秸秆还田和氮肥用量对冬小麦产量和氮素利用的影响

【目的】在陕西关中小麦-玉米轮作区通过连续7年田间定位试验,探索秸秆还田配施化学氮肥对冬小麦产量、籽粒蛋白质含量、地上部吸氮量、收获期土壤硝态氮残留量及土壤氮素平衡的影响,为小麦增产及氮素高效利用提供科学依据。【方法】试验采用裂区设计,主处理为玉米秸秆还田和不还田,副处理设置5个施氮水平,分别为0(N0,不施用氮肥)、84 kg·hm^-2(N84,当地推荐氮肥用量的一半)、168 kg·hm^-2(N168,当地推荐氮肥用量)、252 kg·hm^-2(N252,高氮肥用量)、336 kg·hm^-2(N336,超高氮肥用量)。【结果】与秸秆不还田处理相比秸秆还田未提高冬小麦籽粒产量,施用氮肥较不施氮肥小麦增产18%—29%,而超高氮肥用量较推荐氮肥用量有减产风险。秸秆还田和氮肥用量对小麦产量有交互效应。与秸秆不还田处理相比,秸秆还田在氮肥用量为252和336 kg·hm^-2时,公顷小麦穗数增加5%—7%,产量平均增加5%—6%。秸秆还田对小麦籽粒蛋白质含量无显著影响,施用氮肥的籽粒...     

秸秆还田配施氮肥对玉米产量和光合特性的影响

在前期研究中发现秸秆还田配施适量氮肥(180 kg·hm^-2)模式可以显著提高玉米产量,然而在此模式下玉米产量提高的生理基础,尤其是光合性能方面还鲜有报道。基于11 a肥料定位试验,测定在玉米秸秆还田(SR)和不还田(NSR)条件下5种氮肥处理如N0(0)、N1(90 kg·hm^-2)、 N2(180 kg·hm^-2)、N3(270 kg·hm^-2)和N4(360 kg·hm^-2)的玉米产量、SPAD值、净光合速率、蒸腾速率、胞间CO₂浓度、CO₂的导度及对水的导度等指标。结果表明：与NSR-N0相比,SR-N2处理对玉米产量和光合性能均有显著影响。SR-N2处理时的玉米产量比SR-N0和NSR-N0分别提高48.5%和71.1%。SR-N4处理时的叶绿素含量比SR-N0和NSR-N0分别提高10%和16.7%。SR-N2处理下的蒸腾速率和净光合速率分别比NSR-N0处理下提高42.2%和21.3%。SR-N2处理下的胞间CO     

氮肥减量后移改善植株光合特性提高麦-玉周年产量及经济效益

【目的】针对黄淮海平原传统施氮技术下,小麦-玉米两熟体系作物生育后期土壤氮肥供应不足导致籽粒减产等问题,探讨氮肥减量后移对植株光合特性、干物质积累及周年籽粒产量和经济效益的影响,为进一步优化施氮制度提供理论依据。【方法】2020—2023年,于山东济阳典型麦-玉两熟种植区,设置周年施氮400 kg·hm^-2传统农户处理(CK,小麦季200 kg·hm^-2:65%基肥+35%返青肥,玉米季200 kg·hm^-2:100%基肥)、周年减氮10%(SN,小麦季180 kg·hm^-2:50%基肥+50%返青肥,玉米季180 kg·hm^-2:100%基肥)、周年减氮20%(NH,小麦季180 kg·hm^-2:22.2%基肥+33.3%返青肥+44.5%抽穗肥,玉米季140 kg·hm^-2:28.6%基肥+71.4%大喇叭口肥)和周年减氮30%(NL,小麦季140 kg·hm^-2:43%返青肥+57%抽穗肥,玉米季140 k...     

