控释氮肥减量对糜子产量、氮素利用及土壤氮含量的影响

针对黄土高原旱作区糜子生产中氮肥种类单一、肥料利用效率低的问题,本试验以当地习惯施氮尿素N 120kg/hm²(TN)为对照,设置控释氮肥N 120kg/hm²(T1)、108kg/hm²(T2)、96kg/hm²(T3)、84kg/hm²(T4)、72kg/hm²(T5)和不施肥(T0)七个处理,探究不同控释氮肥处理下土壤全氮、微生物量氮、硝态氮和铵态氮含量的变化规律,分析糜子成熟期氮素积累分配、氮素利用效率及产量对控释氮肥的响应,以期为建立旱地糜子控释氮肥一次性基施轻简栽培技术提供支撑。结果表明：与施用尿素相比,等量控释氮肥可以提高糜子抽穗期和成熟期土壤全氮、微生物量氮、硝态氮和铵态氮含量分别达0.38%~5.51%、1.76%~7.63%、5.41%~11.80%和4.04%~14.77%,其中硝态氮和铵态氮含量两年均显著高于TN,随着控释氮肥减量糜子田各形态氮素均呈降低趋势,减氮量达20%以上时土壤硝态氮和铵态氮含量均显著低于TN处理。施用控释氮肥可以提高糜子成熟期氮素积累量1.97%~3.21%,增加糜子氮素向籽粒中的分配比例0.55%~1.18%,控释氮肥减量20%以上时糜子氮素积累量显著低于尿素全量基施处理。与普通尿素相比,控释氮肥提高了糜子氮肥表观利用率、氮肥偏生产力及氮肥农学利用率,增幅分别为3.29%~4.59%、3.88%~4.14%和5.01%~7.63%,其中氮肥偏生产力处理间差异达显著水平,随着控释氮肥减量糜子氮肥表观利用率、氮肥偏生产力及氮肥农学利用率均呈上升趋势。施用控释氮肥通过增加单位面积穗数和穗重显著提高了糜子产量两年分别达3.88%和4.47%,控释氮肥减量20%以下时糜子产量与尿素差异不显著。相关性分析结果表明,糜子氮素积累量与产量呈极显著正相关,氮素利用效率指标与土壤硝态氮含量相关性最强。综上所述,施用控释氮肥较尿素可显著提高糜子生育中后期土壤供氮能力,促进糜子对氮素的吸收利用进而增加产量,且在适量减氮20%时并未显著降低糜子产量,因此控释氮肥在糜子生产中有较大的应用前景及减氮潜力。     

氮肥用量对不同冬马铃薯品种产量及氮肥利用率的影响

通过田间试验研究氮肥用量对 2个不同品种马铃薯产量、经济效益和氮肥利用率的影响,通过分析马铃薯产量、经济效益与氮肥利用率随氮肥用量的变化趋势,提出冬马铃薯生产上适宜的氮肥用量。结果表明:施氮显著增加了马铃薯产量,施氮处理较未施氮处理增产 32.9%～ 117.2%;马铃薯的单株结薯数、单株薯重、块茎产量、施氮纯增收和氮肥贡献率均随氮肥用量的增加呈先增加后降低,均在 N 345处理下达最大值,而氮肥产投比、农学效率和偏生产力均随氮肥用量的增加而降低,在相同施氮处理下云薯 902的施氮纯增收、产投比、氮肥农学效率、氮肥偏生产力和贡献率均高于合作 88;马铃薯产量对氮肥用量的反应通过二次多项式模型分析得出,云薯 902的氮肥效应回归方程为:Y=-0.272N 2+182.15N+27987( F=124.15**,R2=0.988 1**),合作 88的氮肥效应回归方程为: Y=-0.2 168N2+119.28N+28807( F=24.09**,R2=0.941 4**)。马铃薯不同品种间的产量、经济效益、氮肥利用率存在差异,且不同品种间的最佳施氮量和生产等量鲜薯的氮肥需要量也不同,云薯 902和合作 88两品种的最佳施氮量分别为 329.6和 268.5 kg/hm²,生产 1 t鲜薯的氮肥需要量分别为 5.64和 5.94 kg。因此,在兼顾产量、效益及氮素利用率等因素下,建议云薯 902的适宜氮肥用量为 270～ 329.6 kg/hm²,合作 88的适宜氮肥用量为 195～ 268.5 kg/hm²。     

滴灌施肥条件下不同种类氮肥在土壤中迁移转化特性的研究

采用室内土柱模拟方法研究了滴灌条件下不同种类氮肥(硝态氮、铵态氮和尿素态氮)在土壤中的迁移、淋溶和转化特征。结果表明,3种氮肥在2种质地土壤中的淋失量均是硝态氮肥>尿素>铵态氮肥,淋失的氮素主要为肥料氮。砂壤土上氮素的淋失量明显高于粘壤土。滴灌施用铵态氮肥,显著增加了土壤中NH4+-N含量,随着硝化作用的进行,NH4+-N的量在培养的第5d左右达高峰,尔后含量逐渐降低。与滴灌施用硝态氮肥相比,施用铵态氮肥和尿素后在培养期间土壤矿质态氮(NO3--N+NH4+-N)的含量有降低的趋势，降低的原因可能与N+NH4+-N在土壤中的固定、挥发等有关。     

