密肥组合对水稻‘常优4号’氮肥农学利用率及产量与经济效益的影响

研究施氮量和栽插密度对水稻籽粒产量、经济效益及氮素农学利用率的影响,以期为水稻合理施肥、合理密植提供依据。以常熟市农业科学研究所选育的国审高产优质杂交水稻‘常优4号’为材料,采用随机区组试验设计,设施氮量和栽插密度2个因素,施氮量分别为纯氮330、180、0 kg/hm²,密度分别为45万、30万、18万穴/hm²,对‘常优4号’的籽粒产量、经济效益和氮肥农学利用率进行分析。结果表明,施氮量和栽插密度均显著影响‘常优4号’的产量及其构成因素和氮肥农学利用率。随着施氮量和栽插密度的增加,籽粒产量增加,氮肥农学利用率下降,但是当达到临界值（纯氮180 kg/hm²）时,继续增加施氮量,籽粒产量明显下降。增施氮肥显著提高‘常优4号’的经济效益,但是密度对经济效益的影响不明显。在本试验条件下,‘常优4号’的最佳施氮量和栽插密度组合为A2B3,即当施氮量为纯氮180 kg/hm²、密度为18万穴/hm²时,籽粒产量9919.2 kg/hm²,经济效益12542.2元/hm²,氮肥农学利用率19.87 kg/kg。     

施氮对春玉米产量和经济效益的影响

采用随机区组设计试验,研究施氮对春玉米产量和经济效益的影响。结果表明,不同施氮量对春玉米经济性状、产量和经济效益的影响不同,各处理间产量差异极显著,以施氮量150kg/hm²的处理表现最佳;玉米产量和经济效益随施氮量的增加呈现先增加后降低的趋势;氮肥的农学效率随施氮量增加而降低。单位面积玉米产量和施氮量具有显著的回归关系,最高产量施氮量是:N161.9kg/hm²,最高产量为8351.9kg/hm²;最佳产量施氮量为:N144.7kg/hm²,最佳产量8324.1kg/hm²。     

施氮量和种植密度对芝麻光合速率、产量和氮肥利用率的影响

为探明施氮量和种植密度对芝麻光合速率、产量及氮肥利用效率的影响,以白芝麻品种郑太芝1号为材料,设置纯氮0、60、100和140kg/hm² 4个施氮水平以及11.25、18.75和26.25万株/hm² 3个种植密度水平,对芝麻光合速率、产量及氮肥利用率进行分析。结果表明,同一施氮量条件下,随着种植密度的增加,叶片净光合速率、叶绿素相对含量、氮肥收获指数、单株蒴数及千粒重逐渐降低,而植株秸秆氮和总氮量逐渐提高;氮肥吸收利用率和氮肥农学利用率以18.75万株/hm²处理最高。100kg/hm²施氮量处理产量最高,2年中分别较不施氮肥处理增产19.70%和16.91%。同一密度下,叶片净光合速率、单株蒴数、单蒴粒数和千粒重随着施氮量的增加而升高,不同密度处理以18.75万株/hm²处理产量最高,2年较11.25万株/hm²处理分别增产15.30%和16.69%。不同处理组合中施氮量100kg/hm²、密度18.75万株/hm²处理的产量最高,且氮肥吸收利用率为50%以上,氮肥农学利用率为4.27kg/kg以上,是白芝麻高产高效的最优组合。     

氮密调控对冬小麦籽粒产量及氮素利用效率的影响

为探究氮肥用量和种植密度对冬小麦籽粒产量和氮素利用效率的互作效应,2017—2018年在大田定位试验条件下,以‘矮抗58’为试验材料,设置112.5、150、187.5 kg/hm² 3个种植密度,0、180、240、300 kg/hm²4个施氮水平,研究了氮肥用量和种植密度对小麦干物质积累转运、籽粒产量及氮素利用效率的影响。结果表明,同一种植密度下,花后贮藏干物质的转运量及对籽粒产量的贡献率随施氮量的增加呈先升后降趋势,而花前趋势相反;冬小麦群体分蘖数、穗数、穗粒数和产量随施氮量的增加呈升高趋势,然而千粒重和氮肥利用效率随施氮量的增加呈降低趋势。可以通过提高种植密度来减小施氮量降低对小麦产量和氮素利用效率的负面影响。因此,适宜氮肥用量与种植密度可提高小麦籽粒产量和氮素利用效率。在本试验条件下,施氮量240 kg/hm²与种植密度150 kg/hm²相匹配是获得更高产高效的最优组合。     

