淹水条件下的氨挥发研究

在日本“国际农林水产研究中心”实验室用密闭室法测定了淹水条件下不同通气速率、不同温度和尿素施用方法的氨挥发。结果表明,在一定范围内,随着温度和通气速率的提高,氨挥发速率加快,氨挥发量增加;氨挥发高峰一般在施肥后5~8d,施肥18d后基本上检测不出挥发氨;尿素深施混匀有利于降低氨挥发损失,与CaCO3混施因使土壤pH升高而显著增加氨挥发损失,不同施肥处理氨挥发损失积累量占施氮量的26.4%~57.3%,氨挥发是淹水条件下尿素氮损失的主要途径。     

冬小麦不同基肥施用方式对土壤氨挥发的影响

用密闭室强制通气装置对冬小麦不同基肥施用方式 (表施、深施和表施结合灌溉 )下的土壤氨挥发损失进行了研究 ,结果表明 :肥料在土壤中的位置对氨挥发损失的影响非常显著。表施处理明显促进氨的挥发 ,该处理试验期间白天累积氨挥发损失达 4 6 0 8%。而深施和表施结合灌溉处理都能有效地抑制氨挥发损失 ,2种施肥方式下试验期间白天累积氨挥发损失均未超过10 % ,表施处理的土壤氨挥发时期达 12d ,而深施和表施结合灌溉的氨挥发时期仅为 6d。     

红壤稻田施用控释肥与氮素转化的关系

在湘南红壤稻田连续两年（2002—2003）采用田间试验与室内分析相结合的研究方法,对施用控释肥和尿素的稻田肥料氮转化与去向进行研究。结果表明,稻田氨挥发是氮素损失的主要原因。施用尿素,其氨挥发损失量达到施氮素总量的39.28%,施用控释肥（LCU70、LCU50）,其氨挥发损失量分别占其施氮总量的19.99%和10.91%,比尿素的氨挥发氮素损失量降低19.29%~28.37%。田间表面水NH4-N浓度高峰期出现在施肥后的第1天,10d后下降到对照水平。田间氨挥发高峰期出现在施肥后的第3天,7d后下降到对照水平。施用控释肥（LCU70、LCU50）,水稻对氮素的吸收利用率分别为80.5%、64.7%,比施尿素高50.5%、34.7%,差异极显著。     

沼肥施用对油菜产量、品质和环境效应研究

为研究不同沼肥施用量对油菜产量和品质的影响以及该条件下土壤氮素残留状况,通过在北京大兴区留民营村日光温室田间试验,分别设定不施肥、单施沼渣和沼渣沼液配施等6个处理。研究结果表明：随着施氮量的增加,油菜产量呈现线性-平台反应;当施入的沼肥氮量小于最佳施肥量193 kg/hm2时,每千克沼肥氮能够增加小油菜干重1.87 kg;当施氮量超过193 kg/hm2时,产量随着施氮量的增加不在增加,而呈平台反应。油菜体内硝酸盐含量和沼肥施用后土壤-油菜体系的氮素盈余随施氮量的增加呈线性上升,而Vc含量呈线性递减趋势。随着施氮量的增加,各施肥处理的氮素利用率逐渐降低,而土壤残留无机氮则逐渐增加。     

稻田的氮肥管理

稻田氮素化肥的大量损失,主要是由于氨的挥发、反硝化作用、氮的生物固定以及淋溶损失等原因引起的。农作物一般只能利用总施氮量的25—30％。据土壤科学家们的研究,采用通过特殊处理的肥料和采取不同的施肥时间与施肥方法,能够提高氮肥的利用率。     

寒地水稻不同施氮水平对水稻产量、品质的影响

采用单因素重复试验研究不同施氮水平对龙稻5号和东农428产量及品质的影响。结果表明：不同施氮水平对龙稻5号和东农428的平方米穗数、穗粒数、空瘪粒、千粒重及产量影响差异显著,龙稻5号的平方米穗数随施氮量的增加而增加,穗粒数、千粒重、产量在施氮水平0-135kg/hm2范围内随施氮量的增加而增加,但施氮量达到175kg/hm2时,穗粒数下降,空瘪粒高;东农428也具有相同的变化趋势。蛋白质含量、直链淀粉含量随施氮量增加而增加;但东农428直链淀粉含量在施氮量为175kg/hm2时含量下降。龙稻5号和东农428的糙米率、精米率和整精米率以135kg/hm2施肥水平最高。龙稻5号垩白度和垩白率处理间差异显著,东农428胶稠度处理间差异显著,随施氮水平的提高,胶稠度降低。     

