不同肥料结构氮在棉田生态系统中的吸收利用和去向研究

采用15N示踪方法,研究了棉田生态系统中化学N肥及其与绿肥、沼肥配合施用时N素的吸收利用和去向,结果表明:(1)在等N、P、K条件下,沼肥与化肥配施棉花增产效果显著,绿肥与化肥配施次之,单施化肥较差,这与单施化肥N素较多地积累在叶和无效蕾、花、铃中,有机肥与化肥配施N素较多地积累在生殖器官中密切相关。(2)棉株对土壤N的依赖性低于肥料N,但单施化肥棉株对土壤N的依赖性高于有机肥与化肥配施。棉株营养器官累积土壤N的比例大于生殖器官,说明棉株生育前期对土壤N的依赖性高于生育后期,充分说明棉花生产中重施花铃肥的重要性。(3)有机肥与化肥配施,肥料N在土壤中的残留率为单施化肥的2.5~3倍,而损失率后者为前者的1.4~1.6倍,表明有机肥与化肥配施改土效果明显。     

有机与无机肥料配施对番茄品质与产量的影响

通过田间试验研究有机、无机肥料配施对番茄品质与产量的影响，结果表明：配施生物有机肥能显著提高番茄产量，提高番茄品质，而且随着有机肥料在配比中所占比例的增加，番茄硝酸盐含量呈现规律性的下降，可溶性糖、维生素C呈现规律性的上升，其中有机与无机配比1：1处理最优，不仅番茄产量最高，各项品质指标也较好。     

有机无机肥料配施对小白菜品质的影响

通过盆栽试验研究了有机肥与无机肥配施对小白菜品质的影响。试验结果表明：与单施化学肥料相比,施用有机肥以及有机无机肥料配施小白菜硝酸盐降低了36.4%～67.6%,可溶性蛋白质含量提高了22.9%～375.9%,Vc含量提高了29.9%～133.8%,可溶性糖含量提高了32.8%～101.6%。     

湖南双季稻田氮素去向及残效定量研究

【目的】研究不同施氮量下双季稻田氮素的吸收利用、损失残留和残效特征,定量化揭示湖南双季稻田肥料氮去向和残效规律,为制定科学合理的双季稻田氮肥施用措施提供理论依据。【方法】于2017—2018年在湖南双季稻区开展田间15N微区试验,按氮肥施用量设4个施氮量（以纯N计）处理:N0（不施氮）、N1（早晚稻均为90 kg/ha）、N2（早稻120 kg/ha,晚稻135 kg/ha）、N3（早稻150 kg/ha,晚稻180 kg/ha）。2017年施用15N标记尿素,研究各处理的15N吸收利用、15N在土壤中的残留及15N损失率,明确肥料15N的不同去向及其占比;2018年施用等量未标记尿素,分析各处理残留15N的吸收利用和损失率。【结果】差减法氮肥吸收利用率随施氮量的增加而显著下降（P< 0.05）,2017年早晚稻氮肥吸收利用率分别为42.14%～46.62%和35.45%～43.08%,2018年分别为37.93%～42.56%和37.20%～44.51%。示踪法2017年早稻15N回收率为24.49%～24.53%;晚稻15N回收率为25.32%～26.59%,晚稻略高于早稻;各处理15N回收率相近,无显著差异（P> 0.05）。各处理肥料15N去向基本一致,作物吸收、土壤残留和总损失分别约占25%、23%和52%。肥料15N主要残留在0～20 cm土层中,约占总残留量的77%,20～40 cm土层约占19%,40～60 cm土层约占4%。上一季水稻残留的氮肥,可供下一季水稻吸收利用,是土壤氮库的补充,0～20 cm土层残效最好,2018年两季水稻累积残留15N吸收率为8.13%～9.28%,累积损失率为38.68%～52.97%,最终残留率为38.90%～52.05%。【结论】双季稻田氮肥利用率较低,氮肥损失占比较大,早晚稻均达50%以上;水稻积累的氮素主要来自于土壤,土壤氮贡献率达71.00%以上。双季稻生产中应充分考虑土壤自身的供氮能力以及上季水稻的氮肥残效,适当降低当季水稻的施氮量,实现氮肥的高效利用。     

