小麦-玉米周年轮作制下的控释肥及控释BB肥肥效试验研究

摘要：在驻马店市的新坡村与驻马店农科所农场进行了小麦—玉米轮作制下的控释尿素与普通尿素用量试验,结果表明：在小麦玉米上均以控释尿素100%处理最好。小麦产量：新坡村与驻马店农科所农场的产量分别为8173和8264 kg?hm-2;比同等用量的普通尿素增产877 kg/hm2～837kg/hm2,增产12.0%～11.3%,增产效果显著;小麦氮素利用率以控释尿素100%处理最高,分别为46.08%和48.92%;氮素用量相同时,在小麦上,控释尿素氮素利用率高于普通尿素氮素利用率。玉米产量为8714kg/hm2和8838 kg/hm2,比同等用量的普通尿素增产658 kg/hm2～667 kg/hm2,增产8.2%～8.2%,增产效果显著;控释尿素用量从50%,70%到100%时,小麦、玉米产量随氮肥用量增加而增加,普通尿素也呈现同样趋势,随尿素用量的增加小麦、玉米产量在增加;70%控释尿素与100%普通尿素处理、50%控释尿素与70%普通尿素处理之间,产量差异不大,说明使用控释尿素用量比普通尿素用量减少1/3的纯氮量时,小麦、玉米作物产量并不下降。     

减氮配施控释尿素对冬小麦产量及氮肥效率的影响

为探究冬小麦科学施氮技术,采用田间试验研究了推荐施肥全量施氮(196 kg N/hm2)和减氮20%(156.8 kg N/hm2)条件下,不同控释尿素与普通尿素配比对冬小麦产量及氮素吸收利用的影响。结果表明：施氮显著增产17.11%~27.39%,推荐施肥较农户施肥增产2.14%~8.77%。减氮20%产量与全量氮无显著差异。等氮条件下,施用控释尿素的氮肥利用率均高于普通尿素,且减氮处理均高于全量氮处理。施氮156.8 kg/hm2 （75%控释尿素+25%普通尿素）产量较农户施肥增产6.60%,氮肥利用率较经验施肥和全量普通尿素提高13.64 和9.22 个百分点,氮肥农学效率增加2.29 和1.44 kg/kg。施氮156.8 kg/hm2（75%控释尿素+25%普通尿素）一次性基施对豫北地区冬小麦具有较好的增产效果,氮肥效率较高。     

包膜控释尿素用量试验对花生产量和氮肥利用率的影响

通过2008年在肥东花生原种场进行田间小区试验,研究了不同包膜控释尿素不同用量对花生产量和氮肥利用率的影响。结果表明,金正大包膜控释尿素增产效果显著。在等氮条件下,与普通尿素相比,SPCU100%和PCU100%分别增产15.6%和13.00%,氮素利用率分别为51.14%和54.92%;SPCU70%和PCU70%分别增产9.66%和23.12%,氮素利用率分别为48.36%和60.87%。金正大包膜控释尿素一次性在花生上基施具有增效、节肥、省工的特点。此外,金正大包膜控释肥还可以改善花生农艺性状。金正大树脂包膜控释尿素减氮30%施用,在花生上应用效果最好。     

控释氮肥对土壤硝态氮和玉米植株全氮含量及产量的影响

为了探讨控释氮肥施用的最佳用量比例,在大田条件下,试验设6个处理：T1不施氮肥、T2常规施肥（基施）、T3常规尿素（基施+追施）、T4控释尿素100%、T5控释尿素90%、T6控释尿素80%。研究控释氮肥对土壤硝态氮和玉米植株全氮及产量的影响。结果表明：土壤硝态氮和秸秆全氮含量随着生育期的推进呈下降趋势,且拔节期含量最高。控释氮肥处理灌浆期到成熟期不同氮素含量高于常规施肥处理。控释氮肥处理提高了玉米不同生育时期的地上部干物重,而从拔节期到成熟期,控释尿素100%、控释尿素90%处理地上部干物重高于普通尿素处理,且控释尿素90%处理最大。控释氮肥合理用量提高了玉米的茎粗、穗粒数,减少了玉米秃尖长度,但对百粒重影响不大。控释尿素90%处理产量最高,达到8637.6 kg/hm2,与不施氮肥和常规施肥相比差异达到显著水平。     

