氮肥水平与栽植密度对植稻土壤养分含量变化与氮肥利用效率的影响

【目的】为解决水稻土壤保肥能力较弱,水稻产量较低,氮肥利用效率不高等问题,【方法】于山东省济宁市任城区水稻田设置氮肥水平与栽植密度双因素大田试验,设4个施氮量水平,即无氮(N₁,0 kg/hm²)、低氮(N₂,216 kg/hm²)、中氮(N₃,288 kg/hm²)和高氮(N₄,360 kg/hm²);栽植密度设3个梯度,即低密度(24万穴/hm²)、中密度(27万穴/hm²)和高密度(30万穴/hm²)。以探究不同氮肥水平和栽植密度下水稻成熟期土壤养分含量及氮肥利用效率的变化。【结果】随着土层加深,氮、磷、钾、有机质含量均明显下降。其中D₃N₄处理碱解氮含量下降了60.8%,D₃N₃处理速效磷含量降低了72.7%。随着施氮量增加,土壤pH值和有机质含量有所下降,速效钾含量升高,肥料偏生产力和氮肥农学利用效率降低,产量先升高后降低;随着栽植密度增加,土壤pH值与速效磷含量有所下降,表层土壤碱解氮含量略有升高,有机质含量与产量及肥料偏生产力均先升高后降低,氮肥农学利用效率降低。【结论】当栽植密度为27万穴/hm²时,氮肥用量288 kg/hm²,水稻产量最高,为14 615.3 kg/hm²;相同密度下氮肥按照216 kg/hm²施用,水稻产量、氮肥农学效率和肥料偏生产力均较高。研究结果可在实际生产中参考应用。     

向日葵养分专家系统推荐施肥效应研究

为了更好地为生产者和技术人员提供推荐服务，本研究汇总和分析各地试验数据，以明确向日葵养分专家系统推荐施肥的优势，促进向日葵养分专家系统在生产上大面积推广应用。2017-2019年在向日葵主要产区进行了84项向日葵养分专家系统田间验证试验，分析比较了向日葵养分专家系统与当地习惯施肥的节肥效果、增产效果、肥料利用效率和经济效益。结果表明：向日葵养分专家（NE）推荐养分用量较农民习惯（FP）减少了氮（N）投入7 kg/hm²，减少磷（P₂O₅）投入23 kg/hm²，施肥更加优化合理。NE较FP平均增产293.1 kg/hm²（增产率为8.4%），经济效益增加1754.4元/hm²，氮和磷农学效率增加1.7和3.6 kg/kg，氮磷钾养分回收率分别提高8.7、6.1和6.0个百分点。向日葵养分专家系统具有节约氮磷肥、增加产量、增加经济效益、提高肥料利用效率的良好效果，向日葵产区可以根据向日葵养分专家系统进行推荐施肥。     

化肥减施下木薯产量及养分吸收利用特征

木薯种植中的不合理施肥容易引起徒长、产量下降。本研究通过田间试验,设置不施肥、常规施肥、减量施肥、减量同步施肥4个处理,以探明不同施肥量及施肥时期对木薯产量及养分吸收利用的影响,为提高肥料利用效率、增加木薯产量提供依据。结果表明：施肥能够显著增加木薯的株高、茎粗及生物量;减量施肥、减量同步施肥处理木薯块根的产量极显著高于常规施肥与不施肥处理,与不施肥和常规施肥处理相比,减量施肥木薯鲜重依次增加28.15%、32.73%,减量同步施肥依次增加15.46%、19.57%;与常规施肥相比,化肥减量施用能提高木薯块根的收获指数;施肥能够提高木薯的淀粉含量,与常规施肥相比,适当减少化肥用量不会导致木薯块根淀粉含量的下降;化肥减施能够提高肥料的利用率,与常规施肥处理相比较,减量施肥处理氮、磷肥利用率分别提高8.52、5.01个百分点,钾肥利用率两者相近,减量同步施肥处理氮、磷、钾肥利用率分别提高12.65、8.09、6.26个百分点,对肥料利用率的作用更为明显。在本试验条件下,2个化肥减施的处理块根产量分别为44.93 t/hm²及40.08 t/hm²,显著高于常规施肥处理的32.58 t/hm²,肥料利用效率显著提高,达到了“减肥增效”的目的。     

新型控释肥机插侧深施对江淮中稻产量及氮肥利用率的影响

基于新型控释肥的机插侧深施肥,可以实现简化施肥次数,减少施肥量,提高肥料利用率。2020年在安徽江淮水稻主产区多点试验的结果表明,基于生物基包膜控释肥（MFi）机插侧深施,江淮杂交中籼稻在常规施肥量（其中N=13.5 kg/667 m²）基础上减量20%,江淮常规中粳稻在常规施肥量（其中N=15.6 kg/667m²）基础上减量10%,或在常规施肥量（其中N=15.6 kg/667m²）基础上减量20%+1次孕穗肥,均可以实现不减产（平产或略增）,显著提高肥料利用效率。     

