太湖地区麦季氨挥发与氮素利用的研究

通过设定不同施肥等级,应用连续气流密闭室法研究不同等级施肥量时太湖地区典型稻麦轮作制度下的小麦基肥、返青肥和拔节肥施用尿素的氨挥发损失.结果表明,氨挥发率为1.51%～3.07%,3次施肥氨挥发率大小顺序为基肥>拔节肥>返青肥,氨挥发损失主要时期是在施肥后10～12 d内.随着氮肥用量的增加,不论是小麦氮素表现利用率还是生理利用率都是降低的;而产量在一定范围内是随着施氮量的增加而增加,当施肥量(N)为200 kg·hm-2时产量达最大值,施肥量(N)为250 kg·hm-2时产量开始下降.总体看处理间差异不显著,而处理与对照之间差异极显著(P<0.01).     

不同施氮水平下小麦田氨挥发规律研究

为了研究施氮水平对农田土壤氨挥发的影响机制,依据北京房山农田土壤类型,结合当地农民种植与施氮习惯,设定N0~N7共8个施氮水平,施肥量分别为0、50、100、150、200、250、300、400 kg·hm-2,利用田间试验原位测定的方法,研究分析了京郊冬小麦田种植体系氨挥发损失的规律及氮肥剂量效应。结果表明,冬小麦种植体系在施入氮肥后发生了明显的氨挥发,且氨挥发主要发生在施肥后1~2周内,在施肥后2~3d出现氨挥发速率峰值,基肥与追肥后氨挥发速率最大分别达到2.41、1.42kg·hm-2·d-1,基肥期氨挥发量在0.81~14.29 kg·hm-2,追肥期氨挥发量在2.20~6.91kg·hm-2。在整个冬小麦生长期间,高施氮量处理的氨挥发量均高于低施氮量处理。当施氮量超过150 kg·hm-2时,由于氨挥发增加导致农田氮损失显著提高,优化施肥量能明显降低冬小麦种植过程中的氨挥发损失。施氮水平为150 kg·hm-2的冬小麦产量为5 493.63 kg·hm-2,高于其他施氮水平处理的小麦产量。可见,合理的氮肥用量能够兼顾产量和生态环境,本研究中在150 kg·hm-2的氮肥水平下,小麦产量最高且氨挥发损失较低。     

含DMPP抑制剂尿素的氨挥发特性及阻控对策研究

采用原状土柱模拟方法,探讨了施肥水平、添加不同碳氮比(C/N)有机物、不同类型土壤、土壤水分含量及温度对含3,4-二甲基吡唑磷酸盐(3,4-dimethyl pyrazole phosphate,DMPP)硝化抑制剂的尿素(DMPP尿素)氨挥发损失的影响.结果表明,施肥水平对DMPP尿素的氨挥发损失有显著影响.随着DMPP尿素施用量的增加,土壤氨挥发损失量呈显著上升的趋势;DMPP尿素配施低C/N比的有机物鸡粪,氨挥发损失增加6.0%;而配施高C/N比的生物秸秆,则表现为可抑制78.2%的氨挥发损失;DMPP尿素的氨挥发损失受土壤理化性质影响很大,在肥力高的碱性土壤中氨挥发损失严重,而在酸性红壤和阳离子交换量高的青紫泥中挥发损失量较低;在土壤含水最为田间饱和持水量时,氨挥发损失表现为急剧增加;随着土壤温度的升高,氨挥发损失的量快速递增.合理控制施肥量、选择配施高C/N比的生物秸秆和适宜的水分管理方式是减少农出氨挥发损失的重要对策.     

不同水肥处理对日光温室番茄品质及产量的影响

通过日光温室番茄栽培试验,研究了滴灌灌水量和施肥量对番茄产量和果实品质指标的影响.研究表明,施肥量、施肥量和灌水量的交互作用、灌水量对番茄的产量都产生显著的影响;番茄果实品质的各个指标受灌水量和施肥量的影响各异,适当减少灌水量、施肥量可以明显地提高番茄果实的品质.综合考虑灌水量和施肥量2因素对番茄产量和果实品质的影响,以施肥量为鸡粪30 000 kg·hm-2、纯N 2 584.5 kg·hm-2、纯P 625.5 kg·hm-2、纯K2O 1 845 kg·hm-2,灌水量为2 775 m3·hm-2为最佳处理组合.     

