三种化学氮肥在黑土-春小麦中的去向

氮是作物最重要的一种营养元素,但又是一种重要的环境污染源。     

应用CropSyst模型模拟东北黑土区春小麦生长

Available water and fertilizer have been the main limiting factors for yields of spring wheat, which occupies a large area of the black soil zone in northeast China; thus, the need to set up appropriate models for scenario analysis of cropping system models has been increasing. The capability of CropSyst, a cropping system simulation model, to simulate spring wheat growth of a widely grown spring cultivar, ‘Longmai 19＇, in the black soil zone in northeast China under different water and nitrogen regimes was evaluated. Field data collected from a rotation experiment of three growing seasons （1992- 1994） were used to calibrate and validate the model. The model was run for 3 years by providing initial conditions at the beginning of the rotation without reinitializing the model in later years in the rotation sequence. Crop input parameters were set based on measured data or taken from CropSyst manual. A few cultivar-specific parameters were adjusted within a reasonable range of fluctuation. The results demonstrated the robustness of CropSyst for simulating evapotranspiration, aboveground biomass, and grain yield of ＇Longmai 19＇ spring wheat with the root mean square errors being 7%, 13% and 13% of the observed means for evapotranspiration （ET）, grain yield and aboveground biomass, respectively. Although CropSyst was able to simulate spring production reasonably well, further evaluation and improvement of the model with a more detailed field database was desirable for agricultural systems in northeast China.     

黑土氮肥氨挥发损失特征研究

采用密闭室法测定土壤氨挥发通量.进而计算施入土壤中氮肥的氨挥发损失量,研究了东北黑土区不同作物镲施氮量和施肥深度下氮肥的氨挥发.结果表明,施用尿素促进了农田氨挥发损失,并随施肥量的增加而增加,当表施氮量30 g/m2时,氨挥发损失率达21.68%,在相同施氮量的条件下,随施肥深度的增加而减少,当施肥深度为9cm,施氮量30 g/m2时,氨挥发损失率仅达2.49%.氨挥发损失氮量与施氮量(＞ 0)呈抛物线性关系.推荐东北黑土区种植大豆优化施肥深度在3 cm以下;而玉米基肥优化施肥在6 cm以下,追肥施肥深度在3 cm以下.     

氮肥品种对春小麦硝酸盐含量及分布的影响

以永良4号为实验材料,采用田间试验、化学分析、生物统计相结合的方法,系统研究了施用尿素、硝铵、碳铵3种氮肥品种对春小麦硝酸盐含量和分布的影响。结果表明,施用不同品种的氮肥均显著提高了全株特别是茎叶的硝酸盐含量及累积量,不同氮肥品种之间对籽粒硝酸盐含量及累积量的影响均无显著差异。施用硝酸铵并没有提高籽粒硝酸盐含量。硝态氮含量在生育前期极高,到后期迅速降低,成熟期时籽粒中分布已经很少,远低于绿色食品规定的标准。     

氮肥运筹对春小麦旗叶衰老特性的影响

在氮肥总量不变的情况下,研究不同时期不同比例施用氮肥对小麦旗叶衰老特性的影响.结果表明:氮肥运筹下两个品种表现出一致的规律,旗叶全展14 d后叶面积指数、光合速率、可溶性蛋白含量和超氧化物歧化酶活性均表现为N2＞N3＞N1,丙二醛含量表现为Nt ＞N3 ＞N2,两个春小麦品种在N2、N3处理下获得高产,说明氮肥分施、中...     

