缓释尿素配施对高产夏玉米氮素吸收和产量的影响

缓释氮肥通过相对缓慢释放肥效,具有增强植株氮素吸收利用和产量形成的效果。本研究通过设置不同缓释尿素配施处理大田试验,研究了等氮条件下不同缓释尿素配比处理对夏玉米氮素吸收和产量性状的影响。结果表明,与未施肥对照(CK)相比,普通氮素常规处理(T1)和配施缓释尿素处理(T2~T5)的硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性、植株干物重、氮累积量和吸收速率、产量构成因素、产量和氮肥利用效率均显著提高。与T1相比,T2~T5拔节期和大口期的NR和GS活性、植株干物重、氮累积量和吸收速率氮降低,但吐丝以后的各时期NR和GS活性、植株干物重、氮累积量和吸收速率增高。不同缓释尿素配施处理(T2~T5)相比,各生育时期的NR和GS活性随缓释尿素用量增多也随之增高；植株干物重、氮累积量在拔节和大口期表现为随缓释尿素用量增多也随之增大、在吐丝、灌浆和成熟期表现为随缓释尿素用量增多呈单峰曲线,大体以T3峰值最高。随缓释尿素用量增多,灌浆至成熟植株的氮累积量和氮吸收速率增大。与T1相比,T2~T5处理的穗粒数、千粒重和产量提高,以T3(50%缓释尿素底施+50% N尿素大口追施)的产量增幅最大。此外,配施缓释尿素处理T3和T4,成熟期收获指数和氮肥利用效率较常规尿素处理T1也明显提高。研究表明,以适当比例缓释尿素(50%总氮)底施配合常规尿素(50%总氮)大口追施,能协调植株各生育时期氮素需求,促进植株氮素吸收、利用,改善产量的形成能力。     

自制缓释氮肥释放特征及其肥效研究

分别采用腐植酸和钙镁磷肥包裹颗粒尿素的方法自制了两种缓释氮肥，并通过室内土壤培养和盆栽实验研究了其氮素释放特征和肥效。结果表明，两种缓释氮肥较普通尿素均有明显的缓释效果，在室内培养24h后，尿素溶出率为56.78%，而两种自制缓释氮肥分别仅为15.28% 和11.58%；以玉米为供试作物，两种自制缓释氮肥与普通氮肥(尿素)相比，均具有明显的增产效果，并显著提高玉米吸氮量和氮素表观利用率，其中以腐植酸包裹尿素（SRF2）效果最佳，较普通氮肥增产13.62%，氮素表观利用率达66.2%。     

包膜尿素在盐碱土壤中氮素转化及其对玉米增产效应的研究

为探究包膜尿素一次性基施提高玉米氮素利用效率及增产机制。采用田间小区试验,比较施用不同材料包膜尿素和施用普通尿素对土壤氮素转化特征及玉米增产效应的差异。结果表明,与施用普通尿素相比,包膜尿素在玉米生长发育前期可抑制土壤中的脲酶活性,处理3、处理4、处理5对土壤脲酶抑制率分别达到27.06%、28.36%和39.50%;施用包膜尿素还可以延缓氮肥在土壤中的释放进程,保证在玉米生长后期,有充足的氮素释放。在玉米抽穗期,处理3、处理4、处理5的土壤碱解氮含量分别比对照(施用普通尿素)高出40.33%、66.64%和53.89%,同时施用缓释包膜尿素还可显著提高玉米籽粒产量。处理4(2#包膜尿素)效果最佳,比普通尿素处理增产26.87%,氮素偏生产力、氮农学效率和氮素利用率分别比对照增加13.13 kg grain/kgN、6.76 kg grain/kgN和10.33%。     

