施磷对夏玉米土壤硝态氮、吸氮特性及产量的影响

【目的】研究不同施磷水平对夏玉米生长期土壤硝态氮时空分布、累积量及玉米籽粒产量的影响,为夏玉米合理施肥提供参考依据。【方法】采用田间小区试验,在施磷水平分别为0,60,120和180 kg/hm2时,研究施磷对夏玉米产量及土壤氮素吸收累积的影响。【结果】在0~110 cm土层,随土壤剖面深度的增加,土壤硝态氮含量逐渐降低,0~30 cm土层明显高于30~110 cm土层且变幅较大,施磷肥能显著降低土壤硝态氮含量。随夏玉米生育期推进,0~110 cm土层硝态氮累积量呈先降低后升高的趋势,于灌浆期达到最低值;当施磷水平为120 kg/hm2时,成熟期0~110 cm土层硝态氮累积量低于施磷60和180 kg/hm2的处理;施磷肥能显著增加玉米籽粒产量、籽粒吸氮量及氮收获指数,均以施磷水平为120 kg/hm2时最高。【结论】在施氮基础上施用磷肥,有利于提高玉米籽粒产量,促进作物对氮素的吸收累积,减少土壤中硝态氮的累积及向更深土层中的运移量。     

不同施氮量下夏玉米田土壤剖面硝态氮累积及其与土壤氮素平衡的关系

【目的】研究不同施氮量对夏玉米收获后0~200cm土层硝态氮分布、累积及土壤氮素平衡的影响。【方法】2009年在位于陕西关中西部地区的户县、周至2县分别设置了6个田间试验,测定了不同施氮量处理下夏玉米收获后土壤剖面硝态氮的含量,计算了土壤氮素平衡值。【结果】夏玉米收获后,在0~200cm土层,随着土层深度的增加,土壤硝态氮含量呈下降后升高的趋势。随着氮肥用量的提高,夏玉米收获后0~200cm土层土壤硝态氮累积量明显增加,二者呈显著正相关关系。随着施氮量的增加,土壤氮素平衡值逐渐增大,其中,当施氮量为90~150kg/hm2时,土壤氮素基本达到平衡;当施氮量达270~450kg/hm2时,土壤氮素有明显盈余。土壤氮素平衡值与0~200cm土层土壤硝态氮累积量之间呈极显著正相关关系,土壤氮素平衡值每增加100kg/hm2,0~200cm土层土壤硝态氮累积量增加约48kg/hm2。【结论】在夏玉米生长季,土壤氮素平衡决定了土壤剖面中硝酸盐的累积状况。     

华北旱作区夏播单间作种植模式吸氮效果及后茬效应

为筛选能够降低土壤硝态氮残留量并具有显著经济效益的华北旱作区夏播种植模式,在河北省徐水县设置夏播作物的不同单间作模式田间对比试验.结果显示,各处理中,玉米大豆间作的作物总吸氮量最大,使土壤硝态氮残留量明显降低并有较好的经济效益,其土地当量比也大于1,且在提高后茬冬小麦籽粒产量、秸秆产量、作物吸氮量方面效果较好.与玉米单作比较,玉米大豆间作模式0～200 cm土层硝态氮残留量降低56.66 kg· hm-2,作物整体吸氮量提高6.17 kg·hm-2,经济效益增加2 054.62元·hm-2;后茬冬小麦的籽粒产量、秸秆产量、作物吸氮量分别提高了197、673 kg· hm-2和5.91 kg· hm-2.     

黄土高原南部夏季不施肥种植玉米对旱地土壤残留养分的利用

夏季降水是造成我国西北黄土高原区旱地土壤硝态氮淋溶的主要原因.通过田间长期定位试验研究了冬小麦收获后,不施肥种植夏玉米而利用土壤残留养分阻止硝态氮淋溶的效应.结果表明,小麦播前施氮量增加,夏玉米收获期生物量和子粒产量增加,但磷肥用量增加对其影响不明显.小麦播前施氮量增加,夏玉米氮磷钾累积增加,施磷量增加,氮钾素累积降低,磷素累积无显著变化.土壤剖面含水量随小麦播前施氮量增加而降低,不同施磷量土壤剖面水分累积量的差异显著减少.不施肥种植夏玉米可以有效阻止和减少土壤剖面硝态氮淋溶,但在小麦播前施氮240和320 kg·hm-2时仍有较明显淋溶,其累积峰逐渐向深层土壤转移,造成氮素损失.施磷时,土壤剖面0～220 cm硝态氮累积量下降,220 cm以下土层变化不明显.     

