灌溉方式和施氮量对棉花生长及氮素利用效率的影响

 设置2年田间小区试验,探讨了不同灌溉方式及施氮量对棉花生物量、氮素吸收量、皮棉产量及氮素效率的影响。结果表明,与漫灌相比滴灌显著增加了棉花生物量、氮素吸收量、皮棉产量以及氮肥利用率;滴灌棉花地上部各器官干物质积累量和氮素吸收量显著大于漫灌,而地下部干物质积累量和氮素吸收量显著低于漫灌,滴灌条件下较好的水分条件抑制了棉花根系生长而促进地上部生长。施用氮肥显著提高了棉花生物量、氮素吸收量。皮棉产量在施氮量为360 kg·hm^-2时最大,过高氮肥投入无助于棉花产量提高。随着施氮量的增加,氮肥利用率、农学利用率、偏生产力均显著降低。灌溉方式与施氮量互作效应对棉花单株铃数及皮棉产量产生显著影响。     

控释氮肥对夏玉米氮素积累及产量的影响

为了解控释氮肥在夏玉米上的最佳用量,通过田间试验研究了不同控释氮肥与普通氮肥掺混比例及减少施氮总量20%的处理对夏玉米产量、氮素积累、肥料表观利用率和农学效率的影响。结果表明：与相同施肥量的普通氮肥处理相比,控释氮肥全量及减量处理均能显著提高玉米植株氮积累量。完熟期100%包膜尿素处理、70%包膜尿素处理、50%包膜尿素处理和50%包膜尿素减氮处理氮积累量分别较普通尿素处理增加了16.46%、39.02%、20.97%、8.22%。控释氮肥全量及减量处理对玉米植株氮素积累趋势基本无影响。控释氮肥全量及减量处理能够显著提高氮、磷、钾肥的表观利用率和农学效率。与相同施肥量的普通氮肥处理相比,控释氮肥全量及减量处理均能显著提高玉米产量,其中70%控释尿素处理产量最高,增产率达12.33%。     

3种水稻缓/控释肥一次性施用效果比较

为了比较3 种水稻缓/控释肥一次性施用的效果,通过盆栽试验,测定了3 种水稻缓/控释肥A、B、C处理后水稻叶片叶绿素SPAD值、生物量、植株吸氮量、土壤有效氮、产量、氮素农学利用率等指标。结果显示：3 种缓/控释肥都具有较好的供肥能力,经肥料A、B、C处理后,与未施氮的对照相比,开花期土壤有效氮分别提高了39.79%、46.31%、43.05%,水稻产量分别提高了34.72%、53.09%、41.38%;肥料A、B、C的氮素农学利用率分别为15.0、22.9、17.8 kg/kg。3 种缓/控释肥均能明显增加叶片的叶绿素含量、促进水稻植株氮吸收,从而促进水稻生长,提高其生物量和产量;一次性施用能满足水稻整个生育期的肥料需求;3种缓/控释肥的综合效果优劣次序为肥料B＞肥料C＞肥料A。     

减氮配施控释尿素对冬小麦产量及氮肥效率的影响

为探究冬小麦科学施氮技术,采用田间试验研究了推荐施肥全量施氮(196 kg N/hm2)和减氮20%(156.8 kg N/hm2)条件下,不同控释尿素与普通尿素配比对冬小麦产量及氮素吸收利用的影响。结果表明：施氮显著增产17.11%~27.39%,推荐施肥较农户施肥增产2.14%~8.77%。减氮20%产量与全量氮无显著差异。等氮条件下,施用控释尿素的氮肥利用率均高于普通尿素,且减氮处理均高于全量氮处理。施氮156.8 kg/hm2 （75%控释尿素+25%普通尿素）产量较农户施肥增产6.60%,氮肥利用率较经验施肥和全量普通尿素提高13.64 和9.22 个百分点,氮肥农学效率增加2.29 和1.44 kg/kg。施氮156.8 kg/hm2（75%控释尿素+25%普通尿素）一次性基施对豫北地区冬小麦具有较好的增产效果,氮肥效率较高。     

