氮肥施用与环境质量

综述了氮素在植物体内的吸收与同化过程,氮素对环境作用以及提高氮素利用率的策略.主要讨论了氮素的生理功能、氮素的吸收和同化机理、化肥在农业生产中的作用等五个方面的问题.     

主要氮肥施用方法及注意事项

氮肥俗名“臭肥”，是农业生产上应用范围最广、施用数量最大的一类化学肥料，对提高农作物产量、改善农产品品质，都起着至关重要的作用。氮肥的品种有很多，但总体上可以分为4类，即铵态氮肥、硝态氮肥、铵态硝态氮肥和酰胺态氮肥。其中在农业生产上最常用的主要氮肥有4种，即硫酸铵、碳酸氢铵、氯化铵和尿素。     

氮肥施用对水稻产量及群体质量的影响

以迟熟中粳广陵香粳为材料，研究不同施氯量对水稻产量及群体质量的影响，结果表明，ck-15％处理的产量最高，为10740kg／hm^2。随着施氮量的增加，各生育期的茎蘖数、高峰苗、成穗数、干物质积累均随之增加，成熟期、抽穗期-成熟期的干物质以ck-15％处理最大，但成穗率随着施氮量的增加却下降趋势。     

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。     

小麦氮肥施用方法试验

在不同肥力、不同类型土壤上进行了两个小麦氮肥施用方法比较试验,旨在探索小麦氮肥施用方法对肥效的影响,以充分发挥氮肥最大作用,为肥料配方设计提供依据。     

氮肥不同施用时期用量对油菜产量的影响

在磷钾硼及有机肥施用水平相同且全部基施的情况下，应用随机区组试验方法，研究了氮肥的不同施用时期用量对油菜产量的影响，结果表明，氮肥50％基施，10％作苗肥，15％作腊肥，25％作蕾苔肥的处理产量最高，单产224．3kg/667m^2。     

Aspartame生产废液作为农业氮肥资源的评估研究

以美国佐治亚洲广为分布的红壤和沙质灰土以及棉花和玉米为试验材料，进行Aspartame生产废液（BST，下同）与传统氮肥尿素、硫酸铵的温室盆栽和恒温土培对比试验。结果表明，BST是很好的氮肥资源，等同于或某种程度上优于尿素和硫酸铵。对土壤的理化性质、氨态氮、硝态氮含量以及对作物吸收Ca,Mg，K等养分和生长发育的影响与常规氮肥相似。但废液中有机态氮的水解以及向硝态氮的转化比尿素要快一些。尿素和BST比硫酸铵更适于在红壤和沙质灰土上施用。     

氮肥不同施用时期及施用方式对玉米杂交种遵205产量的影响

以遵205为试验材料,以单产800kg/667 m2为目标产量,每生产100 kg玉米籽粒所吸收的养分量N为2.5 kg,P2O5为1 kg,K2O为2.5 kg,为施肥标准,以不施氮肥为对照,研究不同时期施用氮肥对玉米产量的影响.结果表明,施用氮肥其产量明显高于对照,且都达到显著或极显著水平,说明施用氮肥能提高遵205的产量;同时在同等施氮的条件下,以苗期施用12%,拔节到10叶期施用64%,吐丝期施用24%的效果为最好,比对照增产12.29%.     

氮肥不同施用时期和方式对小麦产量的影响

在氮磷钾施用水平相同及磷钾肥全部基施有情况下 ,研究了氮肥的不同施用时期和方式对冬小麦产量的影响 .结果表明 ,氮肥 6 0 %基施 ,苗肥和腊肥各占 2 0 %的处理能较好地满足小麦生长发育对营养的需求 ,明显改善了小麦的经济性状 ,产量达 2 6 7kg/ 6 6 7m2 .比氮肥 70 %基施 ,2 0 %作苗肥及后期喷施 %的处理增产 9.4% ;比氮肥 80 %基施 ,2 0 %作苗肥的处理增产 15 .6 % ;比氮肥全部基施的处理增产 2 7.1% .     

