深施氮肥(15N标记尿素)对稻田水层化学性质的影响及水稻对深施氮肥的回收率

碳铵粒肥深施是提高氮素回收率,增加水稻等多种作物产量的合理施肥方法之一^[1-4,11].国际稻田肥力和肥料评价纲(INSFFER)在南亚、东南亚等十余个稻产国家的试验表明尿素粒肥深施是增产增收的经济施肥法^[12].     

尿素粒肥在石灰性砂壤土上对夏玉米效应及氮素去向的研究

本文报告了尿素粒肥在石灰性砂壤土上对夏玉米的效应及其氮素去向.在石灰性砂壤土上尿素粉肥条撒(雨前施肥或结合灌溉)可以起到尿素深施的作用.在供试土壤上施用尿素,肥料氮的淋洗程度是重2.17克的粒肥深施>重1.09克的粒肥深施>粉肥深施>粉肥条撒.但玉米地上部分吸收肥料氮的情况正好与肥料氮在土壤中的淋洗难易趋势相反.收获时玉米地上部分吸收利用了48.5%的肥料氮量,0-80厘米微区土壤中残留了17.6%,而氮肥损失(亏缺)为33.9%.     

用微电极研究碳铵粒肥在水稻土中的释放扩散问题

碳铵粒肥深施,是减少碳酸氢铵损失,提高氮肥利用率的有效途径之一.为了做到合理施肥,了解碳铵粒肥在土壤中的释放和NH₄⁺的扩散情况是十分必要的.为此,必须有一个简便的方法,来测定粒肥附近各点NH₄⁺的浓度.我们应用微电导法、微铵和微pH玻璃电极法进行了初步探讨.     

碳铵粒肥在非石灰性水稻土上深施的氮素供应状况

碳铵压粒深施是提高碳钱肥效、减少损失的一项技术措施.现已在生产上推广应用.为了明确碳铁粒肥深施省肥增产的机理,我们在1976-1977年应用Nu标记肥料进行了盆栽试验和田间试验.另文(本所长效肥工作组,1978)对1976年的试验结果作了总结,初步阐明碳钱粒肥深施除具有一般氮肥深施减少肥料氮素气态损失和随水流失的作用外,还具有集中施肥的好处,能够减少肥料氮素在土壤中的固定,增进作物对肥料氮素的吸收.本文是1977年试验结果的初步总结,目的是说明碳按粒肥在水稻土上深施的氮素供应状况.     

碳酸氢铵粒肥对双季稻的肥效

为了提高碳酸氢铵的利用率,近几年来,我县在双季稻上进行了碳酸氢铵粒肥(以下简称粒肥)深施技术的试验。     

叶面补铁对贺兰山东麓酿酒葡萄生理调节及品质提升的影响

贺兰山东麓碱性石灰性土壤中铁元素含量不足且有效性低,极易引发缺铁导致葡萄黄化现象,从而降低酿酒葡萄品质及产量,施用铁肥可满足酿酒葡萄对铁素营养的需求,而实现葡萄优质高产的适宜铁肥用量并不清楚。以6年生“赤霞珠”为研究对象,设置5个不同螯合铁喷施水平:0.86 kg/hm²(T1)、1.14 kg/hm²(T2)、     

硫酸铝和有机物料对盐碱土有机碳组成及复合体的影响

通过进行实验室室内培养试验,以盐碱土为研究对象,添加不同梯度有机物料(10,20,30,40,50,60 t/hm²)和同一硫酸铝添加量(0.2 t/hm²),研究硫酸铝和有机物料对盐碱土有机碳组成及复合体的影响。结果表明:施用硫酸铝和有机物料能够显著提高有机碳含量及活性有机碳含量。在施用硫酸铝且有机物料施用量为30 t/hm²时,微生物碳增长趋势开始减缓,土壤微生物商值到达峰值,Kos值与其他处理相比最低;硫酸铝和有机物料的施用可以促进土壤中粒级由小向大聚集,同时使各粒级复合体内有机碳含量增加,在有机物料施用量为30 t/hm²时,可以明显看出土壤结构变化。即在施用硫酸铝且有机物料施用量为30 t/hm²时,既能够有效提高盐碱土土壤肥力,又能改善土壤结构,能够经济合理地改良培肥盐碱地。     