安徽省主要作物秸秆养分资源量及还田利用潜力

【目的】安徽省为我国粮食主产省份之一,估算安徽省主要作物秸秆养分资源量及还田利用潜力,可为全省秸秆养分资源合理利用和秸秆还田下化肥减施提供科学参考。【方法】基于相关统计数据和文献资料,对安徽省各市水稻、小麦、玉米和油菜4种作物秸秆产量、秸秆氮磷钾养分资源量及其在还田条件下的化肥替代潜力进行评估。【结果】2016—2018年安徽省水稻、小麦、玉米和油菜秸秆年均产量分别为1 758万t、2 251万t、712万t和275万t,秸秆资源主要分布在淮北和江淮区域,分别占全省4种作物秸秆总量的47.0%和33.6%。全省4种作物秸秆氮（N）、磷（P₂O₅）和钾（K₂O）养分年均产量分别为40万t、13万t和85万t,水稻、小麦、玉米和油菜秸秆养分资源量分别占4种作物秸秆养分资源总量的44.6%、34.4%、13.9%和7.1%。在全省作物主要种植地区,单位播种面积水稻秸秆还田的化肥替代潜力为N 29.5—35.0 kg·hm^-2、P₂O₅ 13.6—16.2 kg·hm^-2和K₂O 132.9—157.5 kg·hm^-2;小麦秸秆还田的化肥替代潜力为N 24.1—33.5 kg·hm^-2、P₂O₅ 8.4—11.7 kg·hm^-2和K₂O 83.5—115.8 kg·hm^-2;玉米秸秆还田的化肥替代潜力为N 24.7—32.7 kg·hm^-2、P₂O₅ 12.5—16.5 kg·hm^-2和K₂O 59.7—79.0 kg·hm^-2;油菜秸秆还田的化肥替代潜力为N 24.1—34.0 kg·hm^-2、P₂O₅ 11.2—15.8 kg·hm^-2和K₂O 101.3—142.7 kg·hm^-2。【结论】安徽省主要作物秸秆还田可基本满足下季作物的钾素需求,同时可部分替代氮肥和磷肥的施用,各区域应因地制宜,充分利用秸秆养分资源,实现农田化肥减施。     

氮肥后移对玉米灌浆、光合特性与氮效率的影响

为提高氮肥利用率,以郑单958为材料,2021-2022年在施氮总量250 kg·hm^-2条件下,设置4个施氮处理,传统施氮(全部基施,N1)为对照、拔节期后移30%+灌浆期后移10%(N2)、拔节期后移20%+灌浆期后移20%(N3)、拔节期后移10%+灌浆期后移30%(N4),以及不施氮区(N0),分析不同施氮处理对玉米灌浆,光合特性和氮效率的影响。结果表明,氮肥后移处理可显著促进籽粒灌浆,增加籽粒干物质量,灌浆高峰提前,延长了灌浆活跃期,平均灌浆速率和最大灌浆速率增加。与常规施氮不后移相比,氮肥后移处理可使玉米维持较高的叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)。氮肥后移能够显著提高成熟期氮素累积量、氮肥利用率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力。氮肥后移还能够显著增加夏玉米穗粒数和百粒重,使籽粒产量平均提高了16.32%～34.67%,生物产量平均提高了12.81%～25.89%。在施氮总量250 kg·hm^-2的水平下,拔节期后移20%+灌浆期后移20%(N3)可有效提高河南砂姜黑土区夏玉米氮素供需吻合度,是实现夏玉米...     

氮肥减量施用对我国三大粮食作物产量的影响

【目的】探讨氮肥减施对我国三大粮食作物产量的影响及其与土壤性质和管理措施的关系,明确氮肥减施的可行性。【方法】收集2010—2021年公开发表的90篇论文,按照氮肥减施的比例、种植体系及其在不同条件下(肥料类型、土壤有机质含量、全氮含量、土壤酸碱度以及水分管理等)的作物产量效应进行分析。【结果】在常规施肥的基础上,氮肥减施0—40%没有显著降低水稻产量,氮肥减施0—30%没有显著影响小麦和玉米产量,但是减氮30%—40%显著降低了小麦和玉米产量,减产分别为6.1%和5.4%。不施氮肥区产量水平没有显著影响3种作物氮肥减施的产量效应。土壤全氮含量>2 g·kg^-1时,氮肥减施水稻产量(6.5 t·hm^-2)显著高于常规施氮产量(6.3 t·hm^-2);土壤全氮含量>1 g·kg^-1时,氮肥减施小麦产量(6.9 t·hm^-2)显著低于常规施氮产量(7.4 t·hm^-2);土壤全氮含量>1.5 g·kg^-1时,氮肥减施玉米...     

