施氮水平对玉米开花后干物质积累、转运及土壤无机氮含量的影响

通过连续两年(2015～2016年)在吉林省中部玉米主产区开展田间试验,研究不同施氮水平对玉米产量、开花后干物质积累、转运与分配特征以及土壤无机氮含量动态变化的影响。结果表明,与不施氮肥处理相比,施氮处理2年玉米产量平均增幅为13.1%～42.1%,其中以施氮量210 kg/hm2处理产量最高。随施氮水平的增加,玉米茎干重、叶干重呈上升趋势,子粒干重呈先增后降趋势;施氮处理较不施氮肥处理显著提高玉米开花后不同器官干物质向子粒的转运量、转运率和营养体对子粒的贡献率(P0.05),均以施氮量210 kg/hm2处理为最高。开花期至成熟期0～20 cm土壤无机氮含量,随施氮水平的提高而提高。相关分析表明,玉米成熟期干物质积累量、转运量与玉米产量及构成因素均呈正相关关系,除穗数外,相关性均达显著水平。因此,适宜的施氮量可提高土壤无机氮含量,促进玉米开花后干物质积累与转运,提高玉米产量。     

不同施氮量及施氮方式对大豆根瘤生长及产量的影响

以宁夏地区主推品种中黄30为主要研究对象,采用再裂区试验设计,通过接种高效根瘤菌,探讨根瘤菌、施氮量和施氮方式对大豆根瘤干重、根瘤数量以及大豆产量的影响。结果表明:施氮量显著影响大豆结瘤和大豆产量;各处理随着每次施氮量的增加,根瘤干重和根瘤数量的变化趋势均为先增加后下降;产量表现为分次施氮各处理产量一次性施氮各处理产量不施氮(B1)产量;接种根瘤菌处理较不接种根瘤菌处理的根瘤数量及大豆产量显著增加;是否接种根瘤菌与施氮量互作、施氮量与施氮方式互作以及是否接种根瘤菌、施氮量和施氮方式互作对大豆产量均产生极显著影响,中黄30产量最佳组合是A2B3C2(接种根瘤菌、施氮量在75 kg·hm~(-2)且分次施氮)的前提下,产量最高,达到6 020.37 kg·hm~(-2),较不施氮增产8.36%。     

不同氮肥施用量对不同水稻品种产量及食味品质的影响

氮肥是影响水稻产量和品质的重要因素。本试验选取13个水稻品种为供试材料,设置三个氮肥施用水平,结果表明：选取的材料中,有9个品种在施氮量15 kg/667 m2水平下产量最高,2个品种的产量随施氮量递减而增加,2个品种的产量随施氮量增加而增加;在食味品质方面,13个品种的食味值可以在低氮处理下达到最高水平。     

施氮量对不同土壤肥力条件下冬小麦光合特性和产量的影响

为给"小麦-玉米"轮作体系下不同土壤肥力麦田的小麦施氮量提供参考,选择开封八里湾(土壤肥力水平高)、郑州(土壤肥力水平中等)和开封水稻乡(土壤肥力水平低)为试验地点,3个试验地点均设置4个施氮水平(即小麦季0、180、240和300 kg·hm~(-2);玉米季0、225、300和375kg·hm~(-2)),研究不同施氮量对小麦光合特性及产量的影响。结果表明,施氮处理增加了冬小麦的光合速率、叶绿素含量、全氮含量和Rubisco活性,与不施氮处理相比,分别增加22.4%～183.3%、37.9%～306.2%、49.6%～359.3%和27.4%～59.5%;不同肥力试点施氮后,产量增加幅度不同,与N0施氮水平相比,高肥力试点各施氮水平处理增产幅度为10.8%～54.9%,中肥力试点为125.3%～165.8%,低肥力试点为63.3%～288.2%;在定位试验进行3年后,高、中、低肥力试点在4个施氮处理下的平均产量分别提高36.1%(2014-2015年度)、136.4%(2014-2015年度)和288.2%(2016-2017年度),表明施氮增产效应与土壤肥力密切相关,高肥力麦田土壤基础肥力高,土壤贡献产量大,对氮肥依赖性低,施氮增产效果不明显。从产量构成因素看,产量由低产到中高产水平主要依靠穗数增加,由中高产到高产水平主要依靠穗粒数增加。因此,为充分发挥氮肥的增产效应,在低肥力麦田,应少量多次施氮;在中肥力麦田,应提倡稳氮,以促穗数为主,施氮量为240kg·hm~(-2);在高肥力麦田,应注意控氮,以增粒为主,施氮量为180 kg·hm~(-2)。     

