缓释尿素对滴灌棉田土壤无机氮及其产量的影响

通过田间试验,研究了基施缓释尿素占总氮量20%,50%和100%对棉田土壤无机氮分布、积累以及棉花产量、氮素吸收利用及农田氮素平衡的影响,明确缓释尿素能否在滴灌棉花上施用,并探讨其施用的适宜基施比例。结果表明,施用缓释尿素可显著提高土壤硝态氮和铵态氮含量,其中各缓释尿素处理的土壤硝态氮含量较不施氮处理分别提高189.27%、195.58%和112.70%。施肥处理土壤无机氮积累量均表现为富集现象,不施氮处理则表现为负积累效应。土壤无机氮含量随基施比例的增加而降低,而土壤氮素表观损失量和氮素盈余量随基施比例的增大均为先降后增的趋势。棉花产量、氮肥利用率和农学效率均随缓释尿素基施比例的增大表现出先增加后降低的趋势,缓释尿素是通过增加棉花单株结铃数或单铃重来实现增产的。综上,本试验条件下,缓释尿素占总氮量50%作基肥的滴灌棉花产量及氮肥利用率较高,土壤氮素表观损失量较低。     

施氮量对膜下滴灌甜菜生长速率及氮肥利用效率的影响

为探明内蒙古冷凉干旱区不同施氮水平对膜下滴灌甜菜生长速率和氮素分配、转移及利用效率的影响,并进一步筛选出适宜该地区膜下滴灌甜菜的最佳施氮量。本文通过两年田间试验,分析了不同施氮水平对甜菜全生育期干物质积累、不同器官氮素积累量以及氮素增长速率和产量构成因素的动态变化规律,揭示了不同施氮水平下甜菜的氮肥利用效率、产量及含糖率的差异效应。通过田间定位试验,采用单因素随机区组设计,重复4次。结果表明,甜菜各农艺性状随施氮量的增大呈先增加后降低的变化趋势,其中以50、100 kg·hm~(-2)和150 kg·hm~(-2)处理较好。甜菜含糖率随氮肥用量的增加而降低,且无底肥施氮量为0 kg·hm~(-2)较在磷钾肥基础上施氮量为0、50、100、150 kg·hm~(-2)和200 kg·hm~(-2)处理甜菜含糖率分别增加了3.20%、3.63%、8.30%、13.07%和12.24%。甜菜氮素积累量随施氮水平的增加及生育时期的推进均呈增加趋势;随施氮量的增加氮肥吸收利用率呈先增加后降低的变化规律,氮肥农学利用率、氮肥生理利用率和氮肥偏生产力则呈降低趋势。综合甜菜农艺性状、产量、含糖量及氮肥利用率的分析可知,该地区膜下滴灌甜菜的最佳施氮量为100 kg·hm~(-2)。     

北疆滴灌玉米施氮量估算及减氮增铵效应

根据产量与施氮量函数模型计算滴灌玉米施氮量,并通过减氮增铵改善滴灌玉米氮素营养,探索滴灌水氮一体化下优化施氮策略。2013—2014年两年田间试验表明:玉米产量、干物质量及氮素吸收量均随施氮量的增加显著升高,当施氮量大于435 kg·hm-2时,则呈下降趋势,表现为N435N540N330N225N0;减氮增铵处理的上述指标表现为N375+CPN37575%N375+CPN0,当施氮量在330~435 kg·hm-2时,不同处理的玉米氮素吸收量与氮素收获指数差异均不显著,说明在此范围内减氮增铵对玉米干物质积累、玉米氮素营养及产量无负面影响;根据产量与施氮量间函数关系可得天山北坡滴灌玉米经济最佳产量17 049 kg·hm-2下的施氮量为402.5kg·hm-2;施氮和增铵处理可显著增加玉米穗粒数、单穗重;氮肥偏生产力和氮肥利用率均随施氮量增加而下降,氮肥利用率表现为N225(46.6%)N330(45.8%)N435(43.6%)N540(34.6%);滴灌玉米氮肥偏生产力和氮肥利用率均以75%N375+CP处理最高,分别比施氮量在330~435 kg·hm-2之间其他处理的平均值增加了31.4%、27.9%和5.8%、6.4%,说明减氮增铵可显著提高滴灌玉米氮素养分利用效率;天山北坡滴灌玉米优化施氮量为402.5kg·hm-2,通过施用硝化抑制剂与尿素水氮一体化分次施入可实现减氮93.8 kg·hm-2,并显著提高氮肥利用率。     