连续施用控释氮肥对超级水稻产量、氮肥利用率及土壤养分变化的影响

为了明确树脂包膜控释氮肥在超级水稻上的应用效果,通过树脂包膜控释氮肥小区定位试验,以常规施肥为对照,分析了控释氮肥不同配比和用量连续施用对水稻产量、氮肥利用率及收获后土壤养分变化的影响。结果表明,水稻产量以CRU 50%+PU 50%处理最高为11200.5 kg/hm2,与CRU 70%+PU 30%无显著差异,但极显著高于其他施氮处理,70%氮肥用量控释氮肥处理效果优于一次施用普通氮肥处理,与分次施用普通氮肥相当。100%氮肥用量控释氮肥配施普通氮肥处理通过增加水稻穗长、总粒数、实粒数和千粒重,达到增产效果。随着氮肥施用量增加,氮肥利用率显著降低,施用控释氮肥各处理显著高于施用普通氮肥处理,其中CRU 42%+PU 28%和CRU 70%氮肥利用率为53.73%和52.06%,显著高于其他处理8.90~29.29个百分点和7.23~27.62个百分点。水稻收获后70%氮肥用量施用控释氮肥土壤养分含量最高。70%氮肥用量的CRU 42%+PU 28%处理达到节本、增效目的,在超级水稻应用效果最好。本试验结果为控释氮肥在超级水稻上合理施用提供参考数据。     

控释尿素基施及普通尿素不同基追比对旱地春玉米生长发育及水分利用效率的影响

通过2年的田间试验,研究了控释尿素一次性基施和普通尿素不同基追比对旱地春玉米光合特性、产量及水分利用效率的影响。结果表明:等氮量的控释尿素与普通尿素相比,产量和水分利用效率差异不显著,但等氮量的控释尿素较普通尿素2年平均增产幅度为4.1%一5.8%,产量构成因素中百粒重和行粒数优势较大。同时,控释尿素能保持较高的光合性能和干物质积累量。因此,综合考虑玉米生长发育及产量水分效应,在本试验条件下,陇东旱地春玉米生产中以控释尿素(纯N)240kg/hm²为最佳施肥量。     

控释氮肥对夏玉米氮素积累及产量的影响

为了解控释氮肥在夏玉米上的最佳用量,通过田间试验研究了不同控释氮肥与普通氮肥掺混比例及减少施氮总量20%的处理对夏玉米产量、氮素积累、肥料表观利用率和农学效率的影响。结果表明：与相同施肥量的普通氮肥处理相比,控释氮肥全量及减量处理均能显著提高玉米植株氮积累量。完熟期100%包膜尿素处理、70%包膜尿素处理、50%包膜尿素处理和50%包膜尿素减氮处理氮积累量分别较普通尿素处理增加了16.46%、39.02%、20.97%、8.22%。控释氮肥全量及减量处理对玉米植株氮素积累趋势基本无影响。控释氮肥全量及减量处理能够显著提高氮、磷、钾肥的表观利用率和农学效率。与相同施肥量的普通氮肥处理相比,控释氮肥全量及减量处理均能显著提高玉米产量,其中70%控释尿素处理产量最高,增产率达12.33%。     

尿素类型与灌溉管理对玉米节水保肥的影响

水分和氮素管理对提高作物产量具有重要作用。笔者研究尿素类型与灌溉管理对玉米节水保肥的影响以达到玉米高氮肥利用效率和高产田的生产目标。本研究在2016—2017年开展2年完全随机区组设计试验,讨论了尿素类型（普通尿素和控释尿素）及灌溉对玉米土壤和氮素利用的影响。每种尿素类型设置2种氮素水平,分别为75、150 kg N/hm ²,以不施氮肥为对照。水分设置2种灌溉水平,分别为全生育期不灌水和灌浆阶段灌水85 mm。结果表明：在灌溉与施氮水平相同下,0~40 cm土层应用控释尿素处理氮含量较高,但在更深的土壤层低于普通尿素处理;相对于不灌溉,灌溉增加了硝态氮的损失,但施用控释尿素的处理硝态氮损失低于施用普通尿素处理;灌溉条件下施用控释尿素可以提高玉米氮素吸收,并使更多的氮向籽粒中转移;与普通尿素相比,控释尿素提高了氮肥利用率,降低土壤对氮需求的依赖。控释尿素低氮的释放可以减少硝态氮在土壤中的存留时间而迅速被玉米吸收,从而降低硝态氮的损失风险,提高了土壤氮肥利用效率。综上,控释尿素与少量灌溉相结合适用于华北半湿润地区达到玉米高氮肥利用效率和高产田的生产目标。     

