缓/控释肥对双季稻产量和氮素利用率的影响

为明确缓/控释肥(slow/controlled-release fertilizer,CRF)在水稻上的应用效果,连续2年在南方双季稻区第四纪红壤发育的水稻土上进行双季稻大田试验,比较了不施氮肥(CK)、推荐分3次施肥(OF)、一次性基施缓/控释肥(100CRF)和一次性基施80%缓/控释肥(80CRF)条件下,双季稻的产量形成、氮素吸收和利用的差异。结果表明,2年4季产量平均表现为80CRF100CRFOFCK,其中80CRF、100CRF和OF分别比CK增产25.32%、23.93%和22.54%(P0.05),而各施氮处理间无显著差异;2年籽粒平均吸氮量中,早稻100CRF、80CRF处理均显著高于OF处理(P0.05),晚稻100CRF处理显著高于OF处理(P0.05),但80CRF处理与OF无显著差异,秸秆吸氮量与籽粒一致。100CRF、80CRF处理下氮肥吸收利用率均显著高于OF处理(P0.05);氮肥农学利用率、氮肥偏生产力以80CRF最高,显著高于100CRF和OF处理(P0.05);2012年晚季80CRF的氮肥生理利用率、土壤氮素依存率最高,显著高于100CRF处理(P0.05),2013年早晚稻均以OF处理最高,显著高于100CRF处理(P0.05);2年定位试验中的80CRF处理与OF处理氮素生理利用率无显著差异。因此,一次性施用缓/控释肥产量水平与推荐分次施肥水平相当,但施用缓/控释肥能显著提高水稻氮素吸收量和含量。全量施缓/控释肥虽能提高早晚稻氮肥吸收利用率,但氮素生理利用率降低;在推荐施肥的基础上减量20%施用缓/控释肥的早晚稻氮肥吸收利用率、农艺利用率、偏生产力均显著提高,氮肥生理利用率与推荐施肥无差异;即在稳产的基础上,提高了氮素的利用效果,是值得推荐的施肥方式。     

缓控释氮肥施用技术在水稻上应用研究进展与展望

缓控释氮肥作为一种新型肥料，兼顾增产和环境友好两大特点，在提高水稻产量与氮素利用率以及缓解环境污染方面展现出了显著优势。在前人研究基础上，总结了缓控释氮肥的概念、分类、不同缓控释氮肥作用机理，及缓控释氮肥在水稻生产上形成的不同施肥技术的特征及其效果，如缓控释氮肥一次性施肥、与速效尿素混合一次性基施、不同的缓控释氮肥相互混合一次施用，以及与速效尿素分次施用的施肥技术。介绍了缓控释氮肥不同施用技术对水稻产量形成的影响，以及施用缓控释氮肥对土壤和大气环境的影响。明确缓释氮肥在水稻生产应用中的优势，进一步指出缓控释氮肥在水稻生产应用中存在的问题并且提出相关建议，为推动缓控释氮肥在水稻生产上的广泛应用提供一定的参考依据。     

秸秆与缓释肥配施对水稻产量及氮素吸收利用率的影响

以花优14为材料,研究了秸秆与缓释尿素配施对水稻产量及氮素吸收利用率的影响。结果表明,秸秆与缓释肥配施处理较常规施肥处理有效穗数和千粒重明显增加,从而显著提高水稻产量,增幅达到13.4%~17.8%。秸秆与缓释肥配施能明显提高秸秆生物量、籽粒及秸秆含氮量,将氮素吸收利用率从28.7%~40.2%(常规施肥处理)提高到71.6%~77.6%。缓释肥作基肥一次性施入,可有效节省人力成本。秸秆与缓释肥配施能增加水稻产量,提高氮素吸收利用率,减少人力成本,具有很大的应用前景。     

基于鄂北区域的两种水稻缓控释肥用量研究

采用田间试验,研究了两种缓控释肥料施用对鄂北水稻产量和产量构成因子、养分吸收及肥料利用率的影响,比较了两种缓控释肥料不同用量施用效果的差异,以期为鄂北水稻生产中缓控释肥的合理施用提供理论依据.结果表明,施用缓控释肥料可显著提高水稻产量.与不施肥处理相比,施用掺混包膜型控释复合肥料处理水稻增产6.6％～17.3％,施用腐...     