改进的稻田氮肥施用技术在红壤上的应用

目前,我国稻田多施用碳酸氢铵和尿素,但碳铵的氮素利用率不足30%,尿素的利用率虽略高,也仪为30-40%。而施入稻田中的氮肥残留于田面水中的损失量却十分可观。为了减少氮肥在稻田中的损失量,朱兆良等在中国科学院封丘农业生态实验站内推行了经改进的稻田氮肥施用技术^[1],取得了良好的效果。     

基于水稻养分专家系统的控释尿素适宜释放期研究

探索不同养分释放期的控释尿素在水稻上的施用效果,为区域作物高产高效专用肥的研制提供理论依据。2017～2018年在长江中游单季稻主产区,开展控释尿素释放期田间试验,共设置7个处理,分别为:不施氮(CK)、农民习惯施肥(FP)、普通尿素一次性施用(U)和4个释放期(30、60、90、120 d)的控释尿素一次性施用处理,基于养分专家系统对5个田块进行推荐施肥,研究水稻产量和氮肥农学效率对控释尿素不同释放期的响应。结果表明:与不施氮相比,农民习惯施肥两年的增产率平均分别为53.2%和41.8%,比普通尿素一次性施用处理高37.9%和31.4%。与普通尿素一次性施用相比,不同释放期控释尿素增产率普遍可以达到10%以上。经济效益分析结果显示,释放期超过60 d时,产投比低于农民习惯施肥处理。随着控释尿素释放期的延长,两年水稻产量均以60～90 d释放期产量水平更高,其主要原因是有效穗数和穗粒数的差异,对应的60～90 d释放期氮肥农学效率同样处于相对较高的水平。根据肥效模型推算得出,控制尿素释放期为70 d时,水稻产量可达到理论最高水平,两年分别为7.11和9.43 t/hm²。因此,在长江中游地区,实现一季中稻高产和氮肥高效的控释尿素适宜释放期为70 d。     

“红灯”甜樱桃对秋季叶施15N-尿素的吸收、分配及利用特性

在田间条件下以7年生"红灯"甜樱桃/大青叶为试材,探讨了甜樱桃不同枝类叶片对晚秋叶施¹⁵N-尿素的吸收和翌年的分配及利用特性,研究了晚秋叶面施氮对果实品质的影响。结果表明:晚秋对甜樱桃叶面施用浓度为1.00%的¹⁵N-尿素,施用总量的16.30%1～7.27%随落叶脱离树体,其余82.73%8～3.70%进入树体。在翌年,叶片回流贮藏的氮素化合物可迅速转移到新生器官中,不同处理间的¹⁵N分配运转特性存在差异。长枝叶片吸收、回流贮藏的氮素化合物在翌年铃铛花期主要供应至新梢,促进营养生长;随着物候期的推移,表现出明显的极性分配特性。短枝叶片吸收、回流的氮素化合物主要运至花、果等生殖器官中,用于甜樱桃开花、结果。验证试验表明:叶施尿素处理甜樱桃果实单果重较对照增加21.84%;总糖含量、糖酸比分别提高11.98%、21.84%,同时叶施尿素促进了己醛、2-己烯醛(、E)-2-己烯-1-醇、苯甲醛4种果实重要香气成分的合成。     

水稻旱秧苗床尿素施用技术研究

在南京地区对尿素在水稻旱育苗床上的应用技术进行研究,结果表明尿素用于旱育苗床能取得良好效果;其作基肥的最适宜施用时期是播种前一个月左右;适宜施用量为150kg/hm     

亚铁对水稻土中尿素氮去向的影响

生产实践和研究表明^[1,2],土壤中还原物质积累过多,常是直接或间接导致潜育性水稻土上水稻生长不良和产量较低的原因之一。Fe⁺⁺又是土壤还原物质的主要成分。因此,我们曾于1981年以施用Fe⁺⁺、葡萄糖、紫云英的方法,模拟田间土壤还原条件,进行了水稻盆栽试硷,对潜育性水稻土中N素供应特性及N素平衡作了初步研究^[3]。试验表明,施入亚铁使水稻明显减产,但却促进了水稻对化肥N素的吸收利用,减少了N素的损失。为了进一步摸清和验证施入Fe⁺⁺对水稻土中尿素N素平衡的影响,1982年继续进行了这项工作。     

