基于土壤有机质含量推荐的旱地冬小麦施氮量研究

【目的】当前国内已有的小麦氮肥用量推荐方法,尤其是基于测土进行的推荐施肥方法,都存在取样量大、测试工作量大和成本较高的问题,难以被农技推广工作者和小农户接纳与应用推广。为此,本文就一种至少2—3年有效的氮肥用量推荐方法进行研究。【方法】以低有机质含量土壤维持或提高土壤肥力、高有机质土壤降低环境风险为目的,建立基于土壤有机质含量的旱地小麦施氮量推荐方法,施氮量(kg N·hm-2)=目标产量需氮量(kg N·hm-2)×施氮系数(Nf)。施氮系数(Nf)由表层土壤有机质含量高低确定。应用这一方法在渭北旱塬冬小麦种植区6县进行了3年田间试验。【结果】基于有机质推荐氮肥施用量平均为161 kg N·hm-2,比农户习惯施肥(平均为190 kg N·hm-2)减少了15.3%;而相应的冬小麦平均籽粒产量为5 817 kg·hm-2,比农户习惯施肥显著提高了9.0%。此外,与农户习惯施肥相比,基于有机质含量推荐施肥的经济效益增加了1 451元/hm2,提高19.3%,小麦收获期1 m土层的硝态氮残留降低了39 kg·hm-2,显著降低28.3%。【结论】基于土壤有机质含量推荐施肥降低了氮肥施用量并提高了冬小麦籽粒产量,增加了经济效益,降低了土壤硝态氮残留量和施肥的环境风险,可在旱地小麦区推广应用。     

施氮量对冬小麦蔗糖含量的影响

小麦光合器官生产的即时光合产物和营养器官中的临时贮存光合产物供应能力与籽粒淀粉合成密切相关。提高施氮量能促进冬小麦籽粒中蔗糖合量上升,淀粉积累量增大,产量明显提高。在本试验中通过对冬小麦不同施氮量下蔗糖含量的测定,明确了210kg/hm2的施氮量有利于越冬前到开花期茎、叶中蔗糖含量的积累;从开花期到成熟期的茎、叶中,270kgN/hm2水平下的施氮量有利于蔗糖含量的积累,而高施氮量不利于穗、籽粒、壳中蔗糖的积累。     

白洋淀沿湖农田施氮量对冬小麦产量和土壤硝态氮累积的影响

[目的]研究白洋淀沿湖农田施氮量对冬小麦产量及土壤中硝态氮累积的影响。[方法]选择2块具有代表性的农田进行田间小区试验,研究不同施氮量对该地区小麦产量构成因素、氮肥利用率及土壤硝态氮累积量的影响。[结果]适宜施氮量可显著提高小麦的穗粒数、千粒重等产量构成因素及氮肥利用率。土壤硝态氮主要集中在0～30 cm土层,其含量随施氮量的增加而增加。随着小麦生育期的推移,0～90 cm土体中硝态氮累积量呈下降趋势。成熟期,当施氮量分别高于其适宜施氮量时,土体中硝态氮累积量随施氮量增加而显著增加,从而增加了硝态氮下移的风险。[结论]综合考虑产量和环境效益,在该试验条件下,马堡和张六试验点冬小麦的适宜施氮量分别为225、90 kg/hm2。     

施氮量对旱地小麦氮素吸收转运和土壤硝态氮含量的影响

【目的】在黄淮冬麦区,研究施氮量对旱地小麦氮素利用规律的影响,为该区旱地小麦合理的氮肥运筹提供理论依据。【方法】于2009-2010和2010-2011两个小麦生长季,在大田条件下设置6个施氮量处理（0、90、120、150、180和210 kg•hm-2）,研究施氮量对旱地小麦氮素吸收转运和土壤硝态氮含量的影响。【结果】在150 kg•hm-2及以下的处理增加施氮量,小麦各生育时期植株氮素积累量、成熟期籽粒氮素积累量、开花前吸收氮素向籽粒的转运量和开花后氮素吸收量显著增加;在150 kg•hm-2基础上增加施氮量,小麦各生育时期植株氮素积累量、开花前吸收氮素向籽粒的转运量和开花后氮素吸收量与150 kg•hm-2处理无显著差异,成熟期籽粒氮素积累量及分配比例降低,营养器官氮素积累量及分配比例升高。施氮量为180 kg•hm-2和210 kg•hm-2,成熟期0-140 cm土层土壤硝态氮含量显著高于150 kg•hm-2处理,深层土壤硝态氮含量增加。施氮150 kg•hm-2处理小麦籽粒产量最高,氮素利用效率和氮肥生产效率较高。【结论】本试验条件下,施氮量为150 kg•hm-2,是兼顾产量和氮肥利用效率的适宜施氮量。     

