产量最高,分别比CK增加了500%,428.44%。     

不同比例有机无机肥配施对水稻产量与氮素利用率的影响

探讨中药渣有机肥氮替代化肥氮不同比例对水稻生长发育、水稻产量及氮肥利用的影响,以期为水稻提质增效和实现有机废弃物的资源化利用提供新思路。在总施氮量不变的情况下,以中药渣有机肥为供试材料,设置不施肥对照(CK)和有机肥氮替代化肥氮0%、25%、50%、75%、100% 6个处理,研究有机肥氮替代化肥氮不同比例对水稻产量和氮肥利用率的影响。试验结果表明,在等氮量下以合理比例有机肥氮替代化肥氮有利于提高结实率、增加有效穗数。25%有机肥替代化肥增产最高,比单施化肥增产9.06%。本试验条件下,回归计算有机肥氮部分替代化肥氮比例为35.3%,产量可达到9057 kg/hm²,有机氮替代比例能显著提高水稻的生长和氮肥利用率。在农业生产实际中,等氮量替代条件下有机肥施用比例25%~35%是较理想的施肥比例。     

化肥减量配施生物有机肥对芹菜产量、品质和土壤养分的影响

为了探究肥料的减肥增效潜力,以期为设施芹菜安全高效生产提供数据支撑,以‘文图拉’芹菜为试验材料,采用田间小区试验,设置4个处理：常规施肥(生物有机肥4.5 t/hm²+化肥375 kg/hm²)、T1(生物有机肥减量50%+化肥减量15%)、T2(生物有机肥减量50%+化肥减量30%)、T3(不施生物有机肥+化肥减量30%),测定芹菜株高、产量、品质、养分积累和土壤理化性状指标。结果表明：(1)与农民常规施肥方式相比,T1和T2处理并未造成芹菜减产,其中T1处理产量最高,增幅为17.90%,该处理芹菜株高较高;T3处理芹菜产量降低;(2)化肥减量配施生物有机肥处理提高了肥料偏生产力,其中T2处理增幅最大;(3)化肥减量配施生物有机肥后,可以降低芹菜硝酸盐含量、提高粗纤维含量,T1处理芹菜品质优于农民常规施肥处理;(4)与农民常规施肥相比,T1和T2处理均降低了土壤pH、提高了碱解氮和速效钾含量,其中T2处理差异显著;施入生物有机肥处理的芹菜各器官养分积累量均高于未施入处理,随着化肥施用量的降低,芹菜各器官养分积累量呈现增加趋势。综合考虑产量、...     

秸秆还田与生物炭配施对麦-玉轮作体系产量和氮素利用率的影响

通过探究秸秆还田与生物炭配施对麦-玉轮作体系产量和氮素利用率的影响,为黄褐土粮食生产科学施肥提供指导。本研究选取不施肥(CK)、单施生物炭(B)、单施化肥(NPK)、化肥配施秸秆(NPKS)、化肥配施生物炭(NPKB)和化肥配施生物炭和秸秆处理(NPKBS),分析不同处理对作物产量、养分含量和氮肥利用率的影响。结果表明：秸秆与生物炭配施化肥均可显著提高作物穗粒数、产量、土壤全氮、碱解氮、植株籽粒氮积累量;秸秆与生物炭配施化肥均可以显著提高氮素利用率,且小麦利用率高于玉米,真实利用率较当季利用率提高了17.72%~37.43%,其中化肥配施生物炭和秸秆效果最好。综上,化肥配施生物炭和秸秆可以显著提高作物产量,提高氮素真实利用率。     

