江汉平原麦后移栽棉适宜施氮量研究

为探寻江汉平原棉区麦后移栽棉模式最适宜施氮量，以中棉所63为研究对象，于2018-2019年连续2年进行不同施氮量（0、90、180、270、360、450 kg·hm-2）的田间小区试验，研究施氮量对麦后移栽棉的生长、产量及氮肥利用率的影响。研究表明：随着施氮量的增加,棉株倒4叶SPAD值呈增加趋势，花铃期倒4叶SPAD值与施氮量呈极显著一元二次关系。以施氮量在270~360 kg·hm-2之间籽棉占整株干物质量比例较大，且氮素向生殖器官转移速率最大。施氮量360 kg·hm-2处理的棉花产量、氮肥表观利用率、氮肥贡献率均最高。采用线性加平台模型拟合得出麦后移栽棉适宜施氮量为318.75 kg·hm-2（2018年）、310.64 kg·hm-2（2019年）,产量潜力可达到4 463.58 kg·hm-2(2018年)、4 662.53 kg·hm-2（2019年）。综合棉花生长、产量、氮素迁移及利用的结果，推荐江汉平原麦后移栽棉适宜施氮量为310.64～318.75 kg·hm-2。     

麦后移栽棉氮素营养诊断与追肥模型

[目的]基于江汉平原麦后移栽棉花适宜氮素诊断指标建立追肥模型,为棉花氮素精准管理提供依据.[方法]于2019年采用田间小区试验,设置6个施氮量处理(0、90、180、270、360、450 kg N/hm2),分析蕾期、花铃期倒4叶叶绿素含量(SPAD值)、叶柄硝酸盐含量(NIT)及24个高光谱参数与前期施氮量的关系,...     

氮肥用量对设施滴灌栽培番茄产量品质及土壤硝态氮累积的影响

为了明确滴灌条件下设施番茄适宜的氮肥施用量,选择北京市顺义区代表性日光温室进行田间试验,设置0、90、180、270、360、450 kg·hm-2 6个氮肥水平,研究不同氮肥用量对设施滴灌栽培番茄产量、品质及土壤硝态氮累积分布的影响。结果表明：氮肥施用量为0~360 kg·hm-2时,随氮肥施用量的增加番茄产量增高;当施氮量超过360 kg·hm-2时,番茄产量随施氮量增加却呈下降趋势。番茄品质随施氮量的增加而提高,当施氮量为450 kg·hm-2时,番茄果实的糖酸比最高,风味较佳。随着施N量的增加,各层土壤硝态氮含量明显增加,尤其当施氮量大于270 kg·hm-2时,土壤硝态氮含量显著增加。施氮量360 kg·hm-2为0~100 cm土壤硝态氮累积量增加的拐点,土壤硝态氮累积量与0~360 kg·hm-2施氮量呈线性相关。结合北京郊区土壤肥力状况,番茄氮肥推荐施用量为270~360 kg·hm-2,在当前农民习惯施氮量450 kg·hm-2条件下,减少氮肥用量20%~40%,可以达到设施番茄高产、优质,且环境风险较小的目的。     

高肥力稻田不同施氮水平下的氮肥效应和几种氮肥利用率的研究

研究了浙北地区高肥力稻田不同施氮水平下的氮肥效应和氮素利用情况.结果表明:不同施氮量下的水稻产量、渗漏水含氮量、土壤含氮量的氮肥效应明显,施氮量在150～225 kg·hm-2时产量没有显著差异,而渗漏水含氮量、土壤含氮量在施氮超过225 kg·hm-2水平下,迅速增加,有引起氮素面源污染的较大危险.氮肥利用率和生产力的结果说明,浙北地区的氮肥利用率普遍较低,氮肥吸收利用率平均只有21.55%,氮肥农学利用率在7 kg·kg-1以下,氮肥的生理利用率不到20 kg·kg-1,大大低于全国平均水平.在考虑氮肥利用率的基础上运用边际收益分析原理得出140～200 kg·hm-2可能是浙北高肥力稻田较理想的施氮水平.     