包膜控释尿素对冬小麦产量和氮肥利用率的影响

采用田间小区试验方法,研究了不同类型土壤施用包膜控释尿素对冬小麦产量和氮肥利用率的影响。结果表明,30%普通尿素 35%控释期90 d包膜尿素 35%控释期120 d包膜尿素配合施用(F1)冬小麦籽粒产量最高,氮肥利用率也达到最高,比40%尿素底施 60%尿素拔节期追施(F2)增产5.36%~7.16%,氮肥利用率也提高了13.03%~16.73%。在0~40 cm土层中,30%控释期30 d包膜尿素 35%控释期90 d包膜尿素 35%控释期120 d包膜尿素一次性底施(F3)土壤残留氮最高,土壤表观损失最少。     

控释氮肥对玉米生长发育和产量及其效益的影响

为了探讨控释氮肥施用的最佳用量,在大田条件下,试验设6个处理：T1不施氮肥、T2常规施肥（基施）、T3常规尿素（基施+追施）、T4控释尿素100%、T5控释尿素90%、T6控释尿素80%。研究控释氮肥对玉米生长发育和产量及其效益的影响。结果表明：整个生育期控释氮肥处理提高了玉米株高、地上部干物重,且从拔节到成熟期,控释尿素100%、控释尿素90%处理地上部干物重高于普通尿素处理,且控释尿素90%处理最大。控释氮肥合理用量提高了玉米的茎粗、穗粒数,减少了玉米秃尖长度。控释尿素90%处理产量最高,达到8637.6 kg/hm2,与不施氮肥相比产量提高16.7%,与常规施肥（基施）相比产量提高9.5%,差异达到显著水平。从产量和经济效益分析,控释尿素90%:处理是比较理想的肥料用量选择。     

控释尿素水氮耦合对夏玉米产量和光合特性的影响

采用旱棚盆栽试验,以郑单958为材料设置3个水分水平(正常水分W3、轻度水分胁迫W2、重度水分胁迫W1)和高氮N3(施纯氮315 kg hm–2)、中氮N2(施纯氮210 kg hm–2)、低氮N1(施纯氮105 kg hm–2)、不施氮N0四个控释尿素施氮水平,探讨控释尿素水氮耦合对夏玉米产量和光合特性的影响。结果表明,控释尿素水氮耦合对夏玉米产量和光合特性具有显著影响。相同水分条件下,夏玉米产量随施氮量增加而增加,W1条件下增产13.17%~20.96%,W2条件下增产13.93%~32.48%,W3条件下增产14.37%~21.83%。相同施氮水平下,产量也随水分增加而增加,W2N3、W3N2和W3N3的产量在所有处理中较高。水氮耦合对夏玉米穗位叶净光合速率的影响显著,W1条件下N3、N2和N1处理间差异不显著,均显著高于N0,W2、W3各施氮处理的净光合速率随施氮量增加而增加,W3各处理的平均净光合速率高于其他2个水分处理,W2N3比W3N3和W3N2前期略低,后期无显著差异。水氮耦合效应能有效减缓穗位叶的实际光化学效率ΦPSII、叶片光化学猝灭系数qP以及PSII反应中心的最大光能转换效率的下降速率,提高光能利用率。控释尿素水氮耦合能有效提高夏玉米花后穗位叶净光合速率,保证籽粒对营养物质的需求,提高穗位叶实际和最大光化学效率,从而提高夏玉米的产量,产量构成因素中增加千粒重和穗粒数的优势较大。综合产量与光合特性、荧光特性的表现,在田间持水量为75%±5%的土壤条件下,控释尿素施氮量以纯氮210 kg hm–2为最佳;在田间持水量为55%±5%的土壤条件下,控释尿素施氮量以纯氮315 kg hm–2为宜。     

