芜湖市化肥减量增效与农田氮磷流失控制技术研究

芜湖市位于长江经济带,农业面源污染控制对于长江生态大保护至关重要.本研究分析了芜湖市2017年化肥使用量,核算了种植业农田氮磷流失量,并剖析了芜湖市化肥使用现状.结果 表明,存在传统的施肥方法和施肥结构不合理、化肥施用类型单一施用量偏大、高效施肥技术普及率低等问题.研究提出并分析芜湖市适用的水稻机械化插秧同步侧深施肥技...     

农田氮磷流失特征及影响因素研究

农田氮磷流失是农业面源污染主要来源之一,对水体富营养化具有较强的风险,农田氮磷流失特征研究可以为农业面源污染的控制和治理等提供依据。本研究综述了农田氮磷的流失途径、形态、浓度和流失量研究,并分析了施肥、降雨、耕作方式、种植结构、农田排水口和田间沟渠等对农田氮磷流失的影响。现代农业新栽培方式、种养结合模式等对农田氮磷流失的影响还有待更加深入研究。     

灌溉条件下燕麦氮、磷、钾配方施肥效应分析及与产量回归模型的建立

为探讨灌溉条件下燕麦品种银燕6号氮（N）、磷（P）、钾（K）配方施肥的肥料效应,采用“3414”试验方案,研究N、P、K不同施用配比对燕麦产量和农艺性状的影响,建立了施肥与产量的回归模型,为构建灌溉条件下燕麦施肥指标体系提供科学依据。结果表明,处理N₂P₂K₂籽粒产量（5100.0kg/hm²）、肥料贡献率（34.8%）、产值（20 400.0元/hm²）在14个处理中均最高;增产效应为N>P>K,并且N、P、K肥间存在明显的交互作用;N、P、K单种肥料施用量与籽粒产量呈抛物线关系,根据拟合函数得出,N、P、K最大施用量分别为229.8、80.5、26.4kg/hm²;根据N、P₂O₅和K₂O施用量对籽粒产量的影响,建立了三因素的施肥数学模型,进一步得出,燕麦产量≥4950.0kg/hm²时,氮（N）︰磷（P₂O₅）︰钾（K₂O）施肥比例为1.54︰1︰0.23,N、P₂O₅、K₂O施用量范围分别是148.8~198.3、>112.5和14.3~37.2kg/hm²。该结论对灌溉条件下燕麦生产具有实际指导意义。     

有机肥替代化肥对水稻产量、土壤肥力及农田氮磷流失的影响

采用田间小区试验,研究不同种类有机肥替代化肥比例对水稻产量、土壤肥力及农田径流氮、磷流失的影响。研究结果表明：50%猪粪有机肥替代化肥处理水稻产量最高,可达10 439.66kg/hm ²,100%、30%、50%有机肥替代化肥处理水稻产量呈依次增加趋势,且猪粪有机肥替代化肥各处理水稻产量均高于秸秆有机肥替代化肥处理;有机肥能有效提高土壤肥力,100%有机肥替代化肥处理土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量最高;单施化肥处理总氮（TN）流失量和流失率最高,分别为9.43kg/hm ²和4.91%,随着有机肥施用比例的增加,稻季农田径流TN流失量和流失率逐渐下降,50%和30%有机肥替代化肥处理TN流失量和流失率较100%有机肥处理显著升高,但猪粪和秸秆有机肥替代化肥处理间差异不显著;100%秸秆和猪粪有机肥处理总磷（TP）流失量和流失率最高,TP流失量分别为1.815、1.732kg/hm ²,TP流失率分别为1.08%、1.02%,50%和30%有机肥替代化肥处理TP流失量逐渐下降,秸秆有机肥替代化肥处理TP流失量和流失率均高于猪粪有机肥替代化肥处理,且有显著性差异。50%猪粪有机肥替代化肥处理在兼顾水稻高产稳产的同时,能够有效降低稻季农田氮素径流流失量和流失率,且维持较低水平的磷素径流流失量和流失率,是一种适宜的资源有效利用、节肥增效的有机肥替代化肥措施。     

