速效氮与缓控释氮配比一次性侧深施对双季稻产量、氮素利用率及氮素损失的影响

为探究在机插同步一次性侧深施肥作业方式下的速效氮与缓控释氮合理配比,保证水稻产量,提高肥料利用率,降低氮素流失,实现水稻的清洁化生产,采用田间小区试验,设置7个处理,分别为CK:不施肥,T1:农民习惯施肥(施N量早稻150 kg·hm~(-2),晚稻165 kg·hm~(-2)),T2～T6:机插同步一次性侧深施肥(施N量早稻105 kg·hm~(-2),晚稻132 kg·hm~(-2)),其中T2～T6处理的缓控释氮分别占总氮的0%、10%、20%、30%、40%。结果表明:在早稻季,各处理间产量差异不显著;晚稻季,T3～T5处理的产量间差异不显著,T6处理产量显著低于T4和T5处理;与T1处理相比,T2～T6处理的氮肥吸收利用率提高了8.08～14.10(早稻)个和6.68～26.61(晚稻)个百分点。与T2处理相比,早、晚稻T3～T6处理氨挥发累积量分别降低了5.20%～38.20%、29.41%～35.60%,田面水总氮平均浓度下降了20.90%～38.22%、7.39%～29.14%,田面水铵态氮平均浓度降低了26.26%～46.09%、42.57%～45.61%,其中T4处理早、晚稻不减产,肥料吸收利用率达到37.93%(早稻)、61.32%(晚稻),氨挥发累积量、田面水总氮平均浓度和铵态氮平均浓度分别下降37.00%、30.48%、31.88%(早稻),35.58%、12.88%、52.58%(晚稻),综合效果最好。研究表明,在湖南双季稻生产中,采用机插同步一次性侧深施肥作业方式,缓控释氮占总氮的20%较为合适。     

减氮增密对江西双季稻温室气体排放的影响

针对当前江西双季稻种植中大量施用氮肥和稀植化引发的产量不稳、碳排放增加的问题,设置常氮常密(T_1)、减氮常密(T_2)和减氮增密(T_3)3个处理,研究了减氮增密技术模式对双季稻温室气体排放的影响,为江西双季稻环境友好型生产提供技术支撑。结果表明:减施20%的氮肥,即T_2和T_3处理相比T_1处理能够降低早稻季、晚稻季和双季稻季的甲烷累积排放量、综合温室效应,加之稻谷产量的提高,进而降低温室气体排放强度。在减施20%氮肥情况下,增加20%的密度,T_3处理相比T_2对早稻和晚稻的温室气体排放影响不一致,增加密度可以降低早稻季甲烷累积排放量、综合温室效应和温室气体排放强度,差异未达显著水平,而晚稻季却有不同程度的增加,且差异达到极显著水平。因此,从减少温室气体排放来看,江西早晚稻季需要采用不同的栽培措施,早稻季需要在减氮20%的基础上增加栽培密度20%,而晚稻季则只需减施20%氮肥,不需增加密度。     

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。     

湖南双季稻田氮素去向及残效定量研究

【目的】研究不同施氮量下双季稻田氮素的吸收利用、损失残留和残效特征,定量化揭示湖南双季稻田肥料氮去向和残效规律,为制定科学合理的双季稻田氮肥施用措施提供理论依据。【方法】于2017—2018年在湖南双季稻区开展田间15N微区试验,按氮肥施用量设4个施氮量（以纯N计）处理:N0（不施氮）、N1（早晚稻均为90 kg/ha）、N2（早稻120 kg/ha,晚稻135 kg/ha）、N3（早稻150 kg/ha,晚稻180 kg/ha）。2017年施用15N标记尿素,研究各处理的15N吸收利用、15N在土壤中的残留及15N损失率,明确肥料15N的不同去向及其占比;2018年施用等量未标记尿素,分析各处理残留15N的吸收利用和损失率。【结果】差减法氮肥吸收利用率随施氮量的增加而显著下降（P< 0.05）,2017年早晚稻氮肥吸收利用率分别为42.14%～46.62%和35.45%～43.08%,2018年分别为37.93%～42.56%和37.20%～44.51%。示踪法2017年早稻15N回收率为24.49%～24.53%;晚稻15N回收率为25.32%～26.59%,晚稻略高于早稻;各处理15N回收率相近,无显著差异（P> 0.05）。各处理肥料15N去向基本一致,作物吸收、土壤残留和总损失分别约占25%、23%和52%。肥料15N主要残留在0～20 cm土层中,约占总残留量的77%,20～40 cm土层约占19%,40～60 cm土层约占4%。上一季水稻残留的氮肥,可供下一季水稻吸收利用,是土壤氮库的补充,0～20 cm土层残效最好,2018年两季水稻累积残留15N吸收率为8.13%～9.28%,累积损失率为38.68%～52.97%,最终残留率为38.90%～52.05%。【结论】双季稻田氮肥利用率较低,氮肥损失占比较大,早晚稻均达50%以上;水稻积累的氮素主要来自于土壤,土壤氮贡献率达71.00%以上。双季稻生产中应充分考虑土壤自身的供氮能力以及上季水稻的氮肥残效,适当降低当季水稻的施氮量,实现氮肥的高效利用。     

