氮肥优化减施对土壤-莴苣系统氮磷平衡及产量效益的影响

采用田间小区试验, 研究了氮肥减施20%(80%N)与施肥优化[施缓释尿素并减氮20%(80%N+CRU)、氮肥减施20%并添加脲酶抑制剂/硝化抑制剂(80%N+QD)、氮肥减施20%并添加土壤调理剂(80%N+SC)]对土壤-莴苣系统氮磷平衡以及产量效益的影响。结果表明: 3 种优化减氮处理均在一定程度上降低了菜地土壤NO₃^--N(硝态氮)、Olsen-P(有效磷)含量及硝化率水平, 从而降低了氮磷流失进入环境的风险; 同时减氮处理还提高了土壤氮素的利用效率, 增加了蔬菜鲜样产量及菜农实际收入, 效益明显。其中, 80%N+CRU 处理降低土壤NO₃^--N 和Olsen-P 含量最为明显, 但该处理植株可食部分容易累积硝酸盐, 收获时莴苣茎硝酸盐含量显著高于常规施肥处理(CF)和《农产品安全质量无公害蔬菜安全要求》(GB18406.1—2001)(P<0.05); 80%N+QD 处理对各时期土壤Olsen-P 及蔬菜可食部分硝酸盐含量影响较小, 却显著降低了菜地土壤的硝化率水平(P<0.05),从而提高了养分利用效率, 同时与CF 处理相比, 该处理较大幅度增加了莴苣鲜样产量(茎21.7%, 叶7.6%)、总收入(13.0%)、实际收入(14.0%)和产投比(14.2%), 是最佳减氮优化处理。试验地80%N+SC 处理效果不稳定,与常规施肥差异不显著。兼顾经济、食用风险、生态环境等效益, 建议在高肥力菜地土壤中, 氮肥减量与脲酶抑制剂、硝化抑制剂配合施用。     

氮肥用量对设施滴灌栽培番茄产量品质及土壤硝态氮累积的影响

为了明确滴灌条件下设施番茄适宜的氮肥施用量,选择北京市顺义区代表性日光温室进行田间试验,设置0、90、180、270、360、450kg·hm^-2 6个氮肥水平,研究不同氮肥用量对设施滴灌栽培番茄产量、品质及土壤硝态氮累积分布的影响。结果表明：氮肥施用量为0～360kg·hm^-2时,随氮肥施用量的增加番茄产量增高;当施氮量超过360kg·hm^-2时,番茄产量随施氮量增加却呈下降趋势。番茄品质随施氮量的增加而提高,当施氮量为450kg·hm^-2时,番茄果实的糖酸比最高,风味较佳。随着施N量的增加,各层土壤硝态氮含量明显增加,尤其当施氮量大于270kg·hm^-2时,土壤硝态氮含量显著增加。施氮量360kg·hm^-2为0—100cm土壤硝态氮累积量增加的拐点,土壤硝态氮累积量与0-360kg·hm^-2施氮量呈线性相关。结合北京郊区土壤肥力状况,番茄氮肥推荐施用量为270-360kg·hm^-2,在当前农民习惯施氮量450kg·hm^-2条件下,减少氮肥用量20％～40％,可以达到设施番茄高产、优质,且环境风险较小的目的。     

化肥优化减施对芹菜产量和品质以及硝酸盐淋溶的影响

采用田间小区试验,研究了化肥优化减施对芹菜产量、品质及硝酸盐淋溶的影响。结果表明,与习惯施肥处理相比,有机无机肥料配施的减量施肥模式能保证芹菜产量稳定,显著提高氮肥利用效率,显著降低了可食部分硝酸盐含量,同时提高了芹菜Vc含量,并能显著降低0～100 cm土层硝态氮积累。在本试验条件下,基于产量、经济效益和环境效益的统一考虑,最优施肥模式为氮肥减量20%配施菌渣处理模式。     

