硫包膜尿素在轻度盐碱土壤中释放特点及肥效研究

应用水中溶出率法和轻度盐碱土壤玉米根下土埋法,研究硫包膜尿素在轻度盐碱土壤的释放特征及其对春玉米氮吸收和产量的影响,并且与腐植酸包膜尿素和普通尿素进行了比较。结果表明,硫包膜尿素在静水中初期养分释放率大,后期明显出现养分"锁定效应"和"尾留效应"现象,仅能释放出59.33%左右的养分;在轻度盐碱土壤中,其释放与静水释放趋势一致,但在玉米收获时养分释放率达87.9%,在玉米全生育期,其累积释放呈现逐渐递增的趋势,与玉米吸氮曲线相吻合;而与之相比较,腐植酸包膜尿素和普通尿素的释放规律与玉米吸氮曲线吻合度较差。硫包膜尿素处理与腐植酸包膜尿素和普通尿素2个处理相比,玉米成熟期氮吸收总量分别增加26.97%和44.32%,产量分别增加8.73%和22.43%,差异均显著;苗期耕层土壤pH值分别降低0.66,0.51。硫包膜尿素处理的穗长、百粒质量分别比腐植酸包膜尿素处理和普通尿素处理高1.33%,4.65%和2.69%,8.41%,硫包膜尿素处理的秃尖和穗粒数与普通尿素处理的差异显著。说明硫包膜尿素在轻度盐碱地上应用可降低土壤pH值、增强玉米植株氮素吸收利用能力,释放特征更符合玉米氮素养分的吸收规律。     

渝西片区近45a气候变化特征及其对生产潜力的影响

本研究收集了重庆西部永川区、江津区、合川区、大足区、綦江区、荣昌区、铜梁区、璧山区、潼南区1970-2014年逐年温度和降水资料,分析了渝西片区近45a来农业气候资源及气候与农业生产力的同步变动关系,揭示渝西片区气候变化对气候生产力的影响。结果表明：渝西片区1970-2014年平均气温呈现一致上升的趋势,且上升趋势较为显著;年降雨量整体呈现下降的趋势,但趋势表现不明显;气候生产力整体呈微弱的下降趋势,趋势不明显。气温或者降水量任一要素增加均能使气候生产力上升,但降水是影响渝西片区气候生产力的主要因素。过去45a中,不同时期的气候生产力与气候环境共同形成不同的发展特征,表现为“冷湿型”、“暖干型”、“冷干型”三种类型,并依次呈现出逐渐降低的生产力水平。渝西西部的气候生产力对气温的平均敏感程度最高,而北部的气候生产力对降水的平均敏感程度最高。     

不同地力条件下栽培密度对超级稻产量及养分吸收影响

为研究合适的栽培密度对优化水稻群体结构和水稻高产栽培模式的影响,选择高肥力和中低肥力稻田,设置5 种栽培密度,对水稻产量及其构成要素,水稻秸秆籽粒氮磷钾养分含量进行分析测定。结果表明,栽培密度显著影响水稻产量。在高肥力稻田,宽窄行栽培分别比常规增产19.5% (MD5,13.41 t/hm2),10.7% (MD4,12.42 t/hm2),7.7% (MD3,12.09 t/hm2)和0.6% (MD2,11.29 t/hm2)。中低肥力稻田分别增产8.2% (MD3,9.41 t/hm2),6.3% (MD4,9.24 t/hm2),5.7% (MD5,9.19 t/hm2)和5.0% (MD2,9.12 t/hm2)。超级稻“大宽行窄株”栽培(40-15 cm),在高肥力稻田上显著增加株高和穗粒数。增强籽粒吸收氮、钾能力。超级稻生产要依据肥力水平适当调整移栽密度。在稻田肥力水平高时,超级稻宜采用“大宽行窄株”栽培模式,主攻大穗优势。肥力水平中低时,以“宽窄行”栽培(30-20 cm)产量表现更佳。     

