控释肥减施对冬小麦产量、氮效率及土壤剖面硝态氮的影响

试验通过对控释氮肥减量且随小麦播种一次性施用(CRF)与农民习惯施肥(FP)及优化施肥(OPT)进行对比研究,结果表明:(1)控释氮肥减量施用处理小麦群体及产量构成因素整体优于FP和OPT处理;(2)CRF处理能够保持小麦产量的稳定或略有增产趋势,其氮素表观回收率和氮偏生产力较FP处理分别提高30.3%和57.2%;(3)CRF处理土壤硝态氮含量在各个深度土层中含量均低于OPT和FP处理,极大降低硝酸盐在雨季来临时向土壤深层次淋溶的风险。     

减氮和秸秆反应堆对设施番茄氮素利用及土壤硝态氮累积的影响

在设施番茄栽培条件下,采用田间小区试验,设不施氮(CK)、常规施氮(FP)、氮肥减量28.6%(OPT)和氮肥减量28.6%+秸秆反应堆(OPTS) 4个处理,研究减氮和秸秆反应堆对设施番茄产量、氮素利用、果实品质及土壤硝态氮累积的影响。结果表明：与FP施肥处理相比,减氮条件下OPT和OPTS处理番茄产量分别提高10.7%和15.6%,其中OPTS处理显著提高。与FP处理相比,OPT处理番茄氮吸收总量和氮肥利用率分别提高0.40%和4.48%, OPTS处理分别提高5.57%和7.64%;与FP处理相比,OPT和OPTS处理果实硝酸盐分别显著降低35.2%和39.7%,维生素C含量分别显著提高27.1%和29.0%。相对于常规施肥处理0-100 cm土壤NO^-₃-N总累积量652.8 kg·hm^-2, OPT和OPTS处理土壤剖面NO^-₃-N总累积量分别显著减少26.3%和46.5%。综合考虑经济和环境效益,常规施肥基础上减氮28.6%结合秸秆反应堆效果最佳。     

控释肥对小麦/玉米农田土壤硝态氮累积和迁移的影响

【目的】利用田间试验研究树脂包膜控释尿素对冬小麦夏玉米产量、肥料表观利用率、氮肥表观损失量、土壤硝态氮的累积和迁移规律的影响,为一次性施肥技术的发展提供重要的理论指导。【方法】对冬小麦-夏玉米轮作的大田试验设置3个处理:(1)不施氮(CK);(2)普通尿素优化施肥处理(OPT,基施50%,小麦返青、玉米拔节50%);(3)树脂包膜尿素一次性施肥处理(CRF,80%OPT施氮量)。小麦OPT和CRF处理氮用量分别为180和144 kg·hm~(-2),玉米OPT和CRF处理氮分别为210和168 kg·hm~(-2),小麦磷钾的施用量分别为P2O5 90 kg·hm~(-2)、K2O 60 kg·hm~(-2),玉米磷钾的施用量分别为P2O5 60 kg·hm~(-2)、K2O 60 kg·hm~(-2),肥源分别为过磷酸钙和氯化钾。在小麦返青期、拔节期、孕穗期和收获期以及玉米苗期、拔节期、灌浆期和成熟期按照20 cm土层采集0—100 cm土壤剖面土样进行分析,在收获时收集植株叶片及籽粒样品进行养分分析并测定其产量。【结果】与优化施肥相比,控释肥在减少20%施氮量的情况下,小麦产量达到7.87 t·hm~(-2),地上部总氮吸收量为209 kg·hm~(-2),玉米产量和吸氮量分别为7.57 t·hm~(-2)和142 kg·hm~(-2),不仅保证了小麦、玉米的产量和地上部总氮吸收量,小麦玉米持续施用控释肥还减少了土壤中氮的表观损失量。土层中硝态氮素累积主要发生在40—60 cm土层,控释肥能够有效减少硝态氮在0—100 cm土层中的累积量,同时减缓硝态氮向深层土壤迁移的速率。【结论】在冬小麦-夏玉米体系中,控释肥能够实现减量施氮不减产,同时减少氮肥损失,降低土壤中硝态氮的累积和迁移,降低环境风险。     

