施氮量对超级杂交稻干物质积累、分配及产量形成的影响

以超级杂交稻金优527和Q优6号为材料,在不同施氮水平下研究超级杂交稻干物质积累、分配及产量形成的特性。结果表明,施氮量对超级杂交稻有效穗数、每穗总粒数和结实率的影响较大,对千粒重的影响较小。在全生育期施氮量为0~390 kg/hm2试验条件下,干物质积累量随着施氮量的增加而增加;拔节期、孕穗期、抽穗期茎鞘干物质的比例随着氮肥施用量的增加而减少,叶干物质的比例则逐渐增加;成熟期穗干物质比例随着施氮量的增加而逐渐降低。本试验条件下,施氮量与产量之间呈抛物线关系,超级杂交稻最佳施氮量和最高产量分别为254.2 kg/hm2和11 737.2 kg/hm2     

氮素水平对早籼15物质积累和分配的影响

以早籼15为材料,研究氮素水平对早稻干物质积累和分配的影响。结果表明:不同氮肥处理水稻植株干物质量随生育进程皆呈现增加的趋势,且水稻植株各期干物质积累量随氮用量的增加而增加。施氮水平对水稻影响最大的是在拔节期至抽穗期,其干物质积累量越多,产量也就越高。适宜氮素,干物质积累强度随氮用量的增加而加强,增加到一定量后干物质积累强度趋于缓慢。不同生育阶段干物质生产量对产量的贡献,以拔节—抽穗阶段的影响最大,有效分蘖期与无效分蘖临界期影响最小。抽穗期水稻的干物质积累主要在叶片;成熟期的干物质积累主要在穗部。最高产量施氮量为241.3 kg/hm2,产量达8 550.8 kg/hm2。最佳经济施氮量为211.7 kg/hm2,净效益最高,为4 835.5元/hm2。     

施氮对春玉米产量、氮素积累及利用的影响

通过田间试验研究了不同施氮量对玉米产量、干物质和氮素积累及氮肥利用效率的影响,结果表明:施氮可显著增加玉米产量,在施氮量70~210 kg/hm2范围内玉米产量随施氮量的增加而增加,当施氮量增加至280 kg/hm2玉米产量下降,根据玉米产量(y)和施氮量(x)拟合,得出适宜施氮量为178 kg/hm2。施用氮肥可显著增加玉米干物质和氮积累量,并随施氮量的增加而增加。氮肥农学利用率、当季回收率和偏生产力均随施氮量的增加而下降,分别由14.1 kg/kg、46.2%和135.2 kg/kg下降至7.4 kg/kg、19.3%和37.6 kg/kg。     

超级稻氮素施用技术的试验研究

[目的]明确超级稻适宜的施氮量及各生育期追施比例。[方法]采用3种不同施氮量(纯氮165、195、225kg/hm2)及各生育时期不同施氮比例共9个处理,对超级稻Ⅱ优航1号进行氮肥施用技术的试验。[结果]增加施氮量有利于超级稻成苗成穗,降低前期施氮比例、增施穗粒肥,有利于增加穗数。不同氮肥施用技术处理间超级稻地上部干物质积累差异明显,产量存在极显著差异。增加施氮量和前期氮肥施用比例,超级稻地上部干物质积累增加。各处理全生育期植株总吸氮量变幅为146.86～213.68kg/hm2,总吸氮量随氮肥施用量增加及后期施用比例提高而增加。增加施氮量和增施穗粒肥对水稻成穗数和穗粒数均有明显的影响。[结论]超级稻Ⅱ优航1号采用施氮量225kg/hm2,基施30%、插后7d施40%、幼穗分化2～3期施20%、始穗期施10%的氮肥施用技术,产量较高。     

