水分和氮肥运筹对小麦氮素吸收分配的影响

试验结果表明，两种灌溉方法下各处理之间的产量不存在显著差异，与两水处理相比，四水处理公顷穗数提高，但拔节水导致千粒重极显著降低。四水条件下小麦的氮素吸收量高于两水条件下的相应氮肥处理，而氮素生理效率降低。灌四水使氮素在小麦营养器官中的分配比例提高，两水灌溉更有利于氮素向子粒转运。各营养器官对子粒氮的贡献率依次为叶片＞茎秆＝颖壳＞叶鞘＞根系，其中叶片的氮素转移量最高，两水灌溉制度下，常规施肥量适宜于部分基施、部分于拔节期追施，而省肥用量可以考虑全部基施。     

小麦/玉米/大豆和小麦/玉米/甘薯套作对土壤氮素含量及氮素转移的影响

为探讨小麦/玉米/大豆套作对氮素营养的种间促进机制, 采用叶片¹⁵N富积标记法研究了小麦/玉米/大豆(A1)和小麦/玉米/甘薯(A2) 2种套作系统中不同施氮水平下的土壤培肥效果和氮素转移规律。结果表明,施氮可以提高小麦、玉米的土壤总氮含量,以施纯氮150~300 kg hm^-2处理最高;大豆较甘薯更有利于保持土壤肥力,施氮0、150、300和450 kg hm^-2水平下种植大豆后的土壤总氮含量比种植大豆前(小麦收获后)高38.6%、20.2%、9.4%和16.7%,而种植甘薯则降低总氮含量3.1%、1.8%、14.0%和3.8%。A1系统中小麦和玉米季土壤中NO₃-N含量低于A2系统,且随施氮量的增加而增加;大豆季土壤中NO₃-N含量高于甘薯季。A1和A2系统均存在¹⁵N的双向转移,¹⁵N转移量随施氮量的增加而降低,且A1的¹⁵N净转移量和转移强度高于A2;A1系统中小麦、玉米和大豆的¹⁵N净转移量比A2系统的¹⁵N净转移量分别高3.3%~12.1%、27.0%~166.2%和26.2%~78.7%。玉米与小麦之间的¹⁵N净转移方向为从玉米向小麦,玉米与大豆之间的¹⁵N净转移方向为从大豆向玉米,玉米与甘薯之间的¹⁵N净转移方向为从玉米向甘薯。     

氮肥调控对小麦/玉米产量、氮素利用及农田氮素平衡的影响

为了实现小麦/玉米高产高效生产,采用田间小区试验方法,研究了不同氮肥管理措施对小麦/玉米产量、氮素利用及农田氮素平衡的影响。结果表明,小麦季在农民常规施肥的基础上适当减少追氮量不会对小麦产量产生明显影响,在施氮总量195 kg/hm2基础上配施调控剂处理小麦增产8.3%~24.6%,氮肥偏生产力、表观利用率和农学效率及氮肥贡献率均得到相应提高。在玉米季,以一次性基施适量氮肥同时配施抑制剂的氮肥管理方案为最佳,在施氮240 kg/hm2水平上与不添加抑制剂等氮量一次性基施和基追结合处理相比,增产幅度分别为7.4%~9.6%和13.9%~16.2%,氮肥贡献率、肥料偏生产力和农学效率亦得到显著提高;经过一个轮作周期后,农田土壤氮素盈余量为63.94~126.83 kg/hm2。在总施氮量435 kg/hm2的情况下,与单施尿素相比较,配施氮素调控剂的氮素盈余量降低了27.4%~44.2%,其中脲酶与硝化抑制剂配施效果最佳。但在总施氮量480 kg/hm2的情况下,即使施用了氮素调控剂,氮素平衡盈余率仍在20%以上,存在较大的环境风险。     