控释掺混尿素对稻麦产量及氮素利用率的影响

【目的】为了探究控释掺混尿素对稻麦产量及氮素利用率的影响,并分析不同氮肥处理下稻麦生长差异及原因,【方法】采用稻麦轮作两季作物大田试验,共设7个处理,包括不施氮CK处理、常规施肥以及掺混控释氮肥10%、20%、40%、80%、100%(依次记为CK,T_1、T_2、T_3、T_4、T_5和T_6处理),探讨了控释掺混尿素对稻麦干物质积累与分配、干物质增长速率、氮素积累与分配、产量与产量构成因子以及氮素利用率的影响。【结果】掺混控释氮肥20%以上对稻麦生育中后期干物质与氮积累有明显促进作用。但稻麦成熟期干物质与氮分配均呈现出掺混80%以上控释氮肥处理穗部分配明显较少,而茎、叶分配相对较多的特征,表现出一定程度的茎叶徒长,贪青晚熟趋势。添加20%以上比例控释氮肥均具有显著增产的效果,掺混40%控释氮肥处理分别比常规施肥处理增产14.23%(小麦)和10.93%(水稻),分别比单施控释氮肥处理增产7.37%和3.83%。稻麦季随掺混比例增加,氮肥偏生产力、氮肥农学利用率、氮素吸收效率、氮肥表观利用率均呈先增加后减少趋势,以掺混40%控释氮肥处理最优。各施氮处理均以单施控释氮肥处理的氮收获指数最低,小麦与水稻季分别较常规施肥处理下降了3.99%和8.51%。稻麦季土壤氮依存率随掺混比增加呈先下降后回升趋势,且均以掺混40%控释氮肥最低,分别比常规施肥处理下降了14.38%(小麦)和15.84%(水稻)。【结论】控释掺混氮肥处理可协调稻麦氮素吸收与分配,有利于作物生长发育,达到增产和提高氮素利用效率的作用,综合各因素以20%~40%掺混比例为佳。     

不同侧深施肥方式对寒地水稻生长、产量及肥料利用率的影响

为了保证水稻侧深施肥技术发挥最佳的节本增产增收效果,以水稻品种龙粳31为试验材料,通过大田随机区组设计,研究了不同侧深施肥处理对水稻生长、产量及肥料利用率的影响。结果表明,侧深施肥4种施肥方式均有利于水稻分蘖早生快发,单株分蘖数较对照增多,分蘖成穗率高,水稻产量均高于对照。其中,基蘖肥侧深同施处理的分蘖数及成穗率最高,产量高达9.97 t/hm2;肥料利用率则表现为,基蘖肥侧深同施方式有利于水稻氮素的吸收与积累,且氮素农学利用率高达55.3%,氮素偏生产力高达105.5 kg/kg,与对照差异极显著。试验结果说明基蘖肥侧深同施方式同时提高了水稻的产量及肥料利用率,是一种有效的施肥方式。     

不同缓（控）释肥料及运筹对双季稻生产特性及经济效益的影响

为减少化肥用量,提高种粮经济效益,以双季稻为材料,评价了不同类型缓（控）释肥对水稻产量、氮肥利用率及经济效益的影响。结果表明,在早稻上,施控释肥的处理产量较常规施肥处理增加4.49%,施木质素肥及缓释配方肥的处理较常规施肥处理减产0.60%~6.05%;在连作晚稻上,各缓（控）释肥处理比常规施肥处理增产1.01%~3.59%。从全年氮肥农学利用率及化肥减量增效情况看,除施缓释配方肥处理外,施木质素肥和施控释肥处理的氮肥农学效率均高于常规施肥处理。施控释肥的处理在减氮9.82%情况下,还增产增收2.01%;施木质素肥的处理在减氮19.44%和21.44%情况下,效益仅下降0.67%和1.07%。综合产量、肥料利用效率及经济效益等表现,控释肥和木质素肥在减少氮肥用量的情况下仍能够实现稳产增产,在经济效益不下降的情况下取得较好的生态效益,具有较高的推广应用前景。     

缓控释肥在水稻上施用效果试验

为确定缓控释肥在水稻上的施用效果及施用次数对产量的影响,进行了以习惯施肥作对比,多处理重复的田间试验。结果显示,与习惯施肥相比,在水稻上将缓控释肥采用"一基一追"的2次施肥方式,能增加水稻的有效穗数,产量增产7.1%,氮素利用率也有所提升,减少了土壤氮素残留,起到了节本增效,环境友好的作用,是值得推广应用的施肥新技术。     

