一次性全层施用控释肥对水稻根系形态发育及抗倒伏能力的影响

通过盆栽试验、网箱栽培试验研究了一次性全层施用控释肥对水稻根系形态发育及抗倒伏能力的影响。结果表明,采用等养分量的自研控释肥一次性施用(BNCRF)和国产包膜尿素复混肥一次性施用(BRCU)处理收获期根系重量比专用肥分次施用[SNRSF(ck)]处理分别增加26.56%～35.24%和17.99%～37.35%,比专用肥一次性施用(BNRSF)处理分别增加14.57%～23.24%和7.52%～24.34%;根系体积比SNRSF处理分别增加13.94%～41.77%和19.02%～21.40%,比BNRSF处理分别增加3.99%～26.54%和9.40%～16.40%;根系的深层分布比例、根深指数和茎基部都明显大于SNRSF处理。采用低钾含量的国产磷酸铵镁包膜控释肥(BLCRF)处理,其促根壮茎效果虽逊于高钾含量的BNCRF和BRCU处理,但收获期的根系重量仍较高钾含量的SNRSF处理增加10.16%～16.84%。说明一次性全层施用控释肥能明显促进水稻的根系生长发育,增加深层根数量,显著改善抗倒伏能力。     

一次性施用控释肥对水稻根系活力及养分吸收特性的影响

采用盆栽试验,研究了一次性施用控释肥对水稻根系活力及养分吸收特性的影响。结果表明,在等养分量下,控释肥BNCRF和BRCU处理较专用肥分次施用的SNRSF处理能提高水稻生育前期、中期根系伤流强度,显著提高全生育期伤流液的氨基酸态氮输出强度;明显增加了根系总吸收面积和有效吸收面积。同时,BNCRF处理在前、中期氮、磷吸收速率显著增强,BRCU处理仅在生育中期显著提高。采用低钾控释肥BLCRF处理,水稻前期伤流强度、氨基酸态氮输出强度及吸收面积均较小,但中、后期明显增高,氮、磷吸收速率与高钾含量的SNRSF处理相当。说明一次性施用控释肥能显著增强根系活力,提高生育中期养分吸收速率,改善水稻根系生理功能。     

控释肥对水稻产量和氮肥利用效率的影响

氮肥施用量大,氮素利用效率低一直是困扰我国水稻生产的突出问题,如何提高氮肥利用效率,减少因施用氮肥而引起的环境污染问题,是目前肥料研究中共同关心的课题。通过田间试验研究了美国Scotts控释肥、自制控释肥(AgroBB)、未包膜复合肥(Com)和混合肥(NPK)在等氮、磷、钾养分下对水稻产量和氮肥利用效率的影响。结果表明,(1)美国控释肥、自制控释肥与未包膜的复合肥比较,早稻增产8.57%～12.45%,晚稻增产9.64%～11.49%,差异达极显著或显著水平,而AgroBB与Scotts间的差异不显著。NPK与Com比较,晚稻增产7.20%,早稻仅增产2.47%。(2)早稻各处理的氮肥农学效率明显高于晚稻。Scotts、AgroBB和NPK的氮肥农学效率分别比Com明显地提高了26.93%～29.82%、18.52%～25.06%和5.35%～18.69%,其中两种控释肥之间、AgroBB与NPK间差异未达显著水平。(3)Scotts、AgroBB一次施用,NPK分次施用的氮肥回收效率分别比Com一次施用明显地提高了25.72%～28.82%、3.75%～23.70%和8.46%～27.73%。本试验条件下,控释肥处理的氮肥回收效率虽然与分次施用混合肥处理无显著性差异,但是其农学效率和生理效率明显大于混合肥处理。     

