水基包衣控释掺混肥料一次性施用对单季稻氮素利用的影响

通过田间小区试验研究一次性简化施肥对水稻产量和氮素吸收利用的影响,为水稻简化高效施肥提供技术支撑。以水稻品种南粳46为试验材料,设置常规分次施肥处理和水基包衣控释掺混肥料(控释氮占30%)一次性简化施用处理,在施肥后利用红外光声光谱法监测农田顶空NH3和N2O浓度,并测定植株各部位氮素积累量和不同生育期土壤铵态氮与硝态氮含量。结果表明,与常规分次施肥相比,一次简化施肥处理将产量从6 201.9 kg·hm~(-2)提高到6 506.9 kg·hm~(-2),在观测期内常规分次施肥处理的土壤顶空NH_3和N_2O平均浓度为19.14、8.40μmol·mol~(-1),而一次简化施肥处理则分别为18.63、7.74μmol·mol~(-1),氮肥气态损失相对减少,同时土壤中残留的硝态氮与铵态氮有增加的趋势。因此,常规分次施肥的农学利用率为7.81 kg籽粒·kg~(-1)氮,而一次简化施肥处理农学利用率为9.09 kg籽粒·kg-1氮。综上,水基包衣控释掺混肥料可以实现水稻一次性施肥,在保证产量的基础上实现氮素利用率的提升,为水稻简化高效施肥提供了技术支撑。     

肥料增效剂组配对水稻氮素吸收及田面水无机氮的影响

利用田间小区试验,研究多维肥精(ANO)、氢醌(HQ)和NAM组配对水稻产量、氮肥利用率和田面水中铵态氮、硝态氮浓度的影响。结果表明:处理F(ANO+HQ+NAM)的产量最高,达到5 735 kg/hm~2,显著高于复混肥处理B(有肥对照)、C(ANO)、E(ANO+NAM),较处理B的增产量和增产率分别为1 095 kg/hm~2和23.60%,且氮素吸收利用率、氮素农学利用率和氮肥偏生产力均最高,分别为34.94%、15.61%和46.96%,较处理B分别提高了7.01、4.41和4.40个百分点;增施抑制剂(HQ、NAM)能明显降低田面水中无机氮浓度的峰值,均以处理F的田面水无机氮浓度较低。综合水稻产量、氮素利用率和田面水中无机氮浓度,认为组配ANO、HQ和NAM的处理效果最好。     

不同包膜类型控释氮肥减施对冬小麦产量及氮素利用效率的影响

以济麦22为供试品种,以不施氮为对照(T1),设置6个施氮处理,分别为:推荐优化施肥(纯N 180kg/hm~2,T2),在T2处理基础上上调30%(234 kg/hm~2,T3),农民习惯施肥(280 kg/hm~2,T4),与T2处理等量施氮条件下,基肥一次性施用硫加树脂尿素(T5)、热固树脂尿素(T6)和树脂包膜尿素(T7)。结果表明,等量施氮条件下,与T2相比,T6和T7处理小麦产量分别增加7. 8%和10. 5%,氮肥利用率提高10. 5个百分点和21. 6个百分点,土壤氮依存率降低8. 0个百分点和14. 1个百分点。T5处理对小麦的增产作用与T2处理相当,但氮肥利用效率较低,对土壤氮素依存率较强。与T4处理相比,减量施氮的T2和T6处理小麦产量分别降低7. 6%和0. 4%,T7小麦产量提高2. 2%、氮肥利用率提高16. 9个百分点、氮肥偏生产力提高58. 8%。因此,本试验条件下,纯氮量180 kg/hm~2的树脂包膜尿素一次性基施可提高小麦产量和氮肥利用率,达到高产、高效、节肥的目的,适合在该区域推广应用。     

