不同栽培管理模式对夏玉米产量形成和养分吸收及土壤硝态氮的影响

通过田间小区试验方法,研究了不同栽培管理模式下夏玉米产量、产量构成、作物养分吸收动态和土壤硝态氮的累积规律.结果表明:再高产、水肥高效、环境友好集成方案的夏玉米产量和生物量最高,分别达到11 032 kg/hm2和20 628 kg/hm2;对作物养分吸收和积累促进效果明显,氮磷钾在花后表现出较高的积累,成熟期作物氮磷钾养分累积比模式A分别高出39、36、42 kg/hm2,植株氮、磷、钾的养分吸收率比模式A分别高出13.6、12.2、7.5百分点;该模式土壤硝态氮累积量较低,在关键生育期30 ～ 90 cm土壤硝态氮含量低于其他2种优化模式,在一定程度上减缓了“粮食高产与环境污染”的矛盾,实现了高产与环境二者兼顾.     

不同施氮水平对春玉米氮素利用及土壤硝态氮残留的影响

过量施用氮肥造成的环境问题日益严重,氮肥合理使用成为了人们研究的热点.通过研究不同施氮水平对春玉米氮索利用及土壤硝态氮残留的影响,为氮肥的合理利用提供依据.通过在北京市通州区农业技术推广站进行田间小区试验,研究了不同施氮量(0、50、100、200和300kg·hm~(-2))对春玉米产量及氮素利用效率、氮平衡和土壤硝态氮累积量的影响.结果表明:(1)春玉米在施氮量为200kg·hm~(-2)时达到最高产量,为9 006.4 kg·hm~(-2),不同氮肥水平的氮肥利用率在19.7%～25.8%之间,在100 kg·hm~(-2)时的利用效率最高,达到25.8%.(2)作物吸氮量随输入量的增加而增加,氮盈余主要以土壤残留为主,表观损失在氮盈余中的比例虽小,但随施氮量的增加而增加的趋势更加明显.(3)硝态氮在180cm土层中的累积量随氮素输入量的增加而显著增加,在300 kg·hm‘2时达到最高值,为195 kg·hm~(-2),在施氮水平为100 kg·hm~(-2)时作物生长的需要就基本上能够得到满足,而在高施氮水平下(200和300 kg·hm~(-2))时土壤中的硝态氮出现富集现象,对环境形成一定的威胁.     

分层施肥对夏玉米养分吸收及养分系数的影响

为了探讨和筛选夏玉米高产高效分层施肥技术模式,设计了不施肥、一层施肥、两层施肥和三层施肥4种不同施肥方式以及分层施肥量的不同比例,研究了分层施肥对夏玉米养分吸收、养分转运规律、养分系数及产量的影响。结果表明,与常规一层施肥相比,三层施肥有利于提高吐丝期氮、磷、钾养分吸收量,提高了氮、钾养分转运量和转运效率;8 cm、15 cm、22 cm肥料比例7∶5∶3的三层施肥模式在吐丝期氮、磷、钾养分吸收量分别增加14.5%、13.0%和46.1%,在成熟期氮、钾养分转运效率分别增加9.1%、75.9%,玉米籽粒产量增加8.8%,100 kg籽粒磷、钾养分需求量显著增加。这种肥料量自上而下呈递减的分层施肥模式优化了肥料在土壤中的纵向分布,促进了夏玉米根系对养分的吸收和转运,提高了肥料利用率和玉米籽粒产量。推荐8 cm、15 cm、22 cm肥料比例7∶5∶3的三层施肥模式为夏玉米最优模式。     