氮肥运筹对秸秆全量还田双季稻氮产量及氮素吸收利用的影响

以南方双季稻系统为研究对象,研究稻草全量还田条件下不同氮肥运筹策略对早稻及晚稻产量和氮素吸收利用的影响。结果表明:稻草全量还田条件下,与当地习惯施氮量相比,氮肥减施(早稻约18%,晚稻约15%)并不显著影响早稻及晚稻的产量;与当地农民习惯施氮量相比,氮肥减施处理可提高晚稻的氮素积累。在施氮量相同的情况下,氮肥适当后移有利于早稻及晚稻对氮素的吸收。早稻及晚稻减氮施肥处理的氮肥利用率均高于习惯施肥处理,氮肥后移有利于早稻及晚稻氮肥利用率的提高。稻草全量还田条件下,适当减氮并加大追肥比例既能稳定双季稻产量,又能促进稻株氮素吸收,提高氮肥利用率。使用秸秆促腐菌剂可进一步提高水稻对氮素的吸收利用。     

减氮增密对江西双季稻温室气体排放的影响

针对当前江西双季稻种植中大量施用氮肥和稀植化引发的产量不稳、碳排放增加的问题,设置常氮常密(T1)、减氮常密(T2)和减氮增密(T3)3个处理,研究了减氮增密技术模式对双季稻温室气体排放的影响,为江西双季稻环境友好型生产提供技术支撑.结果表明:减施20％的氮肥,即T2和T3处理相比T1处理能够降低早稻季、晚稻季和双季稻季的甲烷累积排放量、综合温室效应,加之稻谷产量的提高,进而降低温室气体排放强度.在减施20％氮肥情况下,增加20％的密度,T3处理相比T2对早稻和晚稻的温室气体排放影响不一致,增加密度可以降低早稻季甲烷累积排放量、综合温室效应和温室气体排放强度,差异未达显著水平,而晚稻季却有不同程度的增加,且差异达到极显著水平.因此,从减少温室气体排放来看,江西早晚稻季需要采用不同的栽培措施,早稻季需要在减氮20％的基础上增加栽培密度20％,而晚稻季则只需减施20％氮肥,不需增加密度.     

包膜控释掺混尿素对双季稻生长及氮素利用率的影响

为了比较常规分次施肥和包膜控释掺混尿素对双季稻生长及氮素利用率的影响,在田间条件下,研究了不同施肥处理对双季稻分蘖数、叶绿素含量、各个生育期植株含氮量、稻草稻谷产量及氮素利用率等因素的影响.结果表明:(1)在早稻上,控释掺混尿素处理的以卜各测试指标均高于常规分次施氮肥处理,各指标两处理之间差异均不显著(P<0.05).控释掺混尿素的氮肥利用率为40.08%,显著高于常规分次施氮肥的32.47%,而一次基施氮肥的利用率只有19.50%.(2)在晚稻上,常规分次施氮肥处理的稻谷产量高于控释掺混尿素处理,差异不显著(P<0.05),其他各项测试指标均低于控释掺混尿素处理.控释掺混尿素和常规分次施氮肥的氮素利用率分别为39.91%、39.58%,二者显著高于一次基施氮肥的28.14%.由此可见,科学合理的施用包膜控释掺混尿素可以提高双季稻生产的经济效益,提高氮素利用率,减少资源的浪费,保护土壤生态环境.     