氮肥施用对四川紫色土矿质态氮淋失特征及春玉米产量的影响

为探究不同施氮量下春玉米季土壤矿质态氮淋失特征及产量变化,以春玉米为研究对象,设置不同施氮量(0、90、180、270、360 kg·hm-2,分别用N0、N90、N180、N270、N360表示),采用地下淋溶原位监测的方法,测定了玉米生育期间的土壤氮素淋失动态、玉米产量及氮肥利用率.结果 表明:硝态氮(NO-3-N)是春玉米季旱地土壤矿质态氮淋失的主要形态,占总淋失量的90％～91％;施用基肥和苗期追肥后1～3周出现氮素淋失高峰,是防控氮素淋失的关键时期;随施氮量增加,矿质态氮淋失量呈指数上升趋势,表现为N360(70.46 kg·hm-2)>N270(39.65 kg·hm-2)>N180(26.33 kg·hm-2)>N90(18.55 kg·hm-2)>N0(6.54 kg·hm-2),各处理间差异达显著水平(P<0.05).氮肥表观淋失率随施氮量增加呈先降后升趋势,在N180处理下,淋失率最低,为10.99％,较N270、N360处理分别降低1.27、6.76个百分点;玉米籽粒产量先随施氮量增加而显著提高(P<0.05),施氮超过180 kg·hm-2后进入平台期,N180处理下氮肥表观利用率达到最高,较其他处理增加14.50～27.75个百分点.总体来看,该研究区域春玉米的最佳施氮量为180 kg·hm-2,既能稳产也能保肥,同时土壤的氮素淋失率最低.     

施氮量对双季稻氮素吸收和产量的影响及其优化

以双季稻鄱优364和K优117为材料,设置6个施氮水平,研究不同施氮量对双季稻产量、经济效益及氮素吸收利用的影响。结果表明: 在一定的施氮量范围内,水稻产量先随氮肥施用量的增加而增加,而后有所下降,早稻鄱优364最高产量时的施氮量为184 kg·hm-2,晚稻K优117最高产量时的氮肥施用量为228 kg·hm-2。根据当年水稻价格、投肥成本,拟合出水稻纯增收入与施氮量的一元二次曲线,即早稻为 y=-0219　7x2+75787x+2　9547;晚稻为 y=-0167x2+7107x+5 2028。由此得出双季早稻经济效益最高时的施氮量为173 kg·hm-2, 双季晚稻经济效益最高时的施氮量为213 kg·hm-2。增施氮肥可提高稻谷的吸氮量,但双季稻的氮肥农学利用率均随施氮量的增加而降低,早、晚稻氮肥回收效率随施氮量的增加均呈抛物线状。根据双季稻高产、高效并适当提高氮肥利用率的原则,确定了双季水稻最佳施氮量范围。     

施氮量对膜下滴灌棉花氮素吸收、积累及其产量的影响

2004年在膜下滴灌条件下,研究了施氮量0、180、270、360 kg/hm2对膜下滴灌棉花氮素的吸收、累积和产量及氮肥利用率的影响.结果表明:施用氮肥可以显著提高棉花的生物和经济产量及地上部分总吸氮量,但过量施用氮肥对经济产量和生物产量增产不显著,各施氮处理氮肥利用率在27.6;～33.8;,随施氮量的增加而降低.植株中氮素含量随生育延长而降低,氮素累积总体呈增加趋势,施氮量对棉花氮素吸收有显著影响,同一生育时期,氮素含量和累积量都随着施氮量增加而提高.试验条件下,棉花的合理施氮量应控制在270 kg/hm2左右.     

氮肥运筹对麦后直播棉光合性能、生物量、氮素累积及产量的影响

以早熟棉中棉所50为材料,采用裂区设计,研究施氮量(0 kg/hm~2、75 kg/hm~2、150 kg/hm~2、225 kg/hm~2和300 kg/hm~2)和施用次数(1次和2次)对麦后直播棉光合性能、生物量、氮素累积及产量性状的影响。结果表明,麦后直播棉功能叶SPAD值、净光合速率、生物量和氮素累积量及果枝数、果节数和节枝比均随施氮量增加而增加;功能叶SPAD值和净光合速率、果枝数、果节数和节枝比在初花期以施用1次处理较高,吐絮期则以施用2次处理较高;生物量在盛花期前以施用1次处理较高,其后以施用2次处理较高;氮素累积量初花期以施用1次处理较高,初花后以施用2次处理较高。施氮量与施用次数互作分析结果显示,吐絮期功能叶SPAD值与净光合速率、果枝数、果节数及皮棉产量均以150~300 kg/hm~2、施用2次处理较高。理论生物量和最大累积速率随施氮量的增加而增加,以施用2次处理较高,且以施氮量150 kg/hm~2、施用2次处理生物量快速累积起始期较早、持续期较短而速率较高。相关性分析结果表明,初花后氮素累积有利于提高生物量快速累积期的最大速率和最终的生物量,初花后生物量和氮素累积量与吐絮期果枝数、果节数及产量呈极显著正相关。综上所述,氮肥运筹显著影响麦后直播棉光合性能、生物量和氮素累积,以施氮量150 kg/hm~2,施用2次处理生物量累积特征值较优,有利最终产量的形成。     