不同施肥措施对夏玉米产量和土壤硝态氮淋失的影响

为筛选夏玉米生产上科学合理的施肥方式,以郑单958为试验材料,在偏沙型和偏粘型2种土体质地构型上研究了等氮量的不同施肥措施（习惯施肥、玉米专用肥、100％缓控释肥、30％尿素＋70％缓控释肥）对夏玉米产量、土壤硝态氮淋失和氮肥利用率的影响。结果表明：与习惯施肥相比,30％尿素＋70％缓控释肥处理单季玉米增产9．36％,习惯施肥措施不仅会造成根层土壤剖面中硝态氮的累积,还会进一步引起硝态氮向深层地下水的淋失;2种土体质地构型下,30％尿素＋70％缓控释肥处理的氮肥利用率分别较习惯施肥提高了35．65％和23．02％。用尿素代替30％缓控释肥（30％尿素＋70％缓控释肥）的新型施肥措施,既能保证夏玉米苗期速效氮素的供应,又能明显降低硝态氮在土壤中的累积。     

冬小麦—夏玉米轮作体系优化施氮对土壤硝态氮的影响

为了建立小麦/玉米轮作体系下的作物营养诊断推荐施肥技术体系,确定最佳施肥方案,对不同施肥方式下每一季作物进行硝态氮、产量、施肥量进行观测。结果表明,不同的施肥处理对作物产量影响显著,优化施肥产量提高2.73%￣6.39%。不施肥处理条件下,二、三季作物产量显著降低,四季作物减产幅度趋于平衡;长期优化施肥使0￣60cm土壤硝态氮含量维持在同一个水平,而长期习惯施肥则使土壤硝态氮含量有增高的趋势;长期不施肥使土壤硝态氮含量稳定在较低水平;优化施肥节约化肥36.84%￣52.97%。上述三种施肥方式以优化施肥最佳。     

氮素形态对玉米幼苗碳水化合物及养分累积的影响

在沙培条件下分别供应铵态氮、硝态氮及1：1的铵硝态氮营养液，研究了2种氮素形态对玉米苗期可溶性糖、还原态糖含量及N、P、K累积的影响。结果表明：单独供硝态氮时，玉米幼苗根、茎、叶积累的可溶性总糖和植株累积的还原态糖最多，结构多糖(纤维素)的含量也最高。硝态氮营养条件下，各器官积累的氮素增多，磷、钾累积量提高。这些生理特性的差异导致植株积累的碳水化合物最多，最终使玉米生物量最高。     

施肥措施对旱地小麦产量与土壤硝态氮残留的影响

为明确不同施肥措施在旱地小麦生产上的作用及最佳肥料施用技术,在山西洪洞县进行了4种施肥措施(农户施肥、测控施肥、有机肥无机肥配施和菌肥无机肥配施)条件下的田间试验,研究了其对土壤硝态氮残留、肥料残留及产量的影响。结果表明,有机肥无机肥配施与菌肥无机肥配施这2种施肥措施显著提高了小麦的生物产量和经济产量;小麦生长的土壤硝态氮当季残留主要分布在土层的0~100 cm,且在各施肥措施下其大小顺序为:农户施肥测控施肥有机肥无机肥配施菌肥无机肥配施,测控施肥、有机肥无机肥配施及菌肥无机肥配施措施下土壤的当季硝态氮残留分别比农户施肥降低了19%,48%和55%;同时,0~200 cm土层来源于农户施肥、测控施肥、有机肥无机肥配施、菌肥无机肥配施当季肥料的硝态氮残留率分别为35.87%,31.41%,22.93%和18.26%。菌肥无机肥配施、有机肥无机肥配施处理下可以显著提高小麦的产量和N肥利用率,并且可明显降低土壤中硝态氮的残留,因此,这2种施肥措施适宜在旱作小麦种植区大力推广应用。     

变量施肥对春玉米生长和土壤硝态氮淋溶的影响

以黑龙江省北安市赵光农场春玉米为研究对象,利用追肥前的玉米无人机多光谱影像,基于归一化植被指数和施肥模型进行变量施肥管理,通过网格法采样验证,以常规均一施肥处理为对照,分析玉米长势、产量和土壤溶液硝态氮含量的处理间差异和处理内变异.结果表明,在抽雄期,变量施肥处理玉米的平均SPAD值、LAI、地上部干质量较对照显著提高...     