增施腐殖酸及减量施肥对盐碱地水稻穗部性状与产量的影响

基于盐碱地土质差、水稻产量低的问题,开展增施腐殖酸及减量施肥对水稻穗部性状与产量影响的研究。采用二因素完全随机设计,盆栽试验,共计12个处理,每个处理16盆,3次重复,设置腐殖酸3个水平,施肥量4个水平。结果随着腐殖酸施用量的增加,垦粳7号穗部性状中穗重、穗长、每穗一次枝梗数、一次枝梗穗粒数、二次枝梗结实率明显增加,一次和二次枝梗千粒重明显降低,理论产量明显增加,A2、A3较A1分别增加2.45、4.97g/穴;减量施肥对穗部性状影响不明显。腐殖酸通过增加垦粳7号穗粒数和每穴穗数,从而增加水稻的理论产量;随着腐殖酸施用量的增加,千粒重随之下降;减量施肥通过增加垦粳7号每穴穗数和穗粒数,B3理论产量较B2和B4分别高出0.90、1.29g/穴,从而保证理论产量。因此,增施腐殖酸及减量施肥通过增加垦粳7号每穴穗数与穗粒数提高和保证理论产量。以腐殖酸A3（31.68g/盆）配合B3（常规用肥量减量20%）组合即可保证理论产量,又可降低肥料使用量。     

减量施肥模式对稻麦轮作体系中小麦产量和养分利用效率的影响

为实现化肥高效施用和零增长目标,采用稻麦轮作定位大田试验,探讨不同减量施肥模式对轮作体系小麦产量及养分利用效率的影响。设置不施肥（T1）、常规化肥（T2）、等养分条件下有机肥与化肥配施（T3）、T3减N 20%+氮增效剂（T4）、T3减P 20%+磷素活化剂（T5）及T3减N、P各20%+氮增效剂+磷素活化剂（T6）6个处理。结果表明,与T2处理相比,各减量施肥处理对稻麦轮作体系小麦产量影响不显著,T4处理3年平均产投比提高3.96%,T5和T6处理分别降低59.21%和56.24%;T4处理氮素吸收效率、氮素利用效率和钾素利用效率分别提高9.22%~20.70%、7.01%~28.67%和4.69%~7.67%;T5处理小麦磷素总吸收量、吸收效率、偏生产力和利用效率分别提高15.53%、21.43%~46.67%、12.18%~52.06%和3.77%~4.52%;T6处理氮素吸收效率、磷素偏生产力和钾素利用效率分别提高5.67%~19.40%、10.88%~43.43%和7.38%~12.97%;T3处理对小麦氮、磷素的吸收与利用均无显著影响,但显著降低了小麦钾素偏生产力。综合结果表明,T6处理可稳定小麦产量,有利于协调作物养分吸收,但磷素活化剂使用成本高,经济效益偏低。     

氮、磷、钾不同配比对绿豆产量的影响

2014年以同绿1号为供试材料,研究了不同氮、磷、钾肥配比对绿豆产量构成因子以及产量的影响。通过对绿豆"3414"肥料效应试验,建立肥料施用量与产量的回归方程,求出最佳施肥量。结果表明,科学合理的氮、磷、钾肥配比,不仅能满足绿豆生长发育所需要的营养元素,而且能够促使单株生长发育协调。推荐的最佳施肥量为N 56.7kg/hm2、P(P2O5)76.2kg/hm2、K(K2O)53.5kg/hm2,可获1 526.7kg/hm2的子粒产量。     

长期施肥下山东潮土固碳特征及产量效应

为明确长期施肥对山东潮土固碳潜力和作物产量的影响,以冬小麦-夏玉米轮作体系为研究对象,通过28 a定位施肥试验研究长期施肥下潮土固碳特征及其作物产量效应,提出不同肥力水平山东潮土有机碳提升策略。试验采用裂区设计,包括单施化肥和有机无机肥配施两大主处理,化肥区处理分别为不施肥、氮、氮磷、氮钾、磷钾、氮磷钾、减量氮磷钾、增量氮磷钾;有机肥区处理为化肥区处理基础上分别增加等量有机肥。结果表明,有机肥处理土壤累积碳投入量和固碳速率分别比化肥处理高2.47,4.29倍。有机肥处理土壤有机碳投入量为155.6～193.2 t/hm²,固碳速率为0.25～2.18 t/(hm²·a),化肥处理土壤有机碳投入量为39.5～100.5 t/hm²,固碳速率为4.15～5.49 t/(hm²·a)。其中,化肥区和有机肥区均是增量氮磷钾处理碳储量最高、固碳速率最快。随着外源碳的累积投入量增加,土壤有机碳呈线性增加,当投入量小于120 t/hm²时,土壤有机碳的存储能力为18.4%～20.6%;当投入...     

