缓/控释氮肥输入对玉米生长、氮素利用及环境效应的影响

氮素是植物生长发育中至关重要的营养元素,对玉米器官建成和产量形成具有重要影响。本文围绕近年来缓/控释氮肥在玉米生产中的应用展开综述,通过探讨缓/控释氮肥输入对土壤氮素库、酶活性、玉米产量和生物量、氮素吸收利用的影响及环境效应,旨在为今后简化玉米生产、提高氮肥利用效率及玉米专用缓/控释氮肥研发应用提供理论依据和技术支撑。研究发现,缓/控释氮肥对不同玉米生产群体土壤氮素库平衡和部分土壤酶活性有积极影响;不同类型缓/控释氮肥对不同区域的玉米生物量与产量均有影响,其效果受土壤肥力水平、施氮方式及不同氮素类型配施比例等因素影响;缓/控释氮肥输入可以一定程度提高玉米植株氮素积累量和氮素利用效率,但输入类型、施用深度和配比等均会对其产生不同影响;缓/控释氮肥的缓释特性还能够减少氮素各种形式的损失,对于降低氮素对生态环境的污染有积极作用。综上所述,合理的缓/控释氮肥输入可以提升土壤的供氮能力,减少氮素损失,提高氮肥利用效率,对玉米产量和品质提升也有积极作用,同时很大程度上减少农业生产中的环境污染。目前对于缓/控释氮肥在玉米生产中的应用已有较多研究,但还有一些科学问题需要深入观察和分析:1)玉米复合群体中缓/控释氮肥的应用效果研究较少,需加大缓/控释氮肥在更多玉米复合群体应用中的研究及明确其影响机理;2)玉米生长环境对缓/控释氮肥输入的响应还不明确,应进一步研究缓/控释氮肥输入长期效应及其释放与玉米生长环境的适应性;3)旱作和灌溉条件下玉米缓/控释氮肥输入的不同效应尚不清楚,可加强旱作和灌溉条件下缓/控释氮肥输入对玉米生长和氮素吸收利用影响的研究;4)缓/控释氮肥包膜残留对玉米生长和环境的效应研究也较少,应深入研究不同缓/控释氮肥的残膜对玉米不同时期不同器官生长和环境效应的影响。     

缓控释氮肥对水稻生长发育及氮素利用的影响

速效氮肥对农业生产具有重要作用,但也存在用量大、损失途径多、损失量高等特点,造成了一系列环境问题。相较而言缓控释氮肥养分释放缓慢,可减少氮素损失,提高氮肥利用效率,应用于水稻也能够一定程度地增加产量。施用缓控释氮肥对水稻的影响是全方面的,从稻田氮素损失、氮素吸收利用到产量形成均产生不同的影响。本文概述了缓控释氮肥对稻田氮素损失、水稻氮素利用、器官生长、群体变化及产量形成的影响,探讨了水稻上施用缓控释氮肥产生不同效应的原因,阐述了缓控释氮肥在水稻上应用存在的问题及改进措施。     

水稻缓控释氮肥应用研究现状与展望

目前,缓控释氮肥在大田作物生产中的应用日益广泛。针对缓控释氮肥的概念和分类作了简要介绍,着重从缓控释氮肥施用技术的角度系统综述缓控释氮肥的施用对水稻产量品质形成、氮肥营养利用、稻田生态环境等影响及其机制,并就水稻生产上应用缓控释氮肥技术存在的问题提出了建议,以期为加快水稻缓控释氮肥融合技术创新集成与示范推广提供参考。     

缓控释肥将引导“绿色肥料”革命

与传统氮肥相比,缓控释肥料能够有效延缓、控制养分释放,从而提高氮肥利用率。研究表明,在减少氮肥施用量的情况下,控释尿素可减少18%-34%氨挥发,径流氮可减少6%-17%。如果缓控释肥在我国水稻生产中普遍应用,可达到既能保障水稻高产又能减少氮对环境影响的多重意义。     

缓控释氮肥不同运筹方式对油菜产量、氮素吸收的影响

通过缓控释氮肥的不同用量、施用时期试验,研究冬油菜对氮素的吸收、转运,结果表明:施用缓控氮肥能够显著地提高冬油菜的生物产量,植株健壮高大,搭建了丰产的架子;施用缓控氮肥能够显著地改善和提高冬油菜的各项生物学性状,产量三要素协调;施用缓控氮肥能够增加和提高冬油菜的籽粒产量,不同用量、施用时期处理和不施氮肥(CK)相比产量差异达到极显著标准。氮肥用量大的N5、N4、N1处理产量分别占前3位。     

