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。     

贵州新老两代糯高粱品种(系)产量和氮肥利用率的差异

为了明确贵州新老两代糯高粱品种(系)的产量和氮肥利用率差异,以红缨子、黔高8号,红壳糯、黑壳糯为试验材料,设置2个氮肥处理(LN和HN),采用裂区试验设计,研究了其产量、氮素积累以及氮肥利用特性之间的差异.结果表明:2010s品种较1990s品系的产量、干物质和氮素积累总量平均分别增加了25.4％,25.1％,33.3％.氮素收获指数在LN处理下,品种间差异显著,HN下不显著;与LN处理相比,1990s品系的花后氮占比在HN处理下明显降低,幅度为20.9％,说明2010s品种在花后的氮素同化能力上要更强,在低氮、高氮水平下都具备更强的籽粒氮素累积能力.2010s品种较1990s品系的氮肥偏生产力、氮素表观回收率、氮肥利用率以及氮肥农学效率分别提高了13.9 kg/kg、0.7 kg/kg、20.3％和4.1 kg/kg,产量、干物质和氮素积累总量与氮肥利用率显著正相关,表明贵州糯高粱单产的增加可能是氮肥利用率的提高导致的氮积累增加所致,为糯高粱的正常生理代谢提供了充足的氮供应.     

长期施用不同剂量氮肥对高粱产量、氮素利用特性和土壤硝态氮含量的影响

本研究于2015—2019年以晋杂34、辽杂27、晋饲2号、晋糯3号和汾酒粱1号为研究对象,设0(N0)、75(N75)、150(N150)、225(N225)、300(N300)、450 kg hm^-2(N450)6个氮素水平,调查其对产量性状、淀粉含量和土壤硝态氮以及氮素利用特性指标的影响,以探讨高粱合理的氮素施用方案。结果表明,高粱的产量、穗粒数及植株地上部氮素累积量,随施氮水平的增加呈先增加后趋于稳定的趋势,其中以N75处理增幅最大,较N0处理最大增幅分别可达23.68%、48.05%和51.86%;籽粒淀粉含量、5年叠加氮肥利用率、5年叠加氮肥农学效率和氮素5年叠加表观回收率随施氮水平的增加都存在不同程度的降低,其中N75处理下5年叠加氮肥利用率为63.01%,较N150处理提高了76.91%;籽粒淀粉产量则随施氮水平的增加呈先增加后降低的趋势。连续施氮4~5年后,施氮量≥225 kg hm^-2,残留的硝态氮在60~200 cm土层逐年累积,且在0~200 cm土层存在明显的累积峰,硝态氮淋失风险加剧。施氮量75~150 kg hm^-2之间,在满足高粱植株基本生长需求的同时,可以弥补了土壤氮库的消耗,有效降低了土壤硝态氮的淋失,亦有利于高粱产量和籽粒淀粉产量的形成。     

氮肥施用对露地秋季大白菜产量和硝酸盐积累及氮素利用的影响

采用田间小区试验方法,研究了不同氮肥施用量对露地秋季大白菜产量和硝酸盐积累及氮肥利用的影响。结果表明,大白菜产量随氮肥施用量的增加呈增加趋势,施氮平均增产5.5%,平均增收570.4元/hm2,施N量在150kg/hm2左右时大白菜经济效益较高;大白菜球叶总干物质积累与总氮素积累随施氮量的增加均呈先增加后降低的趋势,当施氮量在150和225 kg/hm2时,大白菜球叶总干物质积累与总氮素积累最多;在施N 225 kg/hm2以下时,氮肥利用率和农学效率均较高(分别为31.5%~43.1%和18.5~26.3 kg/kg),氮肥表观损失较低(31.5~168.4 kg/hm2),而高量施氮时,氮肥利用率和农学效率显著降低,氮肥表观损失显著增加,表层土壤氮素显著积累,土壤中氮素向深层淋洗的风险显著增加。在本试验条件下,基于产量、经济效益和环境效益的露地秋季大白菜适宜氮素(N)用量为150 kg/hm2左右。     