小麦/玉米/大豆和小麦/玉米/甘薯套作对根际土壤细菌群落多样性及植株氮素吸收的影响

为探讨小麦/玉米/大豆和小麦/玉米/甘薯套作体系中根际细菌群落多样性与作物氮素高效吸收的差异特性及二者间的关系,应用变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术研究了小麦–大豆(A1)、小麦–甘薯(A2)、玉米(A3)、小麦/玉米/大豆(A4)和小麦/玉米/甘薯(A5)5种种植模式的根际细菌群落多样性。结果表明,与A1、A2、A3及A5相比,A4套作提高了各作物在开花期(或吐丝期)与成熟期的籽粒吸氮量、地上部总吸氮量和Shannon-Weiner index多样性指数(H′)。处理间的吸氮量与H′的变化规律为套作>单作、大豆茬口>甘薯茬口,以A4处理最高。不同种植模式下DGGE图谱条带的数量及亮度有较大区别,且有几条特征性条带发生了明显变化。不同种植模式间的细菌群落结构相似性较低,群落相似度系数(Cs)表现为套作与套作间>套作与单作间;A4与A5间的Cs相对较小,二者间的细菌群落结构差异较大。A4模式有利于提高根际细菌群落多样性,增强植株对氮素的吸收能力。     

不同氮肥基追比对玉米氮素吸收利用、土壤氮素供应及产量的影响

为了提高玉米全生育期氮素利用率和玉米产量,为黑龙江地区玉米高产氮肥运筹模式提供参考,以玉米品种先玉335和天农9为试材,研究了相同施氮量下不同氮肥基追比(CK:空白对照;T1:50%基肥+50%开花肥;T2:30%基肥+40%拔节肥+30%开花肥;T3:20%基肥+60%拔节肥+20%开花肥;T4:10%基肥+60%拔节肥+30%开花肥)对玉米土壤无机氮含量变化、氮素平衡、不同生育时期氮素积累、氮素利用效率和玉米产量影响。结果表明,与对照组相比,T2、T3、T4有效提高了灌浆期-成熟期土壤耕层无机氮含量;对于氮素平衡,T2、T3、T4较T1处理显著降低了氮素表观损失量,其中T4氮素表观损失量最低。与T1相比,氮肥基追比T2、T3、T4显著提高了玉米开花期-成熟期氮积累量,其中灌浆期-成熟期氮积累量以T4处理最高;与T1相比,T2、T3、T4显著提高了玉米氮素吸收利用率、农学利用率和偏生产力,提高幅度依次为16.66%～22.47%,17.80%～35.76%,4.93%～9.90%(先玉335)和6.55%～24.46%,8.23%～36.94%,2.02%～5.44%(天农9)。氮肥...     

氮肥运筹对夏玉米生长发育及氮素利用的影响

在施N量为180 kg/km2条件下,研究了四种氮肥运筹方式N180(基∶12叶=1∶2),N180(基∶吐丝=1∶2),N180(8叶∶吐丝=2∶1),N180(8叶∶12叶=1∶1)对夏玉米产量及氮素利用的影响。结果表明,N180(基∶12叶=1∶2)处理千粒重大、空秆率低、产量高于其他处理,吐丝期后干物质和氮素积累迅速增加,氮肥利用率高。N180(基∶吐丝=1∶2)处理,吐丝期叶面积指数较小,前期干物质积累较少从而产量较低。N180(8叶∶12叶=2∶1)处理产量表现与N180(基∶吐丝=1∶2)处理基本相同,但氮肥利用率略高。N180(8叶∶12叶=1∶1)与其他处理相比穗粒数下降严重,产量显著低于其他处理,且干物质和氮素积累均较低,氮肥利用率最低。由此得出,在施N量为180 kg/km2条件下N180(基∶12叶=1∶2)产量及氮肥利用率协同提高,是一种较优的氮肥运筹方式。     

缓释氮肥对砂姜黑土区夏玉米产量及氮代谢的影响

为了明确砂姜黑土区夏玉米氮肥代谢及产量变化,探究缓释氮肥施用范围,本研究以玉米品种‘北青340’及硫包衣尿素为试验材料,设置不施氮肥(C0)、施缓释氮肥70 kg/hm²(C70)、施缓释氮肥140 kg/hm²(C140)、施缓释氮肥210 kg/hm²(C210)、施缓释氮肥280 kg/hm²(C280) 5个水平,磷钾肥均按统一标准施用。检测和分析缓释氮肥对砂姜黑土区夏玉米氮素吸收、积累、运转及同化的影响。结果显示,随缓释氮施用量的增加,玉米抽雄期以后,器官氮素吸收、积累、转运、同化量均呈先增后降低的趋势;器官氮素吸收、积累、转运、同化与产量的相关性有差异,与抽雄期-乳熟期氮素积累量、成熟期叶片氮素积累量呈负相关,其他正相关,同时器官氮素积累量及转运量与产量性状存在显著的线性相关关系。以减肥增效为标准,发现210 kg/hm²的缓释氮肥是砂姜黑土区夏玉米较优的施肥量。本研究为砂姜黑土区夏玉米生产减肥增效提供参考。     

