分次施氮对单季稻氮素利用率及生态经济适宜施氮量的影响

    2004年至2005年在浙北富阳研究不同施氮水平下分次施氮对单季稻氮素利用率及稻田生态经济适宜施氮量的影响.在单季稻不同生育期内,测定水稻植株叶、茎、穗、根全氮含量和土壤全氮含量并进行统计分析.结果表明,不同施氮水平的水稻产量随着施氮量的增加呈现先增后降的趋势;与低施氮水平相比,高施氮水平对水稻增产和对氮肥吸收利用率差异不显著,反而向环境中输入较多的氮素;2年的试验表明,应调整返青期、分蘖期和孕穗期施氮比例,实现产量和氮素利用效率的同步提高.浙北富阳高肥力稻田中施氮水平需兼顾水稻生产、生态、经济效益的影响,其适宜施氮量为195～232 kg·hm-2.     

氮肥运筹对烤烟养分积累和产质量的影响

为明确在低肥力植烟土壤施用有机肥的基础上减量施用化学氮肥的潜力，通过大田试验，设置氮肥减施20%+3 300 kg·hm-2有机肥（D1）、氮肥减施30%+4 950 kg·hm-2有机肥（D2）、氮肥减施40%+6 600 kg·hm-2有机肥（D3）和常规施肥（CK），共4个处理，研究不同处理对烟株干物质积累、养分累积特性及烟叶产量和质量的影响。结果表明，相较于CK，D1和D2处理增加了烟株干物质积累量，促进氮、磷和钾的吸收及其向烟叶的转移，提高了氮素表观利用率。D1和D2处理均显著提高了烟叶产量，促进内在化学成分协调。除产量外，D2处理各项经济性状指标均显著高于D1处理，D3处理在各方面均显著低于其他处理。综上，低肥力植烟土壤施用有机肥条件下，减氮20%+有机肥3 300 kg·hm-2和减氮30%+有机肥4 950 kg·hm-2均有利于烟株养分吸收及积累，减氮30%+有机肥4 950 kg·hm-2处理最有利于烟叶产质量的形成。     

生物炭与氮肥配施对烤烟干物质积累及土壤生物学特性的影响

为探讨生物炭与氮肥配施对烤烟生长及植烟土壤生物学特性的影响,通过田间试验,研究了生物炭与氮肥配施对烤烟不同生育阶段干物质积累、土壤酶活性、微生物量碳（MBC）、有机碳含量的影响。结果表明：N1（22.5 kg·hm-2）、N2（37.5 kg·hm-2）和N3水平（52.5 kg·hm-2）下,增施24 t·hm-2生物炭显著提高了烤烟生育中后期的干物质积累量和烟株移栽后90 d的氮肥利用率,且氮肥利用率以低氮（N1）水平下提高效果最明显。3个氮水平下,施用生物炭对转化酶活性整体表现为抑制作用;N1和N2水平下,增施生物炭可分别显著增加脲酶和过氧化氢酶活性。此外,在N1和N2水平下,增施2.4 t·hm-2生物炭还显著提高了烤烟生育后期的MBC含量。生物炭与氮肥配施还显著提高了烤烟全生育期的土壤有机碳含量。总之,生物炭与氮肥配施可以改善土壤生物学性状,促进烤烟生长,且以低氮水平下增施2.4 t·hm-2生物炭效果较好。     

巢湖地区水稻氮肥利用率和最大经济效益施氮量的研究

田间条件下,对皖稻52和宁粳3号在不同施氮水平(0、60、120、180、240和300 kg·hm-2)下的产量、氮素吸收、累积及利用率进行研究。结果表明,施氮量超过180 kg·hm-2后,水稻产量增加较少,超过240 kg·hm-2,水稻产量开始下降。当施氮量从60 kg·hm-2增加到300 kg·hm-2,皖稻52和宁粳3号的氮肥表观利用率(REN)分别为75.1%~49.4%和62.1%~50.2%;氮肥农学利用率(AEN)也随施氮量的增加而显著下降,为17.3~7.33 kg·kg-1和16.8~8.64 kg·kg-1。通过拟合水稻产量、经济效益与施氮量的回归方程计算,水稻皖稻52和宁粳3号的最大经济效益施氮量分别为178 kg·hm-2和190 kg·hm-2。此时,水稻可维持较高的产量和保持较高的氮肥利用率。     

