氮肥施用对信麦9号生长发育和产量的影响

[目的]研究豫南稻茬小麦合理的氮肥施用量及其适宜播种方式。[方法]以信麦9号为材料,研究信麦9号在条播和撒播2种播种方式下,不同氮肥(0、150和225 kg/hm~2)施用量对信麦9号植株生长发育及其产量的影响。[结果]增施氮肥可显著提高小麦产量,主要是通过在保证穗数的前提下,提高穗粒数来实现的,而对千粒重的影响较小。增施氮肥显著提高信麦9号的株高、穗长及其每穗小穗数,降低不孕小穗数;其中不孕小穗数对产量的影响更大。增施氮肥显著降低了植株主茎叶龄,增加了单株次生根条数及叶片的叶绿素含量,改善了信麦9号的茎蘖动态变化。撒播与条播相比,撒播在适氮环境下产量较高,条播在高氮环境下产量较高。[结论]在一定范围内增施氮肥可显著提高小麦的产量,改善植株的生长发育,可对豫南稻茬麦区信麦9号的生产提供科学的理论指导。     

不同氮肥后移量对稻套麦产量的影响

[目的]研究不同氮肥后移量对稻套麦产量的影响,探讨其适宜的氮肥施用方式。[方法]采用单因素随机区组设计,共7个处理,其中稻套麦10月25日播种,拔节肥按不同尿素施用量分5个处理:A:150 kg/hm2;B:225 kg/hm2;C:300 kg/hm2;D:375 kg/hm2;CK1:0kg/hm2。收稻后旋耕撒播小麦(茬后种麦)分2个处理,分别为CK2:于11月5日播种;CK3:于11月15日播种。稻套麦大田用种量225kg/hm2,茬后种麦大田用种量150 kg/hm2。[结果]在基肥、壮蘖肥一致的前提下,施用拔节肥225 kg/hm2后其穗粒数、千粒重、理论产量、实际产量及经济系数均高于其他施氮处理以及不施氮处理CK1。但与稻茬后撒播小麦相比,在基肥、壮蘖肥一致的前提下,稻套麦产量要低于适期茬后种麦水平,高于迟播小麦。[结论]该研究可为稻套麦高产栽培提供理论参考。     

氮运筹对冬小麦氮素积累量和氮素吸收利用效率的影响

为探明冬小麦生产过程中氮肥的合理施用时期、基追比例及施用量,增加冬小麦氮素积累量和提高氮素吸收利用效率,实现氮肥资源高效利用,通过田间试验,比较分析了不同追肥时期(拔节期、开花期和灌浆期)、基追比(6∶4和5∶5)和施氮水平(0、75、150、225、300 kg/hm~2)下冬小麦氮素积累量和氮素吸收利用效率的差异。结果表明,追肥时期、基追比例和施氮量均影响冬小麦氮素积累量及氮素吸收利用效率,并且存在互作效应;追肥时期、基追比例和施氮量对各器官氮素积累量的影响基本表现为:拔节期开花期灌浆期、基追比6∶4基追比5∶5以及施氮量为225 kg/hm~2时最大;氮素吸收效率和氮素农学利用效率随施氮量的增加而递减。冬小麦适宜的追肥时期为拔节期、基追比为6∶4、施氮量225 kg/hm~2,该氮肥运筹方式下,其籽粒氮素积累量最高,为250.30 kg/hm~2。研究结果可为冬小麦合理施氮和栽培技术提供理论依据和技术支撑。     

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。     

增密减氮对嫩单18产量和氮素利用率的影响

以紧凑耐密型玉米品种嫩单18为试验材料。设置2个种植密度:60 000株/hm~2和75 000株/hm~2;设置4个施氮量:0(N0)、120 kg/hm~2(N1)、240 kg/hm~2(N2)和360 kg/hm~2(N3)。探究栽培密度与氮肥施用水平对耐密型玉米品种嫩单18单株及群体干物质积累特性、氮素转运效率、氮素利用效率、产量及其构成因素的影响。结果表明,同一种植密度条件下,氮肥施用水平对千粒重、穗粒数、产量、花后单株干物质积累量、花后群体干物质积累量和氮素利用率影响显著;增加种植密度,同一施肥水平下嫩单18的千粒重和穗粒数显著降低,花后氮素同化量对子粒的贡献率随着施氮量的增加而减少,营养器官氮素转运量对子粒的贡献率随着施氮量的增加而增加,这与低密度种植情况相反,表明高密度条件下花后营养器官氮素转运量对提高玉米产量的贡献较大。因此,根据品种特性适当增加种植密度、减少氮肥用量能够更好地协调群体与个体间的关系,提高群体的光能和养分利用效率,从而获得更高的产量。综合玉米子粒产量和氮肥利用率,嫩单18的适宜栽培模式为密度75 000株/hm~2、施氮量240 kg/hm~2。     

