华北平原小麦生长季氮肥减施依据与基准简析

采用权威统计资料和农户调查文献资料相结合的方法,对华北平原区小麦季农田氮肥的施用量进行研究。结果显示,华北平原区小麦生长季氮肥减量施用基准参考值为(300±30)kg/hm2。在此基础上进行氮肥的减量、替代技术研究,具有较强的实用价值。     

旋耕方式下氮肥不同减施量对小麦产量效应的影响

在旋耕方式下,以施用氮肥300 kg/hm2(CK)为基准值对照,研究了减施总氮肥的10%(RF10)、20%(RF20)、30%(RF30)3个处理对小麦产量构成及养分利用率的影响,为保障粮食安全生产能力、实现小麦化肥减量施用提供参考。结果表明,在300 kg/hm2(CK)施用量条件下,氮肥减量10%～30%,有助于增加穗长、茎、根和总干物质累积量;氮肥减量10%～20%,穗粒数增加,群体穗数、千粒质量下降,且减施20%时千粒质量下降显著;氮肥减量30%,群体穗数减少,穗粒数、千粒质量增加,但是与对照间差异不显著;与CK(7 985.6 kg/hm2)相比,氮肥减施10%～20%,对小麦产量影响不大,RF10(7 761.3 kg/hm2)、RF20(8 071.3 kg/hm2)处理产量变化差异不显著;氮肥减施30%则显著降低小麦产量,RF30产量比对照降低1 066.2 kg/hm2。此外,氮肥减施10%～20%(RF10、RF20)处理的氮肥农学效率比对照分别提高0.42,3.17 kg/kg,减施30%(RF30)则下降0.25 kg/kg;减施10%～30%(RF10、RF20、RF30)处理的氮肥偏生产力与对照相比分别提高了2.13,7.01,6.33 kg/kg。     

豫南砂姜黑土区玉米新型肥料的应用效果分析

为了进一步提高豫南砂姜黑土区玉米产量与改善土壤环境条件,本研究以常规尿素为对照(CK),通过2年的大田试验,对比分析同等施肥条件下施用控释尿素(CRU)及含生物质炭(BU)、微肥(MU)、腐植酸(HAU)尿素4种玉米新型肥料对玉米生长与养分吸收的影响,同时,评价施用新型肥料对土壤硝态氮残留及玉米经济效益的影响。结果表明：施用新型肥料较CK均提高了玉米子粒产量,增幅范围为2.7%~10.9%,其中,以HAU增幅最高(10.9%),CRU (8.8%)次之,BU和MU增幅相对较低。与CK相比,HAU穗粒数和百粒重分别提高了9.7%和9.2%,植株氮和磷吸收量分别提高了20.6%和27.5%,差异显著;其他处理产量构成因素、养分吸收量与CK之间差异均未达到显著水平。同时,HAU较CK显著降低了0~40 cm土层硝态氮含量：其中,0~20 cm土层降幅为26.4%,20~40 cm土层降幅为32.4%。各处理产投比由高至低依次表现为HAU (2.14)>CRU (2.05)>MU (2.04)≈CK (2.04)>BU (2.03)。因此,在豫南砂姜黑土区施用含腐植酸尿素不仅能够促进玉米增产增收,而且能够降低土壤硝酸盐污染的风险,具有较为广阔的应用前景。     

立式旋耕对小麦生长季土壤紧实度及产量的影响

为了探究土壤立式旋耕方式对小麦生长季关键生育时期土壤紧实状况的影响,以常规旋耕（TR,12 cm±5 cm）为对照,连续两季（2017—2018年和2018—2019年）研究了立式旋耕（VR,30 cm±5 cm）在不施肥（nF）、施肥（F）条件下小麦关键生育时期土壤紧实度、产量及养分效率的变化。结果表明,与常规旋耕相比,立式旋耕能连续两季持续增加小麦产量,提高氮肥利用率,降低耕层土壤紧实程度;而且立式旋耕能进一步激发土地生产潜力,与常规旋耕不施肥（nFTR）处理相比,2018年立式旋耕施肥（FVR）、常规旋耕施肥（FTR）处理产量分别增加50.16%、36.28%,2019年分别增加42.91%、34.79%。与FTR处理相比,FVR氮肥农学效率提高38.29%（2018年）、23.35%（2019年）;氮肥偏生产力提高10.15%（2018年）、6.02%（2019年）。与常规旋耕相比,立式旋耕能显著降低第一季小麦拔节期、灌浆期10 cm土壤耕层的紧实度;而第二季处理间差异不显著。立式旋耕能降低小麦拔节期20 cm耕层土壤紧实度,在施肥情况下显著降低。两种耕作方式下灌浆期5 cm耕层的土壤紧实度差异不显著。研究表明,立式旋耕较常规旋耕能够有效降低当季小麦拔节期、灌浆期耕层（10 cm）土壤的紧实度,构建良好的土壤结构,提高小麦产量和养分利用率。     

