氮肥基追比对稻茬小麦氮素转运及利用的影响

为探明稻茬小麦氮素吸收与转运规律,推动氮肥高效利用,采取大田试验和~(15)N微区试验,研究了氮肥不同基追比例(N_(1/9)、N_(3/7)、N_(5/5)、N_(7/3),施氮量225 kg·hm~(-2))对稻茬冬小麦不同来源氮素吸收与转运、产量和氮肥利用的影响。结果表明,随追肥比例的增加,全生育期小麦植株中肥料氮积累量显著增加,土壤氮积累量则与之呈相反趋势,植株总吸氮量呈先增后降的趋势,以N_(5/5)处理最高。小麦植株对基肥氮的吸收主要集中在越冬至拔节期,对追肥氮和土壤氮的吸收主要在拔节至开花期;成熟期相同处理下,植株中追肥氮积累量高于基肥氮,肥料氮积累量高于土壤氮。成熟期叶片、茎鞘、穗轴+颖壳和籽粒氮素分配比例分别为5.6%～8.9%、8.3%～10.2%、6.7%～7.5%、73.7%～78.6%;随追肥比例的增加,叶片、茎鞘氮素分配比例下降,穗轴+颖壳和籽粒氮素分配比例升高。植株总氮转运量随追肥比例的增加先增后降,转运效率为69.72%～74.91%,转运氮对籽粒氮素的贡献率为80.94%～85.81%;植株中基肥氮的转运量和转运率均低于追肥氮,肥料氮的转运量和转运率均高于土壤氮。籽粒产量随追肥比例的增加呈先增后降的趋势,以N_(5/5)处理产量最高,N_(1/9)处理产量最低;N_(1/9)、N_(3/7)、N_(5/5)、N_(7/3)处理氮肥回收率分别为46.2%、45.1%、46.7%、41.8%。在225 kg·hm~(-2)的施氮条件下,追肥比例为50%有利于小麦对氮素的吸收,提高籽粒产量和氮肥利用效率。     

氮肥用量与基追比例对浏阳玉米产量形成与抗倒伏性状的互作效应

为研究氮肥用量和基追比例对浏阳玉米产量和抗倒伏性状的影响,以玉米品种登海605为材料,于2019年在湖南省浏阳市沿溪镇河东农场进行了2个氮肥用量(A1:273 kg/hm~2、A2:205 kg/hm~2)和3个基追比例(B1:5∶5、B2:6∶4、B3:7∶3)的大田试验。结果表明:(1)施氮量较高、追肥比例较大有利于提高玉米生育中后期叶面积指数,为提高产量奠定了基础;(2)氮肥用量对株高、穗位高、基部节间总长度无显著影响,但施氮量较大有利于提高茎粗;氮肥基追比例对玉米抗倒伏性状有一定影响,以B2处理株高、穗位高、倒折率最低;(3)玉米产量随施氮量增大而提高,基追比例处理中以B2处理产量最高。综合产量与抗倒伏性状,浏阳玉米适宜氮肥用量和基追比例分别为273 kg/hm~2与6∶4。     

施氮时期对夏花生产量及氮素吸收利用的影响

采用大田试验,研究了施氮时期对夏花生产量、植株地上部氮素积累运转及氮肥利用率的影响。结果表明,不同时期累计施氮N120kg/hm~2显著增加了荚果产量,其中以基施N40kg/hm~2+苗期和花针期分别追N40kg/hm~2处理最高,但与基施N60kg/hm~2+花针期追N60kg/hm~2、基施N60kg/hm~2+苗期追N60kg/hm~2处理差异不显著。与不施氮相比,施氮提高了植株地上部氮素积累量和籽粒氮素积累量。植株地上部氮素吸收主要集中在开花下针至荚果膨大阶段,以基施N40kg/hm~2+苗期和花针期分别追N40kg/hm~2处理吸收氮最多,氮肥利用率最高,与其它4个施氮处理相比,氮肥利用率分别增加了19.41、8.83、10.66和13.25个百分点。     