增效复合肥减氮施用对稻田水氮素流失的影响

通过田间试验研究氨基酸、腐植酸和海藻酸增效复合肥减氮施用对稻田水氮素动态特征和损失的影响,旨在为增效复合肥环境效应评价提供依据。试验设7个处理:不施肥(CK)、不施氮(PK)、常规施肥(CF)、常规施肥减氮20%(CR)、腐植酸复合肥减氮20%(HR)、氨基酸复合肥减氮20%(AR)、海藻酸复合肥减氮20%(SR)。采集水稻生长期不同时间的田面水、径流水和田间渗漏水,分析了不同形态氮素浓度的动态特征和氮素损失。结果表明:增效复合肥减氮处理(AR、HR和SR)明显降低了田面水TN和NH_4~+-N浓度峰值,峰值分别维持在37.1～49.7 mg·L~(-1)和26.0～28.8 mg·L~(-1),以SR处理田面水TN和NH_4~+-N浓度峰值最低,较CR处理分别降低了38.4%和14.3%,其他减肥处理之间未见显著差异;施肥一周后,田面水TN与NH_4~+-N浓度逐渐降低至峰值的15%后趋于稳定;各施肥处理NO_3~--N浓度变幅较小,峰值未见明显差异。SR处理0～20 cm土层渗漏液TN浓度最低为16.5 mg·L~(-1),较CR、HR和AR处理分别降低了60.8%、50.1%和54.0%,氮素形态以NH_4~+-N为主,随土层深度增加,渗漏液TN和NH_4~+-N递减。施氮肥处理的氮素流失率大小顺序依次为CFCRHRARSR,SR处理氮素径流损失量最低为6.22 kg·hm~(-2),较CR处理降低了58.5%;增效复合肥氮素减施均明显降低氮素渗漏损失,施氮肥处理氮素淋失率大小顺序依次为ARCFCRHRSR,SR处理渗漏损失最低为7.70 kg·hm~(-2),较CR处理氮素淋失率降低了18.1%;稻田水氮素损失总量也以SR处理为最低,达13.9 kg·hm~(-2),较CR处理降低了22.8%。研究表明,增效复合肥减氮施用对稻田田面水、土壤渗漏液不同形态氮素浓度有明显影响,可减少稻田水氮素损失风险,以海藻酸增效复合肥减氮处理效果最佳。     

施氮量对水稻产量、氮素吸收及土壤氮素平衡的影响

为了研究施氮量对不同水稻品种的产量、氮素吸收及土壤氮素平衡的影响,2017—2018年在豫南稻区以5个籼稻品种为试验材料,设置5个施氮水平(0、82. 5、165、247. 5和330 kg·hm~(-2)),进行大田试验,测定水稻产量、氮素累积量,分析氮素利用率和土壤氮素平衡。结果表明,施氮显著提高水稻产量,郭陆滩试验点5个品种增产率41. 3%～82. 0%;洋河试验点5个品种增产率22. 5%～44. 8%。根据方程拟合结果郭陆滩试验点的5个品种推荐施氮量变幅为169～209 kg·hm~(-2),产量变幅为9 581～13 081 kg·hm~(-2),氮素累积量为143. 8～251. 6kg·hm~(-2),氮素利用率47. 1～57. 6 kg·hm~(-2);洋河试验点的5个品种推荐施氮量变幅为104～213 kg·hm~(-2),产量变幅为8 716～10 675 kg·hm~(-2),氮素累积量为105. 3～193. 0 kg·hm~(-2),氮素利用率35. 9～39. 8 kg·hm~(-2)。本试验设置中,在较高产量时,氮肥利用率维持在合理范围内条件下,洋河试验点施氮量151 kg·hm~(-2)为宜,郭陆滩试验点施氮量192 kg·hm~(-2)为宜。     

不同氮肥类型对黄泥田双季稻产量及氮素利用的影响

采用大田试验,在施氮量为180kg/hm2氮肥供应下研究不同氮肥类型对黄泥田双季稻产量、干物质及氮素积累量、花后干物质积累量及氮肥利用率的影响。结果表明:与不施氮对照(CK)相比,各施氮处理早稻产量增幅77.7%～103.5%,效益增幅7 149～10 648元/hm2,晚稻产量增幅56.4%～72.9%,效益增幅8 055～10 950元/hm2;与普通尿素(prilled urea,PU)习惯施肥(PU 100%)相比,不同缓/控释肥料一次性基施处理在早、晚稻上的表现不一致,在早稻上脲甲醛(urea-formaldehyde,UF)一次性基施(UF 100%)和生化抑制尿素(urea withnitrapyrin,NPU)一次性基施(NPU 100%)处理、晚稻上生化抑制尿素一次性基施(NPU 100%)和70%硫磺树脂双包膜尿素(sulfur-polyester resin-coated urea,SPCU)掺混30%普通尿素一次性基施(SPCU 70%+PU 30%)处理能显著提高水稻产量、经济效益和氮肥农学利用率,增幅分别达9.9%、2 281元/hm2和3.7kg/kg以上,用NPU 100%处理的早稻和晚稻的氮肥利用率显著提高了27.3%和78.3%.从产量、效益和氮肥利用率各方面综合考虑,NPU 100%或UF 100%可作为早稻的适宜施氮模式,NPU 100%或SPCU 70%+PU 30%可作为晚稻的适宜施氮模式,NPU在早、晚稻上的表现均最佳,可在该区域双季稻上推广应用。     