氮磷肥减施对露地蔬菜农田氮磷淋溶及蔬菜产量的影响

过量氮磷肥施用导致菜田氮磷淋溶严重,对水环境及人体健康产生较大威胁。本研究在河南蔬菜种植区选取典型露地菜田,采用田间渗漏池法,研究洋葱、甘蓝菜田氮磷肥减施后氮磷淋溶及蔬菜产量变化。试验设置常规施肥(NP),常规氮磷肥减量20%(JNP1),常规氮磷肥减量40%(JNP2)。结果表明:通过氮磷肥减施,JNP1和JNP2处理淋溶液总氮、可溶性总氮、硝态氮浓度比常规平均降低12.9%、18.2%和20.5%。JNP1处理总氮、可溶性总氮和硝态氮淋溶量分别比常规处理降低5.3%、11.9%和10.3%。JNP2处理总氮、可溶性总氮和硝态氮淋溶量比常规处理分别显著降低33.6%、36.2%和32.6%(P <0.05)。所有处理硝态氮平均淋溶量占总氮淋溶量60.1%,占可溶性总氮淋溶量的79.0%。两个蔬菜季氮积累量236.0～256.1 kg hm-2,磷积累量25.3～29.9 kg hm-2。氮磷肥减施后,蔬菜的产量略有降低,不同处理差异并不显著。     

淮北地区缓释尿素对小麦生长、氮肥利用及土壤硝态氮的影响

通过田间小区试验,研究了淮北地区缓释尿素与普通尿素配施对小麦生长发育、产量、氮肥利用率及土壤硝态氮含量的影响。结果表明,缓释尿素与普通尿素按氮素量2∶1配施(SRU2),小麦产量和氮肥利用率均最高。与农民习惯处理(N 250 kg/hm2)比较,缓释尿素处理(SRU1、SRU2和SRU3)减少氮用量70 kg/hm2,小麦产量差异不大,但显著提高了氮肥利用率和农学利用率,增幅分别达43.71%~91.98%和25.58%~43.71%。等氮肥用量条件下,与尿素一次性全量基施(SRU4)比较,缓释尿素处理显著提高了小麦成熟期地上部干物质和氮素积累及氮肥利用率。在扬花期,农民习惯处理和优化氮素处理30~60 cm土壤硝态氮淋失趋势明显;缓释尿素处理土壤硝态氮积累不明显。     

不同氮肥用量对设施番茄产量、品质和土壤硝态氮累积的影响

在设施栽培条件下,采用田间小区试验,以番茄为指示植物,研究了不同氮肥用量：农民习惯施氮量（N1,尿素,纯氮1000kg·hm^-2）、70%农民习惯施氮量（N2,尿素,纯氮700kg·hm^-2）、70%农民习惯施氮量结合调节土壤C/N（N3,尿素,纯氮700kg·hm^-2）、50%农民习惯施氮量结合调节土壤C/N和采用滴灌（N4,尿素,纯氮500kg·hm^-2）对设施番茄产量、品质和土壤硝态氮累积的影响。结果表明,与农民习惯施用氮肥相比,减施氮肥处理（N2、N3和N4）的番茄产量没有降低,N4处理产量最高,比N1增产9.7%。N2和N4处理氮肥的农学效率和肥料的产投比均显著高于N1处理（P〈0.05）,其中N4处理最高,为28.9kg·kg^-1和12.6,施肥效益最高。不同施氮肥处理间果实Vc含量虽没有显著差异,但N4处理是N1处理的1.2倍。番茄果实的硝酸盐含量随氮肥施用量的增加而增加,两者呈显著的正相关关系（R^2=0.8307,P〈0.05）,N3和N4处理果实硝酸盐含量均显著低于N1处理（P〈0.05）。0～100cm土层累积的硝态氮随氮肥施用量的增加而增加,N1处理土层累积的硝态氮含量最高,减施氮肥处理均降低了土壤对硝态氮的累积。土壤硝态氮多累积在0～40cm土层,硝态氮的相对累积量约为50%,这部分残留的氮素可被下季作物吸收利用。果实硝酸盐含量与土壤累积的硝态氮存在显著的相关关系（R^2=0.8003,P〈0.05）,说明土壤硝态氮含量过高能够增加果实对氮素的吸收和积累。在寿光设施蔬菜生产条件下,在农民习惯施氮量基础上减氮30%～50%既可以保证较高产量和较好的果实品质,同时降低土壤中硝态氮累积,从产量、肥料效益和土壤可持续利用角度来看,N4处理更具优势,具有较好应用价值。     