不同供氮水平对春玉米干物质积累及氮素吸收利用的影响

为了掌握玉米适宜施氮量,研究不同供氮水平对春玉米干物质积累和氮素吸收利用的影响。本研究采用田间小区试验的方法,设置0、120、240、360 kg/hm² 4个施氮水平,研究了玉米各器官干物质吸收积累、氮素吸收利用及产量的变化。结果表明,不同供氮水平下春玉米干物质积累和氮素吸收均符合Logistic方程[y=K/(1+ae^bx)],氮肥施用量可明显影响干物质最大积累速率和氮素最大吸收速率,各施氮水平下均表现为N₃₆₀＞N₂₄₀＞N₁₂₀＞N₀。玉米产量随施氮量的增加而增加,施氮量为360 kg/hm²时,玉米产量最高,达10081.5 kg/hm²,但相较N₂₄₀玉米增产效果并不显著,同时氮肥利用率较N₂₄₀降低15.5%。本试验条件下,综合考虑产量和氮素利用效率两因素,施氮量240 kg/hm²为玉米最佳氮肥用量。     

增密减氮对弱筋小麦‘宁麦13’产量和品质的影响

为实现弱筋小麦优质稳产,解决当前弱筋小麦存在品质稳定性差的问题。本试验以弱筋小麦‘宁麦13’为试材,结合方差分析等方法研究增密减氮对弱筋小麦的产量、群体质量指标以及籽粒品质的影响。结果表明,在240 kg/hm²施氮水平条件下,随着密度的增加,小麦LAI、干物质积累量均呈先增加后下降的趋势,密度超过240×10⁴/hm²会导致LAI、干物质积累量、产量下降。在240×10⁴/hm²密度条件下,施氮量超过240 kg/hm²会导致小麦叶面积指数、SPAD值、花后干物质积累量和产量下降。适当的增密减氮有利于提高弱筋小麦的优质稳产,而过量增密减氮则会导致小麦产量下降,品质不稳定。为实现产量和品质的最优化,生产上推荐采用种植密度为240×10⁴/hm²,施氮量为180 kg/hm²,氮肥运筹为7:1:2:0的栽培模式。     

种植密度和氮肥水平对春玉米产量及氮素效率的影响

以玉米杂交种郑单958为材料,对不同种植密度和施氮水平下春玉米的产量形成和氮素利用效率进行了研究。结果表明,不同种植密度对郑单958子粒产量形成影响极显著,中密度水平(67500株/hm²)下,玉米单株生产能力较高,高密度(90000株/hm²)下的减产原因是干物质积累总量的减少;不同施氮水平对郑单958子粒产量形成影响显著,氮肥对玉米生产能力的调控作用主要表现在对穗粒数的影响上,适宜的氮肥施用量可促进顶部子粒发育,使秃尖长度减小,增加穗粒数,增加产量,并提高氮素的利用效率;种植密度与氮肥水平间互作效应显著。在3种密度水平(45000、67500、90000株/hm²)下,施氮量为225kg/hm²时,增产作用均最明显,是当地较为适宜的氮肥施用量。     

氮肥增效剂在小麦上的应用效果探索研究

为了探索氮肥增效剂在小麦上的应用效果,以为在沿江江南地区推广此类产品提供科学依据。在磷、钾肥用量相同的条件下,通过田间试验,研究了氮肥增效剂不同施用方法对小麦产量和生长性状、氮肥农学效率以及施肥效益的影响。结果表明：施用氮肥处理较不施氮对照增产3075~4410kg/hm²,增产幅度最低也可达88.9%;配施增效剂处理较相应氮肥处理有效穗平均增加100.1万/hm²,增幅15.61%;产量平均提高528.25kg/hm²,增幅达7.74%;氮肥农学效率平均提升3kg/kg,增幅为16.75%。氮肥减量25%配施伴能处理每公斤氮肥小麦生产效率最高,为25.36kg/kg;氮肥基追各半,基肥配施增效剂处理产量和净增收入均最高,分别达7869kg/hm²和8524.50元/hm²。在试验土壤肥力条件下,氮肥仍是小麦生长最关键的营养因子,氮肥增效剂的作用主要是促进有效穗增加,提高成穗率;氮肥增效剂能提高氮肥利用率和小麦生产效率,节约肥料用量及成本,促进小麦增产增收。综合考虑,氮肥基追各半,基肥配施增效剂可作为推荐施肥组合。     