不同包衣模式尿素N在基质中释放规律及对黄瓜秧苗生长的影响

为了探索包衣尿素养分释放规律和对育苗生长的影响,以普通尿素为对照,分别按等氮量设置了L30、L60和S60三种释放类型树脂包衣尿素处理并进行黄瓜穴盘基质育苗试验。在第15、21、29、36天测定了基质、肥料及幼苗中氮素含量变化情况,并在最后一天还测定了壮苗指数。结果表明：不同处理间基质中无机氮含量、幼苗吸氮量以及壮苗指数差异显著,其中L30处理氮素的释放与黄瓜幼苗吸氮趋势相吻合。幼苗株高、茎粗、单株干物重均优于CK处理,壮苗指数提高20.2%。因此,采用L30型控释氮肥,可以实现一次底肥投入,达到育苗期间免追氮肥的目标。     

缓释氮肥减少菜田土壤硝酸盐淋溶研究

为了提高化学氮肥利用效率、减少氮素淋溶造成的环境污染风险.采用大田试验的方法,研究在菜田土壤条件下,施用树脂包衣尿素、硫包衣尿素、添加DCD氮肥3种措施对土壤硝态氮累积和圆白菜硝酸盐含量的影响.研究表明:树脂包衣尿素能明显提高圆白菜的经济产量,较常规增产15.0%,硫包衣增产7.3%,添加DCD氮肥与常规持平;施用添加DCD氮肥圆白菜硝酸盐含量比常规N降低20.3%,而树脂包衣与硫包衣分别增加了11.3%、20.3%;3种缓释氮素在一定时期能够将土壤硝酸盐保持在圆白菜的主要根系层,树脂包衣在圆白菜莲座期、结球期和收获期效果比较稳定,硫包衣和添加DCD氮肥前期效果好,后期淋溶加强.     

红壤稻田施用控释肥与氮素转化的关系

在湘南红壤稻田连续两年（2002—2003）采用田间试验与室内分析相结合的研究方法,对施用控释肥和尿素的稻田肥料氮转化与去向进行研究。结果表明,稻田氨挥发是氮素损失的主要原因。施用尿素,其氨挥发损失量达到施氮素总量的39.28%,施用控释肥（LCU70、LCU50）,其氨挥发损失量分别占其施氮总量的19.99%和10.91%,比尿素的氨挥发氮素损失量降低19.29%~28.37%。田间表面水NH4-N浓度高峰期出现在施肥后的第1天,10d后下降到对照水平。田间氨挥发高峰期出现在施肥后的第3天,7d后下降到对照水平。施用控释肥（LCU70、LCU50）,水稻对氮素的吸收利用率分别为80.5%、64.7%,比施尿素高50.5%、34.7%,差异极显著。     

保水剂对尿素缓释效果研究

为了研究保水剂与尿素互作对氮素的缓释效果,采用盆栽试验,通过分析不同生育期土壤碱解氮的变化,探讨并研制适当配比的保水缓释肥提供理论依据。结果表明：在玉米生育前期,保水剂能够吸持速效态氮,使其不会过快地提供土壤氮素供作物吸收;到生育中后期,土壤碱解氮含量比较平稳,说明保水剂能不断地释放氮养分,使其转化为速效态供玉米吸收;通过方差分析、显著性检验,主处理（保水剂）、副处理（尿素）及主副处理的交互作用,在苗期和收获期碱解氮均达到极显著水平,从而得出保水剂起到缓/控释养分的效果,满足了玉米对氮养分的需求,其中,以处理B3N2的互作效应最好,其次为处理B3N3。     

控释尿素氮素释放特征及其在番茄上的应用研究

应用室内恒温培养试验研究了释放曲线为抛物线型(L)和S型(S)的包膜控释尿素(L120d和S80d)在4种温度条件下(10、15、25、35℃)的氮素释放规律,并依托SUGIHARA和LOGISTIC模型探明了L120d和S80d氮素释放速率常数。在此基础上通过设施番茄试验,进一步验证了田间条件下控释氮素释放特征及其对番茄的效果影响。结果表明：室内培养条件下L120d和S80d氮素释放速率显著受温度影响,4种温度条件下释放速率常数分别为0.0022~0.0212/d和0.043~0.279/d,释放曲线分别呈现出抛物线型和S型特点。田间设施土壤条件下L120d氮素释放特征与之吻合,S80d释放周期差异达到30天以上,L120d和S80d氮素释放规律迥异。与普通尿素底施加3次追肥相比,施用L120d和S80d控释尿素的番茄产量较等氮量普通尿素(N 200 kg/hm2)和常规施氮量(N 400 kg/hm2)处理分别增加了7.8%、7.2%和5.4%、4.8%;氮素利用率提高了5.5~10.1个百分点;经济效益分别增加22817、13375元/hm2。此研究为控释肥料在设施农业上的应用和推广提供了科学依据。     