氮肥减施与花生秸秆还田对麦田土壤氨挥发、氮肥利用率及产量的影响

氮肥减施与秸秆还田是现阶段广泛采用的农业措施,但其对农田环境和作物产量的综合影响尚不清楚。通过设置大田试验,研究2种花生秸秆还田方式(秸秆还田、不还田)和4种施氮水平[常规施氮(施氮量为240 kg/hm²)、氮肥减量20%(施氮量为192 kg/hm²)、氮肥减量40%(施氮量为144 kg/hm²)、不施氮肥]对麦田土壤中氨挥发损失、氮肥利用率以及产量的影响。结果表明,麦季主要是在施肥后2周内监测到明显的氨挥发现象,麦田土壤中氨挥发日通量的峰值均在施肥后的第2 d出现。在不同处理下,麦季氨总挥发量为10.77～29.79 kg/hm²;与常规施氮处理相比,氮肥减量20%处理使氨总挥发量降低23.60%～24.08%,氮肥减量40%处理使氨总挥发量降低43.24%～44.51%;秸秆还田对氨挥发的影响不大。结果还表明,不同处理的氮肥利用率为29.07%～48.96%,与常规施氮处理相比,氮肥减量20%处理使氮肥利用率降低6.10%～13.73%,氮肥减量40%处理使氮肥利用率降低23.94%～24...     

秸秆还田配合氮肥减量对稻田土壤养分、碳库及水稻产量的影响

通过大田定位试验,研究秸秆还田和氮肥减量对稻田土壤养分、碳库及水稻产量的影响。结果表明,采用适当的秸秆还田配合氮肥减量处理可以有效改善土壤理化性状,提高水稻产量。与单施纯氮270 kg·hm^-2处理相比,等氮量的秸秆还田配施纯氮240 kg·hm^-2处理的稻田土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾、总有机碳含量分别显著(P<0.05)增加了33.86%、13.83%、54.64%、21.60%、33.81%,而铵态氮、可溶性有机碳和微生物碳含量分别显著(P<0.05)减少了13.69%、49.22%和32.36%。在产量方面,秸秆还田配施纯氮240 kg·hm^-2的产量最高,较秸秆不还田不施氮肥处理和秸秆还田不施氮肥处理分别显著(P<0.05)增产57.90%、62.22%。在本试验条件下,秸秆还田配施纯氮240 kg·hm^-2为最优的秸秆还田配合氮肥减量模式,对改善土壤养分、增加土壤碳库、提高水稻产量具有一定作用。     

液体厩肥替代化肥对玉米生长及产量的影响

为了改善农业用地品质,促进作物生长及农业可持续发展,采用田间试验研究不同比例液体厩肥替代化肥对玉米生长和产量的影响。结果表明,增施液体厩肥45～90 t·hm^-2,可减少25%～50%化肥用量,玉米增产2.76%～6.04%;其中减10%化肥+液体厩肥30 t·hm^-2处理玉米产量最高,达到11 278.51 kg·hm^-2,氮肥利用率为32.57%。综上,液体厩肥和化肥配施可提高土壤含水率和温度,还能提高玉米的生物量和产量,可作为东北北部春玉米增产和养分平衡的合理施肥模式。     