施用控释氮肥对减少稻田氮素径流损失和提高水稻氮素利用率的影响

采用渗漏池模拟研究了洞庭湖区双季稻种植条件下施用控释肥料对氮素径流损失、水稻产量和稻株氮素含量的影响。结果表明,施用等N量控释氮肥 (CRNF) 和70%N量控释氮肥 (70% CRNF) 的处理总氮 (TN) 径流损失量比施用尿素处理 (CF) 分别降低了24.5%和27.2% (P0.05)。主要是施用控释氮肥显著降低了水稻前期 (施肥后10 d内)的径流水中氮素浓度。与施用尿素相比,两种土壤上施用控释肥的早、晚稻产量均明显提高,特别是在河沙泥上,稻谷总产量以70% CRNF处理最高,比尿素处理增产4.95% (P0.05)。控释氮肥能明显提高水稻生长后期的植株和子粒中的N含量;在水稻增产显著的河沙泥上,70% CRNF处理的早、晚稻子粒N含量较CF处理提高了9.4% (P0.05)和23.3%(P0.01);其氮素利用率高于施用全量尿素的CF处理。     

不同氮肥施用对双季稻产量及氮肥利用率的影响

通过田间小区试验,研究了不同氮肥处理对双季稻产量及氮肥利用率影响。结果表明:增施氮肥处理比不施氮肥处理双季稻的有效穗数、每穗粒数均显著提高,早稻产量增产77.0%~127.1%,晚稻增加62.9%~108.0%;早稻中等量控释氮肥处理较普通尿素处理水稻单位有效穗数、每穗粒数、农学利用率均增加,同时增产5.0%,氮肥利用率提高18.0个百分点;减量控释氮肥处理与普通尿素处理比有效穗数、每穗粒数、产量、氮肥农学利用率有所下降但氮肥利用率提高18.6~20.2个百分点,晚稻中各控释氮肥处理较普通尿素处理每穗粒数增加、产量增产,增产率为9.7%~27.7%,氮肥利用率提高28~31.1个百分点,且农学利用率显著提高;不同用量控释氮肥处理间早稻有效穗数、产量随氮肥用量增加而增加,晚稻中当施氮水平≤162 kg/hm2(按纯氮算)时,水稻单位有效穗、每穗粒数、结实率、产量随氮肥增加而增加;当施氮水平162 kg/hm2(按纯氮算)时,随施氮量增加而减少。     

控释氮肥对双季水稻生长及氮肥利用率的影响

为阐明控释氮肥的产量和生态效应,选用N 75和150 kg/hm2两种不同用量的控释氮肥（日本Meister系列）和尿素对比,在南方典型双季稻区第四纪红壤发育的水稻土上进行早稻和晚稻田间试验,观测控释肥氮素田间释放规律及其水稻的生长、产量和氮肥利用率。结果表明,控释氮肥S9和LP70(40%)+LPS100(60%)的氮释放规律分别与早稻、晚稻氮吸收的规律基本一致,且氮累积吸收量与控释肥氮释放率均成显著正相关（相关方程的决定系数R2=0.9764和0.9968）。与N 75kg/hm2用量的尿素相比,早、晚稻施用相同量的控释氮肥分别增产3.6%和9.3%;有效分蘖数和有效穗数明显增加,氮肥利用率分别提高了29.9个百分点和10.4个百分点。施用高氮（N150 kg/hm2）尿素的水稻产量与低氮（N 75 kg/hm2）控释肥相比,差异不显著。控释氮肥N 75kg/hm2用量可以达到尿素N 150kg/hm2的产量水平,氮肥利用率则显著提高,为高产高环境效益的施肥方式。     