立式旋耕方式下氮肥不同减施量对小麦产量效应的影响

连续2 a(2017—2018、2018—2019年)研究了立式旋耕方式下,氮肥不同减施量对小麦产量构成及养分利用率的影响,以期为实现小麦化肥减量施用提供参考。结果表明,在小麦季300 kg/hm~2氮肥投入水平下,减施10%(RF10)、20%(RF20)、30%(RF30)氮肥能增加小麦成熟期叶片干物质质量和千粒质量,降低根干物质质量。减施20%氮肥有利于提高小麦成熟期群体穗数,获得较高小麦产量;减施10%氮肥不会显著降低产量;减施30%氮肥则减产明显,与EF(CK)相比,2018年,RF10、RF30处理分别减产4.79%、15.65%,RF20处理则增产3.02%;2019年,RF10、RF20处理分别增产1.20%、2.17%,RF30处理则减产2.00%。减施20%氮肥能提高氮肥农学利用率,比常规施肥提高13.35%(2018年)、32.11%(2019年);减施10%～30%氮肥均能提高氮肥偏生产力,较CK提高5.81%～28.80%(2018年)、12.45%～40.05%(2019年)。     

牛粪堆肥替代20%化肥对玉米季产量及经济效益的影响

研究了不同牛粪堆肥A(牛粪+小麦秸秆+发酵腐熟剂+除臭剂)、B(牛粪+小麦秸秆+除臭剂)、C(牛粪+发酵腐熟剂+除臭剂)、D(牛粪+除臭剂)在6 000(JZ2)、9 000(JZ3)kg/hm~2这2个施用水平下替代20%全量化肥后对玉米季产量及经济效益的影响,以单施化肥(JZ0-CK)作对照。结果表明,牛粪堆肥替代20%全量化肥有利于促进玉米生长和提高产量;与JZ0-CK(4 647.58 kg/hm~2)相比,在6 000、9 000 kg/hm~2施肥水平时,牛粪堆肥处理A、B、C、D均能增加玉米产量和纯收益,其中,JZ2-B(7 310.06 kg/hm~2)、JZ2-D(6 625.35kg/hm~2)、JZ3-A(6 984.43 kg/hm~2)、JZ3-C(7 425.25 kg/hm~2)处理增产显著,分别增产2 662.48、1 977.77、2 336.85、2 777.67 kg/hm~2,增幅分别达57.29%、42.55%、50.28%、59.77%;不同牛粪堆肥处理之间,JZ2-B、JZ3-C处理显著高于JZ2-A(5 467.80 kg/hm~2)、JZ2-C(5 258.86 kg/hm~2)、JZ3-B(5 328.44 kg/hm~2)处理,产量大小依次为JZ3-CJZ2-BJZ3-AJZ2-DJZ3-DJZ2-AJZ3-BJZ2-CJZ0-CK;与JZ0-CK(3 390.40元/hm~2)处理相比,纯收益JZ2-B(7 549.71元/hm~2)、JZ2-D(6 385.70元/hm~2)、JZ3-A(6 636.15元/hm~2)、JZ3-C(7 385.53元/hm~20处理分别显著增加4 159.31、2 995.30、3 245.75、3 995.13元/hm~2,增幅分别为122.67%、88.35%、95.73%、117.84%,JZ2-B处理纯收益最大,其次为JZ3-C处理,纯收益大小依次为JZ2-BJZ3-CJZ3-AJZ2-DJZ3-DJZ2-AJZ2-CJZ3-BJZ0-CK;与JZ0-CK(1.75)处理相比,产投比除JZ3-B(1.73)处理下降外,其他牛粪堆肥处理均增加,其中,JZ2-B(2.55)、JZ3-C(2.41)处理显著高于JZ0-CK处理。     