不同缓/控释氮肥对春玉米氮素吸收利用、土壤无机氮变化及氮平衡的影响

【目的】通过研究不同类型缓/控释氮肥对吉林省中部地区春玉米产量、关键生长节点氮素积累特征以及生育期内土壤无机氮含量变化和氮素平衡等多方面的影响,筛选出适宜吉林省中部玉米主产区的缓/控释氮肥类型,以期为该区域缓/控释氮肥合理施用提供理论依据。【方法】于2014年和2015年在吉林省中部玉米主产区设置大田试验,以不施氮肥为对照(CK),在相同用量和施用方式下,设普通尿素(CU)、硫包衣尿素(SCU)、树脂包膜尿素(CRF)、稳定性尿素(SU)和脲甲醛(UF)6个处理,测定指标包括玉米产量、不同生育时期植株氮含量和土壤无机氮含量,并计算作物吸氮量、氮素利用效率、土壤无机氮积累量和土壤-作物系统的氮素平衡状况。【结果】各缓/控释氮肥处理玉米产量显著高于普通尿素处理,以树脂包膜尿素处理玉米产量最高,较普通尿素处理分别提高19.6%(2014年)和18.8%(2015年)。与普通尿素处理相比,各缓/控释氮肥处理显著提高了玉米氮素当季回收率、农学利用率和偏生产力,提高幅度依次为44.8%—72.6%、70.8%—147.7%、9.6%—19.6%(2014年)和29.2%—48.0%、47.7%—86.5%、10.4%—18.9%(2015年),且均以树脂包膜尿素处理最高。施氮显著提高了玉米各生育期氮积累量,其中灌浆期至成熟期氮积累量以树脂包膜尿素处理最高。与普通尿素处理相比,各缓/控释氮肥处理提高了玉米开花期至成熟期0—30 cm土壤无机氮含量,其中玉米开花期至灌浆期土壤无机氮含量以树脂包膜尿素处理最高,成熟期土壤无机氮含量以脲甲醛处理最高。玉米收获后0—180 cm土壤剖面无机氮含量随土层深度增加呈逐渐下降的趋势;与普通尿素处理相比,各缓/控释氮肥处理显著提高了0—30 cm土壤无机氮含量,其中以脲甲醛处理最高。相关分析表明,玉米氮素总积累量、产量与玉米大喇叭口期至成熟期土壤无机氮含量呈显著或极显著的正向相关性;氮素利用效率与玉米开花期至成熟期土壤无机氮含量呈显著或极显著的正向相关性,其中玉米开花期土壤无机氮含量与玉米氮素总积累量、产量和氮素利用效率的相关性最强。施氮显著提高了玉米收获后0—90 cm土壤中残留无机氮积累量;与普通尿素处理相比,各缓/控释氮肥处理显著降低了氮素表观损失量,降低幅度分别为27.4%—42.9%(2014年)和28.4%—45.4%(2015年),其中树脂包膜尿素处理氮素表观损失量最低。【结论】在相同用量和施用方式下,施用缓/控释氮肥可较普通尿素显著提高了玉米产量、玉米灌浆至成熟期氮积累量、氮素当季回收率、农学利用率和偏生产力,并在提高玉米开花期至成熟期0—30 cm土层无机氮含量的同时,显著降低了成熟期0—90 cm土层氮素表观损失量,且以树脂包膜尿素的效果最好。因此,在吉林省中部地区,树脂包膜尿素是高产高效的肥料类型。     

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。     

控释肥减量施用对马铃薯产量、品质及土壤硝态氮含量的影响

通过田间试验,研究了包膜尿素减量化施用对马铃薯产量、品质及土壤硝态氮含量的影响。结果表明,与习惯施肥处理相比,施用控释肥可以提高马铃薯的一级品率,并且能较好地保证马铃薯产量,马铃薯产量增加8.00%～25.59%,以100%控释肥增产效果最好。马铃薯品质方面,减氮控释肥处理能提高马铃薯品质。施用控释肥可以提高氮肥利用率10.53%～22.69%,其中,以减氮40%控释肥的氮肥利用率最高。在马铃薯土壤硝态氮含量方面,施用控释肥能降低硝态氮在各个土层的累积,其中减氮30%～40%控释肥处理土壤硝态氮的累积量最低。     

