旱地玉米N吸收及其N肥利用率研究

 针对我国目前化肥大量使甲中出现的施肥效益下降和化肥利用率不高．以及旱地肥效低而不稳等问题．主要探讨了旱地农田降水、秸秆还田、施肥等对作物Ｎ吸收和肥料Ｎ利用率的影响。研究表明。在年降水５２０ｍｍ的一年一作春玉米区，化肥Ｎ用量以１０５ ｋｇ·ｈａ－１为宜·配施牛粪和秸秆还田各１５００和６０００ｋｇ·ｈａ－１，作物Ｎ吸收、肥料Ｎ利用率和产量均较高；旱地玉米Ｎ吸吹明显受生育期降水和土壤底墒水含量的影响，肥料Ｎ的表观利用率从丰水年约 ５８％可降到土壤严重干旱年约 ７％．７年（１９９３～１９９９年）平均约为 ３０％。１５Ｎ示踪研究表明，肥料Ｎ和土壤Ｎ对当季作物Ｎ吸收的贡献分别约占４０％和６０％。１５Ｎ示踪年度内（１９９７～１９９９年），秸秆还田和秸秆未还田处理的当季肥料Ｎ利用率分别为２４％和１７％，３年累计肥料Ｎ利用率分别为３６％和２５％，秸秆还田提高Ｎ利用率约１１个百分点；３年累计肥料 Ｎ损失分别为 ２６％和 ４５％．秸秆还田减少 Ｎ损失约 １９个百分点。     

Effects of Corn Stover Incorporated in Dry Farmland on Soil Fertility

Seven years‘ field experiments on application of corn stover and/or cattle manure combined with chemical fertilizers were carried out in Shouyang Dryland Farming Experimental Station. Results showed that the increased available N in the plough layer was mainly influenced by the application of cattle manure; the available P was mainly influenced by the application of chemical fertilizer; the available K was mainly influenced by the incorporation of corn stover. The organic matter contents in the soils treated with corn stover or cattle manure were kept in balance under the experimental conditions. Corn yield and water use efficiency were influenced significantly not only by fertilizer N but also by incorporated corn stover. The results suggested that the highest N uptake, yield and water use efficiency could be obtained at rates of 105 kg fertilizer N, 6000 kg corn stover, and 1500 kg cattle manure per hectare. The experiments supplied information on nutrient recycling and use of corn stover as sources of fodder and organic fertilizer for balancing application of organic and inorganic fertilizer, improving soil fertility and increasing crop yield with incorporation of corn stover in soil.     

旱地玉米秸秆还田对土壤肥力的影响

 研究探讨了玉米秸秆还田方式 (直接或过腹还田 )与化肥配施对土壤养分变化的影响。研究表明 ,秸秆过腹还田对提高耕层土壤速效 N贡献较大 ;耕层土壤速效 P含量主要与化肥施用量有关 ;耕层土壤速效 K含量与秸秆直接还田有关。该试验条件下 ,秸秆直接还田和秸秆过腹还田的土壤有机质含量基本保持平衡。产量统计分析表明 ,化肥对提高玉米产量及水分利用效率有明显影响 ,其次为秸秆直接翻压还田。适宜的秸秆直接还田量、秸秆过腹还田量与化肥 N配比 (试验中每公顷用量分别为 60 0 0、1 50 0和 1 0 5kg) ,其产量、水分利用效率和肥料 N的利用效率较高。研究为该区玉米秸秆作为饲源和有机肥源的合理再分配利用 ,秸秆、牛粪与化肥平衡配施 ,以及秸秆还田对土壤肥力的贡献和对作物产量的影响提供了依据。     