宁南干旱山区春小麦氮、磷施肥模式研究

该用二次饱和Ｄ最优设计，研究了试区３种不同立地农田生态系统春小麦Ｎ、Ｐ施肥效应方程，建立起不同适宜性的施肥数学模型，分析研究了Ｎ、Ｐ肥的主效应和交互效应，计算出不同农田的最佳施肥量，以低位梯田为例，计算出不同产量下Ｎ、Ｐ肥的用量及最适配比。     

圆褐固氮菌对春小麦产量和氮肥利用效率的影响

利用盆栽和田间试验,探讨了圆褐固氮菌Azotobacter chroococcum beijerinckN45及用其研制的生物氮肥对春小麦产量和氮肥利用效率的影响,旨在为生物氮肥的研制及其与化学氮肥的最佳配比用量提供理论依据。结果表明,盆栽试验中供试菌株N45具有对春小麦的增产作用和对氮肥利用效率的促进作用。将其研制为生物氮肥后,其效果在田间得到了很好的再现,盆栽与田间试验均是与半量化学氮肥配施效果最佳,相比同量化肥处理分别提高春小麦秸秆产量12.70%和16.34%;籽粒产量15.31%和11.77%;氮素收获指数0.68%和0.13%;氮肥农学利用率30.37%和59.39%;氮素吸收利用率26.53%和88.66%;氮肥偏生产力15.27%和11.77%;氮肥生理利用率12.24%和35.24%,同时还能够提高秸秆和籽粒中全氮、全磷和全钾的累积量。     

氮肥增效剂对春小麦产量和效益的影响

为验证氮肥增效剂在春小麦上的施用效果,以春小麦品种永良15号为指示品种,设添加不同用量的氮肥增效剂NBPT、DMPP,常规施肥和不施肥处理(对照)共5个处理,在河西灌区研究了减量施肥条件下添加肥料增效剂对春小麦生长性状、产量及经济效益的影响。结果表明,较传统施肥(N 232.5 kg/hm2、P2O5 241.5 kg/hm2、K2O 56.3 kg/hm2)减N 14.0%、P2O5 37.9%,添加脲酶抑制剂(NBPT) 0.40 kg/hm2、硝化抑制剂(DMPP)2.00 kg/hm2时春小麦主要性状表现较好,产量最高,为4 693.3 kg/hm2,纯收益较传统施肥增加975.59元/hm2。在河西灌区,春小麦在化肥减量并添加氮肥增效剂条件下能够实现节本增效,可在小麦生产中应用。     

冀北高原草甸栗钙土春小麦中化肥氮去向的研究

在冀北高原张北县的草甸栗钙土上，采用＾１５Ｎ质量平衡法和微气象学技术，对春小麦中氮肥的去向，以及氨挥发进行了田间原位观测。试验中的氮肥用量为Ｎ４．８３ｋｇ／亩，１／３作基肥、２／３作追肥。基肥随播种施入，追肥于拔节期撤施，随即灌水。结果表明，小麦回收、土壤残留和损失的肥料氮各占施入氮量的３７．８％－４８．３％、３３．８％－４０．４％和１４．３％－２５．４％。其中，尿素作基肥与作追肥的处理之间，其氮     

黄土旱塬黑垆土-冬小麦系统中尿素氮的去向及增产效果

在黄土高原南部旱塬区陕西省长武县的黑垆土上 ,用田间小区和15N微区试验研究了氮肥的增产效果 ,水分利用率以及尿素氮的去向。结果表明 ,氮肥的增产效果随氮肥用量增加而降低 ,施N量为 1 0 0和 1 5 0kghm- 2 时每kg肥料N分别增产小麦 1 2 .1kg和6.4kg。施用氮肥亦提高了水分利用率 ,无氮区和施肥区的水分利用率分别为 7.6kghm- 2 mm- 1和 9.7～ 1 0 .5kghm- 2 mm- 1。15N微区试验结果表明 ,尿素作基肥混施入耕层后 ,小麦利用率为36.6%～ 38.4% ,土壤残留率为 2 9.2 %～ 33.6% ,标记氮肥在土壤剖面中的残留率随土层深度的加深而迅速降低。小麦吸收的氮素来自肥料氮的比例在 33%～ 40 %之间 ,来自土壤氮素的比例在 60 %以上     

