太湖流域不同施氮水平对水稻产量和土壤氮素的影响

试验结果表明,太湖地区稻麦两熟制水稻产量与施氮量呈二次曲线关系,可用方程y=-0.00002x~2+0.0095x+9.0384(r=0.993~(**))来描述,当施氮量为237.5 kg/hm~2时,可获得最高理论产量10.17t/hm~2.不同生育时期植株的干物质积累量和氮素的积累量都随着施氮水平的增加而增大;氮肥表观利用率、生理利用率和农学利用率都随着施氮量的增加而降低;高肥处理432 kg/hm~2和540 kg/hm~2成熟期植株干物质积累量和氮素的积累量都较高,但因大量氮素滞留在茎鞘中而导致产量不高.土壤各层全氮含量随着深度的增加而减小;随着施氮量的增加,0～60cm各层土壤全氮含量增大,而60～100 cm各层变化趋势不明显;但当施氮量较高(大于324 kg/hm~2)时,土壤氮素累积与下渗,土壤各层全氮含量提高,易造成氮肥奢侈吸收与氮肥污染.     

灌溉和尿素类型对玉米氮素利用及产量和品质的影响

【目的】研究不同灌水条件下,控释尿素与常规尿素用量对玉米氮利用及产量和品质的影响。【方法】采用随机区组设计5个施氮水平和2个水分水平,研究不同类型尿素与水耦合对玉米干物质量、叶面积指数、籽粒产量、生物产量、地上部氮素吸收和籽粒蛋白质产量的影响。【结果】相同灌水条件下,施氮处理玉米干物质量、叶面积指数均大于对照,控释尿素处理玉米的干物质量、叶面积指数大口期前低于常规尿素,开花后却显著高于常规尿素;增加施氮量可显著提高玉米吸氮量及花后籽粒吸氮量,营养器官虽可获得较大的氮素累积,但降低了向籽粒转移氮量。同一氮水平下,灌浆水提高了玉米地上部干物质量、叶面积指数和籽粒产量,降低了玉米地上部吸氮量、花后籽粒吸氮量和花前转移氮量,籽粒蛋白质含量和产量也显著降低。与常规尿素相比,控释尿素与水分对玉米氮素吸收、籽粒产量和籽粒蛋白质产量的耦合效应更显著。【结论】与常规尿素相比,不论有无灌浆水,控释尿素均能较好地协调玉米的地上部生长,具有明显的“前控后保”效果,利于获得高产与优质的同步,而灌浆水可以显著提高这种效果。     

不同绿肥利用模式对棉花干物质和氮素积累的影响

在大田试验条件下研究了不同棉花-绿肥生产利用模式对棉花干物质吸收和氮素积累的影响.结果表明,在花铃期全部施用化肥处理地上部干物质和氮素积累量比翻压绿肥处理减少.叶部干物质积累量以常规施肥+绿肥翻压18 000 kg/hm2为最高,而氮素转运量及转运率以常规施肥+绿肥翻压24000kg/hm2为最高.茎部干物质积累量、氮素转运量及转运率以常规施肥+绿肥翻压18 000 kg/hm2为最高.在翻压绿肥18 000 kg/hm2下,减施氮肥处理地上部干物质、氮积累量均低于不减氮处理,但高于单施化肥处理.各施肥处理子棉产量以常规施肥+绿肥翻压12 000 kg/hm2为最高,比单施化肥处理提高了1.53％,在翻压相同量绿肥下,子棉产量与化肥施用量呈正相关.     

水氮管理模式对粳稻养分吸收的影响

以寒地粳稻为试验材料,在节水控灌与常规灌溉条件下,研究了不同氮肥水平对水稻养分吸收的影响。结果表明:节水控灌降低了水稻分蘖期的氮素积累量,提高了抽穗期和成熟期水稻氮素积累量。施氮能够显著提高植株氮素积累量,且氮素积累量随着施氮量的提高而增加。同一施氮水平下,磷素积累量表现为节水控灌高于常规灌溉,不同生育时期植株磷素积累量均随氮素水平的提高而增加,积累量最高值先后出现在氮肥125 kg·hm~(-2)和150 kg·hm~(-2)水平处理。与常规灌溉相比,节水控灌提高了成熟期植株钾素积累量,对分蘖期至抽穗期钾素积累量无影响,施氮肥能够提高水稻植株的钾素积累量。     