硫包膜尿素在轻度盐碱土壤中释放特点及肥效研究

应用水中溶出率法和轻度盐碱土壤玉米根下土埋法,研究硫包膜尿素在轻度盐碱土壤的释放特征及其对春玉米氮吸收和产量的影响,并且与腐植酸包膜尿素和普通尿素进行了比较。结果表明,硫包膜尿素在静水中初期养分释放率大,后期明显出现养分"锁定效应"和"尾留效应"现象,仅能释放出59.33%左右的养分;在轻度盐碱土壤中,其释放与静水释放趋势一致,但在玉米收获时养分释放率达87.9%,在玉米全生育期,其累积释放呈现逐渐递增的趋势,与玉米吸氮曲线相吻合;而与之相比较,腐植酸包膜尿素和普通尿素的释放规律与玉米吸氮曲线吻合度较差。硫包膜尿素处理与腐植酸包膜尿素和普通尿素2个处理相比,玉米成熟期氮吸收总量分别增加26.97%和44.32%,产量分别增加8.73%和22.43%,差异均显著;苗期耕层土壤pH值分别降低0.66,0.51。硫包膜尿素处理的穗长、百粒质量分别比腐植酸包膜尿素处理和普通尿素处理高1.33%,4.65%和2.69%,8.41%,硫包膜尿素处理的秃尖和穗粒数与普通尿素处理的差异显著。说明硫包膜尿素在轻度盐碱地上应用可降低土壤pH值、增强玉米植株氮素吸收利用能力,释放特征更符合玉米氮素养分的吸收规律。     

枣不定芽再生体系的研究

通过田间试验研究了普通尿素和包衣尿素不同用量、不同施肥方法（普通尿素为基肥＋两次追肥；包衣尿素处理为70%的包衣尿素＋30%的普通尿素一次性基施）对春白菜生长的影响。结果表明：包衣尿素处理在施氮量为N 168 kg/hm2的情况下产量与尿素习惯施肥处理（N 240 kg/hm2）接近，但显著高于等氮量尿素处理；包衣尿素处理氮素利用率达到了69.2%，氮肥生产率达到了257.6kg/kg，显著高于两个普通尿素处理；此外，采收后包衣尿素处理0~100cm土壤中硝态氮含量较普通尿素处理减少了24.6%~51.6%；各处理间鲜菜硝酸盐和Vc含量差异不显著。     

高羊茅草坪上不同缓控释氮肥土壤硝态氮残留与淋失研究

为了研究不同种类缓控释氮肥在高羊茅草坪土壤中硝态氮的运移,通过渗滤池和小区相结合的方法,研究筛选适合高羊茅草坪的环境友好的新型肥料。结果表面：不同种类的缓控释氮肥处理比尿素处理均能减少土壤硝态氮含量和淋溶量。而且在0~90 cm土层中,PCU60处理比PCU30和IU处理减少硝态氮含量及降低淋溶效果更明显。综上所述,缓控释氮肥可有效降低硝态氮在土壤中的含量及淋失,是一种环境效益突出、应用前景广泛的新型肥料。     