红壤的供氮能力及化肥氮的去向

采用盆栽试验 ,研究了由第四纪红色黏土和红砂岩发育的不同侵蚀程度红壤以及施用有机或无机肥 1 0年以上培肥的红壤在不加外源氮肥条件下的自然供氮能力 ,以及施用1 5N肥源后肥料氮在土壤 -作物系统中的去向。结果表明 :红砂岩发育红壤 (红砂土 )的矿化量和供氮量显著高于第四纪红黏土 (红黏土 ) ,同一母质中轻度侵蚀红壤的矿化量和供氮量又显著高于重度侵蚀红壤。培肥后红壤的矿化量和供氮量显著提高 ,其中有机培肥红壤高于无机培肥红壤。侵蚀红壤的氮肥利用率低 ,土壤残留氮率较高 ,氮肥损失率不大 ,其中红砂土的氮肥残留率明显低于红黏土 ,而氮肥损失率却显著高于红黏土。培肥后红壤的氮肥利用率明显增加 ,其中有机培肥红壤的氮肥利用率和残留率显著高于无机培肥的红壤 ,而氮肥损失率却明显低于无机培肥红壤。     

露地蔬菜的氮肥效应与氮素去向

采用田间小区和微区试验相结合,研究了小青菜、大白菜和番茄3种露地蔬菜的氮肥利用率及其氮素去向的差异。结果表明,在小青菜和大白菜上施氮增产显著(p<0.05),而在番茄上未表现出增产效应;施氮使3种蔬菜的吸氮量显著增加。用差值法和15N-示踪法测得的3种蔬菜氮肥利用率相当,且利用率随氮肥用量增加而降低。小青菜生长期间土壤氮素总损失低于10%,而大白菜和番茄生长期间土壤氮素损失分别为41.9%~48.6%和34.2%~46.0%。试验中未发现小青菜生长期间有氮素淋溶,大白菜和番茄分别有9.2%~10.9%和10%~10.2%的标记尿素被淋溶到40cm以下土层。     

麦-稻轮作系统有机无机肥料配施协同氮素转化的机制研究Ⅰ.小麦季~(15)N去向分析

采用土培试验,以15氮(N)标记的硫酸铵和兔粪作为无机肥和有机肥氮源,进行交叉标记,研究了当季小麦种植下有机无机肥料配施处理协同氮素在土壤氮库和作物体内的去向。试验共设5个处理:对照无氮处理(CK),无机氮肥处理(IF),有机氮肥处理(OF),有机无机氮肥配施的两个处理,其中一个进行有机肥料的15N标记(IOF1),另一个进行无机肥料的15N标记(IOF2)。结果表明:1)无论黏壤土还是黏土,IF和IOF处理下小麦籽粒产量最高,且IF与IOF间没有显著差异;2)IOF处理无机肥料氮的存在显著提高了小麦籽粒和植株对有机肥料15N的吸收,黏壤土和黏土上籽粒增幅分别为57.1%和133.3%,植株增幅分别达220%和100%;3)与IF或OF处理相比较,黏壤土上IOF处理增加了无机肥料15N和有机肥料15N在小麦营养器官的积累,而在黏土上增加了无机肥料15N在营养器官、有机肥料15N在生殖器官籽粒的积累;4)与IF或OF相比较,小麦成熟期IOF处理有机肥料氮和无机肥料氮相互协同促进了对方在土壤微生物氮(MBN)库的固持,土壤—作物系统肥料15N回收率显著增加,相应地,有机肥料15N和无机肥料15N损失率显著降低。可见,与传统IF处理相比较,IOF处理取得与之相当的小麦籽粒产量。IOF处理无机肥料氮和有机肥料氮协同促进了肥料氮在土壤—作物系统的回收。     