施氮量对超高产小麦品种济麦22号产量和氮素利用效率的影响

以济麦22为试材,在超高产栽培条件下设置4个试验处理:N0(不施氮),施氮量210 kg/hm2(N210)、270 kg/hm2(N270)、330 kg/hm2(N330),研究了不同施氮量对小麦籽粒产量、蛋白质含量和氮素利用效率的影响。结果表明,在0～270 kg/hm2内,随施氮量的增加,籽粒产量呈增加趋势,在此基础上进一步增加施氮量,籽粒产量无显著提高;蛋白质含量和产量随施氮量增加而增加;随施氮量的增加,氮肥农学利用率、氮肥生产效率和氮肥吸收效率均降低;氮肥利用效率则先升高后降低,以施氮量270 kg/hm2最高。本试验条件下,综合考虑籽粒产量、蛋白质含量和氮素利用效率,以施氮量270 kg/hm2为宜。     

播种量和施氮量对稻茬免耕小麦苏麦188产量的影响

采用2因素裂区试验,研究播种量和施氮量对稻茬免耕小麦产量和相对经济效益的影响。结果表明,小麦产量以播种量1125 kg·hm-2最高,播种量过多或过少的产量和相对经济效益均降低。播种量75 kg·hm-2,氮肥增加,产量增加;播种量1125 kg·hm-2,氮肥增加,产量差异不显著;而播种量150 kg·hm-2,氮肥施用太多,产量反而降低。播种量1125 kg·hm-2,施纯氮180～240 kg·hm-2,可以达到较高的产量和较好的经济效益。     

施氮量及打顶方式对棉花营养积累与分配及产量的影响

以‘新陆早57号’棉花品种为试验材料,研究了不同施氮量（0、100、200、300、400 kg·hm^-2）对化学封顶与人工打顶下棉花营养积累与分配等的影响。结果表明：在施氮量达到300 kg·hm^-2后,化学封顶棉花地上部分干物质积累量和氮素积累量仍有小幅增长,而人工打顶棉花呈现下降趋势。棉花干物质快速积累期化学封顶处理为出苗后59~109 d,而人工打顶为出苗后56~100 d。在棉花生育后期（打顶后30~60 d）,同等施氮量条件下化学封顶棉花地上部分干物质积累量及氮素积累量高于人工打顶棉花。该研究最佳施氮量为300 kg·hm^-2时,可显著增加棉花单株结铃数0.66~1.66个,平均增产26.72%。     

水氮对冬小麦-夏玉米产量及氮利用效应研究

【目的】水肥是作物产量的两大限制因子。当前在作物生产中对水氮资源利用不够合理,不仅浪费水资源,而且严重威胁环境。为了探讨华北山前平原冬小麦-夏玉米轮作体系合理的水氮配合措施,在5年水氮定位试验基础上对周年轮作体系产量、氮吸收与利用状况进行了分析。【方法】试验为冬小麦夏玉米周年轮作种植,设置水、氮两因子,裂区试验设计,水分为主区,施氮量为副区。水分设置限水和适水两个处理,根据华北山前平原冬小麦夏玉米灌溉制度,冬小麦限水和适水下灌水次数分别为1水（拔节期）和2水（拔节+开花水）,夏玉米限水和适水下灌水次数根据不同年型降水量而定（1水为播前水,2水为播前水+12展叶水,3水为播前水+12展叶水+开花水）。周年设置6个施氮水平,小麦+玉米氮肥用量分别为（0+0）、（60+60）、（120+120）、（180+180）、（240+240）、（300+300）kg·hm^-2。【结果】在供水量较高和较适宜的条件下（年供水量大于609.5 mm）,水分不是氮肥肥效发挥的限制因素,氮肥对产量的贡献较大;而供水量较低的条件下,肥效受较大抑制,供水对产量贡献较大。供水量和施氮量有明显的耦合效应,限水和适水下得到最高产量的施氮量冬小麦分别为134.8和126.4 kg·hm^-2、夏玉米分别为176.8和127.2 kg·hm^-2。限水和适水下单季施氮量分别为300和240 kg·hm^-2时,地上部总氮量达较高值,但限水和适水下夏玉米和限水下冬小麦氮量超过60 kg·hm^-2、适水下冬小麦施氮量超过120 kg·hm^-2时,秸秆残留氮素明显增加,对籽粒氮的贡献变小。氮肥偏生产力随施氮量增加而降低,且随年度推移氮肥偏生产力明显降低,尤其是小麦季施氮量60 kg·hm^-2处理随年份增加降低尤为迅速。在本试验条件下周年施氮量限水240 kg·hm^-2、适水120 kg·hm^-2就能保持土壤有机质和全氮含量不降低。【结论】限水条件下水是限制氮肥肥效发挥的主要因素,通过改善水分条件可更有效的提高氮肥肥效,因此在干旱年型应降低施氮量。中高产田冬小麦-夏玉米轮作体系限水和适水下得到最高产量的施氮量分别为311.6和253.6 kg·hm^-2,此时最佳产量可分别达16 127.5和17 272.9 kg·hm^-2。     