氮肥运筹对夏玉米产量、氮素利用率及土壤养分残留量的影响

通过2年定位试验,在山西省临汾市采用大田随机区组试验法,在等氮磷钾施肥条件下,研究氮肥运筹对夏玉米产量及其构成因素、不同生育期植株氮磷钾吸收量,并监测0~40 cm土壤速效养分含量动态变化。结果表明,施氮肥处理均使不施氮肥处理(CK)夏玉米显著增产,2014,2015年增产幅度分别为5.72%~27.71%和6.05%~27.84%;其中,一次性施用缓控释肥处理BBF和CRF的夏玉米产量接近或高于常规尿素3次施肥(U3)和2次施肥(U2),增产效果优于一次性基施等量普通复合肥(CF)处理;BBF和CRF处理夏玉米穗粒数、单穗粒重和百粒质量等产量构成因素指标均较优,与U3处理间差异不显著;BBF和CRF处理下植株氮磷钾养分积累量高是产量提高的基础,2年氮肥表观利用率平均达29.59%和28.95%,高于CF处理(22.27%)。常规尿素分次施肥处理施肥次数越多,玉米产量和氮肥利用率越高。各施氮肥处理对土壤速效养分残留量影响在不同生育期各异。BBF和CRF处理0~20 cm土层碱解氮含量随玉米生育期表现为先低后高再低的趋势,这与玉米整个生育期氮素吸收形成一定协同效应,且生育后期残留量低。各施氮肥处理20~40 cm土壤碱解氮含量在苗期变化不大,大喇叭口期和成熟期以U1和U2增加明显。与CK相比,各施氮处理玉米收获后0~40 cm土壤碱解氮残留量均增加。0~20 cm和20~40 cm土壤速效磷和缓效钾含量在生育期的差异较施氮处理间的差异更明显。因此,一次性基施缓控释肥可达到接近或增加常规尿素2次或3次施肥对夏玉米的增产效果,较好地协调养分供应与夏玉米养分吸收,提高氮素养分利用率,后期土壤养分残留量低,实现夏玉米一次性施肥高产高效的效果。     

氮肥运筹对冬小麦干物质累积、产量及氮素吸收利用的影响

为给小麦氮肥合理运筹提供依据,2009-2011年在典型高产区研究了不同氮肥运筹方式对冬小麦干物质积累、分配、产量、氮素利用效率的影响.结果表明,在施氮240 kg/hm2条件下,小麦产量均以T4(基肥∶返青∶拔节∶孕穗肥为1∶0∶1∶1)处理最高,分别达到8 433.3,8 866.3 kg/hm2,比T7处理(氮肥全部基施)增加10.6％和4.61％,比生产中推荐使用的T1处理(基肥∶拔节肥为1∶1)增加5.97％和2.90％.从小麦干物质累积来看,T4处理最大增长速率和持续时间不是最高,但花后的转运量及转运干物质对籽粒的贡献率均高于其他处理.从肥料利用率来看,T4处理的农学效率、生理效率和氮肥偏生产力也都高于其他处理.同时,T4处理成熟期干物质在籽粒中占的比例也显著高于其他处理.综合考虑产量、氮肥利用率和干物质累积转运等因素,该地区氮肥的施用模式应该是基肥∶返青∶拔节∶孕穗肥为1∶0∶1∶1.     