氮磷肥对黑土浅层土壤氮素累积和移动的影响

利用D饱和最优设计研究了氮磷肥对黑土浅层土壤氮素累积和移动的影响,结果表明,氮磷肥对NO-3 -N含量的影响随着土层的加深逐渐减弱,并且施用尿素的NO-3 -N累积大于施用硝铵。在降雨高峰期存在NH+4 -N向下层土壤的移动,其移动时间滞后于NO-3 -N。尿素施入土壤后对NH+4 -N的累积无明显影响,对NO-3 -N的累积有促进作用。而不同用量的NH+4 -N肥的施入则促进了NH+4 -N的移动和累积。因此黑土玉米农田生态系统氮素做追肥时尿素和硝铵相比尿素更易造成地下水的硝酸盐污染。黑土玉米农田生态系统在作物拔节前期向土壤中施入氮素,将造成这一时期NO-3 -N对地下水的短期污染。     

不同氮肥用量对蔬菜硝态氮累积的影响

利用盆栽试验,研究了氮肥用量对蔬菜硝态氮累积的影响。结果表明,施用氮肥使蔬菜的生长量提高1.1～6.1倍,但增长并不与氮肥用量同步。氮肥用量较高时,蔬菜生长受到抑制,生长量有降低趋势;硝态氮含量却随氮肥用量增加而不断升高,两者呈显著正相关（r=0.933～0.957）。蔬菜各器官、部位的硝态氮含量存在明显差异。不施氮肥时,根的硝态氮含量大于茎叶,茎又大于叶;施氮后根的含量小于茎叶,茎小于叶;无论施氮与否,叶柄的含量均高于叶片。把蔬菜的生长、硝态氮吸收及还原转化联系起来分析,可以看出,增加氮肥用量虽然提高了硝酸还原酶活性,但硝态氮的还原作用仍小于吸收,从而导致蔬菜体内出现硝态氮累积。而且,随氮肥用量增加,硝态氮累积量的增加远超过了生长量的提高,使硝态氮含量迅速升高。     

不同形态氮肥对玉米产量和土壤浸提性有机质的影响

田间条件下,研究了不同形态氮肥(尿素、NH4+-N和NO3--N)对玉米产量、根际和非根际土壤氮和浸提性有机质的影响.结果表明,施氮处理的产量和吸氮量明显高于不施肥处理;施氮处理中,NO3--N和尿素处理开花前吸氮量显著高于NH4+-N处理,产量也略高于NH4+-N处理,但未达到显著水平;不同氮形态处理之间的土壤NH4+-N、NO3--N和浸提性有机碳(EOC)、氮(EON)没有差异;抽雄期EOC最高,与根系生长发育一致,而EON苗期相对最高.可见,在基础肥力较高的黑土上,不同形态氮肥对玉米产量、土壤养分影响不明显.     

缓释复混肥料对玉米产量和土壤硝态氦淋失累积效应的影响

在大田条件下,研究了4种缓释复混肥料对玉米产量和土壤硝态氮淋洗累积的影响。结果表明,缓释复混肥料较普通化肥的常规施肥方式增产10％左右,土壤剖面硝态氮累积量降低20％～70％,从而降低了地下水硝态氮污染的生态风险。与施用常规化肥的传统施肥方式比较,缓释复混肥料可作为基肥一次性使用,故其具有省工省时和环境友好的特点。     

控释氮肥对土壤NH_4~+-N、NO_3~--N及番茄产量和质量的影响

通过温室小区试验 ,研究了日本热塑性树脂包膜尿素MEISTERLP10 0以及LP10 0配施双氰铵 (DCD)后土壤NH+ 4-N、NO-3 -N以及番茄产量和质量的变化。结果表明 ,分次施用尿素会引起土壤NH+ 4-N的急剧变化 ,而施用了LP10 0处理的土壤NH+ 4-N和NO-3 -N在试验的前 115天一直平稳地维持在较高水平 ,且在此之后 ,仍有大量的NH+ 4-N和NO-3 -N存留于土壤。DCD发挥了抑制土壤NH+ 4-N硝化的作用 ,这种作用维持了大约 3个月左右 ,这使土壤NH+ 4-N含量增加 ,而使土壤NO-3 -N的累积量降低 ,这种降低作用尤其表现在 2 0～ 40cm耕层。施用LP10 0并没有取得比分施尿素更高的番茄产量 ,但却可以明显改善番茄果实的品质。施用LP10 0处理的番茄果实干物质、蛋白质、维生素C和总糖含量以及糖酸比均显著高于单施尿素处理。DCD的施用并没有进一步提高番茄的产量和品质     