化肥有机肥配施对盐渍化土壤氨挥发及玉米产量的影响

针对河套灌区无机氮肥过量施用造成的环境问题,通过探究有机氮替代部分无机氮肥对田间土壤氨挥发的影响,确定盐渍化农田适宜的有机无机氮肥配施用量。于2018年进行田间试验,选取轻度(0.45～0.68 dS·m~(-1))和中度(1.04～1.40 dS·m~(-1))盐渍化农田,以纯施氮量240 kg·hm~(-2)为相同施氮总量进行有机无机氮肥配施,分别设置5个施肥处理:单施化肥、3/4氮由化肥提供+1/4氮由有机肥提供、1/2氮由化肥提供+1/2氮由有机肥提供、1/4氮由化肥提供+3/4氮由有机肥提供、单施有机肥,依次记为U_1、U_3O_1、U_1O_1、U_1O_3、O_1。另外设置空白对照处理(CK),探究不同有机无机氮肥配施量对盐渍化玉米农田土壤氨挥发速率、氨挥发损失量及产量的影响。结果表明:土壤盐分随着有机氮肥施用量增加呈先降后升的趋势;各肥料配施处理追肥后氨高挥发期较施入基肥后明显延长,导致同一处理轻、中度盐渍化土壤追肥后氨挥发损失量较施入基肥后分别高出22.15%～64.03%和14.34～40.66%;同一处理在中度盐渍化土壤上的氨挥发总量较轻度盐渍化土壤高出8.35%～16.46%;土壤氨挥发损失量与有机肥施入比例、土壤盐分之间呈显著二元二次非线性回归关系,分析回归方程各系数可知,适当增大有机肥施入比例可以降低土壤氨挥发,而增加土壤盐分则会使土壤氨挥发增大,增施有机肥和土壤盐分之间会产生共同降低氨挥发损失的效应;有机肥替代部分化肥可提高玉米产量,轻、中度盐渍化土壤U_1O_1处理玉米产量分别较U_1处理高出12.63%和17.05%。在轻度和中度盐渍化土壤上,综合氨挥发损失量及玉米产量,处理U_1O_1既能保证高产,又能显著降低氨挥发损失,故推荐该处理为当地适宜肥料配施模式。     

粪肥增施对水稻产量和氮素利用效率的影响

为探究不同用量粪肥增施对水稻生产的影响,在等氮施用化肥的基础上开展盆栽试验,通过系统分析水稻产量、氮素利用效率、水稻收获后土壤理化性质等指标,以及水稻叶片叶绿素相对含量（SPAD值）、田面水无机氮素浓度的动态变化特征,对粪肥增施的最佳用量进行了研究。结果表明：在施用尿素（192.8 kg·hm^-2,以N计）的基础上,增施0.75倍粪肥（相当于增施N 115.1kg·hm^-2）的效果最佳,秸秆产量、籽粒产量、穗数、分蘖数、株高、秸秆吸氮量和籽粒吸氮量等指标均达到最高,与单施尿素相比,分别提高36.2%、46.4%、12.1%、16.1%、0.7%、48.5%和56.3%;氮素利用指标（氮素利用率、氮肥贡献率、氮肥农学效率和土壤氮素依存率）得到显著优化（P<0.05）;追施穗肥后田面水中铵态氮（NH₄⁺-N）和硝态氮（NO₃^--N）的平均浓度分别下降10.4%和10.3%,表明适量增施粪肥会有效降低田面水中氮素的流失风险。另外,增施粪肥对土壤养分含量具有促进作用,其中土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和铵态氮含量随粪肥增施量的增加而提高。研究表明,在施用化肥基础上增施0.75倍粪肥,可最大程度实现水稻增产和氮素利用效率的提升,同时降低氮素流失风险。研究结果可为水稻生产中有机无机肥配施比例的确定提供参考。     

有机无机配施对玉米叶片氮素、SPAD值及产量的影响

通过大区田间精准施肥试验,在黑龙江省海林农场以玉米为供试作物,探析有机肥与无机肥不同配比对玉米氮吸收分配及产量的影响。结果表明:玉米叶片氮含量拔节期C2、C3、C4与C1处理间均达到了5%显著差异水平;灌浆期含氮量,C3C2C4处理,且C3处理与C4处理间达到了5%显著差异水平;抽雄期,玉米叶片氮素积累量增幅较大,且C2、C3分别比C4处理高出3.70%、12.78%,且C3与C4处理间达到了5%显著差异水平;玉米叶片的SPAD值在整个玉米的生育时期呈现先升高、再降低的趋势,且在抽雄期达到最大值;抽雄期SPAD值与产量呈现二次曲线关系,相关系数r=0.965*,达到显著水平(P0.05);处理C2和处理C3的产量均高于其它处理,且与其它处理间达到了显著差异水平,处理C3产量高于处理C2,但未达到显著差异水平。     