不同缓控释氮肥对冬小麦产量及氮素利用率的影响

为了探讨适宜河北省低平原区冬小麦一次性施肥生产的缓控释氮肥类型,选取4种不同控释期的缓控释氮肥以及普通尿素作为氮源,研究了不同控释期氮肥对河北省低平原区冬小麦产量以及氮素利用率的影响。结果表明:控释期60 d的氮肥处理较尿素优化施肥处理和农民习惯施肥处理可提高冬小麦产量,但差异未达到显著水平;而其他控释期氮肥处理的冬小麦产量均低于尿素优化施肥和农民习惯施肥处理。控释期60 d的氮肥处理在小麦返青期后土壤硝态氮含量始终保持较高水平,可以满足作物各生育期对氮素的需求;而控释期40 d的氮肥处理土壤硝态氮在小麦生长前期较高、后期较低,控释期90和120 d的氮肥处理土壤硝态氮在小麦生长前期较低,均不能满足作物整个生育期对氮素的需求。控释期60 d的氮肥处理冬小麦氮肥农学效率、氮肥偏生产力、氮肥利用率均为最高。综合分析认为,该区冬小麦生产上一次性底施控释期60 d的缓控释氮肥较为适宜,小麦产量为6 159.2 kg/hm~2,氮肥利用率可达35.6%。本研究结果可为河北省低平原区中低产田缓控释氮肥的选择及优化一次性施肥技术提供理论依据。     

缓控释肥不同配比对水稻秀水33产量与氮肥利用率的影响

设置缓控释氮占总氮20%、40%、60%的3个不同配比缓控释氮肥处理,用氮量为216 kg·hm ^-2,和常规施肥处理,用氮量为270 kg·hm ^-2,同时设置不施氮肥对照,研究缓控释肥与速效氮肥配比不同对水稻产量及氮肥利用率的影响。结果表明,在氮肥用量减20%的条件下,缓控释肥一次施用相较于常规施肥仍可维持水稻产量;与常规施肥相比,施用缓控释肥可以增加水稻有效穗;缓控释肥60%处理的氮肥表观利用率最高,而缓控释肥20%、缓控释肥40%处理与对照没有显著变化。缓控释肥在水稻生产上有省工节本的作用。     

控释氮肥对紫色土坡耕地N2O排放量的影响

为探明控释氮肥对紫色土坡耕地氧化亚氮(N20)排放量的影响,以不施肥为对照(CK),研究了尿素(UR)、缓控释氮肥(CR)、缓控释氮肥+尿素(25％CR,尿素75％)各处理对玉米产量、玉米生育期的径流和氮素损失量以及N2O排放量的影响.结果表明,对照处理玉米产量最低,径流损失量最大,壤中流氮素损失量和NO排放量要远低于施肥处理,说明施肥是造成氮素流失和氧化亚氮排放的主要原因.缓控释氮肥处理生育期的壤中流氮素损失量在4个处理中最大,为31.7 kg/hm2,但N20排放量为0.35 kg/hm2,比尿素处理降低了37％.控释氮肥+尿素处理壤中流氮索损失在施肥处理中最低,为20.9 kghm2,N2O排放量比尿素处理低15％.控释氮肥的氮素在生育期内缓慢释放,低的土壤无机氮使得控释氮肥能够降低坡耕地N2O排放,但控释氮肥会导致壤中流氮素损失量增大.因此,控释氮肥和尿素配合使用在降低N2O排放的同时,还能减少壤中流氮素损失.     

缓控释肥对糯玉米鲜苞产量和氮肥利用效率的影响

探讨缓控释肥对糯玉米鲜苞产量和氮肥利用效率等的影响,可为缓控释肥在糯玉米种植中的应用提供理论指导。2019年在成都市新都区,以糯玉米品种泸玉糯9号为试材,以不施氮肥为空白对照、常规施肥为肥效对照,研究了缓控释肥对鲜苞产量和氮肥利用效率的影响。结果表明:与常规施肥相比,缓控释肥处理施氮量减少14.37%,鲜苞产量提高12.32%,穗长、穗粗、穗行数和行粒数增加,鲜苞和秸秆的干物质积累量以及鲜苞吸氮量增加,氮肥利用效率提高26.40%,采收期土壤碱解氮含量提高25.37%。缓控释肥较常规施肥虽然减少了氮肥施用量和施肥次数,但能够显著增加行粒数,改善穗部性状,明显提高鲜苞产量和氮肥利用效率,适宜在成都平原糯玉米种植中应用。     