施用不同剂型基质氮肥对玉米田氨挥发与氮肥利用率的影响

为探究不同剂型基质氮肥对玉米田氨挥发损失和氮肥利用率的影响,设置8种施肥处理,包括无氮对照、常规氮肥和6种剂型（1%~6%,按1%递增）基质氮肥,测定田间氨挥发、土壤矿质氮、玉米产量及构成要素、植株氮吸收量、氮肥生理效率、氮肥表观效率、氮肥农学效率等指标。研究表明：不同剂型基质氮肥处理的田间氨挥发总量比常规氮肥处理显著减少9.5%~45.9%。田间氨挥发量随基质材料添加量的提高而减少。与常规氮肥处理相比,2%~6%剂型基质氮肥处理显著提高吐丝期土壤矿质氮含量（增幅7.1%~17.8%）、籽粒产量（增幅5.2%~19.4%）、氮肥表观效率（增幅21.1%~55.0%）和氮肥农学效率（增幅22.5%~38.1%）。可见,施用基质材料添加量≥2%的基质氮肥,可减少玉米田间氨挥发、提高玉米籽粒产量和氮肥利用率。     

室内培养条件下多元素长效颗粒碳铵与尿素氮素释放规律比较研究

通过对多元素长效碳铵颗粒肥和尿素在水溶液和土壤中铵态氮、硝态氮及酰胺态氮积累量比较研究发现,在相同温度下,随着培养时间的增加,两种肥料在水溶液中铵态氮、硝态氮及酰胺态氮3种形态氮素均呈线性增加趋势,且本试验研制的多元素长效碳铵颗粒肥的铵态氮积累量较尿素的积累量低,在一定程度上可起到缓释效果。此外,通过对两种肥料施入土壤进行恒温培养淋洗试验结果表明,随着培养时间的延长,多元素长效碳铵颗粒肥和尿素在土壤中的铵态氮、硝态氮及酰胺态氮3种形态氮素淋出积累速率均不断降低,而淋出积累量则不断增加,且在培养期间,多元素长效碳铵颗粒肥的无机氮淋出积累速率和淋出积累量始终低于普通尿素,这说明多元素长效碳铵颗粒肥在施入土壤后,无机氮素释放速率相对较低,这样可以延长肥效时间,达到肥料氮素缓释的效果。     

秸秆还田与减氮对砂姜黑土理化指标及小麦产量的影响

旨在为砂姜黑土区减肥增效技术在小麦生产上的推广应用提供参考,在豫南典型砂姜黑土区小麦/玉米轮作体系下进行大田试验。田间试验以秸秆还田作为主处理,以不同氮肥施用为副处理,包括：0%（不施氮肥,CK）、普通尿素100%（农民习惯施肥,普N100）、普通尿素70%（普N70）、控失氮肥70%（控N70）。结果表明,与不还田条件下的减氮处理相比,还田条件下普N70和控N70处理土壤容重分别显著降低12.3%、17.9%,土壤全氮含量显著提高25.0%、27.3%,然而减氮处理与全量氮肥处理之间无明显差异。与不还田的对应处理相比,还田处理的普N70、控N70和CK的土壤有机碳显著增加38.6%、30.5%、30.6%。秸秆还田显著影响土壤容重、全N和有机碳含量,施肥处理间并不显著。小麦氮肥利用率(NRE)以及氮肥收获指数(NHI)均以控N70处理最高,但与普N100、普N70处理无显著差异。小麦产量以还田条件下的控N70处理最高,较不还田的普N100增产13.9%。综上,秸秆还田比减氮(30%)对砂姜黑土理化性状和产量的影响更大,与普通尿素100%相比,施用控失氮肥70%与普通尿素70%的产量无明显差异。     

保水缓释肥料对食用菊花生长及养分吸收的影响研究

为了给菊花生产提供保水缓释肥施用的参考依据,利用温室盆栽试验,研究和比较了保水缓释肥料和普通缓释肥料对食用菊花生长发育、产量及其氮素效应的影响。试验设计了不施肥(CK)、单施保水剂(B)、单施缓释肥(H)和保水缓释肥(BH)4个处理。试验结果表明,与缓释肥处理相比,保水缓释肥料显著促进了菊花的生长,其中株高增加约8 cm、叶绿素含量提高4%以上,生物量提高25%以上;保水缓释肥处理植株氮、磷、钾含量比缓释肥处理显著增加,提高氮素利用率23个百分点以上;同时保水缓释肥能显著降低土壤硝态氮的含量,从而降低氮素淋洗流失的风险。因此,保水缓释肥对菊花肥效显著,优于缓释肥。     