化肥减量有机替代对新疆滴灌棉花产量及土壤养分的影响

【目的】 研究新疆滴灌棉花合理的化肥减施量和有机肥替代量,为棉花优质高产、产业可持续发展提供理论支撑。【方法】 采用田间小区滴灌栽培试验, 化肥减量微生物菌剂替代对新疆滴灌棉花产量及其构成因素与土壤养分的影响。【结果】 与习惯施肥(CF)相比, 优化施肥减氮30%增施微生物菌剂(OPT+M-N30%) 处理的棉花籽棉产量、皮棉产量、单铃数及衣分有不同程度的提高, 其中棉花单铃数和籽棉产量分别提高16.42%, 5.09%。且OPT+M-N30%处理的土壤有机质、全氮及碱解氮含量均高于其余施肥处理, 较农民常规施肥增加了7.74%、5.97%、1.70%。【结论】 优化施肥减氮30%增施微生物菌剂处理有利于提高棉花产量和土壤养分含量,表现较好的经济效益。     

不同施肥模式对玉米产量及土壤硝态氮的影响

研究了大田条件下习惯施肥、施缓控释肥、优化施肥和秸秆还田4种不同施肥模式对玉米产量及土壤硝态氮的影响。结果表明,一次性施入缓控释肥的玉米产量比习惯施肥增产2.67%。氮肥用量与收获后土壤剖面硝态氮累积量呈正相关,施氮量越多,土壤硝态氮在100cm土层范围内的累积量也越大。0～100cm土壤剖面硝态氮的累积量,不同处理表现为:缓控释肥<优化施肥<秸秆还田<习惯施肥;与习惯施肥相比,缓控释肥、优化施肥、秸秆还田处理0～100cm土层中硝态氮积累量分别下降了48.0%、46.5%、40.7%,从而降低了农田地下水硝态氮污染的风险。综合玉米产量、硝态氮积累量,认为在施氮192kg/hm2条件下,施用缓释肥料既可保证产量又能降低浅层地下水硝态氮污染的风险。     

包膜尿素减量化施用对大白菜产量品质及土壤硝酸盐含量的影响

通过埋袋法及大田试验,研究了包膜尿素的养分释放规律及其减量化施用对大白菜产量、品质及土壤硝酸盐含量的影响.结果表明,包膜尿素的氮素释放与大白菜的氮素吸收基本吻合.与习惯施肥等几个处理相比,30%减氮包膜尿素处理的大白菜产量最高,为39 534.6 kg·hm-2,20%减氮包膜尿素处理的大白菜Vc、还原糖含量最高,硝酸盐含量最低,有效提高了大白菜品质,减氮包膜尿素处理的大白菜含氮量较高,100%包膜尿素含磷、钾量较高;减氮包膜尿素处理减少了氮素向土体深层的淋溶损失,降低了环境污染风险.因此,减量施用包膜尿素能保证大白菜的产量、提高其品质,并有效减少硝态氮在土壤中的累积.     

缓释氮肥对干旱山区全膜覆盖马铃薯氮素吸收、分配及土壤硝态氮、铵态氮含量的影响

在互助县蔡家堡乡进行马铃薯平衡施肥与养分循环试验,研究了不同施肥对高原干旱山区马铃薯田产量、植株样品氮素吸收、分配和土壤淋溶液中硝态氮及铵态氮含量的影响.结果显示:施用缓释氮肥与等养分的普通氮肥相比,增产率为10.6％、17.4％;随着马铃薯生育期的推进,马铃薯各器官中含氮量呈现逐渐下降的趋势,其中,叶中氮含量下降幅度较大,在营养生长阶段,在生殖生长阶段80天的缓释氮肥较普通尿素及50天缓释氮肥更有利于茎中的氮素向马铃薯叶片和产量器官转移,50天缓释氮肥在膨大期氮素积累量比其他处理都高,其中比CK、OPT高出88％、68％,马铃薯对于氮素的需求与50天缓释氮肥释放规律几乎一致.其他器官下降趋势较平缓生育期内能够延缓氮素向硝态氮的转化的速率,保证较长时间地向植株提供氮素养分,从而提高马铃薯的产量.土壤和施入的氮肥形态有多种,但向下淋失的氮化合物总是以硝态氮为主,同时硝态氮淋溶的趋势随着深度的增加,硝态氮含量逐渐降低.     