三角形强化栽培模式下氮肥运筹对II优498产量及氮肥利用的影响

以大穗型杂交籼稻II优498为材料,在三角形强化栽培(triangle-planted system of rice intensification, TSRI)适宜的密度和秧龄条件下,研究施氮量和施肥比例对TSRI结实期叶面积、光合作用以及干物质积累与转运的影响,并探讨花前期物质积累转运与花后期光合生产在产量形成过程中的作用,同时探索既能提高产量又能减少氮肥损失的氮肥运筹措施。结果显示,TSRI下,除蜡熟期叶面积指数(leaf area index, LAI)外,施氮量和施肥比例对光合作用和LAI有显著运筹作用; 增施氮肥和氮肥后移可以显著提高齐穗期和蜡熟期剑叶净光合速率,LAI则随施氮量和氮肥后移程度增加多呈抛物线趋势。TSRI下施氮量和施肥比例共同提高总颖花数增加产量,而施氮量和施肥比例又各自通过提高千粒重和结实率来增加产量。TSRI下,花前干物质积累量、物质转运量、转运率与产量极显著正相关,施氮量为150 kg hm^-2, 穗肥占总施氮量的30%的处理在显著增大花前干物质积累量和籽粒灌浆期间向穗部的转运量实现高产的同时显著提高氮肥农学利用率和生理利用率,是TSRI平衡产量与氮肥利用率的最优氮肥运筹组合。     

薹肥施用时期和施氮量对毯苗移栽油菜株高和产量的影响

为研究薹肥施用时期和施氮量对毯苗移栽油菜株高和产量的影响,2012—2013年以‘宁杂1818’和‘苏油4号’为材料,在水稻标准硬质育秧盘内培育油菜毯状苗并进行移栽。通过设置不同的薹肥施用时期和施氮量,研究施薹肥施用时期和施氮量对毯苗移栽油菜株高和产量的影响。结果表明,推迟薹肥施用时期和增加施氮量均可以增加植株高度,但主茎高度变化不大,增加主要在主序轴长度上。增加薹肥施用量可以增加籽粒产量,高氮处理比低氮处理增产8.16%;全株角果数和每角粒数分别增加13.44%和8.65%,千粒重下降4.59%。适当推迟薹肥施用时期籽粒产量增加。薹高50 cm时施肥比0、30 cm时施肥分别增产13.54%、5.01%,全株角果数分别增加11.98%、2.74%,每角粒数分别增加9.76%、6.66%,千粒重下降2.5%、0.89%。     

蔬菜废弃物沤肥在油菜上应用的产量、品质及氮素效应

利用盆栽试验研究和比较了蔬菜废弃物沤肥和化肥对油菜的产量、硝酸盐含量以及氮素效应的影响。试验设计了空白（CK）、不同肥料种类和施氮量梯度的处理,共14个处理。结果表明：随着施氮量的增加,施用沤肥的处理产量先增加后降低,在施氮量为每盆0.859 g的时候,产量达到最高,施用化肥的处理油菜产量呈直线上升趋势;施用沤肥的处理硝酸盐含量均低于安全浓度,而化肥处理则随着施氮量的增加,硝酸盐含量逐渐上升,并超过安全浓度;相同施氮量的情况下,沤肥在低施氮量时,氮素利用率和有机肥矿化率高于化肥,高施氮量时,化肥高于沤肥;施用沤肥不会引起土壤中的硝态氮含量明显变化,而化肥则有导致土壤硝态氮含量升高的风险。因此,蔬菜废弃物沤肥能够完全替代化肥。     