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,CRN30%处理玉米产量达最高(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 kg N·hm~(-2))条件下适宜的控释氮肥掺混比例在30%左右。     

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。     

不同缓控释肥料减氮对洞庭湖区双季稻田氮流失与作物吸收的影响

本文采用田间试验研究了不同缓控释肥料减氮处理对双季稻田氮流失及水稻吸收氮的影响。结果表明,与常规施氮处理(Urea,纯N用量早稻150kg/hm2,晚稻180kg/hm)2相比,减氮30%的膜包衣尿素处理和减氮30%硫包衣尿素处理NH4+-N的径流损失量分别降低了34.1%(P<0.05)、26.6%(P<0.05),比未减氮复混肥处理减少50.2%(P<0.01)、44.6%(P<0.01);减氮30%膜包衣尿素处理的水溶性非无机氮(包括颗粒吸附态及有机态氮)和总氮径流损失较尿素处理减少29.0%(P>0.05)和26.3%(P>0.05);减N30%的膜包衣尿素处理植株氮的吸收量最高,分别比未减氮复混肥和尿素处理提高了9.3%(P<0.05)和5.5%(P>0.05);不同缓控释肥减氮处理对双季稻的产量没有明显影响,其氮肥农学效率早稻提高12.4%～35.8%,晚稻27.4%～56.6%;氮肥偏生产力早稻提高18.4%～39.14%,晚稻25.7%～46.5%;双季稻氮肥利用率以减N30%的膜包衣尿素处理最高,与不减氮的常规尿素处理相比,早、晚稻最高可提高23.5%和21.1%。     

施氮与耕作方式对冬小麦产量和氮肥效率的影响

在翻耕与旋耕模式下,研究了4种施氮模式[N0:不施氮肥;N1:一次性施氮210 kg·hm~(-2)(60%控释尿素+40%普通尿素);N2:普通尿素210 kg·hm~(-2)(50%基肥+50%拔节肥);N3:普通尿素270 kg·hm~(-2)(50%基肥+50%拔节肥)]对冬小麦产量、氮素吸收利用及叶片生理特性的影响。结果表明,同一施氮方式下,翻耕较旋耕增产0.60%～8.99%,穗数显著增加3.01%～12.41%,拔节期旗叶SPAD值、养分积累量、氮收获指数和氮肥生理利用率等均表现为翻耕较旋耕效果好,而氮肥利用率间无显著差异。翻耕条件下,施氮冬小麦穗数、穗粒数和千粒质量分别显著增加16.20%～21.51%,6.93%～10.80%和5.98%～12.45%。同一耕作方式下,各施氮处理间产量差异不显著;氮收获指数和氮肥生理利用率均为冬小麦翻耕条件下一次性施氮210 kg·hm~(-2)(60%控释尿素+40%普通尿素)最高。综合各因素考虑,冬小麦翻耕条件下一次性施氮210 kg·hm~(-2)(60%控释尿素+40%普通尿素)产量、养分积累量和氮肥生理利用率均较高,为豫中地区冬小麦高产高效的施氮及耕作方式。     

