不同栽培方式及氮肥施用水平下春玉米养分累积特征

对不同栽培方式及氮肥施用水平下春玉米植株氮、磷、钾的累积特征及差异比较分析,结果表明,氮肥增产效果显著,高产栽培方式下产量增加主要来自收获穗数的增加。高产栽培方式下玉米秸秆和子粒中氮、磷、钾含量均显著提高,但各自所占百分比变幅较小。与习惯栽培方式相比,高产栽培方式玉米植株体内氮素利用效率提高15.0%～30.5%,促进了植株对氮素的吸收。     

不同氮肥形式对春玉米产量、土壤硝态氮及氮素利用率的影响

通过田间试验研究不同氮肥对玉米产量、玉米不同生育期0~90 cm土层硝态氮含量和氮素利用率的影响。结果表明,0~90 cm土层,施用氮肥使土壤硝态氮残留量升高了约30%,且随玉米生育期逐渐下降,成熟期普通尿素处理比缓控释氮肥处理高20%左右。与普通尿素处理相比,缓控释氮肥处理土层硝态氮含量前期缓慢降低,后期下降速度快且硝态氮残留量较低。半控比掺混肥能满足玉米生育前期与后期对土壤硝态氮的需求,提高产量且最大限度提高氮肥利用率,满足一次性施肥的要求;硫包膜尿素基施的产量及氮素利用率最低且与其他氮肥处理存在显著差异。     

不同施肥时期对春玉米土壤硝态氮含量变化的影响

以＂郑单958＂为材料,探究不同施氮处理下0～60 cm春玉米生育期间土壤硝态氮含量的变化,结果表明：0～40 cm土层,施氮增加了土壤硝态氮含量,且受施氮影响较大;20～40cm土层,与不施氮相比,施氮影响了玉米生育后期该层的土壤硝态氮含量;40～60 cm土层,土壤硝态氮含量变化不明显,趋于平稳,在吐丝期以后有所不同,施氮影响了灌浆阶段硝态氮的含量。其中以N 240 kg/hm2,1/5作口肥,2/5拔节中期追施,2/5大口期追施模式最佳,追施氮肥增加了玉米生育后期土壤的供氮能力,增产显著。该研究初步探明了不同施肥处理土壤硝态氮含量影响的变化规律,为玉米合理施肥,提高氮肥利用率提供依据。     

东北黑土区秸秆不同还田方式下玉米产量及养分累积特征

通过4年田间定位试验,研究均匀垄和宽窄行种植模式下秸秆不同还田方式对玉米产量、地上部养分累积的影响。结果表明,种植年份、种植方式和秸秆还田方式均对玉米产量影响显著。宽窄行种植模式下子粒产量较均匀垄种植模式下高5.4%;秸秆还田方式处理间以秸秆深翻还田处理下产量最高,较秸秆不还田处理和秸秆覆盖还田处理分别增幅5.3%和10.0%。在产量构成中,收获穗数是各处理间产量差异的主要因素。进一步分析表明,秸秆深翻还田处理下出苗率和成穗率均最高,且在部分年份处理间差异显著。秸秆深翻还田处理下植株生物量及氮磷累积量分别较秸秆覆盖还田处理增加8.9%、8.3%、19.6%,其子粒中氮累积量最高。研究表明,秸秆深翻还田可显著提高玉米田间保苗率与植株成穗率,显著增加植株对养分的吸收能力以及养分向子粒中的转运效率,进而促进植株生长与产量形成,实现玉米高产稳产。     

栽培模式对湖南春玉米产量形成和氮素利用的影响

为研究不同栽培模式对湖南春玉米产量、干物质积累、灌浆特性和氮素利用的影响,于2017年在长沙以登海605为供试品种,设置基础地力产量(FP)、农户产量(PP)、高产高效产量(HY)和高产记录产量(SHY)4种栽培模式进行试验。结果表明,不同栽培模式之间产量差异显著,FP、PP、HY、SHY产量分别达到4359.30、6565.86、7586.31、9748.68 kg/hm^2。与FP相比,PP、HY、SHY提高了玉米干物质积累量、氮素积累量和叶面积指数,延长了灌浆活跃期。PP处理氮素农学利用率、氮素偏生产力最高,SHY处理的氮肥当季回收率最高,说明通过对种植密度、施肥量和追肥方式等栽培技术集成与优化,可提高春玉米产量。     