不同施氮量对水稻产量、氮素吸收及利用效率的影响

在田间试验条件下,研究不同施氮量对水稻产量、产量构成因素及氮素吸收利用效率的影响.结果表明,在低氨水平下,增加氮肥施用量有利于提高单位面积水稻有效穗数、籽粒产量、生物产量、籽粒和稻草N含量及氮素积累量,但施氮量达到一定水平后,随施氮量的增加而降低.单位面积有效穗数、籽粒产量、生物产量、籽粒氮素积累量均以施氮180 kg/hm2处理最高;籽粒、稻草N含量.稻草氮素积累量及氮素总积累量则以施氮225 kg/hm2处理最高,而N180处理仅次于N25处理;氮肥用量对氮素吸收利用效率影响明显,氮素利用效率(NUE)、氮素收获指数(NHI)、氮素农学效率(NAE)、氮肥利用率(RE)和氮肥偏因素生产力(PFP)等指标均随氮肥施用量的提高而降低,施氮180 kg/hm2处理的氮素吸收利用各项指标均高于施氮225 kg/hm2处理.相关性分析表明,籽粒和生物产量是影响氮素积累及氮素吸收利用效率的重要影响因子,单位面积成穗数和结实率对氮素利用吸收效率的影响也较大.     

泾惠渠灌区不同水氮供应对冬小麦氮素吸收运转的影响

【目的】研究泾惠渠灌区不同水氮供应对冬小麦植株氮素吸收运转的影响,为泾惠渠灌区提供合理的灌水施肥运筹方式。【方法】在泾惠渠灌区,通过田间小区试验研究不同灌水(W_(90)和W_(120),即灌水定额为90和120mm)和施氮(底肥60和120kg/hm~2,追肥0,60和120kg/hm~2,即施氮的底追肥处理组合为N_(60/0),N_(60/60),N_(60/120);N_(120/0),N_(120/60),N_(120/120))对冬小麦籽粒产量、各部位氮素积累量、氮素利用效率等的影响。【结果】除净积累量对籽粒氮的贡献率及氮素收获指数外,灌水和施氮对冬小麦籽粒产量、各器官氮素积累量、氮素转移量、氮素利用效率、氮肥农学利用效率均有显著影响。低水处理(W_(90))的籽粒产量、氮素积累量、氮肥农学利用效率显著高于高水处理(W120),其中产量增幅为4.88%~7.44%,植株氮素积累量增幅为6.15%~18.66%,氮肥农学利用效率增幅为19.48%~35.94%。随施氮量的增加,冬小麦籽粒产量、氮素积累量均呈显著增长趋势,其中籽粒产量表现为N_(0/0)(5 653.68kg/hm~2)N_(60/0)(6 777.71kg/hm~2)N_(60/60),N_(120/0)(7 165.63kg/hm~2)N_(60/120),N_(120/60)(7 376.92kg/hm~2)N_(120/120)(7 659.88kg/hm~2);氮素积累量表现为N_(0/0)(188.97kg/hm~2)N_(60/0)(229.49kg/hm~2)N_(60/60),N_(120/0)(275.23kg/hm~2)N_(60/120),N_(120/60)(310.00kg/hm~2)N_(120/120)(327.40kg/hm~2);当施氮量过高时,继续增加施氮量对冬小麦籽粒产量和氮素积累量的调节作用不显著。总施氮量相同的条件下,适当提高追肥的施氮比例,有利于提高产量、各器官氮素积累量及各营养器官氮素转移量,其中N_(60/60)与N_(120/0)处理相比,W_(90)和W_(120)灌水水平下籽粒产量分别提高3.92%和4.44%,各器官氮素积累量提高11.43%~27.99%,各营养器官转移量提高18.37%~71.81%;N_(60/120)与N_(120/60)处理相比,各营养器官转移量提高15.06%~39.63%。【结论】综合考虑籽粒产量、氮肥农学利用效率和氮素利用效率等因素,灌水定额为90mm、底肥施氮量60kg/hm~2、追肥施氮量120kg/hm~2,即W_(90)N_(60/120)为本试验条件下泾惠渠灌区冬小麦的最佳水氮组合。     

