氮肥运筹对夏玉米氮素盈亏与利用的影响

基于2年田间试验,确立了尿素(纯氮0、80、160、240 kg/hm2,基追比为2∶3)和控释氮肥(纯氮0、60、120、180、240 kg/hm2,一次性基施)运筹下夏玉米临界氮浓度稀释曲线模型,据此构建氮素吸收模型、氮素营养指数模型和氮积累亏缺模型进行夏玉米氮素营养诊断,并比较不同氮肥运筹的氮素利用效率。结果表明,夏玉米临界氮浓度与地上部最大生物量间符合幂函数关系。利用独立试验数据对模型进行验证,结果表明该模型可靠性较高(相对误差为0.46%~4.08%)。氮素营养指数模型和氮积累亏缺模型可用于诊断植株氮素营养并定量调控氮肥管理。尿素和控释氮肥的适宜施氮范围分别为160~174 kg/hm2和120~150 kg/hm2。与尿素相比,控释氮肥的氮肥利用率显著提高,获得理论最高产量时,可节省氮肥用量约14%。     

一次性施肥模式对覆膜夏玉米产量与氮素利用的影响

采用垄沟全降解膜覆盖种植,设置氮肥一次性根区穴施（N1）、一次性沟内条施（N2）、传统一次性全田撒施（N3）以及不施肥对照处理（CK）4种施肥方式,开展2015—2016年两年大田试验,探究垄沟全膜覆盖种植方式下一次性施肥模式对夏玉米产量和干物质、氮素累积以及氮素吸收利用的影响。结果表明,3种一次性施肥处理模式下,夏玉米秸秆、籽粒干物质量均高于CK处理,且N1处理下2年平均籽粒干物质量较N3、N2分别增加1475%、498%;N1处理下氮素吸收速率均高于N2、N3处理,在出苗-拔节期、拔节-大喇叭口期与N2、N3差异显著;夏玉米成熟期氮素累积量从高到低依次为N1、N2、N3,不同处理下夏玉米氮素阶段累积量变化趋势均表现为在拔节-大喇叭口期、吐丝-灌浆期较多;N3、N2、N1处理比CK对照2年平均增产30.23%、44.16%、54.65%,且一次性穴施（N1）处理产量高于N2、N3处理,比N3处理2年平均增产18.75%;N1处理下氮肥偏生产力2年平均值比N2、N3提高7.28%、18.75%,氮肥表观利用率2年平均值比N2、N3提高30.61%、88.28%。垄沟全膜覆盖种植方式下,一次性根区穴施（N1）有利于氮素在土壤耕作层的集中,提高夏玉米对氮素的利用效率,促进夏玉米干物质的累积和产量的提高。本研究可为干旱半干旱地区降解地膜全覆盖种植方式下有效施肥、减少氮肥污染以及提高肥料利用效率等提供科学依据。     

基于15N示踪技术的不同水肥条件下夏玉米氮素利用研究

为了揭示不同水肥处理条件下夏玉米氮素的利用吸收情况,采用15N示踪技术,通过夏玉米实验设置4个施氮水平0 kg/hm2(CK),120 kg/hm2(N1),180 kg/hm2(N2),270 kg/hm2(N3),2个灌溉水平132 mm(I1),166 mm(I2).研究了不同水肥处理条件下玉米成熟期各器官对肥料氮和土壤氮的吸收和分配情况,分析了肥料氮对土壤氮的激发规律以及各处理土壤中肥料氮的残留与损失情况.夏玉米对肥料氮的吸收量占总吸氮量的19.43％～28.62％,对土壤氮的吸收量占总吸氮量的71.38％～80.57％;玉米各器官对肥料氮的竞争能力由大到小表现为籽粒、茎秆、叶.土壤氮的激发均为正激发效应,激发率为119.16％～169.19％;夏玉米收获后肥料氮吸收率、土壤残留率和损失率分别为29.41％～50.75％、20.45％～31.41％和24.67％～41.26％,各处理中N2I2处理夏玉米对肥料氮的吸收率最大,为50.75％.夏玉米氮肥农学利用效率为1.63～7.72 kg/kg,水分利用效率为1.09～1.30 kg/m3.适宜的水肥配比有利于植株充分利用氮肥,节约水资源,减少浪费.     