豆科绿肥还田及氮肥减施对黄壤玉米生长的影响

为研究氮肥减施情况下绿肥还田对贵州黄壤玉米产量、养分吸收与利用的影响,设置不同处理[不施氮肥(0%N)、单施氮肥(100%N)、90%氮肥(90%N)、80%氮肥+绿肥(80%NM)、70%氮肥+绿肥(70%NM)、60%氮肥+绿肥(60%NM)和50%氮肥+绿肥(50%NM)],于2018—2019年连续2 a在贵州省黔西市定位开展田间试验。结果表明,与0%N处理相比,施氮能显著增加玉米产量、生物量和养分累积量。氮肥减施20%配合绿肥还田能起到稳产或小幅增产的效果,80%NM处理玉米产量2018、2019年分别为10 437、10 554 kg/hm²,比100%N处理高54、55 kg/hm²,但差异不显著;能维持或略微提高玉米生物量,80%NM处理玉米生物量2018、2019年分别为18 083、18 239 kg/hm²,比100%N处理高153、187 kg/hm²,但差异不显著。2018、2019年氮、磷和钾累积量均以80%NM处理为最高,分别为161.05、37.40、144.54kg...     

不同施氮水平对春玉米光合参数及产量的影响

为了明确黑龙江省西部半干旱区春玉米最佳的施氮量,进一步揭示不同施氮水平下春玉米的光合参数和产量的变化情况,本研究分析了不施氮肥(N0,0 kg/hm²)、常规施肥(N1,225 kg/hm²)、氮肥减施10%(N2,200 kg/hm²)、氮肥减施20%(N3,180 kg/hm²)、氮肥减施30%(N4,150 kg/hm²)5个施氮水平对春玉米农艺性状、光合参数、产量构成因素及产量的影响。结果表明,与常规施氮225 kg/hm²处理相比,在180 kg/hm²和200 kg/hm²的施氮水平下,玉米具有较高的光合能力,表明在一定范围内减少氮肥的施用可以提高玉米的光合能力,但当施氮水平在150 kg/hm²时,光合作用水平下降。在200 kg/hm²和180 kg/hm²的施氮水平下春玉米农艺性状和产量均高于常规施氮225 kg/hm^2...     

禄丰市水稻化肥减量田间试验

通过化肥减量试验得出水稻最佳施肥方案，从而指导水稻科学施肥、杜绝过量施用化肥、保护生态环境、促进提质增效，为化肥减量增效技术参数修改完善提供科学依据。结果表明，当地紫泥田、中性土壤、中等肥力的水稻田，处理2(普通推荐施肥+有机肥)小区产量最高，效益最好，处理4(普通推荐施肥量减20%+有机肥)相比处理2产量略减，但减肥效果较好，综合比较，推荐当地水稻有机无机配施最佳施肥量为氮肥470 kg·hm^-2、磷肥600 kg·hm^-2、钾肥96 kg·hm^-2，同时增施商品有机肥3000 kg·hm^-2。     

基于产量和环境友好的黄土高原半干旱区玉米氮肥投入阈值研究

为确定黄土高原半干旱区玉米的合理氮肥投入阈值,采用田间试验和室内分析方法,在甘肃省定西市安定区连续 3 年定位研究了不同施氮量对玉米产量、土壤矿质氮累积量、土壤氮素表观平衡等的影响。结果表明,施用氮肥对玉米有显著的增产作用,施氮量为 243.72 kg·hm^-2时,玉米产量最高,为 8 139.65 kg·hm^-2。之后随施氮量的增加,玉米产量不增反降,产量与施氮量呈显著的二次抛物线关系;土壤矿质氮累积量与施氮量呈极显著指数相关关系,在 200 cm 土层内的累积量随施氮量及施氮年限的增加而增大,施氮量为 270 kg·hm^-2时,矿质氮累积量为 563.01 kg·hm^-2,显著高于施氮量为 180、225 kg·hm^-2处理的矿质氮累积量(410.88、480.97 kg·hm^-2);氮表观平衡值与施氮量呈极显著线性正相关。氮素表观平衡值为 0时,施氮量为 179.50 kg·hm^-2。施氮量在 179.50～243.72 kg·...     