有机肥料与化肥配施对水稻产量和水稻土有机质、氮素、磷素影响的研究进展

有机肥料与化肥配施对水稻产量和水稻土有机质、氮素、磷素影响的研究进展进行了综述,并对有待研究和解决的问题进行了探讨．     

有机无机肥配施对水稻产量和氮素利用的影响

为了探明有机肥施用对水稻产量和氮素利用率的影响,选择典型稻田,以不施氮肥为对照(CK),设置了尿素分次施用处理(U)以及尿素配合有机肥基施处理(MU)和单一有机肥基施处理(M),分析水稻生长、产量形成和氮素利用率的差异。结果表明:与U处理相比,MU处理的水稻产量和氮肥利用率基本持平,但单一有机肥处理的产量和氮肥利用率显著下降。与尿素分次施用处理相比,MU处理在产量构成上无显著差异,说明有机无机肥配施处理可以满足水稻生长过程中的氮素需求。然而,M处理前期地上部干物质积累和分蘖能力显著降低,造成有效穗数显著减少,导致减产。综合分析,有机无机肥配施可以减少施肥次数和人力投入同时保证稳产,并且长期施用有机肥对于提高稻田土壤肥力和可持续性具有重要意义。     

黄筋泥棉田花铃肥施用技术研究

用＾１５Ｎ示踪法研究了黄筋泥棉田花铃肥的５种施用技术，两年试验结果表明，以＾１５Ｎ＋饼肥＾１５Ｎ＋盖草两个处理表现较好。干旱期间耕层土壤含水量比对照增加６．８个和６．６个百分点。人８月０对１０月９日，＾１５Ｎ＝饼肥处理吸收的土壤氮比对照增加１７３．６２％，氮肥利用率为５３．４９％，干晶一为４．８０３ｇ，株＾－１，＾１５Ｎ盖草处理依次为４３．５２％，３８．４４％和２．４１７％ｇ，株＾－１而＾１５Ｎ－     

应用~(15)N对棉田生态系统中氮素的吸收利用和去向的研究

应用15N示踪方法 ,研究了棉田生态系统中N的吸收利用和去向。证明在等N ,P ,K条件下 ,沼肥与化肥配施有利于N向生殖器官转移 ,其增产效果比单施化肥显著 ;绿肥与化肥配施和单施化肥产量基本持平。各处理棉株对土壤N的依赖性都低于肥料N ,约占 3 7.4 4%～ 4 3 .66% ,但单施化肥高于有机肥与化肥配施。棉株营养器官累积土壤N的比例各处理都大于生殖器官 ,而累积的肥料N正好相反 ,说明棉株生育前期对土壤N的依赖性较高 ,而后期对肥料N的依赖性较高 ,为棉花生产重施花铃肥提供了依据。有机肥与化肥配施肥料N在土壤中的残留率为单施化肥 2 .5～ 3倍 ,而损失率后者为前者的 1 .4～ 1 .6倍 ,其生态效益差异十分显著。     

稻-麦轮作体系中有机氮与无机氮的去向研究

【目的】在中国多熟制农作生态系统条件下,农田中氮素的低有效度是阻碍作物高产和导致环境问题的重要因素。本项研究旨在跟踪稻麦轮作体系中化学氮肥与有机作物残茬(专指作物地上部秸秆)的氮素去向,为农田氮素的可持续管理提供理论依据。【方法】采用随机区组设计的田间多重复小区内设置15N同位素示踪微区的连续跟踪试验的方法。【结果】在施用化学氮肥的基础上无论作物残茬是取出还是还田,肥料对作物吸氮的贡献率为17.17%(16.55%—17.79%),而施用作物残茬的相应值为12.01%,即作物吸氮有82.83%或87.99%来源于土壤氮库。化学氮肥和作物残茬的作物氮素回收显示截然不同的模式:作物对化肥氮的回收呈现一次性特征,即施肥后第1季的氮回收量占到总回收氮量的92.04%,与之相应单施作物残茬区的第1季作物15N回收率为总回收率的38.03%。表明化肥氮绝大部分在第1季为作物回收,作物残茬氮则有较长的后效;第1季结束时,化学氮肥区和作物残茬区的土壤15N残留率分别为33.46%(两种残茬管理方式的平均值)和85.64%。残茬氮的土壤残留远远高于化肥氮的残留率;在第6季(化学氮肥区)或第5季(作物残茬区)结束时,化肥区与残茬区的作物+土壤的总15N回收率有显著差异(分别为64.38%和79.11%),而在施用化学氮肥的基础上加入或不加作物残茬对肥料氮的作物+土壤回收率则影响很小。【结论】化学肥料氮与作物残茬氮相比,前者对作物吸氮而言更为快速有效。而与之相反,作物残茬氮则对提高土壤供氮能力有更多贡献,因为作物残茬氮进入土壤有机质库的量高于化肥氮。为此,在农业生产中应实行化学氮肥与有机氮源的合理配合使用。     