玉米秸秆碳氮比调控施用对烟叶氮磷钾吸收的影响

通过田间小区试验,研究玉米秸秆及调控碳氮比后施用对烤烟产量、产值及上、中、下部烟叶氮、磷、钾含量及累积吸收量的影响.结果表明,玉米秸秆调控碳氮比后施用可显著提高烟叶产量、产值;同时促进烟叶氮、钾吸收,尤其是利用油枯、苕子等高氮生物质材料与玉米秸秆进行调节碳氮比后施用效果更好;与玉米秸秆单独施用相比,玉米秸秆+苕子、玉米秸秆+油枯、玉米秸秆+尿素进行调控碳氮比后施用,烟叶产量分别提高11.53％、9.49％、3.73％,烟叶氮含量分别增加12.95％、4.80％、7.76％,氮总累积量分别增加26.15％、15.02％、11.79％,烟叶钾含量分别增加4.11％、5.24％、7.79％,钾总累积量分别增加16.10％、15.23％、11.81％;但是,烟叶对磷的吸收却有一定程度降低,玉米秸秆单独施用导致烟叶产量、产值及养分吸收降低;因此,在烤烟生产中施用高碳氮比玉米秸秆,既要注意补充氮素来调节碳氮比,也要考虑补充磷素.     

施肥对人参干物质积累和氮磷吸收影响的研究

本文就人参施Ｎ，Ｐ，Ｋ肥对干物质积累以及对Ｎ，Ｐ吸收的动态进行了３年田间栽培试验研究，结果表明，施肥对四，五，六年生参根增重率分别为５．１％，３７．４％，４１．１％，对参根Ｎ含量分别提高１９．８％，１５．１％和８．７％，茎中Ｎ含量变化与根基本相同，而叶中Ｎ含量随参龄增加呈降低趋势。人参各器官中Ｐ含量变化规律不明显。六年生各生育期根重和Ｎ积累变化规律是：母根萌发至收获的根重变化经历了从减重到增重的过     

追肥时期对特早熟夏玉米氮磷钾吸收及干物质积累的影响

为了给山西省晋中盆地生态条件下特早熟夏玉米合理施肥提供理论依据,选用特早熟夏玉米品种冀承单3号,在山西省晋中盆地麦收后硬茬播种,分别于拔节期、大喇叭口期进行追肥,研究追肥时期对特早熟夏玉米养分吸收及干物质积累的影响。结果表明,大喇叭口期追肥,特早熟夏玉米N、P2O5、K2O的累积吸收量分别为190.62、133.14、320.45kg/hm2,均显著高于拔节期追肥。全生育期内N、P2O5、K2O的阶段吸收强度均出现2个高峰,大喇叭口期追肥三者平均吸收强度分别为2.14、1.53、3.44kg/(hm2.d),均高于拔节期追肥。大喇叭口期追肥获得的生物产量和经济产量也显著高于拔节期追肥,分别为13 730.38、5 726.03kg/hm2,较拔节期追肥分别增产2.07%和5.98%,提高了经济系数。     

土壤氮素矿化与土壤供氮能力——Ⅱ.矿化氮量与作物吸氮量的关系

根据土壤氮素矿化势和氮素矿化累积计算了不同时期土壤氮素矿化量。结果表明,两种方法计算出来的矿化氮量均与作物吸氮量有良好相关,而前者效果更优。作物吸收的氮素大约等于土壤矿化氮的2/5,等于土壤中起始NO_3~--N和作物生长期间矿化氮之和的2/3。这一结果为定量预测作物不同生长时期土壤供氮和确定氮肥适宜用量、施用时期提供了有用依据。     