氮肥用量对四川紫色丘陵区水稻氮素吸收及土壤氮素表观平衡的影响

为全面掌握氮肥施用对紫色丘陵区稻麦轮作模式下水稻季氮素吸收积累及土壤氮素表观平衡的影响机理,本试验采用6水平氮肥(0~300 kg N/hm~2)随机区组试验设计,研究氮肥用量对稻麦轮作模式下水稻产量、氮素吸收积累及土壤氮素表观平衡的影响。结果表明:随着氮肥用量的增加水稻籽粒产量先增加后趋于平稳,可以用二次方程模拟y=-0.032 x~2+23.50 x+6495,R~2=0.998;氮肥用量与水稻氮素吸收量及土壤氮素表观平衡呈线性关系,线性方程分别为:y=0.27x+85.28,R~2=0.990,y=0.730x-85.32,R~2=0.998。施氮量低于112.5 kg/hm2时,水稻产量较低,氮素表观盈余量为-3.23 kg/hm~2,有耗竭土壤的风险;施氮量在112.5~187.5 kg/hm2时水稻产量稳定,氮素吸收量为135.77 kg/hm~2,氮素表观盈余量为51.56 kg/hm~2,水稻产量和氮素表观盈余维持在较为合理水平,土壤氮肥力和产量得以维持,农业生产可持续发展;施氮量在187.5~300 kg/hm~2的时候,水稻产量趋于稳定,而氮素表观盈余增加到133.68 kg/hm~2,氮素表观盈余增加了159.27%。过多的氮肥通过水体、大气或者其他渠道流失,引起环境污染。因此,从保证粮食安全和控制面源污染的角度出发,四川丘陵区稻麦轮作模式下水稻氮肥用量以187.5kg/hm~2最优。     

紫云英与氮肥配施对水稻氮素吸收利用的影响

为了探明紫云英还田配施减量氮肥的作用机制,为南方稻田合理施肥提供理论指导和技术支撑.在"紫云英-双季稻"复种型农作制度基础上,采用大田试验,设置3个梯度的紫云英还田量,并配施相应的减量氮肥,以常规施肥作对照,分析不同紫云英与氮肥配施比例对水稻产量、干物质积累情况以及氮素积累的影响,并利用施氮量和水稻产量建立纯N-紫云英-水稻产量的关系模型.研究表明:紫云英27000 kg/hm2+纯N 120 kg/hm2有提高早稻产量的趋势,紫云英45000 kg/hm2+纯N 60 kg/hm2的晚稻产量最高,从全年产量来看,紫云英36000 kg/hm2+纯N 90 kg/hm2表现最佳.与常规施肥相比,翻压紫云英还田可以提高早稻中后期干物质积累比例,提高植株氮素积累量和氮收获指数.紫云英替代系数的变化表明,在早稻供氮量充足的情况下,随着紫云英还田量在全部施肥量中比例的增加,紫云英替代氮肥效应的能力逐渐减弱.     

施氮量对不同基因型水稻品种氮素吸收利用的影响

以10份干物质生产效率不同的水稻品种为材料,用土培盆栽试验研究4种不同施氮水平对水稻植株干物质积累量、氮素积累量和干物质生产效率的影响。结果表明:施氮提高了水稻干物质和氮素的积累,但不同基因型水稻品种对施氮的响应程度不同。随施氮水平的提高,不同基因型水稻植株氮含量、氮素积累量以及干物质积累量显著上升,但氮素干物质生产效率明显下降。植株氮素积累量与植株氮含量、干物质积累量呈极显著正相关,植株氮素干物质生产效率与植株氮含量、氮素积累量呈极显著负相关。种植不同基因型水稻品种的土壤氮素表观平衡间存在显著差异,此差异随施氮水平提高而更加明显。     