化肥减施对乌龙茶产量、品质和肥料利用率及经济效益的影响

通过田间试验,研究了不同化肥减施模式对茶叶产量、品质、养分吸收、肥料利用率的影响,分析了不同施肥模式下的经济效益情况,设置了5个处理：不施肥（CK）,当地常规施肥（CF）,有机替代（OF,化肥减量50.7%）、新型缓释肥（SRF,化肥减量34.4%）和茶树专用生物炭基肥（BF,化肥减量30.3%）。结果表明,与不施肥（CK）模式相比,各施肥模式下茶叶产量两年平均增幅为14.24%~29.56%;与常规施肥处理（CF）相比,有机替代处理茶叶产量有所降低,新型缓释肥（SRF）和茶树专用生物炭基肥处理（BF）两年平均产量增加3.83%和9.66%,其中BF处理显著高于CF处理（P<0.05）。与CF处理相比,各化肥减施模式对茶叶品质成分不会产生明显的影响,BF处理能降低茶叶酚氨比,尤其是秋茶。与CF处理相比,SRF和BF处理能提高茶树新梢氮、磷、钾、钙和镁的吸收量,提高茶树新梢肥料利用率,其中SRF处理新梢肥料贡献率、农学效率、偏生产力和养分回收率两年平均分别增加了3.25%、0.96 kg·kg^-1、4.01 kg·kg^-1和7.51%,BF处理新梢肥料贡献率、农学效率、偏生产力和养分回收率两年平均分别增加7.63%、1.41 kg·kg^-1、3.95 kg·kg^-1和13.71%,BF处理效果优于SRF处理。与CF处理相比,新型缓释肥每年每公顷增加纯收入630元,BF处理增加纯收入6 995元。茶树专用生物炭基肥模式在闽北乌龙茶区具有良好的应用前景。     

氮肥水平与栽植密度对植稻土壤养分含量变化与氮肥利用效率的影响

【目的】为解决水稻土壤保肥能力较弱，水稻产量较低，氮肥利用效率不高等问题，【方法】于山东省济宁市任城区水稻田设置氮肥水平与栽植密度双因素大田试验，设4个施氮量水平，即无氮(N1，0 kg/hm2)、低氮(N2，216 kg/hm2)、中氮(N3，288 kg/hm2)和高氮(N4，360 kg/hm2)；栽植密度设3个梯度，即低密度(24万穴/hm2)、中密度(27万穴/hm2)和高密度(30万穴/hm2)。以探究不同氮肥水平和栽植密度下水稻成熟期土壤养分含量及氮肥利用效率的变化。【结果】随着土层加深，氮、磷、钾、有机质含量均明显下降。其中D3N4处理碱解氮含量下降了60.8%，D3N3处理速效磷含量降低了72.7%。随着施氮量增加，土壤pH值和有机质含量有所下降，速效钾含量升高，肥料偏生产力和氮肥农学利用效率降低，产量先升高后降低；随着栽植密度增加，土壤pH值与速效磷含量有所下降，表层土壤碱解氮含量略有升高，有机质含量与产量及肥料偏生产力均先升高后降低，氮肥农学利用效率降低。【结论】当栽植密度为27万穴/hm2时，氮肥用量288 kg/hm2，水稻产量最高，为14 615.3 kg/hm2；相同密度下氮肥按照216 kg/hm2施用，水稻产量、氮肥农学效率和肥料偏生产力均较高。研究结果可在实际生产中参考应用。     

“水稻-再生稻”种植模式专用肥轻简施用对产量、肥料利用率及经济效益的影响

【目的】研究明确“水稻-再生稻”体系施用专用肥对产量、产量构成因子、肥料利用率和经济效益的影响,为“水稻-再生稻”的轻简科学施肥提供理论依据。【方法】采用多点田间试验,设置不施肥(T1)、当地农民习惯施肥(T2)、专用肥(T3)等3个处理。分别测定不同处理的产量、产量构成因子和氮、磷、钾养分含量,从而计算养分积累量、肥料利用率和经济效益。【结果】施肥可以显著提高稻谷产量,与T1相比,9个试验点的T2处理头季稻和再生稻平均增产56.0%和89.4%;T3处理平均增产75.3%和108.9%;与T2相比,T3处理头季稻、再生稻以及两季总产量分别增加了1006 kg/hm²、356 kg/hm²和1362 kg/hm²,增幅分别为12.4%、10.3%和11.8%。T3处理相较于T2处理,每穗粒数增加了20粒,增幅达到10.5%。养分吸收结果显示,与T2处理相比,T3处理头季水稻地上部氮(N)、磷(P₂O₅)和钾(K₂O)的积累量分别增加了7.4%、6.8%和10.2%;再生季分别增加了5.9%、16.6%和24.4%。不同试验点T3处理氮肥偏生产力、氮肥农学利用率和氮肥回收利用率均有提高的趋势,与T2处理相比,最高分别增加25.3%、93.8%和143.7%。在9个试验点,纯收入平均提高了6.19×10³ 元/hm²。【结论】专用肥的施用可以显著提高“水稻-再生稻”种植模式稻谷产量,增加地上部养分吸收量,提高肥料利用率,减少施肥次数,提高经济效益。     