耕作方式对松嫩平原半干旱区土壤养分含量和玉米产量的影响

针对松嫩平原半干旱区玉米栽培长期采用单一土壤耕作制度存在的问题,研究了6种耕作方式对土壤养分含量和玉米产量的影响。结果表明:免耕处理0~10cm土层土壤碱解氮含量、速效磷含量和速效钾含量较对照垄作分别提高6.27%、14.50%、5.89%。旋耕垄作+深松、旋耕平作+深松、免耕+深松处理均有利于提高10~20cm土层土壤平均养分含量。以旋耕平作+深松、旋耕垄作+深松处理表现最优,其中土壤碱解氮含量分别较对照提高11.78%、11.13%,速效磷含量分别提高15.48%、13.26%,速效钾含量分别提高7.38%、6.31%。在6种耕作处理中,旋耕平作+深松处理玉米产量最高,较对照增产9.80%。综合可知,旋耕平作+深松土壤养分含量和玉米增产效果较好,为松嫩平原半干旱区玉米田土壤较适宜的耕作方式。     

覆膜灌溉对科尔沁春玉米生长生理及产量的影响

科尔沁位于内蒙古半干旱区域,水资源有限,覆膜灌溉等措施对当地春玉米生长以及产量会造成较为严重的影响。基于此,本次研究在不同覆膜灌溉状态下,对科尔沁地区春玉米生长生理及产量的影响。就研究结果可知,科尔沁地区在进行春玉米种植时,选择垄沟全覆膜雨养模式,即垄沟比为 50∶30,灌溉量在 38mm 时,能够获得最佳经济效益,玉米产量较高,且水分利用效率较高,可在科尔沁地区进行推广。     

包膜尿素不同用量对黄瓜幼苗生长及氮平衡的影响

为确定合理的包膜尿素用量以指导黄瓜育苗施肥,采用生产中常用的草炭:蛭石(2:1)为育苗基质,研究了包膜尿素不同用量对黄瓜幼苗生长、养分吸收及氮平衡的影响。结果表明:包膜尿素用量在125~375 mg N/株的情况下,可协调黄瓜幼苗地上部和地下部的生长,促进幼苗对磷、钾的吸收;移栽时,基质中的氮素残留总量90.5~250.3 mg N/株,其中,残留的包膜氮素占75.4%~82.3%,可实现带肥移栽;育苗期间可产生31.9~121.5 mg N/钵的氮素表观损失。     

秸秆覆盖对农田土壤水分及玉米生长的影响

秸秆覆盖的土壤剖面含水量与裸地显著不同,与前者相比,裸地土壤水分无明显的层次性变化,受降水及蒸发等因子影响明显。由于覆盖状况和土壤物理性质不同,土壤水分变化幅度也有明显差异,秸秆覆盖土壤水分含量较高,玉米拔节期0~40cm土层达到18%。苗期根长小并主要分布在0~30cm土层,孕穗期和灌浆期根长大大增加,主要分布在0~60cm和0~90cm土层。秸秆覆盖可以显著地增加土壤水分利用率和蓄水量,促进玉米根系生长,提高玉米单产32.1%。     

不同栽培模式对恩施山地特色烤烟生长和干物质积累的影响

恩施山地是中国中间香型特色优质烟叶生产的适宜地区之一。探讨中间香型烟叶不同栽培因子的最佳组合模式对恩施山地烟农增产增收具有十分重要的意义。为此,比较分析了5种栽培模式下烟叶生长发育和干物质积累的动态变化规律。结果表明,5种栽培模式的根、茎秆和烟叶的干物质积累呈现“慢-快-慢”的模式。根、茎和叶器官干物质积累速率高峰期在移栽后60~75天左右, 干物质积累均符合二次多项式回归方程。干物质积累速率的大小为：叶片>茎>根。通径分析表明,最大叶面积对烟叶干物质积累的直接正作用最大,直接通径系数为2.152,茎杆干重对烟叶干物质积累起最大的负作用,其直接通径系数为-1.248。烤烟上等烟叶率与淀粉、还原糖与烟碱的直接通径系数分别为1.22、-0.369和0.145。还原糖通过淀粉和烟碱对烤烟上等烟叶率起的正作用为0.692。因此,通过改进栽培措施,增加茎秆和叶生长,降低根冠比,可以促进叶片干物质的积累。通过增加还原糖的含量,降低淀粉和烟碱的含量,可以提高烟叶的上中等烟率。烤烟经济性状和化学成分聚类分析表明,N4是适宜湖北恩施山地中间香型特色优质烟叶生产的最佳栽培模式,它在当地烤烟生长中具有广泛的应用前景。     