缓/控释肥对双季稻产量、氮素吸收和平衡的影响

在江西省双季稻区连续2年设置大田定位试验,设置不施氮(CK)、分次优化施肥(OPT)、一次性基施缓/控释肥(100CRF)和一次性基施80%缓/控释肥(80CRF)4个施肥处理,研究施用缓/控释肥对双季稻产量、氮素吸收与利用、土壤矿质氮累积以及系统氮素平衡的影响。结果表明:与OPT处理相比,100CRF、80CRF处理2年4季水稻产量均无显著差异,但100CRF处理水稻吸氮量显著提高(P0.05),在2013年早晚稻分别提升32.58%(P0.05)和15.41%(P0.05),80CRF处理与OPT处理无显著差异。施用缓/控释肥与分次优化施肥比较,能提高早晚稻氮肥表观利用率、氮肥表观残留率,降低土壤氮素损失率。在双季稻连作体系,土壤中矿质氮含量在同生育期均表现为早稻高于晚稻,100CRF、80CRF处理与OPT处理在分蘖期、抽穗期、成熟期均无显著差异,但土壤NO–3-N在晚稻成熟期100CRF处理显著高于OPT处理(P0.05)。2年平均100CRF和80CRF处理氮损失量比OPT处理分别减少65.34 kg/hm2(33.08%)和90.64 kg/hm2(45.89%)。氮盈余量分别减少51.63 kg/hm2(29.41%)和85.13 kg/hm2(48.49%)。因此缓/控释肥施用可促进双季稻获得高产,增加植株氮素吸收,维持了较高的土壤氮素水平并减少氮素损失,当前生产条件下,缓/控释肥减量20%,双季水稻在维持高产的同时氮肥利用率最高,氮素损失最低,是一种较为合适的施肥方式。     

控释尿素减施对双季稻光合特性和经济效益的影响

通过研究控释尿素减施对双季稻产量、经济效益及光合特性的影响,并探讨各构成因素间及其与水稻产量的相互关系,筛选出最佳双季稻连作施用量,为双季稻节本增效提供依据。定位试验结果表明:与常规施肥处理相比,2015—2016年控释尿素处理早晚稻产量分别提高2.6%～8.1%和6.7%～22.3%,早稻控释尿素减N 10%处理经济效益、总颖花数和总实粒数分别提高3.00%、0.02%和6.34%,晚稻控释尿素减N20%处理分别提高12.18%、5.09%和6.53%,且晚稻施用控释尿素的增产增收效果较早稻好。控释尿素处理随着施N量的减少其净光合速率先增加后降低。相关性分析表明:早、晚稻籽粒产量与总颖花数和总实粒数呈显著正相关。综合水稻产量和经济效益评估认为,在双季稻区习惯施N水平基础上,通过适当降低控释尿素N用量,利于形成有效穗数,提高水稻功能叶净光合速率,有效扩充籽粒库容,促进水稻增产节肥增效,且早、晚稻分别以控释尿素减N 10%和减N 20%处理效果最佳。     

不同控释氮肥减量施用对双季水稻产量和氮素利用的影响

研究不同控释氮肥在减氮量施用条件下早、晚稻产量效应、氮素吸收利用、土壤氮素养分特性和养分释放规律的差异,为南方双季稻区控释氮肥在水稻高产节肥栽培上的应用提供参考。采用静水溶解试验和田间小区试验研究了2种控释氮肥(树脂包膜尿素和硫包膜尿素)的养分释放特性和在常规尿素施氮量基础上节氮15%和30%对早、晚稻产量、产量构成因素、氮素养分吸收利用及土壤氮养分含量的影响。结果表明,2种控释氮肥的氮素累积释放曲线均为"S"形,但在培养期间硫包膜尿素氮素累积释放率均高于树脂包膜尿素。在田间条件下,与常规尿素处理相比,早稻减氮15%和30%施用硫包膜尿素和树脂包膜尿素均表现为增产,而晚稻施硫包膜尿素增产,施树脂包膜尿素减产。株高、每穗实粒数、结实率和千粒重的增加是早、晚稻增产的主要原因。施用2种控释氮肥均能促进早、晚稻水稻植株氮素养分的吸收积累,施用相同种类控释氮肥早晚稻稻谷、稻草和植株氮养分积累量随施氮量提高而提高。减氮15%和30%施用2种控释氮肥有利于氮肥回收利用率、氮肥偏生产力和氮肥农学效率的提高,在同一施氮水平下,硫包膜尿素的提高效果优于树脂包膜尿素。常规尿素处理、减15%氮的2种控释氮肥处理均能保持较高的土壤氮素水平,减30%氮的控释氮肥处理土壤氮素肥力较试验前有所降低。适当降低氮用量施用控释氮肥,能促进双季水稻增产、增加氮素利用效率、维持或提高土壤氮素肥力和可持续生产力,控释氮肥养分释放规律的差异是导致其作用效应不同的主要原因。     

