氮肥运筹对寒地粳稻氮肥利用率及产量影响的研究

以松粳6号和松粳9号为试验材料,在同一施氮水平(纯氮150kg/hm2)下,按基肥、蘖肥、穗肥和粒肥不同施氮比例设计5种氮肥运筹方式,研究氮肥运筹对寒地粳稻氮肥利用率及产量的影响。结果表明,不同的氮肥运筹方式对氮肥利用率影响显著,M2处理(50%N作基施、30%N作分蘖肥、10%N作穗肥、10%N作粒肥)的氮肥吸收利用率显著高于其他处理;施粒肥对氮肥的生理利用率、农学利用率影响显著,均高于未施粒肥处理;两品种M2、M3处理产量较高;氮肥吸收利用率与单位面积穗数、穗粒数以及产量呈显著正相关;农学利用率与产量呈极显著正相关。氮肥的基肥施用比例与产量呈抛物线关系,松粳6号的氮肥基肥比例为45.23%时,可获得理论最高产量,而松粳9号获得理论最高产量的氮肥基肥比例为45.84%。     

掺混型控释肥对棉花产量及氮肥利用率的影响

为了合理高效利用控释肥,降低生产投入,采用田间小区试验,以不施肥（CK1）和施用等量普通尿素（CK2）为对照,对不同比例掺混型缓控释肥对棉花产量和氮肥利用率的影响进行研究。结果表明,较单施控释肥,掺混普通尿素处理有利于苗期棉株迅速增加有效光合叶面积,积累光合物质。收获时,各控释肥处理的籽棉产量均高于等氮尿素处理CK2。以T1（PCU100%）和T2（PCU70%+PU30%）增产效果最为突出,较生产对照CK2分别提高约16%和15%。考虑氮肥利用率指标,控释肥和普通尿素掺混处理较单施尿素均有不同程度的提高,提高幅度介于2%~13%之间。T2（PCU70%+PU30%）处理的氮肥利用率最高,为40.42%,比单施PU和PCU处理分别提高12.84%和4.34%,差异显著。实验说明,控释肥和尿素掺混不仅能促进棉株前期生长发育,还能提高产量和氮肥利用率。鉴于纯施控释肥成本较高,从节本增效的角度考虑,PCU和PU掺混比例为7:3时效果最佳。     

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。     

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。     

氮肥不同基追肥比和氮肥种类对夏玉米产量和氮肥利用率的影响

经过氮肥不同基追比和氮肥种类对夏玉米产量和氮肥利用率影响的研究,试验结果表明:以33.3%普通尿素基施+33.3%大喇叭口期追施+33.3%抽雄期追施处理最佳,产量最高,达8 670kg/hm2。控释BB肥基施处理的氮肥利用率最高,达49.5%,高于施用普通尿素的各个处理。     

甬优系列籼粳杂交稻氮肥群体最高生产力的优势及形成特征

以长江下游地区大面积种植的4种类型(籼粳杂交稻、常规粳稻、杂交粳稻和杂交籼稻)水稻品种中有代表性的品种为材料,设置6个氮肥水平(0、187.5、225.0、262.5、300.0、337.5 kg hm–2),比较研究其氮肥群体最高生产力及其产量构成、关键生育阶段天数、主要生育时期的叶面积指数和干物重。结果表明:(1)杂交籼稻获得最高生产力对应的施氮量为225.0~262.5 kg hm–2,常规粳稻为300.0 kg hm–2,杂交粳稻和籼粳杂交稻为262.5~300.0 kg hm–2。(2)氮肥群体最高生产力以籼粳杂交稻最高,达12.2(12.0~12.3)t hm–2,较杂交粳稻、常规粳稻和杂交籼稻分别高出6.6%、9.8%和19.6%(两年平均值)。群体颖花量和每穗粒数均以籼粳杂交稻最高,但其每穗粒数年度间波动较大。穗数和结实率以常规粳稻最高。(3)播种至抽穗期天数以杂交粳稻最长,抽穗至成熟期天数则以籼粳杂交稻最长,达60 d左右。全生育期天数呈杂交粳稻常规粳稻籼粳杂交稻杂交籼稻。两年中日产量以籼粳杂交稻最高。(4)籼粳杂交稻在抽穗、抽穗后20 d和成熟期的叶面积指数和干物重均显著高于另外3种类型品种,且抽穗至成熟期的干物质积累量也最高。此外,籼粳杂交稻在拔节至抽穗期以及抽穗至成熟期的光合势显著高于另外3种类型品种。较多的每穗粒数、较长的灌浆期天数以及较高的日产量、生育后期(抽穗至成熟期)较强的光合物质生产能力是籼粳杂交稻氮肥群体最高生产力形成的重要原因和基础。     