不同施氮条件下2个超级杂交稻干物质生产特性

以超级杂交稻金优527和黔南优2058为材料,在不同施氮量条件下研究干物质生产的特性.结果表明:在同一生育期,随着施氮量的增加,叶面积指数逐渐增加,不同施氮处理对叶面积指数的影响在生育前期较大,而在生育后期较小;同一生育期的干物质积累量也随施氮量的增加而逐渐增加,且不同施氮量处理对移栽至最高分蘖期和齐穗期至成熟期积累的干物质影响较大,而对最高分蘖期至齐穗期积累的干物质影响较小;随着施氮量的增加,齐穗期和成熟期茎叶鞘、穗部积累的干物质及穗所占的比例均有增加的趋势,而茎叶物质输出率和茎叶物质转化率均有下降的趋势.有效穗数、每穗总粒数随施氮量的增加均有增加的趋势,而结实率和千粒重则相反,且施氮量对有效穗数和每穗总粒数的影响较大,而对结实率和千粒重的影响较小.在0～300 kg/hm2的施氮范围内,随着施氮量增加,产量逐渐提高,在本试验条件下,水稻最佳施氮量和最高产量分别为333.22 kg/hm2和12 231.40 kg/hm2.     

氮肥运筹对水稻干物质积累和氮肥利用率的影响

以北方超级稻铁粳7号为试材,重点分析了氮肥运筹对水稻生产干物质积累和氮肥利用率的影响。结果表明,增加施氮量有利于提高铁粳7号的干物质重,在施纯氮255 kg/hm2、基蘖肥与穗粒肥比为8:2处理下成熟期的总干物重达到最高为15 570 kg/hm2;增加施氮量会提高铁粳7号的总吸氮量,但氮素回收率和氮素收获指数会下降,而氮素生理利用率以施纯氮210 kg/hm2处理最高。     

氮肥水平及运筹对太湖糯2号产量形成的影响

研究了不同施氮量及其运筹对太湖糯2号产量及经济性状的影响。结果表明:(1)在施纯氮300 kg/hm2、前后期施氮比例为6∶4条件下,产量达最高水平,为9299.45 kg/hm2。(2)不同施氮处理产量的差异首先是由单位面积穗数引起的,其次为结实率和每穗粒数,千粒重对产量的影响较小。(3)产量与抽穗后干物质生产量关系密切,而与抽穗前干物质生产量和生物产量的关系不明显。(4)增施氮肥能有效促进分蘖成穗,但前期施用氮肥过多,反而会使无效分蘖增多,降低成穗率。     

施氮量对玉米干物质重、产量和经济效益的影响

通过田间试验研究了不同施氮量对玉米干物质重、产量和经济效益的影响。结果表明,在一定范围内,成熟植株地上部分干物质重随施氮量的增加显著增加,当施氮量超过240 kg/hm2时,干物质重增加不明显;在氮肥施用量较低时,增施氮肥可以增加玉米穗粒数和百粒重,从而增加籽粒产量,当施氮量超过240 kg/hm2时,百粒重和产量变化不明显;从经济效益上看,施氮量240 kg/hm2为试验地区较为适宜的氮肥用量。     

寒地超级稻龙粳31高产栽培氮肥运筹研究

为了探索合理的氮肥运筹方式,以寒地超级稻龙粳31为试验材料,研究不同氮肥运筹对产量及干物质积累的影响。结果表明:前期施氮量多可以显著提高单位面积穗数,但会显著降低每穗粒数和千粒重;施氮135kg·hm-2,底肥、返青分蘖肥、穗肥、粒肥各占40%、30%、20%、10%龙粳31产量最高,与其它处理均差异显著。分蘖盛期和齐穗期干物质重均以底肥60%处理最多,而齐穗期至成熟期干物质积累量则以底肥40%处理最多。分蘖盛期和齐穗期干物质重均与产量呈先上升后下降的二次曲线关系,齐穗至成熟期干物质积累量则与产量呈直线上升关系。     