生石灰施用增加了酸性双季稻田氮素氨挥发损失

选择南方典型酸性双季稻田,采用通气法研究了不同生石灰用量对稻田氨挥发通量、田面水NH_4~+-N浓度和pH值的影响。结果表明:撒施生石灰显著影响稻田田面水NH_4~+-N浓度和pH值,生石灰用量与田面水NH_4~+-N浓度和田面水pH值之间均存在极显著正相关关系;撒施生石灰,显著增加稻田氮素氨挥发损失,早、晚稻季氨挥发损失量较不施生石灰处理分别增加2.20~22.91和3.08~52.44 kg/hm~2,增幅分别达19.28%~200.79%和6.96%~118.48%;当早、晚稻季分别施纯氮150和180 kg/hm~2时,撒施生石灰450~3 750 kg/hm~2,氨挥发损失量分别达13.61~34.32和47.34~96.70 kg/hm2,氮素损失率分别达7.44%~18.78%和21.66%~44.24%;当早、晚稻季生石灰用量分别超过900和1 800 kg/hm2时,稻田氨挥发显著增加。     

施用肥料添加剂对太湖地区水稻产量、氮素吸收利用及氮平衡的影响

通过田间试验研究三个供氮水平下(施氮50 kg/hm2、150 kg/hm2、250 kg/hm2)施用肥料添加剂对苏南太湖地区水稻产量、氮素吸收利用及土壤氮平衡的影响。结果表明,施氮和肥料添加剂对水稻产量、氮肥吸收利用及表观损失氮均有显著影响,但只有在水稻产量和氮肥农学利用率指标上二者表现出显著的交互作用(P0.05);随施氮量增加,水稻产量、累积吸氮量、土壤残留无机氮(Nmin)、表观损失氮增加,氮肥吸收利用率和农学利用率降低;与单施尿素相比,尿素配施肥料添加剂可进一步增加水稻产量、累积吸氮量,并能提升氮肥利用率和降低表观损失氮量,且该效应总体上随施氮量增加而愈趋明显;施用肥料添加剂对水稻营养生长期的氮素积累影响要明显强于生殖生长期。在本研究条件下,综合分析水稻产量、氮肥利用及氮平衡指标,不施用肥料添加剂时,施氮150 kg/hm2可获得较好的农学和环境效应。     

施氮量对大棚茬水稻产量、品质及效益的影响

以迟熟中粳品种“通育粳1号”为材料,研究了施氮量对大棚保护地茬水稻产量、品质及效益的影响.结果表明,大田施氮量（纯N）为150 kg/hm^2的产量最高,比不施氮增加26.60%;施氮量在75～150 kg/hm^2范围内,稻谷具有较好的加工品质;施用氮肥能减少稻米垩白粒率,降低直链淀粉含量,提高蛋白质含量;以不施氮为对照,施氮量在150 kg/hm^2时,新增纯收益最大（为13.91%）,而施氮量在75 kg/hm^2时,则可取得最高的边际成本报酬率及氮肥农学利用率.     

麦稻两季秸秆还田不同施氮量对水稻产量及其产量结构的影响

研究了麦稻两季秸秆还田条件下,麦季不同氮肥用量(纯N 180、225、270 kg/hm2)和水稻不同氮肥用量(纯N225、300、375 kg/hm2)对水稻产量及其产量结构的影响。结果表明:麦季氮肥用量对后茬水稻产量、单位面积穗数、每穗粒数和千粒重的影响较小,在每公顷施氮(N)180~270 kg范围内差异未达显著水平;水稻氮肥用量对水稻产量及其构成因素的影响较大,在每公顷施N 225~375 kg范围内,随着施氮水平的提高,对水稻的增穗效果明显,3个施氮量处理间的差异显著,对每穗粒数的影响不大,但水稻结实率降低、千粒重下降,施N 375 kg/hm2的处理与225 kg/hm2、300 kg/hm2两处理间的差异达显著水平,产量随着施氮水平提高而增加,但施N 375 kg/hm2与300 kg/hm2处理间的差异不显著。     