基于15N示踪技术的不同水肥条件下玉米氮素利用实验

为了研究不同水肥条件下玉米对氮肥的吸收利用情况,试验采用~(15)N示踪技术,通过设置3个灌溉水平(200、400、600 m~3/hm~2)以及5个施氮水平(0、150、200、250、300 kg/hm~2)研究了玉米成熟期各器官对肥料氮和土壤氮的吸收情况,不同水肥处理肥料氮对土壤氮的激发规律以及各处理的氮肥有效率。结果表明:不同水肥条件下玉米吸收肥料中氮素占总氮量的33.32%~43.54%,吸收土壤中氮素占总氮量的56.46%~66.68%。各器官对肥料氮的竞争能力不同,由大到小表现为:籽粒、叶、茎。增加施氮量可以适当提升玉米对土壤中氮素的吸收能力,但过量施氮时必须通过增加灌水量才能使玉米从土壤吸收更多的氮素。当灌水量为400 m~3/hm~2,施氮量为250 kg/hm~2时产量达到1 406 3.04 kg/hm~2,土壤氮库达到平衡状态,既实现了高产又满足环境友好需求。     

水土保持耕作对黑土玉米氮素利用与温室气体排放影响

为探明不同水土保持耕作技术对东北黑土坡耕地玉米氮素利用和温室气体排放的影响,以大田试验为基础,设置7个耕作处理：等高耕作(Transverse slope planting, TP)、垄向区田(Ridge to the district field, RF)、深松耕(Subsoiling tillage, SF)、等高耕作+深松耕(Transverse slope planting+subsoiling tillage, TP-S)、垄向区田+深松耕(Ridge to the district field+subsoiling tillage, RF-S)、等高耕作+垄向区田(Transverse slope planting+ridge to the district field, TP-R)、常规耕作(Down-slope cultivation, CK),探究水土保持耕作技术对东北黑土坡耕地土壤养分状况、温室气体排放、氮素吸收利用和产量的影响。结果表明：在玉米全生育期内,水土保持耕作处理显著提高了玉米产量、器官氮素转运率以及氮肥利用率,部分水土保持耕作措施也可以显著降低N     

氮肥运筹对夏玉米根系生长与氮素利用的影响

基于2季夏玉米田间试验,对比研究了尿素(纯氮0、80、160、240 kg/hm~2,基追比为2∶3;记为N0、N80、N160、N240)和控释氮肥(纯氮0、60、120、180、240 kg/hm~2,一次性基施;记为K0、K60、K120、K180、K_240)运筹对夏玉米根系生长、产量及土壤硝态氮分布和氮素吸收利用的影响。结果表明,施用尿素和施用控释氮肥的夏玉米整根各参数均表现为随施氮水平的提高呈先增加后减小的趋势。其中处理N160和处理K120的根系各项指标较高,且根长比根表面积和产量的拟合效果更优,更能反映不同氮肥运筹间产量的差异。与尿素相比,控释氮肥各处理土壤硝态氮累积量与作物需肥规律吻合较好,收获后0~200 cm土层硝态氮含量变幅较小,且硝态氮峰值所在土层深度较浅。2种氮肥中,处理N160与处理K120的籽粒产量、氮收获指数和氮素利用效率较高。其中处理K120的节肥增效潜力显著,其2季夏玉米平均氮收获指数和氮素利用效率分别较处理N160提高5.38%和4.96%,是适宜的氮肥运筹方式。     

降解膜覆盖种植方式对夏玉米土壤养分和氮素利用的影响

采用生物可降解地膜覆盖,设置平地全覆盖(M1)、垄沟半覆盖(M2)、连垄全覆盖(M3)与传统平地种植(CK)4种种植方式,通过2013—2014年2年夏玉米大田试验,分析降解膜覆盖下不同种植方式对土壤养分变化、土壤硝态氮分布以及作物对养分吸收利用率的影响。结果表明,与CK相比,3种覆盖种植方式均提高了表层0~50 cm土壤养分,其中土壤速效磷、速效钾、碱解氮含量增加显著,土壤有机质含量呈下降趋势;不同处理下土壤0~200 cm平均硝态氮含量均在播种后20~60 d明显减少,且在不同时期硝态氮含量峰值随着播种后天数的增加逐渐向下运移;M1、M2和M3处理的植株体内氮素累积量与CK相比均有不同程度增加,在播种后20~40 d累积量最多。3种覆盖处理2年氮肥偏生产力和氮素利用效率均显著高于CK处理(P0.05),其中,M3氮素利用效率最高,比M1、M2处理分别提高了49.30%、33.10%。综合而言,覆盖降解膜有利于改善作物生长的水肥环境,促进作物对氮素的有效吸收,其中连垄全降解膜覆盖种植方式(M3)在保护土壤环境、提高耕作层土壤养分以及促进作物对养分的吸收利用效率等方面效果最佳。     