控释氮肥减施对春玉米产量、氮素吸收及转运的影响

【目的】针对吉林省春玉米区氮肥施用不合理、氮肥利用效率下降的问题,通过田间试验研究控释氮肥较农民习惯用量减施条件下,春玉米的干物质形成与养分需求规律及分配特征,为控释氮肥在吉林省春玉米上的合理施用提供科学依据。【方法】于2013—2014年连续2年在吉林省公主岭市刘房子镇开展试验,供试玉米品种为先玉335,试验共设置了5个施肥处理,分别为不施氮肥(CK),农民习惯施肥(FP),推荐施肥(OPT,较FP减氮25%),控释氮肥1(CRU1,施氮量同OPT),控释氮肥2(CRU2,较FP减氮40%)。通过2年田间定位试验,系统分析了春玉米不同生育期植株生物量和氮素累积以及成熟期的分配特征,并研究了不同施氮处理对玉米产量、氮肥利用效率及氮素转运效率的影响。【结果】不同施氮处理间产量及产量构成因子差异显著,且年际和处理间的交互作用也达到极显著水平。玉米产量并未因施氮量的减少而降低,且有小幅度增产。CRU1处理的玉米产量高于FP处理,两年平均增产4.5%,但与OPT处理产量相比差异并不显著。控释氮肥减量施用提高了氮肥生理效率、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力和氮肥利用率,CRU1处理较FP处理,氮肥生理效率提高了28.5%,氮肥农学利用率提高了4.9 kg·kg~(-1),氮肥偏生产力提高了18.1 kg·kg~(-1),氮肥利用率提高了18.4%。春玉米干物质积累量随生育时期的推移呈快-慢-快的积累动态,且年际间变化趋势基本相一致,CRU1处理玉米地上部干物质积累量较FP处理增加了7.7%。控释氮肥适量减施不影响植株后期氮素的累积与分配,还可以提升植株氮素的吸收利用能力,促进花后植株养分的转运效率。CRU1处理玉米地上部氮素累积量较FP处理增加了5.0%,CRU1处理对籽粒的贡献率最高,两年平均为62.1%,较FP处理提高13.3%。【结论】控释氮肥减量25%(180 kg·hm~(-2))施用不降低玉米产量,还可有效提高植株氮素的转运效率,从而提高氮肥利用率。控释氮肥处理与推荐施肥处理在玉米产量、养分积累和转运以及氮肥利用均无显著性差异,相对农民习惯处理有显著性提高。     

减量施肥对河南省典型设施菜田硝态氮和总磷淋溶量的影响

为了降低设施菜地硝态氮、总磷的淋溶损失及污染,采用田间渗漏池法,设置农户常规施肥+畦灌(简称常规+畦灌)、减量施肥+畦灌(简称减肥+畦灌)、减量施肥+沟灌(简称减肥+沟灌) 3个处理,研究减施化肥和有机肥对设施菜田硝态氮、总磷淋溶及蔬菜产量的影响。结果表明,减量施肥后,淋溶水硝态氮、总磷质量浓度及淋容量均降低,其中,减肥+畦灌、减肥+沟灌处理淋溶水硝态氮质量浓度分别较常规+畦灌处理降低35.5%、44.8%,总磷质量浓度分别较常规+畦灌处理降低45.4%、34.5%,硝态氮淋溶量分别较常规+畦灌处理降低42.9%、42.7%,总磷淋溶量分别较常规+畦灌处理降低39.7%、36.2%;蔬菜产量表现为减肥+畦灌常规+畦灌减肥+沟灌,差异不显著。综上,适当减量施肥降低了硝态氮、总磷淋容量,且能保持蔬菜产量,尤其是减肥+畦灌处理。     

减氮增锌对水稻产量、氮素吸收及土壤无机氮的影响

设置4个处理[不施氮肥(CK)、常规施肥(FP)、推荐施氮(OPT)、推荐施氮+配施锌肥(OPT+Zn)],通过连续2年的田间试验,研究了在较常规施肥减少氮肥用量20%的条件下增施锌肥对水稻产量、氮素吸收及土壤无机氮含量的影响。研究结果表明:2018～2019年OPT和OPT+Zn处理水稻的有效穗数均高于FP处理;与FP相比,OPT+Zn处理显著地增加了水稻的产量,平均增产7.7%;OPT和OPT+Zn处理水稻的氮肥利用效率均高于FP的,以OPT+Zn处理的效率最高;与FP相比, OPT和OPT+Zn处理增加了水稻的氮素积累量,提高了氮素吸收利用及转运效率;氮肥与锌肥配施促进了水稻对土壤氮素的吸收利用,减少了无机氮向土壤下层的淋溶迁移。     

