化肥减量与有机肥替代对水稻产量与养分利用率的影响

通过田间小区试验,研究了减氮施肥与有机无机配施对水稻产量与养分利用率及其径流损失的影响。结果表明:施用氮肥可以显著增加早稻的单位有效穗数、每穗实粒数、株高和穗长,但对早稻千粒重及结实率无明显影响。各减氮施肥处理虽然相比于常规施肥处理早稻产量有所下降,但是氮肥利用率均高于常规施肥处理,提高了6.18~15.9个百分点。有机肥替代20%化肥处理的早稻产量较常规施肥处理增加了1.58%,且氮肥利用率提高了7.84个百分点。控释氮肥处理稻田田面水总氮、可溶性氮、铵态氮浓度均于施肥后缓慢升高,而其他施氮处理的于施肥后第1天达到最高峰,然后浓度迅速下降,其中减氮施肥处理的均明显低于常规施肥处理。由于减氮处理稻田田面水氮素含量较低,因此当暴雨等因素而产生径流时可有效降低稻田氮素流失的风险。     

稻田施肥后田面水氮素动态变化特征

采用具有独立排灌系统的田间试验分析研究了施氮后水稻田面水总氮、铵态氮、硝态氮的动态变化特征。结果表明,施氮能明显提高田面水氮素含量,其中铵态氮和总氮的含量远高于硝态氮含量,并且总体上随施肥量的增加而增加。施氮后田面水总氮、铵态氮浓度均在次日达到最大值,并随时间的推移而快速下降。第1次追肥后9 d,各小区田面水总氮浓度降至施肥后1 d的7%~12%,田面水铵态氮浓度则降为1.66%~3.96%,接近于对照小区,施氮后1周是防止水稻田面水铵态氮和总氮流失的关键时期。     

氮肥运筹对稻田田面水氮素动态变化及氮素吸收利用效率影响

通过大田试验,设计3个不同氮肥水平(0、150、240 kg N·hm-2)和两种不同施肥比例(基肥:分蘖肥:穗粒=40%:30%:30%、基肥:分蘖肥:穗粒肥=30%:20%:50%),研究了氮肥运筹对稻田田面水氮素动态变化特征和氮素吸收利用效率的影响.结果表明,稻田田面水NH+4-N和总N浓度在施肥后第1d达到最大值,随后降低,在施肥后的第7d,分别降为峰值的7.88%～17.84%和29.71%～45.55%.施氮水平介于0～240N kg·hm-2时,水稻产量随着氮素水平的提高而显著增加,氮素的吸收利用率和偏生产力却随之降低.在高氮水平(240 kg N·hm-2)下,与氮肥前移相比(基肥:分蘖肥:穗粒肥=40%:30%:30%),采用氮肥后移(基肥:分蘖肥:穗粒肥=30%:20%:50%)的施肥比例,水稻产量增加了6.2%、氮素吸收利用率和农学利用率分别提高了30.49%和23.72%,而氮素生理利用率和偏生产力差异不显著,说明适宜的氮肥运筹可以增加水稻的产量,提高氮素的吸收利用率和农学利用率,减少氮素损失.     

聚天门冬氨酸尿素对水稻产量及田面水氮素变化的综合影响

为探究聚天门冬氨酸（PASP）尿素对水稻产量及田面水氮素变化的综合影响,以聚天门冬氨酸钙盐（PASP-Ca）与尿素复配为供试材料,通过水稻大田试验研究基于减量施氮下PASP-Ca尿素对水稻生长、氮吸收利用及田面水氮素浓度变化的影响,并利用灰色关联度法评价PASP-Ca尿素的控污效果。结果表明,与常规施氮量处理相比,减量施氮处理降低了水稻田面水氮素浓度,尤其在施基肥、蘖肥后第1 d,田面水总氮（TN）浓度降低了12.70%、17.23%。减量施氮后,水稻产量增加了0.78%、氮累积吸收量增加了0.39%,氮肥表观利用率提高了9.35个百分点,差异不显著。减量施氮处理满足了水稻生长的养分需求,节约了氮肥,保证了水稻稳产。与常规尿素处理相比,减量施氮下各PASP-Ca尿素处理降低了田面水氮素浓度,尤其施基肥1~7 d内,基、蘖肥和穗肥施氮比例50%、30%和20%处理的田面水铵态氮（NH₄⁺-N）浓度降低了24.94%~68.66%,其中第5、7 d显著降低。施蘖肥1~7 d内,基、蘖肥施氮比例80%、20%处理的田面水NH₄⁺-N浓度降低了2.72%~51.30%。施用PASP-Ca尿素有利于水稻生长、养分吸收及产量提高,使水稻产量增加了0.87%~7.27%,氮累积吸收量增加了7.05%~35.20%,氮肥表观利用率提高了6.11~30.26个百分点,其中基、蘖肥施氮比例80%、20%处理的籽粒氮吸收量显著增加了30.08%,秸秆氮吸收量显著增加了46.27%,氮肥表观利用率显著提高了30.26个百分点。综合评价水稻产量、氮吸收量、氮肥利用率以及田面水氮素浓度,减量施氮处理效果优于常规施氮量,减量施用PASP-Ca尿素处理效果优于常规尿素,且最佳基、蘖肥施氮比例为80%、20%。     