施氮量对不同种植密度夏玉米产量和氮素吸收利用的影响

为探讨氮肥减施下夏玉米的合理群体构建,以黄淮海区域主栽夏玉米品种郑单1002为材料,在漯河市临颍县和驻马店市遂平县2个地点进行了不同密植条件下施氮量对夏玉米产量以及干物质和氮素积累、转运和吸收利用等的影响研究。结果表明:夏玉米干物质积累量、氮素积累量以及氮素转运和吸收均受种植密度和氮肥施用量显著影响;密植有利于提高夏玉米吐丝期和成熟期的干物质积累量,促进植株氮素积累,提高氮素转运量和氮肥吸收、利用效率,但对于氮素转运效率和氮素转运对籽粒的贡献率不利;增加施氮量提高了夏玉米吐丝期和成熟期的干物质和氮素积累量、氮素转运量,但降低了氮素吸收效率和氮肥利用效率。密植在增产(5.18%～14.15%)的同时使氮肥偏生产力提高了6.65%～17.33%;较高的施氮量获得高产,但降低了氮肥偏生产力。综合考虑,遂平和临颍试验点夏玉米在67 500株/hm~2密植条件下,氮肥减施20%即施氮180 kg/hm~2可获得较高的产量兼具较高的氮肥偏生产力;而在高密植75 000株/hm~2条件下,根据地力水平适宜采取的施氮量为180～225 kg/hm~2。     

不同施氮量对冬小麦烟农0428产量及氮肥利用效率的影响

以济麦21为对照品种,在大田条件下设置4个施氮量水平(纯N 0、90、180、240 kg/hm~2),研究了不同施氮量对冬小麦烟农0428籽粒产量和氮素利用效率的影响。结果表明:随着氮肥施用量增加,烟农0428籽粒产量增加。同一施氮量条件下,烟农0428籽粒产量明显高于济麦21。随着施氮量的增加,烟农0428氮素养分利用效率、氮肥偏生产力降低。同一施氮量处理相比较,烟农0428氮素养分利用效率、氮肥偏生产力均高于济麦21。本试验条件下,综合考虑施氮量对烟农0428小麦产量、氮肥利用效率的影响,以施氮量为180 kg/hm~2处理较为适宜。     

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.     

接种AM真菌和施氮对还田稻秆氮素释放和小麦产量的影响

通过大田试验研究了稻-麦两熟制中接种AM真菌(摩西球囊霉Glomus mosseae)与不同施氮量(250、260和270 kg/hm~2)对还田稻秆氮素的释放量、土壤酶活性、小麦产量和氮肥利用效率的影响。结果表明:接种AM真菌显著增加了250 kg/hm~2和260 kg/hm~2施氮量下土壤蛋白酶和脲酶的活性、小麦全生育期稻秆的总氮素释放量以及小麦的氮肥利用率和农学效率;接种AM真菌对260 kg/hm~2与270 kg/hm~2施氮量下小麦的千粒重和产量无显著影响,但均显著高于250 kg/hm~2施氮量和空白对照下的。因此,在秸秆还田条件下,260 kg/hm~2施氮量+接种摩西球囊霉菌剂为本试验的最佳处理组合。     