腐植酸增效复混肥对不同盐渍化程度土壤小麦产量和氮素利用的影响

在不同盐渍化程度土壤上研究了腐植酸增效复混肥料对小麦产量和氮肥利用率的影响,设置了空白(CK)、磷钾肥对照(CK1)、常规复混肥料(CF)和腐植酸增效复混肥料(HF)处理,在轻度(S1)、中度(S2)、重度(S3)3种盐渍化程度土壤上,连续2年进行了小麦的田间试验,以探究腐植酸增效复混肥料对小麦产量、氮肥吸收利用及小麦全生育期土壤硝态氮和铵态氮动态变化的影响。结果表明,与常规复混肥料相比,施用腐植酸增效复混肥料,1)有效提高小麦产量,平均提高幅度为25.26%(2018年)和19.17%(2019年),不同盐渍化程度土壤上小麦的穗数、穗粒数和千粒重均有所增加;2)促进小麦对氮素的吸收,氮素总累积量增幅为11.25～36.75 kg/hm²(2018年)和9.90～49.80 kg/hm²(2019年),在轻、中、重度盐碱土壤上,腐植酸复混肥料增产幅度分别为31.68%、20.53%、23.56%(2018年)和33.28%、18.86%、5.36%(2019年);3)氮肥利用率提高6.29～16.73个百分点(2018年)和5.47～27.69个百分点(2019年);4)明显增加0～20 cm土壤硝态氮含量,土壤铵态氮含量则下降;5)土壤盐渍化程度直接影响小麦产量、氮素吸收等,施用腐植酸增效复混肥料较常规复混肥料促进植株氮素吸收,小麦产量及氮肥利用率随土壤盐渍度降低而提高,建议低度、中度盐渍化土壤上施用腐植酸增效复混肥料。     

水氮量对小麦/玉米间作土壤硝态氮累积和水氮利用效率的影响

为了提高氮肥和水分利用效率,该文在甘肃河西灌区试验地点,采用田间小区试验,研究了不同氮水平（0、225、450 kg/hm²）和灌水量（750、1125、1500 m ³/hm²）对小麦/玉米间作土壤硝态氮累积和水氮利用效率的影响。结果表明,不同氮肥和灌水量对小麦带土壤硝态氮含量和累积量影响较小,对玉米带影响显著。随氮肥用量增加,玉米带土壤硝态氮含量和累积量增加,随灌水量和氮肥用量增加,0～60 cm土壤硝态氮相对累积量增加,60～140 cm土层降低。氮肥当季利用率、氮肥生产率、氮肥产投比都是以225 kg/hm²氮水平较高,但不同灌水量差别不大。WUE（水分利用效率）以W₇₅₀N₂₂₅最高,W₁₅₀₀N₀最低,随灌水量增加WUE降低。     

淹水条件下硝态氮和铵态氮配施对水稻生长与土壤养分影响

为系统研究硝态氮、铵态氮及二者不同配施比例对土壤养分供应与水稻生长情况的影响，通过田间小区试验，在相同施氮量条件下，研究了单施硝态氮(N)，单施铵态氮(A)，硝态氮、铵态氮按1:3(N1A3)、2:2(N2A2)、3:1(N3A1)比例配施对水稻产量、田间养分和氮素利用率的影响，并与农民习惯性施肥方式(U)作比较。研究结果表明：整个生育期内铵态氮对水稻的生长都起着主要作用，铵态氮通过提高水稻氮素利用率和促进水稻有效分蘖的方式提高了水稻产量。随着铵态氮的配施比例由25% 提高到75%，水稻的产量提高了35.18%、氮素利用率提高了46.67%，每公顷产生的经济收益增加了6 820.15元。A处理土壤中硝态氮、铵态氮和碱解氮的含量较N处理显著增加36.41%、30.30% 和8.42%，水稻产量提高了60.11%，氮素利用率提高了171.31%，有效穗数增加了52.31%，相较农民习惯性施肥，单施铵态氮处理每公顷还能增收522.91元。在0 ~ 180 kg/hm²的施氮量范围内，水稻产量(y)与铵态氮施用量(x₂)呈显著正相关，二者之间关系为y = 18.044x₂ + 4943.4(R² = 0.975 3)。     