施氮量对旱地全膜双垄沟播玉米田土壤硝态氮、产量和氮肥利用率的影响

针对黄土高原半干旱区春玉米全膜双垄沟播栽培中施肥不科学和氮肥利用率低的问题,研究不同施氮量对春玉米产量、土壤硝态氮及氮肥利用率的影响。采用2011—2012年两年田间定位试验,设置0、135、180、225、270 kg·hm~(-2)和360 kg·hm~(-2)六个施氮量,探讨不同施氮水平对作物和环境的影响。结果表明,随施氮量的增加,玉米产量先增加后降低。2011年施氮量180 kg·hm~(-2)时玉米子粒产量达到最大,为4 922.22 kg·hm~(-2),显著高于N135,与N225、N270差异不显著;2012年施氮量225 kg·hm~(-2)时,玉米子粒产量达到最大,为10 267.06 kg·hm~(-2),与对照及其它施氮处理差异不显著。硝态氮累积量在200 cm土层中随氮素投入量的增加而显著增加,随种植年限的增加各处理间差异增大。2011年N180、N225、N270、N360处理间硝态氮累积量差异均不显著,但显著高于N135处理;2012年各施氮处理间硝态氮累积量差异相互显著,N360累积量高达615.50 kg·hm~(-2)。玉米氮肥吸收利用率随着施氮量的增加呈先增加后降低趋势,施氮量为180 kg·hm~(-2)时,氮肥吸收利用率达到25.13%。适宜的施氮量能提高玉米产量及氮肥利用率,并且200 cm土层内硝态氮累积量较低,对环境的潜在危害较小。     

半干旱黄土区不同施氮水平冬小麦产量形成与氮素利用

在黄土高原南部旱地,采用田间试验研究了氮肥用量对冬小麦生长、产量及氮素累积和吸收利用的影响,确定不同施氮量条件下,冬小麦生长后期地上部干物质和氮素向籽粒转移的差异,明确合理的氮素用量。供试土壤在有效氮缺乏,肥力中等偏下。试验设不施氮(N1),每公顷分别施80,160和240 kg N(分别以N2,N3和N4表示)。试验期间分期测定了地上部及各器官(茎叶、穗、颖、籽粒)生物量的变化和吸氮量变化。结果表明:氮肥用量合适,小麦增产效果特别突出,每公顷施80 kg N,每kg N增产小麦籽粒33 kg,几乎达最大增产值。小麦由氮肥中吸收的氮素远高于由土壤中吸收的氮素。随施氮量增加,同一生育期小麦植株含氮量升高,而后期降低幅度增大;吸氮量显著增加,至灌浆期或收获期达峰值。施用氮肥对后期籽粒氮素累积有十分重要的作用,籽粒累积的氮素大部分来源于生长前期累积在营养体中氮素在灌浆期间的转移。从氮素效率和氮对环境影响来看,每公顷施用80kg N是最佳选择。     

氮肥和土壤质地对滴灌棉花氮素利用率及产量的影响

为了探究氮肥和土壤质地对滴灌棉花氮素利用率及产量的影响,采用大田二因素随机区组试验方法,研究了滴灌条件下不同质地土壤棉花全氮含量以及氮素在各器官中的分布积累特征。结果表明:(1)不同施氮处理对各质地土壤棉花平均全氮含量表现为N2(施氮量340 kg·hm~(-2))N1(施氮量240 kg·hm~(-2))N3(施氮量480 kg·hm~(-2))CK(不施氮处理);(2)同种质地下棉花各器官全氮含量在铃期之前表现为叶花蕾茎;铃期之后表现为叶铃茎,不同质地条件下叶、花蕾、花铃、茎中全氮含量均表现为砂土壤土黏土;(3)相同灌水条件时,N2处理下棉花单株铃数壤土与黏土差异不显著;N1处理下棉花单铃重砂土与壤土、N3处理下壤土与黏土差异不显著,其余处理间均达到极显著水平,并且砂土、壤土、黏土分别以256.00 kg·hm~(-2)、287.34 kg·hm~(-2)、369.25 kg·hm~(-2)的施氮量能够达到最高目标产量。建议在新疆干旱区滴灌砂、壤棉田采用以上研究结果,黏土氮肥投入可酌情降低并无机-有机肥料配施,以达到节肥和高产的统一。     