贵州省高有机质植烟土壤不同施氮量试验

[目的]研究高有机质土壤条件下不同施氮量对烤烟氮积累及烟叶品质的影响.[方法]田间试验按施氮量设对照处理(0 kg/ha N)、T1处理(82.5 kg/ha N)、T2处理(105 kg/haN),测定烟叶的氮积累量以及烟叶品质.[结果]T2处理烟株根系氮积累量比对照提高提高35.08%,T1处理提高17.76%;烟叶内氮积累量随着施氮量增加而升高,其中低量施氮处理与对照间无显著差异,高量施氮处理显著高于对照;高量施氮处理可以提高中下部叶氮分配比例,降低上部叶氮分配比例;高量施氮处理对降低烟叶氯含量、提高钾含量效果最佳.[结论]贵州高有机质土壤条件下,施氮105 kg/ha有利于提高烤烟氮积累和烟叶品质.     

渭北旱地冬小麦监控施氮技术的优化

【目的】氮素是限制旱地小麦增产的主要养分因子,不合理施氮不仅难以增加小麦产量,还会造成土壤剖面硝态氮累积、氮素损失增大和氮素利用效率降低。优化氮肥用量推荐方法、解决旱地小麦不合理施氮问题,对旱地小麦可持续生产有重要意义。【方法】基于平衡土壤氮素携出,以稳定作物产量、培肥土壤和调控硝态氮残留为目标,对现有的土壤硝态氮监控施氮方案（施氮量=作物目标产量需氮量+肥料氮素损失量+收获/播前土壤硝态氮安全阈值（55.0/110.0 kg•hm-2）-环境氮素投入量-秸秆还田带入氮素量-种子带入氮素量-生长季土壤氮素矿化量-收获/播前1 m土壤硝态氮）进一步优化,得出公式：施氮量=作物目标产量需氮量+收获/播前土壤硝态氮安全阈值（55.0/110.0 kg•hm-2）-收获/播前1 m土壤硝态氮。应用这一方法在西北典型旱地冬小麦种植区渭北旱塬两年6县30个地块布置田间试验。【结果】在该区域由于不合理施氮或没有规范的氮肥推荐方法,不同试验地播种前1 m土壤累积硝态氮积累量变化较大,介于34.2-708.4 kg•hm-2,平均为165.2 kg•hm-2,其中有17块在小麦播种前超过110 kg•hm-2。优化后的监控施氮技术确定的小麦氮肥用量介于30.0-247.3 kg•hm-2,平均为128.4 kg•hm-2,较农户习惯氮肥用量（171.6 kg•hm-2）减少25.2%。监控施肥和农户习惯施肥的小麦籽粒产量平均分别为5 658和5 489 kg•hm-2,籽粒氮含量为20.8和20.3 g•kg-1,两者均无显著性差异。监控施肥能够显著提高氮素利用率和氮肥偏生产力,较农户习惯施肥分别提高24.0%（由46.3%提高到57.3%）和130.1%（由34.9 kg•kg-1提高到80.3 kg•kg-1）。收获时,农户习惯施肥0-100 cm土层的硝态氮残留量介于17.4-203.4 kg•hm-2,地块间变幅大,平均为70.6 kg•hm-2;而监控施肥介于15.6-113.9 kg•hm-2,平均为51.4 kg•hm-2,稍低于预期的55 kg•hm-2的目标。在降水较多的夏闲期,优化的监控施氮技术可使0-100 cm土层的硝态氮淋失减少47.9%。【结论】优化后的旱地冬小麦监控施氮技术可以方便地确定和有效调控氮肥用量,稳定小麦籽粒产量,提高氮素利用效率和氮肥偏生产力,降低土壤硝态氮残留和淋溶。     

施氮量对晋南旱地冬小麦干物质及氮素积累转移的影响

通过2008—2010年2个年度的大田试验,研究了不同施氮量对晋南雨养区小麦生育期地上部干物质和氮素积累转移的影响。结果表明,旱作小麦干物质积累主要发生在返青期后,占最大积累量的80%以上;苗期和返青至抽穗期是冬小麦氮素吸收累积的2个高峰期,分别占最大累积量的20%～38%和44%～56%;在施氮0～180 kg/hm2范围内,花前和花后干物质累积量以及成熟期氮素积累量均随施氮量增加而显著增加;当施氮量超过180 kg/hm2时,成熟期生物量及氮素积累量则不再显著增加;施氮量对干物质转移效率和贡献率影响不明显;籽粒氮素累积主要来自于茎叶向籽粒的转移(占到籽粒氮素累积量的82%～98%),只有少部分氮素来自土壤吸收。     

