黄土高原长期定位试验施肥对小麦产量及其稳定性的影响

To provide a scientific basis for sustainable land management, a 20-year fertility experiment was conducted in Changwu County, Shaanxi Province, China to investigate the effects of long-term application of chemical fertilizers on wheat grain yield and yield stability on the Loess Plateau using regression and stability analysis. The experiment consisted of 17 fertilizer treatments, containing the combinations of different N and P levels, with three replications arranged in a randomized complete block design. Nitrogen fertilizer was applied as urea, and P was applied as calcium superphosphate. Fertilizer rates had a large effect on the response of wheat yield to fertilization. Phosphorus, combined with N, increased yield significantly （P 〈 0.01）. In the unfertilized control and the N or P sole application treatments, wheat yield had a declining trend although it was not statistically significant. Stability analysis combined with the trend analysis indicated that integrated use of fertilizer N and P was better than their sole application in increasing and sustaining the productivity of rainfed winter wheat.     

长期施用不同肥料对小麦玉米间作产量、氮吸收利用和土壤硝态氮累积的影响

对连续14年施用不同肥料后,春小麦.春玉米间作下,土壤硝态氮的累积和分布,作物产量及对氮素的吸收利用进行了研究。结果表明,在施农家肥120t.hm2(M)、绿肥45t.hm2(G)、秸杆10.5t.hm2(S)、N375kg.hm2(N)、农家肥60t.hm2+N187.5kg.hm2[1/2(M+N)]、绿肥22.5t.hm2+N187.5kg.hm2[1/2(G+N)]、秸杆5.25t.hm2+N187.5kg.hm2[1/2(S+N)]和CK等8个处理中,土壤剖面硝态氮的累积和分布以N处理最高,地上部N浓度和吸N量以N、1/2(M+N)和1/2(G+N)处理较高,但3处理间无明显差别。间作小麦子粒产量和生物学产量以M、G、1/2(M+N)和1/2(G+N)等处理较高,间作玉米子粒产量和生物学产量以1/2(G+N)、N、G和1/2(M+N)等处理较高。氮肥利用率以1/2(S+N)处理最高,1/2(M+N)和1/2(G+N)低于1/2(S+N)、S和N处理,但高于M、G处理。说明氮肥与农家肥或绿肥配合施用,既能增加作物产量,提高氮素吸收利用,又可减少土壤中硝态氮的累积。     

施肥对优质稻米产量和品质的影响

在低山区和丘陵河谷区同时进行施肥对优质稻产量和品质的影响研究,结果表明,施肥使优质稻产量提高999 75～2041 6kg/hm2,蛋白质含量提高0 95～3 57个百分点;在施N135kg/hm2基础上,蛋白质含量与施磷量成正相关,与施钾成二次函数变化;蛋白质总量以施N135kg/hm2、P2O575kg/hm2、K2O45～90kg/hm2最高。     

钙镁磷型复混肥对湖南晚稻产量及磷肥效率的影响

通过在浏阳和湘阴两个县市进行田间肥效试验,研究了3种中低品位磷矿生产的钙镁磷型复混肥对湖南晚稻产量及磷肥效率的影响.结果表明:在当前生产条件下,晚稻施用中低品位磷矿生产的钙镁磷型复混肥处理较农民习惯施肥处理具有显著的增产效果,平均增产量为0.77 t/hm2,增产率为9.1％.钙镁磷型复混肥处理较农民习惯施肥处理可以提高晚稻的每穴穗数、每穴有效穗数和每公顷有效穗数等产量构成因素.钙镁磷型复混肥处理的磷肥利用率、磷肥农艺效率和磷肥产投比分别较农民习惯施肥处理平均提高78.8％、44.4％和17.3％,并能降低磷肥物质生产率.3种类型中低品位磷矿生产的钙镁磷型复混肥与高品位磷矿生产的磷肥对晚稻产量、产量构成因素及磷肥效率的影响差异不显著.     

长期不同施肥对(土娄)土肥力及作物产量的影响

在陕西关中典型土壤——塿土进行了连续25年的定位施肥试验。通过对25年来不同施肥小区土壤肥力差异的分析研究表明,多年连续施肥,可以明显提高土壤中有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷含量以及作物产量,即单施化肥或有机—无机肥料配合施用,都可以增强土壤养分容量及其供应强度,有利于培肥土壤,提高作物产量,其中又以有机—无机肥料配合施用的效果更好。     