施用不同剂型基质氮肥对玉米田氨挥发与氮肥利用率的影响

为探究不同剂型基质氮肥对玉米田氨挥发损失和氮肥利用率的影响,设置8种施肥处理,包括无氮对照、常规氮肥和6种剂型（1%~6%,按1%递增）基质氮肥,测定田间氨挥发、土壤矿质氮、玉米产量及构成要素、植株氮吸收量、氮肥生理效率、氮肥表观效率、氮肥农学效率等指标。研究表明：不同剂型基质氮肥处理的田间氨挥发总量比常规氮肥处理显著减少9.5%~45.9%。田间氨挥发量随基质材料添加量的提高而减少。与常规氮肥处理相比,2%~6%剂型基质氮肥处理显著提高吐丝期土壤矿质氮含量（增幅7.1%~17.8%）、籽粒产量（增幅5.2%~19.4%）、氮肥表观效率（增幅21.1%~55.0%）和氮肥农学效率（增幅22.5%~38.1%）。可见,施用基质材料添加量≥2%的基质氮肥,可减少玉米田间氨挥发、提高玉米籽粒产量和氮肥利用率。     

Pb胁迫下氮素形态对日本毛连菜生物量、叶绿素含量及抗氧化酶活性的影响

为揭示Pb胁迫下氮素形态及施氮量对日本毛连菜生长及生理生化特性的影响,采用盆栽试验方法,针对不同浓度Pb胁迫下铵态氮和硝态氮及其施氮量对日本毛连菜生物量、叶绿素含量和抗氧化酶活性的影响进行研究。结果表明,在Pb胁迫下,日本毛连菜的生物量随施氮量的增加总体呈先上升后下降的趋势。在低浓度Pb胁迫下,施用铵态氮肥时,日本毛连菜叶绿素含量和CAT活性随施氮量的增加呈先升后降的趋势,SOD活性逐渐增加,POD活性呈先降后升的趋势,施用硝态氮肥时,植株叶绿素含量和SOD活性的变化趋势为先升后降,POD和CAT的活性呈逐渐下降的趋势;在高浓度Pb胁迫下,施用铵态氮肥时,日本毛连菜叶绿素含量、POD活性随施氮量的增加呈先升高后降低的趋势,而SOD、CAT活性则呈先降低后升高的趋势,施用硝态氮肥时,CAT活性随施氮量的增加呈先上升后下降的趋势,其他指标则无明显的变化趋势。无论在何种Pb浓度胁迫下,适量的铵态氮肥更有利于日本毛连菜的生长,不仅能提高叶片叶绿素含量,还能增加其抗氧化酶活性,这对于增加日本毛连菜的生物量,提高其修复铅污染土壤的能力具有实际意义。     

基于多光谱技术的甜菜块根糖分增长期施氮决策模型

为快速准确地获取甜菜的生长状况,在东北寒区对糖用甜菜精准施肥,达到高质高产的目地。2022年在黑龙江省哈尔滨市黑龙江大学呼兰校区试验基地,以糖用甜菜‘KWS7748’为参试材料,获取甜菜块根糖分增长期不同施氮水平下的多光谱影像和田间实测数据,选出能反映甜菜此时期冠层生理生化的最优植被指数构建甜菜施氮决策模型。结果表明,甜菜的产量随着施氮水平的增加呈现先增加后减少的趋势,而含糖率随施氮水平的增加而显著下降;将各植被指数与甜菜SPAD进行回归分析,优选最优植被指数为LCI,不同施氮水平下LCI变化与根产量高度相关,与含糖率呈负相关关系;根据小区的最佳施氮量,生成试验区甜菜氮肥变量施肥图,与实际情况具有一致性。无人机遥感技术对甜菜氮素营养诊断,指导精准施用氮肥,实现高质高产具有重要的理论意义。     

氮肥运筹对黑龙江省第三积温带水稻抗倒伏能力的影响

为了明确氮肥施用方式对黑龙江省第三积温带水稻产量和倒伏的影响,选用2个主栽水稻品种,设置3个施氮量和4个基蘖肥与穗粒肥比例处理进行了研究。结果表明,在施氮水平较高(161 kg/hm2)时,后期施氮比例适当增加(基蘖肥与穗粒肥比例为6.5∶3.5),可以提高水稻产量。增产原因主要是穗粒肥施用比例增加能增加穗粒数,从而提高了群体颖花数和群体库容量。施氮量增加使株高变高、弯曲力矩增大,抗折力降低,倒伏指数增大;而后期穗粒肥施用比例增加能使水稻茎秆抗折力增大,倒伏指数减小。减少施氮量或增加后期穗粒肥比例,能使水稻倒2节间及其叶鞘长度减小、节间横切面积增大、节间干物质重增加、茎壁变厚,改善茎秆的物理性状。     