土壤活性氮动态变化及氮素可利用性对紫云英翻压量的响应

通过田间定位试验,研究了减量化肥紫云英不同翻压量下土壤活性氮的含量、动态变化及氮素可利用性,探讨了紫云英鲜草的适宜翻压量和土壤氮素利用效率,为双季稻合理施用氮肥提供理论依据。在稻-稻-紫云英轮作体系典型时期紫云英翻压前、早稻分蘖盛期、早稻成熟期、晚稻分蘖盛期、晚稻成熟期分别采集土壤样品,监测稻田土壤微生物量氮（MBN）、可溶性有机氮（DON）含量动态变化及氮素可利用性,并分析晚稻成熟期土壤铵态氮（NH₄⁺-N）和硝态氮（NO₃^--N）含量。结果表明：与对照（CK）处理相比,各施肥处理均提高了土壤全氮（TN）、NH₄⁺-N和NO₃^--N含量,增幅分别为10.4%~21.2%、10.3%~44.1%和14.7%~52.9%。在翻压紫云英15.0~22.5 t·hm^-2时,土壤TN、NH₄⁺-N和NO₃^--N含量均随紫云英还田量增多而提高,之后则随还田量的增多而降低。与常规施肥处理相比,化肥减施下紫云英各翻压量处理均提高了土壤MBN、DON及活性氮含量,增幅分别为7.0%~28.7%、8.5%~22.5%和5.8%~26.6%,且随紫云英翻压量的增加呈先增加后降低的变化趋势,MBN和活性氮含量均在翻压量22.5 t·hm^-2时最高,DON含量在翻压量30.0 t·hm^-2时最高。MBN/TN在翻压量22.5 t·hm^-2时最高,DON/TN在翻压量30.0 t·hm^-2时最高。各处理不同时期土壤MBN、DON含量及MBN/TN、DON/TN有明显波动,总体来看,土壤MBN含量及MBN/TN在早稻分蘖盛期明显降低,早稻成熟期有所回升,至晚稻成熟期又逐渐降低;土壤DON含量及DON/TN在早稻成熟期降至最低,至晚稻成熟期再次上升。研究表明,减施40%化肥条件下长期翻压紫云英不仅能增加土壤活性氮含量,同时有利于提高土壤氮素可利用性,紫云英翻压量22.5~30.0 t·hm^-2时效果最好。     

洱海流域不同轮作与施肥方式对农田氮磷径流损失的影响

为了探讨洱海流域不同轮作与施肥方式对农田土壤径流氮磷损失的影响，在洱海地区利用田间小区试验，研究了7种轮作模式（大蒜-玉米、大麦-水稻、油菜-水稻、蚕豆-烤烟、大蒜-烤烟、蚕豆-水稻、大蒜-水稻）和3种施肥方式（速效肥、缓释掺混肥、不施肥）下的作物产量以及地表径流氮磷损失特征。与习惯施肥处理（CF）相比，施用缓释掺混肥（BB）能够减少肥料使用量，氮、磷肥减少量分别为9.85%~47.49%和10.81%~63.33%；同时部分作物产量有明显提高，大麦-水稻轮作下水稻产量提高19.69%，蚕豆-水稻轮作下蚕豆产量提高16.99%，大蒜-水稻轮作下大蒜产量提高24.32%，油菜-水稻轮作下油菜产量提高35.79%。7种轮作模式下施用BB肥均能降低土壤径流中氮磷损失，BB处理较CF处理土壤径流总氮和总磷流失量分别降低10.72%~28.80%和17.13%~47.87%。种植烤烟施肥量偏高，易造成土壤径流氮磷流失，总氮和总磷流失量分别达到5 907.00g·hm^-2和821.25 g·hm^-2；油菜-水稻轮作易造成土壤径流磷损失，总磷损失量达到1 045.77 g·hm^-2。研究表明，在洱海地区，施用相应作物专用BB肥能够有效降低土壤径流氮磷损失，蚕豆-水稻轮作是一种较好的减少氮磷面源污染的种植模式。     