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。     

缓释肥类型与运筹对不同穗型水稻产量的影响

以大穗型品种甬优2640和多穗型品种南粳9108为材料,270 kg hm–2纯氮条件下,选用树脂包衣(PCU)、硫包衣(SCU)和脲甲醛(UF)3种缓控释肥类型,设置了缓控释肥与尿素均基施、缓控释肥基施后分蘖期施尿素2种施肥方式,以常规尿素定量分施为对照(CK)。结果表明,缓控释肥的应用对甬优2640无增产效应。主要因为甬优2640穗大粒多,群体颖花量大。与CK比,相对集中在前中期的肥效难以满足植株全生育期生长,中后期叶面积指数下降快,氮素积累少,光合势弱,物质生产量不足,不能实现群体大库容的有效充实。而对南粳9108,脲甲醛基施+尿素分蘖期施处理比CK增产5.2%~5.9%,树脂包衣基施+尿素分蘖期施和脲甲醛+尿素均基施处理与CK平产的同时可减少施肥2~3次。2种运筹方式中,以缓控释肥基施后分蘖期施用尿素处理能有效增加植株茎蘖数,提高成穗率和最终穗数,扩大叶面积指数,增强光合势,增加干物质和氮素的积累,获得高产。3种肥料类型中,产量呈现UFPCUSCU。脲甲醛基施+分蘖期施尿素处理之所以能使南粳9108获得比CK更高的产量,是因为UF的肥效在中后期依然能相对稳定释放,配合尿素的分蘖期施用,既保证了前期分蘖的发生,又能保证高峰苗后稳定的茎蘖数和群体叶面积指数,植株在拔节后的光合势和物质积累量大,氮肥利用率高,增产显著。由此可见,针对不同穗型和产量特性的水稻品种,优选缓控释肥类型基施的同时,分蘖期配合速效肥料的施用,可获得既省工又增产的效果。     

控释氮肥对盆栽棉花产量及土壤养分状况的影响

通过盆栽试验,研究了硫加树脂包膜尿素(PSCU)和树脂包膜尿素(PCU)2种控释氮肥及普通尿素对棉花产量及土壤养分变化的影响。结果表明:控释氮肥一次基施较等氮量普通尿素一次基施子棉产量显著增加6.78%~28.91%,但与等氮量尿素基施40%加追施60%处理产量差异不显著。基施控释氮肥较尿素增加了棉花铃重,但对衣分和单株成铃数没有显著影响;且显著提高了盛花期和始絮期土壤中的硝态氮和铵态氮含量,同时也显著提高了初花期和盛花期土壤中的速效钾含量,但不同处理间有效磷含量差异不显著。因此,在盆栽条件下,控释氮肥一次基施既可满足棉花全生育期对氮素的需求,又在保障产量的前提下减少了追肥次数。     