平衡施肥对春玉米产量及养分吸收的影响

在吉林省玉米主产区采用田间试验研究平衡施肥对玉米产量、养分吸收利用和土壤养分表观平衡的影响。结果表明,与农民习惯施肥（FP）相比,平衡施肥（OPT）在减施氮肥17.0%～37.7%、减施磷肥39.2%～48.7%的情况下,玉米产量提高2.3%～3.1%。OPT处理的养分吸收总量和肥料利用效率有不同程度的提高,其中氮吸收量提高12.3～25.4 kg/hm²,磷吸收量提高0.8～2.9 kg/hm²,钾吸收量提高2.8～4.5 kg/hm²,肥料利用效率提高13.7～19.6个百分点。平衡施肥处理的氮、磷、钾养分平衡系数分别为0.92～1.11、0.83～0.96、0.67～0.77,均好于农民习惯施肥,说明平衡施肥的氮、磷、钾等养分投入基本合理。     

氮肥后移对花生氮代谢相关酶活性、氮素利用效率及产量的影响

本研究以农花5号为试材,在施氮肥总量一致的条件下,设3个不同施用时期处理：基施氮肥135 kg·hm^-2（T1）、基施氮肥67.5 kg·hm^-2+苗期追肥67.5 kg·hm^-2（T2）、基施氮肥45 kg·hm^-2＋苗期和开花下针期分别追肥45 kg·hm^-2（T3）、以不施氮肥CK为对照,研究氮肥后移对花生叶片氮代谢相关酶活性、氮素积累量与利用效率、产量及其构成因素的影响。试验结果表明,不同施氮时期处理下,氮代谢相关酶活性和氮素积累量的变化趋势大致相同,但活性和含量的高低因施氮时期的不同发生变化。T3处理能显著提高花生生育后期叶片的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶的活性;花生生育后期植株总氮素积累量、根系和荚果氮素积累量以T3处理最高,但各施肥处理间差异不显著;氮肥农学利用率和氮肥偏生产力亦以T3处理最高,且差异达到显著水平（P＜0.05）;T3处理产量最高,为5361.11 kg·hm^-2,比CK 、T1和T2处理分别增产20.79%、3.27%和5.66%。从产量构成因素分析,T3处理产量的提高主要依赖于花生的单株果重和饱果率的提高。     

长期定位氮肥减施对水稻产量和氮素吸收利用的影响

在农业绿色发展的大背景下,我国肥料用量持续下降,提前实现了“到2020年化肥使用零增长”的目标。但长期降低肥料用量后,是否会对作物产量造成影响,需要进一步研究。本文基于8年的田间定位试验,以水稻为研究对象,设置N0（不施氮）、N160（氮肥用量160 kg/hm²）、N210（氮肥用量210 kg/hm²）、N260（氮肥用量260 kg/hm²,农民习惯施肥）、N315（氮肥用量315 kg/hm²）等5个施氮水平,研究长期氮肥减施对水稻产量和氮素吸收利用的影响。结果表明,与N260处理相比,N160处理产量逐年下降,且差异达显著水平;N210处理减产0.69%~1.34%,N315处理增产0.23%~0.26%或减产0.05%~1.92%,差异均未达到显著水平。可见,氮肥过量或不足,水稻产量均存在下降的风险。相关分析表明,施氮量为237.39 kg/hm²时,籽粒吸氮量最高;施氮量低于232.64 kg/hm²时,氮素收获指数保持在70.31%;施氮量为230.73 kg/hm²时,氮肥当季回收利用率最高为38.89%;施氮量为227.63 kg/hm²时,氮肥农学效率最高为15.56 kg/kg。减少氮肥用量后,氮肥偏生产力和生理利用率均有所提高。土壤供氮占水稻吸氮量的53.36%以上,施氮量低于225.95 kg/hm²时,存在消耗土壤氮库的风险。综合考虑产量和多年平均肥料利用率等数据,试验区适宜的氮肥用量为225.95~232.64 kg/hm²,可实现长期稳产增效。