氮肥施用对直播冬油菜产量及氮肥利用率的影响

为探明安徽省直播冬油菜种植中适宜的氮肥用量、氮肥种类和施氮方式，通过田间小区试验，研究尿素不同用量及等氮量尿素和控释尿素不同施用方式对直播冬油菜产量、氮肥累积量及氮肥利用率的影响。结果表明：施氮水平和施氮方式对直播冬油菜产量具有显著影响，成株率与产量之间呈显著正相关，施氮量180 kg N·hm^-2条件下，尿素分次施用处理（N180）和控释尿素一次性施用处理（CRU180）在生育中后期能有效提高直播冬油菜密度。施氮量240 kg N·hm^-2、尿素分次施用处理（N240）角壳和茎秆氮素累积量分配比例增加，籽粒分配比例减少，氮肥表观利用率、氮肥农学效率、氮肥生理效率和氮肥偏生产力显著降低，籽粒产量不增反降，较CRU180和N180分别降低2.87%和9.67%。各施氮处理中，N180处理产量最高，较其他施氮处理显著增产7.53%~82.15%。施氮量180 kg N·hm^-2条件下，相比尿素一次性施用处理（U180），CRU180和N180显著增产8.53%和16.69%，籽粒氮素累积量显著增加8.80%和16.02%，氮肥表观利用率显著增加11.68%和14.30%，氮素农学效率显著增加12.53%和24.46%，氮素生理效率增加0.74%和9.13%，氮肥偏生产力显著增加8.59%和16.76%。综合本试验直播冬油菜产量、氮素累积量和氮肥利用率结果来看，合理的氮肥用量和氮肥品种可以有效增加直播冬油菜的成株率和氮素累积量，进而增加产量、提高氮肥利用率。安徽省直播冬油菜施氮量180 kg N·hm^-2，尿素分次施用和控释尿素一次性施用，均能达到产量和氮肥利用率的双向提升。考虑到直播冬油菜轻简化发展大趋势，建议采用控释尿素一次性基施。     

沼液与有机肥配施条件下氮损失风险的研究

本研究旨在探索沼液、有机肥配施等氮量替代化肥的模式,期望能够在保持产量稳定的前提下,降低稻田氮素损失的风险。本试验以太湖水稻土为研究对象进行盆栽试验,设置了空白对照(CK)、常规化肥(NPK)、100%沼液、75%沼液+25%猪粪有机肥、50%沼液+50%猪粪有机肥和100%猪粪有机肥六个处理,采用密闭室间歇通气法研究了不同生育时期的稻田氨挥发特性,同期测定稻田田面水氮含量,以及全施肥期径流流失量。试验结果显示,在等施氮量条件下,常规化肥处理水稻产量达12 752.70 kg·hm~(-2),其农田氨挥发总量为76.99 kg·hm~(-2),径流氮损失量39.11 kg·hm~(-2);100%沼液施用处理和75%沼液+25%猪粪有机肥配施处理氨挥发量较高,分别为120.66、88.01 kg·hm~(-2);而50%沼液+50%猪粪有机肥配施处理氨挥发总量和径流氮流失量均低于常规化肥处理,分别为58.03、22.00 kg·hm~(-2),其产量与常规化肥处理相比无显著性差异;100%猪粪有机肥施用处理尽管氨挥发总量和径流氮流失量表现最低,但其产量低于50%沼液+50%猪粪有机肥配施处理。综合比较而言,50%沼液+50%猪粪有机肥配合施用处理在保持一定产量的基础上又能减少氨挥发及氮流失风险,是一种比较适宜的施肥模式。     

控释氮肥减量施用对春玉米土壤N2O排放和氨挥发的影响

在大田条件下采用密闭室间歇通气法和密闭式静态箱法研究了控释氮肥不同施氮水平对春玉米土壤N_2O排放和氨挥发的影响。结果表明:与T2(普通尿素)处理相比,控释氮肥处理(T3~T6)N_2O排放通量变化趋势平稳,无明显的峰值;从累积排放量上看,与T2处理相比,T3(240 kg N·hm~(-2))、T4(216 kg N·hm~(-2))、T5(192 kg N·hm~(-2))、T6(168 kg N·hm~(-2))处理N_2O排放量分别减少27.80%、33.66%、45.85%、55.12%,但T2与T3、T4处理之间差异不显著(P0.05),与T5、T6处理之间差异显著(P0.05);各控释氮肥处理间差异均不显著(P0.05),与施肥量呈极显著的指数函数关系(P0.01)。T2处理氨挥发速率在施肥后的2~4 d内出现峰值,而各控释氮肥处理在基肥、苗肥、穗肥施用后,分别在第9、6、1~2 d出现峰值;与T2处理相比,T3、T4处理氨挥发量反而分别增加了8.02%和0.97%,但差异均不显著(P0.05),T5、T6处理氨挥发量分别减少了8.86%(P0.05)和16.65%(P0.05);各控释氮肥处理间,与T3相比,T4、T5、T6处理氨挥发量分别减少了6.53%(P0.05)、15.62%(P0.05)和22.84%(P0.01),且氨挥发量与施氮量呈极显著线性关系(P0.01)。从产量上看,各施氮肥处理玉米产量均显著高于不施氮肥处理,但各施氮肥处理间差异不显著(P0.05)。综合产量和N_2O排放、氨挥发考虑,控释氮肥的合理减氮施用能够发挥更大的环境效益。     