棉花植株氮素营养诊断及氮肥推荐指标体系的建立

在滴灌条件下，利用反射仪测定了棉花不同生育期植株硝酸盐含量，对棉花植株氮素营养诊断及氮肥推荐进行了田间试验。结果表明，盛蕾期、初花期、盛花期和初铃期的倒4叶叶柄硝酸盐含量与施氮量之间呈极显著线性相关。各生育期植株硝酸盐含量与产量之间也具有极显著相关性。由此确定了棉花盛蕾期、初花期、盛花期和初铃期的硝酸盐临界值，分别为5710，9450，6885，7729mg／L。用一元二次模型模拟氮肥与产量之间的关系，得到在滴灌条件下，最佳皮棉产量为2728．8kg／hm^2，对应的最佳施氮量为229．5kg／hm^2。根据棉花各生育期植株硝酸盐浓度与施氮量和产量之间的关系，建立了各生育期氮肥推荐模型，并根据模型计算出了棉花各生育阶段不同硝酸盐测试值对应的氮肥追肥用量。     

旱地莜麦多目标动态施肥模式研究

建立莜麦籽粒产量、生物产量、籽粒蛋白质产量、总蛋白质产量与施氮总量及追施比例之间的效应方程,求解不同边际利润下的最佳施氮量及追施比例。结果表明施氮量改变,直接影响最佳追施比例、籽粒产量、蛋白质产量和生物产量等,施氮量在17.25～120.75kg/hm2区间内,各种目标产量随施氮量的增加而稳定增加,在合理的施氮量区间内实现既定产量,施氮总量与追施比例可以消长互替,降低追施比例则增加氮素总量,或增加追施比例则可以减少氮素总量。得出了不同目标产量时的最佳氮肥用量与追施比例和对应于氮肥不同用量的最佳追施比例及理论产量的动态施肥模式的数学方程。     

供氮水平对引黄灌区春小麦氮平衡及产量和加工品质的影响

以宁春4号为材料研究了不同供氮水平对土壤-作物体系氮平衡和春小麦产量和品质的影响,结果表明:氮肥利用率随施氮量的升高呈下降趋势,氮肥利用率在18.2%～27.2%之间,平均为23.2%;氮素表观损失率为31.2%～52.1%,随施氮量增加而增加.在0～240Nkg/hm2范围内,小麦籽粒产量和赖氨酸含量随施氮量增加而增...     

不同氮肥用量对春油菜产量及养分吸收分配的影响

在青海省春油菜主产区开展田间小区试验,采用随机区组设计,每公顷分别施用纯氮0、75、150、225 kg,研究氮肥水平对甘蓝型春油菜新品种青杂12号的产量、养分吸收量、不同部位分配比例和氮素利用效率的影响。结果表明,在施用磷肥、钾肥和硼肥的基础上,增施氮肥75～225 kg·hm~(-2)可显著增加春油菜地上各部位产量,其中籽粒平均增产量为1 274 kg·hm~(-2),平均增产率为77%,地上部分生物量平均增加3 116 kg·hm~(-2),平均增产率为79%。增施氮肥可显著提高地上部氮素累积量(P0.05),平均增加69%;在施氮水平为150～225 kg·hm~(-2)时,施氮可以显著促进春油菜磷、钾素的累积,累积量平均增加69%和239%。青杂12号成熟期氮素、磷素和钾素吸收分配均表现为:籽粒茎秆角壳,分配比例平均为74.7%、19.5%和5.8%。随着施氮量的增加青杂12号的氮肥偏生产力显著降低,从28.2 kg·kg~(-1)下降到15.3 kg·kg~(-1),增施氮肥后氮肥农学效率、表观利用率、生理利用率、地力贡献率平均值分别为8.2 kg·kg~(-1) N、32.8%、25.6 kg·kg~(-1) N和59.1%。根据产投比结果分析,本试验条件下青海省春油菜推荐氮肥用量为150 kg·hm~(-2)。     

黑液腐植酸肥料对棉花生长及土壤肥力的影响

通过在北疆布设的3种肥料(腐植酸液体肥料HALF-A、HALF-B、HALF-C)5个施肥水平的田间试验,研究了黑液腐植酸肥料对棉花生长及土壤肥力的影响。结果表明:(1)与常规肥料比,应用不同黑液腐植酸液体肥料,增产幅度达到8.54%~10.80%,提高单铃重0.2~0.3 g,对衣分和单株有效成铃数影响不大;(2)施用腐植酸液体肥料能够推迟棉花成熟2~4 d;(3)腐植酸液体肥料施用量2250kg/hm2以上时显著促进了棉花花后干物质的累积;(4)三种腐植酸液体肥料施用量3 000 kg/hm2时对棉花氮素养分的吸收促进作用最大,HALF-B在施用量2250 kg/hm2,HALF-C在3 000 kg/hm2时促进了棉花磷素养分的吸收,腐植酸液体肥料施用量3 750 kg/hm2以上时显著促进了棉花钾素养分的吸收;(5)施用腐植酸液体肥料对当年收获后土壤肥力影响不大。     

