氮肥施用对作物吸收土壤氮的影响——兼论作物氮肥利用率

在15N标记肥料微区试验中采取了抑制土壤中氮生物固持作用的措施——用长期不施肥试验地、小麦拔节前施15N标记KNO3,成功显示了影响施氮作物吸收土壤氮的另一个过程:肥料氮对土壤氮库的稀释作用(或作物吸收养分过程中肥料氮和土壤氮的库替换作用)的存在;试验中施氮作物较不施氮作物少吸收土壤氮,呈现负的ANI(加入氮交互作用)。生物固持作用和肥料氮对土壤氮库的稀释作用是两个作用相反且交织在一起的过程,其相互抵消、平衡后的最终结果可以是正ANI,也可以是负ANI,决定于两者影响力的强弱。由于受上述过程的影响,用田间试验估测作物氮肥利用率,无论15N标记法或传统的差值法,均不可能获得可信的结果。作为替代方法,比值法可避免上述过程的影响,经本试验检验,结果良好。     

稳定性核素~(15)N在农业研究中的应用

稳定性核素示踪是现代农业研究中一门新兴技术。稳定性核素15N作为一种有效手段在农业施肥研究、氮素循环研究中发挥着极为重要的作用。本文介绍了15N的相关概念,列举了20世纪80年代以来15N在氮肥研究、氮素转化研究以及农业环境保护中的应用进展,阐明了应用15N的新技术已解决的问题,以及将要解决的问题,并展望了性核素示踪技术的应用前景。     

田埂宽度与种豆对稻田速效磷侧渗流失的影响

通过对不同宽度及其上种豆与否的稻田田埂内外侧0~60 cm剖面速效磷浓度及贮量的变化情况监测,分析了田埂宽度与种豆对稻田速效磷可能经田埂侧渗流失的影响。不种豆条件下,田埂宽度由40 cm增厚至50 cm和60 cm,速效磷向田埂外侧迁移,平均可减少2.19 kg hm~(-2)和2.36 kg hm~(-2);种植大豆条件下,田埂宽度增厚至50 cm和60 cm,速效磷可减少2.69 kg hm~(-2)和5.08 kg hm~(-2)。田埂上种植大豆可使内、外剖面间速效磷贮量差提高7.9%。尽管大豆吸收有助于降低田埂速效磷浓度,但由于大豆根系会在田埂中造成大孔隙,因此田埂种植大豆时应适当加宽田埂,以减小速效磷侧渗流失风险。田埂中40~60 cm土层水分充足,速效磷浓度、贮量均较高,可能是稻田速效磷侧渗流失的主要通道。     

不同施肥模式对作物-土壤系统养分收支的影响

以1 组20 年长期定位试验为基础, 针对不同施肥模式下作物-土壤系统养分收支状况进行研究。本试验共8 个处理, 分别由化肥氮(N)、磷(P)、钾(K)和循环有机肥(M)组合而成。结果表明, 养分循环再利用有利于作物产量的提高, 对大豆和玉米籽实平均增产率分别为22.9%和16.4%; 但随化肥的均衡施用, 有机肥增产作用明显降低。仅施用循环有机肥可缓解土壤养分收支赤字, 但无法实现作物高产和土壤养分收支平衡; 施用氮肥加剧土壤磷收支赤字, 同时施用氮、磷肥加剧土壤钾赤字。本研究中同时施用氮、磷、钾肥和循环肥模式可满足作物高产的养分需求, 同时能够平衡土壤养分收支, 是较为理想的施肥模式。     

不同施肥模式下作物收获物中微量元素含量及其分配研究

以下辽河平原一组18年的定位试验为平台,研究长期不同施肥处理作物收获物中Fe、Mn、Zn、Cu含量及其分布.结果表明:作物收获物中微量元素含量表现为Fe>Mn、Zn>Cu,且玉米收获物各元素含量远高于大豆;处理间微量元素含量差异显著,表现为NPK+M>NPK>M>CK;作物收获物中微量元素含量与作物籽实或秸秆产量间有显著相关性,玉米收获物中Fe、Mn、Zn、Cu含量与秸秆产量的线性回归关系中R2分别为0.99、0.94、0.92、0.87,大豆收获物中Fe、Mn含量与秸秆产量的线性回归关系中R2均为0.97,Zn、Cu与籽实产量的线性回归关系中R2分别为1.00和0.97.不同施肥处理间微量元素分配存在变异,但总体仍表现为玉米收获物中微量元素主要分配在秸秆中,而大豆籽实富集了大量的微量元素.采用秸秆还田等养分循环再利用措施,可实现农田微量元素可持续发展,因而应在农村加强秸秆还田等养分循环再利用措施的应用.     

几种酸性土壤供氮力测定方法的综合评价

模拟旱地条件进行黑麦草盆栽试验,对不同供氮力指标与黑麦草吸氮量相关性进行研究,结果表明,短期好气培养法测定的可矿化氮与吸氮量相关系数为0.820;氯化钾与氯化钙浸提的硝态氮与黑麦草吸氮量的相关系数分别为0.892和0.916,表明硝态氮含量作为土壤供氮能力指标具有一定的稳定性;微生物量氮的测定结果不够稳定且与黑麦草吸氮量相关性不高(r=0.751).分析表明,氯仿熏蒸-浸提全氮与吸氮量的相关性最好,相关系数可达0.941,是一个较好的供氮力指标.     

下辽河平原不同水肥条件对玉米养分吸收与分配的影响

利用持续16年的长期田间试验与气象观测资料,研究了下辽河平原不同施肥与降水条件对玉米体内养分浓度、养分在籽实与秸秆中的分配比以及每形成单位籽实产量所收获养分量等的影响。结果表明,玉米体内养分浓度及养分在籽实与秸秆中的分配比例明显受施肥、降水及作物生长状况的影响。在平水年条件下,养分在籽实内累积的比例最高,其中N、P、K分别较偏旱或偏涝年景平均相对提高26．2％、33．3％和21．3％。同时,作物生长状况愈好,形成单位籽实产量所需养分量有减少的趋势,这些都说明良好的水肥条件有利作物生长,也有利于提高作物体内养分的转化利用效率。     

氮肥用量对玉米体内养分浓度和养分分配的影响

通过5年的田间试验,研究了不同施氮量对玉米产量、玉米体内养分浓度、养分分配及对每形成单位籽粒产量的吸收养分量的影响。结果表明,玉米籽粒和秸秆中P、K浓度随氮肥用量的增加有逐渐降低的趋势。玉米收获产品中N、K含量在籽粒和秸秆中的分配比与产量均呈现较好的相关性。玉米生长愈好(单产愈高),每形成单位经济产量的磷、钾消耗量愈少,说明良好的作物生长条件有利于提高作物体内养分的转化效率。