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。     

不同水氮供应对日光温室番茄土壤酶活性及生物环境影响的研究

采用2水平灌水量(4541.0和2270.6 m³/hm²)×3水平氮肥追施量(747.4、373.9 kg/hm²和0)，以番茄品种Skala为试材，研究了不同水、氮供应水平对日光温室越冬栽培番茄土壤中脲酶、蔗糖酶、磷酸酶等活性及细菌、放线菌、真菌等微生物数量的影响。结果表明：高灌水(4541.0 m³/hm²)或高施氮量(747.4 kg/hm²)可显著降低土壤脲酶和磷酸酶活性；水、氮协调供应有利于土壤蔗糖酶活性和土壤微生物数量的提高；通过多目标评价，在该试验条件下，当灌水量4541.0 m³/hm²、氮肥追施量373.9 kg/hm²可获得最优的土壤生物环境。     

复播大豆土壤微生物区系对麦–豆轮作体系周年施氮量的响应

为了揭示周年施氮对复播大豆土壤微生物区系的后效及叠加效应,于2017—2019年采用裂区试验设计,在麦–豆周年轮作体系下,设置不同施氮组合(麦季施氮0、104、173、242 kg/hm²,分别标记为N0、N1、N2、N3;复播大豆施氮0、69、138 kg/hm²,分别标记为S0、S1、S2),探究豆茬土壤细菌、真菌和放线菌数量,土壤菌群结构和氮素生理群数量的变化规律。结果表明：前茬麦季施氮对复播大豆土壤微生物数量具有显著的后效;复播大豆不施氮条件下,麦季N2～N3施氮范围有利于增加豆茬土壤细菌、真菌、放线菌和氮素生理群数量。在冬小麦不施氮条件下,当季豆茬施氮较不施氮处理能显著增加土壤3大类微生物和氮素生理群数量,但豆茬施氮量较高反而显著降低氨化细菌和好气性自生固氮菌数量。麦季各施氮处理与豆茬S1处理组合下土壤3大类微生物数量,细菌与真菌比值(B/F)及放线菌与真菌比值(A/F),氨化细菌、固氮菌和硝化细菌数量基本均高于与S2处理组合,其中N1S1施氮组合下豆茬土壤放线菌数量、好气性自生固氮菌数量、B/F和A/F值达到最高,N2S1施氮组合...     

不同肥料对土壤微生物数量及全氮时空变化的影响

采用等氮技术及原状土柱法研究了尿素（N）、有机肥（OM）和尿素与有机肥配施处理对土壤微生物数量和全氮含量时空变化的影响。结果表明,3种肥料处理的微生物数量均表现为配施〉有机肥〉尿素。同一土层的细菌数量以越冬期最大;真菌数量以抽穗期最大;放线菌数量则随小麦生育期推进逐渐增加,成熟期达最大值。不同生育时期20-40cm土层的细菌、真菌和放线菌数量最大,0～20cm次之,40～120cm随着土壤深度增加逐渐减少。随小麦生育期推进,3种处理0～20cm土层全氮含量逐渐减少。配施处理土壤剖面全氮含量整体变幅较大,其次为有机肥和尿素处理。小麦全生育期各处理0～20cm和0—40cm土层中的全氮量占0—120cm土层全氮总量的比例均表现为配施最高。相关性分析表明,除尿素处理拔节期的土壤细菌、真菌、放线菌数量,有机肥处理扬花期的放线菌和灌浆期细菌数量与土壤全氮含量相关性不显著外,各处理各生育期微生物数量与全氮含量均显著或极显著相关。     

减量施氮对鲜食玉米产量、氮素利用及土壤硝态氮含量的影响

通过定位试验研究减量施氮对鲜食玉米生长、产量、籽粒营养品质、氮素利用及土壤硝态氮含量的影响,为山西省鲜食玉米合理施用氮肥提供理论依据。田间试验于2018～2020年在山西省旱作节水农业试验示范基地进行,以晋鲜糯41号为供试品种,设置4个施氮水平,分别为不施氮(N0)、N 120 kg/hm²(N1,减氮50%)、N 180 kg/hm²     