钙质紫泥田水稻氮磷钾施肥效应研究

研究了钙质紫泥田水稻氮磷钾的施肥效应,分析了肥料的因素效应及合理施用量。结果表明:(1)在试验施肥量范围内,水稻产量与肥料用量呈二次多项式函数关系;(2)磷和氮的效应高,钾肥效应低;(3)棕紫泥夹砂田水稻合理施肥量为每公顷N 125~130 kg、P2O570 kg、K2O 0~30 kg,下湿紫泥田为N 85~90 kg、P2O555 kg、K2O 0~20 kg;(4)地下水位高、湿害严重,是下湿紫泥田生产水平低、施肥效果差的根本原因,改造途径是深沟排水、脱潜治理。     

不同生态稻作区氮肥增产效应及其利用率

在4个典型生态粳稻区,以广适性的5个品种为材料,研究氮肥对不同稻区产量影响,并分析氮肥利用率及其不同稻区施氮效果的差异。结果表明:氮肥施用显著提高不同稻区产量,施氮增产率及其贡献率大小顺序为温暖粳稻区寒冷粳稻区籼粳交错区冷凉粳稻区,寒冷粳稻区产量提高主要是有效穗数和千粒重的增加,而其它3个稻区产量的提高主要是有效穗数和每穗粒数的增加所致。生产等量的稻谷氮肥需要量的大小顺序为寒冷粳稻区冷凉粳稻区籼粳交错区温暖粳稻区。不同稻区对氮肥的利用效率存在差异,氮肥农学利用率大小顺序为温暖粳稻区籼粳交错区冷凉粳稻区寒冷粳稻区,氮肥吸收利用率大小顺序为籼粳交错区温暖粳稻区冷凉粳稻区寒冷粳稻区,4个稻作区的土壤氮素贡献率在61.10%~66.09%之间,说明各稻作区吸收的氮肥主要来自土壤,通过培肥地力,维持较高的地力水平对稻谷的超高产、高效具有重要意义。     

湖北省早、中、晚稻施磷增产效应及磷肥利用率研究

2006～2009年通过在湖北省18个县(市、区)布置多点田间肥效试验,研究了当前生产条件下施用磷肥对水稻产量的影响,明确了磷肥的利用率现状,并探讨了早、中、晚稻施磷效果的差异。结果表明,当前生产条件下,早、中、晚稻施用磷肥都有显著的增产效果,平均增产量分别为706、774和565 kg/hm2,增产率分别为13.3%、11.3%和9.4%。不同类型水稻对磷肥投入的反应不同,相应的磷肥利用率也不同,早、中、晚稻的磷肥（P2O5）农学利用率平均分别为13.3、13.3和11.6 kg/kg,偏生产力分别为116.4、148.0和157.5 kg/kg,吸收利用率分别为14.2%、13.7%和11.3%,生理利用率分别为85.2、110.4和65.4 kg/kg。3种类型水稻对土壤磷素的依存率平均在87%～89%之间,说明水稻吸收的磷主要来自于土壤而不是肥料,其中晚稻对土壤磷素的依赖程度相对最大。     

长期施肥对稻田土壤活性有机碳和氮的影响

土壤活性有机碳、氮是土壤有机碳、氮中最活跃的组分,在土壤碳、氮循环过程中具有重要作用。以湖南3个长期定位试验点（桃源、宁乡、桃江）为研究对象,分析测定表层土壤MBC、MBN、DOC、DON,研究长期施肥对土壤活性有机碳、氮（MBC＋DOC,MBN＋DON）的影响。结果表明,长期施用化肥及配施有机肥均能提高土壤活性有机碳、氮的含量。与对应的无肥处理（CK）相比,长期单施化肥（NPK）使土壤活性有机碳、氮的提高幅度分别为3.3%~21.0%和3.3%~27.1%,长期有机肥施用提高幅度分别为48.7%~84.8%和17.9%~105.8%,且土壤活性有机碳、氮含量随有机肥施用量的提高而增加,3个试验点活性有机碳大小顺序为桃源〉宁乡〉桃江。土壤活性有机碳与土壤有机碳（SOC）的累积速率呈显著正相关关系（P〈0.05）,而与SOC的含量关系不大。桃源土壤粘粒含量较高可能是土壤SOC累积速率快的主要原因;宁乡和桃江的粘粒含量和有机碳投入量相差不大,桃江较高的初始SOC水平影响了SOC积累速率;桃源和宁乡试验点的土壤活性氮含量相差不大,约是桃江的1.8倍。与土壤全氮（TN）相比,全氮的积累速率与土壤活性氮的关系更为密切,两者间有极显著的相关关系（P〈0.01）。     