有机肥替代化肥对辣椒产量与土壤养分的影响

探索有机肥替代化肥对辣椒产量和土壤养分影响的规律,以便制定辣椒施肥方案和土壤改良技术提供实践依据。方法:设置6个处理,即单施化肥;有机肥+66.7%化学氮;有机肥+50%化学氮;有机肥+33.3%化学氮;有机肥供氮等于化肥供氮量;空白对照。3次重复,小区随机区组排列。结果:有机肥替代化肥的平均单产较单施化肥增产1.16%～9.84%,平均增产3.22%;有机肥替代化肥区的土壤有机质、全氮、有效磷的平均含量较单施化肥区的含量分别提高了5.58%、4.09%、19.00%,速效钾含量降低了22.50%,土壤pH值较试验前的6.805降低了15.02%。研究表明:有机肥用量与土壤中的有机质、全氮、有效磷均呈正相关关系,与土壤pH值呈负相关关系,即随着有机肥用量的增加,土壤中的有机质、全氮、有效磷含量也相应的提高,土壤pH值则相应的下降;土壤速效钾含量与有机肥施用量呈负相关关系,且随着施用年限的增加而降低。     

长期施肥对褐潮土氮、有机质动态变化的影响

通过北京昌平“国家褐潮土土壤肥力和肥料效益监测基地”的长期定位试验（1991-2003年）,研究了长期施肥条件下对褐潮土氮、有机质动态变化的影响。结果表明：氮磷钾化肥配施有机物料提高耕层土壤全氮的效果最为明显,配施有机肥和秸秆处理分别比不施肥增加21.11%和14.35%,明显高于单一施用化肥。长期单施氮肥,或氮磷配合,或氮磷钾配合也显著增加了土壤全氮含量,分别比对照增加10.03%,8.32%和8.40%,而磷钾配合降低了土壤全氮含量。土壤碱解氮含量仍然是氮磷钾配施有机肥或秸杆处理优于单施化肥,分别比对照增加34.97%和32.96%,长期单施氮肥,或氮磷配合,或氮钾配合,或氮磷钾配合,分别比对照增加17.26％,21.55%,23.83%和26.41%。配合施用有机肥处理耕层土壤有机质含量明显高于单施化肥处理;与不施肥比较,NPK＋秸秆以及NPK＋有机肥处理土壤有机质含量分别增加7.90％和14.56％,氮磷钾配合和氮磷配合分别比对照增加6.51％和5.89%,而单施氮肥仅增加2.56%。可见NPK平衡施用及其配施有机肥对增加土壤有机质含量具有重要作用。     

长期定位施肥对土壤氮素矿化与作物产量的影响

揭示长期施用有机肥及配施氮肥对非石灰性潮土氮素矿化特性的影响,探索其与作物产量间的关系。以始于_1978年的莱阳长期定位施肥试验为基础,采用田间原位-离子交换树脂法(ISC-IERB)研究了长期定位施肥对土壤氮素矿化特性的影响,并对其与产量进行了相关分析。结果表明:长期施用有机肥及其配施氮肥可显著提高非石灰性潮土全氮、矿质氮、净氮矿化量、冬小麦或夏玉米吸氮量和产量,且在同一有机肥(氮肥)水平下,均随氮肥(有机肥)投入量的增加呈增加趋势,其中高量有机肥配施高量氮肥(M_2N_2)处理的增加幅度最高,冬小麦、夏玉米产量分别为6 803,_1_1 935 kg/hm_2;长期施肥使夏玉米季土壤氮净矿化量、净氮矿化率明显大于冬小麦季,施肥处理(M_1、M_1N_1、M_1N_2、M_2、M_2N_1、M_2N_2)的增幅分别为7.1%-2.7%,16.2%-76.0%;相关分析表明,冬小麦-夏玉米产量与当季冬小麦、夏玉米播前土壤全氮、矿质氮含量、氮净矿化量均存在极显著相关性,但与氮素表观淋失量相关不显著。研究表明,施用有机肥、氮肥是提高土壤供氮潜力、作物产量的有效手段,作物与季节是影响土壤氮素矿化的重要因素。     

