黄淮海夏玉米一次性施肥技术效应研究

【目的】研究一次性施肥技术对黄淮海夏玉米产量、肥料利用效率和经济效益的影响,为黄淮海夏玉米区实现减肥增效、节本增收及轻简化生产技术的筛选提供理论依据。【方法】2015年和2016年在河北、河南、山东三省选择8个试验地点进行控释氮肥随夏玉米播种一次性施用大田试验。与普通氮肥分次施用(习惯施肥(FP)和优化施肥(OPT))对比,通过设置控释氮肥等量投入(CRFA)、减量20%控释氮肥投入(CRFA80%N、CRFB80%N和CRFC80%N),研究一次性施肥技术对黄淮海夏玉米经济效益的影响,并验证一次性施肥技术的减量施氮可行性。【结果】(1)与农民习惯施肥(FP)相比,一次性施肥处理对黄淮海区夏玉米株高、穗部性状和两年的平均产量均无显著影响,氮肥农学效率和表观利用率虽有所提高,但未达显著性差异;但一次性减氮施肥处理较FP处理,氮肥偏生产力显著提高了33.85%以上(P0.05)。此外,CRFA、CRFA80%N、CRFB80%N和CRFC80%N处理相比农民习惯施肥(FP),每季平均节氮量分别为8.15、50.65、50.65、50.65 kg N·hm~(-2),增加纯收入927.40元/hm~2以上。(2)除CRFA处理外,其余一次性施肥处理的硝态氮量均显著低于习惯施肥处理(FP);一次性减氮施肥处理(CRFA80%N、CRFB80%N、CRFC80%N)0—90 cm土层NO_3~--N含量显著低于优化施肥处理(OPT)(P0.05)。【结论】一次性施肥技术实现了黄淮海夏玉米的轻简化施肥,提高了氮肥的利用效率,能够在保证稳产增产的前提下,实现氮肥的减量施用;推荐减少20%氮用量的CRFA施肥模式在黄淮海夏玉米生产上一次性施用。     

风沙土玉米控释氮肥减量施用试验研究

本文研究控释氮肥减量施用对宁夏中部风沙土玉米农艺性状及产量的影响。结果表明:一次性基施控释氮肥80%以上能够满足玉米全生育期氮素需求,而一次性基施控释氮肥70%以下,在玉米生长后期出现脱肥现象,且产量降低;一次性基施控释氮肥80%(施控释氮肥1 293 kg/hm~2)时,比全量施控释氮肥节省肥料成本910.5元/hm~2,为最佳施肥方案。     

控释肥对东北春玉米产量和土壤氨挥发的影响

针对控释肥施用条件下作物产量与土壤氨挥发特征不明晰的问题,以东北春玉米种植模式为研究对象,采用德尔格氨管法(DTM法)研究了不同施肥处理[农民常规施肥处理(施氮量为180 kg N·hm~(-2),FP)、控释肥施氮量180 kg N·hm~(-2)处理(CRF180)和控释肥施氮量144 kg N·hm~(-2)处理(CRF144)]下土壤氨挥发动态变化特征、土壤氨挥发总量及玉米产量。结果表明:受施肥和降雨因素的影响,每个处理氨挥发峰值均出现在施肥后(基肥和追肥)第1~2 d、第11~12 d左右;FP处理在12~14 d后氨挥发速率降低至零,但CRF180、CRF144处理仍有少量挥发。全生育期FP、CRF180、CRF144处理来自氮肥的氨挥发量依次为19.9、23.8、19.6 kg·hm~(-2),差异不显著(P0.05),损失率分别为11.06%、13.22%、13.61%。CRF144处理和FP处理产量都保持在12 t·hm~(-2)以上,其两者不存在显著差异,但CRF144处理能够显著地提高氮肥农学效率和偏生产力(P0.05)。综合考虑氨挥发量与产量,在现有施氮量基础上减少20%,并且施用控释肥是该地区春玉米农田减肥增效适宜的推广技术。     

控释氮肥施用位置对夏玉米产量及养分利用的影响

为探讨控释氮肥一次性施用位置对夏玉米产量和养分利用的影响,通过两年田间定位试验,与普通氮肥优化施肥进行对比,研究了在不同位置一次性施用控释氮肥对夏玉米产量、养分积累与利用等方面的作用效果。结果表明,与优化施肥(T2)相比,分层次施控释肥(T5)可有效提高夏玉米产量,2015年和2016年实收产量分别增加5.64%和3.97%;氮素积累量提高25.07 kg/hm~2,且提高氮素向籽粒的转运比例达5.41个百分点,氮肥利用率增加29.96%,农民纯收益增加达1 137.27元/hm~2。     

一种春玉米专用肥的研制及肥效检验

以农大108为材料,设计春玉米专用配方肥养分总量为42%,N、P2O5 、K2O 含量分别为13%、19%、10%.肥效试验结果表明:和农户传统施肥措施相比,施用专用肥不仅可以改善春玉米的产量性状,使春玉米的产量达到11.0 t/hm2,而且可以明显提高春玉米的氮肥利用效率,同时使施肥效益达到14 040元/hm2.     