不同氮肥运筹方式对水稻氮素利用率及产量的影响

以水稻"甬优6号"为试验材料,在总施氮量不变的情况下,通过设置4种生育前后期不同的氮肥施用比例,考查了不同氮肥运筹比例对水稻生长、产量及氮素利用率的影响。结果显示,适当的前氮后移施肥方式(N3处理:基蘖肥∶穗粒肥=6∶4),能够有效地延缓叶绿素的降解,减少无效分蘖,提高水稻成穗率,并且N3处理下氮素积累量、水稻农学利用率以及生理利用率均达最高值,水稻产量也达最高。由此可见,适当的前氮后移能够优化水稻的群体结构,提高氮肥的利用效率,进而促进水稻高产潜力的发挥。     

牛粪-化肥配施对水稻氮素利用的影响

采用盆栽试验,在等氮量替代条件下,研究了经黑水虻处理后所得牛粪物料与化肥配施对水稻田面水氮素浓度、土壤氮素含量、水稻产量及水稻氮素利用率的影响。结果表明:与单施化肥的M_1处理相比,50%牛粪物料配施50%化肥的M_3处理效果最好,水稻籽粒产量、籽粒氮素累积量、氮肥利用率和土壤氮含量最高;牛粪物料配施化肥能降低田面水氮素浓度,其中M_3处理田面水氮素浓度较M_1处理下降了15.90%,差异显著。     

开花期渍水对土壤不同形态氮素含量及小麦氮素积累运转和产量的影响

【目的】探讨开花期渍水对土壤不同形态氮素含量的影响及其与小麦籽粒产量、植株氮素积累量的关系,以期为江汉平原小麦抗渍栽培提供理论依据。【方法】采用大田裂区试验,以襄麦55和郑麦9023为试验材料,设不渍水（CK）和开花期连续渍水7 d（WL）处理,测定土壤不同形态氮素含量、小麦植株氮素积累量及产量和产量结构等指标,并分析土壤不同形态氮素含量变化与籽粒产量、植株氮素积累量的关系。【结果】 0~20 cm土层各形态氮素含量对渍水的反应强度较20~40 cm和40~60 cm表现更剧烈。与CK相比,WL处理下（渍水后0~7 d）,0~20 cm土层硝态氮含量显著下降,下降幅度达65.7%~81.2%,铵态氮含量则上升48.7%~54.8%;碱解氮含量有所下降,总氮含量上升,但变化幅度较小。当撤去水分处理后（渍水后7~14 d）,硝态氮含量急剧上升,甚至恢复至与CK相同水平,铵态氮含量逐渐下降,与CK变化趋势相反;总氮和碱解氮含量变化与CK趋势一致。随后至小麦成熟期,CK和WL处理下各氮素含量总体上均逐渐降低。开花期渍水显著降低了襄麦55和郑麦9023的花后氮素积累量（P<0.05,下同）,并导致成熟期营养器官氮素积累量和籽粒氮素积累量均显著下降;襄麦55花后氮素积累量下降幅度显著小于郑麦9023。此外,WL处理显著降低了襄麦55和郑麦9023的千粒重和籽粒产量,与CK相比襄麦55和郑麦9023的产量分别降低25.24%和34.81%。通过对渍水条件下土壤各形态氮素含量与产量及成熟期植株氮素积累量的冗余分析可知,渍水第7 d （渍水终止当天）土壤硝态氮含量与小麦产量和成熟期植株氮素积累量均呈正相关,铵态氮和总氮含量与小麦籽粒产量和成熟期植株氮素积累量呈负相关,与土层深度关系较小;碱解氮含量与小麦籽粒产量和成熟期植株氮素积累量的关系存在土层间差异。【结论】开花期渍水显著降低小麦产量和花后氮素积累量,对土壤各形态氮素的影响主要在0~20 cm土层,以硝态氮和铵态氮含量变化对渍水的响应最敏感,其中硝态氮含量与成熟期植株氮素积累和籽粒产量呈正相关,而铵态氮与成熟期植株氮素积累和籽粒产量呈负相关。     