沼渣施用对花生小麦轮作作物产量及土壤养分和重金属含量的影响

为研究沼渣施用对花生小麦轮作作物产量及土壤养分和重金属含量的影响,试验共设置6种施肥处理,每个处理都施750 kg/hm²复合肥为底肥,1.5×10⁴ kg/hm² (A1)、3.0×10⁴ kg/hm² (A2)、4.5×10⁴ kg/hm² (A3)、6.0×10⁴ kg/hm² (A4)、7.5×10⁴ kg/hm² (A5)、对照CK不施沼渣(A6),分析了不同处理作物产量、籽粒重金属含量、土壤养分和重金属含量。试验结果表明：施沼渣的花生产量比对照增产幅度为4.74%~9.03%,处理A2、A3、A4、A5的产量比对照A6增产差异显著(P<0.05),施沼渣的小麦产量比对照增产幅度为3.08%~7.38%,处理A2、A3、A4、A5的产量比对照A6增产差异显著(P<0.05),处理A2的花生和小麦产量都比对照A6的增产差异显著,且沼肥用量最低,是适宜的沼肥用量;与不施肥相比,沼肥显著增加了土壤养分含量,土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量变幅分别为56.80~107.23 g/kg、0.26%~0.45%、93.77~128.67 mg/kg、218.33~329.67 mg/kg;花生籽仁和小麦籽粒中均未检测出Hg和As,Pb、Cd和Cr含量的变幅分别为0.023~0.07、0.11~0.23、0.015~0.062 mg/kg,均低于《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2017)的标准;不同处理土壤Hg、Pb、Cd、Cr和As含量分别为0.046~0.061、23.4~29.7、0.09~0.22、71.1~89.5、12.0~14.4 mg/kg,远低于国家《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）》(GB 15618—2018)标准值。     

氮肥减量对东北坡岗地土壤养分及玉米产量的影响

为探讨东北黑土区玉米合理的施肥方式,减少化肥过量施用导致的氮素流失造成的环境风险,为氮肥的合理利用提供依据,在黑龙江省方正县布置田间小区试验,设置5个试验处理,研究不同施肥量对黑土区玉米地养分含量的影响,以及不同施肥量对玉米产量的影响。结果显示:减肥25%处理玉米产量最高。施氮量越大,硝态氮残留量越大,5个处理硝态氮含量在玉米不同生长阶段不同土层呈显著变化。肥料的减量对碱解氮含量的变化影响不显著。随土层深度的增加,土壤碱解氮和硝态氮均呈显著下降趋势。氮肥施用量的减少对土壤中有机质含量影响不显著。化肥的减量对土壤表层速效磷含量基本无影响,对10~30 cm土层速效磷含量影响与施肥量无明显规律性关系。综合考虑玉米产量和生态环境效益,以减肥25%为最佳施用量。     

沼液和沼渣及化肥配施对土壤肥力的影响

2014 年5—10 月,通过在海林农场玉米试验田设置沼液和沼渣及化肥配施的田间试验,从玉米试验田土壤的物理性状和化学性状的变化来研究沼肥配施对土壤肥力的影响。结果表明：在土壤物理性状方面,配施沼肥能够降低土壤容重,但对土壤的总孔隙度、饱和含水量和田间持水量作用不明显,30000 kg/hm2沼液和30000 kg/hm2沼渣的配施模式对土壤物理性质的改善作用较大。配施沼肥能有效防止土壤酸化,同时土壤有机质含量可以提高21.02%~31.74%。单施沼液以及沼液与沼渣和化肥配施能够提高土壤中全氮、全磷、碱解氮和速效磷的含量,但对于全钾和速效钾增幅很小或呈负增长。沼液单施以及沼液与沼渣和化肥配施,在一定程度上能够改善土壤的肥力,可以考虑合理的配施沼液来代替化肥,实现对沼液的高效资源化利用。     

微区尺度下探索缓效氮不同添加比例对玉米专用肥的肥效影响

通过田间微区埋袋试验,研究玉米专用肥中缓效氮成分不同添加比例对春玉米产量和氮素利用效率的影响,同时探讨对盐渍土壤环境变化的影响,以期找出在山西晋北轻度盐碱地上玉米生产中适合的专用肥缓效氮添加比例。结果表明:配施缓效氮不仅能够显著增加玉米干物质的积累,促进玉米对氮素的吸收,大幅增加玉米的产量,而且能有效降低土壤pH值。其中,33%缓效氮处理比普通尿素处理产量增加48.72%,成熟期玉米吸氮量和干物质积累量分别增加40.92%和21.60%。配施缓效氮能显著提高春玉米的氮素利用率,其中缓效氮添加比例为33%和50%处理分别比普通尿素处理提高30.90%和15.49%。通过添加缓效氮,土壤pH值的最大降幅为0.45个单位。综上所述,在山西晋北区域轻度盐碱耕地玉米专用肥中添加33%缓效氮,可以使氮素释放与玉米对氮素的吸收相吻合,在保证玉米高产的同时对土壤环境也有所改善。     