控释氮肥与尿素混施对连作春玉米产量、氮素吸收和氮素平衡的影响

【目的】控释氮肥与普通尿素进行掺混施用是行之有效的一次性施肥替代技术。明确控释氮肥与尿素掺混施用对春玉米产量、氮素吸收利用以及土壤-作物系统氮素平衡的影响,为春玉米氮素养分的科学管理技术提供参考。【方法】2010和2011年在吉林省中部玉米主产区连续2年设置大田定点试验,施肥处理包括：不施氮（N0）、100%尿素（CRN0%）、15%控释氮肥+85%尿素（CRN15%）、30%控释氮肥+70%尿素（CRN30%）和45%控释氮肥+55%尿素（CRN45%）,研究控释氮肥与尿素掺混施用对春玉米连作条件下籽粒产量、氮素吸收与利用、土壤无机氮累积与矿化以及系统氮素平衡的影响,确定适宜的控释氮肥掺混比例。【结果】与尿素一次性全施相比,控释氮肥与尿素掺混施用显著提高了春玉米地上部干重和产量,不同掺混比例之间差异不显著。两季平均结果显示,玉米产量在CRN30%处理达最高（9.39 t·hm^-2）,较CRN0%处理增产9.0%（0.77 t·hm^-2）。施肥是土壤-作物系统主要的氮素输入方式,占总输入量的63.5%,播前土壤无机氮和氮素矿化分别占19.2%和17.3%。2010和2011年玉米生育期内土壤氮素的表观净矿化量分别为34.4和66.1 kg·hm^-2,两季之间越冬期各施肥处理土壤氮素矿化量为15.2-26.4 kg·hm^-2,处理间差异不显著。系统的氮素输出以植株吸收带走氮素为主要方式,平均占总输出的80.7%（68.1%-99.5%）。随控释氮肥掺混比例的增加,植株氮素吸收量和土壤无机氮残留量均呈持续上升趋势,分别在CRN30%和CRN45%处理达最高,为234.2和108.1 kg·hm^-2,较CRN0%处理分别增加18.0%和45.1%。但是,氮素表观损失随控释比例增加而大幅降低,最终导致氮素表观盈余也呈下降趋势,CRN30%处理降至最低的114.4 kg·hm^-2,较CRN0%处理减少38.4%。控释氮肥与尿素掺混处理表层土壤（0-30 cm）的无机氮含量明显高于CRN0%处理,而深层土壤（30-90 cm）则较低,表明其氮素下移趋势较小。两季平均结果表明,氮肥的表观利用率由CRN0%处理的50.1%显著提高至CRN30%处理的69.4%,表观残留率在控释氮肥掺混施用后均显著提高,而表观损失率从CRN0%处理的37.3%显著下降至CRN45%处理的6.0%。【结论】控释氮肥与尿素掺混施用可促进春玉米获得高产,增加植株氮素吸收,而且维持了较高的土壤氮素水平并减少损失,从而提高氮肥利用率。当前生产条件下,东北春玉米施氮185 kgN·hm^-2条件下适宜的控释氮肥掺混比例在30%左右。     

小麦蚕豆间作中作物对氮的吸收利用

 通过田间试验研究了小麦蚕豆间作条件下,两种作物对氮的吸收利用。结果表明,在小麦蚕豆间作的整个生育期内,作物的氮吸收量呈单峰曲线变化,小麦、蚕豆对氮的最大需求高峰分别在开花期和拔节期。与单作相比,小麦蚕豆间作具有明显的氮养分吸收优势。     

小麦吸氮规律与土壤中矿质氮的变化

在盆栽条件下,小麦吸氮有两个高峰:一是播后1月(分蘖期),二是来年2月(返青期)。小麦生长后期,植株吸收的氮素不但无增,反而明显减少。种与不种作物,土壤矿质氮都处在不断变化之中。整个趋势是,随着温度升高,NH_4~+-N不断减少,在种植作物情况下,减少更剧烈;NO_3~--N大致趋于稳定。后期,种与不种作物土壤中的NH_4~+-N和NO_3~--N含量基本一致,表明种作物的土壤,矿质氮在作物生长后期得到了恢复。不管种植作物与否或休闲期长短,土壤中的矿质氮最后都维持着大致一样的较低水平,有趋低现象。     

间作环境中小麦氮钾养分吸收利用与干物质累积的动态变化特征*

 采用田间试验研究了小麦蚕豆间作环境对小麦氮钾养分吸收利用及小麦产量的影响。研究表明：小麦蚕豆间作在小麦干物质累积和产量上较单作具有明显优势。在常规施氮水平下，间作小麦生物量较单作小麦高30.6%，产量较单作增加了12.8%。在抽穗期至乳熟期，小麦茎、叶、穗氮含量和小麦穗钾含量均表现出间作第1行＞间作第3行＞单作，但收获时间作小麦茎叶钾含量呈低于单作趋势。小麦氮、钾养分累积量为间作第1行＞单作＞间作第3行。     

作物花后氮素吸收·转移生理生态与模拟研究进展

禾本科作物开花后是产量形成的最主要时期。水稻抽穗至成熟期的物质积累量占产量的50%~90%,开花后叶片量和质动态变化在很大程度上又决定于开花后氮素的吸收和分配。花后氮素的吸收与运转还与氮素的生理效率密切相关。作物生长模拟技术在描述作物生长发育和生理生态动态过程和作物管理决策方面取得显著的成效。该研究就作物花后氮素吸收与分配的生理生态、氮素吸收与分配的动态模拟以及开花后氮素吸收、转移与籽粒蛋白质含量遥感监测的关系等方面的研究进行了综述。     