吐丝期自然干旱条件下灌水和施氮对玉米产量及氮素吸收的影响

设置大田试验,利用吐丝期自然干旱胁迫研究灌水(自然干旱、灌水30 mm、灌水60 mm,分别为W0、W1和W2)和施氮(0、100、200、300 kg/hm~2,分别为N0、N1、N2、N3)对玉米产量、干物质累积与分配、氮素吸收与利用的影响及其耦合效应,并探讨适宜的水、氮组合调控措施。结果表明,吐丝期自然干旱条件下灌水和施氮均显著影响玉米成熟期的产量、干物质累积量、收获指数、氮素吸收量及氮肥利用效率,且两种措施具有显著的交互作用。W2N3处理的玉米产量最高,达9 666 kg/hm~2。干物质累积量和氮素吸收量随灌水量、施氮量的变化趋势与产量类似,收获指数和氮素利用效率存在明显差异。W0N0和W1N0处理的收获指数相比其他处理显著偏低,说明干旱和缺氮限制干物质向子粒的转运分配。玉米施用氮肥的表观利用率、农学利用率和偏生产力在灌水条件下均显著高于自然干旱条件,随施氮量增加而逐渐降低,均在W2N1处理达最高。     

合理氮肥运筹同步提高晚粳稻产量及氮素利用率

为明确南方晚粳稻适宜的氮肥运筹,设计3个不同施氮水平,分别为N210(210 kg/hm~2)、N255(255 kg/hm~2)及N300(300kg/hm~2),基肥、分蘖肥、穗肥的施氮比例为5∶2∶3,并在N255施氮水平下设置4种不同基肥、分蘖肥、穗肥的施氮比例,分别为BR6(6∶2∶2)、BR5(5∶2∶3)、BR4(4∶2∶4)及BR3(3∶2∶5),研究氮肥运筹对晚粳稻产量、干物质生产及氮素利用率的影响。结果表明,随施氮量增加,晚粳稻产量先增后降,与N255处理相比,N300及N210处理分别降低1.8%～2.0%和6.0%～7.2%。随施氮量增加,晚粳稻氮素总积累量增加,抽穗至成熟期氮素积累量及该阶段占总氮素积累量的比例、氮素偏生产力及氮素收获指数均降低。随基肥施氮比例降低,晚粳稻产量、氮素偏生产力及氮素收获指数均先增后降,镇稻11号和甬优2640分别在BR5和BR4处理时最高,但两品种在这2个处理间的差异均不显著。随基肥施氮比例降低,晚粳稻成熟期氮素积累量、抽穗期至成熟期氮素积累量及该阶段积累量占总积累量的比例均增加。在江西等双季稻区,建议施氮量以255 kg/hm~2,基肥、蘖肥、穗肥的施氮比例以(5∶2∶3)～(4∶2∶4)为宜,具体因品种特性而异。     

膜下滴灌水肥耦合对半干旱区玉米生长发育及产量的影响

在田间条件下,采用水肥一体化的施肥模式对覆膜玉米水氮耦合效应进行研究,明确水氮耦合对吉林省西部玉米生长的影响,提出最佳灌水量和施氮量。研究结果表明,水、氮在一定范围内配合表现出明显的正交互作用,促进玉米的生长发育;施氮量超过一定范围将产生负效应,对玉米的生长发育及产量起到一定的抑制作用。在吉林省西部施氮量280 kg/hm~2、灌水量500 mm为最佳水氮组合,玉米株高、叶面积指数、生物量与其他处理间存在显著性差异;产量最高,比不施氮处理增产36.1%。     

滴灌分次施肥下夏玉米养分积累及土壤无机氮残留的特性

在滴灌条件下,以玉米郑单958为试材,设4个施肥处理:CK(对照)、T1、T2、T3,探究氮、磷、钾肥分次施肥处理对夏玉米养分吸收和土壤无机氮残留的影响。结果表明,各处理夏玉米对氮素和磷素吸收速率最大的时期均为大喇叭口期至吐丝期,钾素为拔节期至大喇叭口期;吐丝期至成熟期氮、磷吸收积累量分别占全生育期43.05%~54.07%、41.76%~52.27%,钾几乎不再吸收(T3处理除外)。处理间比较,玉米V12期T3处理植株磷含量显著低于T2处理29.18%(2019年)和CK处理17.61%(2020年);吐丝期T1处理钾含量显著高于T3处理30.73%(2019年)和20.51%(2020年)。与CK和T2处理相比,T1和T3处理均能显著降低成熟期深层土壤无机氮残留。各分次追肥处理百公斤玉米子粒产量养分吸收量氮、磷、钾均值分别为2.31、0.90、2.09 kg。综合分析,在T1处理基础上推荐黄淮海夏玉米滴灌条件下播种期、大喇叭口期、抽雄吐丝期氮、磷、钾分次施肥比例为40%:20%:40%、35%:25%:40%、75%:25%:0,可更好满足玉米各生育期对养分的需求,降低深层土壤硝态氮残留。     