控释尿素对环洞庭湖区双季稻吸氮特征和产量的影响

缓控释肥料应用于我国水稻生产中,对化肥使用量零增长和农业可持续发展具有重要推动作用。本研究以连续在湖南进行6年(2013—2018年)的双季稻控释尿素施用试验为研究平台,分析控释尿素施用下环洞庭湖区早晚稻主要生育期地上部氮素累积、氮素阶段吸收速率与氮素利用的关系,探究控释尿素减施对水稻持续稳产增产的原因。结果表明:早稻各施氮处理均有1次明显的氮素阶段吸收速率峰值,控释尿素(controlled-release urea,CRU)处理氮素吸收相对延后,氮素累积主要在幼穗分化始期至抽穗期阶段,占生育期总量的35.31%~42.33%,其次为始分蘖期至幼穗分化始期和抽穗期至乳熟期。晚稻于始分蘖期至幼穗分化始期和抽穗期至乳熟期出现2次明显的氮素阶段吸收速率峰值,均以1.0 CRU(等氮量控释尿素)处理峰值最高;始分蘖期至幼穗分化始期、抽穗期至乳熟期水稻大量吸收氮素,累积增量分别占35.92%~40.52%和23.05%~24.58%。控释尿素还能显著提高双季稻产量,早晚稻分别以0.9 CRU(控释尿素减氮10%)和0.8 CRU(控释尿素减氮20%)处理最佳,控释尿素减施的晚稻增产效果优于早稻,且显著提高早晚稻氮肥吸收利用率、农学利用率和偏生产力。CRU处理早晚稻产量与幼穗分化始期、抽穗期、乳熟期、腊熟期氮素累积量和有效穗数均呈极显著正相关,且晚稻产量与穗长呈显著正相关;早晚稻幼穗分化始期氮素累积量与氮肥农学利用率、生理利用率呈显著负相关,氮肥偏生产力与早稻幼穗分化始期、抽穗期、乳熟期和腊熟期氮素累积量呈极显著或显著负相关,与晚稻抽穗期氮素累积量呈显著负相关。因此,控释尿素施用使水稻氮素阶段吸收速率、地上部氮素累积后延,有利于后期生殖生长及籽粒结实,显著提高双季稻产量及氮肥利用效率。结合双季稻吸氮特征和籽粒产量,建议环洞庭湖区早稻采用释放期较短的控释尿素或配合速效氮肥施用,进一步实现增产。     

不同质地土壤下缓释尿素与常规尿素配施对水稻产量及其生长发育的影响

以早熟晚粳南粳44为材料,分别在2种质地的土壤上,研究270 kg hm^-2施氮条件下, 2种缓释尿素(硫包衣尿素SCU)单施及与常规尿素(PU)按2种不同比例混配一次性基施对水稻产量及其生长发育的影响。结果表明,与PU分施相比,SCU2单施与SCU1+PU(1∶1)、SCU1+PU(2∶1)及SCU2+PU(2∶1)配施处理水稻产量、生长中后期氮素吸收量、氮素吸收利用率与偏生产力、干物质积累以及茎鞘可用性糖颖花比均显著提高,抽穗后期根系α-萘胺氧化量维持较高水平,下降幅度小;产量、氮素吸收量、氮肥吸收利用率、偏生产力及干物质积累量在黏土上略高于在沙土上;抽穗期与抽穗后10 d根系α-萘胺氧化量在黏土上低于在沙土上,抽穗后20 d、30 d在两种土上差异不大。SCU单施及与PU配施基本上能满足水稻生长需求,SCU1与PU配施效果明显优于单施;SCU2单施效果最佳,SCU2+PU(2∶1)次之,SCU2+PU(1∶1)效果不显著。     

不同机械化栽培方式下控释肥配比对迟熟中粳水稻产量形成及氮素吸收利用的影响

以优质食味粳稻南粳9108为材料,纯氮270 kg hm–2施氮条件下,设置了钵苗机插、毯苗机插2种栽培方式,将控释肥与速效氮肥以5∶5的比例混合,其中控释肥由4种不同释放期(40、80、100、和120 d)肥料按照1∶4的比例混合形成了3种配比方式,分别为40+80、40+100、40+120,同时设置常规分次施肥(CK)为对照,研究不同机械化栽培方式下控释肥配比对迟熟中粳水稻产量形成以及氮素积累的影响。结果表明,相同肥料处理下,钵苗机插2年产量较毯苗机插分别增加了3.9%和4.9%,其原因是钵苗机插能够提高中后期的光合物质积累,获得较大的穗型,具有更高的每穗粒数、结实率以及千粒重。钵苗机插与毯苗机插栽培方式下,40+80和40+100控释肥处理2年产量均高于CK, 40+100控释肥处理产量最高, 2年较CK分别显著增加7.3%和9.2%,其原因在于40+100控释肥处理具有更高的有效穗数和群体颖花量。与40+80和40+120控释肥处理相比,40+100控释肥处理与南粳9108的养分吸收规律更为匹配,即保证了前期分蘖的发生,又保证了后期稳定的光合物质生产,获得稳定的穗数、穗粒数...     