土壤肥力对红壤性水稻土水稻产量和氮肥利用效率的影响

【目的】土壤肥力是红壤性稻田水稻丰产的基础。明确不同肥力对红壤性水稻土作物产量和氮肥利用效率的影响,为红壤性稻田土壤培肥和合理施肥提供科学依据。【方法】选取质地相似的不同肥力水平的红壤性水稻土进行盆栽试验(以土壤有机质的高低代表土壤肥力的高低),利用~(15)N同位素示踪技术研究不同肥力水平(F_L、F_M和F_H分别代表低肥力、中肥力和高肥力,其低、中、高肥力土壤的有机质含量分别为19.9、29.6、38.9 g·kg~(-1))和氮肥水平(N_0、N_(150)和N_(225)分别代表施氮量为0、150和225 kg·hm~(-2),共9个试验处理,分别为F_LN_0、F_LN_(150)、F_LN_(225)、F_MN_0、F_MN_(150)、F_MN_(225)、F_HN_0、F_HN_(150)和F_HN_(225))对水稻产量及其构成、氮肥吸收及其去向的影响。【结果】提升土壤肥力和施氮均能显著提高水稻的有效穗数、产量和总吸氮量。与N_0相比,F_L、F_M和F_H在N_(150)处理下的增产率分别为63%、40%、17%,而在N_(225)处理下的增产率分别为89%、55%和23%。在中、低肥力土壤上,增施氮肥能显著提高水稻产量,而F_HN_(150)和F_HN_(225)处理之间产量无显著差异。~(15)N示踪结果表明,相同施氮量条件下,水稻植株对肥料氮素和土壤氮素的吸收量均随土壤肥力的提高而增加。但是,水稻植株总吸氮量中来自土壤氮素的比例随土壤肥力的提高而增加,而来自肥料氮素的比例则随之降低。增施氮肥会增加水稻吸收肥料氮素的比例,降低其吸收土壤氮素的比例。F_L、F_M和F_H土壤水稻的平均氮肥回收率分别为42%、48%和52%,平均氮肥残留率分别为20%、23%和28%,平均氮肥损失率分别为38%、29%和20%。F_LN_(225)氮肥回收率显著高于F_LN_(150),F_M两个施氮量氮肥回收率无显著差异,而F_HN_(225)的氮肥回收率显著低于F_HN_(150)。提升土壤肥力能显著提高土壤微生物量氮、铵态氮和固定态铵的含量。【结论】提升土壤肥力能显著提高红壤性水稻土的水稻产量以及化肥氮的回收率和残留率,而降低氮肥损失率。在低肥力土壤上适当增加施氮量有利于增加产量和氮肥回收率;而在高肥力土壤上适当降低施氮量在保证较高水稻产量的同时,能够提高氮肥回收率、降低氮肥损失。     

氮肥用量对水稻武运粳27产量、穗粒结构的影响

进行武运粳27氮肥用量试验,分析不同氮肥用量对武运粳27产量、穗粒结构的影响。结果表明,在盐城市中等肥力土壤上, 施氮4125 kg·hm-2为经济施氮量,可实现1125 t·hm-2以上的目标产量;在±40%变动范围内,不同施氮量对武运粳27的每穗实粒数、千粒重的影响可达到显著水平,对每穴穗数影响不明显。     

北方平原区春玉米化学氮肥投入阈值

为明确北方平原区春玉米化学氮肥投入阈值,2011至2013年在甘肃省农业科学院张掖绿洲灌区农业生态环境重点野外台站进行小区试验,研究施氮量(0、202.5、270、337.5、405、540kg·hm-2)对春玉米的产量、矿质氮累积及氮素平衡的影响,提出北方平原区春玉米化学氮肥投入阈值。结果表明:春玉米产量随施氮量的增加先增加后降低,在施氮量为270kg·hm-2时达到最大,氮肥利用率为26.6%。春玉米的吸氮量呈抛物线型,在实际施氮为309.3kg·hm-2时,吸氮量最高。施氮量为337.5kg·hm-2为氮的表观损失量迅速增加的拐点;随着施氮量增加,收获期NO-3-N残留量显著增加。各处理表观损失率高达70%左右,氮肥土壤的残留率为17.5%左右,说明过量施氮会使表观损失量迅速增加。当施氮量为282.6kg·hm-2时,氮输入与氮输出达到平衡(平衡值为0),也就是说明此施氮量水平能满足作物的需氮量。结合土壤肥力状况,综合产量、氮肥利用率及土壤硝态氮的累积情况考虑,北方平原区氮肥投入阈值为270~337.5kg·hm-2,能保证春玉米高产,并且对环境不会造成污染。     