氮素水平对早籼15物质积累和分配的影响

以早籼15为材料,研究氮素水平对早稻干物质积累和分配的影响。结果表明:不同氮肥处理水稻植株干物质量随生育进程皆呈现增加的趋势,且水稻植株各期干物质积累量随氮用量的增加而增加。施氮水平对水稻影响最大的是在拔节期至抽穗期,其干物质积累量越多,产量也就越高。适宜氮素,干物质积累强度随氮用量的增加而加强,增加到一定量后干物质积累强度趋于缓慢。不同生育阶段干物质生产量对产量的贡献,以拔节—抽穗阶段的影响最大,有效分蘖期与无效分蘖临界期影响最小。抽穗期水稻的干物质积累主要在叶片;成熟期的干物质积累主要在穗部。最高产量施氮量为241.3 kg/hm2,产量达8 550.8 kg/hm2。最佳经济施氮量为211.7 kg/hm2,净效益最高,为4 835.5元/hm2。     

不同水氮处理对棉田氮素平衡及土壤硝态氮移动的影响

 【目的】探讨不同水氮管理策略对高产棉田氮素平衡及氮素移动的影响。【方法】设置田间小区试验,研究了常规灌水＋常规施氮、优化灌水＋优化施氮、常规灌水＋优化施氮、优化灌水＋优化施氮、常规灌水+不施氮处理条件下的棉田氮素平衡和土壤硝态氮动态。【结果】在常规水氮管理条件下,收获后表观损失量高达163—294 kg?hm-2,60—200 cm土层中硝态氮含量较播前有大幅增加,增量与表观损失的比值达到0.39—0.69;优化水氮管理条件下表观损失量仅为19—87 kg?hm-2;常规水氮处理不同层次土壤剖面上均呈现出硝态氮的积累,而且随灌水量加大累积峰下移,优化水氮管理土壤剖面硝态氮累积程度较小。【结论】在常规施氮体系中氮素的表观损失率达52%—68％,氮素随水移动到根层以下是重要的损失途径之一;本试验中采用的优化水氮管理方法显著减少了硝态氮的淋移损失。     

秸秆还田与蘖肥增氮对寒地水稻产量和氮素吸收、利用的影响

为明确秸秆还田同时增施氮肥对寒地水稻产量及氮素吸收利用的影响,采用盆栽试验,二因素完全随机试验设计,测定秸秆离田(S₁)、还田(S₂)和常规施氮(N₁)、蘖肥增氮(N₂)处理的水稻产量、氮素积累量、氮素生产效率及氮素利用效率等指标。结果表明,在S₂条件下,水稻生物产量和籽粒产量分别下降3.18%和3.90%,氮素积累量和穗部氮增加量分别减少9.34%和6.48%,氮素干物质生产效率和氮素稻谷生产效率可分别提高6.87%和6.34%。相较(秸秆还田+常规施氮),(秸秆还田+蘖肥增氮)处理的生物产量和籽粒产量分别增加4.60%和4.38%,氮素积累量和氮素穗部增加量分别提高13.69%和11.69%,氮素干物质生产效率下降7.98%。S₂的氮素农学利用率、吸收利用率及偏生产力较S₁分别降低8.54%、15.77%和3.93%,生理利用率较秸秆离田提高9.52%。秸秆还田和蘖肥增氮二因素互作对水稻的氮素农学利用率、吸收利用率及偏生产力的影响...     

不同年代冬小麦品种氮素吸收利用和产量对施氮水平的响应

为探讨不同年代冬小麦品种施氮量与氮素吸收利用、产量及其构成因素的关系,于2014—2015年采用大田试验进行研究,选取20世纪60年代、80年代和21世纪以后具有代表性的小麦品种为材料,设置3个不同的氮素水平,分别为150、225、375 kg/hm~2,研究不同施氮量对不同年代冬小麦品种氮素吸收利用、干物质积累和产量的影响。结果表明,不同年代品种和氮肥施用量对冬小麦氮素吸收、干物质积累和产量均有显著影响。随施氮量增加,不同年代冬小麦品种氮素吸收利用效率均表现出递增趋势;在施氮量相同的条件下,2000s品种的氮素吸收利用效率、干物质积累量和产量均高于1960s和1980s的品种,主要归因于冬小麦氮素养分利用效率的提高,干物质积累速率在整个生育期均匀稳定,以及灌浆速率下降时间推迟,有利于"源"中积累的干物质向"库"中的转运。不同年代小麦品种的产量均在225 kg/hm~2的施氮量下达到最高水平。2000s以来选育的品种更注重小麦干物质的积累、氮素积累和氮素利用率,适量施氮(225 kg/hm~2)更有利于提高冬小麦产量。研究结果为冬小麦品种改良方向提供了借鉴和依据。     