施氮次数及施氮量对青椒养分吸收行为的影响

通过温室栽培试验，研究了施肥灌溉时施氮次数及施氮量对青椒养分（Ｎ，Ｐ，Ｋ）吸收行为的影响。综合分析了作物体的总吸氮量，不同部位（叶，茎，果实）的吸氮量，施氮次数及施氮量对Ｐ和Ｋ总吸收量的影响以及不同处理下的氮肥利用率，结果表明，在施肥灌溉条件下多次，少量施氮对青椒养分吸收最为有利。     

应用土壤剖面无机氮进行冬小麦氮肥基肥推荐的研究

通过6水平氮肥肥料试验，研究了冬小麦播前0—20cm、0—40cm、0—60cm、0—80cm、0—100cm土层初始无机氮与冬小麦产量之间的相关性，并以此为基础，探索了以0-20cm土层无机氮量作为氮肥基肥推荐的可行性，得出了诊断推荐基肥模型。     

豫北高产区冬小麦合理施氮量研究

氮、磷、钾肥料对提高小麦单产起到了重要作用．但随着施肥量的增加、肥料利用率降低、经济效益下降等问题日益突出．确定适宜的氮肥用量是小麦高产优质高效栽培的重要措施。为了摸清豫北高产区冬小麦氮肥最佳施肥量和最高产量施肥量,进一步完善小麦施肥指标体系,我们安排了小麦氮肥用量试验。     

商品有机肥和氮肥配施对冬小麦产量及氮肥利用率的影响

施肥是保证作物增产的重要措施。通过田间试验,研究了商品有机肥与不同施用量氮肥配施对冬小麦产量及氮肥利用率的影响,结果表明,有机肥和氮肥配合施用会影响冬小麦的生物量、产量和氮养分吸收及氮肥的利用率,且以每公顷600 kg商品有机肥与120 kg纯氮的配施效果最好。     

有机肥中有机质检测氧化校正系数的研究

NY525-2012《有机肥料》标准中有机肥有机质测定氧化校正系数为1.5,该设定导致检测时一些有机肥有机质的含量增大,有的甚至超过了100%。为使有机肥料现行标准中有机质氧化校正系数更加细化、精确化,选取有代表性原料样品进行测试。结果表明:NY525-2012中有机质测定氧化校正系数定为1.5较为笼统,按照基本资源氧化校正系数在1.32%~1.51%,派生资源氧化校正系数在1.30%~1.45%,可利用资源氧化校正系数在1.35%~1.47%。     

耕作方式和氮肥用量对旱地小麦产量、蛋白质含量和土壤硝态氮残留的影响

[目的]明确旱地小麦增产提质和环境友好协同的耕作与氮肥组合模式.[方法]2016-2017年(欠水年)和2017-2018年(丰水年),在豫西典型旱地小麦种植区设置夏闲季深松(ST,麦收后2周左右并隔年进行)和翻耕(PT,传统的7月底8月初等雨连年进行)2种耕作方式为主处理和小麦播种前施氮0(N0)、120 kg-hm...     

塿土旱作区施肥对小麦产量和水分利用效率的影响

研究了黄土高原南部塿土旱作区施肥对小麦产量和水分利用效率的影响。结量表明,合理增施肥料能显著提高冬小麦产量和水分利用效率,最高施肥量分别提高了1611kg/hm~2和0.235kg/mm水分。施肥量增加使小麦叶片水势有所降低,0～200cm土层贮水量呈发育前期升高而后期下降的趋势,改善了小麦植株自身调节和保持水分的能力,提高了产量和水分利用效率。     

氮肥用量和小麦播前土壤贮水量对冬小麦产量的影响

基于小麦播前土壤的贮水量和不同的氮肥施用量,讨论其对冬小麦产量的影响。本试验设置了4个施氮水平,施氮量分别为0、50、150和250 kg/hm2。结果发现,在小麦播前土壤的贮水量为428 mm的条件下,随着氮肥施用量增加,小麦产量也增加。但N150和N250处理间差异不显著,因此我们推荐的施氮肥量为150 kg/hm2。     