普通和控释尿素配合深施提高冬小麦花期旗叶光合性能与氮素利用效率

【目的】探究在不同尿素类型与施用深度下,冬小麦开花后旗叶光合性能和光系统Ⅱ(PSⅡ)性能及氮素利用的差异,以期为协同提高氮素利用效率与籽粒产量,简化小麦生产过程提供理论依据。【方法】于2015—2016年与2016—2017年冬小麦生长季进行试验,以‘济麦22’为供试材料,采用二因素裂区试验设计,尿素类型处理(T)为主区,施用深度处理(D)为裂区。尿素类型包括普通尿素处理(T1,基追比为4∶6)与普通和控释尿素配施处理(T2,普通尿素、硫包膜尿素、树脂包膜尿素以4∶3∶3混合一次性基施),施用深度为地下5 cm (D1)与10 cm (D2)。测定了开花后旗叶气体交换参数和叶绿素荧光诱导动力学曲线(OJIP),及不同生育时期地上植株氮素积累量。【结果】2年试验结果表明,相较于普通尿素处理,普通和控释尿素配施处理可显著提高冬小麦有效穗数和千粒重,对穗粒数影响不显著;施用深度对2016—2017年千粒重影响显著,对2年单位面积有效穗数和穗粒数影响不显著;普通和控释尿素配合深施处理(T2D2)产量显著高于其它处理。尿素类型和施用深度对气体交换参数影响显著,普通和控释尿素配合深施处理可显著提高花后旗叶净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs),显著降低胞间CO2浓度(Ci),相对延长了高光合持续期。普通和控释尿素配合处理较普通尿素处理显著提高了旗叶光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心对光能的吸收(φPo)、转化(φEo)以及电子在电子传递链中转移的效率(ψo);显著改善了电子传递链供体侧(Wk)和受体侧(Vj)性能,有效提高了产量形成期光合性能的稳定性。同一尿素类型下,深施处理对光系统Ⅱ(PSⅡ)性能的改善大于浅施处理。相较于普通尿素处理,普通和控释尿素配施处理可显著提高冬小麦生育中后期植株氮素积累量;相较于浅施处理,深施处理对冬小麦不同生育期氮素积累均有不同程度的提高。除对2016—2017年氮素生理利用率(NPE)影响不显著外,普通和控释尿素配合深施处理显著提高了2年冬小麦氮肥农学利用效率(NAE)、氮肥偏肥生产力(PEPN)、成熟期氮肥表观回收率(NRE)和2015—2016年氮素利用效率。【结论】普通尿素与控释尿素配合深施可显著提高冬小麦花期旗叶光合性能,促进氮素利用,增加产量,有利于冬小麦产量与氮肥利用之间的协同提高,省时增效效果明显,是本试验中最佳组合模式。     

中国再生稻种植的影响因素及可持续性研究进展

再生稻作为一种特殊的水稻耕作模式，种一茬可收获两次，对增加粮食产量、保障国家粮食安全和提高稻田综合效益有重大意义。综述了中国再生稻的发展趋势，分析了再生稻种植的关键影响因子，阐释了再生稻高产栽培技术，提出在种好头季稻的前提下，适当高留桩，在头季稻齐穗后15 d施用尿素150 kg·hm^-2作为促芽肥，头季稻收割后3 d施用尿素150 kg·hm^-2作为发苗肥，同时配施磷钾肥，可在保证土壤养分平衡的基础上使再生稻获得高产，最后讨论了当前存在的问题及今后发展的方向，认为未来的研究需重点关注再生稻产业化、土壤养分管理、高产栽培技术、稻米品质、温室气体和水体质量，以促进再生稻的发展并为国内同行的研究提供参考与借鉴。     