控释氮肥对棉花产量的影响及光合特性的研究

在大田条件下,以普通尿素常规施肥量(N 150 kg.hm-2)为对照,研究了控释氮肥不同用量和不同施用方法对棉花光合特性和产量的影响,结果表明:控释氮肥处理可提高中后期棉叶叶肉细胞PSⅡ实际光化学效率(ФPSⅡ)和PSⅡ潜在光化学活性(Fv/Fo),改善叶肉细胞的光合能力,提高叶片光合效率,从而提高群体光合效率,增加单株结铃数和铃重。和对照比,控释氮肥各处理子棉产量和肥效表现:(1)等氮量(施N 150 kg.hm-2)基施处理极显著增产10.3%,肥效提高10.2%;(2)等氮量(施N 150 kg.hm-2)1∶1基追施处理极显著增产22.5%,肥效提高22.4%;(3)施氮120 kg.hm-21∶1基追施处理极显著增产12.3%,肥效提高40.3%;(4)施N 120 kg.hm-2基施处理增产3.2%,肥效提高29.4%。     

不同施氮量对玉米‘黔兴201’氮素吸收特性及氮效率的影响

为了探明高产玉米的氮素吸收和氮效率特性,为贵州省玉米高产合理施用氮肥提供依据。采用田间试验与室内分析相结合的方法,以杂交玉米‘黔兴201’为材料,研究5个不同施氮水平对其氮素吸收及氮效率的影响。结果表明：在一定范围内,‘黔兴201’产量随施氮量增加而增加,当施氮量为450 kg/hm2时,产量达到最大值。当施氮量在225~450 kg/hm2之间,叶片中氮素积累比例较高,茎中较低,果穗中最高,同时氮肥生理利用率比较高而稳定。氮肥吸收利用率和农学利用率随着施氮量的增加而降低。在本试验条件下,‘黔兴201’施氮量在225~450 kg/hm2,其氮肥吸收利用率、生理利用率及农学利用率较高,产量最高。     

玉米秸秆还田条件下麦田氮素运转和籽粒产量对氮肥的响应

为给秸秆全部还田条件下豫北麦玉两熟高产地区冬小麦合理施用氮肥提供理论依据,以周麦18和济麦22为试材,于2011-2013年研究了不同施氮处理(小麦全生育期不施氮肥,及底施纯氮120 kg/hm2基础上拔节期分别追施0,60,100,140,180,210 kg/hm2)下麦田土壤和植株氮素含量的动态变化,分析了不同追氮量对植株氮素吸收、麦田氮肥利用率和籽粒产量的影响。结果表明,小麦植株氮素吸收积累和籽粒产量随施氮量的增加呈单峰曲线变化,周麦18和济麦22分别在220,260 kg/hm2和120,180 kg/hm2施氮量下植株氮素吸收积累达到峰值,籽粒产量较高。麦田氮流失量随施氮量增加呈先升后降变化趋势。秸秆还田配施适量氮肥能够显著提高氮肥偏生产力、氮肥农学利用率;随着施氮量的持续增加氮肥偏生产力、氮肥农学利用率显著降低。综合来看,玉米秸秆还田条件下兼顾氮肥效率和籽粒产量,豫北麦玉两熟区周麦18适宜的氮肥配施量为220~260 kg/hm2,种植济麦22适宜的氮肥配施量为120~180 kg/hm2。     

控释氮肥对盆栽棉花产量及土壤养分状况的影响

通过盆栽试验,研究了硫加树脂包膜尿素(PSCU)和树脂包膜尿素(PCU)2种控释氮肥及普通尿素对棉花产量及土壤养分变化的影响。结果表明:控释氮肥一次基施较等氮量普通尿素一次基施子棉产量显著增加6.78%~28.91%,但与等氮量尿素基施40%加追施60%处理产量差异不显著。基施控释氮肥较尿素增加了棉花铃重,但对衣分和单株成铃数没有显著影响;且显著提高了盛花期和始絮期土壤中的硝态氮和铵态氮含量,同时也显著提高了初花期和盛花期土壤中的速效钾含量,但不同处理间有效磷含量差异不显著。因此,在盆栽条件下,控释氮肥一次基施既可满足棉花全生育期对氮素的需求,又在保障产量的前提下减少了追肥次数。     

氮肥基追比对高产冬小麦产量及氮素吸收利用的影响

为确定高产冬小麦生产过程中氮肥的合理施用时期及比例,实现氮肥资源高效利用.采用田间试验方法,研究了豫北超高产田总施氮量240 kg/hm2条件下,不同氮肥运筹模式对冬小麦产量、地上部氮素吸收与积累及氮素效率的影响.结果表明,同一施氮量下,与氮肥全部基施处理相比,氮肥分次施用可增加冬小麦产量、氮素积累量,提高氮素回收率、农学效率、吸收效率和收获指数,降低土壤氮素依存率,其中N3处理最佳.冬小麦返青期前对氮的积累量约占总积累量的9.4%～11.2%,返青期后对氮的需求量大,返青至灌浆期可吸收氮素63.3%～66.6%,灌浆期后可吸收氮素23.5%～25.9%;N3处理植株各生育阶段氮积累量较高.氮肥1/3底施+1/3返青期追施+1/3拔节期追施是本试验条件下兼顾小麦产量及氮素效率的最佳运筹方式.     