施氮量对油菜氮素积累和运转及氮素利用率的影响

于2010-2012年度以5个不同油含量的常规油菜品种为材料,设置120 (N1)、240 (N2)和360 kg hm^–2 (N3) 3个水平的氮肥处理,在初花期和成熟期取样及定期捡拾田间落叶,测定植株干物质积累量、氮素含量及油含量,研究氮肥水平对油菜氮素积累、运转及氮素利用率的影响。结果表明,随着氮肥用量增加,产量和氮素积累总量增加,氮素收获指数和氮素籽粒生产效率逐渐降低。不同处理叶片氮素运转率变幅为76.6%~80.2%,不同氮肥处理间无显著差异。不同处理茎枝氮素运转率变幅为36.0%~57.6%,随着氮肥用量增加而降低。不同处理落叶氮占植株总氮积累量比例的变幅为14.9%~20.3%,随着氮肥用量增加,落叶氮比例逐渐增加。不同处理初花期氮积累量占植株总氮量的变幅为75.5%~90.5%,随着氮肥用量的增加,其比例逐渐增加。初花期期积累氮素对后期产量形成作用较大,注重前期施肥可促进花芽分化,形成更多的有效角果,有利于获得高产。     

不同氮素水平下添加纳米碳增效剂对玉米氮肥利用率及产量影响

为探究纳米碳增效肥在玉米生产中的肥效效果,以玉米‘九单48’为试验材料,通过田间小区试验研究不同氮素水平下添加纳米碳增效剂对玉米产量以及氮肥利用率的影响。结果表明,添加纳米碳对玉米生育前期影响显著,出苗后41 天相同供氮水平下添加纳米碳与不添加纳米碳处理干物质差异显著,N190+C较N190 显著提高42.4%,N150+C较N150 显著提高39.5%。到玉米生育后期对玉米产量影响不显著,相同供氮水平下添加纳米碳的处理的玉米产量与不添加纳米碳处理差异不显著。同一供氮水平下添加纳米碳处理的肥料利用率和氮素吸收效率比不添加纳米碳的处理高,N150+C、N190 和N190+C处理氮收获指数差异不显著。N150+C处理与N190 处理产量差异不显著,其中N150+C处理在节肥增产方面效果显著。本试验添加纳米碳有利于节约成本、提高氮肥利用效率。因此,在农业生产中,施用化肥并添加适宜浓度的纳米碳有助于节约成本,提高氮肥利用效率。     

不同养分配比对糯高粱物质生产及氮磷钾利用效率的影响

以糯高粱黔高8号为研究对象,设置不同的氮磷钾配比处理,对糯高粱的物质生产和氮磷钾利用特性进行了研究,结果表明：各施肥处理较不施肥处理糯高粱产量和干物质积累总量均有增加,其中NPK处理最高,分别达到5 972.25和18 076.81kg/hm ²,较对照分别增加16.93%和24.84%,FP处理次之;糯高粱植株氮、磷、钾积累总量NPK处理最大,均与对照差异显著,分别增加32.09%、22.96%和27.13%;成熟期糯高粱的氮磷钾利用效率表现为K>N>P,当季氮、磷利用效率以NPK处理最高,钾利用效率以FP处理最高;糯高粱产量与干物质积累量之间极显著正相关,磷、钾积累总量与糯高粱产量、干物质积累总量呈极显著或显著正相关。本研究基础肥力条件下,限制糯高粱产出的因素是磷和钾。     

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。     

氮肥运筹对夏玉米生长发育及氮素利用的影响

在施N量为180 kg/km2条件下,研究了四种氮肥运筹方式N180(基∶12叶=1∶2),N180(基∶吐丝=1∶2),N180(8叶∶吐丝=2∶1),N180(8叶∶12叶=1∶1)对夏玉米产量及氮素利用的影响。结果表明,N180(基∶12叶=1∶2)处理千粒重大、空秆率低、产量高于其他处理,吐丝期后干物质和氮素积累迅速增加,氮肥利用率高。N180(基∶吐丝=1∶2)处理,吐丝期叶面积指数较小,前期干物质积累较少从而产量较低。N180(8叶∶12叶=2∶1)处理产量表现与N180(基∶吐丝=1∶2)处理基本相同,但氮肥利用率略高。N180(8叶∶12叶=1∶1)与其他处理相比穗粒数下降严重,产量显著低于其他处理,且干物质和氮素积累均较低,氮肥利用率最低。由此得出,在施N量为180 kg/km2条件下N180(基∶12叶=1∶2)产量及氮肥利用率协同提高,是一种较优的氮肥运筹方式。     