旱地农田土壤剖面硝态氮累积的原因初探

根据长期田问定位试验，对旱地农田土壤硝态氮累积的原因进行了分析。结果表明，渭北旱源质地疏松的黑垆土有利于作物根系的下扎，利用土壤深层储水。也有利于降水的入渗。大气7—9月降水对土壤硝态氮有极强的淋溶能力，使其向土壤深层运动，并在深层累积，硝态氮向土体深层迁移存在着源与动力的错位性。旱地土壤不宜单独大量施用氮肥，尽管早源地土壤N素不会大量进入水体。造成水体污染，但是其在剖面的大量累积可能成为气体污染源。     

基于土壤硝态氮测试的夏玉米氮肥施用研究

以夏玉米为研究对象,通过田间试验,建立了基于土壤硝态氮测试和氮素平衡的氮素实时监控技术,以促进作物产量和氮肥利用效率协同提高。研究表明：优化施氮量为183～280kg／hm^2,平均为220kg／hm^2,比习惯施氮节约氮45．3％,产量提高4．1％。校验试验结果表明,优化氮肥处理在各个处理中产量最高。本研究确定的优化施氮量是合理的,且降低氮肥用量,减少氮素损失,提高了氮肥利用率。     

不同土壤类型夏玉米推荐施肥效应研究

在河南省潮土、褐土和黄褐土上通过田间试验研究了夏玉米Nutrient Expert(NE)和Agro Services International Inc(ASI)法推荐施肥的产量和经济效应及基于NE推荐施肥的氮、磷、钾肥料利用效率。结果表明:三种土类上NE和ASI法推荐施肥在减少施肥量的情况下,仍获得农户习惯施肥的产量,在潮土上经济效益较好。基于NE推荐施肥黄褐土氮、磷和钾肥增产率分别为17.35%、9.58%和6.86%,褐土为21.93%、1283%和8.10%,潮土为8.46%、8.64%和7.06%;氮、磷和钾肥利用率分别为31.38%~40.84%、20.15%~24.47%和45.58%~49.95%;氮、磷和钾肥农学效率依次为5.23~10.26 kg/kg、12.99~16.52 kg/kg和9.57~11.83 kg/kg,黄褐土肥料利用效率较高,而潮土较低。黄褐土ASI法增产增收效果明显,而潮土上NE推荐施肥效应较佳。     

陕西关中冬小麦/夏玉米区土壤磷素特征

目的 研究陕西关中冬小麦/夏玉米区土壤磷素分布特征及近30年农田土壤有效磷变化,对维持和提高土壤质量和土地生产力,合理施磷和减磷增效具有重要意义。方法 利用2011年在陕西关中平原冬小麦/夏玉米种植区选择的10个典型县、区采集的458个土壤样本,通过与1980年土壤普查土壤有效磷含量数据的比对,分析近30年来陕西关中农田耕层土壤有效磷的变化及当前土壤磷库分布特征。结果 30年来该区农田耕层土壤有效磷含量整体呈显著上升,宝鸡市、咸阳市和渭南市的平均有效磷含量分别为26.09、27.50和21.53 mg·kg ^-1,与第二次土壤普查有效磷含量结果相比,增幅分别达334.83%、276.71%和231.23%。高有效磷等级地块的比例均有大幅度增加,其中以有效磷含量15-30 mg·kg ^-1的增幅最大,有效磷含量＜10 mg·kg ^-1的降幅最大。有效磷和无机磷总量分布呈现出西部（宝鸡市）和中部（咸阳市）高于东部（渭南市）,而有机磷含量则相反。当前关中地区大面积土壤有效磷含量高于农学阈值,可满足作物高产时的磷素供应。同时,宝鸡、咸阳市土壤有效磷含量＞37 mg·kg ^-1 的累积分布概率超过20%,水溶性磷含量＞2 mg·kg ^-1 的累积分布概率超过22%,存在较高的水环境污染风险。 结论 长期集约化高强度种植条件下含磷肥料的过量施用显著提高了土壤有效磷含量。从保护环境和合理利用有限的磷资源角度考虑,应合理调控磷肥施用,做到因土施肥,因需供肥。     