水肥一体肥料减量对大棚番茄产量、品质和氮肥利用率的影响

针对安徽省设施番茄生产中肥料施用量大、施肥方法不科学等问题,以安徽省芜湖县设施番茄为研究对象,探讨水肥一体化措施下减量施肥对番茄产量、产值、品质、养分吸收和氮肥利用效率的影响,以期为区域设施番茄合理水肥管理提供理论和技术支持。研究结果表明：与菜农习惯水肥管理相比,水肥一体氮肥减量20%-40%或氮磷钾肥各减量20%都能够提高番茄产量、产值和利润;影响番茄品质因子较多,在本试验施肥量下,水肥一体减量施肥番茄可溶性总糖、可溶性固形物含量下降,Vc含量增高,适当减少肥料用量有利于番茄红素含量的提高,减肥幅度过大,番茄红素含量下降;水肥一体减量施肥能提高氮肥当季利用率。综合番茄产量、品质和氮肥利用效率,在本试验条件下, N 240kg/hm₂、P₂O₅ 144 kg/hm₂、K₂O 240 kg/hm₂ 是较为合适的用量。笔者认为,尽管优化施肥、水肥一体化减量施肥能提高氮肥利用效率,但设施番茄的氮肥利用率仍较低,氮肥利用率的提高仍有一定的潜力。     

长期施肥条件下我国南方双季稻产量的变化趋势

系统分析我国南方双季典型稻区福建省白沙、江西省进贤、江西省南昌及湖南省望城4个水稻长期施肥试验资料,研究化肥N、P、K (氮、磷、钾)的不同组合(NP, NK, NPK)、化肥配施有机肥(NPKM)及不施肥(CK)各处理水稻的产量差异、变化趋势。结果显示,不同施肥条件下各试验点上水稻产量差异大,试验期内各施肥处理较CK的总增产率分别为NPKM 84.3%、NPK 68.1%、NP 42.9%和NK 39.9%,其中NPKM总体上显著高于NPK。长期配施NPK或NPKM肥产量较稳定或呈上升趋势,尤其是晚稻,而仅施NK均呈下降或极显著下降趋势(周年变化幅度为-103~ -201 kg hm^-2 yr^-1),其他施肥处理晚稻产量相对稳定。不同试验点间施磷量较高(52 kg hm^-2 yr^-1)的南昌点产量相对稳定,而施磷量较低(24 kg hm^-2 yr^-1)的白沙点各处理均呈显著下降趋势。本试验条件下,施肥投入不足又特别是施磷肥量低或不施磷为早稻产量下降的主要驱动因素。合理施用NPK肥,配合有机肥,为推荐的施肥模式,为了使试验点双季稻产量稳定且不呈下降趋势,需年施纯磷50.0~63.9 kg hm^-2, 且适当偏重于早稻季。     

农田中有机肥氮磷流失的研究

笔者综述了有机肥在现代农业中的土壤培肥作用及其增产效果,农田中施用有机肥对农田氮磷流失的影响,讨论了畜禽粪便、秸秆及沼液3种不同有机肥施用后农田氮磷流失情况,以及控制有机肥氮磷流失的技术及措施。研究表明:畜禽粪便施用初期硝态氮的流失量有所减少,但是随着长期的施用畜禽粪便,会加大硝态氮的流失量;长期施用畜禽粪便既增加田面水中磷的浓度,下渗水中磷的浓度也有所增加;秸秆还田能够有效减少农田氮磷流失,不同的秸秆类型,不同的还田方式以及不同的耕作方式其对氮磷流失的影响不同。沼液施入土壤后,会显著增加淋溶水中氮磷的浓度,对水体造成污染。今后还需要加强有机肥氮磷流失的机理以及不同地区施用有机肥农田氮磷流失特征的研究。     

氮肥施用量对甜玉米糖分含量及农艺性状的影响

为了阐明氮肥施用量对甜玉米糖分含量及农艺性状的影响,以甜玉米品种'耘甜8号'为试材开展田间实验,设置5个氮肥施用量处理(即0、100、200、300、400 kg N/hm2).结果表明,氮肥施用量与可溶性糖及还原糖含量的线性模型不显著,只是在播种后的第103天,还原糖含量随施氮量的增加而微弱下降.穗重以渐近增长的模式...     