不同施肥模式对玉米产量及土壤硝态氮的影响

研究了大田条件下习惯施肥、施缓控释肥、优化施肥和秸秆还田4种不同施肥模式对玉米产量及土壤硝态氮的影响。结果表明,一次性施入缓控释肥的玉米产量比习惯施肥增产2.67%。氮肥用量与收获后土壤剖面硝态氮累积量呈正相关,施氮量越多,土壤硝态氮在100cm土层范围内的累积量也越大。0～100cm土壤剖面硝态氮的累积量,不同处理表现为:缓控释肥<优化施肥<秸秆还田<习惯施肥;与习惯施肥相比,缓控释肥、优化施肥、秸秆还田处理0～100cm土层中硝态氮积累量分别下降了48.0%、46.5%、40.7%,从而降低了农田地下水硝态氮污染的风险。综合玉米产量、硝态氮积累量,认为在施氮192kg/hm2条件下,施用缓释肥料既可保证产量又能降低浅层地下水硝态氮污染的风险。     

免耕覆盖对玉米产量及土壤肥力的影响

在10a玉米连作的基础上,研究免耕覆盖和传统耕作对玉米产量和养分吸收的影响及土壤养分的变化。结果表明:免耕覆盖可以增产1 012.5kg/hm2,增产率为17.6%。免耕覆盖可以减少玉米根部和茎叶对氮素的吸收,从而增加玉米籽粒中氮素含量;同时可以促进茎叶中的钾元素向籽粒和根部转移。免耕覆盖土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮含量比传统种植分别增加38.7%、22.8%、67%、41.6%,速效钾增幅较小,为3.0%,速效磷含量则表现为传统耕作比免耕覆盖高出1.20mg/kg。在免耕覆盖和传统耕作下,土壤硝态氮含量随土层深度的增加,均呈现先升高后降低的趋势,并且不同层次之间差异显著;免耕覆盖在110cm左右出现最大累积峰,而传统耕作最大累积峰出现在60cm左右。     

不同玉米品种对氮素吸收与积累动态的比较研究

以东北农区代表性的3个密植型玉米品种6606、新春18、先玉335与3个平展型玉米品种丹玉69、农大84、辽单28为材料,研究不同玉米品种对氮素吸收利用、产量构成及土壤硝态氮积累的规律.结果表明:密植型玉米产量高于平展型玉米,其中新春18的产量为最高,达到11 177.4 kg/hm(2),比平展型玉米高出23.3%～...     

不同土壤肥力条件下高产玉米氮肥最佳用量研究

通过田间试验,研究了不同施氮量对春玉米产量、氮肥利用率及土壤硝态氮累积的影响。结果表明,东阳、祁县和文水3个试验点最佳经济施氮量分别为227,204,201 kg/hm2,施氮量增加到一定值时,产量便不再增加;随着施氮量的增加,3个试验点春玉米的氮效率呈下降趋势,N180,N270处理的氮效率要高于其他处理;玉米收获后的0～90 cm土壤硝态氮累积呈现出东阳N270之后的处理,30～90 cm土层的硝态氮盈余现象严重,祁县和文水试验点N180处理的硝态氮累积量适宜,之后的处理氮素盈余现象严重。参考不同施氮量对春玉米产量、氮肥利用率及土壤硝态氮累积的影响,认为在中低肥力的东阳试验点,施氮量为225 kg/hm2时,在保证高产的同时又不会对环境构成威胁,在中等肥力的祁县和高肥力的文水试验点,可能由于土壤质地和气候的差异,氮肥推荐量为200 kg/hm2时可以同时兼顾经济效益和环境效益。     

施氮水平对高产夏玉米氮磷钾积累和产量形成特性的影响

以‘郑单958’为材料,研究了施氮水平对河北平原区高产超高产夏玉米氮磷钾累积特性和产量形成能力的影响。结果表明:成熟期产量、穗粒数和千粒重均表现为随施氮水平提高呈单峰曲线型变化,于375kg/hm2处理达到最大值。植株叶片、叶鞘和茎秆等各营养器官的氮磷钾累积数量动态随生育进程也呈单峰曲线型特征,生育后期籽粒氮磷钾积累随生育进程不断增多。不同氮素处理相比,在施氮量0~450kg/hm2范围内,随施氮水平提高,处理后各生育时期植株各器官和整株氮、钾累积量也随之增加,在450kg/hm2处理达到最大值;植株磷素吸收呈抛物线型,于375kg/hm2处理达到最大值。植株氮肥农学效率和氮素利用效率表现为随施氮水平提高呈下降趋势。研究表明,300和375kg/hm2处理,植株生育期间具有较多氮素积累数量,同时植株表现良好的单位氮素生产籽粒能力和氮素收获指数,氮肥农学效率和植株氮素利用效率维持较高水平,表明上述施氮处理是河北平原区夏玉米高产超高产栽培的适宜施氮范围。     