包膜肥对设施番茄产量及土壤氮、磷累积的影响

采用小区试验方法研究包膜肥对设施番茄产量及土壤N、P累积的影响,结果表明:施用包膜肥处理与传统处理相比,在中期50d时提高了表层(0-30cm)土壤中氮的含量,而对60-120cm土层的影响不明显,对磷的影响在表层和地下都不明显。在种植结束时(110d),包膜肥处理在0-120cm的土层中都显著降低了氮的含量,在0-30cm中提高了磷的含量,但在30-120cm的土层中没有显著影响。相同施肥量时,在110d时包膜肥处理降低了N、P在30cm以下土层中的累积,同时包膜肥可显著提高番茄产量;在包膜肥追肥量较传统处理减少1/3时,产量依然没有显著降低。包膜肥处理较传统处理也降低了番茄硝酸盐的累积。     

几种新型氮肥对叶菜硝酸盐累积和土壤硝态氮淋洗的影响

应用土柱模拟试验的方法,研究了在高肥力菜田土壤条件下,施用几种新型氮肥对两茬叶菜硝酸盐积累和土壤硝态氮淋洗的影响。结果表明,在高肥力菜田土壤上,施用几种新型氮肥都未能明显提高第一茬油菜的生物量,硫硝铵（A SN）却降低了生物量,而第二茬菠菜不施肥处理生物量下降。尿素＋硝化抑制剂DM PP（En tec46）、尿素＋硝化抑制剂DCD（U＋DCD）和有机无机复混肥（OIF）3种氮肥显著降低了油菜硝酸盐含量。尿素＋玉米秸秆（U＋M S）和硫硝铵＋硝化抑制剂DM PP（En tec26）减少了土壤NO3^--N的向下淋洗,而尿素＋保水剂（U＋SAP）增加土壤NO3^--N的向下淋洗。     

控释氮肥减量对糜子产量、氮素利用及土壤氮含量的影响

针对黄土高原旱作区糜子生产中氮肥种类单一、肥料利用效率低的问题,本试验以当地习惯施氮尿素N 120kg/hm²(TN)为对照,设置控释氮肥N 120kg/hm²(T1)、108kg/hm²(T2)、96kg/hm²(T3)、84kg/hm²(T4)、72kg/hm²(T5)和不施肥(T0)七个处理,探究不同控释氮肥处理下土壤全氮、微生物量氮、硝态氮和铵态氮含量的变化规律,分析糜子成熟期氮素积累分配、氮素利用效率及产量对控释氮肥的响应,以期为建立旱地糜子控释氮肥一次性基施轻简栽培技术提供支撑。结果表明：与施用尿素相比,等量控释氮肥可以提高糜子抽穗期和成熟期土壤全氮、微生物量氮、硝态氮和铵态氮含量分别达0.38%~5.51%、1.76%~7.63%、5.41%~11.80%和4.04%~14.77%,其中硝态氮和铵态氮含量两年均显著高于TN,随着控释氮肥减量糜子田各形态氮素均呈降低趋势,减氮量达20%以上时土壤硝态氮和铵态氮含量均显著低于TN处理。施用控释氮肥可以提高糜子成熟期氮素积累量1.97%~3.21%,增加糜子氮素向籽粒中的分配比例0.55%~1.18%,控释氮肥减量20%以上时糜子氮素积累量显著低于尿素全量基施处理。与普通尿素相比,控释氮肥提高了糜子氮肥表观利用率、氮肥偏生产力及氮肥农学利用率,增幅分别为3.29%~4.59%、3.88%~4.14%和5.01%~7.63%,其中氮肥偏生产力处理间差异达显著水平,随着控释氮肥减量糜子氮肥表观利用率、氮肥偏生产力及氮肥农学利用率均呈上升趋势。施用控释氮肥通过增加单位面积穗数和穗重显著提高了糜子产量两年分别达3.88%和4.47%,控释氮肥减量20%以下时糜子产量与尿素差异不显著。相关性分析结果表明,糜子氮素积累量与产量呈极显著正相关,氮素利用效率指标与土壤硝态氮含量相关性最强。综上所述,施用控释氮肥较尿素可显著提高糜子生育中后期土壤供氮能力,促进糜子对氮素的吸收利用进而增加产量,且在适量减氮20%时并未显著降低糜子产量,因此控释氮肥在糜子生产中有较大的应用前景及减氮潜力。     