秸秆还田下氮肥管理对低中产田水稻产量和氮素吸收利用影响的研究

探究氮肥运筹管理对湖北中低产田水稻产量及氮素利用率的影响,为中低产田水稻生产提供合理的施肥技术措施。本研究在秸秆还田和总氮（180 kg/hm2）控制的条件下,以水稻两优培九为材料,研究不同基、 蘖、 穗氮肥配比对中低产田水稻产量及其构成因子、不同时期叶片SPAD值、 氮含量、 地上部氮素累积量及其氮利用效率的影响。结果表明, 在2011年和2012年两年大田试验的4个基、 蘖、 穗氮肥配比处理中,各试验点水稻产量均以40-30-30的处理最高, 其中在田块A与田块C中比80-0-20处理增产15.9%和8.6%,在田块B与田块D中比60-20-20处理增产6.7%和5.5%。同时40-30-30处理的氮素收获指数（NHI）和氮肥偏生产力（PFPN）也最高,优化基、 蘖、 穗肥比可以提高氮素收获指数（NHI）和氮肥偏生产力（PFPN）。综上研究结果,各中低产田中不同基、 蘖、 穗氮肥配比处理的水稻产量依次为40-30-3050-20-3060-20-2080-0-20,结合产量构成因子、SPAD值、氮肥利用率等因素综合考虑,40-30-30是湖北中低产水稻田氮肥配比的合理运筹模式。     

Effect of mineral and organic fertilization on soil organic carbon content as well as on grain production of cereals in the IOSDV (ILTE) long-term field experiment,Keszthely, Hungary

The study was conducted in the international mineral and organic nitrogen fertilization trial (IOSDV) located in Keszthely in the western part of Hungary. The soil class of the study site was Ramann-type brown forest soil (Eutric Cambisol). The factors of the experiment are the increasing rate of mineral N fertilization and the complementary application of different forms of organic fertilizers in a three-course crop rotation (maize, winter wheat and winter barley) set up in 1983. The organic carbon content of the soil (C_org%) definitely increased after application of organic manure (OM), similarly to the average yield of the cultivated crops. After application of OM the increase in C_org content was 0.20%, and after straw + complementary N application it was 0.12%, compared with plots without organic manures. Mineral N fertilizer did not significantly influence the C_org content in soil over this period. Depending on the type of crop, the specific year and the N content of the soil, the combined application of mineral fertilizers and organic manures resulted in a 12–17% increase in crop yield, in general, whereas at maximum yields the increase accounted for 5–10%.     

长期施肥对红壤稻田剖面土壤碳氮累积的影响

为了研究长期施肥对红壤稻田剖面土壤碳氮累积的影响,基于中国生态系统研究网络(CERN)桃源农业生态试验站网络监测数据,分析了不施肥(CK)、高量氮磷钾肥(NPK)、减量化肥加秸秆还田优化施肥(OF)对红壤水稻土剖面有机碳、全氮含量及其储量的影响。结果表明:(1)OF处理土壤碳氮含量及其储量随着土层深度的增加呈显著下降趋势(p<0.05)。(2)11 a施肥后,各处理表层(0-20 cm)土壤有机碳含量及碳储量差异显著,且OF>NPK>CK;表层全氮含量及氮储量在NPK与OF处理中无显著差异;40-80 cm土壤氮储量NPK处理显著大于OF处理。(3)各处理0-80 cm土体总有机碳储量差异不显著,NPK处理全氮储量显著大于OF处理。(4)与试验初期相比,各处理在20-40 cm土层,各指标含量增加幅度最大。(5)0-80 cm土体中,有机碳和全氮储量存在极显著正相关关系(y=11.644 x-0.8737,R²=0.9759)。综上所述,红壤稻田土壤有机碳、全氮及碳氮储量对长期不同施肥措施的响应在表层更灵敏;在20-40 cm土层碳氮累积速率最大,并有向深层累积的趋势;OF处理更显著增加表层土壤有机碳氮储量,而NPK处理对深层土壤碳氮储量增加较多。因此,长期高量化肥使用增加了氮素向土壤深处迁移的风险,减量施肥配以秸秆还田措施对保持红壤水稻土碳氮可持续变化更有利。     

长期施氮、磷、钾化肥对玉米产量及土壤肥力的影响

以1990年建立的国家褐潮土土壤肥力与肥料效益长期监测基地(北京昌平站)的长期肥料定位试验为研究平台,研究了不同施肥制度对玉米产量和土壤肥力的影响。结果表明,长期均衡地施NPK肥或NPK与有机肥配施,可以显著提高玉米产量和土壤有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷、速效钾等肥力指标,并能提高土壤微量元素的含量;而不均衡施肥(N、NK、NP、PK)导致相应的营养元素的耗竭。相关分析表明,在褐潮土上增施磷肥和有机肥对提高玉米产量具有重要的作用。     

氮钾肥配合对沿淮地区水稻产量和肥料利用率的影响

研究了氮、钾肥对沿淮地区水稻产量和肥料利用率的影响。结果表明,氮肥对水稻产量影响明显,比不施氮增产20.3%～29.0%,而钾肥增产效果不显著。适宜用量的氮、钾肥配合可提高肥料利用效率。通过数学模拟得到氮肥效应方程,并初步确定该区水稻适宜N用量为225～250 kg.hm-2。     