减氮施肥条件下不同类型缓控释肥对南粳9108水稻产量结构及经济效益的影响

缓控释肥可以降低氮肥过量使用、节约人工,提高肥料利用率、稻米品质、产量,同时还能够降低氮肥过量造成的环境污染。本试验选用了3种缓控释肥硫包膜缓控释肥、树脂包膜缓控释肥和缓控释掺混肥在减氮施肥(只施用常规施肥的70%)条件下开展了不同类型缓控释肥对南粳9108水稻产量结构及经济效益的影响试验。结果表明,施用缓控释肥相比常规施肥可以保障水稻生育期氮素积累、提高肥料利用率,最终通过提高穗粒数、结实率、千粒重达到增产效果。     

控释氮肥对紫色土坡耕地N_2O排放量的影响（英文）

为探明控释氮肥对紫色土坡耕地氧化亚氮(N_2O)排放量的影响,以不施肥为对照(CK),研究了尿素(UR)、缓控释氮肥(CR)、缓控释氮肥+尿素(25%CR,尿素75%)各处理对玉米产量、玉米生育期的径流和氮素损失量以及N_2O排放量的影响。结果表明,对照处理玉米产量最低,径流损失量最大,壤中流氮素损失量和N_2O排放量要远低于施肥处理,说明施肥是造成氮素流失和氧化亚氮排放的主要原因。缓控释氮肥处理生育期的壤中流氮素损失量在4个处理中最大,为31.7 kg/hm~2,但N_2O排放量为0.35 kg/hm~2,比尿素处理降低了37%。控释氮肥+尿素处理壤中流氮素损失在施肥处理中最低,为20.9 kg/hm~2,N_2O排放量比尿素处理低15%。控释氮肥的氮素在生育期内缓慢释放,低的土壤无机氮使得控释氮肥能够降低坡耕地N_2O排放,但控释氮肥会导致壤中流氮素损失量增大。因此,控释氮肥和尿素配合使用在降低N_2O排放的同时,还能减少壤中流氮素损失。     

控释氮肥对紫色土坡耕地N_2O排放量的影响

为探明不同控释氮肥比例对紫色土坡耕地氧化亚氮(N_2O)排放量的影响,本试验以不施肥为对照(CK),研究了尿素(100%UR)、缓控释氮肥(CR)、缓控释氮肥+尿素(25%CR,尿素75%)各处理对玉米产量、玉米生育期的径流和氮素损失量的影响,利用静态箱-气相色谱法研究了施肥后N_2O排放量的差异。结果表明,对照处理玉米产量最低,径流损失量最大,壤中流氮素损失量和N_2O排放量要远低于施肥处理,说明施肥是造成氮素流失和氧化亚氮排放的主要原因。缓控释氮肥处理生育期的壤中流氮素损失量在4个处理中最大,为31.7 kg·hm~(-2),但N_2O排放量为0.35 kg·hm~(-2),比尿素处理降低了37%。控释氮肥+尿素处理壤中流氮素损失在施肥处理中最低,为20.9 kg·hm~(-2),N_2O排放量比尿素处理低15%。控释氮肥的氮素在生育期内缓慢释放,低的土壤无机氮使得控释氮肥能够降低坡耕地N_2O排放,但控释氮肥会导致壤中流氮素损失量增大。因此,控释氮肥和尿素配合使用在降低N_2O排放的同时,还能减少壤中流氮素损失。     

不同缓控释肥对小麦产量、氮素吸收及氮肥利用率的影响

为探索不同缓控释肥对小麦的节肥增产效果,通过大田小区试验,在山东省泰安市邱家店镇黄沟岗村设置不施氮(CK)、常规氮优化施肥(OPT)及5种缓控释肥一次性施入7个处理,研究不同施肥处理对小麦氮素吸收、氮肥利用率和产量的影响。结果表明:(1)与不施氮对照相比,施用氮肥增产显著。(2)自制控释氮肥和鲁西缓释掺混肥料处理产量显著高于其他处理,分别比OPT处理增产11. 4%和10. 2%;高塔有机硅缓释肥处理则显著低于其他施氮处理。(3)不同缓控释肥处理小麦秸秆和籽粒含氮量差异不显著,但秸秆生物量差异较明显,以鲁西脲甲醛复合肥处理最高。(4)自制控释氮肥和鲁西缓释掺混肥料处理氮肥利用率显著高于其他施肥处理,比OPT处理分别增加37. 3%和35. 3%。本试验条件下自制控释氮肥和鲁西缓释掺混肥料为适合当地土壤条件及小麦栽培使用的缓控释肥类型。     