基于15N示踪技术的不同灌水方案玉米追肥氮素去向研究

为了揭示不同灌水方案下玉米对追肥氮素的吸收利用情况,利用15N示踪技术,以大田试验数据为基础,研究了不同灌水方案下成熟期玉米对追肥氮素的吸收利用率以及在地上部各器官中的分配状况,同时研究了玉米收获后追肥氮素在土壤中的残留情况和最终的损失率。结果表明：不同灌水方案下玉米地上部分氮素总积累量的8.14%~13.21%来自于追肥氮素,各处理之间差异显著（P<0.05）,其中籽粒中追肥氮素积累量占植株积累追肥氮素总量的47.90%~74.40%。不同处理下成熟期玉米植株追肥氮素吸收率为19.16%~64.72%,其中籽粒的追肥吸收率为11.29%~47.17%。植株积累的追肥氮素在各器官中的分配比例差异较大,其中,47.95%~74.40%分布在籽粒中,10.50%~27.73%分布在叶片中,3.02%~9.48%分布在茎秆中,5.22%~15.53%分布在穗轴中,苞叶中仅占0.53%~2.35%。在玉米生育前期灌水量过大而后期缺水会对植株吸收追肥氮素以及氮素向籽粒中再分配产生不利影响,同时单次灌水量过大产生氮素的淋溶损失,造成资源的浪费和环境的污染。玉米收获后有8.81%~24.89%的追肥氮素残留在土壤中,随灌水次数的减少,单次灌水量增加,追肥氮素残留率逐渐减小。综合考虑产量和追肥氮素利用率,得出符合研究区玉米节水、高产、高效要求的灌水方案为全生育期灌溉定额800m3/hm2,灌水次数为4次（苗期、拔节期、抽雄期、灌浆期）,研究结果可为东北地区玉米生产提供理论支持及数据参考。     

夏玉米不同施肥水平下土壤水分动态与氮素淋溶损失研究

基于模拟降雨与自然降雨的田间试验,分析了不同施肥处理下水分渗漏与氮素淋溶过程。结果表明,夏玉米生长期间,南小区土壤剖面含水率较北小区小,且土壤水分运动主要以向下为主;北小区不同处理水分渗漏占降水量的5.4%～8.9%,而南小区则高达12%～37%。土壤硝态氮与铵态氮质量浓度随着时间的推进而降低,且铵态氮质量浓度下降速率远高于硝态氮。南小区氮素质量浓度变化较北小区快,且略小于北小区。南小区氮素淋溶量占施肥量的1%～1.8%;而北小区不足1%,且氮素流失量随着施肥量的增大而增多。     

不同天气条件下玉米生长期茎流变化特性及研究

研究不同天气条件下玉米生长期茎流特征,以期为干旱半干旱区玉米的节水灌溉及科学管理提供一定的理论依据。利用包裹式茎流计及小型自计式气象站对甘肃省会宁县太平镇夏玉米的液流通量密度以及其周围环境因子进行观测。结合人工记录,选取3种典型的天气条件对玉米液流通量密度变化趋势及其与环境因子的关系进行分析。玉米液流日变化曲线在3种天气条件下总体趋势相同,都呈现出＂几＂字型的多峰曲线,但各天气条件下液流日变化又具有各自的特点。玉米液流的变化是各环境因子综合作用的结果,各环境因子与玉米液流都呈现出极显著的线性关系。不同天气条件下影响玉米液流的主要环境因子各异,但光合有效辐射始终是影响玉米液流变化的最主要的环境因子。玉米液流日累积量在3种天气条件下从大到小的顺序依次为晴天、多云、阴雨。     

玉米高产施肥技术探讨

玉米是主要粮食作物,掌握玉米施肥技术对提高玉米单产具有重要意义。重点介绍玉米的需肥规律,高产玉米施肥原则、施肥方法、施肥次数、施肥数量等,为玉米获得高产稳产提供参考依据。     

桓仁县玉米施肥指标体系研究

测土配方施肥技术是促进农业节本增效的重要途径。通过在辽宁省桓仁县进行玉米的"3414"田间试验,初步建立桓仁地区玉米肥料效应函数方程,得出最佳产量及其施肥量,为当地玉米生产的合理施肥提供科学指导。     

瓦房店市玉米测土配方施肥肥效试验

为保证肥料配方的准确性,采用田间试验的方法,对瓦房店市10个典型地块进行配方施肥肥效评价。试验结果表明：与常规施肥相比．测土配方施肥能促进玉米的生长发育;玉米配方施肥的成本略低于常规施肥,且增产效果明显;测土配方施肥收益增加显著．10个试验点平均增收98．1元／667m2。     

铁岭地区玉米配方施肥肥效试验

为验证配方施肥效果，以玉米为原料，2006年在铁岭地区进行配方施肥肥效试验。试验结果表明：施用玉米配方肥能促进玉米的成长发育、提高植株的株高、减少秃尖长度、增加穗粒数和千粒质量；与常规施肥相比，玉米配方施肥有较好的增产效果．3个试验点的增产率分别为3．06％、13．43％和5．60％。经济效益分析表明，施用玉米配方肥可增收节支，适宜在铁岭地区推广应用。     