秸秆还田与生物炭配施对麦-玉轮作体系产量和氮素利用率的影响

通过探究秸秆还田与生物炭配施对麦-玉轮作体系产量和氮素利用率的影响,为黄褐土粮食生产科学施肥提供指导.本研究选取不施肥(CK)、单施生物炭(B)、单施化肥(NPK)、化肥配施秸秆(NPKS)、化肥配施生物炭(NPKB)和化肥配施生物炭和秸秆处理(NPKBS),分析不同处理对作物产量、养分含量和氮肥利用率的影响.结果 表...     

基施沼渣液替代化肥氮对葡萄产量及品质的影响

以氮元素含量为定量指标,设计1个全施化肥处理和5个基施沼渣液替代化肥氮处理,以期为大面积生产葡萄园基肥施用沼渣液技术的推广和应用提供一定的理论参考。研究结果表明,随着基施沼渣液替代化肥氮比例的增加,葡萄产量呈现先增加后下降的趋势,100%NZY处理产量最高,为18197.03 kg/hm ²;粒重和穗重呈现同样的变化趋势。随着基施沼渣液替代化肥氮比例的增加,萌芽至成熟天数、叶片SPAD值、新梢节间长、粗度、百叶鲜重及单叶面积等生长指标都呈现逐渐增加的趋势,其中以150%NZY处理最高,表现出成熟期延迟,贪青晚熟,从而影响产量。基施沼渣液替代化肥氮可改善葡萄果粒品质,以70%NZY和100%NZY处理较好。随着基施沼渣液替代化肥氮比例的增加,葡萄果粒重金属Cu、Zn和Pb含量均有所增加,Cr含量则有所下降,Cd和As含量无明显变化。各处理中葡萄果粒重金属含量均低于相应的污染物限量标准(GB 2762—2005)。因此,本研究认为,综合葡萄产量和品质指标,沼渣液替代100%化肥氮可作为葡萄园定量化基施沼渣液的参考。     

砂姜黑土区小麦玉米轮作制下有机肥适宜替代比例研究

以砂姜黑土区小麦玉米轮作制为研究对象,探讨不同有机肥替代化肥比例对小麦、玉米产量和土壤物理、化学性质的影响,为砂姜黑土区有机肥合理施用提供理论依据。2012—2020年,在安徽省蒙城县开展了定位试验,试验设置不施氮肥对照(CK)、常量化肥(F)、在常量化肥基础上有机肥氮替代20%化肥氮(F_0.8M_0.2)、在常量化肥基础上有机肥氮替代40%化肥氮(F_0.6M_0.4)、在常量化肥基础上有机肥氮替代60%化肥氮(F_0.4M_0.6)、在常量化肥基础上有机肥氮替代80%化肥氮(F_0.2M_0.8)、有机肥氮替代100%化肥氮(M)等7个处理,小区面积30 m²,重复3 次。结果表明：有机肥替代比例为20%时,小麦多年平均产量增加1.8%,玉米上有机肥替代比例为40%时,多年平均产量增加0.2%,随有机肥替代化肥比例的增加,作物产量有降低趋势。回归分析表明,小麦上有机肥替代比例为10.4%、玉米上为25.6%时可获得最高小麦、玉米产量。随着试验年限的延长,高比例有机替代处理小麦、玉米相对产量逐渐提高。有机肥替代化肥能提高土壤pH,能降低土壤容重。有机肥替代化肥可以提高土壤有机质和全氮含量,随着有机肥替代比例的增加,土壤有机质和全氮含量呈上升趋势;有机肥替代化肥对土壤有效磷和速效钾含量的影响受磷钾素投入量、作物产量、土壤中磷钾素的有效性等因素综合影响。砂姜黑土区小麦玉米轮作下,小麦季适宜的有机替代比例为20%,玉米上为40%,高于这一比例,小麦、玉米产量下降,随着试验年限的延长,有机肥残效迭加效应增加;有机肥替代部分化肥可以改善土壤生态环境,提高土壤有机质和全氮含量,提高土壤肥力水平;有机肥替代化肥作物的产量效应受有机肥替代比例、试验持续年限等众多因素的影响,只有通过连续多年的定位研究,才能得出适合区域的有机肥氮替代化肥氮的最佳比例。     