春大豆施钼条件下最适氮磷肥施用量研究

缺乏高效的养分管理技术体系,一直是制约永州地区富硒大豆产业发展的重要因素。为优化春大豆钼肥拌种条件下氮、磷肥运筹,提高养分利用效率和产量,以“湘春豆V8”为材料,通过大田小区试验探究不同氮肥和磷肥施用水平组合对春大豆产量和产量构成、干物质和养分累积量,以及养分利用效率的影响。结果表明,(1)单独采用钼肥拌种能显著提高大豆单株有效分枝数和荚果数,增幅分别达71.4% 和10.0%;显著提高大豆的生物产量和地上部分氮素累积量,增幅分别达17.8% 和22.9%。(2)处理MN1P2(80 g/100 kg 钼肥拌种+45 kg/hm² 尿素+300 kg/hm² 钙镁磷肥)和处理MN2P1(80 g/100 kg 钼肥拌种+75 kg/hm² 尿素+150 kg/hm² 钙镁磷肥)产量分别达2675.64 和2576.49 kg/hm²;两处理氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率、磷肥利用率、磷利用效率分别为35.15和20.97 kg/kg、181.15% 和111.53%、14.28% 和15.94%、319.69 和450.55 kg/kg。(3)相较于当地常规施肥措施(75 kg/hm² 尿素+450 g/hm² 钙镁磷肥),MN1P2 和MN2P1 两处理施氮、磷肥减施幅度分别达40%、50% 和0%、66.7%。永州贫钼地区春大豆钼肥拌种前提下,氮、磷施用量为45 kg/hm² 尿素+300 kg/hm² 钙镁磷肥或75 kg/hm²尿素+150 kg/hm² 钙镁磷肥,可在减施氮磷肥的基础上,获得较高的产量和提高大豆养分利用率。     

碳酸氢铵粒肥深施的经济效益分析

碳酸氢铵粒肥(以下简称碳铵粒肥)深施试验,在国内已进行十年之久。先后有十余个省、市的几十个单位研究了碳铵粒肥在不同土壤上对水稻、小麦、玉米等多种作物的增产作用。     

蚯蚓粪和巨大芽孢杆菌互作对小白菜产量与品质的影响

研究蚯蚓粪和巨大芽孢杆菌对小白菜养分含量、产量、品质及土壤理化性质的影响，以期为提高叶菜品质和科学施肥提供理论依据。以小白菜为研究对象，采用温室大棚田间试验方法，研究蚯蚓粪不同尿素替代量(0、20%、40%、60%、80%、100%)和巨大芽孢杆菌(0、6 kg/hm²)对小白菜养分含量、产量、品质(维生素C、游离氨基酸、硝酸盐)和土壤理化性状的影响。结果表明，与完全施用化肥相比，蚯蚓粪或蚯蚓粪 +巨大芽孢杆菌处理均能显著提高小白菜产量和改善品质，且蚯蚓粪替代 40%尿素时的产量、游离氨基酸、维生素 C含量最高，硝酸盐含量最低，且在此基础上添加巨大芽孢杆菌能够进一步提高产量、改善品质。蚯蚓粪或蚯蚓粪 +巨大芽孢杆菌处理均能显著提高土壤 pH值、碱解氮、有效磷和速效钾含量，且蚯蚓粪替代 40%尿素 +6 kg/hm²巨大芽孢杆菌时提高作用更为突出。     

不同类型钾肥对滴灌甜菜产量及钾肥利用的影响

甜菜是我国及世界主要糖料作物之一,但钾肥的不合理利用严重制约了甜菜生产。以不同甜菜品种为研究对象,探究施用不同钾肥类型及不同钾肥用量对土壤钾素迁移、甜菜块根产量、产糖量及钾肥利用率的影响,以期确定适宜甜菜的钾肥类型及施用量。试验设置2个甜菜品种(KWS9899、KWS7748)、2种钾肥类型(氯化钾和硫酸钾)、4个钾肥施用量(以K2O计0、105、210、315 kg/hm²)。结果表明:(1)在距离滴灌带水平10、20 cm处,两种甜菜均以施用钾肥(K2O) 315 kg/hm²时土壤的速效钾迁移量最大,并且氯化钾肥的速效钾迁移量大于硫酸钾肥。同时,两种肥料类型下土壤中的速效钾均在20～40 cm土层中积累。(2)钾肥会提高甜菜块根产量和产糖量,以施用硫酸钾肥(K2O 210 kg/hm²)的产量与产糖量最高,且两种甜菜钾肥利用效率均随氯化钾肥和硫酸钾肥施用量的增加而下降。综上,施用钾肥可以增加耕层土壤速效钾和全钾含量,进而提高了甜菜块根产量和产糖量,增加了钾肥农学利用率。硫酸钾肥(K2O 210 kg/hm²)对甜菜的块根产量和产糖量增加效果最佳。     