水氮运筹对玉米产量及水氮利用效率的影响

【目的】确定适合豫北灌溉区玉米的高产高效和节水增效的水氮运筹模式。【方法】采用随机区组设计实施了为期3 a田间定位试验,试验设置3个灌水量：灌0水（A1）,灌2水（A2）和灌3水（A3）;2个氮肥运筹：B1：基肥（70%）+小喇叭口期（20%）+灌浆期（10%）,B2：基肥（60%）+小喇叭口期（25%）+灌浆期（15%）,共6个处理,并分析灌水次数和氮肥运筹对玉米产量和水氮利用效率的影响。【结果】灌水次数（A）和氮肥运筹（B）对玉米产量、水分利用效率（WUE）、灌水利用效率（IWUE）和氮肥偏生产力（NPFP）的影响均极显著,而A×B交互作用对其没有显著影响。2017年和2019年玉米产量、WUE和NPFP的变化规律为A3B2处理>A2B2处理>A3B1处理>A2B1处理>A1B2处理>A1B1处理;而2018年玉米产量和NPFP为A3B2处理>A3B1处理>A2B2处理>A2B1处理> A1B2处理>A1B1处理,WUE为A3B2处理>A3B1处理>A2B2处理> A1B2处理>A1B1处理>...     

玉米空间分层施肥装置结构优化与试验

针对玉米分层施肥作业中开沟宽度大、回土效果差导致的肥料分层效果不明显、各层肥量难以控制等问题,设计了一种各层肥量可调的空间分层施肥装置,肥料可在土壤中形成半包围种子的分布状态。通过理论分析和设计计算确定了空间分层施肥装置的基本结构参数,明确了影响分层施肥装置内肥料颗粒运动的主要因素。运用离散元法对分层施肥装置工作过程进行仿真分析,选取施肥调节片前端宽度、后端宽度和安装角为试验因素,以上层和中层排肥口出肥量为试验指标,进行二次正交旋转组合仿真试验,建立了试验指标与影响因素的回归模型,仿真结果表明,当施肥调节片前端宽度为3.61mm,后端宽度为21.52mm,安装角为43.23°时,上、中、下3层排肥口施肥量比例为最佳施肥比例3∶3∶4。为验证仿真分析结果,在不同作业速度和不同施肥量条件下,进行了空间分层施肥装置的样机性能试验,试验结果表明,空间分层施肥装置能够实现各层肥量的目标施肥配比,在不同作业速度和不同施肥量下各层施肥量变异系数不大于4.3%,各层肥料深度误差在10mm以内,各层肥料横向距离误差在6mm以内,工作性能稳定。     

沈阳市玉米施肥参数探讨

田间试验采用"3414"方案设计。在沈阳市不同土壤肥力上共布置了37个试验点,根据作物产量分为高产、中产、低产区,不同产区设计不同施肥水平。试验表明:大部分试验点的施肥水平设计是科学的,可为当地推荐施肥提供依据,同时对多点试验结果进行统计分析,以获得区域测土施肥参数;各种参数不一定是定值,但有规律可寻,如最高产量施肥量、最佳经济施肥量虽不是定值,但多数试验结果都在一定范围内浮动;试验得出土壤肥力、土壤有效养分较正系数、肥料利用率与土测值之间的关系,这些为沈阳市测土配方施肥提供了科学依据。     

玉米分层施肥器结构设计与试验

为了实现一次施肥满足作物不同生育期的养分需求并提高肥料利用效率,设计了一种施肥量可调式分层施肥器,并利用离散元法对肥料颗粒的运动规律以及影响施肥配比的主要因素进行仿真研究。仿真结果表明：增大分层施肥器的安装角α,可减小肥料颗粒流经施肥口的初速度,有利于肥料颗粒排出施肥口;增大施肥片工作长度L可增加与之发生碰撞的肥料颗粒数量,进而获得较多施肥量。为验证仿真分析结果并获取合理的分层施肥器工作参数,以4种肥料（大颗粒尿素、小颗粒尿素、硫酸钾复合肥、磷酸二铵复合肥）为研究对象进行台架试验,试验结果表明：4种肥料的施肥配比受安装角α、施肥片工作长度L影响的变化趋势与仿真分析结果一致,并确定4种肥料达到合适配比时分层施肥器的工作参数α为36°,L为13~16mm。田间试验结果表明：所设计的分层施肥器能够达到目标施肥配比,且在不同作业速度下各层施肥量变异系数在10%以内,工作性能稳定。     

有机物对玉米田排放N2O的影响

为掌握玉米田的N2O释放规律,采用定位试验的方法,探讨增施有机肥和作物秸秆对农田N2O排放通量的影响。试验结果表明:N2O通量有明显的季节变化,夏季高于春秋两季;空地的N2O排放通量平缓;玉米的生长活动有利于N20的生成及排放;施肥能促进土壤N2O排放通量的增加。