牛粪-化肥配施对水稻氮素利用的影响

采用盆栽试验,在等氮量替代条件下,研究了经黑水虻处理后所得牛粪物料与化肥配施对水稻田面水氮素浓度、土壤氮素含量、水稻产量及水稻氮素利用率的影响。结果表明:与单施化肥的M_1处理相比,50%牛粪物料配施50%化肥的M_3处理效果最好,水稻籽粒产量、籽粒氮素累积量、氮肥利用率和土壤氮含量最高;牛粪物料配施化肥能降低田面水氮素浓度,其中M_3处理田面水氮素浓度较M_1处理下降了15.90%,差异显著。     

有机氮部分替代无机氮对水稻产量和氮素利用率的影响

研究等氮条件下,不同比例有机肥氮替代化肥氮对稻田土壤氮素动态、水稻氮素吸收累积、水稻产量和氮肥利用率的影响.结果表明:与对照相比,各施肥处理均能显著改善土壤矿质氮的供应和水稻生长状况.有机肥氮100%替代化肥氮的处理水稻籽粒产量较不施肥对照增加,但显著低于全化肥氮处理和有机肥氮部分替代化肥氮处理.25%有机肥氮与75%化肥氮配合处理水稻籽粒产量最高,氮肥利用率高于其他施肥处理,为48.6%.说明有机肥氮可以在一定范围内部分替代化肥氮.     

猪粪化肥配施对稻田土壤氮素含量及氮肥利用效率的影响

化肥有机肥在农田的配施对改良土壤性质、提高养分利用率具有较好的效果,还提升了有机废弃物的循环利用效率。为此,为明确猪粪化肥配施对南方典型双季稻田土壤氮素含量及氮肥利用效率的影响,在双季稻田系统进行田间定位试验。试验共设置了4个处理,即不施氮肥处理(N0)、50%化学氮肥处理(1/2N)、100%化学氮肥处理(N)和猪粪替代50%氮肥处理(1/2N+M)。测定了稻田土壤全氮、有效氮(铵态氮和硝态氮)、微生物生物量氮、水稻氮含量并计算氮吸收量。结果表明:在定位试验开展后第5~6年,猪粪替代50%氮肥处理土壤全氮含量较100%化学氮肥处理显著提高15%;而不施氮肥导致土壤全氮含量显著下降达20%。猪粪化肥配施显著增加晚稻季土壤铵态氮含量。水稻氮肥吸收主要与氮肥用量、土壤全氮含量、铵态氮含量和微生物生物量氮成正相关。2年内猪粪化肥配施较全量氮肥显著提高了晚稻季水稻氮素吸收及氮肥利用率,提升幅度分别为9.2%~18.0%和19.6%~43.0%,且水稻产量略有提升。早稻季猪粪化肥配施较全量氮肥水稻籽粒产量、水稻氮素吸收及氮肥利用率无显著差异或出现显著下降。研究表明,双季稻体系猪粪替代50%氮肥可提高晚稻季稻田土壤氮素有效性,减少化肥施用并提高氮肥利用率。     

氮素形态及配比对烤烟的氮素利用率及品质的影响

为探求有利于烤烟生长发育及产质量形成的氮肥形态,采用田间小区试验,研究了不同氮素形态配比对烤烟氮肥利用率及烟叶品质的影响。结果表明,与不施氮肥的对照相比,硝态氮和铵态氮肥都有利于烟叶产量的形成;在施肥的各处理之间烟株生物量及氮肥利用率最高的为硝铵比1∶1的处理;而烟叶中氮、烟碱和蛋白质的含量最高的为铵态氮处理;总糖、还原糖则是硝态氮处理效果最好。综合考虑各处理烟叶化学指标可知,按硝铵比1∶1的比例施用氮肥对烟叶产质量最好。     