减量控释氮肥对大棚甜椒产量及土壤硝态氮、铵态氮分布的影响

采用田间试验方法研究不同控释氮肥施用量对大棚甜椒生长及硝态氮、铵态氮含量分布的影响。结果表明,控释氮肥处理对大棚甜椒的产量、肥料利用率、氮肥农学效率、氮肥偏生产力较常规施肥有不同程度的提高,以RF30处理最佳。各施肥处理均显著增加了土壤全氮、甜椒Vc、可溶性糖、硝酸盐的含量,降低了可滴定酸的含量。施肥处理显著增加了0-60cm土层硝态氮含量,满足了甜椒在不同时期对氮素的需求。控释氮肥处理0-60cm土层铵态氮含量差异不大,常规施肥铵态氮含量明显下降。综合考虑在农民习惯性施肥基础上施用70%控释氮肥可以保证较高的产量和较好的果实品质。     

脲酶—硝化抑制剂缓释肥对不同土壤氮素释放特性及黄瓜NPK吸收利用的影响

为了提高黄瓜氮素利用率,减少氮肥对环境污染,采用恒温培养和土培试验研究了专用脲酶硝化双抑制剂缓释肥(CSRF1和CSRF2)在酸、碱、中性土壤中的氮素释放特性以及对黄瓜生长、NPK吸收利用的影响,其中缓释肥中包含抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(nBPT)、氢醌(HQ)、双氰胺(DCD)。结果表明:在酸、碱、中性3种不同土壤中,氮素释放累积量均表现为普通复合肥(OCF)商品缓释肥(MSRF)自制专用肥(CCF)自制专用脲酶硝化双抑制剂缓释肥1(CSRF1)自制专用脲酶硝化双抑制剂缓释肥2(CSRF2);不同施肥处理对于3种土壤类型影响下的氮素累积释放量顺序为碱性土最大,中性土次之,酸性土最小。铵态氮、硝态氮的累积量大小顺序也为碱性土最大,中性土次之,酸性土最小。不同形态氮在3种土壤中的累积释放量动态以应用一级动力学方程拟合最好(r=0.952**~0.993**)。通过一级动力学方程,反映了3种形态氮素的最大释放量N0值大小顺序:总N最大,NH_4~+-N次之,NO_3~--N最小,此结果与土壤中不同形态的氮素累积释放特性变化规律相一致。2种专用脲酶硝化双抑制剂缓释肥(CSRF1和CSRF2)显著提高了黄瓜产量(果实干物质量),较OCF、MSRF和CCF处理分别增加了59.1%,30.3%,33.8%(CSRF1)和46.2%,19.7%,22.9%(CSRF2)。与普通复合肥相比,2种专用脲酶硝化双抑制剂缓释肥处理的NPK相对养分利用效率增加了18.52%~24.20%(N),19.27%~20.02%(P),28.54%~35.69%(K)。相较于普通复合肥,黄瓜专用脲酶—硝化抑制剂缓释肥的施用能够延缓肥料中的氮素释放,提高黄瓜NPK养分利用率和黄瓜产量。     

穗肥施用时期对优质稻产量、氮素积累及品质的影响

为了探明优质晚籼稻(Oryza sativa L. subsp. xian)产量和品质协同提升的适宜的穗肥施用时期,采用大田微区¹⁵N示踪技术,以优质晚籼稻Y两优911和野香优莉丝为材料,设置3个穗肥施用时期(D₁：倒4叶期施肥;D₂：倒3叶期施肥;D₃：倒2叶期施肥),研究穗肥施用时期对优质稻产量、籽粒氮素积累及食味品质的影响。结果表明,随着穗肥施用时期的推迟,两个优质晚籼稻品种的产量先升高后降低,在D₂达到最高产量,较D₁、D₃显著增产4.30%～6.39%;籽粒总氮积累量、¹⁵N标记肥料氮素积累量及其占比、¹⁵N标记肥料氮素回收利用率、¹⁵N标记肥料氮素收获指数表现为增加趋势,D₂和D₃较D₁显著增加19.16%～21.26%、32.54%～50.75%、0.91～2.49、12.42～23.34和...     