抚仙湖北部农田区不同施肥对水稻产量、氮素吸收及利用率的影响

针对抚仙湖北部农田区的蔬菜施肥过量导致土壤养分残余量大,会对后作水稻施肥造成影响的问题,采用田间小区开展不同施肥试验研究。结果表明,砂壤土和粘壤土在施氮量为150~360 kg/hm²范围内,水稻植株氮素积累量随着施氮量的增加而提高,而增加的氮素积累量主要表现在茎叶部位;穗肥施用氮肥可提高籽粒氮素积累量。水稻氮肥吸收利用率和产量,砂壤土以施氮255 kg/hm2时最高,分别为45.1%和10594 kg/hm²;而粘壤土施氮150~360 kg/hm²之间,氮肥吸收利用率为20.9%~22.4%之间,产量为10486~10596 kg/hm2之间;当对砂壤土和粘壤土的水稻穗肥施用氮肥时,水稻氮肥吸收利用率（分别为42.8%、23.5%）和产量（分别为10445 kg/hm²、10564 kg/hm²）最高。水稻的氮素收获指数、氮肥农学利用率、氮肥生理利用率及氮肥偏生产力,均以砂壤土明显高于粘壤土,且随着施氮量的增加而显著下降。蔬菜后作水稻施氮量以150~255 kg/hm²范围为宜,氮肥分基肥50%+分蘖肥30%+穗肥20%施用     

氮肥后移对超高产夏玉米产量及氮素吸收和利用的影响

采用田间试验研究了氮肥后移对超高产夏玉米产量、氮素吸收积累和氮肥效率的影响,旨在了解超高产夏玉米(≥ 12 000 kg hm^-2)的氮素吸收和转运特性,为实现夏玉米超高产合理施肥提供依据。结果表明,夏玉米施氮显著增产,增产幅度为9.62%~15.95%,氮肥后移比习惯施氮增产2.27%~5.33%。超高产夏玉米吐丝后氮素吸收积累量占总积累量的40.30%~47.78%,保证后期氮素养分充足供应对于夏玉米达到超高产水平至关重要;氮肥后移可促进超高产夏玉米后期的氮素吸收积累,降低夏玉米茎和叶片氮素的转运率,显著增强灌浆期夏玉米穗位叶硝酸还原酶活性,提高灌浆期叶片游离氨基酸含量,增加蛋白质产量;氮肥后移比习惯施氮的氮肥利用率提高1.88%~9.70%、农学效率提高0.96~2.21 kg kg^-1,以“30%苗肥+30%大喇叭口肥+40%吐丝肥”方式施用氮肥的产量和氮肥利用效率最佳。     

施氮水平对油棉连作棉花氮磷钾吸收、分配与利用的影响

为研究油棉连作模式下施氮水平对氮、磷、钾的吸收、分配与利用的影响,于2014,2015年在湖南省常德市开展了氮肥不同用量试验,设置了5种施氮量:0,90,180,270,360 kg/hm~2。结果表明:在0~360 kg/hm~2施氮量内,随着施氮水平的提高,棉株氮素、磷素、钾素养分累积逐渐提高;氮素的积累分配与磷素、钾素的积累分配呈现良好的一致性,棉株氮磷钾养分累积均在施氮360 kg/hm~2条件下最大,其中在90~360 kg/hm~2施氮量内,棉铃氮素、磷素、钾素的分配比例均在施氮270 kg/hm~2条件下最大。在0~360 kg/hm~2施氮量内,氮肥的表观利用率、农学利用率、偏生产力与生产效率均随着施氮量的增加而降低,而棉株对磷素与钾素的吸收则表现为随着施氮量的增加而增加;增施氮肥促进了棉株生物量的积累与棉花产量的提高,当施氮水平提高到270 kg/hm~2后,其增施效果不再显著且生物量与产量均为最高。在0~360 kg/hm~2施氮量内,马克隆值随着施氮量的增加而降低,整齐度和伸长率则没有显著的变化;在180~270 kg/hm~2施氮量内,纤维长度和断裂比强度最高。适宜的施氮量利于棉株对氮素、磷素、钾素的吸收,促进干物质积累,提高棉花产量与品质,该试验条件下,推荐施氮量250~270 kg/hm~2。     