控释肥对小麦/玉米农田土壤硝态氮累积和迁移的影响

【目的】利用田间试验研究树脂包膜控释尿素对冬小麦夏玉米产量、肥料表观利用率、氮肥表观损失量、土壤硝态氮的累积和迁移规律的影响,为一次性施肥技术的发展提供重要的理论指导。【方法】对冬小麦-夏玉米轮作的大田试验设置3个处理:(1)不施氮(CK);(2)普通尿素优化施肥处理(OPT,基施50%,小麦返青、玉米拔节50%);(3)树脂包膜尿素一次性施肥处理(CRF,80%OPT施氮量)。小麦OPT和CRF处理氮用量分别为180和144 kg·hm~(-2),玉米OPT和CRF处理氮分别为210和168 kg·hm~(-2),小麦磷钾的施用量分别为P2O5 90 kg·hm~(-2)、K2O 60 kg·hm~(-2),玉米磷钾的施用量分别为P2O5 60 kg·hm~(-2)、K2O 60 kg·hm~(-2),肥源分别为过磷酸钙和氯化钾。在小麦返青期、拔节期、孕穗期和收获期以及玉米苗期、拔节期、灌浆期和成熟期按照20 cm土层采集0—100 cm土壤剖面土样进行分析,在收获时收集植株叶片及籽粒样品进行养分分析并测定其产量。【结果】与优化施肥相比,控释肥在减少20%施氮量的情况下,小麦产量达到7.87 t·hm~(-2),地上部总氮吸收量为209 kg·hm~(-2),玉米产量和吸氮量分别为7.57 t·hm~(-2)和142 kg·hm~(-2),不仅保证了小麦、玉米的产量和地上部总氮吸收量,小麦玉米持续施用控释肥还减少了土壤中氮的表观损失量。土层中硝态氮素累积主要发生在40—60 cm土层,控释肥能够有效减少硝态氮在0—100 cm土层中的累积量,同时减缓硝态氮向深层土壤迁移的速率。【结论】在冬小麦-夏玉米体系中,控释肥能够实现减量施氮不减产,同时减少氮肥损失,降低土壤中硝态氮的累积和迁移,降低环境风险。     

砂姜黑土区玉米小麦高效施肥技术研究

在驻马店地力为中低水平的砂姜黑土上进行玉米小麦田间试验,研究砂姜黑土区高效施肥技术。结果表明,与只施用磷钾肥相比,施用氮肥显著提高了玉米产量,玉米增产幅度为19.4%~41.8%,小麦增产幅度为35.4%~50.1%;小麦玉米2个试验点控释肥一次性基施处理产量达到最高,玉米达到8 803.5,9 137.0 kg/hm~2,与等氮量处理相比分别提高了91.5,289.5 kg/hm~2,小麦达到7 736.0,7 816.5 kg/hm~2,与等氮量处理相比提高了50.0,53.0 kg/hm~2,且控释肥处理提高了氮肥利用率,降低了土壤剖面硝态氮含量;在最佳施氮量的基础上减施20%的氮肥,玉米产量显著提高,说明与农民习惯施肥相比,可降低20%的施氮量,而小麦产量下降,说明与农民习惯施肥相比,减施氮肥存在减产风险。     

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。     

春玉米缓释专用BB肥的研制及肥效试验

为实现春玉米平衡施肥和简化施肥技术,达到养分供应与作物吸收同步的目的,本研究应用掺混技术研制了春玉米缓释专用BB肥,并在春玉米上进行了肥效试验。结果表明：与农户传统施肥措施相比,施用缓释专用BB肥能够明显改善春玉米的产量性状,显著提高籽粒产量和氮肥利用效率,降低土壤硝态氮的累积,施肥效益高达15417元／hm^2。     