不同类型的缓/控释肥对玉米氮素吸收及土壤速效氮的影响

通过盆栽试验,研究不同缓/控释肥一次性施用对玉米氮素吸收和土壤速效氮的影响。结果表明,与不施氮处理相比,施用氮肥具有显著增产效果。相同施氮量条件下,一次性施用不同类型的缓/控释肥的产量之间存在显著差异。"乐喜施"、"鲁西化工"处理的产量显著高于"金正大"和"益多保"处理,增产达7.3%~11.8%。成熟期,"乐喜施"、"鲁西化工"和"益多保"处理的植株氮素积累量显著高于"金正大"和"施可丰"处理。缓/控释肥在土壤中的氮素释放天数在60 d左右,释放高峰在播种后32 d前后,之后土壤速效氮含量呈下降趋势。     

覆膜机插缓混一次施肥对水稻生长、产量和氮素利用效率的影响

以宁香粳9号为试验材料，于2022年在南京农业大学白马教学科研基地开展试验，研究覆膜机插缓混一次施肥对水稻生长、产量及氮肥吸收利用的影响，为绿色高产的稻作方式提供新的思路。结果表明，缓混肥一次基施（T1）、覆膜缓混肥一次基施（T2）和覆膜尿素两次施用（T3）处理的产量较常规施肥（CK）分别提高6.0%、9.1%和6.5%，但只有T2处理达到显著水平；T2处理植株干物质积累量较CK显著提高12.5%，在分蘖期、拔节期的叶面积指数较CK分别显著提高62.0%、26.7%;T2处理氮肥偏生产力和氮素农学利用率较CK显著提高9.1%和47.7%，氮素利用率较CK提高17.6%。可见，覆膜机插缓混一次施肥具有更高的水稻增产潜力和氮素利用效率。     

不同氮肥形式对春玉米产量、土壤硝态氮及氮素利用率的影响

通过田间试验研究不同氮肥对玉米产量、玉米不同生育期0~90 cm土层硝态氮含量和氮素利用率的影响。结果表明,0~90 cm土层,施用氮肥使土壤硝态氮残留量升高了约30%,且随玉米生育期逐渐下降,成熟期普通尿素处理比缓控释氮肥处理高20%左右。与普通尿素处理相比,缓控释氮肥处理土层硝态氮含量前期缓慢降低,后期下降速度快且硝态氮残留量较低。半控比掺混肥能满足玉米生育前期与后期对土壤硝态氮的需求,提高产量且最大限度提高氮肥利用率,满足一次性施肥的要求;硫包膜尿素基施的产量及氮素利用率最低且与其他氮肥处理存在显著差异。     

4 种缓控释氮肥的养分释放特征及肥效

水田氮肥利用率通常不到旱地的一半,施用缓控释氮肥是提高水田氮肥利用率的有效措施。以常规施肥为对照,通过动力学模拟,研究水稻田 4 种缓控释氮肥[植物油包膜尿素（PCU）、树脂包膜尿素（JZd）、脲甲醛（UF）、硫包衣尿素（SCU）]的养分释放特征,分析不同缓控释氮肥下水稻的氮素累积吸收量和氮肥利用率。结果表明：（1）4 种缓控释氮素肥料 28 d 的养分累积释放率：JZd（94.5%）＞PCU（63.5%）＞SCU（52.6%）＞UF（22.0%）,在 0~56 d,4 种缓控释氮肥的养分累积释放率均迅速增加;在 70 d 后养分累积释放率趋于稳定;（2）4种不同缓控释氮肥氮素释放符合 Elvoich 方程,氮素的释放速率为：JZd＞PCU＞SCU＞UF;（3）PCU 的氮肥利用率最高,达到 56.8%,比常规施肥处理高 15.2%;其次是 JZd,氮肥利用率最低的是 UF,仅为 33.7%;（4）PCU的产量最高,较常规施肥显著提高了 17.4%。PCU 的氮肥利用率及产量最高,对水田来说是一种较为合适的施肥方式。     

适雨灌溉下氮肥运筹对水稻光合特性、氮素吸收及产量形成的影响

【目的】为合理利用水稻生长期间的降雨,改善江汉平原地区稻田氮肥管理。【方法】采用田间小区试验,研究了常规淹灌(FI)和适雨灌溉(RAI)条件下,农民习惯施肥(FFP)、30%尿素+70%控释掺混肥(30%N+70%CRF)和优化减氮施肥(OPT-N)对降雨利用率、水稻产量、光合特性、干物质积累及氮吸收利用的影响。【结果】1)RAI能在节省水资源同时提升稻田对雨水的储蓄和利用能力,与FI相比可减少田间灌溉水量41.7%,各生育阶段水稻叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)和蒸腾速率(T_r)、干物质积累、氮素吸收以及产量均有不同程度的增加;2)两种水管理方式下,与FFP处理相比,OPT-N处理水稻在分蘖期的P_n、G_s、C_i、T_r、干物质积累和氮素吸收显著降低,但在孕穗期-灌浆期有所增加,对最终产量形成影响不大;RAI结合30%N+70%CRF处理有利于水稻生育前期P_n、G_s、C_i、T_r的增加,提升生育中后期干物质积累量,氮素吸收量在分蘖期显著高于OPT-N和FFP,在齐穗期和成熟期显著高于FFP,有效穗数、穗长、千粒质量和结实率在各处理间表现最高,实际产量相较常规水肥管理可增产10.4%。【结论】适雨灌溉条件下,OPT-N不会显著影响水稻的生长及产量,30%N+70%CRF有助于水稻光合作用、氮素吸收及产量的增加。     

