控释尿素对小麦籽粒产量和氮素利用率的影响

为探究小麦高产优质生产中控释掺混尿素的最佳施用比例,本试验以内麦836为材料,研究了不同比例控释尿素,即常规尿素施肥(对照,CK)、控释尿素添加比例分别为0%(N1)、10%(N2)、20%(N3)、40%(N4)、80%(N5)、100%(N6)对小麦籽粒产量、干物质积累及分配、氮素积累特征以及氮素利用率的影响。结果表明,施用控释尿素能显著增加小麦成熟期旗叶长、叶宽、叶面积以及小麦分蘖期后各生育期地上部干物质积累量和氮素积累量,其中N4综合增效最显著。与对照相比,添加20%以上控释尿素处理能够显著提高氮肥利用率,以N4效果最好,氮肥偏生产力(NPFP)、氮肥农学利用率(NAE)、氮肥表观利用率(NRE)分别提高了14.21%、27.26%、29.85%。随着控释尿素配比的增加,小麦产量呈先增加后下降的趋势,以N4最优,与CK相比增产14.23%。综上,一次性基施60%尿素掺混40%控释尿素有利于促进小麦旗叶伸长,增加小麦干物质积累,提高氮素利用率,减少劳动投入,可作为小麦高效简化施肥技术进行推广。本研究为小麦高产优质生产中氮肥的合理利用提供了科学依据。     

控释掺混氮肥对稻麦土壤微生物及酶活性的影响

采用小麦-水稻轮作盆栽试验,共设7个处理,包括不施氮CK,掺混控释氮肥0、10%、20%、40%、80%、100%,依次记为CK、T1、T2、T3、T4、T5、T6,分析不同处理下稻麦季土壤微生物数量、酶活性动态变化,探讨控释掺混尿素对土壤生物学性状的影响。结果表明:稻、麦季拔节至成熟期,T4处理较单施尿素T1处理分别显著提高细菌、放线菌数量30.22%～44.12%(小麦季)和13.98%～66.96%(水稻季),真菌数量以掺混20%～80%控释氮肥处理较高。稻、麦分蘖期,土壤氨化、硝化和反硝化细菌数量均以T1处理最高,拔节期后氨化、硝化细菌以掺混40%及以上控氮比处理最高,反硝化细菌数量则以掺混80%及以上控氮比处理最大。拔节至成熟期,掺混40%及以上控释氮肥处理可提高土壤脲酶和蛋白酶活性,尤以T4处理最高。细菌、真菌数量与小麦季土壤蛋白酶活性相关性达极显著水平,但水稻季无显著相关,土壤氨化、硝化、反硝化细菌数量与土壤酶活性相关性达显著或极显著水平。综上,适当掺混控释氮肥(20%～80%控释氮肥处理)在水稻、小麦生育中后期(拔节至成熟期)有效提高土壤细菌、放线菌、真菌和氮转化细菌数量,增强了土壤脲酶、蛋白酶活性,从而改善了土壤生物学特性,促进了土壤养分释放,其中以掺混40%控释氮肥处理效果最优。     

不同施氮处理对水稻油菜轮作土壤氮素供应与作物产量的影响

【目的】探究不同施氮处理对水稻油菜轮作区土壤氮素养分及作物产量的影响,并重点分析不同处理在水稻油菜轮作间的差异及原因。【方法】2014—2015年在成都市典型水稻油菜轮作区进行连续两年小区定位试验,试验处理包括不施氮(CK)、单施尿素(UR)、40%控释氮肥+60%尿素(40%CRU)和单施控释氮肥(CRU)。研究不同处理对水稻油菜轮作条件下土壤无机氮、酶活性、作物产量及氮素利用率的影响。【结果】(1)相较UR处理,40%CRU处理能显著提高水稻生育中后期土壤无机氮含量;油菜蕾薹期到成熟期,土壤无机氮含量随控释氮肥添加量的增加而增大,40%CRU、CRU处理间无显著差异。(2)各施氮处理相比,在作物生育前期UR处理土壤脲酶和蛋白酶活性最高。随生育期推进,添加控释氮肥处理土壤酶活性均高于UR处理,但40%CRU、CRU处理间差异较小。两季作物相比,水稻季土壤脲酶和蛋白酶活性整体均呈升高-降低的趋势,孕穗期出现峰值;而油菜季土壤脲酶活性随生育期发展逐渐降低,添加控释氮肥处理蛋白酶活性先升高后降低。(3)水稻油菜产量均以40%CRU处理最大,两年水稻产量分别较UR处理增产597.04 kg·hm~(-2)(2014年)和582.61 kg·hm~(-2)(2015年),提高了7.50%—7.83%;油菜增产391.19 kg·hm~(-2)(2014年)和378.49 kg·hm~(-2)(2015年),提高了15.39%—16.70%。产量与构成因子的回归方程显示,水稻穗粒数和结实率与产量呈显著正相关,40%CRU处理穗粒数较UR处理提高15.17%(2014年)和17.72%(2015年),结实率提高4.49%(2014年)和4.44%(2015年)。油菜产量与每角粒数和总角果数相关性显著,40%CRU处理每角粒数最多,总角果数较UR处理两年分别增加8.98%(2014年)和13.80%(2015年)。(4)施氮显著提高水稻油菜成熟期地上部分氮积累量,且均以40%CRU处理最大。相较其余施氮处理,40%CRU处理的水稻成熟期氮积累量提高了6.21%—21.83%(2014年)、6.51%—20.74%(2015年),油菜成熟期氮积累量提高了8.42%—24.74%(2014年)、9.39%—22.77%(2015年)。施氮处理能有效提高水稻油菜作物的氮肥表观利用率、氮肥偏生产力和氮肥农学利用率,且均以40%CRU处理最优,CRU处理次之。【结论】添加控释氮肥的处理可有效改善水稻油菜生育中后期的土壤酶活性与氮素供应,显著增加水稻和油菜作物产量,提高氮素利用率。其中,控释掺混尿素处理土壤的氮素供应适宜,能有效促进作物对氮素的吸收利用,产量水平更大。     

不同控释氮肥比率对土壤无机氮、微生物及小麦生长的影响

为探究控释氮肥与尿素配施对土壤供氮特征与潜力以及小麦生长的影响,采用盆栽试验研究了不同控施氮肥比率(0,10%,20%,40%,80%,100%)对根际土壤无机氮含量和细菌、真菌、放线菌数量及小麦干物质累积、生长速率和产量的影响。结果表明,施氮能显著提高土壤无机氮含量和微生物数量。小麦分蘖期,CUR0处理土壤的硝态氮含量和微生物数量最大。随生育期推进,CRU40及更高控氮比率处理显著增加土壤的无机氮含量;较CRU0处理,CRU40处理显著增加土壤细菌数量,CRU40及更高控氮比率处理显著增加土壤放线菌数量,CRU20处理土壤真菌数量增长显著。从拔节期到成熟期,CRU40处理较CRU0处理显著提高了小麦干物质量及生长速率,较CRU0和CRU100处理,成熟期小麦单株干物质量分别增加44.54%和17.42%;各施氮处理小麦的穗粒数和千粒重无显著差异,CRU40处理较CRU0处理显著提高了单株有效穗数,籽粒产量较CRU0和CRU100处理分别增加17.38%和11.79%。综上所述,恰当配施控释氮肥能提高土壤养分含量,促进小麦生长。