旱地土壤硝态氮与氮素平衡、氮肥利用的关系

利用长期肥料试验资料研究了土壤氮素平衡、氮肥利用率和土壤硝态氮之间的相互关系。结果表明,小麦不同施肥处理的氮肥利用率（NUE）为30.9%~65.8%,平均53.6%;土壤硝态氮累积率2.3%~44.1%,平均13.2%;氮素表观损失率25.0%~42.7%,平均33.2%。一般情况下,氮素盈余值与氮肥用量呈正相关,与磷肥用量呈负相关;土壤中硝态氮的数量与氮素盈余值呈正比,与氮肥利用率呈反比。黄土旱塬地区,小麦在经济合理施氮条件下,氮素盈余值为13.79 kg/hm2,硝态氮累积量为23.00 kg/hm2,说明过量施用一定数量的氮肥对保持作物生产力和土壤氮素营养是必要的。     

甜玉米填闲减缓菜田土壤硝酸盐淋溶的研究

为提高菜田氮肥的利用率，降低氮肥对环境的污染风险。在中德合作项目东北旺试验田（土壤类型为潮土），三年（1999～2001）9季蔬菜长期传统施氮灌水与推荐施氮灌水处理的地力基础上，于高温多雨的夏季选择甜玉米作为填闲作物，以休闲处理作对照，研究甜玉米在土壤硝态氮淋溶关键期对土壤残留硝态氮素分布及对后茬蔬菜产量的影响。研究结果表明甜玉米生长迅速、生物量大、吸收氮素能力强，吸氮量可达205.6～246.1 kg/hm²；与休闲处理相比，种植甜玉米能有效的吸收0～60 cm土壤中残留氮素，实现了土壤残留氮素的再利用。0～180 cm剖面中土壤硝态氮的残留量都有不同程度的降低，有效阻抑了氮素向土壤深层的淋洗。甜玉米也获得了较高的经济产量，穗净鲜重达9.2～10.2 t/hm²。后茬作物菠菜收获后未被利用的氮素大部分残留在土壤浅层；甜玉米处理与休闲处理相比未显著影响后季菠菜的生长，产量达18.4～20.7 t/hm²。该研究表明：甜玉米是较为理想的填闲作物。     

基于15N同位素示踪盐渍化农田向日葵氮素利用规律

为探明盐渍化农田不同施氮水平下向日葵氮素吸收利用规律,采用¹⁵N同位素示踪技术进行田间微区试验,以不施氮处理(N0)为对照,设计3种施氮水平(N1=150 kg/hm²、N2=225 kg/hm²、N3=300 kg/hm²),于向日葵成熟期测定植株和0—100 cm土层土壤¹⁵N同位素丰度及总氮含量,研究各处理肥料氮素的去向及其利用机制。结果表明:向日葵氮素吸收量随施氮量的增加而增加,成熟期作物氮素吸收量在N2水平较不施氮显著增加38.7%;土壤氮和肥料氮对作物当季氮素吸收的贡献比例为84.9%和15.1%。N2水平下,肥料氮的贡献比例较N1增加35.7%,土壤氮的贡献比例较N1降低4.3%。肥料氮残留量随土层深度增加而减少,土壤中47.4%的残留肥料氮主要集中在0—20 cm土层。不同施氮水平下肥料氮去向均表现为氮肥损失率>氮肥残留率>氮肥利用率,N2施氮水平下氮肥利用率较N1、N3显著提高22.7%和14.6%,土壤残留率较N1、N3减少8.5%和8.6%。综合考虑向日葵氮素吸收利用及土壤中氮素残留情况,225 kg/hm²施氮量下氮肥利用率为27.4%,氮肥残留率为32.3%,氮肥损失率为40.3%,是中度盐渍化农田较适宜的施氮量。     

不同肥料类型及用量对坡面氮素流失的影响

为研究施用不同肥料类型（尿素、鸡粪）及用量（349.6,174.8 kg/hm²）下坡面氮素流失规律,采用人工模拟降雨试验方法,探究二者氮素流失差异的原因,并阐述肥料用量对氮素流失量的影响。结果表明：施肥后坡面氮素流失以泥沙全氮流失为主,占比可达78.16%~93.46%;径流硝态氮浓度高于铵态氮浓度,且径流总氮流失以硝态氮流失为主要形式,流失量占径流总氮流失量的38.53%~48.62%。肥料类型对坡面泥沙全氮浓度影响不明显,施用鸡粪处理泥沙硝态氮浓度和铵态氮浓度较高。等氮施用鸡粪可以减少坡面径流总氮、硝态氮和铵态氮流失浓度,分别减少68.64%~74.23%,70.09%~72.54%,27.90%~39.45%。等氮鸡粪替代尿素可以减少坡面氮素流失总量的11.07%~15.81%,减少径流总氮形式流失量70.55%~73.36%。坡面施氮量增加,氮素流失浓度增加,氮素流失总量也随之增加,可增加6.00%~11.00%。全量鸡粪替代半量尿素可减少坡面氮素流失总量,其效果较半量鸡粪处理下降10.40%。农业施用氮肥时,应合理选择施用量,并少量多次施用。尽量选择有机肥替代传统氮肥,以减少地表径流氮素浓度。做好水土保持工作,以降低水土流失携带大量的氮素对环境所造成的威胁。