缓/控释肥在土壤中的氮素释放特征及其对春玉米氮吸收的影响

为了探讨几种缓/控释肥在宁夏淡灰钙土上的氮素释放特性和生物学效应,寻求合适的缓/控释组合材料。通过盆栽试验,在氮磷钾等养分供应下研究了5个施肥处理对春玉米生长发育和氮素吸收利用的影响,同时探讨了几种缓/控释肥在土壤中的氮素释放规律。结果表明,相对不施氮处理,施用缓/控释肥可提高春玉米株高、地上部生物量和总生物量,同时也能显著促进地上部氮、根系氮和总氮吸收量,其氮肥利用率达33.9%~39.7%,较NPK平衡施肥(31.5%)提高了2.4%~8.2%。自研制缓/控释肥在土壤中的氮素释放天数在65天左右,释放高峰在第32天前后;而商品包膜尿素的氮素释放高峰在第17天前后,65天后依然有较高的氮素释放。因此,与商品包膜尿素相比,自研制缓/控释肥的氮素释放周期有待延长,但其对春玉米生育前期的氮素供应相对充足。     

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%。     

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。     

豫南砂姜黑土区玉米新型肥料的应用效果分析

为了进一步提高豫南砂姜黑土区玉米产量与改善土壤环境条件,本研究以常规尿素为对照(CK),通过2年的大田试验,对比分析同等施肥条件下施用控释尿素(CRU)及含生物质炭(BU)、微肥(MU)、腐植酸(HAU)尿素4种玉米新型肥料对玉米生长与养分吸收的影响,同时,评价施用新型肥料对土壤硝态氮残留及玉米经济效益的影响。结果表明：施用新型肥料较CK均提高了玉米子粒产量,增幅范围为2.7%~10.9%,其中,以HAU增幅最高(10.9%),CRU (8.8%)次之,BU和MU增幅相对较低。与CK相比,HAU穗粒数和百粒重分别提高了9.7%和9.2%,植株氮和磷吸收量分别提高了20.6%和27.5%,差异显著;其他处理产量构成因素、养分吸收量与CK之间差异均未达到显著水平。同时,HAU较CK显著降低了0~40 cm土层硝态氮含量：其中,0~20 cm土层降幅为26.4%,20~40 cm土层降幅为32.4%。各处理产投比由高至低依次表现为HAU (2.14)>CRU (2.05)>MU (2.04)≈CK (2.04)>BU (2.03)。因此,在豫南砂姜黑土区施用含腐植酸尿素不仅能够促进玉米增产增收,而且能够降低土壤硝酸盐污染的风险,具有较为广阔的应用前景。     

硫包衣尿素在夏玉米上的应用效果研究

为了了解硫包衣尿素在夏玉米上的应用效果,充分的发挥肥料作用,通过田间试验,研究了硫包衣尿素和普通尿素不同用量、不同施肥方法（普通尿素为基肥＋1次追肥;硫包衣尿素为一次性基施）对夏玉米出生长、产量、氮肥表观利用效率等的影响。结果表明：硫包衣尿素以等氮量或减量30%采取一次性施肥的方式,夏玉米的生长和产量与普通尿素当地习惯施肥无显著差异,其产量分别达到了10789.17 kg/hm2、10595.11 kg/hm2;在夏玉米上应用硫包衣尿素可显著提高肥料的利用效率和农学效率,其中硫包衣尿素减量30%处理氮肥表观利用率和生产率分别达到了42.59%和20.74kg/kg。硫包衣尿素以一次性基施的施肥方式替代普通尿素基肥加追肥是可行的,能达到省工、节肥、增效的目的。     

宛氏拟青霉提取物对夏玉米产量及氮素利用的影响

以品种郑单958为材料,宛氏拟青霉提取物（ZNC）为诱抗剂,探讨施氮量、氮肥种类和ZNC对夏玉米产量、氮素利用和经济收益的影响。结果表明,与没有配施ZNC相比,氮肥配施ZNC后,玉米增产2.14%~9.00%,氮素利用率显著提高11.21%~104.00%,净收益显著增加379.05~1743.38元/hm²。控释尿素配施ZNC（CRUZ）较尿素配施ZNC处理（UZ）产量、氮素利用率和净收益分别显著增加5.73%、185.00%和1311.61元/hm²。尿素减氮20%配施ZNC（80%UZ）处理与未减量处理（U）产量差异不显著,但其氮素利用率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力显著增加,净收益显著增加647.89元/hm²,实现了减肥稳产。因此控释尿素配施ZNC可实现对玉米产量、氮肥利用率和净收益的协同增效,减施20%普通尿素配施ZNC可实现对其减肥增效。     

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。