氮肥分次施用对豫麦63小麦产量及氮肥利用效率的影响

通过田间试验研究了氮肥分次施用对冬小麦产量和氮肥利用率的影响,结果表明,总施氮量为240kg/hm2时,基肥、返青期和拔节期各施1/3能较氮肥全部基施、基肥和返青期各施1/2和基肥、返青、拔节期孕穗期各施1/4处理获得较高的产量、氮素回收率、农学效率和经济纯收益,是冬小麦高产高效较为适宜的氮肥施用方式。     

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。     

施氮量对酿造高粱产量和氮素利用率的影响

为了实现酿造高粱氮肥合理高效利用,以晋杂22号为试验品种,研究了6种氮肥施用量(0,75,150,225,300,450 kg/hm~2)对酿造高粱产量和氮素利用率的影响。结果表明,在施氮0~450 kg/hm~2,施用氮肥有效地增加了高粱产量和净利润,但随着施氮量的增加产量先升高后降低,其关系可表示为y=-0.037x~2+17.759x+5 874.41(R2=0.878 1)。随着施氮量的增加高粱氮肥偏生产力和氮肥利用率显著降低;氮素吸收效率逐渐降低;氮素利用效率大体呈下降趋势;当施氮量为225 kg/hm~2时,高粱产量、净利润最大,极显著高于不施氮处理,增产率达37.64%;氮肥农学利用率和氮肥偏生产力分别为9.96,36.42 kg/kg,氮肥利用率可达到38.70%,且氮平衡为3.07,大体上满足氮素平衡。综合分析各项指标,施氮量为225 kg/hm~2是酿造高粱晋杂22号实现高产、高效益、较高氮肥利用率的适宜氮量。     

施氮量对冬小麦产量和氮肥利用率的影响

通过田间试验,研究了不同施氮量对冬小麦经济性状、产量、氮肥农学利用效率和利用率的影响。结果表明,合理施用氮肥能改善小麦的经济性状,增加穗粒数、有效穗数、千粒重,提高小麦的产量和氮肥利用率;与不施氮肥相比,施氮肥能显著提高冬小麦的产量。随着施氮量的增加,冬小麦产量和氮肥农学利用效率和利用率出现了先增加后下降的趋势,以A3处理(施氮225kg/hm~2)产量最高。     

施氮量对酒用糯高粱品种红缨子产量及氮素吸收利用的影响

为探明贵州地区糯高粱氮肥高效利用的施肥技术,以品种红缨子为研究对象,设置0（N0）、120（N120）、240（N240）、360（N360）、480（N480）、和600kg/hm2（N600）6个施氮水平,研究了糯高粱的产量和氮素吸收利用特征。结果表明,糯高粱产量、干物质积累总量和氮素积累总量随氮素水平的提高呈先升高后降低的趋势,增施氮素较不施氮素能够显著提高糯高粱的产量、干物质积累总量和氮素积累总量,其中以N240处理增幅最大,较N0处理分别增加28.87%、35.83%和49.62%。随着施氮量的增加,糯高粱氮素表观回收率、氮肥农学利用率、氮肥利用率、氮肥偏生产力和产投比呈下降趋势。利用二次多项式和平方根模型分别拟合糯高粱产量和效益的施氮效应,当施氮量分别为294.5和252.6kg/hm2时产量最高,施氮量分别为168.2和132.7kg/hm2时效益最大。兼顾产量、效益及氮肥利用效率,120~240kg/hm2的氮肥施用量是适宜的。     