施氮量对大豆抗旱生理特性及水分利用效率的影响

研究不同施氮量下大豆光合生理指标、抗旱生理指标、产量、水分利用效率及品质指标的变化.结果表明,在试验设定的三个施氮量中,光合生理指标以施氮量72 kg/hm2处理最高;抗旱生理指标除叶片相对含水量是以施氮量72 kg/hm2处理最高之外,其他如叶绿素含量及脯氨酸含量均随着施氮量的增加而升高、叶片相对电导率及丙二醛含量均随着施氮量的增加而降低;产量及水分利用效率均为施氮量72 kg/hm2处理最高,其次为施氮量117 g/hm2处理,以施氮量27 kg/hm2处理最低,施氮量72 kg/hm2处理比施氮量27 kg/hm2处理增产24.41%,叶片水分利用效率、耕层土壤水分利用效率及降水水分利用效率分别比27 kg/hm2处理提高6.22%、24.26%及24.29%;随着施氮量增加,大豆籽粒粗蛋白含量下降、磷含量、粗脂肪含量增加,117 g/hm2处理的粗蛋白含量比27kg/hm2处理降低9.34%,磷含量及粗脂肪含量比27 kg/hm2处理提高29.25%及23.49%.总之,适当增施氮肥在一定程度上弥补了干旱胁迫对植株生长发育及代谢活性所造成的伤害,明显改善大豆的光合特性,提高了大豆的抗旱能力,进而提高了大豆产量和水分利用效率,并提高大豆籽粒的粗脂肪含量,在一定程度上改善了大豆的品质,但施氮量不宜过高,否则对大豆产生不良影响.     

施氮量对油后直播棉生长发育及产量的影响

大田大区试验,设6个施氮量处理(0、60、120、180、240、300 kg·hm~(-2),分别用N0、N1、N2、N3、N4、N5表示),测定棉花生长发育阶段以及收获期各器官干物质质量、产量及纤维品质,研究施氮量对赣北植棉区油后直播棉生长发育、干物质积累、产量及纤维品质的影响。结果表明,8月2日之后,施氮量120 kg·hm~(-2)处理棉花株高最高;8月19日之后,施氮量180 kg·hm~(-2)处理棉花单株果节数最高;在8月30日,施氮量300 kg·hm~(-2)处理棉花单株成铃数最高;施氮0～240 kg·hm~(-2),棉株单株干物质质量随施氮量增加而增加,施氮量在180～300 kg·hm~(-2),各器官干物质质量差异不显著;以施氮180 kg·hm~(-2)的籽棉产量和皮棉产量最高;施氮量对油后直播棉纤维品质的影响较小。赣北地区早熟油后直播棉施氮量为180 kg·hm~(-2)可获得高产。     

施氮水平对芥菜生长及土壤硝态氮残留的影响

利用田间小区试验,研究不同氮用量水平(0、112.5、225、337.5kg/hm2)对芥菜生长、养分吸收利用、品质以及土壤硝态氮残留、累积的影响。结果表明,施氮显著增加芥菜产量、促进芥菜植株对氮、磷、钾养分的吸收,且随氮用量增加,芥菜产量和养分吸收量呈增加趋势。芥菜植株氮肥利用率随氮用量增加而降低。施氮明显提高芥菜地上部可溶性糖、维生素C含量及硝酸盐含量,但随氮肥用量的增加,芥菜可溶性糖含量显著降低,硝酸盐含量有增加趋势,维生素C含量没有显著变化。不同处理土壤硝态氮主要分布于0～40cm土层,随土层深度增加,硝态氮含量总体呈现下降趋势。施氮显著增加菜地土壤0～100cm土层硝态氮残留累积量,且硝态氮累积量随氮用量增加显著提高。从兼顾芥菜产量、氮肥有效利用及减轻氮对环境污染等角度考虑,芥菜以225kg/hm2的施氮量较为适宜。     