干旱区覆膜滴灌和施氮量对夏玉米生长发育和产量的影响

以新玉9号为试验对象，设置覆膜与不覆膜滴灌条件下3个施氮水平(368.88、278.40和187.92 kg/hm2)及1个对照(当地灌溉施肥制度)，共计7个处理，研究新疆地区覆膜/不覆膜滴灌条件夏玉米SPAD值、叶面积指数、干物质累积量、产量及产量构成因素对不同施氮量的响应。结果表明，不同施氮梯度条件下，夏玉米各生长指标总体呈现出随着施氮量的增大先增大后减小的变化趋势。定量分析覆膜与不覆膜滴灌条件玉米各生长指标发现，覆膜滴灌玉米产量比不覆膜滴灌平均提高16.84%～37.32%，覆膜处理的夏玉米各生育期总干物质积累量、叶片SPAD值、叶面积指数均值比不覆膜分别提高48.05%、18.14%、41.65%。因此，在南疆地区采用覆膜滴灌方式且施氮量在278.4 kg/hm2左右时可较好满足玉米正常生长且产量较高。     

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。     

氮密互作对玉米辽单575产量和氮素积累的影响

以国审玉米新品种辽单575为供试材料,采用随机试验设计,设3个种植密度:6.0万株/hm~2(D_(6.00))、6.75万株/hm~2(D_(6.75))和7.5万株/hm~2(D_(7.50)),3个施氮量:135(N_(135))、180(N_(180))和225 kg/hm~2(N_(225)),研究氮密互作对辽西地区春玉米地上部干物质积累、氮素积累及子粒产量的影响。结果表明,与D_(6.00)处理相比,D_(6.75)、D_(7.50)处理下玉米群体干物质积累量显著升高,2017年提高14.9%、17.6%,2018年提高0.4%、11.3%。与N_(135)处理相比,N_(180)、N_(225)处理的氮素积累量较高,分别提高0.2%、0.9%(2017年)和9.3%、8.1%(2018年)。两年间玉米子粒最高产量均在D_(6.75)和N_(225)处理下获得。2017年D_(6.75)N_(225)处理和2018年D_(6.75)N_(180)、D_(6.75)N_(225)处理的玉米产量显著高于其他处理,密度和氮肥的互作效应对玉米产量的影响显著,说明适量增密减氮是协同提高玉米产量的重要途径。两年间收获指数、氮收获指数和氮肥偏生产力最高值均在D_(6.75)处理下获得。辽单575适宜的种植密度从常规的密度增加到6.75万株/hm~2,施氮量第一年为225 kg/hm~2,第二年减少为180 kg/hm~2,可实现减氮增密增产的目标。     

滴灌水肥一体化钾肥施用方式对玉米钾素吸收利用的影响

通过膜下滴灌水肥一体化技术，在灌溉定额150 mm、总施K₂O 80 kg/hm²条件下，2019、2020通过对5个处理按照不同生育时期进行不同分配比例施肥，研究不同方式施肥对吉林省西部半干旱区玉米产量和钾素吸收利用的影响。结果表明，钾肥分次施用处理的产量显著高于钾肥全部基施处理，以K4处理(钾肥30%基肥、25%拔节追肥、40%大喇叭口追肥、5%抽雄追肥)产量最高。2019、2020两年产量相比全部基施处理高5.3%和5.6%。对于钾素的吸收，植物吸钾的高峰期为大喇叭口期-抽雄期，其次为拔节-大喇叭口期，两年分别达121.1、119.35 kg/hm²。K4处理的钾肥利用率、钾肥偏生产力和钾肥农学效率均为最高，钾肥利用率达49.04%、50.71%，明显提高玉米钾素利用效率。将钾肥基施与追施相结合，相比于全部基施和全部追施，能提高玉米对钾肥的吸收与利用，进而提高产量。     

不同氮肥运筹对东北春玉米氮素吸收和土壤氮素平衡的影响

在吉林省榆树市粮食高产示范区,以先玉335为试验材料,通过田间试验研究不同氮肥运筹对春玉米的生长、产量及土壤氮素平衡的影响。结果表明,适宜氮肥运筹方式能显著提高玉米产量,施氮量200 kg/hm2,全部用作基肥不追肥(基追比1∶0)处理前期氮素供应过量,导致氮素向子粒转运量减少,过多保留在营养体中,致使产量和氮素利用效率相对其他处理较低;氮肥1/5基施,2/5拔节期追施,2/5大喇叭口期追施(基追比为1∶2∶2)的处理有较高的氮肥农学利用率、氮肥利用率和氮肥偏生产力。玉米生育期田间氮肥的表观损失主要由一次性过量施肥造成,增大拔节后追肥比例增加了收获后土壤的无机氮残留。对氮肥的调控应结合作物养分不同阶段需求及土壤养分供应,达到玉米高产和提高氮肥利用效率,减少氮肥损失对环境带来的危害。     