Fate of Nitrogen from Organic and Inorganic Sources in Rice-Wheat Rotation Cropping System

The lower availability of N is one of the most important limiting factors impeding crop yield enhancement among the various factors that affect crop yield under the multiple-cropping agroecosystem in China.In this study,the recovery of a single application of 15N-labeled fertilizer or residues in rice-wheat cropping system was determined,in order to provide theoretical foundation for the nitrogen management in sustainable agricultural production.A continuous trace experiment was conducted for 15N microplots by using randomized block design with four treatments and four replications（T1 = 15N-labeled fertilizer with crop residue incorporation,T2 = 15N-labeled residues,T3 = 14N fertilizer to generate unlabeled crop residue,and T4 = 15Nlabeled fertilizer without crop residue incorporation）.Our results showed that,on average,17.17 and 12.01% of crop N was derived from N fertilizer and 15N-labeled residues,respectively during the first growing season,suggesting that approximately 82.83 or 87.99% of crop N was derived directly from soil N pool.There was a larger difference in the 15N recovery pattern in crop when N was applied as fertilizer or residues,i.e.,most of crop N derived from N fertilizer was absorbed in the first growing season（92.04%）,and the relevant value was 38.03% when 15N-labeled residues were applied.This implied that most of N fertilizer was recovered in the present cropping season,while a longer residue effect will be found for 15N-labeled residues.Thus,the average recovery of N fertilizer and N residue in the soil after the first growing season was 33.46 and 85.64%,respectively.The recovery of applied N in soil when N was applied as residues was significantly higher than that when N was applied as fertilizer.There was a larger difference in the total 15N recovery in plant and soil when N was applied as fertilizer or residues.By the end of the fifth or sixth cropping season,the total 15N recovery in plant and soil when N was applied as fertilizer or residues were estimated at 64.38 and 79.11%,respectively.On the contrary,there was little difference between the practices of residue incorporation and residue removal following the N fertilizer application.N fertilizer appeared to be more readily available to crops than residue-N,and residue-N replenished soil N pool,especially N in soil organic matter,much more than N fertilizer after six growing seasons.Therefore,residue-N is a better source for sustaining N content of soil organic matter.Thus,one possible management practice is to use both organic and inorganic N sources simultaneously to improve the use efficiency of N while protecting the sustainability of soil.     

夏玉米施用不同缓释化处理氮肥的效果及氮肥去向

【目的】研究不同缓释化处理氮肥对夏玉米的产量、氮肥去向及氮素平衡的影响,为提高夏玉米一次性施肥的氮肥利用率并降低氮肥的环境影响提供理论依据。【方法】试验于2014-2015年以郑单958为供试品种,在华北地区中低产田连续两年进行大田试验,共设置6个处理,分别为：不施氮（CK）、尿素（CU）、树脂包膜尿素（CRF）、控失尿素（LCU）、凝胶尿素（CLP）和脲甲醛（UF）。在玉米成熟期采集植物和土壤样品,用于测定植物含氮量和土壤无机氮含量,并计算作物吸氮量、氮肥利用率、土壤无机氮积累量、氮肥损失量等。【结果】（1）氮肥缓释化处理能够明显提高夏玉米的产量,促进氮素吸收。与尿素相比,脲甲醛、凝胶尿素、树脂包膜尿素和控失尿素可分别提高夏玉米产量18.9%、16.8%、13.7%和13.6%,同时氮肥农学利用效率分别提高6.5、4.8、4.0和3.7 kg·kg^-1。（2）不同氮肥处理的作物吸收肥料氮以及肥料氮在0-100 cm土层残留量之间存在显著性差异。脲甲醛、凝胶尿素、树脂包膜尿素、控失尿素和尿素的氮肥表观回收率分别为54.9%、42.4%、38.3%、38.3%和22.0%,肥料氮在0-100 cm土层残留量分别占施氮量的28.3%、43.8%、39.2%、46.2%和46.6%。此外,与尿素相比,氮肥缓释化处理能够显著降低肥料氮的损失,凝胶尿素、控失尿素、脲甲醛和树脂包膜尿素分别降低了47.6%、43.1%、40.8%和26.7%。（3）综合分析不同氮肥处理的农田氮素平衡,脲甲醛处理的夏玉米吸氮量最高,为245.0 kg·hm^-2,其次是凝胶尿素,为222.5 kg·hm^-2。脲甲醛的0-100 cm土层残留量在缓释化氮肥中最低,为153.4 kg·hm^-2,树脂包膜尿素、凝胶尿素和控失尿素分别为173.1、181.5和185.7 kg·hm^-2。凝胶尿素处理的氮表观损失量最低,为35.6 kg·hm^-2,控失尿素、脲甲醛和树脂包膜尿素的氮表观损失量分别为38.8、41.2和51.3 kg·hm^-2。【结论】在华北地区中低产田土壤上,氮肥缓释化处理能够显著促进夏玉米对氮素的吸收、减少氮素损失。脲甲醛和凝胶尿素的效果相对较好。     