控释肥及尿素添加剂对双季稻光合特性及产量的影响

试验选取4种新型尿素(树脂包膜控释尿素CRU、尿素配施氯甲基吡啶NU、硝化抑制剂DMPP、有效微生物菌剂EM)为材料,通过大田双季稻试验,研究新型尿素对水稻光合特性、生物量以及产量的影响。结果表明,新型尿素均能提高水稻叶片的净光合速率,早、晚稻分别以CRU和DMPP提高效果最为显著;气孔导度受氮肥影响较小,仅早稻季CRU降低叶片气孔导度比较显著;包膜控释尿素CRU对水稻胞间CO_2浓度、蒸腾速率的降低效果较为明显,其他氮肥处理影响较小。4种新型尿素相比对照普通尿素,均显著促进了双季稻各生育期生物量的增加。CRU处理增产效果最为显著和稳定,早、晚稻相比CK处理平均增产19.9%(P0.05),而NU、DMPP、EM处理早稻增产不显著,晚稻增产平均达到14.6%(P0.05),且晚稻增产效应优于早稻。     

控释氮肥比例对土壤氮含量和玉米氮素吸收利用的影响

通过大田试验,研究相同氮肥施用量的条件下,不同比例控释尿素与普通尿素混合施用对土壤氮含量、玉米植株氮素吸收利用及产量的影响。结果表明:施氮显著提高了0-20,20-40cm耕层土壤碱解氮和全氮含量。全施普通尿素时,一次施肥可提高前期土壤氮含量,而2次施肥则有利于提高后期土壤氮含量;与普通尿素施肥相比,掺混一定比例的控释尿素一次性底施可显著提高各生育时期耕层土壤含氮量。适宜比例的控释尿素与普通尿素掺混施用可在一定程度上增加玉米中后期的氮素积累量,提高氮肥表观利用率、氮肥农学效率和肥料贡献率以及玉米功能叶关键酶活性,在相同氮肥水平下,其一次性底施的效果甚至超过普通尿素2次施用。随控释尿素比例的增加,玉米产量呈先增后减趋势,以75%控释尿素+25%普通尿素处理产量最高,比普通尿素一次施增产12.09%(2014年)和21.58%(2015年),比普通尿素2次施肥增产8.27%(2014年)和14.19%(2015年)。因此,普通尿素掺混75%比例的控释尿素进行一次底施,不仅能够协调在整个玉米生育期土壤对氮素的供应,实现玉米的有效增产,而且还能够减少施肥次数和劳力投入。     