双季稻田油菜丰油730氮肥施用量试验

摘要：通过田间试验,研究氮肥施用量对双季稻田油菜产量、产量构成因素、干物质积累量及氮肥利用率的影响。结果表明,油菜产量随着氮肥施用量的增加而增加,不同氮肥施用量间油菜产量差异显著,施纯氮 240 kg·hm-2油菜产量最高,为2 3618 kg·hm-2。施用氮肥改善油菜产量构成因素,促进油菜生长发育,显著提高干物质积累量,但氮肥利用率和氮肥偏生产力均随氮肥施用量的增加显著下降。氮肥施用量在180 kg·hm-2时,能较好地协调油菜高产与氮肥合理利用的关系。     

栽培因子对扬麦22产量、品质及氮肥农学利用率的影响

以弱筋小麦扬麦22为研究对象,采取田间裂区试验,研究播期、密度和施氮量对其产量、品质及氮肥农学利用率的影响。结果表明:播期和密度对产量均有显著影响,11月4日播种和225万苗·hm-2密度处理产量最高,施氮量对产量无显著影响,千粒重是扬麦22产量形成的关键因子;籽粒蛋白质含量和氮肥农学利用率受播期和施氮量影响,11月19日播种的籽粒蛋白质含量和氮肥农学利用率最高,施氮量增加,籽粒蛋白质含量显著升高,氮肥农学利用率降低。11月4日播种、225万苗·hm-2密度、180kg·hm-2施氮量处理,弱筋小麦扬麦22产量和品质较为协调,产量可达7 343kg·hm-2,籽粒蛋白质含量达12.37%,氮肥农学利用率达12.43kg·kg-1。     

基于稻草还田的氮肥优化管理研究

采用田间试验比较研究了在水稻秸秆还田环境下不同施氮模式对土壤N素供应、氮肥利用率及其对水稻生产力的影响。结果表明,稻草还田改善了土壤的供氮能力,不论在背景氮较低的砂性土壤上还是在背景氮较高的粘性土壤上,稻草还田配施减量氮肥(N1、N3处理全年施氮量180kg.hm-2,其中桃江主试验中N1处理早稻施氮80kg.hm-2,60%为基肥,40%为分蘖肥施用;晚稻施氮105kg.hm-2,50%为基肥,40%为分蘖肥,10%为穗肥施用;桃源氮替代试验中N1、N3处理早稻施氮81kg.hm-2,晚稻施氮99kg.hm-2,N1处理早、晚稻氮肥施用分配比例为基肥30%,分蘖肥30%,穗肥40%,N3处理早稻氮肥50%为基肥,50%为分蘖肥施用,晚稻氮肥50%为基肥,40%为分蘖肥,10%为穗肥施用)处理,相对于移走稻草 高量氮肥(N2处理其中桃江主试验早稻施氮量115kg.hm-2,晚稻施氮量为150kg.hm-2,分别以60%为基肥,40%为分蘖肥施用;桃源氮替代试验早稻施氮量为108kg.hm-2,50%为基肥,50%为分蘖肥施用,晚稻施氮量为132kg.hm-2,50%为基肥,40%为分蘖肥,10%为穗肥施用)处理之间稻田系统生产力无显著差异,但每年节约60～80kg纯氮化肥的投入,提高了其边际成本报酬率。分次施氮的效果表明,稻草还田下等量氮肥不同施氮模式(N1、N3)处理之间,水稻产量差异不显著,但水稻吸氮高峰集中在分蘖旗至孕穗期,N1模式减少了基肥施氮量,防止了因作物未能及时吸收导致的土壤速效氮的损失,而适当增加作物后期施氮量又能有效缓减作物后期生长大量吸氮的要求与微生物分解稻草固持矿质氮之间的矛盾,改善了土壤的供氮状况,其效果最优。因此,在全年稻草还田量为7500kg.hm-2的红壤稻田系统,根据投入氮肥的边际收益,全年适宜配施氮量为180kg.hm-2,且各时期施氮量优化比例为基肥30%、分蘖肥30%、穗肥40%。     