基于产量的渭北旱地小麦施肥评价及减肥潜力分析

【目的】明确小农户经营模式下小麦施肥现状,为实现旱地小麦稳产增产和养分高效利用提供依据。【方法】通过连续5年对渭北旱地1 261个农户的养分管理调研,以维持旱地小麦可持续生产为出发点,基于小麦产量确定的养分需求量,评价农户施肥量,分析农户施肥的问题及减肥潜力。【结果】调研农户小麦籽粒产量介于750—9 000 kg·hm~(-2),平均4 243 kg·hm~(-2),属于低产(2 640 kg·hm~(-2)),偏低(2 640—3 780 kg·hm~(-2)),中产(3 780—4 920 kg·hm~(-2)),偏高(4 920—6 060 kg·hm~(-2)),高产(6 060 kg·hm~(-2))等级的农户依次占22.0%,22.2%,19.3%,22.8%,13.6%。农户氮肥用量介于33—454 kg N·hm~(-2),平均188 kg N·hm~(-2);磷肥介于0—435 kg P_2O_5·hm~(-2),平均125 kg P_2O_5·hm~(-2);钾肥介于0—201 kg K_2O·hm~(-2),平均19 kg K_2O·hm~(-2),农户的施氮、磷和钾量均与小麦产量无显著相关关系。从低产到高产,施氮过量(偏高+很高)的农户比例逐渐降低,由97.8%降低到18.0%;而施氮不足(偏低+很低)的农户逐渐增多,由0.7%增加到45.9%。与氮肥类似,随着产量水平提高,施磷过量的农户比例也逐渐降低,但降低幅度小,由99.3%仅降低到70.9%,即过量施磷普遍存在。与氮、磷不同,在各产量水平下至少有60%的农户施钾不足。因此,在低产、产量偏低水平,重点是施氮量偏高或很高的农户需减肥,减幅在24—144 kg N·hm~(-2)、28%—73%氮肥;在中产、偏高和高产水平,既有减肥,也有增肥,减肥的重点是施氮量偏高或很高的农户,减幅在50—181 kg N·hm~(-2)、26%—51%氮肥,增肥的重点是施氮量偏低或很低的农户,增幅在38—134 kg N hm~(-2)、41%—345%氮肥。针对农户普遍施磷过量的问题,在不同产量水平,施磷量偏高的农户应减少7—31 kg P_2O_5·hm~(-2)、23%—33%的磷肥投入;施磷很高的农户应减少85—118 kg P_2O_5·hm~(-2),61%—85%的磷肥投入。由于钾肥用量普遍不足,施钾很低或不施的农户首先应改变不施钾肥的习惯,根据不同产量水平施用钾肥13—50 kg K_2O·hm~(-2);施钾偏低的农户,应增加7—18 kg K_2O·hm~(-2)、35%—78%的钾肥。【结论】相比于传统的施肥评价中用统一的施肥量标准去评价不同产量水平的农户施肥,本文提出了基于产量的农户施肥评价和减肥潜力分析方法,适于目前中国小农户农田经营模式,可以客观、准确认识目前农户随意和过量施肥的问题,为进行有效调控施肥提供依据。     

秸秆还田与氮肥、有机肥配施对小麦生长发育和产量的影响

以郑麦366为材料,在秸秆还田和不还田的条件下,进行不同施肥处理(不施氮肥、施纯氮180 kg/hm2、施纯氮180 kg/hm2+干鸡粪1 500 kg/hm2、施纯氮270 kg/hm2)的田间大区对比试验,以探讨秸秆还田与氮肥、有机肥配施对小麦生长发育和产量的影响。结果表明,在不施有机肥的情况下,秸秆还田对小麦的生育时期无影响;在施加有机肥的情况下,秸秆还田能使小麦的开花期和成熟期提前;施有机肥能够推迟小麦开花期和成熟期。在不施氮肥条件下,秸秆还田能促进小麦分蘖和穗的发育,增加小麦成穗数、穗粒数、千粒质量,提高小麦产量;在施纯氮180 kg/hm2时,秸秆还田能增加小麦成穗数、千粒质量,提高小麦产量;在施纯氮270 kg/hm2时,秸秆还田抑制小麦分蘖和穗的发育,降低小麦穗粒数、千粒质量和产量。在秸秆不还田时,施加氮肥和有机肥均能促进小麦分蘖和穗的发育,提高小麦成穗数、穗粒数、千粒质量和产量,且成穗数和产量随施氮量的增加而提高。在秸秆还田时,施加氮肥能促进小麦分蘖和穗的发育,提高小麦成穗数、穗粒数、千粒质量和产量,但成穗数和产量随着施氮量的增加而降低;施加有机肥能增加小麦成穗数,但降低小麦穗粒数、千粒质量和产量。总之,在秸秆不还田条件下,施纯氮180 kg/hm2+干鸡粪1 500 kg/hm2处理最优;在秸秆还田条件下,施纯氮180 kg/hm2处理最优,且前者优于后者。     

有机无机肥结合施用对盐渍土环境下小麦产量的影响

在模拟中度盐渍土环境下的试验表明:有机、无机肥及结合施用均可提高盐渍土环境下的小麦穗数、穗粒数、千粒重,从而提高小麦产量。在单施无机肥与有机无机结合施用的情况下,都以N22.5P11.25与N22.5P11.25K7.5产量表现好。