施氮量对超级杂交稻Y两优900产量与氮肥利用率的影响

为探明施氮量对超级杂交稻Y两优900产量形成与氮肥利用的影响,于2020-2021年在湖南省浏阳市开展大田试验,研究不同施氮量(N0:0kg/hm²;N1:120kg/hm²;N2:180kg/hm²;N3:240kg/hm²)处理下Y两优900的产量以及氮肥利用率差异。结果表明,Y两优900在N2处理下2年产量分别为8.77和8.82t/hm²,高于N0和N1处理,与N3处理差异不显著。穗数和穗粒数在各施肥处理间无显著差异,结实率在N2处理下高于其他2个处理,千粒重有随着施氮量增加而增加的趋势。N2处理的总干物质积累量低于N3处理,但其收获指数高于N3处理。随施氮量的增加,各处理氮肥农学利用率和氮肥偏生产力逐渐降低。N2处理的氮肥籽粒生产效率和氮收获指数均高于N3处理。由此可见,在本试验条件(中产区)下,180kg/hm²施氮量有利于在保证超级杂交稻Y两优900高产的同时,实现较高的氮肥利用率。     

施氮量和栽插密度对晚稻产量与氮肥利用率的影响

氮肥施用量过高和栽插密度越来越小,严重制约着水稻的高产和氮肥利用率的提高。为探明氮肥施用量和栽插密度对晚稻产量的影响及互作效应,以‘天优华占’为试验材料,设置5个不同氮肥施用量与3个栽插密度15个处理的大田小区试验,分析氮肥用量和栽培密度的互作对水稻产量和氮肥利用率的影响。结果表明：不同施氮量处理间晚稻产量的差异呈显著水平,晚稻施氮量为200 kg/hm²时,其籽粒产量高于其他处理,且差异显著;不同栽插密度处理间的产量有差异,随着栽插密度的增加,产量有所增加。有效穗数对晚稻产量的影响最大,每穗粒数次之,千粒重和结实率最小。本试验条件下,晚稻高产最佳组合为施氮量200 kg/hm²与密度30万穴/hm²;氮肥利用率最高的组合则是施氮量50 kg/hm²与密度30万穴/hm²。因此考虑到产量和经济效益,在本试验条件下认为施氮量为200 kg/hm²与密度为30万穴/hm²的组合为最适宜处理。     

稳定性长效氮肥对春玉米产量与效益的影响

为探索氯化铵与稳定性长效氯化铵在延长肥效、提高作物产量和较少或免去追肥等方面的作用,以稳定性长效氯化铵为材料,对其在山西榆次春玉米的产量与效益进行了研究。试验结果表明：在施入农民习惯施肥量时,与普通氯化铵相比,长效氯化铵通过改善产量构成因素显著增加玉米产量1132 kg/hm2,增加经济效益2804元/hm2,总吸氮量、氮肥利用率和氮肥农学效率分别提高了80.44 kg/hm2、33.52%和4.72 kg/kg;施氮量减少10%的长效氯化铵处理仍可与普通氯化铵常规施肥处理的玉米产量相当,并可增加经济效益308元/hm2,且总吸氮量、氮肥利用率和氮肥农学效率均有所提高;施氮量减少15%的长效氯化铵会使产量显著降低。综合经济效益和生态效益,可将稳定性长效氮肥减施10%作为当地推荐的施肥量。     