小麦秸秆碳氮比调控施用对烟叶氮磷钾吸收的影响

[目的]研究小麦秸秆碳氮比调控施用对烟叶氮磷钾吸收的影响.[方法]2008～2009夏种季节于云南省曲靖市板桥镇进行田间小区试验,探讨小麦秸秆及其碳氮比调控后施用对烤烟产量、产值及上、中、下部烟叶对氮、磷、钾含量及累积吸收量的影响.[结果]小麦秸秆无论单独施用,还是碳氮比调控后施用均能促进烟叶产量、产值显著提高,同时,烟叶钾含量、钾和氮的累积吸收量也均有显著增加,而且小麦秸秆进行碳氮比调控后施用更有利于烟叶钾的吸收.与不施用秸秆相比,小麦秸秆单独施用、小麦秸秆+苕子、小麦秸秆+油枯、小麦秸秆+尿素进行碳氮比调控后施用,烟叶产量分别提高6.59%、3.58%、5.98%、8.80%,烟叶钾含量分别提高3.85%、7.76%、8.82%、11.21%,烟叶钾的总累积量分别提高10.71%、11.62%,15.32%、21.01%,烟叶氮的总累积量分别提高9.76%、1.22%、8.14%、14.00%;而不同处理之间烟叶氮含量无显著差异,烟叶对磷的吸收降低.[结论]在烤烟生产中施用高碳氮比小麦秸秆,即要注意补充氮素调节碳氮比,也要考虑磷素的补充. Abstract： [Objective] The aim was to study the effects of regulation C/N ratio wheat straw application on tobacco nitrogen,phosphorus,and potassium uptake.[Method]Effects of regulation C/N ratio wheat straw application on the flue-cured tobacco yield,output value,nitrogen,phosphorus and potassium content and cumulative uptake of the upper,middle and bottom leaf were studied by using the field plot experiments at Banqiao town,Qujing City,Yunnan Province during the 2008-2009 summer growing seasons, [Result] The results showed that the application of wheat straw alone or after C/N regulation,could significantly increase tobacco production,potassium content,the potassium and nitrogen accumulation amount of leaf,and was more conducive to the potassium uptake of tobacco leaf with wheat straW application after C/N regulation.Compared with non-straw application,the yield of tobacco increased by6.59%,3.58%,5.98%,8.80%with application of wheat straw alone,wheat straw and vetch,wheat straw and oilseed cake,wheat straw and urea nitrogen,the potassium content in tobacco leaf increasod by 3.85%,7.76%,8.82%,11.21%,respectively,the total potassium cumulative amount of leat increased by 10.71%,11.62%,15.32%,21.01%and the total nitrogen cumulative amount increased by9.76%,1.22%,8.14%,14.00%.However,the differences of tobacco leaf nitrogen content between the different treatments were not significant,the phosphorus uptake of tobacco leaf decreased. [Conclusion] The application of high C/N ratio wheat straw in flue-cured tobacco production,which should be concerned not only to adjust C/N ratio by adding nitrogen,but also considering additional phosphorus application.     