施用控释氮肥对油菜产量、农艺性状及土壤肥力的影响

为了探讨控释氮肥对油菜的肥料效应,通过池栽试验,选取洞庭湖区3 种主要土壤在连续4 年“稻—稻—冬闲”后将冬闲改种油菜施用旱作控释氮肥,研究控释氮肥对油菜产量、农艺性状、生长性状及土壤肥力的影响。结果表明,在紫潮泥及河沙泥2 种土壤中施用控释氮肥促进了油菜植株的生长发育,可获得较高油菜产量,比施等N量尿素处理分别增产12.2%和9.8%,70%控释氮肥效果明显降低。施用控释氮肥后河沙泥土壤碱解氮和有机碳含量比油菜试验前分别增加25.0%和3.2%,紫潮泥碱解氮含量提高13.5%,并均高于尿素和70%控释氮肥2 个处理。而红黄泥施用控释氮肥对油菜产量和土壤肥力的影响均不及等N量尿素处理,70%控释氮肥处理的效应则更小。施用控释氮肥对紫潮泥及河沙泥的油菜生产具有显著增产效果及土壤氮素肥力提升作用。     

营养生态肥对水稻产量、氮肥农学利用率及经济效益的影响

为生态肥在皖南地区水稻生产中推广应用提供科学依据,通过田间小区试验,研究不同营养生态肥处理对水稻产量、氮肥农学利用效率和经济效益的影响。结果表明,生态肥Ⅱ（基施生态肥追施尿素）能显著提高水稻的穗粒数和结实率,并且水稻产量最高,分别比其他2个施肥处理增产3.9%和3.1%,但是生态肥Ⅰ（一次性基施生态肥）的氮肥偏生产力和氮肥农学利用率最高,分别比其他2个施肥处理增加63.8%~91.8%和67.7%~77.1%。与复合肥处理和生态肥Ⅱ处理比,生态肥Ⅰ处理的净收入和产投比分别增加1.2%~4%和25.7%~46.5%,说明一次性基施生态肥能够达到水稻高产高效的目的。     

甬优系列籼粳杂交稻产量及氮素吸收利用的差异

从24个甬优系列籼粳杂交稻品种(系)中,根据不同产量水平和氮素农学利用率筛选出具有代表性的3种类型(高产氮高效、高产氮中效、中产氮中效),系统比较各类型产量和氮素农学利用率,以探究高产氮高效型籼粳杂交稻产量和氮素吸收利用特征。结果表明,高产氮高效型产量显著高于高产氮中效型和中产氮中效型,分别高4.04%～4.38%和13.37%～13.41%,其高产原因在于群体颖花量大,能达到5.87×10~8～6.20×10~8 hm~(–2)。与高产氮中效型和中产氮中效型相比,高产氮高效型成穗率高,能保持在68.83%～70.05%;抽穗期叶面积指数高,且生育后期衰减平缓,成熟期叶面积指数在3.85以上;抽穗至成熟期干物质积累量大,达7.91～7.99thm~(–2),全生育期干物质量可达21.15～21.46thm–2。在氮素吸收利用方面,高产氮高效型总吸氮量显著高于高产氮中效型和中产氮中效型,分别高5.07%～5.14%和4.50%～5.96%;拔节至抽穗期和抽穗至成熟期氮素吸收速率表现为高产氮高效型高产氮中效型中产氮中效型,花后茎鞘氮素转运量、穗部氮素积累量和氮素收获指数也有相同表现;氮素回收利用率、农学利用率、生理利用率和偏生产力均以高产氮高效型最高;高产氮中效型除氮素回收利用率和百千克籽粒吸氮量外,其他各项氮素利用指标均高于中产氮中效型。     

前氮后移对水稻产量形成和农田氮素流失的影响

基于太湖地区稻田养分流失主要集中在水稻生育前期的特点,以超级稻武运粳29号为供试材料,通过田间小区试验,基肥采用机械深施,在施氮量300 kg/hm2水平下,设计4个氮肥运筹比例,基肥：分蘖肥：穗肥的比例分别为5：2：3 (O1);4：2：4 (O2);3：2：5 (O3);2：2：6 (O4),研究氮肥后移对水稻产量构成和农田地表径流氮素流失量的影响。结果表明,从产量构成因素来看,前氮后移的O4处理较常规氮肥运筹的O2处理水稻有效穗数和每穗粒数均显著下降,但是其结实率和千粒重均明显增加;最终前氮后移的O4处理水稻产量略有下降,但处理间的差异不显著。水稻季农田共发生地表径流6次,径流水总量为3 567.0 m3/hm2。农田地表径流总氮流失量随着前氮后移比例的增加而减少,O4处理较O2处理地表径流总氮流失量下降了12.02%,处理间的差异均达到显著水平。同时,前氮后移能够降低稻田地表径流总氮流失率和水稻氮素偏流失率。