玉米秸秆还田配施氮肥对冬小麦产量和土壤硝态氮的影响

【目的】研究关中地区玉米秸秆还田配施氮肥对冬小麦产量和土壤硝态氮的影响,为该区域秸秆还田条件下冬小麦氮肥管理优化提供科学依据。【方法】2012-2016年,采用裂区试验设计,主处理设玉米秸秆还田和秸秆不还田2个水平,副处理为5个不同施氮水平(0,84,168,252和336kg/hm2),共计10个处理,研究关中冬小麦-夏玉米轮作区玉米秸秆还田对后茬冬小麦产量及土壤硝态氮残留的影响。【结果】5年玉米秸秆还田定位试验结果表明,与玉米秸秆不还田处理相比,秸秆还田处理呈"低氮减产,高氮增产"的规律。2012-2016年,当施氮量分别高于153,187,99,146,115kg/hm2时,玉米秸秆还田处理冬小麦产量明显增加,最高增产率分别为7.2%,5.6%,9.5%,5.8%和7.5%。2012-2016年,与玉米秸秆不还田处理相比,玉米秸秆还田处理冬小麦收获后0~2m土层硝态氮累积量平均值分别增加25.4%,3.4%,13.5%,24.0%和1.7%。2012-2015年,与秸秆不还田处理相比,秸秆还田处理冬小麦播种前0~2m土层硝态氮累积量总体增加。不论玉米秸秆还田还是不还田,随着施氮量的增加,冬小麦收获后和播种前0~2m土层硝态氮累积量均逐渐增加。【结论】在关中地区,玉米秸秆还田配施一定量的氮肥可以提高冬小麦产量;玉米秸秆对土壤硝态氮具有十分明显的保持效果,可以为后茬作物提供养分。     

河北省高产小麦-玉米轮作系统生境特征及养分平衡研究

为实现河北省小麦-玉米轮作系统作物持续高产,采用田间试验法对农户习惯管理方式和高产管理方式进行对比,研究了藁城和深州市高产田的作物产量、养分利用、生境特征及NPK养分投入平衡等。结果表明,与农户田比,高产田小麦和玉米产量藁城分别增加28.6%和11.6%,深州分别提高8.4%和11.2%;两种作物各生育期不同土层高产田的土壤速效磷和钾含量均高于农户田,而硝态氮含量前者低于后者,同一田块土壤硝态氮、速效磷和钾均随土壤深度加深逐渐降低,上层显著高于下层。明确了不同区域小麦和玉米氮磷钾需求数量和比例,且高产田氮磷钾施用量较农户田更趋于平衡。     

连续施氮对冬小麦-夏玉米轮作体系产量和氮素吸收与利用的影响(英文)

[目的]为冬小麦-夏玉米轮作体系高产、稳产,合理施用氮肥提供依据。[方法]研究了连续施氮对冬小麦-夏玉米产量、经济效益、氮肥吸收利用效率和土壤无机氮的影响。[结果]施氮使冬小麦-夏玉米轮作体系显著增产,2个轮作周期分别增产17.76%～30.32%、22.24%～46.63%;施氮量660.0kg/hm2在2个轮作周期的产量均最高,分别为23391.19和23444.35kg/hm2,经济效益和产投比较佳,氮肥利用率分别为22.2%和30.7%,农学效率分别为8.3kg/kg和11.3kg/kg。施氮量540.0和660.0kg/hm2的氮肥利用率和农学效率均无显著差异。2个轮作周期后,施氮量540.0kg/hm2的0～40cm土壤无机氮积累量与试验前基本平衡。[结论]该试验条件下,综合产量、效益、氮肥效率及土壤无机氮平衡考虑,高产冬小麦-夏玉米轮作体系适宜施氮量为625.3～660.0kg/hm2。     