沼肥对大白菜产量和品质的影响及其环境效应

摘要：在京郊露地生产条件下,通过6个不同用量沼肥处理田间小区试验,研究了施用沼肥对大白菜产量和品质效应的影响以及该条件下的土壤氮素平衡。当季试验结果表明,大白菜的产量随施氮水平的增加呈线性+平台的变化趋势,当有机肥氮素用量为1055 kg/ha 时,产量达到最高。大白菜收获后,土壤无机氮残留随施氮量的增加呈平台+线性的变化趋势,当有机肥氮素用量超过1019 kg/ha 时,土壤无机氮残留会急剧增加。大白菜-土壤体系的氮素表观损失随施氮量的增加而显著增加。大白菜硝酸盐含量随着施氮量的增加呈现一种直线增加的趋势,但各处理硝酸盐浓度均未超过600 mg/kg,显著低于北京地方规定的白菜硝酸盐食用标准。     

施肥对连作蔬菜地蔬菜产量和土壤氮素含量的影响

为了研究施肥对连作蔬菜地蔬菜产量、肥料效应以及土壤养分铵态氮与硝态氮含量的影响,笔者等人进行了连续四茬蔬菜的田间试验。结果表明,在试验设计范围内,随着施氮量的增加,四茬蔬菜鲜样可食部分产量随着施氮量的增加而增加,芹菜的最佳施氮量为537.4kg/hm2,白菜的最佳施氮量为473.88kg/hm2。同时,与对照相比,用于每茬蔬菜生长所施用的肥料明显增加了土壤中铵态氮含量,且随着施用量的增加而显著增加。土壤硝态氮含量随施肥量的增加而增加,随蔬菜种植时间的延长而上升。试验同时表明,经过了四茬蔬菜收获后,土壤剖面硝态氮含量已经发生了变化,除了未施肥对照区的土壤剖面硝态氮含量下降外,其余施肥处理土壤剖面硝态氮含量均呈上升趋势。研究结果给连作蔬菜地的合理施肥提供了参考依据。     

施氮对夏玉米氮素利用及土壤硝态氮积累的影响

为了进一步研究施用氮肥对夏玉米氮素利用及土壤硝态氮积累的影响,寻求夏玉米合理施氮量,以‘郑单958’为试材进行大田试验,研究施氮量对夏玉米氮素利用及土壤硝态氮积累变化的影响。结果表明,施氮量在0~260 kg/hm2范围内,夏玉米产量随其增加显著提高,当施氮量高于260 kg/hm2时,产量有减少趋势;氮素的利用率随施氮量的增加也逐渐降低。在玉米整个生育时期土壤硝态氮含量呈现先下降而后缓慢上升的趋势,随着施氮量增加,各土层硝态氮含量而提高。适量施氮可促进玉米对氮素的吸收利用,进而提高玉米产量,但过量施氮导致硝态氮在土壤中大量积累,增大了污染环境风险。在超高产栽培条件下,从玉米产量、氮素利用率和土壤硝态氮积累情况综合考虑,夏玉米合理施氮量应控制在195~260 kg/hm2范围之内。     

氮肥用量和运筹方式对湘南早稻产量和氮素利用效率的影响

为改进湘南地区早稻氮肥施用方法,明确氮肥施用关键技术,构建高产高效氮肥施用模式,开展了以施氮水平为主区因素、氮肥运筹方式为副区因素的裂区试验,研究了其对湘南早稻产量形成与氮素利用效率的影响。结果表明：（1）增大施氮量和穗粒肥比例能提高水稻茎蘖数和成熟期水稻叶片SPAD值;施氮150-210kg/hm2范围内,早稻产量变化不大,但中氮（180 kg/hm2）水平下提高穗粒肥比例可显著增产。（2）增大施氮量可显著提高稻米整精米率和稻米粗蛋白含量,降低垩白率;提高穗粒肥比例可提高稻米整精米率、直链淀粉含量和粗蛋白含量,降低稻米碱消值。（3）随施氮量增大,水稻氮素积累量显著增大,但氮素偏生产力（NPFP）、氮肥农学效率（ANUE）和氮素回收效率（NRE）显著降低;提高穗粒肥比例可显著提高水稻氮素积累量和中氮水平下NRE、NPFP和ANUE。总体来看,180 kg/hm2施氮量下,提高穗粒肥比例有利于提高湘南早稻产量、米质和氮素利用效率。     