氮素形态及配比对烤烟的氮素利用率及品质的影响

为探求有利于烤烟生长发育及产质量形成的氮肥形态,采用田间小区试验,研究了不同氮素形态配比对烤烟氮肥利用率及烟叶品质的影响。结果表明,与不施氮肥的对照相比,硝态氮和铵态氮肥都有利于烟叶产量的形成;在施肥的各处理之间烟株生物量及氮肥利用率最高的为硝铵比1∶1的处理;而烟叶中氮、烟碱和蛋白质的含量最高的为铵态氮处理;总糖、还原糖则是硝态氮处理效果最好。综合考虑各处理烟叶化学指标可知,按硝铵比1∶1的比例施用氮肥对烟叶产质量最好。     

生物菌肥对水稻氮素利用率及产量的影响

以丹粳17为试验材料,研究生物菌肥对水稻氮素利用率及产量的影响.结果表明:在相同生物菌肥处理下,随着氮肥用量的增加,农学氮素利用率有降低的趋势.水稻的氮肥利用率表现为:W1N1＞W1N2＞W0N1＞W0N2.施用生物菌肥处理的水稻氮肥利用率与对照达到极显著差异.氮肥偏因素生产力与农学氮素利用率的变化规律一致,即中氮处理水稻氮肥偏因素生产力高于高氮处理.不同氮肥水平下增施生物菌肥均可显著提高水稻的产量,中氮处理下增产效果最为明显.     

秸秆还田与水分管理对双季水稻氮素吸收及氮肥?利用率的影响

秸秆还田是促进农田养分循环的重要方式,也对提升农田地力有较好效果。以南方典型双季稻田为研究对象,设置三个秸秆还田水平和两种水分管理方式的两因子田间定位试验,于定位试验开展后的第5年通过测定早稻和晚稻季稻田土壤无机氮、微生物生物量氮动态、植株吸氮量动态以及收获期主要土壤肥力因子、水稻产量和植株各部分氮素累积量,分析秸秆还田与水分管理制度下水稻氮素吸收和氮肥利用率的特征及其影响因素。结果表明:秸秆还田提高了土壤有机碳和全氮含量以及土壤p H,长期淹水较之间歇灌溉降低了土壤有机碳、全氮和全磷含量。在氮肥用量一致条件下,早稻季秸秆还田降低了分蘖期土壤氮素有效性,导致水稻生育期内氮素吸收量显著下降,且显著降低水稻籽粒产量及氮肥利用率;氮肥利用率较对照下降2.0~7.6个百分点,且随秸秆还田量的增加而降低。晚稻季秸秆还田提高了生育期内土壤氮素有效性,显著提高了水稻生育期内氮素吸收量,增加水稻产量且显著提高氮肥利用率;氮肥利用率较对照提高8.6~13个百分点,且随秸秆还田量的增加而增加。研究表明,间歇灌溉和长期淹水灌溉两种水分管理方式对水稻氮素吸收、籽粒产量及氮肥利用率的影响差异不显著。早稻季秸秆还田配合长期淹水灌溉将加剧水稻产量和氮肥利用率下降。双季稻稻田实行间歇灌溉下的早稻季秸秆不还田、晚稻季秸秆全量还田(6 t/hm2)有利于获得较高水稻产量和氮肥利用率。     

施用缓控释配方肥对水稻田面水氮浓度动态变化及土壤脲酶活性的影响研究

以南方典型水稻田为研究对象,采用田间小区的研究方法,对施用缓/控释配方肥水稻田面水中氮素主要形态的浓度变化进行了动态监测,并探讨了与氮素转化密切相关的土壤脲酶活性的变化特征。结果表明,插秧后15d和22d田面水中铵态氮、硝态氮、总氮含量为农民习惯施肥处理(T2)缓/控释配方肥处理(T1)田间排水沟中水样不施肥处理(T3)。插秧后75d田面水中氮含量的情况变化较大,3个处理中T3处理田面水中铵态氮含量最低,硝态氮、总氮含量最高。就总体趋势而言,田面水氮素流失主要以铵态氮为主,随时间推移不断下降。随施肥天数的增长,土壤脲酶活性总体呈降低的趋势。T2处理降幅最大,T1处理次之,T3处理最小。在各处理中,氨氮/总氮比与土壤脲酶活性均达到了显著正相关水平,即氨氮占总氮的比例随脲酶活性的增强而增大。主成分分析表明,不同施肥处理对稻田氮素转化相关因子已经造成了一定的分异。说明水稻生产中施用缓/控释配方肥对减少流溪河流域稻田氮的面源污染起一定的积极作用,具有重要的生态意义。     