水稻氮肥施用技术试验研究

随着近几年社会经济的迅速发展,农业种植规模不断扩大,水稻生产氮肥用量一直处于持续上升阶段,但是单位面积产量却没有得到显著提高,不仅会增加成本,同时还浪费资源,在一定程度上降低了种稻效益。在水稻种植过程中,有效利用简单的农艺措施,可以减少高氮投入的产量和减少氮肥投入,现阶段水稻生产急需解决的问题是要求水稻生产向高产、低耗的路线迈进。所以,相关人员必须结合实际情况以及水稻的产量,设计出一套合理、正确的氮肥高效施肥技术方案,使水稻能够稳定正常运行。     

再生稻需氮特性和分次施氮的研究

本文着重探讨了不同施氮水平下促芽肥与长苗肥对再生稻氮素营养、生长发育和产量形成的影响。     

夏玉米各器官氮素积累与分配动态及其对氮肥的响应

为探明夏玉米各器官氮素积累与分配动态及其对氮肥的响应,以郑单958为材料,设置5个施氮水平进行了连续2年的大田定位研究。结果表明,除籽粒外各器官的氮素积累进程都呈单峰曲线,茎鞘在吐丝期达到峰值,而叶片、苞叶和穗轴则到吐丝后12 d左右达到峰值,之后逐渐下降;籽粒和整株的氮素积累随生育进程持续增加,成熟期最高。与其他器官相比,叶片对氮素供给更敏感,氮胁迫使叶片氮素积累高峰提前,促进氮素提前向外转运,导致其率先衰老。施氮能提高各器官在各生育时期的氮素积累量和积累速率,但不改变氮素积累变化趋势。总体上,施氮量180 kg N hm^-2可满足夏玉米对氮素的需求,获得较高的产量。以各器官氮素积累最大值与成熟期的差值计算,各处理再转运氮素对籽粒的贡献率均表现为叶片>茎鞘>穗轴>苞叶,各器官再转运氮素对籽粒贡献率之和平均为53.3%,其中苞叶和穗轴占12.3%,也是籽粒中氮素来源的重要组成部分。     

高产小麦氮肥施用研究进展

近年来,随着小麦高产品种的选育和栽培技术的改进,中国小麦产量不断提高,高产和超高产小麦面积不断增加,对保障国家粮食安全发挥了重要作用。但生产中高产小麦所占比例较小,高产品种的生物学潜力没有充分发挥。氮肥是小麦生产中重要的物质投入,对于小麦的产量和品质有着重要影响。2004年全国小麦平均氮肥用量达153.45 kg/hm2,总用量达到331.85万t,占全国氮肥用量的14.93%。由于缺乏科学技术指导,中国不同区域和不同农户之间氮肥用量差别较大,氮肥利用率不高,对环境带来极大的压力。对中国高产小麦的生产和氮肥施用状况、高产小麦需氮规律、高产小麦氮肥施用技术和麦田的土壤肥力状况等进行了综述,并对今后高产小麦氮素管理提出了建议。     

氮肥种类及用量对油菜硝酸盐累积的影响

施用氮肥能明显增加油菜硝酸盐累积;且存在油菜硝酸盐累积随施氮量增加而明显增加的趋势。无论高量、低量水平：施用硝酸铵使油菜硝酸还原酶活性受到较强的抑制,从而累积的硝酸盐最多;施用尿素,油菜硝酸还原酶活性较强,累积硝酸盐较少。施用硝酸钙,油菜硝酸还原酶活性虽不很强,但由于其中的钙可促进油菜对氮素的同化,所以硝酸盐的累积也较少。施用低量硫酸铵,油菜累积硝酸盐较少;而施高量硫酸铵,则累积较多。     

氮肥种类和用量对油麦菜生物和品质的效应

通过盆栽试验研究了不同氮肥品种及用量对油麦菜生物效应、品质效应的影响。结果表明,施用N2水平尿素提高油麦菜生物量效果最好,在低、中氮水平（N 0.08~0.16g/kg）下,4种氮肥对油麦菜生物量的影响存在差异,油麦菜维生素C、可溶性糖、纤维素和硝酸盐含量均随氮肥用量加大而增加,亚硝酸盐含量在氮肥的用量和品种都存在显著差异,但没有规律性。不同种类氮肥对油麦菜各品质的影响差异因用量而不同     

氮肥对玉米穗位叶光合作用及其生理生化特性的影响

为明确氮素营养对玉米光合作用影响的可能机制,在河北农业大学标本园进行了田间试验。试验设4个施氮水平,分别为0,112.5,225和337.5 kg/hm2。对穗位叶光合作用参数的系统测定表明,在试验设计的施氮量范围内,氮肥提高了穗位叶叶片的Pn、叶绿素含量和可溶性蛋白质含量、延迟了叶绿素和可溶性蛋白质的分解。各测定时期,施用氮肥的处理,其叶片的Hill反应活力、PEPCase活性均高于对照,并且施氮肥越多,各项光合参数值的增加幅度越大,表观光合速率对氮肥的反应与各项光合生理生化指标的反应基本一致。说明氮肥通过调节光合电子传递能力和光合羧化酶的活性而影响表观光合速率的高低。     