限水条件下氮肥用量及施氮时期对冬小麦产量、土壤硝态氮含量的影响

在节水栽培条件下,研究了不同施氮量及氮肥施用时期对冬小麦产量、生育期间土壤硝态氮含量的影响。结果表明,冬小麦施氮处理产量均高于N0,N88.5 69处理产量最高,氮肥生理效率则随施氮量增加而显著降低。开花期以及成熟期各施氮处理0~100 cm土体硝态氮含量均明显高于N0,各生育期0~60 cm土层硝态氮含量均随施氮量增加而增加,开花期各处理2 m土体硝态氮含量达到最高值,成熟期20~60 cm土层相同施氮量(157.5,226.5kg/hm2)均表现为氮肥分次施用处理硝态氮含量高于一次性底施处理(N88.5 69>N157.5,N123 103.5>N226.5)。成熟期土壤硝态氮2 m土体累积量随施氮量增加显著增加,且等量氮肥分次施用显著高于一次性底施。     

有机无机肥料配合施用对设施黄瓜产量、氮素累积及硝酸盐淋溶的影响

在不同的施肥模式下,探讨有机无机配合施用对设施黄瓜产量、氮素吸收、硝态氮在土壤中的累积和淋溶的影响,明确在设施条件下黄瓜种植过程中有机肥和氮肥的最佳配施量。通过田间小区试验,结合原位土渗漏装置,进行植株、土壤和渗漏水的采集和测定进行研究。结果表明,采用有机无机肥料配合施用,黄瓜产量平均增加12.1%,增收7.1%,其中施用低量氮肥处理(OM+N1PK)的增产和增收效果更佳;采用有机无机配合施肥处理可显著增加果实中氮的累积量,单纯增加氮肥的施用只会增加植株中氮的累积量,果实中未见增加;有机无机肥料配合施用能显著降低灌溉水和硝态氮的渗漏量,在氮肥用量相同的条件下,分别可降低14.2%和26.6%;施氮量较高的处理(OM+N2PK),硝态氮在各土层出现了明显的累积。因此,有机无机肥料配合施用应适当减少化学氮肥的用量,在本试验条件下采用OM+N1PK施肥模式为最佳。     

抚仙湖北部农田区不同施肥对水稻产量、氮素吸收及利用率的影响

针对抚仙湖北部农田区的蔬菜施肥过量导致土壤养分残余量大,会对后作水稻施肥造成影响的问题,采用田间小区开展不同施肥试验研究。结果表明,砂壤土和粘壤土在施氮量为150~360 kg/hm²范围内,水稻植株氮素积累量随着施氮量的增加而提高,而增加的氮素积累量主要表现在茎叶部位;穗肥施用氮肥可提高籽粒氮素积累量。水稻氮肥吸收利用率和产量,砂壤土以施氮255 kg/hm2时最高,分别为45.1%和10594 kg/hm²;而粘壤土施氮150~360 kg/hm²之间,氮肥吸收利用率为20.9%~22.4%之间,产量为10486~10596 kg/hm2之间;当对砂壤土和粘壤土的水稻穗肥施用氮肥时,水稻氮肥吸收利用率（分别为42.8%、23.5%）和产量（分别为10445 kg/hm²、10564 kg/hm²）最高。水稻的氮素收获指数、氮肥农学利用率、氮肥生理利用率及氮肥偏生产力,均以砂壤土明显高于粘壤土,且随着施氮量的增加而显著下降。蔬菜后作水稻施氮量以150~255 kg/hm²范围为宜,氮肥分基肥50%+分蘖肥30%+穗肥20%施用