不同施肥处理对玉米产量及子粒养分积累的影响

以郑单958玉米为材料,在田间采用小区试验,设置8个施肥处理(OPT,OPT-N,OPT-P,OPT-K,CK,FP,FP-N,FP-P,FP-K),研究了施肥对玉米产量及子粒养分积累的影响,结果表明:配方施肥处理(OPT)玉米产量最高,达到11 442 kg/hm2,分别比常规施肥(FP)和对照(CK)增产3.6%和30.4%;氮、磷、钾肥对玉米产量的贡献率分别是6.18%,20.69%,12.42%,磷素是供试土壤的第一养分限制因子,其次是钾素;施用氮、磷、钾肥可明显增加玉米对养分的吸收量,提高籽粒中相应养分元素含量,在此土壤条件下应重视磷肥施用,合理配施氮、钾肥.     

大连复州河流域玉米土壤硝态氮动态变化及合理施肥调控

为了提高氮肥利用率和减少环境污染,通过不同施氮处理,研究了大连复州河流域棕壤土大田玉米土壤硝态氮的动态运移,并讨论了玉米氮肥经济环保施用方法。结果表明,除缓控释肥处理外,各处理各土层NO3--N在植株不同生育期向土层上、下2个方向动态运移,前期上移,后期下移。与习惯施肥处理相比,优化施肥足以满足植物需求,但下层养分仍有一定量的积累。与优化施肥处理相比,有机肥+化肥处理使养分缓慢释放,减缓了土壤NO3--N向下迁移的速度,减少了养分的损失,使养分供应与吸收达到动态平衡;缓控释肥处理使养分持续有效地供应,最大程度地避免了氮肥的向下迁移,减少淋溶、降低环境污染,同时使玉米产量提高。因此,建议使用氮肥缓释剂对作物进行减氮施肥。     

缓/控释肥料对冬小麦产量、氮素利用及土壤硝态氮分布的影响

该研究在青岛大沽河地下水源地开展了田间小区试验,以传统尿素和减量尿素为对比,探究减量硫包膜控释肥、减量尿素配施NBPT的缓释肥Ⅰ和减量尿素配施NBPT+DMPP的缓释肥Ⅱ对冬小麦产量、氮素吸收利用及土壤硝态氮分布的影响,为优化当地施肥模式、推广应用缓/控释肥料提供一定的理论支撑和技术指导。结果表明:缓/控释肥料处理下作物吸氮量与产量较传统施肥处理增加4.5%~10.6%和2.6%~5.2%,氮素利用率(NUE)、氮肥农学效率(NAE)和氮肥偏生产力(NPFP)均得到显著提高;缓/控释肥料能够有效延缓土壤硝态氮向深层的下移;0~120cm土层硝态氮累积随生育期呈现"增-减-增"的变化规律,与作物生长及养分吸收规律相一致。综上,推荐当地冬小麦季施加硫包膜控释肥料,推荐施肥量为135kg/hm~2。     

减量施肥对葡萄产量、养分吸收及土壤养分残留的影响

为满足葡萄生产绿色可持续发展的需求,以阳光玫瑰葡萄为材料,采用田间试验,设置CF(农民习惯施肥,分3次施入)、RF(CF减量30%,分3次施入)、SF(CF减氮磷增钾,分2次施入)、RSF(SF减量30%,分2次施入)4个施肥模式,研究减量及简化施肥对葡萄产量、养分吸收及土壤养分残留的影响。结果表明,与CF相比,RF、SF、RSF处理均能提高葡萄果实鲜质量,降低含水率,提高叶片对氮、磷、钾的吸收量,降低0～100 cm土体硝态氮的残留量;SF、RSF处理明显增加0～60 cm土体速效钾残留量。其中,RF处理葡萄果实鲜质量增加3.1%,含水率降低1.0个百分点,叶片氮、磷、钾吸收量提高13.9%、22.7%、14.0%,果实钾吸收量提高2.5%,0～100 cm土体硝态氮残留量降低16.4%,0～60 cm土体速效磷及速效钾残留量分别降低16.6%和12.7%,RF处理为最优施肥模式。表明合理的减量施肥,不仅能减少肥料投入,降低生产成本,而且能增加葡萄产量及养分吸收量,减少土壤养分残留,可在生产上推广应用。     