江汉平原施氮水平对稻田CH_4和N_2O排放及水稻产量的影响

氮素是保证水稻(Oryza sative L.)产量的关键,同时也会影响稻田温室气体的排放。研究施氮水平对江汉平原地区稻田甲烷(CH4)、氧化亚氮(N_2O)排放和水稻产量的影响,旨在筛选出适合当地的低碳高产氮肥管理措施。以单季稻"丰两优香1号"为研究对象,设置4个施氮水平(T0:对照,0 kg N/hm2;T1:90 kg N/hm2;T2:150 kg N/hm2;T3:210 kg N/hm~2),采用静态暗箱-气相色谱法对稻田CH4和N_2O排放通量进行连续监测,测定水稻产量及CH4和N_2O季节排放特征,分析综合温室效应和排放强度。结果表明,不同施氮处理下CH4和N_2O排放通量具有较为明显的季节变化规律,T2处理的CH4季节累积排放量为302.5 kg/hm2,显著大于T0、T1和T3处理,与T0相比增加CH4排放106.7%,T3处理稻田CH4季节累积排放量为160.5 kg/hm2,比T2、T1水平处理低。不同施氮处理生长季N_2O累积排放量在0.465~0.631 kg/hm2之间,T3、T2、T1处理N_2O累积排放量显著大于T0处理,但T3、T2、T1处理间差异不显著。水稻产量随着氮素水平增加而增加,100年尺度上的温室气体排放强度以T3处理最小为0.39,T2处理最大为0.79,二者差异显著(P0.05)。因此,210 kg N/hm2可推荐为江汉平原地区水稻低碳高产的适宜氮素投入量。     

供氮水平对间作水稻稻瘟病发生和传播的影响*

 采用大尺度田间试验，研究了黄壳糯和合系-41两个品种间作种植条件下，供氮水平对黄壳糯稻瘟病发生和传播的影响。结果表明：高氮供应N₃₀₀(300 kg N/hm²)不仅显著增加了单作黄壳糯叶瘟和穗瘟的发生，而且其传播有明显的风向性,顺、逆风向上较为明显，垂直风向上则是随着远离中心，水稻稻瘟病发病趋势越小。相比之下，常规氮肥N₁₈₀(180 kg N/ hm²)黄壳糯和合系-41间作对稻瘟病有极为显著的控制效果，其中叶瘟和穗瘟发病率下降幅度分别达15.0%~61.0%和47.0%~82.0%。     

水稻高产施肥数学模型研究及应用

[目的]探讨水稻高产施肥数学模型。[方法]采用3因素5水平二次通用旋转回归组合设计建立数学模型。[结果]水稻单产≥9750 kg/hm2的最优施肥组合为:氮(N)242.0~283.4 kg/hm2,磷(P2O5)117.2~149.4 kg/hm2,钾(K2O)183.9~237.6 kg/hm2,概率≥95%。[结论]采用最优施肥方案,水稻单产可达10159.5 kg/hm2,比当地习惯施肥增产895.5 kg/hm2,增产9.67%,增产效果十分明显。     

江山市水稻配方施肥对产量效应的影响研究

[目的]确定江山市水稻种植的最佳氮、磷、钾施肥配比,为水稻配方施肥提供科学依据。[方法]以二优培9为供试品种,氮、磷、钾肥各设4个水平、18个组合处理,检测各处理对水稻产量因子及产量的影响。[结果]以施氮肥180.0 kg/hm2的组合处理平均产量最高,磷素对产量的影响没有氮明显,钾肥的施用量越高产量越高。产量最高的组合处理为氮(N)180.0kg/hm2、磷(P2O5)90.0 kg/hm2、钾(K2O)225.0 kg/hm2,产量为9 271.5 kg/hm2。[结论]结合当地生产实际,最佳施肥配方推荐量为:氮(N)180.0 kg/hm2、磷(P2O5)52.5～90.0 kg/hm2、钾(K2O)225.0 kg/hm2。     

稻-油熟制下不同施氮量对杂交水稻群体构成及产量的影响

为中低肥力的稻-油熟制稻田的氮肥运筹提供参考,利用杂交稻品种Ⅱ优7号、渝香203在稻-油熟制的中低产田进行不同施氮量对杂交水稻群体构成及产量的影响试验。结果表明,施氮量在0～150kg/hm2水平范围,随着施氮量的增加,杂交水稻品种的产量均逐渐增加,再增加施氮肥时产量表现为下降的趋势,施氮量在150kg/hm2水平时产量最高,农学利用效率(AE)最经济;施氮量对群体的影响表现为:随着施氮量的增加,群体叶面积指数(LAI)增大,群体LAI值在7左右时,容易形成高产;成穗率随着施氮量的增加而降低,施氮量为210kg/hm2时成穗率最低。     

南昌杂交稻需氮量与氮利用率的研究

杂交早稻和晚稻的需氮量与N利用率的试验结果表明:最适宜氮肥施用量为157.5 kg/hm2(纯N),表现为N肥利用率较高,单产水平较高。不施氮肥处理的产量下降1380~3015 kg/hm2。