棉花秸秆及其生物炭对滴灌棉田氨挥发的影响

土壤氨挥发是干旱区农田氮肥损失的重要途径之一,通过田间试验研究了施用棉花秸秆及其生物炭对滴灌棉田土壤无机氮含量及氨挥发的影响。试验设对照、施用棉花秸秆(12 t·hm-2)和等碳量生物炭(4.5t·hm-2)三个处理,每个处理设置不施氮肥和施氮450 kg N·hm-2两种条件。试验结果表明,施用棉花秸秆和生物炭可显著降低土壤NH+4-N含量,分别较对照降低8.01%~19.88%和5.49%~9.90%。棉花秸秆及其生物炭处理土壤NO-3-N含量和脲酶活性在不施氮肥条件下显著降低,而在施氮肥条件下显著增加。不施氮肥条件下,棉花秸秆和生物炭处理土壤氨挥发较对照分别降低22.06%和21.27%;而在施氮450 kg N·hm-2条件下,分别降低30.58%和40.59%。因此,棉花秸秆及其生物炭还田都可以减少滴灌棉田氨挥发,其中生物炭还田效果更显著,是一种更好的秸秆利用方式。     

黔西北山区小麦产量与施肥量的关系研究

为指导黔西北山区麦田的科学施肥,在毕节市海子街镇红堰村通过"3414"肥料效应试验,研究了小麦产量与施肥量的关系。结果表明:1)氮磷钾肥配施能够大幅度提高小麦产量,达到6 193kg·hm-2,比不施肥时提高55.49%;2)增施氮肥能够显著提高小麦产量,增施磷和钾肥虽然能够提高小麦产量,但是增产效果不显著;3)小麦的最大产量施肥量为纯氮107.38kg·hm-2、P2O598.70kg·hm-2、K2O 85.11kg·hm-2。     

不同施肥方式对稻田氨挥发特征的影响

氨挥发是稻田生态系统中氮素损失的主要途径之一,也是氮肥利用效率低的主要因素之一。采用测坑定位试验,设置不施肥对照(CK)、单施化肥(CT)、混施肥(MT)和单施有机肥(OT)4个处理,开展了上海地区不同施肥条件下稻田氨挥发特征及其影响因素的研究。结果表明,化肥处理能够显著增加氨挥发损失量,可达到55.96 kg/hm~2,比混施肥处理和有机肥处理分别增加了11.33 kg/hm~2和28.74 kg/hm~2氨的挥发量。单施化肥氨挥发损失率可达11.88%,而单施有机肥和混施肥处理氨挥发损失率分别为2.30%和8.10%。田面水的铵态氮浓度是决定稻田氨挥发量的最主要因素之一,与氨挥发通量之间存在显著的相关关系(P0.05)。混施肥处理较空白处理增产率最高达到70.55%。整体来看,混施肥处理对提高水稻产量和降低氮肥环境污染风险的综合效果最佳,故混施肥是上海地区较为适合的稻田施肥方式。     

长期不同施肥措施冬小麦-夏玉米轮作体系周年氨挥发损失的差异

目的 基于定位试验平台,比较长期不同施肥处理下小麦-玉米轮作体系周年土壤氮素氨挥发损失的差异,为降低氨挥发损失、提高氮肥利用率提供理论依据。方法 2019—2021年,依托山东农业大学黄淮海玉米技术创新中心定位试验平台,以冬小麦品种石麦15和夏玉米品种郑单958为试验材料,以不施氮肥为对照（CK）,采用有机肥（腐熟牛粪M）和无机氮肥（U）两种氮肥类型,设置两个施氮量分别为380 kg N·hm^-2（M1、U1、U2M2）和190 kg N·hm^-2（U2、M2）,试验共计6个处理,其中氮肥在两季作物间的分配是小麦47.4%、玉米52.6%。采用通气法比较各处理土壤氨挥发速率、累积损失量、籽粒产量及氮肥利用效率的差异。结果 两个种植周期内不同施肥处理均显著影响土壤氨挥发。各处理施肥后氨挥发损失速率变化趋势基本一致,小麦和玉米两季的土壤氨挥发均主要发生在施肥后0—7 d,之后处理间的差异逐渐变小。小麦玉米轮作体系周年氨挥发损失量可达8.6—79.4 kg N·hm^-2,以U1处理最高,达到79.4 kg N·hm^-2,其氨挥发损失量较U2、U2M2、M1、M2和CK分别增加18.5%、111.7%、162.3%、20.5%和825.7%,表明高施氮量增加土壤氨挥发损失量,无机氮肥较有机肥增加氨挥发损失量。U2M2、M1和M2处理的氨挥发损失率比U1处理降低80.9%、61.3%、24.8%,表明有机氮肥与无机氮肥配施或单施有机氮肥可显著降低氨挥发损失。周年籽粒产量以U2M2处理最高,达到24 621.8 kg·hm^-2,较U1、U2、M1、M2分别增产10.1%、24.7%、11.7%和32.7%。U2M2处理周年氮肥利用率达52.6%,较U1、U2、M1和M2处理分别提高11.3%、4.1%、13.4%和10.7%。U2M2处理降低了氨挥发损失、同步提高了产量和氮肥利用率,是冬小麦玉米周年轮作的理想施肥策略。结论 施用有机肥可以显著降低小麦玉米轮作体系的周年氨挥发损失量,提高周年籽粒产量和氮肥利用效率。考虑到有机肥源及施用便捷性可将有机无机配施作为当前小麦玉米轮作生产体系降低氨挥发损失、提高氮肥利用效率的主要施肥方式。     