超迟播稻茬小麦播种量·施氮量和氮肥运筹方式

[目的]研究超迟播稻茬小麦适宜的播种量、施氮量、氮肥运筹方式。[方法]研究不同处理的基本苗及产量构成,比较了不同氮肥运筹方式下的成穗数、每穗实粒数、千粒重、产量。[结果]不同的播种量、施氮量、氮肥运筹方式对成穗数、每穗实粒数、千粒重、产量有极显著影响。播种量每增加15 kg/hm~2,成穗数增加10.65万穗/hm~2、千粒重减少0.22 g、产量增加150.45 kg/hm~2;施氮量每增加15 kg/hm~2N,实粒数增加1.07个、产量增加450.75 kg/hm~2。氮肥运筹方式的影响随播种量、施氮量的变化而变化。产量最高的氮肥运筹方式是播种量480 kg/hm~2时"轻施返青肥,重施基肥和拔节肥"方式、施氮量240 kg/hm~2N时"氮肥后移、返青肥和孕穗肥等量"方式。[结论]该研究为超迟播稻茬小麦的推广提供了理论基础。     

温室网纹甜瓜临界氮浓度和氮营养指数模拟研究

为实现精准的氮营养诊断和指导生产,研究通过4个不同氮素水平处理的温室网纹甜瓜基质栽培试验,构建了临界氮浓度稀释曲线模型,并推导得到了氮素吸收和氮营养指数模型。结果表明:临界氮浓度稀释曲线模型(%N_c=4.235DW~(-0.353)_(max))揭示了植株地上部生物量和氮浓度值之间呈幂函数关系,决定系数R~2=0.814,同时得到最高和最低氮浓度稀释曲线,决定系数分别为R~2=0.808、R~2=0.810;氮素吸收模型和氮营养指数模型对网纹甜瓜营养诊断结果基本一致,植株适宜的氮素施用量为始瓜期前4.1g/株,之后1.3～2.7g/株。本研究提出的临界氮浓度、氮素吸收和氮营养指数模型,相较于传统的经验方法更具有机理性,可为温室网纹甜瓜的氮肥管理决策提供理论依据。     

速效氮与缓控释氮配比一次性侧深施对双季稻产量、氮素利用率及氮素损失的影响

为探究在机插同步一次性侧深施肥作业方式下的速效氮与缓控释氮合理配比,保证水稻产量,提高肥料利用率,降低氮素流失,实现水稻的清洁化生产,采用田间小区试验,设置7个处理,分别为CK:不施肥,T1:农民习惯施肥(施N量早稻150 kg·hm~(-2),晚稻165 kg·hm~(-2)),T2～T6:机插同步一次性侧深施肥(施N量早稻105 kg·hm~(-2),晚稻132 kg·hm~(-2)),其中T2～T6处理的缓控释氮分别占总氮的0%、10%、20%、30%、40%。结果表明:在早稻季,各处理间产量差异不显著;晚稻季,T3～T5处理的产量间差异不显著,T6处理产量显著低于T4和T5处理;与T1处理相比,T2～T6处理的氮肥吸收利用率提高了8.08～14.10(早稻)个和6.68～26.61(晚稻)个百分点。与T2处理相比,早、晚稻T3～T6处理氨挥发累积量分别降低了5.20%～38.20%、29.41%～35.60%,田面水总氮平均浓度下降了20.90%～38.22%、7.39%～29.14%,田面水铵态氮平均浓度降低了26.26%～46.09%、42.57%～45.61%,其中T4处理早、晚稻不减产,肥料吸收利用率达到37.93%(早稻)、61.32%(晚稻),氨挥发累积量、田面水总氮平均浓度和铵态氮平均浓度分别下降37.00%、30.48%、31.88%(早稻),35.58%、12.88%、52.58%(晚稻),综合效果最好。研究表明,在湖南双季稻生产中,采用机插同步一次性侧深施肥作业方式,缓控释氮占总氮的20%较为合适。     

氮肥施用量、施用时期及运筹对水稻氮素利用率影响研究

常规籼稻、杂交籼稻和少数常规粳稻的氮肥利用率呈现随施氮量的增加先上升，至中肥处理达最大，高肥处理显著下降的趋势；不同叶龄追施氮肥的时期与氮肥利用率呈二次曲线关系；前期施氮量占总施氮量的比例与氮肥利用率之间呈显著的抛物线关系。总的来说，氮肥施用量过小过大，氮肥追施过早过迟，氮肥前中后期运筹不合理，水稻的氮素利用率均不高，造成氮肥浪费甚至污染环境。     