华北平原氮肥周年深施对冬小麦-夏玉米轮作体系土壤氨挥发的影响

氮肥深施能有效减少土壤氨挥发，然而目前国内外关于小麦-玉米轮作体系氮肥深施缺乏周年系统性研究。本试验于2018年10月—2019年10月在中国科学院栾城农业生态系统试验站小麦-玉米轮作农田进行，利用动态箱法研究不同深施模式氨挥发损失率、氨挥发特征，旨在探讨冬小麦-夏玉米轮作体系下土壤氨排放对氮肥深施的响应，为减少农业源氨排放和优化农田施肥提供理论依据。试验设置5个处理：不施肥（CK）、常规肥料表施（T₁）、缓释肥表施（T₂）、缓释肥基追肥分层深施（T₃）、缓释肥一次性分层深施（T₄）。结果表明：氨挥发主要发生在玉米追肥季，占全年氨挥发量的84.84%；T₁、T₂、T₃和T₄处理的周年氨挥发累积量分别为22.75 kg·hm^-2、6.17 kg·hm^-2、2.25 kg·hm^-2和0.55 kg·hm^-2，分别占总施肥量的4.86%、1.32%、0.48%和0.13%。与常规肥料表施（T₁）相比，缓释肥处理（T₂、T₃和T₄）分别降低72.88%、90.11%和97.32%的氨挥发损失；一次性深施处理（T₄）能避开土壤氨高挥发期，周年氨挥发累积量与不施肥处理（0.43 kg·hm^-2）没有显著差异，且显著低于表施处理。CK、T₁、T₂、T₃和T₄全年产量分别为8.31 t·hm^-2、13.20 t·hm^-2、12.66 t·hm^-2、14.42 t·hm^-2和14.22 t·hm^-2；与常规肥料表施（T₁）相比，缓释肥深施（T₃和T₄）均可提高作物产量，分别增产9.25%和7.75%。而缓释肥表施（T₂）产量略有降低。综合考虑土壤氨排放和作物产量，缓释肥表施（T₂）可以显著降低土壤氨挥发，但是作物产量不稳定；而氮肥深施（T₃、T₄）能在保证作物高产的基础上显著降低土壤氨排放，是一种高效、简便、环境友好的施肥方式。     

不同氮肥在石灰性潮土中的转化及ATS对尿素氮转化的调控效应

根据氮肥施入土壤后的转化特性进行氮肥的高效调控和管理是提高氮肥利用效率、缓解氮肥污染的重要措施。为探究不同氮肥在石灰性潮土中的转化特性差异及硫代硫酸铵（ammonium thiosulfate，ATS）作为氮肥调控剂对尿素氮转化的影响，该研究采用室内土壤培养（土壤水分含量为田间持水量的60%，温度25 ℃）试验方法，以尿素、硫酸铵、氯化铵和ATS作为供试肥料，比较4种氮肥施入石灰性潮土后的转化特性差异，并以ATS作为氮素调控剂，以单施尿素作为对照，探究尿素配施不同用量ATS对尿素氮转化的影响。结果表明，4种供试氮肥在石灰性潮土中的转化过程明显不同。尿素在石灰性潮土中的水解速率最快，硝化作用强度也最高，硫酸铵其次；氯化铵由于Cl^-的硝化抑制作用，土壤表观硝化率在7～21 d显著低于尿素和硫酸铵（P＜0.05）；ATS施入土壤后，NH₄⁺-N转化为NO₂^--N的速率最高，而NO₂^--N转化为NO₃^--N的速率最低，NH₄⁺-N在土壤中的存留时间最长，出现峰值之后也一直保持最高的含量，表观硝化率最低。将ATS作为氮素调控剂与尿素配合施用，当其用量在60 mg/kg（含S量）以上时，既表现出了明显的抑制尿素水解的作用效果，也表现出了显著的硝化抑制作用（ P <0.05），且随着ATS用量的增加，抑制效应明显增强。这对于减少氮素损失，提高氮肥利用效率具有积极意义。但供试4种氮肥施入土壤后均出现了亚硝酸盐的累积，其中ATS处理的累积量显著高于尿素、硫酸铵和氯化铵（P＜0.05），累积持续时间也最长。ATS作为氮素调控剂调控氮素转化，也出现了类似的结果，且随着ATS用量增加，亚硝酸盐在土壤中存留时间明显延长，含量和峰值明显提高，出现峰值的时间也明显延后。