长期秸秆配施化肥下土壤团聚体碳氮分布、微生物量与小麦产量的协同效应

【目的】研究秸秆配施化肥对暗棕壤团聚体组成、团聚体碳氮含量、土壤微生物量特征及小麦产量的影响,揭示长期秸秆配施化肥下土壤肥力和生产力的协同提升机制。【方法】依托长期定位40年施肥试验,选取4个处理：单施化肥(NP)、秸秆配施化肥(S+NP)、秸秆配施1/2化肥(S+1/2NP)、秸秆配施1/4化肥(S+1/4NP),其中秸秆为麦秸隔年还田,用量为3 000 kg·hm^-2,氮磷化肥用量为150 kg N·hm^-2、150 kg P₂O₅·hm^-2。采集0—20 cm土层土样,利用湿筛法得到不同粒级的水稳性团聚体,测定团聚体中有机碳(SOC)、氮含量及土壤微生物量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)含量。【结果】(1)长期秸秆配施化肥显著降低土壤容重并提高了团聚体稳定性,和NP相比,S+NP处理土壤容重降低4.7%,>2 mm团聚体含量、平均重量直径(MWD)和几何重量直径(GWD)分别提升254.4%、76.5%和91.3%。(2)S+NP、S+1/2NP处理>2...     

施锌对盐碱地玉米生理特性及籽粒锌含量的影响

为研究不同施锌水平对盐碱地玉米生理特性及籽粒锌含量的影响,以科河699为供试材料,采用随机区组设计进行田间试验,根据不同施锌肥方式设置6个处理：T0(0 kg·hm^-2)、T1(7.5 kg·hm^-2)、T2(15 kg·hm^-2)、T3(22.5 kg·hm^-2)、T4(30 kg·hm^-2)、T5(37.5 kg·hm^-2),测定不同处理下玉米生理特性、籽粒锌含量及产量。结果表明,施锌降低了盐碱地玉米叶片相对电导率、脯氨酸含量、丙二醛含量,灌浆期T3处理的叶片相对电导率、脯氨酸含量、丙二醛含量分别较T0处理降低了22.3%、24.7%、15.9%;施锌提高了玉米叶片保护性酶活性,大喇叭口期T3处理的超化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性分别较T0处理提高了68.7%、152.1%和72.6%;同时,玉米籽粒锌含量和产量随施锌量的增加呈先增加...     

秸秆还田对土壤肥力和玉米产量的影响

为进一步提高黔北中高海拔区玉米土壤生产能力，实现玉米高产稳产提供理论及技术支持，在正安县庙塘镇板房村进行大田试验，设置常规种植方式(玉米秸秆不还田，CK)、秸秆旋耕还田(T₁处理)；秸秆覆盖还田(T₂处理)3个处理进行玉米栽培。结果表明：秸秆旋耕还田和秸秆覆盖还田能改善土壤肥力。秸秆旋耕还田的玉米产量为697.45 kg/667m²，纯效益为1 013.84元/667m²；秸秆覆盖还田的玉米产量为685.95 kg/667m²，纯效益为977.04元/667m²；玉米秸秆不还田的玉米产量为635.64 kg/667m²，纯效益为816.04元/667m²，秸秆旋耕还田和秸秆覆盖还田的产量分别较常规种植高9.7%、7.9%，纯效益分别较常规种植高24.24%、19.73%。秸秆旋耕还田的综合效果更理想，适宜在正安地区大力推广。     

连续秸秆还田条件下氮肥减施对稻田土壤真菌多样性的影响

为探究在连续全量秸秆还田条件下,氮肥减施对土壤真菌多样性的影响,在黑龙江省前进农场科技示范区进行了七年的定位试验,试验共设7个处理,分别为无秸秆,不施氮肥(N₀S₀);单施秸秆(N₀S);秸秆还田+100%氮肥(NS);秸秆还田+氮肥减施10%(N₁S);秸秆还田+氮肥减施20%(N₂S);秸秆还田+氮肥减施30%(N₃S);以不施秸秆常规施氮肥(NS₀)为对照,比较0～20 cm土层土壤微生物多样性变化。结果表明：秸秆还田条件下氮肥减施可显著提高腐生菌和植物寄生物相对丰度,增加子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、被胞霉门,unclassified＿Fungi等真菌水平相对丰度;氮肥减施20%(N₂S)与氮肥减施30%(N₃S)对增加真菌OTU值,真菌ACE指数和Chao1指数,增强腐生菌作用尤为显著。     