缓控释肥料的研究现状与展望

在前人有关缓控释肥料文献的基础上,介绍了缓控释肥料的概念、缓效途径和研究发展情况,重点阐述了缓控释氮肥的分类、控释机制和评价方法;并展望了控释肥料的研究方向。     

玉米高效控量施肥技术试验研究

通过对新型缓控释肥料应用模式与控氮施肥技术的试验研究,结果表明:磷钾肥按测土配方施肥技术一次性底肥施入,氮肥按测土配方推荐量,由45%缓控释氮肥和55%速效氮肥组成一次性底肥施入,产量较高,抗性较好;如果氮肥再减10%,减氮后保持45%缓控释氮肥和55%速效氮肥组成一次性底肥施入,产量最高,效果更好,可大面积推广应用;其他处理与测土配方推荐施肥相比,产量较低,效果差。     

缓控释肥在水稻生产中的应用研究

为推动缓控释肥在水稻生产中的应用,实现水稻高产高效,该文总结了国内有关缓控释肥在水田的研究与应用文献资料,介绍了缓控释肥对水稻产量和氮肥利用率的影响。结果表明,缓控释肥与等养分含量常规化肥相比,均表现出不同程度增产、增效。并且展望了缓控释肥在水稻上应用前景,大力推广缓控释肥和水稻专用肥对农业生产势在必行。     

缓控释氮肥对机插稻氮素利用特征及产量的影响

为探究缓控释氮肥提高机插稻氮素利用效率及增产机制,以早籼中熟常规稻中嘉早17和中籼迟熟三系杂交稻川谷优7329为材料,在150kg/hm2施氮量基础上,采用二因素裂区设计,品种为主区,副区设尿素一次性基施、尿素常规运筹、硫包膜缓控释氮肥、硝化抑制剂包膜缓控释氮肥、2种树脂包膜缓控释肥共6种氮肥处理,探究缓控释氮肥和品种对机插稻干物质量和氮素吸收、转运、利用效率及产量的影响及其互作效应。结果表明,品种间差异与氮肥管理对机插稻物质质量、氮素吸收利用及产量的影响均达到显著水平,且互作效应显著。相对于常规尿素运筹,树脂包膜缓控释氮肥能促进机插稻结实期干物质的积累、氮素的吸收及转运,穗部氮积累量提高51.83%,氮肥农学利用率提高18.71%,氮肥表观利用率提高57.97%,氮肥偏生产力及产量提高5.54%,树脂包膜氮肥对中籼迟熟杂交稻稻株氮素积累及氮素利用效率作用显著,为本试验最优的机插稻配套缓控释氮肥;而硫包膜及抑制剂包膜缓控释氮肥增产、增效均不同程度低于常规施肥,但对机插稻各器官氮素的转运有一定促进作用。此外,生育期长的中籼迟熟杂交稻不同生育时期的氮素积累量、氮转运量及最终产量均显著高于生育期短的早籼中熟常规稻。综合产量与氮素吸收、转运的表现,选用中籼迟熟杂交稻,施用加阳树脂包膜缓控释氮肥,能有效提升机插杂交稻氮素的吸收利用,促进高产形成。     

高羊茅草坪上不同缓控释氮肥土壤硝态氮残留与淋失研究(英文)

[目的]研究不同各类缓控释氮肥在高关茅草坪土壤中硝态氮的转移。[方法]通过渗滤池和小区试验,研究了不同种类缓控释氮肥在高羊茅草坪土壤中硝态氮的运移规律。[结果]不同种类缓控释氮肥处理比尿素处理均能减少土壤硝态氮含量和淋溶量,且在0~90cm土层中,PCU60处理比PCU30和IU处理减少硝态氮含量及降低淋溶效果更明显。[结论]缓控释氮肥可有效降低硝态氮在土壤中的含量及淋失,是一种环境效益突出、应用前景广泛的新型肥料。     

含缓控释氮肥的玉米掺混肥一次性施肥效果研究

通过田间试验,研究含缓控释氮肥的玉米掺混肥对玉米产量及施肥效益的影响。试验结果表明施用含缓控释氮肥的玉米掺混肥比常规施肥增产,增产幅度为12.2%。同时节约了玉米的生产成本,提高经济效益,可增收229.8元/667 m2。     

缓/控释氮肥对晚收夏玉米产量及氮肥效率的影响

采用田间试验研究缓/控释氮肥对晚收夏玉米产量、氮素吸收积累和氮肥效率的影响.结果表明,夏玉米施用缓/控释氮肥较习惯施氮籽粒产量在习惯收获和晚收条件下分别增加2.90%和4.88%,蛋白产量分别增加7.07%和4.41%,氮素积累量分别增加5.51%和4.18%;氮肥利用率提高3.78%和2.95%,氮肥农学效率提高0....