马铃薯施用缓控释肥、生物有机肥肥效试验

为研究缓控释肥、生物有机肥对马铃薯的增产增收效果,以当地主推品种‘合作88’为试验材料,以当地农民习惯施肥为对照,研究了施用推荐施肥、缓控释肥和生物有机肥对马铃薯产量、产量构成因素和经济效益的影响。结果表明,马铃薯施用缓控释肥、生物有机肥对改善马铃薯产量构成因素不明显,但是可以明显提高产量和经济效益。产量增幅在7.88%~14.92%,其中处理4(施用推荐施肥减20%+生物有机肥80 kg/667m~2)的产量最高,较处理1(习惯施肥)增产428 kg/667m~2,达到3 297 kg/667m~2,增产14.92%;马铃薯经济效益增加幅度在1.73%~13.81%,其中处理4(推荐施肥减20%+生物有机肥)较处理1(习惯施肥)增加收益605元/667m~2;使用生物有机肥的经济效益要高于使用缓控释肥和常规肥料;建议在种植马铃薯时,可以适当减少化肥的使用量,增加生物有机肥的使用量,起到减肥增收的作用。     

控释氮肥用量对早熟油菜产量及氮素吸收利用的影响?

为控释氮肥在双季稻区早熟油菜生产上大面积应用提供依据,研究控释氮肥用量对早熟油菜产量及氮素吸收利用的影响,以早熟常规油菜“1358”为材料,于2012-2013年在江西省油菜主产县(市)设置6个田间试验,调查控释氮肥用量对早熟油菜产量、产油量及氮素吸收利用的影响。结果表明,控释氮肥施肥效应与普通氮肥施肥效应均有随施氮量的增加而增产的趋势。等量控释氮肥一次性基施比普通尿素分次施用增产,甚至控释氮肥适量降低也能达到普通氮肥合理施用量的产量水平,同时提高了氮肥利用率。在180kg/hm2施氮水平下,控释氮肥一次性基施较普通尿素分底施60%,苗期施20%和抽薹期施20%共3次施用显著增产,油菜籽粒增产7.64％,产油量提高8.30％,氮肥利用率增加2.27个百分点。双季稻区早熟油菜控释氮肥施用量150kg/hm2可以达到普通氮肥180 kg/hm2用量的产量效果。     

适雨灌溉下氮肥运筹对水稻光合特性、氮素吸收及产量形成的影响

【目的】为合理利用水稻生长期间的降雨，改善江汉平原地区稻田氮肥管理。【方法】采用田间小区试验，研究了常规淹灌(FI)和适雨灌溉(RAI)条件下，农民习惯施肥(FFP)、30%尿素+70%控释掺混肥(30%N+70%CRF)和优化减氮施肥(OPT-N)对降雨利用率、水稻产量、光合特性、干物质积累及氮吸收利用的影响。【结果】1)RAI能在节省水资源同时提升稻田对雨水的储蓄和利用能力，与FI相比可减少田间灌溉水量41.7%，各生育阶段水稻叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)、干物质积累、氮素吸收以及产量均有不同程度的增加；2)两种水管理方式下，与FFP处理相比，OPT-N处理水稻在分蘖期的Pn、Gs、Ci、Tr、干物质积累和氮素吸收显著降低，但在孕穗期-灌浆期有所增加，对最终产量形成影响不大；RAI结合30%N+70%CRF处理有利于水稻生育前期Pn、Gs、Ci、Tr的增加，提升生育中后期干物质积累量，氮素吸收量在分蘖期显著高于OPT-N和FFP，在齐穗期和成熟期显著高于FFP，有效穗数、穗长、千粒质量和结实率在各处理间表现最高，实际产量相较常规水肥管理可增产10.4%。【结论】适雨灌溉条件下，OPT-N不会显著影响水稻的生长及产量，30%N+70%CRF有助于水稻光合作用、氮素吸收及产量的增加。     