施氮量对不同氮素吸收效率类型籼稻品种物质生产及产量的影响

为明确施氮量对不同氮素吸收效率类型籼稻品种物质生产及产量的影响,为籼稻品种的高产高效栽培提供参考依据,在盆栽土培条件下,以15个不同氮素吸收效率类型常规籼稻品种为供试材料,研究了不同施氮量条件下,不同氮素吸收效率类型籼稻品种物质生产及产量的差异。结果表明,籼稻品种间、不同施氮处理间成熟期吸氮量的差异均达显著或极显著水平,随着施氮量的增加,各氮素吸收效率类型籼稻品种成熟期吸氮量均呈增加的趋势。氮素高吸收效率类型籼稻品种抽穗前、抽穗后干物质生产量较大,生物产量大,经济系数大多较小。但不同氮素吸收效率类型籼稻品种间经济系数均无显著差异。增施氮肥可有效提高各类型籼稻品种抽穗前、抽穗后和成熟期干物质生产量,降低经济系数。氮素高吸收效率类型籼稻品种的产量均高于氮素中、低吸收效率类型籼稻品种,随着施氮量的增加,各类型籼稻品种的产量均呈增加的趋势,同时,氮素高吸收效率类型籼稻品种在低氮(N_1处理)、常氮(N_2处理)条件下便能获得高产,而且这个产量水平要高于氮素低吸收效率类型籼稻品种在高氮条件下的产量。随着籼稻品种氮素吸收效率的提高,即吸氮量的增加,有效穗数均呈下降的趋势,千粒重均呈上升的趋势,每穗颖花数、结实率的变化趋势不一。增施氮肥有利于各氮素吸收效率类型籼稻品种有效穗数和千粒重的增加,但在高氮(N_3处理)条件下,千粒重有所下降,每穗颖花数、结实率呈先增加后降低的趋势。     

温室网纹甜瓜临界氮浓度和氮营养指数模拟研究

为实现精准的氮营养诊断和指导生产,研究通过4个不同氮素水平处理的温室网纹甜瓜基质栽培试验,构建了临界氮浓度稀释曲线模型,并推导得到了氮素吸收和氮营养指数模型。结果表明:临界氮浓度稀释曲线模型(%N_c=4.235DW~(-0.353)_(max))揭示了植株地上部生物量和氮浓度值之间呈幂函数关系,决定系数R~2=0.814,同时得到最高和最低氮浓度稀释曲线,决定系数分别为R~2=0.808、R~2=0.810;氮素吸收模型和氮营养指数模型对网纹甜瓜营养诊断结果基本一致,植株适宜的氮素施用量为始瓜期前4.1g/株,之后1.3～2.7g/株。本研究提出的临界氮浓度、氮素吸收和氮营养指数模型,相较于传统的经验方法更具有机理性,可为温室网纹甜瓜的氮肥管理决策提供理论依据。     

施氮后蚯蚓对植物吸氮及微生物固氮的影响

为探讨尿素施用后蚯蚓对植物吸氮量及微生物固氮量的影响,通过盆栽试验,以威廉腔环蚓(Metaphire guillelmi)为试验材料,对比有、无蚯蚓作用下15N标记的尿素施入后植物氮素含量的差异及土壤微生物量的变化过程。结果表明:培养结束后对植物进行取样测定,发现不同处理间植株氮含量并无显著差异,但接种蚯蚓的处理增加了植株生物量,进而导致蚯蚓作用下的植株总吸氮量提高了约30.8%。从分配比例上看,接种蚯蚓显著增加了植物吸收土壤氮的比例,却显著降低了植物吸收肥料氮的比例。在整个试验过程中,两处理的全氮(TN)含量均无显著变化,但土壤中来源于肥料的氮却随着培养的进行逐渐降低,且接种蚯蚓使其下降速度更快。微生物生物量氮(M BN)先下降后上升,且接种蚯蚓处理的MBN含量在试验初期(第5d)与试验末期(第30d)较高,但MBN中固定的肥料氮含量始终低于不接种蚯蚓的对照处理。试验过程中,土壤可溶性有机氮(D ON)的含量先下降后上升,与MBN变化趋势一致。与对照处理相比,接种蚯蚓处理的铵态氮(N H4+-N)含量降低,硝态氮(N O-3-N)含量则差异不显著。综上,蚯蚓可通过调节微生物生物量形成氮素缓冲库,从而促进植株对土壤氮而非尿素氮的吸收。     