尿素硝铵溶液对黑土区春玉米产量和氮素吸收利用的影响

【目的】尿素硝铵溶液（urea ammonium nitrate solution,UAN）是集硝态氮、铵态氮和酰胺态氮于一身的液体氮肥品种,兼有3种氮源优势。本研究目的在于明确黑土区春玉米施用UAN的肥效和氮素利用效率,为进一步科学应用及推广提供依据。【方法】2015和2016年在吉林省黑土区设置大田试验,施肥处理包括：不施氮（N0）、尿素一次性基施200 kg N·hm^-2（U200）、UAN一次性基施200 kg N·hm^-2（UAN200）、尿素基施80 kg N·hm^-2+追施120 kg N·hm^-2（U80-120）、UAN基施80 kg N·hm^-2+追施120 kg N·hm^-2（UAN80-120）、尿素基施64 kg N·hm^-2+追施96 kg N·hm^-2（U64-96）、UAN基施64 kg N·hm^-2+追施96 kg N·hm^-2（UAN64-96）,追肥时期为拔节-大喇叭口期,施肥深度均为12 cm。测定指标包括籽粒产量、产量性状、植株吸氮量、土壤无机氮含量,并计算土壤-作物系统的氮素平衡、氮素的表观利用、残留和损失状况。【结果】2015和2016年施氮处理的玉米产量、植株吸氮量相比不施氮处理显著提高,均以UAN200处理最高（10.3、11.9 t·hm^-2和187.4、288.2 kg·hm^-2）,而U64-96处理最低（9.14、10.2 t·hm^-2和159.1、243.8 kg·hm^-2）。相同施氮量、施用方式条件下,UAN处理的玉米产量均等于或高于尿素处理。2015年UAN在200 kg N·hm^-2一次性、分次施用和160 kg N·hm^-2分次施用条件下相比尿素分别增加6.1%、2.0%和5.3%,2016年分别增加0.1%、7.8%和7.4%,其中UAN80-120处理显著增产。UAN增产的主要原因是减少果穗秃尖长度而增加单穗粒数。UAN处理的植株氮素吸收量在相同施氮量、施用方式条件下均高于尿素处理,而收获后土壤无机氮残留量和氮素表观盈余量相对较低,因而获得较高的氮素利用率。与UAN200处理相比,UAN64-96处理在减氮40 kg N·hm^-2条件下两年玉米产量分别达到9.6和11.0 t·hm^-2,其中2015年干旱条件下与UAN200处理无显著差异。而且,UAN64-96处理的土壤氮素表观残留率最低,2015和2016年分别为2.4%和4.4%,而氮素表观利用率最高,分别达到42.6%和52.0%。【结论】相同用量和施用方式下,黑土区玉米施用UAN可获得与尿素相同甚至更高的产量和氮素吸收量,同时土壤氮素残留和盈余较少,氮素利用率明显较高,环境效应较好。从施氮量、产量和氮素利用及损失等方面综合考虑,黑土区春玉米推荐施用160 kg N·hm^-2的UAN,以基肥40%和拔节-大喇叭口期追肥60%分次施用。     

不同栽培方式番茄氮素吸收量及理论施氮量

研究不同栽培方式及茬口下番茄产量、地上部氮素吸收量和生产1 000 kg果实需氮量的差异,根据目标产量给出田块尺度理论氮素推荐量,为不同栽培条件下番茄氮肥的合理施肥提供理论依据与技术指导。收集国内外有关番茄氮素利用的文献43篇,统计分析露地、设施冬春茬和设施秋冬茬栽培条件下番茄的产量、地上部氮素携出量和形成1 000 kg果实需氮量;根据不同产量水平,计算1 000 kg番茄果实需氮量的变化;用理论施氮量的方法计算不同目标产量下番茄的理论施氮量。分析表明,露地、设施冬春茬和设施秋冬茬番茄的产量、地上部氮素携出量和形成1 000 kg果实需氮量存在明显差异。设施冬春茬番茄的产量最高为98.5 t/hm²（n=159）,是露地和设施秋冬茬番茄产量的1.3倍。设施冬春茬地上部氮素携出量为239.3 kg/hm² （n=126）,高于露地和设施秋冬茬。与产量和地上部氮素携出量不同,设施秋冬茬形成1 000 kg番茄果实的需氮量最高,为2.75 kg（n=99）,设施冬春茬和露地相接近,分别为2.43 kg（n=126）和2.44 kg （n=123）。番茄产量和地上部氮素携出量之间有显著的线性相关性,番茄产量随地上部氮素携出量的增加而显著增加。番茄产量和地上部氮素携出量受水肥投入影响,灌溉量对番茄产量的影响极显著,随灌溉量增加产量先缓慢上升后下降,但灌溉量对番茄地上部无显著影响。番茄产量水平在<55、55~85、85~115、 115~145、>145 t/hm²时,生产1 000 kg果实的需氮量分别为3.17、2.38、2.27、2.25和2.25 kg。番茄形成1 000 kg果实的需氮量随着产量水平的增加反而呈现降低的趋势。理论施氮量的计算简单易推广。番茄目标产量在50~150 t/hm²时,露地、设施冬春茬和设施秋冬茬番茄的理论施氮量范围分别在182~547、183~549和206~619 kg/hm²,露地番茄和设施冬春茬番茄的理论推荐施氮量相近。不同栽培形式和岔口对番茄产量和氮素吸收特性均会产生影响。     