不同覆膜方式对高粱生长及产量的影响

采取随机区组试验设计,研究起垄覆膜垄上栽培、起垄覆膜侧膜栽培、平作覆膜栽培对酒用高粱生长及产量相关性状的影响。结果表明:不同覆膜方式对酒用高粱株高,地上部干物质重,有效穗、千粒重和产量均有影响。采用起垄覆膜垄上栽培,高粱的成穗率高,穗大,粒多,单产最高,达320.56kg/667m2,比露天不覆膜栽培(CK)高30.7%。     

不同耕作方式对玉米生理特征及产量的影响

以贵州优质高产玉米PZH-15为材料,通过大田试验,研究分析了免耕、秸秆覆盖翻耕和覆膜翻耕3种耕作方式对玉米生理特征及产量的影响。结果表明：在相同的肥料用量条件下,秸秆覆盖和薄膜覆膜对玉米生长发育具有良好的促进作用,能显著增加玉米叶片叶绿素含量和光合势,增强叶片硝酸还原酶活性和根系活力,同时玉米叶片硝酸还原酶活性、叶绿素含量、根系活力等与最终籽粒产量呈正相关;秸秆覆盖比免耕全生育期平均单株干物质积累量增加7.1%,籽粒产量增加15.3%,薄膜覆膜分别比免耕和翻耕残茬覆盖全生育期平均单株干物质积累量增加20.1%和12.1%,最终籽粒产量增加26.8%和10.1%,差异显著。     

控释尿素氮素释放特征及其在番茄上的应用研究

应用室内恒温培养试验研究了释放曲线为抛物线型(L)和S型(S)的包膜控释尿素(L120d和S80d)在4种温度条件下(10、15、25、35℃)的氮素释放规律,并依托SUGIHARA和LOGISTIC模型探明了L120d和S80d氮素释放速率常数。在此基础上通过设施番茄试验,进一步验证了田间条件下控释氮素释放特征及其对番茄的效果影响。结果表明：室内培养条件下L120d和S80d氮素释放速率显著受温度影响,4种温度条件下释放速率常数分别为0.0022~0.0212/d和0.043~0.279/d,释放曲线分别呈现出抛物线型和S型特点。田间设施土壤条件下L120d氮素释放特征与之吻合,S80d释放周期差异达到30天以上,L120d和S80d氮素释放规律迥异。与普通尿素底施加3次追肥相比,施用L120d和S80d控释尿素的番茄产量较等氮量普通尿素(N 200 kg/hm2)和常规施氮量(N 400 kg/hm2)处理分别增加了7.8%、7.2%和5.4%、4.8%;氮素利用率提高了5.5~10.1个百分点;经济效益分别增加22817、13375元/hm2。此研究为控释肥料在设施农业上的应用和推广提供了科学依据。     

有机质包膜尿素对冬小麦产量和氮肥利用率的影响

此文利用盆栽试验研究了3类有机质包膜尿素对冬小麦的产量、氮肥利用率与农学效率、氮素生理效率与收获指数的影响。结果表明：在等氮量条件下,有机质包膜尿素可显著提高冬小麦产量和氮肥利用率。在含N 0.10 g/kg土和含N 0.20 g/kg土水平下,YU2（有机质包膜尿素2）处理较普通尿素分别增产12.7%和19.4%,氮肥的利用率分别提高14.8%和10.8%,效果最为显著。在含N 0.20 g/kg土水平下,与普通尿素相比,3类有机质包膜尿素不同程度的提高了氮肥的农学效率、氮素生理效率和收获指数,YU3（有机质包膜尿素3）对氮素生理效率和收获指数的影响最大,分别提高了0.83 kg/kg和2.56%;YU2处理对提高氮肥农学效率的效果最显著,在含N 0.10 g/kg土和含N 0.20 g/kg土水平下,每千克氮分别增产4.04 kg和3.64 kg小麦籽粒。     