滨海盐碱地控释掺混肥配施调理剂对玉米生长的影响

为了研究控释掺混肥与土壤调理剂配施在滨海盐碱地上施用对作物生长及盐碱土化学性质的影响,本试验利用渤海盐碱地大田试验,与农民习惯施肥进行对比,根据当地土壤养分含量情况,研究了控释掺混肥配施腐植酸调理剂和生物有机肥对轻度盐化滨海盐碱土夏玉米栽培上的土壤性质作物产量及经济效益等方面的影响。结果表明,控释掺混肥、腐植酸缓控释肥、控释掺混肥配施腐植酸调理剂配施、控释掺混肥配施微生物有机肥相比农民习惯施肥不同程度降低滨海盐碱地土壤pH值;各处理比农民习惯施肥处理土壤含盐量有所增加,但大多差异不显著;控释掺混肥比农民习惯施肥处理在玉米生育期大部分提高了土壤硝态氮(NO_3~-)与铵态氮(NH_4~+)含量,最高增幅分别为14.5%和16.1%;控释掺混肥配施腐植酸调理剂处理玉米千粒重最高,为353.2 g,与农民习惯施肥处理差异达显著水平;玉米产量和纯收入以控释掺混肥处理最高,产量达8832 kg/hm~2,比农民习惯施肥处理增产15.23%,纯收入增加2578元/hm~2,均达显著水平。综合考虑,在低含盐量滨海盐碱土种植玉米,建议施用控释掺混肥。     

施用缓控释肥对花生产量的影响

为了探索缓控释肥对花生产量的影响,通过施用缓控释肥对花生产量的影响试验,结果表明,花生上施用缓控释肥具有增产增收的作用,单产为2 865.45 kg/hm~2,比传统施肥增产31%左右,增纯收入3 169.8元/hm~2,增幅这28.9%。同时减轻了劳动强度,在花生生产上具有较好的推广应用价值。     

黄淮海东部冬小麦一次性施肥的产量效应

【目的】采用控释氮肥掺混磷钾等养分在冬小麦上一次性施用,揭示减肥、增效、节本增收方面的效应,为冬小麦轻简化生产提供技术支撑。【方法】于2011—2012、2012—2013、2013—2014年,选择在黄淮海东部不同冬小麦生态区进行控释氮肥随小麦播种一次性施用试验。与普通氮肥分次施用(农民习惯施肥(FP)和优化施肥(OPT))对比,通过设置控释氮肥a等量氮素投入(CRFa)、控释氮肥a和控释氮肥b分别减量20%氮素投入(80%CRFa与80%CRFb)处理,经过3年31个试验对产量、养分效率、节本增收等进行研究。【结果】控释氮肥在冬小麦上一次性施用总体表现稳产或小幅增产趋势,相比普通氮肥分次施用(OPT)3年平均增产2.6%,增产点位数占全部试验点数量的83.9%。减少20%氮素投入的控释氮肥处理稳产增产点比例显著降低,两种控释氮肥中生物可降解型控释氮肥a的产量效应优于有机树脂包膜控释氮肥b;4种施肥模式随土壤质地由轻到重平均施氮增产分别为10.7%、17.4%增长到19.7%,控释氮肥应用在砂质或壤质土壤的相对增产效应(较OPT)优于黏质土壤;在中低产量水平下控释氮肥一次性施用相对产量效应(较OPT)优于高产水平地块。CRFa、80%CRFa和80%CRFb处理相比农民习惯施肥(FP)分别节约氮素投入14.7、59.3、59.3 kg N·hm~(-2),CRFa、80%CRFa和80%CRFb处理相比OPT氮肥偏生产力(PFPN)分别提高0.4、7.32、6.93 kg·kg~(-1),氮肥表观利用率分别提高1.5、8.6、6.2个百分点。CRFa和80%CRFa处理相比OPT节本增收分别达到543.8、150.3元/hm~2。【结论】冬小麦上控释氮肥配合其他养分底肥一次性施用、后期不再追肥的方式相比习惯施肥及普通肥料优化施用在产量稳定性、提高氮效率、节约劳动力及节本增收等方面优势明显。本试验条件下CRFa和80%CRFa处理效果较好。推荐减少20%氮用量CRFa施肥模式在黄淮东部冬小麦生产应用。     