Effects of water salinity and N application rate on water- and N-use efficiency of cotton under drip irrigation

In arid and semi-arid regions, freshwater scarcity and high water salinity are serious and chronic problems for crop production and sustainable agriculture development. We conducted a field experiment to evaluate the effect of irrigation water salinity and nitrogen（N） application rate on soil salinity and cotton yield under drip irrigation during the 2011 and 2012 growing seasons. The experimental design was a 3×4 factorial with three irrigation water salinity levels（0.35, 4.61 and 8.04 dS/m） and four N application rates（0, 240, 360 and 480 kg N/hm2）. Results showed that soil water content increased as the salinity of the irrigation water increased, but decreased as the N application rate increased. Soil salinity increased as the salinity of the irrigation water increased. Specifically, soil salinity measured in 1：5 soil：water extracts was 218% higher in the 4.61 dS/m treatment and 347% higher in the 8.04 dS/m treatment than in the 0.35 dS/m treatment. Nitrogen fertilizer application had relatively little effect on soil salinity, increasing salinity by only 3%–9% compared with the unfertilized treatment. Cotton biomass, cotton yield and evapotranspiration（ET） decreased significantly in both years as the salinity of irrigation water increased, and increased as the N application rate increased regardless of irrigation water salinity; however, the positive effects of N application were reduced when the salinity of the irrigation water was 8.04 dS/m. Water use efficiency（WUE） was significantly higher by 11% in the 0.35 dS/m treatment than in the 8.04 dS/m treatment. There was no significant difference in WUE between the 0.35 dS/m treatment and the 4.61 dS/m treatment. The WUE was also significantly affected by the N application rate. The WUE was highest in the 480 kg N/hm2 treatment, being 31% higher than that in the 0 kg N/hm2 treatment and 12% higher than that in the 240 kg N/hm2 treatment. There was no significant difference between the 360 and 480 kg N/hm2 treatments. The N use efficien     

The fate of fertilizer N applied to cotton in relation to irrigation methods and N dosage in arid area

Quantitative information on the fate and efficiency of nitrogen (N) fertilizer applied to coarse textured calcareous soils in arid farming systems is scarce but, as systems intensify, is essential to support sustainable agronomic management decisions. A mesh house study was undertaken to trace the fate of N fertilizer applied to cotton (Gossypium hirsutum L. cv., Huiyuan701) growing on a reconstructed profile (0-100 cm) of a calcareous (>15% CaCO 3 ) sandy loam soil. Two irrigation methods (drip irrigation, DI; and furrow irrigation, FI) and four N application rates (0, 240, 360 and 480 kg/hm 2 , abbreviated as N 0 , N 240 , N 360 , and N 480 , respectively) were applied. 15 N-labelled urea fertilizer was applied in a split application. DI enhanced the biomass of whole plant and all parts of the plant, except for root; more fertilizer N was taken up and mostly stored in vegetative parts; N utilization efficiency (NUE) was significantly greater than in FI. N utilization efficiency (NUE) decreased from 52.59% in N 240 to 36.44% in N 480 . N residue in soil and plant N uptake increased with increased N dosage, but recovery rate decreased consistently both in DI and FI. Plant N uptake and soil N residue were greater in DI than in FI. N residue mainly stayed within 0-40 cm depth in DI but within 40-80 cm depth in FI. FI showed 17.89% of N leached out, but no N leaching occurred in DI. N recovery rate in the soil-plant system was 75.82% in DI, which was markedly greater than the 55.97% in FI. DI exhibited greater NUE, greater residual N in the soil profile and therefore greater N recovery rate than in FI; also, N distribution in soil profile shallowed in DI, resulting in a reduced risk of N leaching compared to FI; and enhanced shoot growth and reduced root growth in DI is beneficial for more economic yield formation. Compared to furrow irrigation, drip irrigation is an irrigation method where N movement favors the prevention of N from being lost in the plant-soil system and benefits a more efficient use of N.     

氮肥减施对棉花产量、干物质生产与氮素吸收利用的影响

为探究北疆棉花干物质积累、产量及氮素利用效率对不同减氮水平的响应，本研究通过两年的田间试验(2020—2021年),设置农户常规施氮375 kg·hm^-2(N_100%)、常规减量20%为300 kg·hm^-2(N_80%)、常规减量40%为225 kg·hm^-2(N_60%)和不施氮肥(N₀)4个施氮水平，研究减氮下棉花干物质积累、农艺性状及产量的变化规律，分析植株氮素吸收量、氮肥利用率对减氮的响应。研究结果表明，两年试验期棉花的株高均表现为N_100%>N_80%>N_60%>N₀,而茎粗表现为N_80%>N_100%>N_60%>N₀。各处理的年均干物质积累量在棉花生育期内基本表现为N_80%最高，且最终(120～13...     