玉米-大豆间作和减量施氮对玉米生长、产量及土壤硝态氮含量的影响

通过大田试验，研究玉米单作（MM）、玉米-大豆间作1∶2（IMS1，玉米1行，大豆2行）、2∶2（IMS2，玉米2行，大豆2行）3种种植方式和3种施肥水平不施氮（N0）、减量施氮200 kg/hm（N1）、常量施氮300 kg/hm（N2）对玉米生长、产量以及土壤硝态氮含量的影响。结果表明，IMS1下，N2玉米叶面积较N0显著提高6.30%。间作和N1处理对玉米产量无显著影响，但显著提高了玉米和大豆总产量。N1较N2的氮肥农学效率显著提高。土壤硝态氮随玉米不同生育期的变化而变化，在成熟期达到最低值。与N2相比，N1土壤硝态氮无显著变化，未对土壤养分产生负面影响并能满足作物对氮素的需求，保持高产。总体来看，玉米大豆间作模式下减量施氮有利于节肥和提高间作体系总产量。     

河北省典型保护地蔬菜土壤硝态氮的含量和分布

调查了定州市和永年县蔬菜大棚和拱棚施肥情况 ,并采集土壤样品测定了土壤硝态氮含量。结果表明 ,蔬菜土壤硝态氮含量定州市平均比永年县高出 1 3 3～ 38 9mg/kg。表层土壤的硝态氮含量 ,定州市变化幅度 60～ 2 0 0mg/kg ,平均 94 2 5mg/kg ,永年县变化幅度为43 0～ 64 7mg/kg之间 ,平均 5 5 4mg/kg。保护地蔬菜土壤 0～ 1 0 0cm土层积累了大量的硝态氮。其中定州市蔬菜大棚土壤 1m土层内硝态氮含量平均为 80 7 0 6kg/hm2 ,永年县平均为430 32kg/hm2 ,均高于大田作物。容易造成土壤硝态氮积累和淋溶。     

施氮量及间作对燕麦、向日葵生产力及土壤硝态氮累积的影响

为研究不同施氮量及间作对燕麦、向日葵生产力以及燕麦收获后土壤硝态氮累积量的影响,在吉林西部半干旱地区开展大田试验,设置不同施氮量处理(0、50和100kg/hm2),测定燕麦、向日葵产量、吸氮量及土壤硝态氮含量。结果表明:燕麦‖向日葵带状间作具有产量优势及较高的氮吸收效率,土地当量比及氮素吸收当量比范围分别为1.20~1.37和1.20~1.30。施氮量为100kg/hm2时,间作燕麦、向日葵籽粒产量、地上部生物量以及地上部吸氮量均为最高,分别为4.40和6.65t/hm2,12.81和12.40t/hm2以及182.78和192.12kg/hm2,其中间作燕麦地上部生物量、吸氮量较单作燕麦显著提高17.20%~35.39%;间作向日葵籽粒产量及地上部吸氮量较单作向日葵显著提高22.78%~46.15%。间作显著降低燕麦收获后间作燕麦边行0~60cm土壤硝态氮累积量,显著增加间作向日葵边行土壤硝态氮累积量。因此,100kg/hm2是该地区燕麦‖向日葵带状间作的较优施氮量。     

旱地不同间套作对玉米生长·养分累积及产量的影响

通过田间小区试验,研究玉米与不同作物间套作方式对玉米生长、养分累积及产量的影响。结果表明:与玉米单作方式相比,玉米与不同作物间套作更能提高玉米的叶片叶绿素含量、光合特性、植株氮磷钾养分累积以及产量。4种间套作方式中,玉米花生、玉米大豆间作在对玉米叶片叶绿素含量及光合特性方面提高幅度较大;植株氮磷钾养分累积方面,则以玉米大豆间作处理的氮素累积最大,可达224.6 kg/hm2,以玉米红薯套作处理的磷、钾养分累积最大,分别为117.72、352.84 kg/hm2;产量方面,玉米红薯套作、玉米大豆间作较玉米单作增产率分别达75.7%、47.5%。     