施氮量对玉米产量和氮素利用效率及土壤硝态氮累积的影响

采用田间试验研究不同施氮量对两个玉米品种子粒产量、土壤硝态氮累积量及氮素利用率的影响。结果表明,玉米产量随施氮量增加显著提高,当施氮量高于200kg/hm2时玉米产量不再增加,高氮处理地上部分秸秆生物量出现下降趋势。0～100cm土层硝态氮累积量随氮素输入量的增加显著增加。不同玉米品种对氮素的吸收利用影响硝态氮在土壤中的累积,植株氮积累量存在差异。密植型玉米先玉335总吸氮量高于平展型玉米辽单28,土壤硝态氮的累积量也显著低于后者。不同氮肥水平的氮肥利用率为28.38%～35.33%,高氮处理氮肥利用率最低。本试验条件下,中氮处理水平基本能够满足作物生长的需求。综合产量、氮肥利用效率和土壤硝态氮累积情况,确定合理施氮量应控制在200kg/hm2左右。     

不同施氮水平对春玉米氮素吸收、转运及产量的影响

采用田间试验研究吉林省中部玉米主产区不同氮水平对玉米产量、氮素吸收、转运及氮肥利用率的影响。结果表明,施用氮肥可以提高干物质最大积累速率和氮素最大吸收速率,并能提前干物质最大积累速率和氮素最大吸收速率出现的天数。在施N 60~180 kg/hm2之间,玉米产量、干物质最大积累速率、氮素最大吸收速率、转运量、转运率及子粒中养分比例等指标均有显著提高;超过N180 kg/hm2,干物质最大积累速率、氮素最大吸收速率、转运量、转运率及子粒中养分比例等指标开始下降。根据玉米产量(y)和施氮量(x)拟合得出,最高产量氮肥用量为184.2 kg/hm2,最佳经济产量氮肥用量为172.9 kg/hm2。氮素农学利用率、氮肥当季回收率及偏生产力随着氮肥用量的提高而显著降低。综合考虑提高玉米产量、效益和氮肥利用效率等方面的要求,在吉林省中部玉米主产区,适宜施氮量为172.9 kg/hm2。     

长沙地区春马铃薯不同栽培方式比较试验

以马铃薯早熟品种东农303为试验材料,进行了春马铃薯地膜覆盖、稻草覆盖、稻草加地膜覆盖、敞土4种栽培方式比较试验,结果表明:地膜覆盖栽培无论从出苗速率、植株生长势、产量与效益方面均明显优于其它栽培方式,与敞土(CK)栽培相比,地膜覆盖增产,每667m2增收515.2元;稻草加地膜覆盖栽培增产不显著;稻草覆盖栽培反而减产16.0%。改进稻草覆盖栽培技术可提高春马铃薯的产量与效益。     

北京地区不同施肥方式对土壤脲酶及春玉米生长的影响

采用大区试验方法,研究底肥+人工追肥、底肥+机械中耕追肥、缓释肥一次性底施3种不同施肥方式对土壤脲酶和春玉米光合速率、产量及相关性状的影响。结果表明,两个试验点均表现为缓释肥处理0~40 cm土壤脲酶活性最高,抽雄期与灌浆期缓释肥处理均显著高于机械追肥、人工追肥处理,机械追肥、人工追肥处理间没有显著差异;成熟期3个处理0~40 cm土壤脲酶差异均不显著。缓释肥处理显著增加春玉米株高、净光合速率和穂长、穗粒数,从而显著提高春玉米产量。与机械追肥、人工追肥相比,缓释肥处理春玉米产量分别增加22.48%和17.03%。     

不同灌溉方式对春玉米根系分布、养分累积及产量的影响

通过田间试验,研究不同灌溉方式下东北中部春玉米区土壤结构、根系形态、地上部养分累积及产量构成。结果表明,灌溉后土壤三相比显著变化,土壤固相下降,液相和气相比例显著增加,0～20 cm土壤容重降低6.7%～17.9%;灌溉后0～60 cm根系干重及根长总量略有增幅,且在深层土壤中的比例增加,有利于植株对养分和水分的吸收;与不灌溉（CK）相比,隔沟交替灌溉（T1）、全垄灌溉（T2）下植株氮、磷、钾含量平均提高14.5%、42.6%、16.1%,生物量和产量平均提高19.8%和14.3%。因此,在春玉米关键生育期合理补水可以改善土壤结构,降低土壤容重,促进根系合理分布,增加植株养分吸收,进一步增加产量。     

氮肥一次性基施与分次施用对春玉米氮素利用的差异

通过两年田间定位试验,研究不同氮肥施用方式下玉米产量形成与氮素吸收动态特征。结果表明,增施氮肥后,玉米产量、生物量和吸氮量分别增加121.97%～177.88%、95.08%～127.77%、206.18%～295.46%,氮肥一次性基施(N1)和氮肥分次施用(N2)两个处理下植株生物量和氮累积量均在12展叶(V12)至吐丝期(R1)增长最快。与N1相比,N2处理下吐丝后干物质累积量增加30.18%,氮素累积量增加105.53%;N2处理下吐丝后氮素累积量对子粒的贡献率达68.13%～75.00%,显著高于N1处理。N2处理下玉米产量、生物量、吸氮量两年平均较N1处理分别增加7.60%、4.56%和3.19%,氮肥利用率、生理利用率、偏生产力和农学效率平均较N1处理分别提高6.13%、10.22%、3.83%和12.58%。N2处理通过氮肥的分次施用保障了玉米开花后的氮素供给,提升了氮肥利用效率,更有利于玉米的高产稳产。     