氮肥实时实地管理对水稻产量及氮素利用率的影响

为了以降低氮肥施用量、提高氮肥利用率,减少氮肥对环境的污染,以黔两优58杂稻为材料,贵州省中低产稻田面积最大的黄泥田为研究对象,研究了不同氮肥施用量和氮肥实时、实地管理对水稻叶绿素含量、产量、植株吸收氮素含量和氮肥利用率等的影响。结果表明:氮肥实时、实地处理水稻叶片在抽穗灌浆期叶绿素含量(SPAD值)较高;产量显著高于常规施氮水平(N8、N12和N16);实时、实地处理水稻植株氮素吸收量在主要生育时期介于N8和N16处理之间;氮肥生理利用率、氮肥农学利用率和氮收获指数均最高,与3种常规施肥水平存在显著差异。     

氮素调控对玉米氮素同化过程及产量的影响

氮素调控措施与作物氮素吸收利用和产量密切相关,但目前关于不同氮素调控措施对玉米主要生育期氮素同化过程的影响仍不清楚。以郑单958为试验材料,设置不施氮肥（CK）、传统施肥（CN）、氮肥+生物炭（SN）和氮肥+硝化抑制剂DMPP（DN）4个处理,分析不同氮素调控对玉米氮素同化过程中铵态氮和硝态氮含量、硝酸还原酶（NR）和谷氨酰胺合成酶（GS）活性、游离氨基酸和可溶性蛋白含量以及氮素利用率和产量的影响。结果表明：DN和SN处理较传统施肥处理均可以提高玉米植株体内硝态氮和铵态氮含量、NR和GS活性;DN和SN处理显著提高灌浆期谷氨酸、游离氨基酸和可溶性蛋白含量;DN处理成熟期籽粒的氮素积累量显著高于SN和CN处理,分别显著增加18.4%和30.0%;DN处理产量最高,SN次之,二者并无显著差异,但相较CN处理分别显著增产1 483.0和1 154.2 kg·hm^-2。两种氮素调控均促进了玉米对氮素的吸收,显著提高氮肥吸收利用率,其中硝化抑制剂处理氮肥吸收利用率最高且显著高于其他处理。综上,生物炭或硝化抑制剂配施氮肥,可以促进玉米氮素同化和转运过程,显著提高玉米产量和氮肥利用效率,综合产量、籽粒氮素积累量和氮肥吸收利用率,硝化抑制剂配施氮肥可作为淮河流域玉米高产高效的栽培措施。     

辽北地区水稻产量及氮素利用率对氮素调控的响应

以辽北地区水稻品种铁粳9号为试材,分析了水稻产量及氮素利用率对氮素调控的响应。结果表明:同一基蘖穗肥比例下,随施氮量增加,有效穗数增加,千粒重降低,总吸氮量提高,氮素生理利用率和氮素收获指数降低,氮素回收率以中氮水平居高;同一施氮量下,前氮后移有利于提高有效穗数、千粒重和产量,总吸氮量、氮素回收率和氮素收获指数增加,氮素生理利用率降低;施氮量210 kg/hm2、基肥∶蘖肥∶穗肥为4∶3∶3是最佳氮素调控模式,其产量达到最高为9494.8 kg/hm2,较其他施氮处理提高0.6%~10.6%;适宜施氮量和前氮后移,能够协调产量构成因素,增加产量,提高氮素利用效率,降本增效。     

不同施氮量对玉米产量及各器官氮素分配的影响

采用田间试验研究不同氮肥施用量下玉米产量及各器官氮素运移情况,旨在了解氮素对玉米产量的影响及氮素吸收和转运特性,为实现玉米合理施肥提供依据。试验表明,合理施用氮肥可显著提高玉米产量、增加干物质积累、提高各器官中的氮素含量;氮肥利用率常规量施氮极显著高于高量施氮者。     

不同氮肥运筹对水稻品种越光氮素吸收利用及产量的影响

以水稻品种越光为材料,在氮肥施用总量不变的条件下,研究不同基肥、蘖肥、穗肥、粒肥比例对机插稻产量及氮素利用率的影响。结果表明:适当提高生育后期氮肥施用比例能提高水稻成穗率、功能叶叶绿素含量、籽粒产量、氮肥利用效率,基肥∶蘖肥∶穗肥∶粒肥=3∶3∶2∶2是越光合理的氮肥运筹方式。