微区尺度下探索缓效氮不同添加比例对玉米专用肥的肥效影响

通过田间微区埋袋试验,研究玉米专用肥中缓效氮成分不同添加比例对春玉米产量和氮素利用效率的影响,同时探讨对盐渍土壤环境变化的影响,以期找出在山西晋北轻度盐碱地上玉米生产中适合的专用肥缓效氮添加比例。结果表明:配施缓效氮不仅能够显著增加玉米干物质的积累,促进玉米对氮素的吸收,大幅增加玉米的产量,而且能有效降低土壤pH值。其中,33%缓效氮处理比普通尿素处理产量增加48.72%,成熟期玉米吸氮量和干物质积累量分别增加40.92%和21.60%。配施缓效氮能显著提高春玉米的氮素利用率,其中缓效氮添加比例为33%和50%处理分别比普通尿素处理提高30.90%和15.49%。通过添加缓效氮,土壤pH值的最大降幅为0.45个单位。综上所述,在山西晋北区域轻度盐碱耕地玉米专用肥中添加33%缓效氮,可以使氮素释放与玉米对氮素的吸收相吻合,在保证玉米高产的同时对土壤环境也有所改善。     

硅藻土、改性海泡石对氮磷钾吸附和缓释作用的研究

为了提高土壤中氮磷钾肥的利用率,通过恒温振荡试验研究了硅藻土、改性海泡石对氯化铵、磷酸二氢钙和氯化钾的吸附作用。通过盆栽试验,测定了玉米不同生长时期土壤中氮磷钾含量,研究了硅藻土、改性海泡石对氮磷钾的缓释作用。研究结果表明,在25℃条件下恒温振荡4 h,氯化铵和氯化钾的初始浓度为60 mg/L时,硅藻土对氮、钾的吸附率分别达到最大值12.80%和17.26%;改性海泡石对氮、钾的吸附率分别达到最大值19.22%和14.75%。当磷酸二氢钙的初始浓度为60 mg/L时,恒温振荡6 h,硅藻土、改性海泡石对磷的吸附率分别达到最大值35.42%和13.42%。对玉米盆栽试验土壤中氮磷钾含量的测定结果表明：硅藻土、改性海泡石对氮磷钾具有良好的缓释作用。该试验获得了硅藻土:改性海泡石:尿素:过磷酸钙:氯化钾的优化质量比为3:3:17.3:9.3:9.6,为缓释肥的研制奠定了基础。     

Long-term fate of nitrogen uptake in catch crops

The long-term effects of undersowing a ryegrass catch crop in cereals was analysed with the FASSET simulation model. The model was tested on a 28-year field experiment with ryegrass catch crops in spring barley. The experiment included treatments with nitrogen (N) fertiliser rates, catch crop use and timing of tillage. The modelled effects of these treatments generally agreed with observations on crop production, soil carbon, soil nitrogen and nitrate leaching. Both the observations and the simulations predicted a yield increase of 7 kg N ha⁻¹ and an increase in nitrate leaching of 13 kg N ha⁻¹ due to a prehistory of 24 years with continuous use of catch crops compared to a prehistory without catch crops.

A range of scenarios was constructed to evaluate the fate of the reduced nitrate leaching on crop N uptake, N leaching, gaseous emissions and change in soil organic N, and how this fate interacts with soils and climate and management. These scenarios showed that 22–30% of the reduced nitrate leaching was subsequently leached during the following decades after termination of catch crop use. Between 35 and 40% of the reduced nitrate leaching was harvested in cereals. The exact distribution depended primarily on the soil texture. The scenarios showed that effects of catch crops should be evaluated on the long-term rather than consider short-term effects only.