氮、磷、有机肥配合对小麦氮肥利用率的影响

用导数法研究了氮、磷,有机肥配合对小麦氮肥利用率的影响。结果表明,在速效磷含量低的土壤上,氮、磷、有机肥配合能显著提高小麦地上部及小麦籽粒的氮肥利用率,而在土壤速效磷含量高的土壤上,氮、磷,有机肥配合效果不显著。     

高油玉米籽粒灌浆期间氮素的吸收与分配

 大田生长条件下，以普通玉米为对照比较研究了高油玉米授粉后氮的吸收与分配规律。结果表明，与普通玉米相比，高油玉米籽粒灌浆期间籽粒氮的百分含量较高，而叶片和茎秆中氮的百分含量低于普通玉米，成熟期植株中的氮在籽粒中的分配比例较普通玉米高，平均高6.9%；形成100 kg籽粒所需氮量高于普通玉米，平均高0.13 kg，但品种间存在较大差异；营养体中氮的输出率比普通玉米低，籽粒中氮的来源主要依赖于籽粒灌浆期间直接从土壤中的吸收，占籽粒氮的70.05%（普通玉米为40.65%）。说明高油玉米的需氮量大且籽粒灌浆期间吸收的比例相对较高。     

免耕覆盖对旱地玉米生长发育的影响

玉米拔节以前其生长点一直处在地表以下，免耕覆盖后玉米生长早期５ｃｍ土壤温度比常规耕作低４℃左右，抑制了前期玉米的生长速度和叶分化速度，使各生育时期相应推迟；免耕覆盖玉米生长发育可分为两个阶段，即土壤温度决定期和土壤水分决定期；春季多雨、夏旱年份，免耕覆盖玉米最大生长速度明显大于常规耕作；在春夏连旱年份，免耕覆盖玉米旺盛生长期比常规耕作显著延长；随覆盖量增加，玉米最大生长速度增大；免耕覆盖造成的前期土壤温度回升慢，形成玉米弱苗，这样一个低温一弱苗组合有利于增强作物一土壤系统的抗旱性。与常规耕作相比，免耕覆盖后玉米根系拔节以前长度短、于重低，拔节后逐渐超过对照，但根系分布以浅层为主。中后期充足的土壤水分配合浅层庞大的根系，使免耕覆盖玉米根系伤流明显多于常规耕作；免耕覆盖土壤水分充足，使玉米中后期绿叶片多，植株体内含水量高，穗粒数提高１７．７％，千粒重高１０．１％。     

Fertilizer 15N Accumulation, Recovery and Distribution in Cotton Plant as Affected by N Rate and Split

N fertilization of 300 kg N ha-1 is normally applied to cotton crops in three splits: pre-plant application (PPA, 30%), first bloom application (FBA, 40%) and peak bloom application (PBA, 30%) in the Yangtze River Valley China. However, low fertilizer N plant recovery (NPR) (30-35%) causes problems such as cotton yield stagnation even in higher N rate, low profit margin of cotton production and fertilizer release to the environment. Therefore, it is questioned: Are these three splits the same significance to cotton N uptake and distribution? An outdoor pot trial was conducted with five N rates and 15 N labeled urea to determine the recovery and distribution of 15N from different splits in cotton (Gossypium hirsutum L. cv. Huazamian H318) plant. The results showed that, cotton plant absorbed fertilizer 15N during the whole growing period, the majority during flowering for 18-20 d regardless of N rates (150-600 kg ha-1). Fertilizer 15N proportion to the total N accumulated in cotton plant increased with N rates, and it was the highest in reproductive organs (88% averaged across N rates) among all the plant parts. FBA had the highest NPR (70%), the lowest fertilizer N lose (FNL, 19%), and the highest contribution to the fertilizer 15N proportion to the total N (46%) in cotton plant, whereas PPA had the reverse effect. It suggests that FBA should be the most important split for N absorption and yield formation comparatively and allocating more fertilizer N for late application from PPA should improve the benefit from fertilizer.