豆粕有机肥与化肥配施对大棚春黄瓜产量品质和土壤肥力的影响

为了探明豆粕有机肥与化肥氮素不同配施比例对大棚黄瓜的肥料效应,采用田间试验,研究了单施豆粕有机肥、豆粕有机肥与化肥配施和单施化肥对黄瓜产量、品质和肥料利用率以及土壤肥力的影响。结果表明,在相同氮、磷、钾施用量条件下,单施豆粕肥或单施化肥以及豆粕肥与化肥配施均可显著提高黄瓜总产量,M2N1、M1N1和M1N2处理的黄瓜前期产量分别比CK增产47.1%、68.6%和82.0%。各试验处理黄瓜果实中可溶性糖、蛋白质和硝酸盐、亚硝酸盐含量差异均不显著,Vc含量以M2N1处理含量最高。不同施肥处理均可显著提高黄瓜氮和钾的吸收量,但氮、磷、钾肥料利用率差异均不显著。黄瓜收获后各处理耕层土壤无机氮、碱解氮、有效磷、速效钾和pH等肥力性状均有明显变化。土壤pH与土壤养分的变化均呈现负相关性,其中土壤pH与土壤有效磷、速效钾含量呈极显著负相关,与土壤铵态氮、硝态氮和无机氮含量呈显著负相关。豆粕肥的氮、磷、钾养分释放率较高,完全可以替代普通有机肥与化肥配施用于黄瓜生产,豆粕氮与化肥氮配施用比例以1:1或2:1为佳。     

有机肥替代化肥对水稻产量、土壤肥力及农田氮磷流失的影响

采用田间小区试验,研究不同种类有机肥替代化肥比例对水稻产量、土壤肥力及农田径流氮、磷流失的影响。研究结果表明：50%猪粪有机肥替代化肥处理水稻产量最高,可达10 439.66kg/hm ²,100%、30%、50%有机肥替代化肥处理水稻产量呈依次增加趋势,且猪粪有机肥替代化肥各处理水稻产量均高于秸秆有机肥替代化肥处理;有机肥能有效提高土壤肥力,100%有机肥替代化肥处理土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量最高;单施化肥处理总氮（TN）流失量和流失率最高,分别为9.43kg/hm ²和4.91%,随着有机肥施用比例的增加,稻季农田径流TN流失量和流失率逐渐下降,50%和30%有机肥替代化肥处理TN流失量和流失率较100%有机肥处理显著升高,但猪粪和秸秆有机肥替代化肥处理间差异不显著;100%秸秆和猪粪有机肥处理总磷（TP）流失量和流失率最高,TP流失量分别为1.815、1.732kg/hm ²,TP流失率分别为1.08%、1.02%,50%和30%有机肥替代化肥处理TP流失量逐渐下降,秸秆有机肥替代化肥处理TP流失量和流失率均高于猪粪有机肥替代化肥处理,且有显著性差异。50%猪粪有机肥替代化肥处理在兼顾水稻高产稳产的同时,能够有效降低稻季农田氮素径流流失量和流失率,且维持较低水平的磷素径流流失量和流失率,是一种适宜的资源有效利用、节肥增效的有机肥替代化肥措施。     

氮肥基追比对高产冬小麦产量及氮素吸收利用的影响

为确定高产冬小麦生产过程中氮肥的合理施用时期及比例,实现氮肥资源高效利用.采用田间试验方法,研究了豫北超高产田总施氮量240 kg/hm2条件下,不同氮肥运筹模式对冬小麦产量、地上部氮素吸收与积累及氮素效率的影响.结果表明,同一施氮量下,与氮肥全部基施处理相比,氮肥分次施用可增加冬小麦产量、氮素积累量,提高氮素回收率、农学效率、吸收效率和收获指数,降低土壤氮素依存率,其中N3处理最佳.冬小麦返青期前对氮的积累量约占总积累量的9.4%～11.2%,返青期后对氮的需求量大,返青至灌浆期可吸收氮素63.3%～66.6%,灌浆期后可吸收氮素23.5%～25.9%;N3处理植株各生育阶段氮积累量较高.氮肥1/3底施+1/3返青期追施+1/3拔节期追施是本试验条件下兼顾小麦产量及氮素效率的最佳运筹方式.