优化施肥和栽培模式对旱地冬小麦产量和土壤水分及N素利用的影响

通过在定西市唐家堡试验站进行的为期2年的旱作冬小麦单作田间试验,研究优化施肥、秸秆还田、免耕、膜上覆土、全膜垄沟种植和砂田等措施对作物产量与水分利用效率,以及收获后土壤硝态氮残留,夏闲期残留硝态氮淋溶的影响.结果表明:底肥和追肥分段施用的优化施肥模式较不施肥和农户传统施肥模式可以显著提高小麦产量和施肥效果(P0.05),不施肥模式下产量仅能达到其他施肥处理水平的46%~92%,且收获指数最低;优化施肥结合全膜垄沟和砂田栽培模式增产效果最明显,分别比农户传统施肥模式增产43.4%和41.4%,水分利用效率提高56.9%和46.1%.全膜垄沟和砂田的栽培模式可提高小麦拔节期土壤水分,促进小麦对土壤氮素吸收,在小麦休闲期,全膜垄沟和砂田模式0~100cm土层累积的硝态氮分别增加了83.2和86.2kg/hm2,能够提供下季小麦吸收利用,避免土壤残留硝态氮向下层淋溶,从而实现高产稳产.全膜垄沟种植模式和砂田模式可以更好地提高冬小麦的产量、水分利用效率,降低了氮素在土壤中的残留,并且避免了土壤中的硝态氮的向深层淋溶.     

中低产田施氮对冬小麦氮素利用及土壤硝态氮累积的影响

采用田间试验法,研究了不同施氮水平(0、100、200、250、300 kg/hm2)对河北山前平原区低产田冬小麦产量、氮素利用和土壤硝态氮累积的影响.结果表明,随着施氮量的增加,冬小麦产量呈上升趋势,当氮素水平分别为200、300 kg/hm2时,冬小麦产量较高,分别达8 039.1、8 429.3 kg/hm2,与对照相比分别增产19.5％、25.3％.在产量构成因素中,穗数对产量的影响较为明显,且穗数与产量之间呈显著的正相关关系(P＜0.05).氮素利用率以100、200 kg/hm2处理较高,分别为68.2％、66.0％.在0～ 180 cm的土层中,各施氮水平土壤硝态氮均呈现不同程度的累积,其中当施氮量为200 kg/hm2时累积量最小,比300 kg/hm2处理低630 kg/hm2.综合考虑产量和环境因素,在本试验条件下该区域中低产田冬小麦的施氮量不宜超过200 kg/hm2.     

滨海盐碱地夏玉米氮肥利用率及土壤硝态氮累积特征

通过田间小区试验,研究滨海盐碱地区玉米氮肥利用效率及施氮对土壤硝态氮的影响。结果表明,滨海盐碱地区施氮135kg/hm2(T1)、270kg/hm2(T2)、405kg/hm2(T3)玉米产量分别比不施氮处理(CK)提高24.28%、44.39%和46.74%,差异均达显著水平;T1、T2、T3每千克N增产量分别为10.33、9.44、6.63kg;养分平衡结果显示,CK、T1氮素亏缺,T2稍有盈余,T3大量盈余;氮肥利用效率T2最高为19.94%。通过建立玉米施肥效应模型,获得试验条件下最佳经济施肥量为342.7kg/hm2。土壤表层(0~20cm)硝态氮质量分数随氮肥使用量的增大而升高,T1、T2、T3与CK相比分别增加82.9%、181.8%及320.5%,且各处理之间差异均达显著水平。20cm以下各处理硝态氮质量分数均随土层深度的增加而降低,同一土层硝态氮质量分数均表现随使用量越大值越高。0~80cm土层硝态氮累积量T1、T2、T3与CK相比分别增加65.6%、161.1%、285.7%;回归分析表明,硝态氮累积量与氮肥施用量呈极显著线性相关关系。因此,滨海盐碱地区应采取相应措施提高氮肥利用率,降低肥料投入量,以实现经济与生态效益的双赢。     

株间穴施对夏玉米产量和养分吸收的影响

为探究合理的夏玉米高产简化施肥技术。以‘浚单29’为材料,采用田间试验方法研究了开沟条施、正位肥料减量30%穴施、株间全量及肥料减量30%穴施等施肥方式对夏玉米产量、果穗及植株表观性状、生物量和氮磷钾养分积累量的影响。结果表明,株间全量穴施较开沟条施植株表观性状均增加,增产3.70%,地上部生物量增加3.56%,氮、磷养分积累显著增加11.24%和19.44%;肥料减量30%可显著降低夏玉米产量、地上部生物量及氮磷养分积累12.88%~16.56%、11.28%~15.12%、20.13%~30.07%和21.66%~38.19%,施肥方式和肥料用量对夏玉米钾素积累无显著影响。株间穴施和正位穴施差异不显著,较开沟条施更有利于地上部氮磷钾养分吸收从而促进产量提高。夏玉米专用肥750 kg/hm ²配合株间穴施显著提高夏玉米产量,而且养分吸收效果较好,是当前试验条件下较好的施肥管理措施。