砂薄地夏玉米施用包膜氮肥效果研究

在砂薄地上研究了夏玉米施用缓／控释氮肥ZP（包膜氮肥）的效果，结果表明，缓／控释氮肥ZP1次性施用、或以质量比1：1比例配合尿素施用，其增产效应和氮肥利用率与尿素分2次施用无显著差异，与尿素1次施用相比，氮肥肥效和肥料利用率均显著提高。     

黄土残塬沟壑区混农林系统土壤养分研究初报

分析了1991～1992年淳化县泥河沟流域塬面的道路防护型和农桐间作型混农林系统土壤养分的试验资料,结果表明,虽然混农林系统土壤养分垂直分布规律与一般农田一样,但变化梯度大。而林木的存在对农田土壤养分的水平分布产生了明显的影响。     

不同土壤水分对玉米光合特性和产量的影响

利用大型活动式防雨旱棚,人工控制土壤含水量,研究全生育期不同土壤水分对夏玉米光舍特性和产量的影响。结果表明：水分胁迫下,夏玉米叶片叶绿素含量、光舍面积、光合速率、蒸腾速率减少,引起果穗性状恶化,导致经济产量大幅下降。造成减产的主要原因是每穗粒数的减少和百粒重的下降。严重水分胁迫可使收获期玉米籽粒、苞叶、穗轴、花丝含水量较充分供水约高20％～60％,从而导致玉米成熟期推迟。     

氮素实时监控技术对夏玉米产量及氮效率的影响

为了对山西南部夏玉米区氮肥的高效利用提供理论依据,采用田间定位试验,应用氮素实时监控技术研究了目标产量为7.5 t·hm^-2时夏玉米优化施氮量。结果表明,与农户习惯施氮量相比,优化的氮用量大幅减少,3年累积减少氮肥投入491 kg·hm^-2。由于氮素实时监控技术对夏玉米进行了氮素的分期调控,使得氮素供应能够满足夏玉米全生育期的需求,最终产量较农户习惯增加6.3%,增收1 418元·hm^-2,同时,氮肥的利用效率、农学利用率以及偏生产力显著提高,而土体硝态氮的累积与淋洗则大幅下降,降低了对环境污染的风险。     

夏玉米不同施氮水平土壤硝态氮累积及对后茬冬小麦的影响

【目的】探讨夏玉米季不同施氮水平土壤硝态氮（NO3--N）累积及对后茬冬小麦的影响,利用作物轮作降低土壤NO3--N累积,减缓其淋洗,以提高氮肥周年利用率。【方法】夏玉米季设置不同施氮量处理,冬小麦采取节水省肥栽培,研究夏玉米收获后土壤剖面累积的NO3--N对冬小麦生长发育、产量及NO3--N累积动态的影响。【结果】夏玉米季施氮量与作物收获后土壤剖面NO3--N累积量,NO3--N累积量与冬小麦的产量都呈极显著线性正相关关系。冬小麦季采取限氮或不施氮处理作物收获后土壤剖面各层NO3--N含量,与夏玉米收获后相比都有显著降低。夏玉米季施氮240 kg•hm-2、冬小麦季施氮157.5 kg•hm-2（N240+157.5）或者冬小麦季不施氮前茬夏玉米季施氮360 kg•hm-2（N360+0）都能满足冬小麦各生育时期对氮的需求,产量、吸氮量和周年氮肥利用率相近且都保持较高的水平,但夏玉米季高施氮处理,当季氮存在很大的淋洗等损失风险。【结论】夏玉米季施入的氮肥对后茬冬小麦有很强的有效性,小麦季采取节水省肥栽培,能显著减少前茬作物收获后残留的NO3--N,减缓其淋洗,同时保障作物产量,提高氮肥利用率。生产中氮肥的合理分配应充分考虑前茬残留氮素对后茬的有效性。