供氮水平对草莓氮素同化的影响

以水培丰香草莓为试材,对不同供氮水平条件下草莓的氮素同化作了研究。结果表明:随着水培液硝酸盐浓度的提高,NO3--N吸收速率和植株中NO3--N含量逐渐提高,但NO3--N浓度为7.5 mmol/L时硝酸还原酶(NR)活性最高。根系中NR活性显著低于叶片,叶片中NR活性最高可达390 nmolNO2/(g.h FW),根系仅为121.3 nmolNO2/(g.h FW),表明NR活性是制约草莓对硝酸盐响应的关键因素。     

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。     

氮肥施用量、施用时期及运筹对水稻氮素利用率影响研究

常规籼稻、杂交籼稻和少数常规粳稻的氮肥利用率呈现随施氮量的增加先上升，至中肥处理达最大，高肥处理显著下降的趋势；不同叶龄追施氮肥的时期与氮肥利用率呈二次曲线关系；前期施氮量占总施氮量的比例与氮肥利用率之间呈显著的抛物线关系。总的来说，氮肥施用量过小过大，氮肥追施过早过迟，氮肥前中后期运筹不合理，水稻的氮素利用率均不高，造成氮肥浪费甚至污染环境。     

施氮量和氮肥运筹模式对糯稻养分吸收积累和氮肥利用率的影响

以渝香糯1号为材料,设0、120、180 kg/hm~2 3个施氮水平(分别记为N_0、N_(120)、N_(180)),2种氮肥运筹模式(基肥与蘖肥的质量比为70%∶30%(A)和基肥、蘖肥与穗肥的质量比为50%∶20%∶30%(B)),于2014年在四川德阳进行施氮量和氮肥运筹模式对糯稻养分吸收积累及氮肥利用率影响的大田试验。结果表明:不同施氮量处理对糯稻氮、磷、钾的吸收量影响显著;采用B种模式,糯稻的氮、磷、钾吸收量均较A种模式的小;与A种模式相比,采用B种模式每生产1 000 kg稻谷,氮、磷、钾需要量分别降低14.1%、10.2%、7.8%;随着施氮量增加,产量呈增加趋势,但氮肥利用率呈下降趋势,不同氮肥运筹模式间糯稻氮肥利用率差异不显著。综合试验结果,糯稻的适宜施氮量为120 kg/hm~2,氮肥运筹模式以基肥、蘖肥与穗肥的质量比50%∶20%∶30%为佳。     

控制灌溉氮肥减施对土壤氮素分布及氮素利用率的影响

为明确黑土稻田控制灌溉条件下氮肥减施对土壤氮素分布及氮肥利用率的影响,研究控制灌溉与常规淹灌下氮肥减施对土壤0～60 cm土层矿质氮、可溶性有机氮(SON)和微生物量氮(MBN)、产量及氮肥利用率的影响.结果表明,在常规淹灌与控制灌溉模式下,NH4+-N累积量均与土层厚度呈负相关关系,NO3--N累积量均随土层深度增加...     