前氮后移对水稻产量形成和农田氮素流失的影响

基于太湖地区稻田养分流失主要集中在水稻生育前期的特点,以超级稻武运粳29号为供试材料,通过田间小区试验,基肥采用机械深施,在施氮量300 kg/hm2水平下,设计4个氮肥运筹比例,基肥：分蘖肥：穗肥的比例分别为5：2：3 (O1);4：2：4 (O2);3：2：5 (O3);2：2：6 (O4),研究氮肥后移对水稻产量构成和农田地表径流氮素流失量的影响。结果表明,从产量构成因素来看,前氮后移的O4处理较常规氮肥运筹的O2处理水稻有效穗数和每穗粒数均显著下降,但是其结实率和千粒重均明显增加;最终前氮后移的O4处理水稻产量略有下降,但处理间的差异不显著。水稻季农田共发生地表径流6次,径流水总量为3 567.0 m3/hm2。农田地表径流总氮流失量随着前氮后移比例的增加而减少,O4处理较O2处理地表径流总氮流失量下降了12.02%,处理间的差异均达到显著水平。同时,前氮后移能够降低稻田地表径流总氮流失率和水稻氮素偏流失率。     

秸混肥不同处理对‘浙甜19’生长特性和产量的影响

秸秆直接还田会增加病虫害发生的几率,并且秸秆养分释放缓慢,会影响作物生长。秸秆经过处理后制备的新型“有机—无机颗粒复混肥”（以下称秸混肥）,不仅能供给本季作物生长的养分需求,减少施肥的数量和次数,还能增加土壤有机质,在农作物中有广阔的应用前景。本试验通过研究不同秸混肥处理对甜玉米‘浙甜19’生长特性和产量的影响,明确秸混肥在鲜食玉米中适宜的施用量和施肥方式。2020年在浙江东阳玉米研究所基地进行春秋两季试验,春季根据施肥量和施肥方式的不同设置5个处理,另设2个对照处理,秋季增加棒肥处理。结果表明,春秋两季150 kg秸混颗粒肥和20 kg尿素底施的施肥量和施肥方式,‘浙甜19’的叶绿素含量与生产对照无显著差异,且施入颗粒肥的叶面积高于棒肥处理。春季150 kg秸混肥和20 kg尿素底施的产量与生产对照无显著差异,仅减产3.8%。150 kg秸混肥和20 kg尿素底施处理方式的氮肥利用效率和干物质量高于其他处理,分别较CK高6.39 g/g和7.82%,说明这种施肥方式更适宜甜玉米养分需求。综上,秸混颗粒肥能够部分代替生产中化肥使用,由于秸混肥的缓释效果,配施尿素才能够满足‘浙甜19’整个生育期的养分需求,同时颗粒肥的效果优于棒肥。因此,150 kg秸混肥和20 kg尿素底施的施肥量和方式可以代替传统施肥方式,起到减肥、减施的效果,同时可以减少人力投入,提高生产效率。     

氮肥分期运筹对套作甘薯产量、品质及氮素效率的影响

为了探寻套作甘薯高产优质的氮肥运筹方式, 以甘薯套作及单作为主区, 定量氮肥全部基施、分2期和分3期运筹为副区, 于2015—2016两年度探讨了不同处理对2个甘薯品种(渝紫7号和万薯10号)块根产量、品质及氮肥利用效率的影响。结果表明, 2个品种无论单作或套作, 定量氮肥分2期或分3期运筹显著提高甘薯块根产量、单薯重、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、氮肥表观利用率和氮肥偏生产力; 套作中定量氮肥不同运筹方式对2个甘薯品种商品薯率影响不显著, 但单作中分3期运筹时最高; 万薯10号块根β-胡萝卜素含量以定量氮肥分3期运筹最高, 渝紫7号块根花青素含量以分2期和3期运筹最高, 2个品种块根淀粉含量以氮肥全部基施最高。套作降低了除甘薯块根可溶性糖含量外的其他营养品质以及产量和氮肥利用效率, 但套作定量氮肥分2期或3期运筹, 可使这些指标达到或优于单作氮肥全部基施水平。为提高块根淀粉含量, 定量的氮肥宜采用全部基施, 为同时优化其他营养品质、提高甘薯产量和氮肥利用效率, 定量的氮肥宜采用分2期或分3期运筹。     