控释氮肥减施对春玉米产量、氮素吸收及转运的影响

【目的】针对吉林省春玉米区氮肥施用不合理、氮肥利用效率下降的问题,通过田间试验研究控释氮肥较农民习惯用量减施条件下,春玉米的干物质形成与养分需求规律及分配特征,为控释氮肥在吉林省春玉米上的合理施用提供科学依据。【方法】于2013—2014年连续2年在吉林省公主岭市刘房子镇开展试验,供试玉米品种为先玉335,试验共设置了5个施肥处理,分别为不施氮肥(CK),农民习惯施肥(FP),推荐施肥(OPT,较FP减氮25%),控释氮肥1(CRU1,施氮量同OPT),控释氮肥2(CRU2,较FP减氮40%)。通过2年田间定位试验,系统分析了春玉米不同生育期植株生物量和氮素累积以及成熟期的分配特征,并研究了不同施氮处理对玉米产量、氮肥利用效率及氮素转运效率的影响。【结果】不同施氮处理间产量及产量构成因子差异显著,且年际和处理间的交互作用也达到极显著水平。玉米产量并未因施氮量的减少而降低,且有小幅度增产。CRU1处理的玉米产量高于FP处理,两年平均增产4.5%,但与OPT处理产量相比差异并不显著。控释氮肥减量施用提高了氮肥生理效率、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力和氮肥利用率,CRU1处理较FP处理,氮肥生理效率提高了28.5%,氮肥农学利用率提高了4.9 kg·kg~(-1),氮肥偏生产力提高了18.1 kg·kg~(-1),氮肥利用率提高了18.4%。春玉米干物质积累量随生育时期的推移呈快-慢-快的积累动态,且年际间变化趋势基本相一致,CRU1处理玉米地上部干物质积累量较FP处理增加了7.7%。控释氮肥适量减施不影响植株后期氮素的累积与分配,还可以提升植株氮素的吸收利用能力,促进花后植株养分的转运效率。CRU1处理玉米地上部氮素累积量较FP处理增加了5.0%,CRU1处理对籽粒的贡献率最高,两年平均为62.1%,较FP处理提高13.3%。【结论】控释氮肥减量25%(180 kg·hm~(-2))施用不降低玉米产量,还可有效提高植株氮素的转运效率,从而提高氮肥利用率。控释氮肥处理与推荐施肥处理在玉米产量、养分积累和转运以及氮肥利用均无显著性差异,相对农民习惯处理有显著性提高。     

缓控释掺混肥在玉米上应用效果试验

通过缓控释玉米专用掺混肥与常规施肥的对比试验,研究其在玉米上的应用效果。结果表明,不同施肥处理对玉米产量均有不同影响。从百粒重、穗粒重、子粒率上看,缓控释玉米专用掺混肥处理都要优于常规施肥处理。缓控释玉米专用掺混肥处理600kg/hm~2(处理2)比常规施肥公顷增加产量601.5kg,增产率4.8%,公顷增加效益666元。缓控释玉米专用掺混肥处理525kg/hm~2(处理3)比常规施肥公顷增加产量178.5kg,增产率1.4%,公顷节约成本27元,公顷增加效益278元。     

缓控释肥施用方式对夏玉米产量、肥料利用率及经济效益的影响

在不同类型土壤上,研究缓控释肥全层混施和种肥同播两种施用方式对夏玉米产量、肥料利用率及经济效益的影响。结果表明:在氮肥减施10%条件下,施用缓控释肥料在棕壤和砂姜黑土上采用种肥同播的方式均能获得较高产量,与习惯施肥相比,分别增产1.55%和1.77%;两种施肥方式均可大幅提高氮肥利用率,增幅为28.13%～37.45%;磷肥、钾肥利用率除了砂姜黑土试验区全层混施处理略有降低外,其他施肥处理均有所提高,磷肥利用率提高18.77%～35.78%,钾肥利用率提高22.12%～26.91%。与习惯施肥相比,棕壤试验区,两种施肥方式均能提高收益,其中种肥同播施肥方式收益较高,增收312.11元/hm~2,砂姜黑土试验区,种肥同播施肥方式增收416.45元/hm~2,全层混施处理略低,减少138.39元/hm~2。可见缓控释肥采用种肥同播施肥方式在不同类型土壤上均能提高夏玉米产量,大幅提高肥料利用率,最终获得较好的经济效益。     