湖北省早、中、晚稻施氮增产效应及氮肥利用率研究

20062009年,通过在湖北省18个县(市、区)布置多点田间肥效试验,研究了当前生产条件下施用氮肥对水稻产量的影响,分析了氮肥的利用率现状,并探讨了早、中、晚稻施氮效果的差异。结果表明,当前生产条件下,施用氮肥可以显著提高水稻产量,早、中、晚稻的平均增产量分别为1641、1717和1695 kg/hm2,增产率分别为37.6%、27.5%和35.0%。早稻和中稻产量的提高主要是由于单位面积有效穗数和每穗粒数的增加,而晚稻主要是由于单位面积有效穗数增加和千粒重提高所致。早、中、晚稻对氮肥的利用效率存在一定的差异,农学利用率平均分别为10.7、10.0和10.4 kg/kg,偏生产力分别为46.2、50.1和45.3 kg/kg,吸收利用率分别为31.0%、33.2%和248%,生理利用率分别为31.8、31.8和41.1 kg/kg。3种类型水稻的土壤氮素依存率平均值都在60%以上,表明水稻吸收的氮素主要来自土壤,其中晚稻对土壤氮素的依赖程度要大于早稻和中稻。     

稻-麦轮作条件下2种施肥模式作物产量和农田氮磷径流流失比较

稻-麦轮作是太湖流域典型的集约化粮食作物种植体系,化肥用量大,氮磷流失控制广为关注。采用大区田间对比试验,研究了习惯施肥(FP)和优化控制施肥(CM)2种施肥模式对作物产量及氮磷肥料偏生产力的影响,同时探讨了2种施肥模式下农田径流水中各形态氮、磷的特征和径流氮、磷损失的差异。结果表明:优化控制施肥水稻和小麦地上部总生物量、籽粒产量、植株地上各部位养分(氮磷钾)含量及积累量与习惯施肥差异不显著(P>0.05);优化控制施肥水稻和小麦的氮肥偏生产力显著大于习惯施肥(P<0.05),磷肥偏生产力也相似。稻季和麦季优化控制施肥径流水中各形态氮、磷浓度小于习惯施肥,甚至达到显著水平(P<0.05);稻季、麦季和完整轮作期优化控制施肥总氮、总磷的累积流失量显著小于习惯施肥(P<0.05)。优化控制施肥模式不仅能保持水稻和小麦的籽粒产量,而且能显著减少稻-麦轮作体系的氮磷流失,可以在实际农业生产中加以推广和利用。     

稻-麦轮作条件下两种施肥模式对作物产量 和农田氮磷径流流失的比较研究

稻-麦轮作是太湖流域典型的集约化粮食作物种植体系,化肥用量大,氮磷流失控制广为关注。本文采用大区田间对比试验研究了习惯施肥（FP）和优化控制施肥（CM）两种施肥模式对作物产量及氮磷肥料偏生产力的影响,同时探讨了两种施肥模式下农田径流水中各形态氮、磷的特征和径流氮、磷损失的差异。结果表明优化控制施肥水稻和小麦地上部总生物量、籽粒产量、植株地上各部位养分（氮磷钾）含量及积累量与习惯施肥差异不显著（P>0.05）;优化控制施肥水稻和小麦的氮肥偏生产力显著大于习惯施肥（P<0.05）,磷肥偏生产力也相似。稻季和麦季优化控制施肥径流水中各形态氮、磷浓度小于习惯施肥,甚至达到显著水平（P<0.05）;稻季、麦季和完整轮作期优化控制施肥总氮、总磷的累积流失量显著小于习惯施肥（P<0.05）。优化控制施肥模式不仅能保持水稻和小麦的籽粒产量,而且能显著减少稻-麦轮作体系的氮磷流失,可以在实际农业生产中加以推广和利用。     

不同氮肥及施用方式对水稻养分吸收特征及产量形成的影响

通过田间试验研究了不同氮肥及其施用方式对水稻养分吸收及产量形成的影响。结果表明,一次性施用普通尿素、稳定尿素及缓释尿素的处理之间田面水中铵态氮浓度差别不大,施肥结束后田面水中铵态氮浓度均呈现出不断降低的趋势;分次施肥处理田面水中铵态氮浓度随追肥次数呈现出周期性的升高降低过程;一次性施用缓释尿素可以提高土壤中碱解氮及植株氮的含量,对光合速率、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度也均有提升作用,对水稻具有稳产作用。一次性施用缓释尿素可以促进整个生育期内水稻对养分的需求,可以促进灌浆期碳水化合物的累积,因此能达到与分次施肥相同的稳产效果。