氮肥用量对吉林省玉米产量和氮肥利用效率的影响

选取2005~2013年吉林省"3414"田间试验中的氮肥用量处理,研究施氮水平对玉米产量和氮肥利用效率的影响,明确不同生态区之间的差异。结果表明,不施氮条件下吉林省玉米的平均产量为7 596 kg/hm~2。氮肥施用显著提高玉米产量,以适宜施氮量(N3)处理表现最好,产量最高达9 967 kg/hm~2,较不施氮(N1)处理平均增产2 371 kg/hm~2。玉米的氮肥农学利用率和偏生产力均以适宜施氮量的1/2(N2)处理最高,随施氮量增加氮肥利用效率均逐渐降低。不同生态区显著影响玉米的增产效果和氮肥利用效率,吉林省中部半湿润平原区的产量水平最高,东部湿润山区次之,西部半干旱平原区最低。施氮增产量和农学利用率以东部地区显著高于中、西部地区,偏生产力以东部地区最高而西部地区最低。     

生物炭与氮肥施用量对大豆生长发育及产量的影响

通过大田圆柱管栽培试验,研究生物炭与氮肥的交互作用对大豆生长发育及产量的影响。结果表明:适量施入生物炭对单株干物质积累与LAI的调控起到了促进作用,其调控作用在生育后期大于生育前期。在R6期C1(施炭750 kg·hm-2)处理单株干物重与LAI最高,但随着施炭量的进一步增加单株干物重与LAI却逐渐下降,施炭量为C3(施炭2 250 kg·hm-2)时单株干物重与LAI低于不施炭处理。施入生物炭使大豆株高降低,施炭量越多株高降低幅度越大。在相同施炭量条件下,不同施氮处理各生育时期单株干物重及叶面积指数的均值以N2(施氮60 kg·hm-2)最高,叶绿素的均值以N3(施氮90 kg·hm-2)最高。施炭750 kg·hm-2和施氮42 kg·hm-2为大豆高产的最优施用组合,理论产量为3 546.9 kg·hm-2。生物炭与氮肥配合施用,主要是通过调节单株粒数来影响产量。     

不同氮肥模式对夏玉米产量、蛋白质品质和氮素利用特性的影响

以高产玉米品种郑单958和先玉335为供试材料,在大田生产条件下设置4个施氮水平,研究不同氮肥模式对两个高产玉米品种子粒产量、蛋白质产量及氮素利用特性的影响。结果表明,两个玉米品种子粒产量随施氮量的增加显著增加,均以240 kg/hm~2处理最高,先玉335子粒产量显著高于郑单958;两个玉米品种子粒蛋白质含量及其产量随施氮量的增加显著增加,先玉335的蛋白质含量及其产量均高于郑单958;两个玉米品种氮素利用效率、氮肥生产效率和氮肥农学利用效率随施氮量的增加而显著降低,均以180 kg/hm2处理最高,先玉335的氮素利用效率、氮肥生产效率和氮肥农学利用效率均高于郑单958。综合分析认为,两个玉米品种均以240 kg/hm~2处理可以同步协调实现较高的子粒产量、蛋白质含量和氮素利用效率,获得产量、品质和高氮素利用效率的协调统一。     