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。     

施氮量对小麦花后氮素分配及氮素利用的影响

为研究黄淮海麦区化肥投入不断增加,而产量却徘徊不前的问题,以当地主栽品种矮抗58和周麦22为材料,采用4个施氮水平（0、120、240、360kg/hm ²）和品种的二因素分析方法研究了施氮量对小麦植株地上部各器官氮素分配及氮素利用的影响。结果表明：开花期至成熟期小麦植株地上部各营养器官氮含量和氮素积累量均下降。施氮量对开花期和成熟期小麦植株地上部各器官氮含量的影响均达显著水平,增加氮肥能显著促进小麦营养器官氮素向子粒转运和花后氮同化。开花期周麦22叶片氮素转运量优于矮抗58。矮抗58和周麦22花后氮同化量均以施氮量360kg/hm ²最高,花前氮素积累转运量对子粒贡献率达60.25%~97.55%,子粒氮收获指数为59.82%~79.48%,随施氮量的增加而呈下降趋势。施氮量120kg/hm ²处理的氮素养分利用效率、农学利用效率及生产效率均最高。增施氮肥对小麦子粒产量有显著促进影响,矮抗58在施氮量为360kg/hm ²时有最大子粒产量,周麦22在施氮量为240kg/hm ²时有最大子粒产量。推荐矮抗58和周麦22在黄淮海麦区的施氮量为240~360kg/hm ²。     

施氮量对冬马铃薯氮素利用和土壤氮含量的影响

在大田条件下,以马铃薯品种费乌瑞它为试验材料,研究施氮量(N 0、80、160、240kg/hm2)对冬马铃薯氮素吸收利用和土壤氮含量变化的影响。结果表明,施氮可显著提高马铃薯根、茎、叶及块茎全N含量;施N量在0~160kg/hm2范围,马铃薯茎、叶、块茎及植株全N积累量随施N量的增加而明显增加,但继续增加施N量,茎、块茎及植株全N积累量增加不明显;马铃薯氮肥农学利用率、吸收利用率、偏生产力及氮素块茎生产效率随施N量的增加呈明显下降趋势,氮肥生理利用率和氮素收获指数呈先增加而后降低趋势。马铃薯收获后,施N量为0~80kg/hm2的种植地0~30cm土层碱解氮含量不同程度下降,施N量为160~240kg/hm2的各土层碱解氮含量显著增加,但施N量对土壤全N含量影响不明显。可见,本研究条件下施N量应控制在80~160kg/hm2。     

硝铵氮源配比对谷子苗期生长及氮素利用的影响

通过营养液浇灌盆栽试验，以晋谷21号为供试材料，基于总氮水平（5mmol/L）设置5个氮素形态配比，无氮素营养液处理作为对照，分析不同形态氮素配比对谷子幼苗生长、氮代谢关键酶活性及氮效率的影响。结果表明，与对照相比，施氮能显著促进谷子幼苗地上部和根系生长、氮代谢关键酶活性及氮素利用，且在硝铵比为50%:50%时达到最大；与单施一种氮源相比，硝铵氮源混施能显著促进谷子幼苗地下部生长和谷氨酸合成酶活性；与铵态氮占比在50%以上的处理相比，硝态氮占比在50%以上的处理更有利于促进谷子幼苗地上部生长、硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶活性及氮效率。隶属函数综合分析得出，氮源配施较单一氮源更有利于谷子幼苗的生长，且在硝铵比为50%:50%时效果最佳。     

Nitrogen Fixation by Irrigated Berseem Clover versus Soil Nitrogen Supply

Nitrogen fixation was estimated by the difference method for two cultivars of berseem clover ( Trifohum alexandrinum L.), using annual ryegrass ( Lolium multiflorum Lam.) as the control in field trials from 1983 to 1988. Five or six cuttings were obtained each year under supplemental irrigation, and dry matter production and uptake of nitrogen into harvested forage were measured.
Estimates of nitrogen fixation by berseem clover ranged from 272 to 400 kg N/ha depending on year and cultivar, while plant N derived from soil (based on N uptake by the ryegrass) ranged from 50 to 235 kg N/ha. Graphs of nitrogen fixed versus available soil nitrogen had a reverse linear-plateau shape with a plateau at lower soil nitrogen levels that broke sharply in a linear decline as available soil N surpassed a minimum threshold. Such a two-phase response suggests that nitrogen fixation by the clover was limited by soil N supply above this threshold and by other limiting factors at low soil N levels, perhaps genetic traits controlling carbon assimilation or environmental limitations other than nitrogen. Seasonal nitrogen process patterns showed abundant nitrogen fixation by the clover after it had depleted most of the soil nitrogen supply.     