缓释尿素一次性施用在玉米减氮增效中的作用

【目的】探讨缓释尿素减量对玉米产量和土壤养分供应的影响,为缓释氮肥在玉米减氮增效上的应用提供理论基础和实践依据。【方法】在常规施氮（普通尿素,施氮250 kg/ha）基础上,设减氮20%和40%的普通尿素与缓释尿素处理的田间小区试验,基于土壤氮供应和植株氮吸收动态、光合特征、氮同化关键酶活性及产量构成,评价缓释氮肥在玉米种植中的减氮增效潜力。【结果】与常规施氮相比,减氮20%处理的玉米产量无显著变化（P>0.05）,但显著增加了收获指数（P<0.05,下同）;而减氮40%后玉米显著减产20.6%～22.5%;各减氮处理均导致地上部氮吸收量显著降低,减氮20%缓释尿素处理各生育期的地下部氮吸收量显著高于其他处理。减氮20%处理显著增加了氮肥表观利用率,提高了玉米叶片气孔导度和光合氮利用效率;减氮40%处理的氮吸收总量、净光合速率和光合氮利用效率显著下降。氮同化酶中谷氨酸脱氢酶和谷草转氨酶对减氮敏感,活性分别显著降低18.6%～61.0%和13.8%～29.7%。与常规施氮相比,减氮40%处理显著降低了土壤硝态氮含量（苗期除外）;减氮20%处理显著增加了各生育期的铵态氮含量。相关分析结果表明,产量与生物量、收获指数、氮吸收总量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、光合氮利用率及小喇叭口期、大喇叭口期、抽穗期和成熟期的硝态氮含量均呈极显著正相关（P<0.01,下同）,与胞间CO₂浓度呈极显著负相关,与秃尖长、谷氨酸合成酶及大喇叭口期和抽穗期的铵态氮含量呈显著正相关;氮肥表观利用率与收获指数呈显著正相关,与谷氨酸脱氢酶呈极显著负相关,与谷草转氨酶呈显著负相关。【结论】在常规施氮基础上减氮20%后,施用普通尿素和缓释尿素均可维持玉米产量,而减氮40%后玉米产量大幅下降;与普通尿素相比,缓释氮肥一次性施用无显著的减氮增效优势。导致减氮后玉米产量变化的主要影响因素是氮吸收总量、光合氮利用效率和土壤硝态氮含量。     

氮肥调控对冬小麦主要性状、氮素利用及土壤硝态氮时空变化的影响

在山东招远棕壤区的小麦-玉米轮作区,通过田间试验,研究了不同氮肥调控处理对冬小麦主要性状、氮肥利用率以及土壤硝态氮时空变化的影响。结果表明:施用控释肥B的处理(CRF B处理)与习惯施肥处理相比,尽管降低了37%的氮肥用量,仍能够获得小麦最高产量,且氮肥偏生产力和农学效率最高,同时氮肥利用率和氮肥生理利用率较高,硝态氮在不同土层的积累较少,没有淋溶风险。因此CRF B是最佳的氮肥调控处理。     

氮肥运筹对小麦-玉米轮作农田无机氮淋失的影响

以冬小麦品种石新616,夏玉米品种浚单20为试验材料,采用田间定位试验和原位淋溶装置的方法,研究了河北省山前平原高产农田不同氮肥措施对冬小麦-夏玉米轮作农田0～100 cm土体中氮素淋失的影响。结果表明:不同施氮处理0～100 cm土层的NO3--N淋溶量和累积量均随施氮量的增加而增大;不同施氮措施对0～100 cm土体中无机氮分布和累积量的影响顺序为OPT+N处理>FP处理>FP-S处理>OPT处理>OPT-N处理>CK,其中OPT处理的小麦和玉米产量显著增加,且小麦和玉米收获后土壤的无机氮累积量明显降低;小麦季硝态氮主要分布在20～40 cm土层,玉米季硝态氮主要分布在表层和深层土体中;过量施氮是造成土壤氮素淋失和累积的主要来源。综合考虑经济效益和生态效益,在秸秆还田条件下,施氮量减少20%的施肥措施(OPT处理)是值得推荐的施氮措施。     