施氮与耕作方式对冬小麦产量和氮肥效率的影响

在翻耕与旋耕模式下,研究了4种施氮模式[N0:不施氮肥;N1:一次性施氮210 kg·hm^-2(60%控释尿素+40%普通尿素);N2:普通尿素210 kg·hm^-2(50%基肥+50%拔节肥);N3:普通尿素270 kg·hm^-2(50%基肥+50%拔节肥)]对冬小麦产量、氮素吸收利用及叶片生理特性的影响。结果表明,同一施氮方式下,翻耕较旋耕增产0.60%～8.99%,穗数显著增加3.01%～12.41%,拔节期旗叶SPAD值、养分积累量、氮收获指数和氮肥生理利用率等均表现为翻耕较旋耕效果好,而氮肥利用率间无显著差异。翻耕条件下,施氮冬小麦穗数、穗粒数和千粒质量分别显著增加16.20%～21.51%,6.93%～10.80%和5.98%～12.45%。同一耕作方式下,各施氮处理间产量差异不显著;氮收获指数和氮肥生理利用率均为冬小麦翻耕条件下一次性施氮210 kg·hm^-2(60%控释尿素+40%普通尿素)最高。综合各因素考虑,冬小麦翻耕条件下一次性施氮210 kg·hm^-2(...     

增施氮肥对晋荞麦2号产量和品质的影响

为明确晋荞麦2号在晋北地区种植的最适施氮量,以苦荞品种晋荞麦2号为试材,设置7个氮肥水平,即0 kg·hm^-2(N 0)、45 kg·hm^-2(N 45)、90 kg·hm^-2(N 90)、135 kg·hm^-2(N 135)、180 kg·hm^-2(N180)、225 kg·hm^-2(N225)和270 kg·hm^-2(N270),研究不同施氮水平下晋荞麦2号的物候期、生长指标、产量、产量性状以及品质的变化规律。结果表明,增施氮肥会延长晋荞麦2号的生育期;随着氮肥施用量的增加,株高、茎粗、一级分枝数、主茎节数和叶面积均呈先升后降的趋势;单株粒数和单株粒重随氮肥施用量的增加也呈先增后降的趋势,晋荞麦2号的产量在施氮量为180 kg·hm^-2时最高,达到121.36 kg·(666.7 m²)^-1,比不施氮肥的对照增产36.56%;随施氮量的增加,粗蛋白、粗淀粉、粗脂肪、...     

秸秆还田与氮肥配施对周麦22产量及其构成因素的影响

以周麦22为试验材料,研究玉米秸秆还田与氮肥配施对周麦22产量及其构成因素的影响。结果表明,周麦22产量、千粒重以及有效穗数均在100%玉米秸秆粉碎还田+氮肥240kg/hm2处理条件下达最高值,分别为8662.5kg/hm2、50.2g、631.5万穗/hm2,比100%玉米秸秆粉碎还田+氮肥150kg/hm2处理分别提高12.6%、12.1%、9.9%;穗粒数最多的是100%玉米秸秆粉碎还田+氮肥195kg/hm2+精制鸡粪1500kg/hm2处理,为34.8粒,比100%玉米秸秆粉碎还田+氮肥150kg/hm2处理增多10.5%。周麦22越冬期、拔节期、成熟期总茎数均以100%玉米秸秆粉碎还田+氮肥240kg/hm2处理最高;成穗率则是100%玉米秸秆粉碎还田+氮肥195kg/hm2+精制鸡粪1500kg/hm2处理为最大值,但与其他处理间无显著差异。这说明秸秆还田与氮肥配施对周麦22产量及其构成因素有显著的影响,且在100%玉米秸秆粉碎还田+氮肥240kg/hm2的处理下可以实现二者的高效配合。