高肥力土壤冬小麦生长季肥料氮的去向研究 Ⅰ.冬小麦生长季肥料氮的去向

用15N示踪微区试验研究了常规灌溉和磷钾供应充足的条件下 ,冬小麦生育期肥料氮的去向。结果表明 ,冬小麦对肥料氮的吸收随施氮量的增加而显著增加 ,收获期冬小麦吸收肥料氮占总吸氮量的比例 45% ,吸收土壤氮占 55%。氮肥在整个作物 土壤体系中的回收率随施氮量的增加而显著减少 ,损失量增加。施氮量为 1 2 0kgN hm2 时 ,氮肥的损失率只有 9% ,在作物中的回收率为 45% ,在 0～ 1 0 0cm土壤中的残留率为 45% ;施氮量为 3 60kgN hm2 时 ,氮肥的损失率为 55% ,在作物中的回收率为2 3 % ,在 0～ 1 0 0cm土壤中的回收率为 2 1 %。残留肥料氮以NH4 N存在的数量很少 ,以NO3 N存在的数量随施氮量的增加而显著升高 ,低量施氮时以有机结合态存在的数量远远高于前两种形态 ,但在高量施氮条件下 ,以有机结合态存在的比例与NO3 N相当。肥料氮在 0～ 1 0 0cm土壤各层次中均有残留 ,随着深度的增加 ,残留量减少。从整体上看 ,肥料氮在收获时往下移动超出 1 0 0cm土体。     

用15N研究吉林黑土春玉米对氮肥的吸收利用

用1 5N示踪技术在吉林省中部黑土地区进行田间微区试验 ,研究不同氮肥追施深度与次数对氮肥利用率的影响。结果表明 ,两次深追肥处理 ( 1 0～ 1 5cm)比当地传统的垄上一次浅追肥处理 ,肥料氮的利用率从 2 4 5 %提高到 39 0 % ,氮肥深施并增加追肥次数能有效地提高利用率 ;肥料氮的总损失为 1 6%～ 2 7% ,土壤残留率为 34%～ 5 4 % ;吸收的标记肥料氮中有 1 /2是在 8月 1日以后籽粒形成期被玉米吸收利用的 ;氮肥损失的 70 %～ 90 %是在追肥以后 35天期间发生的 ;施肥的激发效应较弱     

不同水分和氮肥水平对冬小麦吸收肥料氮的影响

田间微区条件下用15N研究了不同水分和氮肥水平对冬小麦氮素吸收及化肥氮的去向。结果表明 ,4次灌水省肥处理的全氮吸收量高于节水省肥处理 ,节水常规施肥量处理的全氮吸收量高于省肥处理 ,但小麦籽粒氮素收获指数降低。 4次灌水处理的肥料氮损失率提高 ,氮肥当季利用率和土壤残留率均低于 2次灌水的相应氮肥处理。同一水分条件下 ,常规施肥量处理的氮肥当季利用率和土壤残留率低于省肥处理 ,损失率提高。等量氮肥不同施肥方法间的比较 ,全部基施处理的损失率下降 ,肥料氮回收率高于分次施肥处理     

群体密度和追氮方法对不同熟相冬小麦产量效应的差异及对化肥氮去向的影响

通过裂区和正交设计的田间试验 ,研究了不同熟相类型小麦在不同群体密度、不同氮肥追施策略下的籽粒产量及产量构成 ,探讨了不同熟相类型小麦通过群体调节和氮肥追施实现高产的可能性。结果表明 ,群体密度和追氮方法均对不同熟相类型小麦的产量和产量构成产生显著影响 ,并且存在交互作用。黄熟型小麦获得高产的可能性较大 ,早衰大穗型小麦在适宜的栽培和气候条件下 ,也有可能获得高产。同时利用15N年示踪技术研究不同熟相下追肥方法对化肥氮去向。     

应用15N示踪研究麦秸还田中氮的去向

应用¹⁵N示踪技术研究了麦秸铺施和混施方式下,秸秆中氮在土壤中的去向。试验结果表明:1.麦秸铺盖土表还田的,夏谷地上部分和籽粒部分对秸秆氮的利用率分别为28.3%和15.2%,而麦秸与土壤混合施用还田的,其对秸秆氮的利用率则分别为20.6%和12.0%。前者明显优于后者。2.夏谷生长87天后,麦秸铺施还田的,秸秆氮有28.3%进入夏谷株体中;16.5%进入土壤腐殖质;0.5%和3.1%分别进入渗漏水和以气态等形式逸失;残留于土壤中的秸秆氮(包括夏谷根系)约有51.6%。而麦秸混施还田的,秸秆氮进入夏谷株体、土壤腐殖质、渗漏水和以气态逸失的量分别占施入秸秆氮总量的20.5%,14.8%,0.2%和11.5%,残留于土壤中的约占总量的53.0%。