氮磷互作对春玉米产量及氮素吸收积累的影响

研究旨在掌握玉米适宜的氮磷肥施用量,为吉林省东部春玉米高产和氮肥高效利用提供理论依据和技术支撑。采用田间小区试验的方法,设置氮肥和磷肥各5个施肥水平,研究不同氮磷水平的配合施用对春玉米产量及氮素吸收积累的影响。结果表明:在钾肥施用量相同(K_2O 120 kg/hm~2)的条件下,适宜的氮磷互作可显著提高春玉米产量,且影响效果表现为NP;随着生育期的进行,植株氮素积累量逐渐增加,成熟期达到峰值,其中氮磷互作量为N 280 kg/hm~2、P_2O_5 110 kg/hm~2时植株氮素积累量达到峰值,为338.9 kg/hm~2;适宜的氮磷互作可提高植株氮素吸收速度和阶段积累量,在生育后期维持较高的氮素积累量,且可获得较高的氮肥利用率、氮素吸收效率和氮肥偏生产力。综合考虑产量和氮素吸收利用效率等因素,在K_2O 120 kg/hm~2条件下,施N 280 kg/hm~2、P_2O_5 110 kg/hm~2,可获得较高的氮素吸收利用率,也可使产量达到最大值,为12796.4 kg/hm~2。     

不同施氮量对茄子产量和经济效益的影响

通过田间试验研究不同施氮量对茄子产量及经济效益的影响。结果表明,氮肥施用量对茄子的产量和效益影响显著,施氮量12kg／667m2时产量和经济效益最高,继续增加施氮量,产量反而下降,产投比随氮肥用量的增加而逐步下降。回归统计分析表明,施氮量12kg／667m2时,茄子产量与理论值基本一致,表明在此施氮条件下经济回收率最大。     

不同密度、氮磷钾配比对甘薯产量和商品率的影响

旨在探索不同密度和不同氮磷钾配比下对甘薯产量和商品率的影响,以期为甘薯高质高效生产提供参考。2019、2020年度以兼用型甘薯新品种‘郑红23’为材料,设置7个密度水平、7个氮磷钾配比水平、49个处理组合进行试验。结果表明：种植密度能极显著影响甘薯产量和商品率,随着密度增加产量先升后降,商品率逐渐降低;产量与商品率呈极显著的正相关,与单株结薯数呈显著正相关,与地上部茎叶鲜重、冠根比呈极显著负相关,商品率分别与茎叶鲜重、根鲜重、商品薯块鲜重、商品薯块个数、单商品薯块鲜重、单株结薯数呈极显著正相关,与冠根比呈极显著负相关;3万株/hm²产量最低,7.5万株/hm²次之,4.5万株/hm²产量最高,5.25万株/hm²产量次之,商品率虽然随密度增加有逐渐下降趋势,但在4.5万~5.25万株/hm²密度水平下也能达到90%以上;不同氮磷钾配比均极显著影响产量和商品率,N:P:K=1:1:2配比下产量和商品率均最高,N:P:K=0.8:0.8:2配比次之。通过2年的试验研究表明,甘薯种植密度为4.5万株/hm²~5.25万株/hm²,氮磷钾配比为N(0.8-1):P(0.8-1):K(2)时,产量最高,达到22611.41 kg/hm²~22933.57 kg/hm²,商品率达到90.40%~92.30%,因此在此密度和氮磷钾肥料配比下,甘薯能获得较高的产量和较好的商品率。     

灌水对不同追氮水平下夏玉米氮代谢及产量的影响

为研究玉米生育后期补灌和追氮对氮代谢及产量的耦合效应,采用大田试验,测定了拔节后灌水对不同追氮水平下硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）等氮代谢酶活性、产量及产量构成因素的影响。结果表明,追氮和灌水使花后穗位叶片硝酸还原酶（NR）活性增加;随追氮量增加,谷氨酰胺合成酶（GS）活性反而降低;灌水处理和自然降水处理对GS活性变化影响差异较小。相同灌水下,追氮可明显提高玉米产量;相同追氮下,补灌处理产量要高于自然降水处理。追肥对产量的增加幅度要大于灌水。