不同氮素水平对小麦孕穗期生育特性的影响

为了明确不同氮素水平对小麦生长发育的影响,提高氮素利用效率,以‘豫麦49’为材料,通过设置4个不同的氮素处理,对小麦孕穗期株高、叶面积系数、叶片鲜干重、茎鞘鲜重和干重、根鲜重和干重、根体积等形态指标以及小麦叶片中的叶绿素、丙二醛(MDA)和可溶性糖含量等生理指标的测定。结果表明,在一定范围内增施氮肥可以明显提高小麦株高、叶面积系数、叶片鲜重和干重、茎鞘鲜重和干重、根体积,但施氮水平达到240 kg/hm2后,增幅不明显。叶绿素和可溶性糖含量随施氮量的增加而增加,但MDA含量随施氮量的增加而减少。试验表明,施氮量为180~240 kg/hm2时有利于小麦孕穗期的生长发育。     

天然有机物包裹控释尿素的养分释放特征及其肥效研究

为了探究木质纤维素类有机物在缓/控释肥上的应用效果,采用静水浸泡法,研究3种天然木粉包裹控释尿素在常温条件下的养分释放规律,并通过盆栽试验考察包裹控释尿素在白菜上的肥效。结果表明,包裹控释尿素对氮素养分有很好的控释效果,不同的包裹量表现出不同的释放模式;缓释期随着包裹量的增加而变长;盆栽试验证明,等养分控释尿素处理(CRU1)能够促进白菜的生长,白菜产量（鲜重）和氮素利用率比普通尿素处理(CCU)分别提高17.7%、12.4%,差异显著(P<0.05);与普通尿素处理(CCU)相比,氮肥减量10%处理(CRU2)和20%处理(CRU3)的白菜产量（鲜重）差异不显著;等养分控释尿素处理(CRU1)白菜的硝酸盐含量增加不显著,施肥处理间白菜的品质没有显著差异。包裹控释尿素能够与白菜的营养需求匹配,减少对根的伤害,提高肥料利用率。     

包膜尿素在盐碱土壤中氮素转化及其对玉米增产效应的研究

为探究包膜尿素一次性基施提高玉米氮素利用效率及增产机制。采用田间小区试验,比较施用不同材料包膜尿素和施用普通尿素对土壤氮素转化特征及玉米增产效应的差异。结果表明,与施用普通尿素相比,包膜尿素在玉米生长发育前期可抑制土壤中的脲酶活性,处理3、处理4、处理5对土壤脲酶抑制率分别达到27.06%、28.36%和39.50%;施用包膜尿素还可以延缓氮肥在土壤中的释放进程,保证在玉米生长后期,有充足的氮素释放。在玉米抽穗期,处理3、处理4、处理5的土壤碱解氮含量分别比对照(施用普通尿素)高出40.33%、66.64%和53.89%,同时施用缓释包膜尿素还可显著提高玉米籽粒产量。处理4(2#包膜尿素)效果最佳,比普通尿素处理增产26.87%,氮素偏生产力、氮农学效率和氮素利用率分别比对照增加13.13 kg grain/kgN、6.76 kg grain/kgN和10.33%。     

控释尿素对水稻产量、氮肥利用率及土壤硝态氮含量的影响

为探讨等量氮肥及合理节肥条件下,控释尿素对水稻的增产效应及氮素的高效利用,通过田间试验,比较分析了控释尿素(CRU)和普通尿素(CU)在不同施用量下对水稻产量、氮肥利用率及土壤硝态氮含量的影响。结果表明：CRU100%处理的产量最高,达8986.5 kg/hm²,较同等氮素用量的CU100%处理增产380.7 kg/hm²,差异呈显著水平。CRU3/4处理与CU100%处理,以及CRU1/2处理与CU100%处理之间产量差异不显著。这说明与普通尿素相比,控释尿素减少1/4~1/2的氮素用量时也能达到同样的产量水平。氮肥利用率以CRU1/2处理最高,达68.3%,较同等氮素用量的CU1/2处理提高20.6个百分点。同时,控释尿素还可明显降低水稻土壤中硝态氮的含量,减少硝态氮向土壤深层渗漏数量,以减轻对地下水污染风险。     