限水灌溉与施氮方式对小麦群体动态及产量的影响

在大田条件下,研究了限水灌溉与施氮方式对小麦群体动态及产量的影响。结果表明,不同灌水次数和施氮方式对小麦群体动态及产量均具有一定的调控效应,其中灌水次数的调控效应大于施氮方式,且两者间存在着明显的互作效应:穗数、穗粒数及产量均随灌水次数增加而增加,但千粒重以灌1水处理(47.5 g)最高。不同灌水条件下,施氮方式不同效果也不同:不灌水时,产量以N3(基施60%氮+拔节追40%氮)处理最高(5 025.1 kg/hm2);灌水条件下,产量以N4(基施60%氮+孕穗期追40%氮)处理最高(7 633.4 kg/hm2)。     

深耕加秸秆还田下施氮量对土壤碳氮比、玉米产量及氮效率的影响

为明确深耕加秸秆还田条件下的适宜施氮量,研究了深耕加秸秆还田条件下不同施氮量[0、240、270、300(当地生产平均施氮水平)、330、360 kg/hm2N]对土壤碳氮比、玉米产量及氮效率的影响。结果表明,深耕加秸秆还田下增施氮肥可以提高玉米植株干物质和氮素积累量,增加土壤有机质和全氮含量,调节土壤碳氮比,进而提高玉米籽粒产量和氮效率。深耕加秸秆还田条件下,随着施氮量的增加,土壤有机质和全氮含量增加,碳氮比降低;玉米植株干物质积累量、氮素积累量、籽粒产量及氮素农学效率、氮素表观利用率均先增加后降低,以330 kg/hm2处理最高,其籽粒产量、氮素农学效率、氮素表观利用率比当地生产平均施氮水平300 kg/hm2处理分别显著提高9.3%、23.6%、46.7%,但其产量与360 kg/hm2处理差异不显著。表明,深耕加秸秆还田条件下,玉米需适当增加氮肥施用量,试验区玉米适宜氮肥用量以330 kg/hm2(较当地平均施氮水平高10%)为宜。     

不同施氮水平对南方早稻氮素吸收利用及其产量和品质的影响

 在大田不同施氮条件下,研究了3个水稻品种的氮素吸收利用效率及其对产量和品质的影响。结果表明,施氮量增加,水稻氮素积累总量增加,而氮素的生产效率和收获指数下降。相同施氮量条件下提高穗肥比率,氮素积累量及其回收效率和运转效率增加,而氮素生产效率下降。不同施氮条件下水稻氮素吸收利用效率的变化对产量和品质性状产生重要影响,稻米蛋白质含量随氮素积累量增加而显著增加,随氮素生产效率提高而极显著下降;垩白米率及面积随氮素收获指数增加而显著提高。穗数随氮素积累量增加而显著增加,随氮素收获指数和氮素生产效率增加而显著下降;结     

秸秆还田与水氮管理对水稻氮素利用及土壤理化性质的影响

在川西平原稻油轮作典型的砂质壤土区,设置不同秸秆还田方式(堆腐还田和直接还田)、灌溉方式(淹灌和有氧灌溉)和施氮水平(0、75、150、225 kg/hm2)的3因素裂区试验,分析秸秆还田与水氮管理对水稻氮素利用特征与土壤理化性质的影响.结果表明:秸秆还田与水氮管理对主要生育时期水稻氮素积累、结实期(抽穗和成熟期)氮素转运与利用、稻谷产量及成熟期稻田耕层(0～20 cm)土壤脲酶活性、铵态氮和硝态氮质量分数均存在显著或极显著的互作效应;秸秆堆腐还田对水稻氮素利用和产量及土壤理化性质的调控作用显著高于秸秆直接还田的,同一水氮管理下,成熟期植株和籽粒氮积累量分别提高了9.7％～32.9％和7.5％～45.3％,增产7.3％～18.5％,各生育期的平均土壤脲酶活性提高4.8％～9.7％;同一秸秆还田和施氮量处理下,相比于淹灌处理,有氧灌溉能不同程度的提高产量和氮肥表观利用率,并能提高多数处理的氮肥农学利用率、土壤铵态氮和硝态氮质量分数及脲酶活性;同一秸秆还田和灌溉方式,随着氮肥用量的增加,水稻氮肥表观利用率、农学利用率、产量、各器官(除2017年成熟期的穗外)和植株的氮素积累量及抽穗至成熟期茎鞘的氮素转运量、转运率、贡献率、土壤脲酶活性和硝态氮质量分数均先增加,施氮量为150 kg/hm2时最高,继续增加施氮量,这些指标反而降低.本研究条件下,油菜秸秆堆腐还田和有氧灌溉与配施150 kg/hm2氮肥的综合管理模式可有效增强结实期土壤耕层脲酶活性,提高植株氮素积累量、结实期茎鞘的氮素转运量和转运率,从而促进水稻产量及氮肥利用率的同步提高.     