秸秆还田与不同基追比氮肥配施对洛麦23产量的影响

为探讨秸秆还田与氮肥不同基追比例配施对洛麦23产量的影响,于2012年小麦生长季,进行了田间试验研究。结果表明,与传统的农民习惯施肥模式相比,秸秆还田配合合理的氮肥基追比例施肥对提高洛麦23小麦产量能够起到明显的效果。其中处理6氮肥用量210 kg/hm2、基追比例5:5为最优模式。     

豫南地区小麦持续高产限制因素与应对措施

分析了豫南地区小麦生产中存在的旱涝、倒伏、播期偏早、选种和播量不当、施肥不合理、麦田管理粗放、病虫危害等不利于小麦持续增产的多种限制性因素,结合当地生产实际问题,提出了相应的措施。     

立式旋耕方式下氮肥不同减施水平对小麦品质的影响

为探究立式旋耕（30 cm±5 cm）下氮肥减施对小麦品质的影响,研究了2017—2018、2018—2019年两个小麦生长季立式旋耕下CK（300 kg N·hm^-2）与减氮10%（RF10）、20%（RF20）、30%（RF30）处理小麦品质变化,测定项目包括籽粒品质和面粉流变特性、拉伸性能等。结果表明：与CK相比,RF10处理小麦籽粒蛋白质含量当季略增,连续减施第二季则显著下降12.2%;RF20、RF30两季均下降,且RF30当季显著下降11.6%,RF20第二季显著下降11.1%。RF10、RF20湿面筋含量与CK比,当季略升,第二季下降;RF30两季均下降,且当季与CK差异显著,降幅为10.8%。氮肥减施后面粉吸水量呈增加趋势,面团形成时间呈缩短趋势;面团稳定时间与CK比均缩短,RF20、RF30与CK差异显著。RF10、RF20面团弱化度较CK均升高,RF30当季显著升高,第二季下降。RF10、RF20面粉能量值当季升高,第二季下降;RF30两季均下降。氮肥减施对籽粒容重、出粉率、拉伸阻力及延伸性等影响规律性不明显。研究表明,减施10%、20%氮肥能实现减肥不降产,对当季小麦品质影响不大,连续减施则影响小麦品质;减施30%氮肥时小麦产量有降低趋势,且品质有所下降。     

牛粪堆肥替代20％化肥对小麦产量及经济效益的影响

研究了不同牛粪堆肥A(牛粪+小麦秸秆+发酵腐熟剂+除臭剂)、B(牛粪+小麦秸秆+除臭剂)、C(牛粪+发酵腐熟剂+除臭剂)、D(牛粪+除臭剂)在6 000(JZ2)、9 000(JZ3)kg/hm~2这2个施用水平下替代20%化肥后对小麦季产量及经济效益的影响,以单施化肥(JZ0-CK)作为对照。结果表明,牛粪堆肥替代20%全量化肥对小麦出苗有一定影响,但是能增加拔节期群体数,与单施化肥处理在成熟期相比,群体穗数差异不显著;小麦穗长、穗粒数增加。在6 000、9 000 kg/hm~2施用水平时,牛粪堆肥A、B、C均能增加小麦产量,产量大小依次为JZ3-A(11 057.2 kg/hm~2)JZ2-C(10 842.1 kg/hm~2)JZ3-B(10 425.2 kg/hm~2)JZ2-B(10 035.0 kg/hm~2)JZ3-C(9 863.3 kg/hm~2)JZ2-A(9 758.2 kg/hm~2)JZ0-CK(9 708.2 kg/hm~2)JZ2-D(9 648.2 kg/hm~2)JZ3-D(9 076.2 kg/hm~2);与JZ0-CK处理相比,纯收益在6 000 kg/hm~2施用水平时,牛粪堆肥B(JZ2-B,13 968.8元/hm~2)、C(JZ2-C,15 841.2元/hm~2)分别多增收423.8、2 296.2元/hm~2,在9 000 kg/hm~2施用水平时,牛粪堆肥A(JZ3-A,15 980.3元/hm~2)、B(JZ3-B,14 514.1元/hm~2)分别较JZ0-CK多增收2 435.3、969.1元/hm~2;牛粪堆肥A(JZ3-A,2.65)、C(JZ2-C,2.70)产投比均优于JZ0-CK(2.51)。