不同供氮水平对春小麦产量、氮肥利用率及氮平衡的影响

【目的】研究施氮量对春小麦产量、氮肥利用率、土壤中硝态氮累积及氮平衡的影响,旨在了解在宁夏引黄灌区减少施氮量的可行性。【方法】通过田间小区试验,设置0、120、240、360 kg/hm24个施氮量,探讨不同施氮水平对作物和环境的影响。【结果】施用氮肥可显著提高春小麦的籽粒产量、籽粒蛋白质含量及成熟期地上部总吸氮量,但过量施用氮肥对籽粒增产和蛋白质含量提高不显著。氮肥利用率随着施氮量的增加呈现降低趋势,根据差值法计算结果,当施氮量分别为120、240、360 kg/hm2时春小麦的氮肥利用率分别为27.2%、24.3%、18.2%,表明多达81.8%～72.8%的氮肥没有被作物吸收利用。氮平衡计算的结果进一步表明,未被当季小麦利用的肥料主要以无机氮的形式存在于0～150cm土层内,施氮量分别为120、240、360 kg/hm2时氮肥的土壤残留率依次为41.6%、33.1%和29.7%,而相应的表观损失率为31.2%、42.6%、52.1%。【结论】综合考虑春小麦产量、品质和环境安全,本试验条件下,春小麦的合理施氮量应控制在120～240 kg/hm2之间。     

氮素形态及配比对烤烟的氮素利用率及品质的影响

为探求有利于烤烟生长发育及产质量形成的氮肥形态,采用田间小区试验,研究了不同氮素形态配比对烤烟氮肥利用率及烟叶品质的影响。结果表明,与不施氮肥的对照相比,硝态氮和铵态氮肥都有利于烟叶产量的形成;在施肥的各处理之间烟株生物量及氮肥利用率最高的为硝铵比1∶1的处理;而烟叶中氮、烟碱和蛋白质的含量最高的为铵态氮处理;总糖、还原糖则是硝态氮处理效果最好。综合考虑各处理烟叶化学指标可知,按硝铵比1∶1的比例施用氮肥对烟叶产质量最好。     

无氮肥投入条件下黑麦生长过程中土壤酸解氮的消长动态

取沙、壤、粘3种质地的潮土，采用盆栽试验，应用Bremmner法测定黑麦不同生育时期土壤酸解氮及各组分氮含量。结果表明，3种质地的土壤氮素主要以酸解氮为主，占土壤全氮的70％以上，在酸解氮中，氨基酸氮和酸解未知态氮为主要成分，其次为氨态氮，最低为氨基糖态氮。黑麦生长过程中，在无氮肥投入条件下，酸解氮及各组分氮处在动态变化中，而且变化趋势相似，3种质地的氨基酸氮和酸 未知态氮相对变化率较氨态氮和氨基糖态氮大，说明质地不能改变酸解氮及各组分氮的变化趋势，但可以改变其变化程度；同样水平的全氮量，而质地不同的土壤供应速效氮的能力是沙土＞壤土＞粘土，但在无氮肥投入情况下，土壤氮素数量和质量都有所下降。     

N2,N3-亚乙烯基鸟嘌呤核苷的荧光性质及与牛血清白蛋白结合作用的研究

本文合成了新型鸟苷衍生物N~2,N_3-亚乙烯基鸟嘌呤核苷(εG),研究了它在不同pH下的紫外、荧光性质,分析了εG质子化、非质子化以及去质子化型体间的分布情况。εG的荧光性质决定于它的非质子化的型体,不同介质下荧光性质研究表明εG与水存在着氢键作用,进一步增强了它的荧光强度。利用其对牛血清白蛋白(BSA)的荧光猝灭作用,探讨了二者之间的作用机理,测得其结合常数K_B=3．891×10~3L/mol,结合位点数n=1,并为εG作为荧光试剂提供了理论依据。     