冬小麦上短控释期尿素的适宜施用量与施用方法研究

【目的】控释尿素受土壤温度、 水分等环境条件的影响,应用效果不一。对比相同施氮量下一次性基施控释尿素与尿素分期施用,以及控释尿素和普通尿素追施对冬小麦籽粒产量、 品质, 氮肥利用率及综合经济效益的影响,可为控释尿素的合理施用提供理论和技术依据。【方法】采用大田试验,选用新麦26为供试材料,随机区组试验设计,调查了冬小麦籽粒产量、 主要品质性状、 氮肥利用率及经济效益。设两个试验,试验1: 控释尿素和普通尿素各设5个氮肥水平,即N 0、 120、 160、 200和240 kg/hm2; 试验2: 设不施氮肥、 N 200 kg/hm2总氮量下普通尿素和控释尿素均40%返青期追施3个处理。【结果】 1)与不施氮(CK)相比,控释尿素和普通尿素均可显著提高小麦籽粒产量,且随着施氮量的增加而增加,其中以分期施用普通尿素N 240 kg/hm2处理籽粒产量最高。相同施氮量下,分期施用普通尿素处理小麦籽粒产量显著高于一次性基施控释尿素处理(N 160 kg/hm2除外)。然而,返青期追施控释尿素处理小麦籽粒产量显著高于同期追施普通尿素处理,增产率达15.8%; 2)相同施氮量下,分期施用普通尿素处理较一次性基施控释尿素处理的小麦籽粒容重、 蛋白质含量、 水分含量、 湿面筋含量均有所提高,且两种尿素处理间籽粒容重在N 160 kg/hm2和N 200 kg/hm2时差异达显著水平。然而,返青期追施控释尿素处理小麦籽粒容重、 湿面筋含量、 蛋白质含量等品质指标显著高于同期追施普通尿素处理; 3)两种尿素处理氮肥农学利用率和氮肥偏生产力随施氮量的增加而降低,在相同施氮量下分期施用普通尿素处理显著高于一次性基施控释尿素处理。此外,与分期施用普通尿素处理相比,一次性基施控释尿素处理减少了小麦拔节期追肥人工成本投入,但由于一次性基施控释尿素处理籽粒产量较低和氮肥价格较高,导致经济效益相对较低。然而,试验2结果表明,返青期追施控释尿素处理氮素利用率(氮肥农学效率、 氮肥偏生产力及氮素回收率)和经济效益显著高于同期追施普通尿素处理。【结论】本研究地区较适宜的推荐氮肥施用量为N 200 kg/hm2,一次性基施控释尿素较适宜于劳力欠缺的农户,而对于个别劳力充足的农户则适宜采用分期追施普通尿素或者小麦返青期追施控释尿素的氮肥管理技术。因此,在当前农村劳动力日益减少,用工成本日益增加以及种粮比较效益持续降低的大环境下,氮素肥料合理选择和施用技术要依据实际情况而定。     

风化煤复合包裹控释肥对小麦生长发育及土壤酶活性的影响

通过田间试验,研究了风化煤复合包裹控释肥对小麦产量、叶片净光合速率(Pn)、植株干重及养分和土壤速效养分及酶活性的影响。结果表明,施用控释肥均较不施肥（CK）和氮磷钾配施（NPK）小麦产量提高,结构改善。与NPK相比成穗数降低,千粒重和穗粒数提高;等养分量控释肥增产6.69%~16.92%。控释肥使冬小麦中后期叶片Pn、植株干重、全N和全K含量提高;等养分量控释肥较NPK处理子粒蛋白质含量提高。与NPK处理相比,控释肥处理土壤速效养分在冬小麦生长发育前期低、中后期高,同时提高了土壤酶活性,有利于小麦养分吸收与运转,使得肥料利用率提高。供试控释肥中以水玻璃控释材料包裹的控释肥（WCRF）效果最好,明显激活了土壤酶活性,使土壤养分供应充足,小麦生长发育后期叶片Pn、干重及养分含量及子粒产量最高。     

掺混型缓/控释肥对杂交晚稻产量的影响

采用田间小区试验,以不施肥(CK1)和施用等量NPK化肥(CK2)为对照,研究掺混型缓/控释肥对水稻产量的影响.结果表明,各缓释肥处理的产量均高于等量NPK处理.其中,在长沙点中肥力水稻土上,35%聚乙烯醇混聚物(CF2)胶结复混肥+65%废弃泡沫塑料(PS)混聚物包膜复混肥(简称CF2+PS)效果最好,比等量NPK处理增产27.68%,其次是35%高岭土-聚酯胶结肥+65%PS包膜肥,比等量NPK处理增产24.70%;在宁乡点低肥力水稻土上,35%高岭土-聚酯胶结肥+65%PS包膜肥处理效果最好,比等量NPK处理增产37.25%;宁乡试验点各施肥处理的增产效果均高于长沙点,说明土壤肥力越低,肥料的增产率越高;减少20%掺混型缓释复混肥施用量(处理9),仍然比等量NPK处理增产,说明根据作物各生育期对养分的需求比例,将不同时间段释放养分的缓释肥料按比例掺混,效果较佳,节肥、增产是可行的.     