滴灌条件下基肥减施后移对夏玉米养分吸收和根系生长的影响

为探明滴灌条件下基肥减施后移对夏玉米养分吸收和根系生长的影响,在大田条件下,以'郑单958'为供试材料,研究基肥传统施用(CK)、基肥减施后移至拔节期(T1)及基肥减施后移至大喇叭口期(T2)对夏玉米干物质积累、根系生长、植株氮营养指数、氮素积累、土壤硝态氮含量及产量的影响.结果表明,T1和T2处理拔节期(V6)虽然植...     

施氮量对黑土条件下春小麦品质的影响

为了明确黑土条件下不同基因型春小麦品种实现优质高效的施氮量,[方法]于2016—2017 在中国农业科学院作物科学研究所温室选用2个中筋春小麦品种‘农麦4号’‘( NM4’)和‘农麦5号’‘( NM5’),2个强筋春小麦品种‘津强7号’‘( JQ7’)和‘津强8号’‘( JQ8’)为材料,采用盆栽方式,研究了3种施氮量0 kg/hm2 (N0)、120 kg/hm2 (N120)、240 kg/hm2 (N240)与品种互作对黑土春小麦籽粒蛋白质及氨基酸产量的影响。[结果]不同施氮量和品种对春小麦籽粒蛋白质和氨基酸产量均有显著或极显著影响（P＜0.05 或P＜0.01）,且施氮量×品种互作效应显著(P＜0.05)。黑土条件下,如果仅从施氮量角度考虑,应采用N 120 kg/hm2的处理实现春小麦优质高效;如果仅从品种角度考虑,要获得较多的蛋白质产量和氨基酸产量,应选用强筋春小麦品种‘津强8 号’;如果从施氮量和品种互作的角度分析,强筋春小麦品种‘津强7 号’×施氮量N 240 kg/hm2,中筋春小麦品种‘农麦5’号×施氮量N 240 kg/hm2能够实现黑土地小麦优质高效。【结论】该研究为黑土区改善春小麦品质的产业发展提供了理论依据与技术支撑。     

不同施氮水平下玉米农田土壤呼吸及碳平衡研究

氮肥施用是影响农田碳源汇的关键因素,定量评估不同氮肥施用下农田土壤呼吸和碳平衡对于保障土壤地力和调控生态环境碳排放均具有重要意义。笔者利用野外管栽模拟和田间定位试验,研究不同施氮水平下玉米生长季农田的土壤呼吸速率动态变化,并在此基础上解析了农田生态系统的碳平衡状况。结果表明:不同氮肥水平下农田玉米生物量(地上部和根系)固定有机碳量为5660.71~8106.00 kg C/hm2;土壤呼吸释放的总碳量为9209.04~16510.40 kg C/hm2之间,裸地微生物呼吸释放的总碳量为2827.36~6951.68 kg C/hm2之间。玉米生长季中根系呼吸量对土壤总呼吸量的贡献分别为57.9%~69.3%之间。在玉米种植条件下,不同生育期的碳平衡发生了显著变化。在拔节期,不同处理下净生态系统生产力(NEP)均为负值,表现为大气CO2的源;在玉米抽雄期和成熟期,不同处理下NEP均为正值,表现为大气CO2的汇,不同施肥水平下碳汇的程度不同。从不同施氮水平来看,NEP值在不同的生育期随施氮水平增加的变化趋势不同,在拔节期提高氮肥的施用水平,NEP值显著低于不施氮处理,在抽雄期和成熟期提高氮肥的施用水平,NEP值高于不施氮处理。