有机无机肥长期配施对水稻产量及干物质生产特性的影响

在21年(1981～2002)长期肥料定位试验的条件下，研究了有机无机肥配施对水稻产量及干物质生产特性的影响．结果表明：不同肥料结构对水稻产量和水稻干物质生产均有显著影响。与长期单施化肥相比．长期有机无机肥配合施用可使水稻产量增加2.69％～11.16％，干物质积累量和群体生长率明显提高(主要在生育后期)。     

施硼对花生利用氮素的影响

用~(15)N 示踪技术研究施硼对砂地花生氮素吸收的影响。试验结果表明,在含硼量很低的细质砂土上,施硼促进花生的生长发育、提高荚果产量;促进花生对氮素的吸收、提高氮肥利用率;施硼促进根瘤生长发育、提高固氮能力。收获期土壤中残留肥料氮主要以有机态氰为主,且分布于0～20cm 土层中。     

基于高丰度15N华北平原冬小麦肥料氮的去向研究

【目的】在氮磷钾合理供应前提下,研究华北平原冬小麦肥料氮的去向。【方法】采用微区试验的方法,供给小麦高丰度的15N,在小麦收获时,测定15N的去向。【结果】冬小麦吸收的氮素来自肥料的比例为26.6%-  33.6%,对土壤氮的依赖程度在66%以上。肥料氮施入土壤后,小麦当季利用率为22.1%-32.4%,当季肥料氮的土壤残留率约占施氮量的29.6%-56.3%,其中60.3%-76.5%集中在0-40 cm土层,在土壤剖面中的残留率随土层深度增加而迅速降低。【结论】小麦生育期吸收的氮素66%以上来自土壤,氮肥当季平均利用率为28.2%,约40%的肥料残留在土壤中,成为土壤氮库的补充。     

氮肥深施对作物产量和氮肥利用率的影响

应用盆栽试验和15N示踪技术，研究了辽宁省两种主要耕作土壤氮肥施用方法对玉米、水稻产量和肥料利用率影响。结果表明，氮肥深施能显著提高作物产量和肥料利用率。玉米以硫铵深施10或15m，尿素深施10cm时增产效果明显；水稻施硫铵和尿素均以深施15m增产效果最好。两种氮肥表施和施5cm效果不好。旱田流铵和尿素均以深施10或15cm利用率最高，平均达到52.62％；水田施硫铵以深施10或15cm利用率最高，平均达到57．48％，尿素则以深施10cm；。利用率较高。氮肥深施能增加土壤肥料氮残留率，减少氮素损失。     

棉花生产上新型肥料研究进展

【目的】 综述新型肥料在棉花上的应用状况。【方法】 查阅国内外相关文献,概述新型肥料种类,分析新型肥料改变棉花产量、品质及生理特性的研究进展。【结果】 缓/控释肥料、水溶性肥料、微生物肥料、微量元素肥料和商品有机肥五大类新型肥料在棉花上均有不同程度的应用,可增加土壤肥力,提高棉花产量,促进棉花产业健康发展。但肥料生产和加工缺少统一的质量标准和评价体系,应用结果间存在较大差异。【结论】 施用新型肥料能够提高棉花皮棉和籽棉产量,改善棉花品质,提高肥料利用率。