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。     

不同密氮模式下高产玉米品种籽粒产量与氮素利用特性研究

为给玉米高产高效栽培提供科学依据,在大田试验条件下,选用郑单958和先玉335为材料,在每个品种下设置2个种植密度(6.75,8.25万株/hm~2)和4个施氮水平(0,180,240,300 kg/hm~2),研究了种植密度和施氮水平下2个高产玉米品种籽粒产量和氮素吸收利用特性。结果表明:在相同密度水平下,2个玉米品种籽粒产量、氮素积累量和蛋白质产量均随施氮量增加总体呈现增加趋势,氮素利用效率则降低;在相同施氮水平下,2个玉米品种籽粒产量、氮素积累量和蛋白质产量均随密度的增加总体呈现增加趋势,氮素利用效率则降低。在不同密氮组合下,先玉335的籽粒产量、氮素积累量、蛋白质产量及氮素利用效率均高于郑单958。本研究条件下,2个玉米品种在密度为8.25万株/hm~2,施氮量为240 kg/hm~2组合下,均可以同步协调实现籽粒产量、蛋白质产量和氮素利用效率的协调统一。     

滴灌水肥一体化下施氮量对小麦氮素吸收及土壤硝态氮含量的影响

为探明华北地区山前平原水肥一体化条件下小麦合理的氮肥运筹。于2013-2015年2个小麦生长季,设置4个滴灌施氮量(N0-不施氮、N1-120 kg/hm~2、N2-240 kg/hm~2、N3-360 kg/hm~2)处理,研究滴灌水肥一体化下施氮量对小麦氮素吸收积累和土壤硝态氮含量的影响。结果表明:施氮量N1、N2和N3处理的小麦干质量及产量较处理N0显著增加,N1、N2和N3处理间无显著差异;施氮量对小麦茎秆的氮含量影响较大,但对籽粒氮含量的影响差异不显著;处理N3的小麦总吸氮量分别显著高于处理N0、N1和N2,但处理N1和N2之间无显著差异;氮肥收获指数以N2处理最高,氮肥当季回收利用率、氮肥农学效率、氮肥生产效率和氮肥利用效率均表现出随施氮量增加而降低的趋势;施氮量超过240 kg/hm~2,土壤硝态氮含量增加,且随种植年限的延长更加明显。采用一元二次方程拟合,获得小麦最高产量的施氮量为238.46~250.78 kg/hm~2,经济施氮量为174.28~207.18 kg/hm~2。综合考虑经济效益和生态效益,该条件下小麦滴灌经济施氮量以174~207 kg/hm~2为宜。     

不同施氮量对马铃薯-小麦轮作体系产量及土壤氮素平衡的影响

为了明确不同施氮处理对马铃薯-小麦轮作产量及其土壤养分平衡的影响,在内蒙古马铃薯繁育中心中旗试验基地进行肥力定位试验。以不施肥处理为对照（CK）,设置4个氮肥施用量梯度处理,分别是不施氮肥处理（N0）、减氮2/3处理（ON1）、减氮1/3处理（ON2）、农户习惯施氮处理（FN）,研究马铃薯-小麦轮作产量年际变化以及土壤氮素平衡特征。研究表明：与FN相比,ON2的产量没有降低反而有所增加;同时,ON2的植株氮素吸收积累量高于FN,氮肥生产效率高于FN处理;ON1、ON2的耕层（0~30cm）土壤无机氮残留显著低于FN,而马铃薯-小麦轮作体系中氮素的表观损失主要发生在小麦种植季。本研究初步认为：在内蒙古马铃薯-小麦轮作区氮素过量施用地区,对马铃薯-小麦轮作体系氮肥减施1/3可实现作物的稳产、提高氮素利用率,同时有效降低氮肥对环境污染的风险。     

麦季氮肥运筹对冬小麦–夏玉米种植体系物质生产及氮肥利用的影响

2009-2011年在山东临沂冬小麦-夏玉米生产田,探讨了麦季施氮水平和施氮时期对两季作物干物质积累与分配、籽粒产量、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力的影响。施氮量设4个处理,分别是0 (N0)、168.75 (N1)、225 (N2)和281.25 kg hm^-2 (N3);氮肥追施时期设2个处理,分别为拔节期(S1)和拔节期+开花期(S2)。在S1条件下,冬小麦和夏玉米的籽粒干物质积累量及夏玉米和周年生物产量均表现为N3>N2>N1,冬小麦和夏玉米的籽粒产量N2和N3处理间无显著差异;氮肥农学利用率和氮肥偏生产力在麦季随施氮量增加显著降低,而在玉米季则逐渐升高,但玉米季氮肥偏生产力N3与N2处理间无显著差异。S2条件下麦季施氮量由N2处理增加25% (N3),冬小麦和夏玉米籽粒干物质积累量、生物产量和籽粒产量无显著变化,氮肥农学利用率和氮肥偏生产力在麦季显著降低、在玉米季无显著变化。与S1相比,S2有利于提高N1和N2条件下冬小麦籽粒与营养器官的干物质积累量、生物产量、籽粒产量和氮肥农学利用率及氮肥偏生产力,但对N3条件下的这些指标无显著影响;而在玉米季,3个施氮量水平下夏玉米的各项指标均显著升高。综合周年生物产量、籽粒产量和氮肥农学利用率及氮肥偏生产力结果,麦季总施氮量225 kg hm^-2及拔节期+开花期追氮是本试验条件和种植模式下的最佳麦季氮肥运筹模式。     