化肥配施有机肥对早稻产量及稻田氮素归趋的影响

为量化有机无机肥料配施条件下稻田氮素的归趋,明确施肥的经济效益和环境效应,采取田间动态监测与室内化学分析相结合的方式,研究了在等氮条件下(120 kg·hm-2)以鲜猪粪(PM)、沼液沼渣(BF)、猪粪堆肥(PC)、绿肥(GM)替代20%化肥及单施化肥处理(CF)稻田挥发性氮、径流氮、N2O等氮素损失的变化规律,以及各处理水稻产量及地上部吸氮量的差异,结合稻田氮素平衡以明确氮素来源和去向及其数量。结果表明:施肥是氮输入的主要来源,占比约为47%;植物吸收利用是氮输出的主要部分,占氮素输入量的47%～57%;各处理氨挥发排放通量、径流总氮(TN)损失量、N2O累积排放量分别占施氮量的4%～6%、16%～23%、16%～20%;与单施化肥相比,配施有机肥降低了稻田氨挥发累积排放量,减少了径流损失氮量,增加了地上部吸氮量,有利于水稻增产稳产;其中BF、PC处理氨挥发累积排放量均降低21%,PM、BF处理径流损失氮量显著减少33%、29%(p 0.05),PM处理水稻产量最高(为5468kg·hm-2),增产8%,地上部吸氮量最高(为137kg·hm-2),增幅为14%;PM处理氮素表观损失和氮盈余均最低,BF处理次之。综合水稻产量和环境效益来看,施氮量为120kg·hm-2时,以鲜猪粪和沼液沼渣等有机肥替代20%化肥是可行的。     

包膜/抑制剂联合调控对农田土壤N2O排放和氨挥发的影响

采用密闭式静态箱-气相色谱法和通气法研究了盆栽试验条件下包膜/抑制剂结合型肥料对土壤N_2O排放和氨挥发的影响。结果表明:与普通尿素(U)相比,包膜/抑制剂结合型尿素(T2~T4)延迟了土壤N_2O排放和氨挥发出现峰值的时间。包膜尿素(T1)、含有抑制剂的包膜尿素(T2)、抑制剂涂层尿素后包膜(T3)、包膜尿素与抑制剂混合(T4)处理N_2O累积排放量比U处理显著减少了27%、39%、49%、39%(P0.05),T3处理N_2O累积排放量最小,为0.87 kg N·hm-2,显著低于其他处理(P0.05),T2和T4处理之间差异不显著(P0.05);包膜/抑制剂型肥料能够减少土壤氨挥发,T3处理氨挥发量最小,为13.68 kg N·hm-2,与U处理相比,T2、T3和T4处理氨挥发量分别显著减少了34%、45%和31%(P0.05);T2和T3处理玉米产量分别比U处理显著提高13.03%和17.98%(P0.05);T3处理氮素利用率最高,为58.22%;成本效益分析结果表明,T3与其他处理相比经济净效益最大,为3 061.6元·hm-2。综上,包膜/抑制剂结合型尿素可以减少土壤N_2O排放和氨挥发的气态损失,提高产量和氮素利用率,其中抑制剂涂层尿素后包膜(T3)处理效果最佳。