两种固氮芽孢杆菌菌剂在小麦-玉米轮作区大田试验效果评价

微生物菌剂大田试验对开发适用于农业生产的微生物肥料具有重要指导意义。对前期筛选获得的两种固氮芽孢杆菌菌剂进行小麦-玉米轮作区的大田试验,并对试验效果进行评价。与对照相比,两种菌剂对小麦和玉米的开花、结穗时间均没有影响,对小麦拔节期和孕穗期的株高和鲜重均具有显著提高作用。在小麦产量构成因素中,固氮芽孢杆菌菌剂1可显著提高千粒重,而固氮芽孢杆菌菌剂2可显著提高穗数,两种菌剂均显著提高小麦总产量,最高达到(6 211.24±92.95) kg·hm-2,比对照增产16.23%,其中固氮芽孢杆菌2在减施15%氮肥的情况下,产量达到(6 056.27±24.14) kg·hm-2,相较于减15%氮肥的对照处理增产23.20%,比正常对照增产13.84%。两种菌剂对玉米株高、叶长和叶宽均具有不同程度的促生长作用;在收获期,玉米株高和植株鲜重也显著增加。在对玉米产量的影响方面,与减氮15%的对照相比,两种微生物菌剂均能显著提高玉米穗鲜重、穗干重、穗长、穗宽和百粒重,固氮芽孢杆菌菌剂1处理后产量达到(8 56 6.27±157.87)kg·hm-2,固氮芽孢杆菌菌剂2处理后产量达到(8 602.70±122.79) kg·hm-2,比减氮对照分别增产18.58%和19.09%。与正常施用氮肥的对照相比,两种菌剂处理后分别增产9.30%和9.78%。上述结果为丰富我国微生物肥料品种资源提供研究基础,为小麦、玉米等作物的微生物肥料的田间施用技术推广提供研究数据。     

不同管理模式下农田水氮利用效率及其环境效应

 【目的】定量化不同水氮管理模式下的农田水氮利用效率和环境效应,为制定优化的水肥管理措施提供理论指导。【方法】在华北平原北部的冬小麦-夏玉米轮作区,设置了农民习惯和基于土壤水分养分实时监测的优化管理两种水氮管理模式。首先,应用田间系统的观测数据（2004年10月至2006年9月）对水氮管理模型进行了校验,然后应用校验后的模型计算得到了两种水氮管理模式下的作物产量、农田水分渗漏、氮素淋失、气体损失和水氮利用效率等。【结果】2年内农民习惯和优化管理下的灌水量差别不大,而优化管理的施肥量（540 kg N·hm-2）仅为农民习惯施肥量（1 100 kg N·hm-2）的一半。农民习惯和优化管理模式下的作物年平均产量分别为11 579和11 748 kg·hm-2;两者的水分利用效率分别为1.65和1.72 kg·m-3;氮素利用效率分别为15和24 kg·kg-1 N。氮素淋失和氨挥发是氮素损失的主要途径,农民习惯和优化管理下的氮素淋失分别为407和68 kg N·hm-2;氨挥发分别达到了282和104 kg N·hm-2。【结论】优化管理下的作物产量和水氮利用效率都高于农民习惯管理的,并且氮素损失明显低于农民习惯管理。因此,为了保证该地区的农业可持续发展,必须改进当前农民习惯的水氮管理措施。     