5种缓控释肥在玉米品种顺单6号上的应用效果

为探明缓控释肥在玉米品种顺单6号上的应用效果,以实现轻简化栽培,根据缓控释肥释放养分的特点,结合玉米精简栽培技术,采用田间试验方法,研究5种缓控释肥(金正大专家缓释肥、金正大硝基三效缓释肥、金正大控释肥、金正大硝基双效缓释肥、骅龙长效缓释肥)对玉米顺单6号的施用效果。结果表明:施用5种缓控释肥比常规施肥增产5.03%~10.82%,纯收益增加1 851.7~2 913.0元/hm~2。其中,以骅龙长效缓释肥750kg/hm~2的施用效果最好,顺单6号的产量、产值分别达7 166.92kg/hm~2和17 917.3元/hm~2,比常规施肥增产10.80%,增加纯收益2 913.0元/hm~2。施用缓控释肥能实现玉米简化栽培,同时提高其经济效益和生态效益。     

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。     

长江中下游冬油菜产区有机无机肥配施下减氮增效潜力分析

【目的】评估长江中下游冬油菜主产区化肥减施增效的潜力与区域适宜性,为该区域油菜产业减肥增效提供科学依据。【方法】于2018年在江苏(高淳)、湖南(安仁)、湖北(沙洋)、安徽(休宁和当涂)四省(共5个地点)布置以有机肥(M)用量(0、2 250 kg·hm~(-2))和施氮(N)水平(0、90、135、180、225、270 kg·hm~(-2))为控制因素的冬油菜田间试验,分析有机无机肥配施对油菜产量、化学氮肥利用率和经济效益的影响,并评估不同区域冬油菜最佳产量和施肥效益下适宜的有机无机配施技术模式及其减肥潜力。【结果】相比于单施化肥,增施有机肥显著提升油菜产量,增产幅度达7.7%—43.3%。以最高产量为目标,各试验点在增施有机肥的基础上推荐化肥氮施用量分别为:高淳195 kg·hm~(-2),安仁199 kg·hm~(-2),沙洋195 kg·hm~(-2),休宁179 kg·hm~(-2),当涂185 kg·hm~(-2)。通过模型拟合发现各试验点达到单施化肥最高产量时,有机肥施用可替代26.7%—45.9%的化肥氮投入,且随着土壤基础肥力提高,化肥氮减施潜力增加。不同有机肥用量下,油菜化学氮肥利用率均随施氮量的增加呈下降趋势,但有机无机配施能够有效提高各氮肥梯度下油菜的化学氮肥偏生产力和农学效率,各试验点化学氮肥偏生产力增幅为24.4%—53.0%,化学氮肥农学利用效率增幅为26.3%—89.9%。与不施氮处理(N0)相比,安仁、休宁和当涂试验点在施用180 kg N·hm~(-2)并配施有机肥处理下增收效益最大,依次为8 915、10 358和6 569元/hm2;而高淳和沙洋试验点在单施化肥(225 kg N·hm~(-2))处理下增收效益最大,分别为11 252、8 500元/hm2。【结论】长江中下游部分冬油菜产区采用有机无机肥配施技术可实现减化肥氮26.7%—45.9%的同时提高籽粒产量、化学氮肥利用率及氮肥或有机肥增收效益,实现减氮增效。     

不平衡施肥对夏玉米产量和肥料利用率的影响

以夏玉米为试验材料,研究了不平衡施肥对夏玉米产量、肥料利用率及土壤表层养分的影响。试验结果表明,不平衡施肥处理显著降低夏玉米产量,施用控释氮肥和控释减氮对夏玉米产量影响不大,施用控释肥减少15%氮肥不会引起夏玉米产量的显著下降;不平衡施肥处理显著降低夏玉米对氮磷钾养分的吸收,控释肥和控释减氮处理对夏玉米吸氮量影响不大,显著降低吸磷量,增加吸钾量;控释肥处理和控释减氮处理能够增加氮肥和钾肥利用率,降低磷肥利用率;在土壤肥力水平较高的条件下,氮肥施用影响土壤碱解氮的含量,不平衡施肥造成作物对土壤养分的不均衡吸收,优化施肥和控释氮肥都能保持土壤肥力和土壤养分均衡分布,施用控释氮肥条件下可适当减少氮肥投入。     

高效缓释肥在制种玉米上的田间效果研究

为了减少高耗低效肥料的使用,减轻农业面源污染,减少施肥用工,推进轻简施肥,解决覆膜栽培作物在生长期无法追肥的问题,进行了高效缓释肥与农户习惯施肥在制种玉米上的田间效果对比试验。结果表明:制种玉米施用施可丰缓释肥1 200 kg/hm~2与农户习惯施肥相比,可减少氮肥施用量291 kg/hm~2(折纯量),折合经济价值1 091.25元/hm~2,节省人工300元/hm~2,纯收入增加949.8元/hm~2,综合节本2338.35元/hm~2。