绿肥配施生物炭基肥对水稻产量和氮素利用的影响

旨在探究绿肥配施生物炭基肥对水稻干物质积累、产量及氮素利用率的影响,为秸秆、绿肥资源利用和氮肥减施提供理论依据。采用田间试验,设置不施氮肥(CK)、常规施氮(FN)、减施20%氮肥-绿肥还田处理(MV)、生物炭基肥处理(BF)、绿肥还田配施生物炭基肥处理(BMV),分析水稻各生育期的土壤及植株样品。结果表明,与常规施氮处理相比,减氮20%后,MV、BF处理可以有效提升土壤养分含量,从而提高水稻有效穗数、穗粒数,使水稻保持稳产;BMV处理提高了水稻在全生育期的干物质积累量,有效改善了其产量构成;BMV处理的水稻氮素积累量分别比FN、MV、BF处理提高了34.0%、15.0%、12.0%,同时与FN处理相比,可以使穗部氮素积累量提高16.97%;BMV处理显著增加了植株的氮素积累量,使得氮素分配偏向生殖器官,促进了作物产量的提升。同时,BMV处理提高了氮素收获指数、氮素表观利用率。BMV处理能够有效调控土壤氮素含量,提升土壤养分的有效性,促进水稻对氮素的吸收利用,有利于有效穗数的形成及千粒质量的增加,从而提高水稻产量。研究结果可为水稻减氮及高效高产栽培提供技术支撑和理论依据。     

氮肥运筹对晚稻产量和氮素利用率的影响

用杂交水稻中优679为试验材料，研究氮肥运筹对晚稻产量和氮素利用率的影响。结果表明，在目标产量7500kg／hm^2，总施氮量150kg／hm^2条件下氮肥运筹不同处理中，以基蘖肥：穗肥=6：4且基肥采用碳铵深施方式，其实际产量、齐穗后干物质生产量、成熟期干物质积累量、氮素利用率等均为最高。     

水氮组合模式对双季稻氮肥利用效率的影响

为双季稻水肥高效利用调控技术提供支撑,采用水肥耦合方式,设置间歇灌溉和淹水灌溉2种灌溉方式,高氮、中氮、低氮和不施氮4种施肥方式,开展大田试验研究不同水氮组合对双季稻氮积累量和氮肥利用效率的影响。结果表明,淹水灌溉下,以施高氮处理的植株氮积累量最高,早稻分别比施中氮、低氮和不施氮高20.8%、22.7%和59.4%,晚稻分别高出13.9%、27.0%、58.6%;间歇灌溉下,早稻以施中氮处理的植株氮积累量最高,分别比施高氮、低氮和不施氮高5.2%、15.8%和59.5%,晚稻以施高氮处理最高,依次比施中氮、低氮和不施氮高1.9%、15.4%、56.3%。水稻植株氮积累量总体随着施氮量的增加而增加。同一灌溉条件下,氮素农学利用率、氮素干物质生产率、氮素稻谷生产率、氮素偏生产力和氮素生理利用率均随施氮量的增加而减少;相同施氮水平下,间歇灌溉的水稻植株氮积累量、氮素农学利用率、氮素生理利用率均要高于淹水灌溉。间歇灌溉有利于提高氮素利用率,促进双季稻节水节肥生产。