施用磷肥对春小麦产量与吸氮特性及土体中硝态氮累积的影响

通过宁夏引黄灌区田间小区试验,研究施磷量分别为0、60、120、180 kg/hm2对春小麦产量、磷肥利用率、吸氮特性和土壤中硝态氮累积的不同影响,旨在明确该区合理施磷量.结果表明:合理施用磷肥(60～120 kg/hm2)能提高春小麦籽粒产量和生物量.当施磷量为120 kg/hm2,小麦籽粒产量最高,为6 215 kg/hm2.春小麦氮素累积动态呈先增加后降低的趋势,增施磷肥能增加小麦吸氮量,但到成熟期春小麦地上部氮素累积出现损失,损失量达7.7%～13.4%.当施磷量分别为60、120、180 kg/hm2时,0～150 cm土层中的NO3--N累积量分别比对照减少了50.6、58.5、62.9 kg/hm2.综合考虑磷肥利用率、小麦产量和降低土体中NO3--N残留等方面的因素,磷肥当季施用量应该控制在60～120 kg/hm2.     

施磷量对旱地小麦氮磷钾和干物质积累及产量的影响

针对目前农业生产中存在的施肥增产效应下降问题,研究了磷肥用量对冬小麦养分、氮磷钾和干物质积累及产量的影响,以期为高产高效施肥提供依据.在黄土高原旱地进行田间试验,设不施磷,施磷P2O5 50kg/hm2(不足)、P2O5 100 kg/hm2(适量)和P2O5 150 kg/hm2(高量)4个水平,在不同生长期采样测定...     

缺氮胁迫阶段及施氮时期对油用亚麻干物质及氮素积累的影响

通过砂培及土培试验,分别以6个氮素供缺阶段处理和6个氮肥基追比例处理,探讨了缺氮阶段及施氮时期对亚麻干物质及氮素积累、籽粒产量的影响。结果表明,和全生育期正常供氮(CK)相比,播种～枞形期缺氮(T_1)造成的干物质积累抑制随枞形期后的持续复氮而渐次降低,且茎、叶干物质积累量随复氮而终末产生了等量补偿,而枞形期～现蕾期(T_2)、现蕾期～盛花期(T_3)、盛花期～成熟期(T_4)、现蕾期～成熟期(T_5)4个时段的氮胁迫造成的器官干物质积累量降低,终末仍为不足补偿;胁迫阶段(T_1～T_5)的籽粒产量分别较对照降低了18.02%、26.54%、35.06%、38.83%、48.00%。保证生殖生长阶段的氮素营养供给可避免35%～50%左右的减产损失。0.2 g·kg~(-1)施用的氮肥,基肥比重占2/3以上时不利于氮素营养状况的改善及植株的生长,基肥施用量≤1/2、剩余肥料于枞形期或现蕾期一次或分两次施入,可使植株的氮素及干物质积累总量分别增加10.71%～37.50%和9.34%～22.02%;1/6基肥+1/3枞形期追肥+1/2现蕾期追肥的方式,较其他施肥方式(100%基肥、2/3基肥+1/3现蕾期追肥、1/2基肥+1/2现蕾期追肥、1/6基肥+5/6枞形期追肥)的氮素积累量、植株干物质量、籽粒产量分别提高7.17%～37.50%、7.89%～22.02%、9.59%～26.71%。综上,盛花期～成熟期缺氮对植株的干物质积累及产量抑制敏感程度最高,现蕾期前后追肥具有显著的补偿效应;基肥施用量≤1/3、剩余肥料于枞形期(或分茎期)、现蕾期分两次施入,并使现蕾期追肥占1/2左右,是符合油用亚麻需求特性的氮肥运筹方式。     

不同氮肥运筹对冬小麦产量、蛋白质及其组分的影响

2003～2004年在大田节水栽培条件下,研究了3个施氮水平(157.5 kg/hm2、226.5 kg/hm2、295.5kg /hm2)下氮肥一次性底施与分次施用(底肥 拔节期追肥)对两个小麦品种(强筋麦济南17与中筋麦石家庄8号)品质和产量的影响.结果表明:节水栽培条件下不同氮素水平及等量氮肥一次性基施与分次施用两小麦品种产量差异不显著,过量施用氮肥产量反而有所下降;施氮越多,氮肥生产力越低;不同处理对两品种小麦籽粒蛋白质及其各组分的影响也同样没有达到显著水平.