施氮后蚯蚓对植物吸氮及微生物固氮的影响

为探讨尿素施用后蚯蚓对植物吸氮量及微生物固氮量的影响,通过盆栽试验,以威廉腔环蚓(Metaphire guillelmi)为试验材料,对比有、无蚯蚓作用下15N标记的尿素施入后植物氮素含量的差异及土壤微生物量的变化过程。结果表明:培养结束后对植物进行取样测定,发现不同处理间植株氮含量并无显著差异,但接种蚯蚓的处理增加了植株生物量,进而导致蚯蚓作用下的植株总吸氮量提高了约30.8%。从分配比例上看,接种蚯蚓显著增加了植物吸收土壤氮的比例,却显著降低了植物吸收肥料氮的比例。在整个试验过程中,两处理的全氮(TN)含量均无显著变化,但土壤中来源于肥料的氮却随着培养的进行逐渐降低,且接种蚯蚓使其下降速度更快。微生物生物量氮(M BN)先下降后上升,且接种蚯蚓处理的MBN含量在试验初期(第5d)与试验末期(第30d)较高,但MBN中固定的肥料氮含量始终低于不接种蚯蚓的对照处理。试验过程中,土壤可溶性有机氮(D ON)的含量先下降后上升,与MBN变化趋势一致。与对照处理相比,接种蚯蚓处理的铵态氮(N H4+-N)含量降低,硝态氮(N O-3-N)含量则差异不显著。综上,蚯蚓可通过调节微生物生物量形成氮素缓冲库,从而促进植株对土壤氮而非尿素氮的吸收。     

施氮量和氮肥运筹模式对糯稻养分吸收积累和氮肥利用率的影响

以渝香糯1号为材料,设0、120、180 kg/hm~2 3个施氮水平(分别记为N_0、N_(120)、N_(180)),2种氮肥运筹模式(基肥与蘖肥的质量比为70%∶30%(A)和基肥、蘖肥与穗肥的质量比为50%∶20%∶30%(B)),于2014年在四川德阳进行施氮量和氮肥运筹模式对糯稻养分吸收积累及氮肥利用率影响的大田试验。结果表明:不同施氮量处理对糯稻氮、磷、钾的吸收量影响显著;采用B种模式,糯稻的氮、磷、钾吸收量均较A种模式的小;与A种模式相比,采用B种模式每生产1 000 kg稻谷,氮、磷、钾需要量分别降低14.1%、10.2%、7.8%;随着施氮量增加,产量呈增加趋势,但氮肥利用率呈下降趋势,不同氮肥运筹模式间糯稻氮肥利用率差异不显著。综合试验结果,糯稻的适宜施氮量为120 kg/hm~2,氮肥运筹模式以基肥、蘖肥与穗肥的质量比50%∶20%∶30%为佳。     

Use of soil nitrogen parameters and texture for spatially-variable nitrogen fertilization

Recent studies have demonstrated the potential importance of using soil texture to modify fertilizer N recommendations. The objective of this study was to determine (i) if surface clay content can be used as an auxiliary variable for estimating spatial variability of soil NO₃–N, and (ii) if this information is useful for variable rate N fertilization of non-irrigated corn [Zea mays (L.)] in south central Texas, USA across years. A 64 ha corn field with variable soil type and N fertility level was used for this study during 2004–2007. Plant and surface and sub-surface soil samples were collected at different grid points and analyzed for yield, soil N parameters and texture. A uniform rate (UR) of 120 kg N ha⁻¹ in 2004 and variable rates (VAR) of 0, 60, 120, and 180 kg N ha⁻¹ in 2005 through 2007 were applied to different sites in the field. Distinct yield variation was observed over this time period. Yield and soil surface clay content and soil N parameters were strongly spatially structured. Corn grain yield was positively related to residual NO₃–N with depth and either negatively or positively related to clay content depending on precipitation. Residual NO₃–N to 0.60 and 0.90 m depths was more related to corn yield than from shallower depths. The relationship of clay content with soil NO₃–N was weak and not temporally stable. Yield response to N rate also varied temporally. Supply of available N with depth, soil texture and growing season precipitation determined proper N management for this field.     