氮肥运筹对玉米干物质及氮素积累转运和产量的影响

2015~2016年进行田间氮肥试验,研究分次施肥和施氮量对玉米干物质、氮素积累特性和产量的影响。供试品种为郑单958,采用二因素裂区设置,主区2种施氮方式,全部基施和50%基施+50%大喇叭口期追施;副区68、113、181、249 kg/hm²4种施氮量,对照为不施氮肥,测定干物质和氮素积累量以及产量与产量构成。结果表明,追施氮肥前,一次性基施比分次施肥的干物质及氮素积累量高;追施氮肥后,分次施肥比一次性基施的干物质及氮素积累量高,分次施肥且施氮量为181 kg/hm²时整个生育期干物质和氮素积累量最高。各处理间的子粒产量和产量结构达显著差异水平,通过施氮量与产量的模拟方程显示,理论最高产量为9288.95 kg/hm²,对应的施氮量为202.93 kg/hm²。综合以上结果,说明基施90.5 kg/hm²+追施90.5 kg/hm²的氮肥运筹可获得玉米较高产量。     

宁夏扬黄灌区有机肥配施氮肥对滴灌春玉米生长和产量的影响

通过两年田间定位试验,采用裂区设计,设有机肥为主处理,氮肥为副处理,研究滴灌条件下有机肥与氮肥配施对玉米生长和产量的影响,滴灌条件下砂质土壤春玉米田有机肥和氮肥配施的最佳施用量,为土壤培肥、化肥减施以及提高宁夏扬黄灌区玉米产量提供理论依据。结果表明,玉米产量以有机肥3 000 kg/hm^2配施300 kg/hm^2氮肥处理最高,比不施肥处理增产50.65%;其次为有机肥4 500 kg/hm^2配施300 kg/hm^2氮肥和有机肥4 500 kg/hm^2配施225 kg/hm^2氮肥处理,分别较不施肥增产48.78%和46.83%。根据宁夏中部干旱带扬黄灌区土壤培肥和玉米增产需要,建议推荐有机肥施用量为3 000~4 500 kg/hm^2,配施氮肥用量225~300 kg/hm^2。     

不同氮肥施用量对东北玉米田杂草发生的影响

利用吉林省梨树县黑土区氮肥长期定位试验田(施氮水平为0、60、120、180、240、300 kg/hm~2),2019～2020两年调查玉米田杂草种类、密度和生物量及其与玉米生物量和产量的关系。结果表明,试验条件下玉米田杂草主要是禾本科杂草,尤其是水稗草Echinochloa oryzoides。与不施肥相比,60 kg/hm~2施氮量增加杂草密度和生物量;随氮肥施用量的增加,杂草的密度和生物量均显著降低。在180 kg/hm~2供氮量时,杂草的密度和生物量达到最低,分别比60 kg/hm~2施氮量的最大值下降81%～94%和90%,玉米产量达到最大。与180 kg/hm~2施氮量相比,进一步增加施氮量,玉米产量不增加,杂草的密度和生物量也不再减少。因此,从施肥经济效益和杂草防控两个方面结合考虑,该地区最优施肥量为180 kg/hm~2。     

氮肥管理对夏玉米冠层结构和氮肥吸收利用的影响

通过大田试验研究不同氮肥管理模式下夏玉米群体结构和氮肥利用情况,探索节肥、高产、高效的夏玉米氮肥管理模式。结果表明,施氮显著改善夏玉米产量因子、提高产量。氮肥适量后移显著改善穗部性状,等氮量下大喇叭口期和吐丝期均追施氮肥处理与大喇叭口期追施氮肥处理相比穗粒数提高28.5粒,收获指数提高11.3%,增产101 kg/hm2。吐丝期施氮显著增加灌浆期LAI,使LAI峰值从吐丝期后移至灌浆期。施氮肥可增加夏玉米SPAD值,大喇叭口期追施氮肥可提高各生育时期玉米SPAD值;吐丝期追施氮肥可提高株高、茎粗、穗位高。适当降低氮肥投入,氮肥农学利用率和氮肥偏生产力分别提高232.3%、60.9%;氮肥用量相同时氮肥适当后移分别提高10.5%、1.3%。吐丝期施氮增加夏玉米成熟期营养器官的氮素积累,减少子粒的氮素积累,导致氮收获指数下降。     