减氮配施缓释氮肥对滴灌棉花氮素利用和产量的影响

为探究减氮施肥技术和缓释氮肥在新疆滴灌棉花上的应用效果，选用当地棉花主栽品种新陆早64号，设置不施氮肥（H1）、常规全施尿素（H2，300 kg/hm²）、减氮20%缓释氮肥与尿素配施（H3，240 kg/hm²）3个处理，分别在棉花不同生育期对棉田土壤理化性质、酶活性、无机氮含量进行测定，并在棉花吐絮期测定棉花氮素含量，分析减氮配施缓释氮肥对棉花氮素利用效率的影响。结果显示：在棉花各生育时期，减氮20%配施缓释氮肥处理0~20 cm土层团聚体稳定性显著高于常规全施尿素处理（P<0.05），在0~40 cm土层H3与H2处理全氮差异不显著；不施氮肥（H1）处理土壤酶活性在棉花全生育时期均处于较低水平，常规全施尿素H2处理土壤脲酶活性显著高于减氮20%配施缓释氮肥（H3）处理，过氧化氢酶活性均低于H3处理，2个处理间蔗糖酶活性和碱性磷酸酶活性差异不显著；H3处理在40~60 cm土层铵、硝态氮含量较常规全施尿素H2处理减少了棉花生育后期氮素的淋溶损失；H3处理的氮肥利用率为45.75%，高于H2处理（P<0.05），较H2处理提高了7.87百分点；减氮配施缓释氮肥有利于提高棉花产量，减氮20%配施缓释氮肥（H3）处理下棉花皮棉产量较不施氮肥（H1）处理提高了18.26%，且铃质量、籽棉产量、皮棉产量与常规全施尿素（H2）处理差异不显著，可实现减氮不减产。结果表明，减氮20%施氮水平下缓释氮肥与尿素配施（H2）增强了表层土壤团聚体稳定性，可在棉花全生育期维持较高无机氮含量，减少了氮素淋溶损失，有利于棉花氮肥利用率及产量的提高，可在滴灌棉田中推广应用。     

Use of soil nitrogen parameters and texture for spatially-variable nitrogen fertilization

Recent studies have demonstrated the potential importance of using soil texture to modify fertilizer N recommendations. The objective of this study was to determine (i) if surface clay content can be used as an auxiliary variable for estimating spatial variability of soil NO₃–N, and (ii) if this information is useful for variable rate N fertilization of non-irrigated corn [Zea mays (L.)] in south central Texas, USA across years. A 64 ha corn field with variable soil type and N fertility level was used for this study during 2004–2007. Plant and surface and sub-surface soil samples were collected at different grid points and analyzed for yield, soil N parameters and texture. A uniform rate (UR) of 120 kg N ha⁻¹ in 2004 and variable rates (VAR) of 0, 60, 120, and 180 kg N ha⁻¹ in 2005 through 2007 were applied to different sites in the field. Distinct yield variation was observed over this time period. Yield and soil surface clay content and soil N parameters were strongly spatially structured. Corn grain yield was positively related to residual NO₃–N with depth and either negatively or positively related to clay content depending on precipitation. Residual NO₃–N to 0.60 and 0.90 m depths was more related to corn yield than from shallower depths. The relationship of clay content with soil NO₃–N was weak and not temporally stable. Yield response to N rate also varied temporally. Supply of available N with depth, soil texture and growing season precipitation determined proper N management for this field.     

丹江口水库总氮、氨氮遥感反演及时空变化研究

为定量反演丹江口水库水质指标含量,明晰水质指标的时空分布特征、迁移转化规律,以南水北调中线工程水源地丹江口水库为研究对象,根据哨兵2号卫星（Sentinel-2）遥感影像不同波段组合的反射率,结合2016年2月的采样点总氮（TN）与氨氮（NH₃-N）水质监测数据建立BP神经网络模型,反演2016-2020年TN与NH₃-N含量,以此分析库区TN与NH₃-N含量的时空变化特征,并探析其变化的影响因素。结果表明：构建的BP神经网络模型中TN和NH₃-N的拟合精度均较高,R²分别为0.863和0.877,适用于丹江口水库TN和NH₃-N遥感反演研究。2016-2020年丹江口水库水质整体呈向好趋势,NH₃-N含量保持Ⅰ类水质标准,而TN含量在Ⅲ类与Ⅳ类水质标准之间。研究表明,利用Sentinel-2影像波段所建立的BP神经网络模型,适用于TN与NH₃-N含量的遥感反演,以此分析不同季节适合的反演模型,可以为大型湖泊水生态环境改善及水质监管提供技术支撑。