灌溉对大麦/玉米带田土壤硝态氮累积和淋失的影响

以甘肃省河西走廊灌区为试验地点，分别在0、150、300 kg/hm²氮水平和816、1632 m³/hm²灌水量下，对3次灌水前、后大麦/玉米带田0～200 cm土壤NO^-₃-N含量变化和灌水后135 cm处渗漏液NO^-₃-N浓度进行了测定。结果表明：灌水明显影响土壤硝态氮累积量，随灌水次数增加，土壤硝态氮累积量降低，而且在高灌水条件下土壤硝态氮累积量变化比低灌水量时大。从渗漏液硝态氮浓度来看，大麦带和玉米带都是以第1次灌水最高，浓度分别为8.04～17.21和3.30～14.57 mg/L。3次灌水土壤硝态氮淋失量，玉米带以N 150 kg/hm²和灌水量1632 m³/hm²最高，平均为4.31 kg/hm²；大麦带以N 150 kg/hm²及灌水量1632 m³/hm²和N 150 kg/hm²及灌水量816 m³/hm²比较高，平均为6.82 kg/hm²。     

有机无机肥配施对旱地冬小麦产量及土壤物理性质的影响

通过研究有机无机肥配施对西北旱地冬小麦产量和土壤物理性质的影响，在保证冬小麦高产稳产基础上兼顾土壤物理性质，明确西北旱地麦田配施定量有机肥的最佳施氮量，为农业可持续发展提供参考。以冬小麦为供试作物，在西北旱区麦田连续5年进行了田间定位试验，采用裂区设计，主处理为施氮量分别为0，75，150，225，300 kg/hm²的5个氮水平，副处理为是否配施有机肥（30 t/hm²）。于2019年6月收获小麦后取0—10，10—20，20—40 cm土层的样品，测定其土壤容重、饱和导水率以及水稳定性团聚体等相关指标。结果表明，有机无机肥配施较单施化肥能使冬小麦产量显著增加，5年内平均提高13%，且效果最好为N150+M处理。配施有机肥后，供试土壤容重降低，在0—10，10—20，20—40 cm土层施加有机肥较不施有机肥容重分别降低4%，2%和4%。在0—10 cm土层有机无机肥配施较单施化肥降低了各处理的土壤饱和导水率，但未达到显著差异。与N0处理相比，N0+M处理下>2 mm的水稳性团聚体含量在0—10，10—20，20—40 cm土层中分别增加224%，105%，3%。无论是否配施有机肥，0—40 cm土层中土壤团聚体的MWD和GMD值均无明显变化，但整体看来，施氮量为150 kg/hm²对供试土壤水稳性团聚体的MWD和GMD值更为有利，对水稳性团聚体的稳定有一定的促进作用。综上可知，当施氮量为150 kg/hm²时，与施用量为30 t/hm²的有机肥配施有利于西北旱地冬小麦增产及土壤结构的稳定。     

氮肥施用量对灵武长枣果实品质及土壤氮含量的影响

以灵武长枣为试验材料,设置5个氮肥处理:0 kg/hm²(CK)、150 kg/hm²(T1)、300 kg/hm²(T2)、450 kg/hm²(T3)、600 kg/hm²(T4),同时配施相同量的钾肥(150 kg/hm²)和磷肥(60 kg/hm²),用以探明不同氮肥施用对灵武长枣果实品质的影响以及土壤氮含量随施氮量增加的变化趋势。结果表明,灵武长枣果实维生素C含量、单果重和糖酸比随施氮水平的增加呈先升高后降低的趋势,且均在T2处理达到最大值。与CK相比,T2处理的灵武长枣果实维生素C含量、单果重和糖酸比对照分别提高了17.27%、15.94%和10.90%。当施氮量在150 kg/hm²以上时,成熟期土壤氮含量随着施肥量的增加而增加,其中T2处理的土壤氮含量相较于初始氮含量增加最少,表明T2处理在满足灵武长枣植株需求的同时最大程度降低了对土壤氮含量的影响。利用主成分分析提取出的4个主成分涵盖了原始信息的92.687%,其中T2处理的得分最高。综上所述,灵武长枣最佳氮肥施用量为300 kg/hm²,此施肥量既能改善灵武长枣果实品质,又能对灵武长枣科学施肥提供理论依据。     