灌水及施氮对高产区小麦产量及品质性状的影响

为给高产小麦的优质高效栽培提供理论依据,以中筋小麦品种平安8号为材料,研究了大田条件下灌水和施氮对小麦籽粒产量、籽粒品质及面粉品质性状的调控效应。结果表明,水氮对小麦产量和品质性状的影响表现为施氮灌水施氮×灌水。施氮对大多数品质性状(醇溶蛋白含量除外)的影响达显著(P0.05)或极显著(P0.01)水平;小麦籽粒产量、蛋白质产量、蛋白质组分含量及多数面团流变学特性指标随着施氮量的增加而提高,而籽粒硬度和容重则呈下降趋势,其中不施氮处理与施氮处理间差异显著,施氮处理间差异不显著(P0.05)。在施氮处理中以施氮180kg·hm-2时氮肥偏生产力最高。灌水对籽粒产量、蛋白质产量、清蛋白含量、球蛋白含量、籽粒硬度和容重的影响亦达显著或极显著水平。籽粒产量、蛋白质产量和吸水率随灌水次数(每次灌水750m3·hm-2)的增加而增加,而籽粒蛋白质含量、硬度、容重及面团形成时间、稳定时间、拉伸阻力和比例均随之降低。施氮与灌水互作显著影响籽粒产量、蛋白质产量和蛋白质含量、籽粒硬度、容重,对其他性状无显著影响。     

施氮方式对强筋小麦济南17产量和品质的影响

以优质强筋小麦济南17为材料，研究氮肥不同施用量、基追比和追氮时期对小麦籽粒产量和品质的影响，分析了产量与品质的关系。结果表明：适当地增加施氮量和拔节期追氮比例可显著地提高产量，籽粒蛋白质含量和干、湿面筋含量与产量同步增加；施氮量和拔节期追氮比例超过一定值时再增加施氮量和拔节期追氮比例，籽粒蛋白质含量和干、湿面筋含量继续增加，而产量则显著下降；延迟追氮时期可使籽粒蛋白质含量和干、湿面筋含量有较大幅度地提高，但对产量形成不利。以施氮量为262．5～328．1kg／hm^2且基追比为4：6或5：5，拔节和始花两次追肥的施氮方式，强筋小麦济南17能较好地实现优质与高产的统一。     

冬小麦产量及土壤肥力的水氮调控效应

为了解水分和氮素调控对冬小麦产量及土壤肥力的影响,通过长期定位试验,设置0、150和225kg N·hm-2 3个施氮水平以及不灌水(CK)、越冬期灌水80mm(WF)、越冬期灌水40mm(WS)、秸秆覆盖+越冬期灌水40mm(MWS)、秸秆覆盖+拔节期灌水40mm(MJS)和拔节期灌水40mm(JS)6个水分调控模式,比较分析了不同水氮处理间小麦产量和土壤肥力的差异。结果表明,施氮可增加冬小麦产量,施氮量150与225kg N·hm-2的产量差异不显著(P0.05);水分调控模式中JS的产量最高,但与MJS差异不明显;水氮处理中,以施氮150kg N·hm-2条件下JS的产量最高。施氮降低了土壤速效磷和速效钾含量,但提高了速效氮、全氮和有机质含量;不同水分调控模式中MJS改善耕层土壤肥力的效果最佳;以施氮150kg N·hm-2水平下MJS处理的综合效应最好。     

胡麻/大豆间作体系下施氮对胡麻干物质积累和产量的影响

为改进胡麻产量和发展胡麻/大豆间作技术,采用随机区组试验,设单作模式下不施氮(T1)、施氮75kg/hm2(T2)、施氮150kg/hm2(T3)和间作模式下不施氮(T4)、施氮75kg/hm2(T5)、施氮150kg/hm2(T6)6个处理,研究了施氮量和种植模式对胡麻干物质积累规律、产量及产量构成因子的影响。结果表明,拟合的胡麻全生育期干物质积累Logistic模型均达到极显著相关水平。单作胡麻最大干物质积累速率出现在盛花期,间作种植模式下过量施氮时峰值会转移至子实期。在单作模式下,胡麻总干物质累积量和籽粒干物质累积量均随施氮量的增加而增加,以施氮量为150kg/hm2处理(T3)最高;而在间作种植模式下,施氮量为75kg/hm2处理(T5)显著高于不施氮处理(T4)和施氮量150kg/hm2的处理(T6)。在同一施氮水平下,间作种植模式下各处理开花前贮藏同化物的转运量、花后干物质积累量和花后干物质同化量对籽粒的贡献率均显著高于单作各处理,以施氮量为75kg/hm2处理(T5)最高;各处理以T5的产量最高,为3 204.80kg/hm2,且胡麻与大豆间作中得到的互利效应大于受到的竞争效应。因此,胡麻与大豆间作,即便减量施氮(75kg/hm2)仍可获得高产。     