控释氮肥适量减施对玉米产量和氮素利用效率的影响

通过连续两年田间试验，研究控释氮肥较农民习惯用量减施对玉米产量与产量构成因素、氮素吸收利用的影响。试验设5个处理，分别为不施氮肥(N0)、农民习惯施氮(FP)、80%控释氮肥(CRU1)、70%控释氮肥(CRU2)、60%控释氮肥(CRU3)。结果表明，与FP处理相比，CRU1和CRU2处理显著提高了玉米产量(P<0.05)，两年平均产量分别提高7.0%和5.4%。CRU1、CRU2处理两年平均玉米氮素最大积累速率和平均积累速率较FP处理分别提高9.6%、6.5%和7.9%、6.2%，玉米氮素最大增长速率出现天数分别提前7.2 d、5.0 d。与FP处理相比，控释氮肥减量施用处理显著提高了氮素回收率、农学利用率和偏生产力(P<0.05)，其中，氮素回收率和偏生产力随控释氮肥减施比例的增加显著增加，氮素农学利用率表现为先增后降，以CRU2处理最高。控释氮肥减量30%(193 kg/hm2)可实现玉米产量和氮素利用率同步提高。     

控释氮肥一次施用对小麦群体调控及养分利用的影响

为探讨控释氮肥一次性施用对小麦生长、产量和养分利用的影响,在田间进行了两年定位试验,与普通氮素一次施用和优化施肥进行对比,研究了生物可降解型控释氮肥在氮素释放特征、小麦群体调控、养分积累与利用、土壤氮素残留与排放等方面的作用效果。结果表明,与普通氮肥一次施用[OPT(N)]以及优化施肥(OPT)相比,控释氮肥(CRF)一次施用可有效调控小麦春季分蘖群体,使分蘖成穗率分别提高7.6%和1.5%,分别增加实收产量18.7%和-0.3%;控释氮肥的氮素释放特点与小麦植株氮吸收规律相吻合,氮素积累量相比OPT(N)提高了24.5kg·hm~(-2),且提高氮素向籽粒的转运比例,氮肥利用率比OPT(N)处理高11.7个百分点;施用控释氮肥降低了收获期土壤硝态氮残留以及生长季N_2O排放(比OPT减少22.7%),减少了氮向土壤深层淋溶和向大气排放的环境风险;相比农民习惯施肥,在减氮87kg·hm-2的水平下,80%CRF处理亦可实现增收减排的目标。在现代农业轻简化生产趋势下,冬小麦控释氮肥一次性施用技术有望以节本稳产增效的优势进行推广应用。     

缓控释肥一次性施用后土壤氮素供应与损失特征研究

采用小区试验,设置常规施肥(U,240 kg/hm²)、包膜控释肥料(CU,180 kg/hm²)、双效抑制剂增效肥料(DU,180 kg/hm²)、添加生物炭保护层的抑制剂增效肥料(BU,180 kg/hm²)一次性施肥、无氮对照(CK)5个处理,研究对夏玉米生长、产量、氨挥发和土壤无机氮残留的影响。结果表明,一次性施肥显著增加了苗期无机氮的供应,在大喇叭口期维持一定的供氮强度,其中BU处理供氮较高。与常规施肥处理相比,一次性减量施肥对营养生长的影响不明显,产量未出现下降,氮肥农学效率显著增加,氨挥发降低54%～63%,硝态氮残留减少6%～20%。3种缓控释肥减量一次性施用均可维持较高的产量并降低环境影响。与聚合物包膜控释肥相比,双效抑制剂增效肥制作简单、成本低,氮素释放快、供应充足,添加生物炭保护层可以进一步促进增产增效。     

不同肥料对华南双季稻产量及氮肥利用效率的影响

肥料种类和施肥方式会影响水稻产量和养分吸收利用效率。本文研究了等氮条件下不同肥料对华南双季稻产量及其构成因子、物质转运和氮肥利用效率的影响。结果表明,与施控释肥(N、P、K含量分别为25%、6%和19%)处理相比,施传统复合肥(N、P、K含量均为15%)和快美复混肥(N、P、K含量分别为24%、7%和19%)的处理,水稻抽穗期叶片SPAD值显著增加,穗部干物质累积量、穗部干物质累积速率和库容量分别增加2.7%~17.1%、1.6%~17.1%和5.4%~11.0%;水稻总吸氮量、氮肥利用率、氮肥农学利用效率、氮肥偏生产力分别增加9.4%~38.2%、26.6%~102.4%、19.3%~76.7%和4.5%~15.1%。在本试验条件下,快美复混肥是提高华南双季稻产量、氮肥利用效率的优势肥源。