秸秆还田对黄壤农田氮、磷养分平衡的影响

分析2018～2020年不同处理土壤养分、玉米产量、土壤氮磷平衡的差异,筛选出集增产、土壤养分维系及生态环境保护为一体的施肥模式。结果表明,秸秆还田后,土壤有机质、全磷、碱解氮、有效磷含量均有提高,以T4处理(氮、磷减量10%,秸秆还田)最高。秸秆还田增产效果随还田时间增加逐渐明显;T1处理(不施肥、秸秆不还田)经济产量逐年降低,其他处理产量均显著提高。各施肥处理土壤氮素均有盈余,其中,T4处理盈余量随时间增加有下降趋势,T5处理(氮、磷减量30%,秸秆还田)盈余量最低。各施肥处理磷盈余量为165.41～270.16 kg/hm²。相较T2处理(单施化肥),秸秆还田伴随氮、磷化肥减施利于降低环境污染风险。秸秆还田伴随化肥减施能提升土壤养分含量,增加玉米产量,减轻环境污染风险,综合结果显示,T4处理较优。     

施氮模式对砂质潮土氨挥发、夏玉米产量及氮肥利用率的影响

采用连续多年田间小区定位试验,在氮肥施用量200 kg/hm2下,观测夏玉米季不同施氮模式对夏玉米季土壤氨挥发、子粒产量及氮肥利用率的影响。结果表明,夏玉米季不同施氮处理土壤氨挥发损失量不同,当地常规施氮处理损失量最高,改变氮肥基追比处理次之,控释复合肥处理损失量最低。与不施肥对照相比,各施氮模式处理均能提高夏玉米产量,控释复合肥、改变氮肥基追比处理较当地常规施氮处理分别增产9.89%和7.14%。不同施氮模式下夏玉米季氮肥利用率以控释复合肥利用率最高,改变氮肥基追比处理次之,常规施氮最低。综合考虑,控释复合肥、改变氮肥基追比均可作为砂质潮土区推广的适宜氮肥施用模式。     

不同施氮模式对玉米光合特性和氮代谢关键酶的影响

以平安18和金玉1号为试验材料,设置7种施氮模式(0、175 kg/hm~2、175 kg/hm~2+增效剂、175 kg/hm~2+生物肥、175 kg/hm~2+增效剂+生物肥、225 kg/hm~2、225 kg/hm~2+增效剂、275 kg/hm~2),对玉米叶片光合速率、叶绿素含量、硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性进行测定,研究氮肥、氮肥增效剂和生物肥对玉米光合特性和氮代谢关键酶的影响。结果表明,施用氮肥能够提高叶绿素含量,增加玉米叶片光合速率,过量氮肥会产生抑制作用。施氮225 kg/hm~2+增效剂在整个生育期有较高的叶绿素含量和光合速率,NR和GS活性也高于其他处理,该施氮模式更好地协调光合作用和氮代谢之间的关系,充分发挥氮肥的作用,能够增加百粒重和产量,平安18和金玉1号产量分别达13 116.94 kg/hm~2和13 585 kg/hm~2。     

玉米子粒产量及氨基酸含量对氮肥类型和用量的响应

以始于2006年的长期定位试验为研究平台，评价持续施用有机肥氮和化肥氮13年对郑单958子粒产量和氨基酸组分及含量的影响。结果表明，玉米子粒含有17种氨基酸，其中，谷氨酸含量最高，胱氨酸和蛋氨酸含量最低。施用氮肥显著提高玉米产量和氨基酸含量，低氮量60 kg/hm²，有机肥氮处理子粒产量低于化肥氮处理；施氮量120～360 kg/hm²，有机肥氮与化肥氮处理子粒产量差异不显著；施氮量420～600 kg/hm²，有机肥氮处理子粒产量显著高于化肥氮处理。施氮量0～600 kg/hm²范围内，施氮量越高氨基酸含量越大且化肥氮处理的氨基酸含量大于等量有机肥氮处理，有机肥氮118.5～600 kg/hm²、化肥氮91.9～600 kg/hm²可以获得最优总氨基酸含量。兼顾子粒产量和氨基酸综合评价的多元统计分析表明，长期施用有机肥氮120～420 kg/hm²、化肥氮120～300 kg/hm²，可实现玉米产量和氨基酸品质...