聚天门冬氨酸缓释复合肥显著提高甜玉米鲜穗产量与品质

  【目的】  持续稳定的养分供应是提高作物产量和品质的重要措施。研究不同种类缓控释肥对甜玉米鲜穗产量与品质的调控效应,为优质甜玉米生产中缓控释肥的施用提供依据。  【方法】  于2020年在河北省秦皇岛、石家庄和保定3地进行田间试验。供试品种为‘万甜2000’。共设置 5个处理,即控释掺混肥料 (T1)、控失聚能网复合肥 (T2)、聚天门冬氨酸缓释复合肥 (T3)、常规尿素 (T4) 和不施氮 (CK)。在玉米关键生育时期,测定植株干物重和全氮含量;在鲜穗采收期,测定鲜穗产量和籽粒营养品质,并进行品质评价。  【结果】  与T4处理相比,3个缓控释肥处理均能提高甜玉米穗长和穗粗,增加单穗鲜重和单位面积有效穗数,提高鲜穗产量。各类缓控释肥料可显著提高玉米鲜穗产量、氮肥利用率、氮肥偏生产力和氮肥农学效率,3地平均增幅分别为15.4%、57.2%、15.4%和67.0%;3个缓控释肥处理相比,T3处理下鲜穗产量、氮肥利用率、氮肥偏生产力和氮肥农学效率表现最优,比其它2个缓控释肥处理平均分别增加8.33%、55.6%、7.21%和22.6%。T3处理下甜玉米的食味品尝评分也有显著提高,比T4处理平均提高6.41%,同时也显著高于T1和T2处理,T3处理下甜玉米气味、果皮柔软度、甜度等较其它处理均有大幅改善。与T4处理相比,T1、T2和T3处理提高了甜玉米营养品质,其中T3处理下甜玉米可溶性糖、维生素C和维生素E含量最高。相关分析表明,籽粒N和P含量与其他指标无显著相关,籽粒K含量与籽粒可溶性糖、维生素C、维生素E、品尝得分均呈显著正相关关系;籽粒可溶性糖与维生素C、维生素E和品尝得分呈显著正相关。  【结论】  聚天门冬氨酸缓释复合肥对甜玉米鲜穗产量的增产效果最好,氮肥利用率、氮肥偏生产力和氮肥农学效率均最高。甜玉米品尝品质和营养品质最高,品质评定达到1等级。因此,施用聚天门冬氨酸缓释复合肥可以提高甜玉米鲜穗产量和品质。     

不同包膜控释肥施用对轮作作物养分利用效率的影响

为揭示不同包膜控释肥对轮作作物氮、硫养分利用效率的差异,在池栽条件下,连续2年选用控释掺混肥(SCU+PCU)、硫加树脂包膜控释氮肥(PSCU)和树脂包膜控释氮肥(PCU)在夏玉米-冬小麦体系中,研究不同包膜控释肥对轮作作物籽粒产量的差异及与氮素利用效率和硫素利用效率的关系。结果表明:施用控释掺混肥和PSCU均可明显促进作物生长,增加植株对氮和硫的吸收,使作物氮素利用效率与硫素利用效率协同提高,在保持植株一定氮素和硫素积累量的基础上,通过提高氮素和硫素的收获指数促进籽粒产量的增加,夏玉米季SCU+PCU,PSCU,处理的氮肥利用率均高于Urea处理分别为19.6%,15.65%,实现作物对氮素的高效利用。