冬闲稻田养鸡结合生物炭施用对双季稻田产量及土壤有机碳、活性碳氮的影响

本研究利用冬闲田养鸡配施生物炭,研究其互补效应,并通过鸡粪田间原位腐解培肥,减少双季稻生长期间化肥用量,研究其对水稻产量、土壤有机碳和活性碳、氮的影响。试验于2015年对冬闲稻田设4个处理,分别为冬闲田(F)、冬闲田养鸡(C)、冬闲田添加生物炭(B)、冬闲田养鸡配施生物炭(BC)。2016年4月份于水稻种植前、生育期间和收获后采集土壤样品,测定水稻产量、土壤有机碳、活性碳和活性氮。试验结果表明:(1)BC处理能显著提高双季稻产量,早、晚稻实际产量分别达6.99 t·hm~(-2)和8.02t·hm~(-2),较B、C和F处理增产4.13%~19.25%;(2)在早稻种植前及早、晚稻收获后土壤有机碳均表现为BCBCF,处理间差异显著(P0.05);BC处理三次取样时期的有机碳平均值较B、C和F提高4.51%~28.14%;(3)活性碳、氮含量高低总体趋势表现为BCB、CF,与B或C处理相比,BC处理对活性碳、氮的提高效果更优;(4)添加生物炭能降低有机碳、活性碳和土壤微生物量碳的季节变异程度;(5)相关分析表明早、晚稻产量与土壤有机碳和活性碳、氮均呈极显著相关。冬闲田养鸡配施生物炭处理能够减少20%氮肥用量同时保证水稻产量,且该冬闲田利用模式能有效提高土壤有机碳和活性碳、氮含量,是一种高效节肥的培肥模式。     

减量化肥配施紫云英对稻田土壤碳、氮的影响

以11 a(2008—2018年)长期定位试验为对象,研究了减施40%化肥下紫云英不同翻压量对双季稻产量及土壤活性有机碳、氮(DOC+MBC、DON+MBN)的影响,以探讨紫云英替代化肥的可行性和适宜翻压量。试验设置CK(不施紫云英和化肥)、GM_(22.5)(单施紫云英22.5 t·hm~(-2))、100%CF(常规施肥)和减施40%化肥(60%CF)条件下将紫云英翻压量设为15、22.5、30、37.5 t·hm~(-2)4个水平,共7个处理。于2018年晚稻收获后采集土壤样品,分析土壤微生物量碳、氮(MBC、MBN)和可溶性有机碳、氮(DOC、DON)。结果表明:与常规施肥相比,减施40%化肥下各紫云英不同翻压量处理早稻及全年两季稻谷产量持平或略有增加,且均随紫云英翻压量增多而提高。紫云英翻压量为15～30 t·hm~(-2)时,晚稻稻谷产量随紫云英翻压量的增多而提高,当紫云英翻压量多于30 t·hm~(-2)时,则呈下降趋势。除翻压紫云英15 t·hm~(-2)外,其他紫云英与化肥配施处理晚稻稻谷产量与常规施肥相比无显著差异;与常规施肥相比,紫云英与化肥配施均不同程度地提高了土壤MBC、MBN、DOC、DON含量。紫云英翻压量为15～22.5 t·hm~(-2)时,土壤MBC、MBN、DOC、DON均随紫云英翻压量增加而增加,当翻压量多于22.5 t·hm~(-2)时呈下降趋势;MBC/SOC和MBN/TN均随紫云英翻压量的增加呈先增加后降低的趋势,MBC/SOC在60%CF+GM_(22.5)处理最高,MBN/TN以60%CF+GM_(30)处理最高。DOC/SOC和DON/TN均在60%CF+GM_(15)处理最高;相关分析结果表明,土壤MBC、MBN、DOC、DON、DOC+MBC、DON+MBN与土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)呈极显著正相关(P0.01)。土壤各活性有机碳、氮与早、晚稻及全年两季稻谷产量均呈极显著正相关(P0.01)。综合考虑双季稻的产量效应及土壤培肥效果,在本试验条件下或与该试验区域气候特点和种植制度类似的南方水稻主产区,在减少40%化肥条件下,紫云英翻压22.5～30 t·hm~(-2)较为适宜。     