施氮水平对抚仙湖流域植烟区烤烟产质量及氮素吸收利用的影响

为明确抚仙湖流域植烟区烤烟(Nicotiana tabacum)氮肥的最佳施用量,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)对抚仙湖流域植烟区烤烟生长发育、烤烟氮素吸收利用、产质量和氮素利用效率的影响。结果表明,施氮可明显提高烤烟根、茎、叶和烟株的氮累积量,烟株的氮累积量随施氮水平的提高而增加;氮肥利用率表现为先升后降趋势,以N75处理的氮肥利用率最高,为26.95%;氮肥偏生产力随着施氮水平的提高而显著下降(P<0.05);烤烟株高、茎粗、叶长、叶宽、节距和有效叶片数随施氮水平的增加明显增加;施氮可以促进烤烟生长发育,烤烟产量随施氮水平的提高而增加,施氮处理较N0处理增产3.02%～13.87%;上等烟比例、上中等烟比例、产值和均价随施氮水平的提高呈先升后降趋势,施氮各处理中,烤烟的上等烟比例和上中等烟比例、产值均以施氮量为75 kg/hm²时效果最佳。施氮量在 75～105 kg/hm²之间烤烟的各化学成分含量、比例协调,利于生产优质烟叶。综合烤烟主要农艺性状、经济性状、氮肥利用率、烤烟产质量,本试验条件下,在抚仙湖流域植烟区要实现烤烟适产优质以N75处理施氮量(75 kg/hm²)为宜。     

基于产量水平的内蒙古阴山地区马铃薯施肥评价

明确内蒙古阴山地区马铃薯施肥现状，为实现内蒙古马铃薯的稳产增产和养分高效利用提供理论依据。对内蒙古阴山地区连续 5年的调查数据进行分析，基于马铃薯产量确定合理施肥量，对农户实际施肥量进行评价，分析农户施肥存在的问题。旱地马铃薯平均产量 16.6 t/hm²，水浇地马铃薯平均产量 35.9 t/hm²，水浇地马铃薯产量明显高于旱地马铃薯。旱地马铃薯施氮量介于 0～ 363 kg/hm²，平均 103.6 kg/hm²；施磷量介于 0～ 354 kg/hm²，平均 75.9 kg/hm²；施钾量介于 0～ 330 kg/hm²，平均 46.0 kg/hm²。水浇地马铃薯施氮量介于 45～ 471 kg/hm²，平均 224.5 kg/hm²；施磷量介于 0～ 393 kg/hm²，平均 172.4 kg/hm²；施钾量介于 0～ 414 kg/hm²，平均 167.7 kg/hm²。马铃薯的产量和施肥量变异均很大，且氮、磷和钾用量与马铃薯产量不同步。不管是旱地马铃薯，还是水浇地马铃薯，当产量水平由低到高，施氮过量的农户总的趋势是降低的，施氮量适中的农户比例逐渐增加，施氮不足的农户比例逐渐增多；施磷量分布趋势与不同产量水平施氮量分布类似；农户施钾不平衡主要表现为施钾不足。内蒙古阴山地区有 71.6%的农户不施有机肥，且有机肥施用量很低，平均 7.1 t/hm²。内蒙古阴山地区马铃薯养分管理存在的主要问题是化肥施用过量和不足并存，有机肥施用量偏低。