施氮水平对啤酒大麦叶片光合、SPAD和叶绿素荧光特性的影响

为给啤酒大麦高产栽培提供依据,选用苏啤3和单2两个大麦品种为试验材料,在江苏南京和盐城,研究了不同施氮水平对大麦光合、叶绿素含量和叶绿素荧光特性及产量的影响.结果表明,在0～225kg·ha-1施氮量范围内,两个大麦品种叶片叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSII)均随着施氮量的提高而提高,施氮量再提高,上述参数又呈下降趋势.大麦籽粒产量亦呈现相同的趋势,最终以225 kg·ha-1施氮量处理的大麦籽粒产量最高.分析表明,光系统Ⅱ(PSII)较高的φPSII是适宜施氮量下提高大麦叶片Pn的重要生理基础,而适宜施氮量下较高的叶片Pn是本试验中啤酒大麦高产的生理基础.     

秸秆还田配施氮肥对麦田氮素平衡和籽粒产量的影响

为明确秸秆还田配施不同水平氮肥下麦田的氮素平衡状况,在夏玉米秸秆全部还田的基础上设置了不同的氮肥处理,测定了小麦植株全N含量、土壤硝态氮含量、氮肥氨挥发量和籽粒产量,分析了麦田不同土层硝态氮含量和积累量的变化趋势以及施氮量对氮素利用效率和麦田氮素平衡的影响。结果表明,小麦植株氮含量、植株氮素总积累量、籽粒产量均随施氮量的增加而显著增加;施加氮肥使氮素养分利用率、氮肥偏生产力显著降低。与播种时期土壤硝态氮含量相比,成熟期硝态氮含量降低,且施氮处理下土壤硝态氮含量、硝态氮积累量高于不施氮处理;硝态氮积累量主要分布在麦田土壤表层,与施氮量成正相关关系。施氮量为0、160、220、280kg·hm~(-2)时,硝态氮淋失量分别为5.04、13.10、17.10、37.26kg·hm~(-2)。氮肥的氨挥发速率在施肥后第一天达到最高,随后逐渐降低,遇到降雨或灌溉迅速降低至不施氮处理的氨挥发水平,氮肥氨挥发量与施氮量及时间存在正相关关系。160、220、280kg·hm~(-2)施氮量处理下,氮肥氨挥发量分别为0.65、0.77、1.01kg·hm~(-2)。从麦田氮素平衡来看,不施氮肥处理耗竭土壤氮素资源;施氮量为160kg·hm~(-2)时,有消耗土壤氮的风险;施氮量为220kg·hm~(-2)时,氮素投入与氮素输出保持平衡;施氮量为280kg·hm~(-2)时,有大量氮素损失到环境中的风险。为有效控制氮素淋溶和氨挥发损失,兼顾产量和节约生产成本,该区推荐施氮量为220kg·hm~(-2)。     

高产栽培下施氮水平对春玉米氮素吸收与利用的影响

以金山27为试验材料,采用田间试验的方法,研究高产栽培下施氮水平对春玉米氮素吸收与利用的影响。结果表明,玉米植株体内的氮含量总体上随施氮水平的提高而增加,氮的累积量随施氮水平的提高先升后降。在300 kg/hm2施氮水平下,生物产量、子粒产量和子粒中氮的分配比例均最大。氮生理效率以增氮(390 kg/hm2施氮处理)最低,氮素利用效率以减氮(210 kg/hm2施氮处理)最高,氮收获指数以300 kg/hm2施氮处理最大。与300 kg/hm2施氮处理相比,390 kg/hm2施氮处理导致氮生理利用率、氮肥效率和氮肥吸收效率下降;210 kg/hm2施氮处理的氮生理利用率、氮肥效率和氮肥吸收效率升高。氮肥利用率以施氮300 kg/hm2处理最高,增氮(390 kg/hm2处理)和农户传统高产施氮(270 kg/hm2施氮处理)均相对较低。在研究地区,高产玉米栽培适宜的施氮量为300 kg/hm2,其种肥、拔节肥、大喇叭口肥的比例为1∶3∶6。     