秸秆还田条件下适量施氮对冬小麦氮素利用及产量的影响

2011—2012和2012—2013年生长季,通过田间定位试验,研究了秸秆还田配施氮肥对冬小麦干物质积累、氮效率、土壤硝态氮积累及产量的影响。与单施氮肥(对照)相比,秸秆还田显著提高冬小麦全生育期干物质积累总量,降低开花前干物质积累量及其占全生育期比例;秸秆还田配施纯氮225 kg hm–2处理的氮肥偏生产力、氮素利用效率、氮素收获指数分别提高7.5%、6.4%和5.2%。秸秆还田显著降低了不同土层硝态氮积累量,尤其是0~30 cm和30~60 cm土层。秸秆还田配施纯氮225 kg hm–2的产量最高,且显著高于其他处理,增产幅度最大,因此可作为当地秸秆还田模式下适宜推荐的施氮量。     

秸秆还田配施化学氮肥对冬小麦氮效率和产量的影响

2006—2007年生长季, 通过田间定位试验, 研究了秸秆还田配施化学氮肥对冬小麦产量干物质积累、氮效率和产量的影响。结果表明, 与单施氮肥相比, 秸秆还田配施氮肥的冬小麦全生育期干物质积累总量较高, 干物质积累量及其占全生育期干物质积累量的百分比抽穗前阶段较低, 而抽穗到成熟阶段则较高。秸秆还田配施纯氮90、180、270和360 kg hm^-2比单施同量氮肥分别增产7.1%、8.4%、11.1%和10.2%, 其中秸秆还田配施纯氮270 kg hm^-2的产量最高, 显著高于其他各处理。秸秆还田配施氮肥比单施氮肥提高冬小麦的氮效率, 氮肥表观利用率、氮素生产效率和氮肥农学效率分别提高3.3%~9.2%、0.7~4.0和2.7~7.3 kg kg^-1。     

氮肥减量条件下间作绿豆压青对甘蔗生长及氮代谢的影响

以甘蔗单作常规施氮量为对照（CK）,设氮化肥减量20%+间作绿豆压青（A）、氮化肥减量40%+间作绿豆压青（B）和氮化肥减量60%+间作绿豆压青（C）3个处理,通过测定甘蔗农艺性状、蔗茎产量和甘蔗叶片氮代谢相关生理生化指标,研究氮肥减量条件下间作绿豆压青对甘蔗生长及氮代谢的影响。结果表明,间作绿豆影响新植蔗分蘖,分蘖率显著低于CK,但对甘蔗有效茎数影响不显著。新植蔗产量表现为A>B>CK>C。氮化肥减量条件下间作绿豆压青对宿根蔗发株率、株高、有效茎数、甘蔗茎径有促进作用。宿根蔗蔗茎产量表现为A>B>C>CK。2年的甘蔗蔗糖分含量表现为C>B>A>CK。氮化肥减少20%条件下间作绿豆压青对提高甘蔗叶片谷氨酰胺合成酶、硝酸还原酶活性和游离氨基酸、可溶性糖含量有促进作用。综合甘蔗农艺性状、蔗茎产量、氮代谢相关指标测定结果和经济效益的表现,试验以氮化肥减量20%+间作绿豆压青的A处理最优。     

氮肥对大麦灌浆期叶片光合性能的影响及其相关性分析

为探究氮肥对春大麦叶片光合性能的影响,以蒙啤3号和蒙啤5号两个品种为材料,研究不同施氮水平下内蒙古东部灌区春大麦灌浆期间叶片叶绿素（Chl）含量,叶绿素荧光参数（最大荧光F_m、最大光化学效率F_v/F_m、光化学猝灭系数q_P）,光合参数（净光合速率P_n、气孔导度G_s、蒸腾速率T_r）的动态变化及其相关性。结果表明:随着灌浆时间延长,不同氮肥处理两品种大麦叶片Chl含量、F_m、F_v/F_m、q_P均呈先升高后降低的趋势,P_n、G_s、T_r均呈下降趋势;随着施氮水平升高,叶片Chl含量、F_m、F_v/F_m、q_P、P_n、G_s、T_r均逐渐升高。相关分析结果显示,叶片Chl含量、F_m、F_v/F_m、q_P、P_n、G_s、T_r间均呈极显著正相关关系。显示增施氮肥可促进大麦灌浆期间叶片光合性能。本研究为优质高产大麦生产实践提供理论依据。