氮肥运筹对烤烟养分积累和产质量的影响

为明确在低肥力植烟土壤施用有机肥的基础上减量施用化学氮肥的潜力,通过大田试验,设置氮肥减施20%+3 300 kg·hm-2有机肥（D1）、氮肥减施30%+4 950 kg·hm-2有机肥（D2）、氮肥减施40%+6 600 kg·hm-2有机肥（D3）和常规施肥（CK）,共4个处理,研究不同处理对烟株干物质积累、养分累积特性及烟叶产量和质量的影响。结果表明,相较于CK,D1和D2处理增加了烟株干物质积累量,促进氮、磷和钾的吸收及其向烟叶的转移,提高了氮素表观利用率。D1和D2处理均显著提高了烟叶产量,促进内在化学成分协调。除产量外,D2处理各项经济性状指标均显著高于D1处理,D3处理在各方面均显著低于其他处理。综上,低肥力植烟土壤施用有机肥条件下,减氮20%+有机肥3 300 kg·hm-2和减氮30%+有机肥4 950 kg·hm-2均有利于烟株养分吸收及积累,减氮30%+有机肥4 950 kg·hm-2处理最有利于烟叶产质量的形成。     

麦秆还田对直播和移栽棉花产量及氮素吸收的影响

为明确长江流域棉区植棉对麦秆还田的响应及其对麦秆中氮素的吸收利用效果,采用田间试验,设置棉花直播冬小麦秸秆不还田（D-S）、棉花直播冬小麦秸秆还田（D+S）、棉花移栽冬小麦秸秆不还田（P-S）和棉花移栽冬小麦秸秆还田（P+S）4个处理。利用¹⁵N同位素示踪技术研究麦秆还田对直播和移栽棉花的产量、生物量、氮素吸收及秸秆氮利用率的影响。结果显示,麦秆还田可不同程度地增加直播和移栽棉花的产量、秸秆生物量和根系生物量。直播条件下,麦秆还田后棉花籽棉产量、叶片、茎秆、棉壳和根系生物量的增幅分别为7.8%、3.7%、4.6%、3.4%和14.6%;移栽条件下,麦秆还田后棉花产量及各部位生物量的增幅分别为5.9%、5.2%、5.6%、7.4%和7.9%。从棉花生物量和产量来看,各处理均表现为P+S>P-S>D+S>D-S。收获期,与麦秆不还田相比,麦秆还田后直播和移栽棉花的根系数、果枝数、叶片数、叶片SPAD、单株铃数和单铃重均有明显增加,而株高、根茎粗和衣分的差异并不显著。与D-S处理相比,D+S、P-S和P+S处理的棉株氮素吸收量分别增加14.4、34.6和51.1 kg·hm^-2,增幅达到9.0%、21.8%和32.2%。表观法和¹⁵N示踪法得出棉花季麦秆氮素的平均回收率分别为22.3%和11.5%,且移栽棉花对麦秆氮素的利用率高于直播棉花,表明棉花季大部分小麦秸秆氮素残留在土壤中。因此,在长江流域麦-棉轮作区,积极开展麦秆还田技术可增加直播、移栽棉花的产量和棉株氮素吸收,并减少化学氮肥施用,从而提高秸秆氮素养分的循环利用效率。研究可为作物秸秆资源利用和棉花季氮肥科学减量施用提供参考依据。     

基于产值和感官指标的豫中“上六片”烟叶栽培措施优化

为建立豫中烟区烤烟“上六片”烟叶的栽培技术指标体系,以烤烟品种‘中烟100’为试验材料,设置施氮量（30~66 kg·hm-2）、种植密度（13 500~18 000 株·hm-2）和留叶数（16~22 片·株-1）3个栽培因子,采用 L9（34）正交试验设计,研究3个栽培因子及因子间互作对烤烟上六片烟叶产值和感官指标的影响。单因子效应分析表明,在本试验范围内,上六片烟叶产值随着施氮量、种植密度的增加呈现先增加后降低趋势。感官品质随施氮量的增加逐渐降低,随种植密度和留叶数的增加先增加后降低。双因素交互作用分析表明,施氮量和种植密度的互作对产值、感官品质和香气质影响显著,施氮量和留叶数的互作主要影响香气量。综合单因素和双因素分析结果,对产值和感官指标的数学模型分别进行模拟寻优,结果表明施氮量45.928 5~50.169 0 kg·hm-2、种植密度15 720~16 045株·hm-2、留叶19~22 片·株-1时,豫中烟区上六片烟叶的产值和感官品质可达最佳,为豫中烟区生产优质上六片烟叶的优化栽培组合。