施氮量对不同品种小麦物质积累、转运及产量的影响

在大田条件下,以豫麦49-198、郑麦0943、百农418、许科316为试验材料,设置施纯氮120kg/hm ²（N1）、210kg/hm ²（N2）、300kg/hm ²（N3）3个施氮水平,比较分析不同施氮量对不同品种小麦干物质、氮素积累与转运以及产量的影响。结果表明：同一品种不同施氮量处理、同一施氮量不同品种间小麦干物质积累量、干物质转运规律和氮素积累量、氮素转运规律以及子粒产量存在显著差异。适当增施氮肥可以有效增加小麦植株群体干物质积累量,成熟期,豫麦49-198和郑麦0943在N2处理干物质积累量最高,百农418和许科316在N3处理干物质积累量最高。不同品种小麦营养器官花前贮藏干物质和氮素的转运量、转运率以及物质转运对子粒的贡献率均在N2处理达到最高。豫麦49-198和郑麦0943在N2处理获得最高产量,分别达8 036.67和6 873.33kg/hm ²,百农418和许科316在N3处理获得最高产量,分别为7 636.67和7 713.33kg/hm ²。因此,在小麦生产过程中,应根据不同品种合理施氮,实现高产。     

边界线分析法评价小麦/西瓜/玉米间作体系产量的限制因子

本研究旨在分析小麦/西瓜/玉米间作体系限制作物产量的关键因子,为该体系的优化提供科学依据。采用农户调研的方式,对河北省曲周县的小麦/西瓜/玉米间作模式展开调查,主要调研内容是小麦和玉米的播种量、养分投入量和产量以及西瓜的养分投入量和产量,应用边界线分析方法评价小麦/西瓜/玉米间作高产体系的限制因子。结果表明,限制小麦产量的关键因子为小麦播种量,贡献率达17.8%,而养分投入量的贡献率分别为:P₂O₅ 12.5%、K₂O 11.7%、N 8.0%。限制西瓜产量的关键因子为钾肥投入量,贡献率达15.8%,N、P₂O₅的贡献率分别为14.2%和11.8%。限制玉米产量的关键因子为氮肥投入量,贡献率达20.6%,其他因子的贡献率分别为:K₂O 14.2%,P₂O₅ 11.5%,播种密度9.2%。因此,在小麦/西瓜/玉米间作体系中,应适当调控小麦播量,优化西瓜的钾肥和玉米的氮肥投入量,促进该间作模式的产量优势。     

宛氏拟青霉提取物对夏玉米产量及氮素利用的影响

以品种郑单958为材料,宛氏拟青霉提取物（ZNC）为诱抗剂,探讨施氮量、氮肥种类和ZNC对夏玉米产量、氮素利用和经济收益的影响。结果表明,与没有配施ZNC相比,氮肥配施ZNC后,玉米增产2.14%~9.00%,氮素利用率显著提高11.21%~104.00%,净收益显著增加379.05~1743.38元/hm²。控释尿素配施ZNC（CRUZ）较尿素配施ZNC处理（UZ）产量、氮素利用率和净收益分别显著增加5.73%、185.00%和1311.61元/hm²。尿素减氮20%配施ZNC（80%UZ）处理与未减量处理（U）产量差异不显著,但其氮素利用率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力显著增加,净收益显著增加647.89元/hm²,实现了减肥稳产。因此控释尿素配施ZNC可实现对玉米产量、氮肥利用率和净收益的协同增效,减施20%普通尿素配施ZNC可实现对其减肥增效。