马铃薯-燕麦间作对马铃薯氮含量和土壤氮素的影响

为提高氮肥的利用,通过随机区组试验探讨马铃薯单作、3种马铃薯-燕麦间作模式对马铃薯氮含量和土壤氮素的影响,筛选出最优的间作模式。供试材料为青薯9号,以马铃薯单作为对照(IP),设置3种间作模式,比较马铃薯燕麦间作行数比2:2、4:2、4:8(分别标记为P₂O₂、P₄O₂和P₄O₈)对马铃薯植株氮含量、土壤全氮、碱解氮和无机氮含量分布的影响。结果表明,从开花期到成熟期,马铃薯叶、茎的氮含量呈下降趋势,块茎氮含量呈上升趋势;间作处理植株氮含量显著高于单作处理,其中,以间作P₂O₂最佳。3种间作处理在开花期0~20 cm土层的土壤全氮含量均高于单作处理,其中,以间作P₄O₈最佳,达到0.69 g·kg^-1;成熟期相比于花期提高24.6%。开花期间作P₄O₈ 0~20 cm土层的土壤碱解氮含量高于其他3种处理,相比间作P₂O₂提高19.2%,间作P₂O₂成熟期比花期提高41.7%。开花期,单作马铃薯 0~20 cm土层硝态氮含量高于其他间作处理,达到0.82 mg·kg^-1,成熟期相比花期降低了26.8%,但仍高于其他间作处理。开花期,单作马铃薯 0~20 cm土层土壤铵态氮含量也高于其他间作处理,达到0.35 mg·kg^-1,成熟期相比花期降低了2.9%,但仍高于其他间作处理。间作P₄O₈和P₂O₂可以显著提高植株氮、土壤全氮和碱解氮的含量,单作马铃薯土壤硝态氮和铵态氮含量比间作高。这表明,间作条件下矿质态氮在土壤中的残留量少,减少了氮素损失的几率。     

丹江口水库总氮、氨氮遥感反演及时空变化研究

为定量反演丹江口水库水质指标含量,明晰水质指标的时空分布特征、迁移转化规律,以南水北调中线工程水源地丹江口水库为研究对象,根据哨兵2号卫星（Sentinel-2）遥感影像不同波段组合的反射率,结合2016年2月的采样点总氮（TN）与氨氮（NH₃-N）水质监测数据建立BP神经网络模型,反演2016-2020年TN与NH₃-N含量,以此分析库区TN与NH₃-N含量的时空变化特征,并探析其变化的影响因素。结果表明：构建的BP神经网络模型中TN和NH₃-N的拟合精度均较高,R²分别为0.863和0.877,适用于丹江口水库TN和NH₃-N遥感反演研究。2016-2020年丹江口水库水质整体呈向好趋势,NH₃-N含量保持Ⅰ类水质标准,而TN含量在Ⅲ类与Ⅳ类水质标准之间。研究表明,利用Sentinel-2影像波段所建立的BP神经网络模型,适用于TN与NH₃-N含量的遥感反演,以此分析不同季节适合的反演模型,可以为大型湖泊水生态环境改善及水质监管提供技术支撑。     

氮素营养对水稻干物质和氮分配的影响及氮肥需求量

研究了氮素营养对杂交水稻 51 8的干物质和氮素分配的影响,结果表明:在营养生长期高氮肥用量显著增加了叶片干物质重。叶片干物质的分配量随着叶片氮含量的减少而减少。与干物质相比,在营养生长早期叶片氮素的分配量高,并且变化很小。但从幼穗分化开始叶片氮素的分配量可能因叶片、茎和颖穗发育的竞争而显著减少。采用Stanford模型估计和预测了水稻氮肥的需要量,发现Stanford模型可作为我国南方水稻生产施用氮肥的一个实用工具。     

氮肥对大豆结瘤及叶片氮素积累的影响

以3个大豆品种为材料,研究不同施氮水平对大豆结瘤特性及氮素积累的影响。结果表明,种肥高施氮肥水平对不同品种大豆的根瘤形成均有抑制作用,其持续时间长短因品种而异。不同大豆品种叶片氮素积累动态相同,但长生育期品种(东农42)氮素积累峰值期出现时间晚。施用氮肥可提高叶片氮素积累量、拖后氮素积累峰值期。施用氮肥能促进大豆生长,优化产量构成因子,提高大豆产量。