氮肥一次性基施对夏播鲜食甜玉米产量、品质和氮素利用效率的影响

通过2年田间试验,研究了氮肥一次性基施对夏播鲜食甜玉米产量、品质及氮素吸收利用的影响,为鲜食甜玉米轻简化栽培技术提供科学依据。设置不施氮（N0）、普通尿素分次施用（CU_S）、普通尿素一次性基施（CU_B）和控释尿素一次性基施（CRU_B）4个处理。结果表明,氮肥施用可以增加鲜食甜玉米的穗长、穗粗、行粒数和穗粒数,并显著提高鲜穗产量。与N₀处理相比,施氮处理的鲜穗产量2年分别显著增加17.14%~22.03%和17.77%~26.39%,2年均是CRU_B处理的增幅最大,CU_S处理次之,CU_B处理最低。CRU_B与CU_S处理间2年的鲜穗产量均无显著差异,2017年2个处理的鲜穗产量显著高于CU_B处理,增幅分别为7.32%和6.96%。CRU_B处理2年的植株氮素积累量显著高于CU_B及CU_S处理,并且2年的氮肥偏生产力、氮肥农学利用率、氮肥表观利用率及经济效益均最高。鲜籽粒品质分析结果显示,不同施氮处理仅对鲜籽粒中的可溶性蛋白质含量有显著影响,对皮渣率、可溶性糖、还原糖和维生素C含量的影响不显著。CRU_B处理2017年籽粒可溶性蛋白质含量显著高于CU_B和CU_S处理。综上,控释尿素一次性基施可以减少施肥次数,保障鲜食甜玉米鲜穗产量和籽粒品质,并提高氮肥利用率和增加农民收入。本研究可为湖北东部及相似生态地区的夏播鲜食甜玉米轻简化生产中氮素的管理提供参考依据。     

氮肥用量和运筹方式对湘南早稻产量和氮素利用效率的影响

为改进湘南地区早稻氮肥施用方法,明确氮肥施用关键技术,构建高产高效氮肥施用模式,开展了以施氮水平为主区因素、氮肥运筹方式为副区因素的裂区试验,研究了其对湘南早稻产量形成与氮素利用效率的影响。结果表明：（1）增大施氮量和穗粒肥比例能提高水稻茎蘖数和成熟期水稻叶片SPAD值;施氮150-210kg/hm2范围内,早稻产量变化不大,但中氮（180 kg/hm2）水平下提高穗粒肥比例可显著增产。（2）增大施氮量可显著提高稻米整精米率和稻米粗蛋白含量,降低垩白率;提高穗粒肥比例可提高稻米整精米率、直链淀粉含量和粗蛋白含量,降低稻米碱消值。（3）随施氮量增大,水稻氮素积累量显著增大,但氮素偏生产力（NPFP）、氮肥农学效率（ANUE）和氮素回收效率（NRE）显著降低;提高穗粒肥比例可显著提高水稻氮素积累量和中氮水平下NRE、NPFP和ANUE。总体来看,180 kg/hm2施氮量下,提高穗粒肥比例有利于提高湘南早稻产量、米质和氮素利用效率。     

不同时期三系杂交稻主栽品种对氮肥用量的响应

以16个不同时期三系杂交籼稻主栽品种(育成时间1976-2006)为材料,通过0 kg hm⁻² (CK)、135 kg hm⁻² (N1)、255 kg hm⁻² (N2) 3种氮素水平试验,研究施氮量对其氮素利用、积累和转运特性的影响。结果表明：(1)早期 (1983年前育成)和中期(1983-1993年育成)品种对氮肥反应比近期(1993年后育成)品种敏感。增施135 kg hm^-2 (N1)氮肥使早期品种产量大幅提高,而近期育成品种在施氮量255 kg hm^-2 (N2)时产量才明显增加。(2) 施用氮肥增加水稻植株的氮积累量,增施135 kg hm^-2 (N1)氮肥时各品种植株各部分含氮量的增幅相近;增施255 kg hm^-2 (N2)氮肥时,早期品种氮同化量的增加主要在开花前,而近期品种主要在花后至成熟期间,施氮量对早期品种茎叶的氮转运率无影响,却显著降低近期品种的氮转运效率。(3) 当施氮量由135 kg hm^-2 (N1)上升到255 kg hm^-2 (N2)时,早期品种的氮肥农学利用率、偏生产力、吸收利用率和生理利用率均下降,而近期品种氮肥的农学利用率、吸收利用率上升,生理利用率基本保持不变。(4) 相关分析表明,氮的农学利用率、氮偏生产力、氮肥吸收效率均与杂交稻的生物量和产量极显著正相关。在施氮量为135 kg hm^-2 (N1)时,氮肥的农学利用率与生理利用率显著正相关,而在施氮量255 kg hm^-2 (N2)时,氮肥的农学利用率与氮肥的吸收效率、生理利用率显著正相关。