有机肥施用模式对蔬菜产量、品质及土壤酶活性的影响

在广州市蔬菜种植区老菜地进行连续6茬菜心试验,研究有机肥施用模式对蔬菜产量及土壤酶活性的影响。结果表明,不同有机肥施用模式对不同茬别菜心产量的影响有较大差别。连续六茬试验中,鸡粪+复合芽孢杆菌处理菜心产量均为最高且显著高于单施无机肥处理、品质最优,复合芽孢杆菌堆沤鸡粪处理菜心产量提高仅次于鸡粪+复合芽孢杆菌处理。种植六茬菜心后,施鸡粪+复合芽孢杆菌处理对提高土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性作用最强。因此,在老菜地蔬菜生产中,在施用无机肥基础上配施适量鸡粪,并在蔬菜生长过程中淋施复合芽孢杆菌,不但提高蔬菜产量,而且具有培肥、活化和改良土壤生物质量的作用,减轻蔬菜连作障碍,实现集约化蔬菜种植的可持续发展。     

速缓效氮肥配施有机肥对滨海盐渍土供氮能力及小麦产量的影响

为了提高盐渍土氮素肥力和小麦产量,达到改良培肥、增产增效的目的,2017—2019年在滨海盐渍土区进行田间试验,研究盐渍土氮肥与有机肥的运筹模式。田间试验按裂区设计,在同一施氮（N）量225 kg/hm²条件下,分设3个速缓效氮肥掺混比例：100%：0（F1）,50%：50%（F2）,30%：70%（F3）;3个有机肥用量：6 t/hm²（O1）,12 t/hm²（O2）,15 t/hm²（O3）,不施氮肥和有机肥处理为空白对照（CK）。结果表明,与其他速缓效氮肥掺混比例和有机肥用量相比,F3O3处理能有效降低盐渍土耕层水溶性盐含量0.7%~9.5%;土体剖面20—100 cm各土层硝、铵态氮含量与耕层相比分别降低1.3%~42.3%,3.8%~44.3%,有效减少了氮素淋出耕层;小麦返青期至成熟期耕层土壤速效硝、铵态氮含量分别显著提高16.6%~59.8%,21.5%~60.4%;两季小麦分别增产5.9%~47.0%,8.3%~46.6%,并提高了氮肥利用效率和经济效益。因此,小麦播前撒施速缓效比例30%：70%掺混氮肥225 kg/hm²配施有机肥15 t/hm²（F3O3）并翻耕与耕层混匀能够有效降低滨海盐渍土耕层盐分,减少氮素淋失,提升耕层土壤的供氮能力,并达到增产增效,是滨海盐渍土改良培肥最优的氮肥与有机肥运筹模式。     

Soil Inorganic Nitrogen Content and Indices of Red Raspberry Yield,Vigor, and Nitrogen Status as Affected by Rate and Source of Nitrogen Fertilizer

Abstract

The single‐year response of soil inorganic nitrogen (N) content and indices of red raspberry (Rubus ideaus L.) yield, vigor, and N status to rate and source of fertilizer N were determined. Twenty‐nine trials were conducted in commercial plantings from 1994 to 1996. Treatments were 0, 55, or 110 kg N ha^?1 as ammonium nitrate or 55 kg N ha^?1 as a slow‐release fertilizer product containing 60% polycoated sulfur‐coated urea and 40% urea. Soil nitrate (NO₃) content frequently increased during the growing season, indicating that soil N supply was nonlimiting. The plant indices were generally insensitive to fertilizer‐N rate under these high‐N fertility conditions. Soil nitrate content measured after berry harvest was frequently excessive even at the recommended N rate and can be used to identify fields with excess N fertility. The slow‐release N fertilizer provided limited benefits compared with use of ammonium nitrate.