稻草处理对稻后小麦吸收氮素的效应

在大田设立小区进行了两个试验,以研究稻草和肥料处理策略对小麦吸收土壤氮和标记氮的影响.第一个试验以~(15)N标记硫酸铵,施用量折合氮素113公斤/公顷,稻草按以下4种方式处理:①焚烧,免耕;②小麦播前6周,稻草混入土壤;③小麦播种时,稻草混入土壤;④稻草置于地面,免耕.结果是:处理①使小麦吸收氮量增加47%,吸收水稻茬地残留氮(~(15)N示踪)的量从1.2增加到2.1公斤/公顷.处理④使水稻茬地残留氮吸收量增加到2.5公斤/公顷.第二个试验设120个小区,其中60个施氮100公斤/公顷;另外60个不施氮.施氮小区的稻草产量为21吨/公顷,不施氮小区为11.5吨/公顷.这两种稻草产量水平与5种处理方式(上述四种处理方式加上焚烧后翻耕处理)组成联合因子试验.~(15)NH_4~(15)NO_3在播种期或分蘖期一次全量施用,或两期各半施用.不论是否焚烧稻草,翻耕比免耕减产0.7吨/公顷,土壤氮吸收量减少了12公斤/公顷,化肥氮吸收量减少了10公斤/公顷.小麦播种时,将稻草混入土壤的处理,对小麦长势明显不利,但却增大了吸收化肥氮素的比例.延迟施肥亦可增大吸收化肥氮素的比例.在稻麦轮作制度下,不论是否焚烧稻草,免耕都可促进小麦吸收土壤氮和化肥氮的活性,增加小麦产量.     

不同氮肥施用量对水稻产量及品质的影响

以三江2号为供试材料,研究不同氮肥施用量对水稻植株生长、抗病性、产量及品质的影响。结果表明:植株的叶片、茎鞘和穗的干物重大致上随着施氮量的增加而不断增多,当达到14 kg/667 m2时,干物质积累量略有下降。瘪粒数随施氮量的增加而增多,结实率和实测产量以中氮水平为高。糙米率、精米率和整精米率都不是以最低氮和最高氮水平为最高,而是中氮水平处理最高,水稻外观品质垩白率和垩白度都是低氮水平较低。     

甘薯源库发育及产量品质对氮源和施氮量的响应

通过大田试验研究氮源、施氮量及其互作对鲜食型甘薯鸣门金时全生育期源库发育及其与产量和品质形成的关系。结果表明：施氮提高了栽后70～110 d功能叶叶绿素(Chl)含量和净光合速率(Pn),提高了单株结薯数、平均单薯重和产量,显著增加了可溶性糖(soluble sugars, SS)、蔗糖、可溶性蛋白(soluble proteins, SP)、多酚和维生素C(VC)的含量,显著降低了淀粉的含量。在相同氮源下,栽后30～120 d,茎和叶鲜重随施氮量增加而显著增加;平均单株结薯数、平均单薯重和平均单株薯重随施氮量增加先增加后降低,在施氮量120 kg/hm²时最大;T/R(Top/Root)随施氮量的增加先降低后升高,在施氮量120 kg/hm²时最低;施氮量120 kg/hm²的单株结薯数和产量最高。在高产施氮量120kg/hm²下,与酰胺态氮素和硝态氮素相比,铵态氮素在栽后70～110d显著提高了Chl含量和Pn;栽后30d显著提高了叶和茎鲜重;栽后30～120 d显著提高了单株结薯数;栽后60～...