黄土高原南部夏季不施肥种植玉米对旱地土壤残留养分的利用

夏季降水是造成我国西北黄土高原区旱地土壤硝态氮淋溶的主要原因.通过田间长期定位试验研究了冬小麦收获后,不施肥种植夏玉米而利用土壤残留养分阻止硝态氮淋溶的效应.结果表明,小麦播前施氮量增加,夏玉米收获期生物量和子粒产量增加,但磷肥用量增加对其影响不明显.小麦播前施氮量增加,夏玉米氮磷钾累积增加,施磷量增加,氮钾素累积降低,磷素累积无显著变化.土壤剖面含水量随小麦播前施氮量增加而降低,不同施磷量土壤剖面水分累积量的差异显著减少.不施肥种植夏玉米可以有效阻止和减少土壤剖面硝态氮淋溶,但在小麦播前施氮240和320 kg·hm-2时仍有较明显淋溶,其累积峰逐渐向深层土壤转移,造成氮素损失.施磷时,土壤剖面0～220 cm硝态氮累积量下降,220 cm以下土层变化不明显.     

包膜尿素和普通尿素混施对夏玉米产量、氮肥利用率和土壤硝态氮残留的影响

为探索一次性施肥（包膜尿素和普通尿素混施）对夏玉米产量、氮肥利用率、施肥经济效益和土壤硝态氮残留的影响,以夏玉米品种‘富友9’为材料进行了大田试验,试验设不施氮、常规施氮、减氮10%（30%包膜尿素）、减氮10%（50%包膜尿素）、减氮20%（30%包膜尿素）和减氮20%（50%包膜尿素）共6个处理,分析调查了夏玉米产量、氮素吸收和土壤无机氮动态变化。结果表明,包膜尿素在田间的释放曲线为抛物线形,释放期为81 d（氮素累积释放80%）。与常规分次施氮相比,采用包膜尿素和普通尿素混施处理的夏玉米产量增加2.85%~20.87%,氮肥利用率提高19.1~25.3个百分点。包膜尿素和普通尿素混施的情况下,夏玉米每公顷净收益（扣除肥料投入）比常规施氮增加1 000~4 484元。夏玉米收获后,在100~200 cm土体内残留硝态氮较常规施氮降低35.1%~56.6%,减少了硝态氮淋失风险。研究表明,减氮10%~20%的一次性基施混施肥在夏玉米上实现了增产增收,减少了硝态氮在深层土壤的残留量,降低了环境污染风险,综合夏玉米产量、氮肥利用率、施肥经济效益和土壤硝酸氮残留等因素来看,减氮10%（30%包膜尿素）施氮配方的效果最好。研究结果可为为夏玉米轻简化生产和氮肥减施增效提供技术支撑。     

减水减肥对温室西葫芦产量及土壤养分的影响

为了提高肥料利用率,减少过量施肥、灌溉对生态环境的负面效应,在温室进行了西葫芦种植试验,设施肥量水平(农民习惯施肥量和减肥量)、灌水处理(传统灌溉和滴灌)及施加生物炭3种因素,以明确不同水肥条件下西葫芦产量、不同部位养分含量、水肥生产率、生物量、土壤养分及养分盈余情况,研究减量水肥组合对西葫芦生长及土壤的影响。结果表明,在农民习惯施肥量基础上适量减少施肥、灌溉量与施加生物炭措施未造成西葫芦减产,且提高了肥料偏生产力和灌溉水生产率,对西葫芦地上部、地下部生物量及西葫芦、根系及茎叶养分含量无明显影响;减肥减水对于土壤pH、有机质、硝态氮、铵态氮、有效磷及CaCl_2-P含量基本没有显著影响,而施加生物炭能增加耕层有机质含量,减少土壤硝态氮的淋溶风险;减水与施加生物碳处理对土壤氮素、磷素盈余量无显著性影响。研究结果可为提高设施蔬菜水肥利用效率、减轻土壤养分淋溶提供理论依据。