陕北沙区滴灌条件下不同水肥组合对马铃薯产量的影响

陕北沙区马铃薯生产中水肥利用效率较低,滴灌水肥一体化技术对该地区马铃薯产量的影响少见报道。研究采用饱和D-416-A最优设计,在滴灌条件下设置16种水肥组合（T1~T16）,分析不同水肥组合处理对马铃薯植株光合速率、水分利用效率及马铃薯产量的影响。结果表明,在整个生育期,T10处理（灌水量为5 268.249 m·hm^-2,氮、磷、钾施用量分别为 290.119、290.119、167.449 kg·hm^-2）和T5处理（灌水量为3 131.751 m·hm^-2,氮、磷、钾用量分别为290.119、129.881、167.449 kg·hm^-2）的叶片净光合速率高于其他处理2.95%~192.47%。在块茎形成期,T10处理的叶片水分利用效率最大,T5处理次之。T10处理的马铃薯产量略高于T5处理2.55%,且显著高于其他处理5.30%~99.84%（P＜0.05）。T5处理的马铃薯商品薯率和水分生产率分别较其他处理高4.15%~111.55%和22.44%~152.91%。研究表明,与高水高肥组合相比,T5处理的水肥耦合模式明显节约灌溉用水和磷肥用量,有利于提高马铃薯的产量和商品薯率。     

洱海流域典型农区不同施肥处理下稻田氨挥发变化特征

为探寻洱海流域合理的施肥方式,减少氮肥的氨挥发损失,采用"密闭室间歇通气法",研究了不同氮肥类型及施氮量对稻田氨挥发规律、氨挥发累积量及水稻产量的影响,并探究了影响氨挥发排放的因素。研究结果表明:稻田氨挥发主要发生在施肥后2～5 d内,穗肥期氨挥发损失占比最大为19.04%～33.00%,其次分蘖肥期损失为7.18%～15.72%,基肥期损失最少为4.89%～7.76%。不同施肥处理中常规施肥(CF)、化肥减量20%(T1)、单施有机肥(T2)、有机肥与化肥配施(T3)、考虑当季25%矿化率单施有机肥(T4)、考虑当季25%矿化率有机肥与化肥配施(T5)和单施控释肥(T6)的氨挥发累积量分别为42.52、22.73、11.71、15.12、38.24、25.95 kg·hm~(-2)和18.44 kg·hm~(-2)。等量施氮条件下不同肥料类型氨挥发损失占比大小为尿素控释肥有机肥+化肥有机肥。不同施氮量条件下,施氮量越大氨挥发累积量越大,且氨挥发速率与田面水NH4+-N浓度呈正相关性。综合稻田氨挥发累积量及水稻产量,在洱海流域典型农区水稻种植中,有机肥与化肥配施(25%当季矿化率)、化肥减量施用(20%)以及控释肥施用是3种较优的环境友好型施肥方式。     

辽河三角洲稻区两种合理氮肥推荐阈值的方法研究

为研究辽河三角洲单季稻区合理氮肥投入阈值，于2012、2014、2016、2018年依托长期田间定位试验，借助不同的分析方法，即产量-效应曲线法和土壤氮素平衡法，研究不同施氮水平（纯氮0~420 kg·hm^-2）对水稻产量、氮肥利用率以及土壤氮素平衡的影响。结果表明：采用产量-效应曲线法得出辽河三角洲地区的理论施氮量为217 kg·hm^-2，采用土壤氮素平衡方法得出的理论施氮范围为221~235 kg·hm^-2。当施氮量为210~260 kg·hm^-2时，水稻产量（10 071~10 227 kg·hm^-2）及氮肥利用率（36%~43%）均较高，施氮量超过260 kg·hm^-2时，水稻氮肥利用率显著降低。综合考虑水稻产量、氮肥利用率以及土壤氮素平衡三个指标，目标产量超过10 000 kg·hm^-2时，辽河三角洲地区氮肥施用推荐阈值为217~235 kg·hm^-2。本研究得到的推荐氮肥用量比当地农民常规用量（270~300 kg·hm^-2）降低了13%~28%，有效减少了氮素在土壤中的盈余与淋失风险，为该地区水稻减氮高产栽培提出了切实可依的理论依据。