控释氮肥与尿素混施对连作春玉米产量、氮素吸收和氮素平衡的影响

【目的】控释氮肥与普通尿素进行掺混施用是行之有效的一次性施肥替代技术。明确控释氮肥与尿素掺混施用对春玉米产量、氮素吸收利用以及土壤-作物系统氮素平衡的影响,为春玉米氮素养分的科学管理技术提供参考。【方法】2010和2011年在吉林省中部玉米主产区连续2年设置大田定点试验,施肥处理包括：不施氮（N0）、100%尿素（CRN0%）、15%控释氮肥+85%尿素（CRN15%）、30%控释氮肥+70%尿素（CRN30%）和45%控释氮肥+55%尿素（CRN45%）,研究控释氮肥与尿素掺混施用对春玉米连作条件下籽粒产量、氮素吸收与利用、土壤无机氮累积与矿化以及系统氮素平衡的影响,确定适宜的控释氮肥掺混比例。【结果】与尿素一次性全施相比,控释氮肥与尿素掺混施用显著提高了春玉米地上部干重和产量,不同掺混比例之间差异不显著。两季平均结果显示,玉米产量在CRN30%处理达最高（9.39 t·hm^-2）,较CRN0%处理增产9.0%（0.77 t·hm^-2）。施肥是土壤-作物系统主要的氮素输入方式,占总输入量的63.5%,播前土壤无机氮和氮素矿化分别占19.2%和17.3%。2010和2011年玉米生育期内土壤氮素的表观净矿化量分别为34.4和66.1 kg·hm^-2,两季之间越冬期各施肥处理土壤氮素矿化量为15.2-26.4 kg·hm^-2,处理间差异不显著。系统的氮素输出以植株吸收带走氮素为主要方式,平均占总输出的80.7%（68.1%-99.5%）。随控释氮肥掺混比例的增加,植株氮素吸收量和土壤无机氮残留量均呈持续上升趋势,分别在CRN30%和CRN45%处理达最高,为234.2和108.1 kg·hm^-2,较CRN0%处理分别增加18.0%和45.1%。但是,氮素表观损失随控释比例增加而大幅降低,最终导致氮素表观盈余也呈下降趋势,CRN30%处理降至最低的114.4 kg·hm^-2,较CRN0%处理减少38.4%。控释氮肥与尿素掺混处理表层土壤（0-30 cm）的无机氮含量明显高于CRN0%处理,而深层土壤（30-90 cm）则较低,表明其氮素下移趋势较小。两季平均结果表明,氮肥的表观利用率由CRN0%处理的50.1%显著提高至CRN30%处理的69.4%,表观残留率在控释氮肥掺混施用后均显著提高,而表观损失率从CRN0%处理的37.3%显著下降至CRN45%处理的6.0%。【结论】控释氮肥与尿素掺混施用可促进春玉米获得高产,增加植株氮素吸收,而且维持了较高的土壤氮素水平并减少损失,从而提高氮肥利用率。当前生产条件下,东北春玉米施氮185 kgN·hm^-2条件下适宜的控释氮肥掺混比例在30%左右。     

氮肥运筹对水稻产量和氮素吸收利用的影响

通过调查安庆市主要稻田氮肥利用和水稻的需肥特性,研究了氮肥不同施用量对水稻产量和农学利用率、氮肥运筹对水稻产量形成和氮素吸收利用的影响。结果表明：水稻氮肥前、中后期施用比例在（4～6）：（4～6）之间能形成适宜的穗数和穗粒数,有利于水稻高产和提高氮肥利用率。     

土壤氮素矿化与土壤供氮能力——Ⅱ.矿化氮量与作物吸氮量的关系

根据土壤氮素矿化势和氮素矿化累积计算了不同时期土壤氮素矿化量。结果表明,两种方法计算出来的矿化氮量均与作物吸氮量有良好相关,而前者效果更优。作物吸收的氮素大约等于土壤矿化氮的2/5,等于土壤中起始NO_3~--N和作物生长期间矿化氮之和的2/3。这一结果为定量预测作物不同生长时期土壤供氮和确定氮肥适宜用量、施用时期提供了有用依据。     

应用~(15)N研究金丝小枣的吸氮规律

在微区条件下,通过春、夏、秋三个季节对金丝小枣施用~(15)N 标记的尿素,研究发现夏施时枣树能利用25%左右的肥料氮,且吸收速度很快,有利于当年果实的高产。秋施时 N 的利用率只有12%,近一半仍保留在土壤中,而春施约72%的 N 损失掉。春秋枣树的吸氮速度都较低,此时施用氮肥必然导致利用率低,经济效益也低。夏季是金丝小枣的最佳施氮时期。     

太湖地区水稻产量、根圈土壤矿质态氮及氮素径流损失对氮肥的响应

通过氮肥梯度小区试验,研究了施氮对水稻根圈土壤及土壤溶液矿质态氮、叶片SPAD值、氮素累积量、水稻产量和氮素径流损失的影响.结果表明:基肥显著增加了苗期水稻根圈土壤矿质态氮,追肥对水稻根圈土壤及土壤溶液矿质态氮含量影响较小;施氮对水稻顶三叶SPAD值影响较为显著,而不同氮肥梯度下SPAD值无显著差异.分蘖期后,施氮量和植株氮素累积量存在显著正相关关系;收获期秸秆氮累积随着施氮量的增加而增加,但籽粒氮累积受施氮量影响较小.施氮量的增加对水稻增产效果并不显著,却显著提高了总氮径流损失,降低了氮肥农学效率,综合考虑产量、农学效率和总氮径流损失,该地区施氮量需低于理论最高产量施氮量(243 kg·hm^-2);该季135 kg N·hm^-2施氮量处理产量虽有所下降(差异不显著),但其农学效率最高且总氮径流损失最低.针对污染严重区域,在保证产量的基础上采用低氮肥投入而极大限度地降低施氮对环境的潜在污染是可行的.