堆肥过程中氮素转化及保氮措施研究进展

堆肥过程中氮素损失既降低堆肥质量,又污染环境。为了深入研究堆肥过程中的氮素转化及合理的堆肥保氮措施,笔者归纳总结了堆肥中氮素的氨化作用、氨同化作用、硝化作用、反硝化作用以及形成鸟粪石沉淀等过程,分析了与氮素损失密切相关的堆体的C/N比、pH值、温度、通风与氧气供应等因素,指出可通过调节C/N比、接种微生物菌剂、添加吸附剂和化学物质、控制通风等措施控制氮素损失。今后有必要从基于堆料碳氮组成形态的C/N比、氮素转化的微生物学机理以及适合规模化堆肥生产的保氮技术等方面进一步开展研究。     

乙烯利和氮肥对夏玉米氮素吸收与利用及产量的调控效应

以玉米品种"郑单958"为材料,在大田条件下,研究了乙烯利(0和180 g hm–2)和氮肥水平(0、75、150和225kg N hm–2)对夏玉米产量、氮素吸收和利用以及SPAD值的影响。结果表明,乙烯利处理显著降低了氮吸收量和吸收效率,但显著提高氮利用效率,其中乙烯利处理氮农学效率比对照提高了32.7%~34.6%,而且乙烯利处理对玉米产量及其产量构成因素没有显著影响;随着施氮量增加,夏玉米产量、产量构成因素和氮吸收量显著增加,而氮吸收效率、氮利用效率、氮偏生产力和氮农学效率随之降低,其中225 kg N hm–2处理氮吸收量比0 kg N hm–2处理提高了68.4%~91.8%,但225 kg N hm–2和150 kg N hm–2处理之间的氮吸收量差异不显著。乙烯利和氮肥对氮吸收量、氮吸收效率和氮农学效率具有互作效应。喷施乙烯利和增施氮肥均能提高灌浆期穗位叶SPAD值,但两者之间没有互作效应。通过相关性分析表明,夏玉米产量与吐丝期氮吸收量、收获期氮吸收量、灌浆期穗位叶SPAD值显著正相关。     

施氮量对抚仙湖流域烟田氮磷流失及氮素利用的影响

为探究抚仙湖流域植烟区烤烟适宜施氮量,减少烟田径流氮磷流失,通过田间试验研究了不同施氮(N)水平(N0：0 kg/hm²、N60：60 kg/hm²、N75：75 kg/hm²、N90：90 kg/hm²、N105：105 kg/hm²)对植烟区农田地表径流氮磷流失、烤烟(Nicotiana tabacum)氮素吸收利用和经济性状的影响。结果表明：（1）随着氮肥施用量增加,地表径流总氮(TN)和总磷(TP)浓度及其流失量逐渐升高;（2）与常规施氮处理(N105)相比,N60、N75、N90处理径流TN和TP平均浓度分别降低18.6%、14.7%、9.15%和12.3%、7.66%、5.25%,TN和TP流失总量分别降低19.2%、18.1%、9.81%和14.4%、10.1%、6.78%;（3）烟株氮累积量随施氮量的增加而增加,氮肥利用率呈先上升后下降趋势,以处理N75的氮肥利用率最高,为27.00%;氮肥偏生产力随着施氮水平的提高而显著下降(P<0.05);（4）烤烟产量随施氮量提高而增加,施氮处理较N0处理增产3.02%~13.90%,上等烟、上中等烟比例、产值和均价,随施氮量增加呈先上升后下降趋势,以施氮量75 kg/hm²的效果最佳。综合考虑烤烟经济性状及环境效益,N75处理既可提高烤烟经济性状,又能有效降低植烟区氮磷流失风险。     

施氮时期对夏玉米碳氮运转及氮肥利用的影响

以提高夏玉米氮肥利用率、减少氮肥污染为着眼点,研究了不同施氮时期(三叶期施氮、大喇叭口期施氮、三叶期施氮结合大喇叭口期展追氮)对夏玉米植株碳氮运转及氮肥利用率的影响.结果表明,与不施氮相比,施氮降低了茎鞘、叶片等营养器官花前贮藏物质运转量和运转率以及总运转量和运转率,减弱了玉米各营养器官花前贮藏物质向籽粒的再运转能力.施氮降低了植株花前贮藏氮素总运转量和运转率,提高了籽粒全氮含量.三叶期施氮结合大喇叭口期追氮处理下夏玉米的氮肥利用率最高,较三叶期施氮和大喇叭口期施氮分别提高了21.8个百分点和22.8个百分点,较好的提高了夏玉米当季氮肥利用率,能够有效地降低因氮素损失而造成的农田污染.