控释尿素和普通尿素配施对土壤氮含量及大豆产量和品质影响

为了探讨控释尿素和普通尿素混施的最佳比例,以施用常规尿素为对照,设5个处理,研究控释尿素和普通尿素混施对土壤氮含量及大豆产量和品质的影响。结果表明：控释尿素和普通尿素配施能够提高土壤碱解氮含量和全氮含量,在整个生育时期碱解氮呈下降趋势,土壤全氮呈上升趋势。控释尿素不同比例的施用,提高大豆不同生育期的生物量,R4到R8时期提高最明显,以控释尿素100%(T5)处理提高最大。大豆蛋白质上升,脂肪下降,蛋脂总量提高,改善品质。5个处理中,以控释尿素占50%(T3)产量最高,达到3019.88 kg/hm2。与常规施肥(T1)相比提高11.33%,差异达到显著水平。     

控失尿素和锌锰尿素对小麦产量和肥料利用率的影响

为筛选适合江苏小麦生产和提高肥料利用率的肥料产品,应用心连心控失尿素、含锌尿素、含锰尿素,通过大田试验,研究心连心控失尿素和含锌锰尿素对江苏地区小麦主栽品种的产量影响。结果表明：心连心控失尿素和含锰尿素适合江苏小麦区的肥料施用,与普通尿素相比分别增产7.32%、4.27%,氮肥利用率分别能达到32.85%、23.75%,而心连心含锌尿素和普通尿素＋锌处理对小麦的增产效果不佳,说明在含锌较高的土壤上种植小麦不适合施用含锌肥料,这为小麦增产和推广提供理论依据。     

控释尿素水氮耦合对夏玉米产量和光合特性的影响

采用旱棚盆栽试验,以郑单958为材料设置3个水分水平(正常水分W3、轻度水分胁迫W2、重度水分胁迫W1)和高氮N3(施纯氮315 kg hm–2)、中氮N2(施纯氮210 kg hm–2)、低氮N1(施纯氮105 kg hm–2)、不施氮N0四个控释尿素施氮水平,探讨控释尿素水氮耦合对夏玉米产量和光合特性的影响。结果表明,控释尿素水氮耦合对夏玉米产量和光合特性具有显著影响。相同水分条件下,夏玉米产量随施氮量增加而增加,W1条件下增产13.17%~20.96%,W2条件下增产13.93%~32.48%,W3条件下增产14.37%~21.83%。相同施氮水平下,产量也随水分增加而增加,W2N3、W3N2和W3N3的产量在所有处理中较高。水氮耦合对夏玉米穗位叶净光合速率的影响显著,W1条件下N3、N2和N1处理间差异不显著,均显著高于N0,W2、W3各施氮处理的净光合速率随施氮量增加而增加,W3各处理的平均净光合速率高于其他2个水分处理,W2N3比W3N3和W3N2前期略低,后期无显著差异。水氮耦合效应能有效减缓穗位叶的实际光化学效率ΦPSII、叶片光化学猝灭系数qP以及PSII反应中心的最大光能转换效率的下降速率,提高光能利用率。控释尿素水氮耦合能有效提高夏玉米花后穗位叶净光合速率,保证籽粒对营养物质的需求,提高穗位叶实际和最大光化学效率,从而提高夏玉米的产量,产量构成因素中增加千粒重和穗粒数的优势较大。综合产量与光合特性、荧光特性的表现,在田间持水量为75%±5%的土壤条件下,控释尿素施氮量以纯氮210 kg hm–2为最佳;在田间持水量为55%±5%的土壤条件下,控释尿素施氮量以纯氮315 kg hm–2为宜。