不同氮肥施用水平对春玉米光合特性及产量构成的影响

试验设不施氮(N1)、70%推荐施氮量(70%Opt,N2)、推荐施氮(Opt,N3)、130%推荐施氮量(130%Opt,N4)、高量施氮(N5)5个处理,通过两年田间试验,探讨不同氮肥施用水平对春玉米光合特性、产量及其构成的影响。结果表明,合理增施氮肥可显著提高玉米子粒产量。与不施氮相比较,施氮后玉米株高平均增幅8.5%,茎粗平均增幅8.5%,生物量增幅为16.8%～29.1%。N3处理下,叶面积指数和叶片SPAD值在处理间均最高。施氮显著提高花后叶片净光合速率,施氮量和叶片净光合速率之间并不呈正比关系,当施氮量增加至330 kg/hm2后,叶片净光合速率降低。相关分析表明,玉米产量、叶面积指数、SPAD值、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率间均呈正相关。     

氮肥后移对春玉米产量、氮素吸收利用及土壤氮素供应的影响

采用田间试验,研究氮肥后移对春玉米产量、氮素吸收利用、土壤无机氮含量动态变化和氮素平衡的影响。结果表明,氮肥后移各处理两年玉米产量均显著高于100%基肥处理,提高幅度分别为27.0%～51.8%和37.9%～69.4%,其中30%基肥+50%拔节肥+20%开花肥处理玉米产量最高。与100%基肥处理相比,氮肥后移各处理氮素吸收利用率、农学利用率、偏生产力和生理利用率两年依次提高35.8%～49.6%、46.1%～92.2%、9.8%～19.5%、9.4%～24.8%和42.8%～64.2%、51.1%～83.0%、14.3%～22.9%、6.8%～11.7%,差异均达显著水平,且均以30%基肥+50%拔节肥+20%开花肥处理效果最佳。与100%基肥处理相比,氮肥后移各处理在提高玉米开花期至成熟期0～40 cm土壤无机氮含量的同时,降低玉米收获后41～100 cm土壤无机氮含量。     

氮、钾不同营养水平对春玉米氮代谢的影响

采用田间小区试验方法研究了氮、钾不同营养水平对春玉米氮代谢的影响。结果表明：氮代谢指标(可溶性蛋白、硝酸还原酶、谷氨酸脱氢酶)在整个生育时期内呈单峰曲线变化,即从苗期开始逐渐增加,达到高峰后又呈下降趋势,成熟期最低。可溶性蛋白含量在抽雄吐丝期达到最高峰,硝酸还原酶和谷氨酸脱氢酶活性在大喇叭口时期达到最高。各生育时期,氮代谢关键酶活性及可溶性蛋白含量均表现为随氮、钾营养水平的提高先增加后减少的趋势。表明适宜氮、钾肥用量可以增加叶片可溶性蛋白含量及提高硝酸还原酶和谷氨酸脱氢酶活性,过量施用氮、钾肥反而会使其含量或活性下降。     

控释氮肥对东北春玉米产量及土壤-作物体系内氮素平衡的影响

采用定位试验开展控释氮肥对春玉米产量及氮素在土壤-作物体系内平衡研究。结果表明,100%控释氮肥基施与100%普通速效氮肥基施比较,平均增产5.1%,玉米地上部氮素吸收总量平均增加6.6%,氮肥表观利用率平均提高2.4个百分点,氮肥农学效率平均提高2.0 kg/kg,土壤-作物体系内氮素盈余-10.2 kg/hm~2。60%控释氮肥与40%速效氮肥混合一次性施用与普通速效氮肥40%基施+60%追施比较,平均增产7.3%,玉米地上部氮素吸收总量平均增加8.8%,氮肥表观利用率平均提高6.8个百分点,氮肥农学效率平均提高3.0 kg/kg,土壤-作物体系内氮素盈余-17.7 kg/hm~2。75%控释氮肥基施与75%速效氮肥基施比较,平均增产7.5%,玉米地上部氮素吸收总量平均增加6.7%,氮肥表观利用率平均提高7.0个百分点,氮肥农学效率平均提高3.8 kg/kg,土壤-作物体系内氮素盈余-14.9 kg/hm~2。     

秸秆还田与施氮量对春玉米产量及土壤理化性状的影响

2013年在辽宁省昌图县设秸秆还田和不同施氮量两个因素试验,探讨秸秆还田与施氮量对春玉米产量及土壤理化性状的影响。结果表明,秸秆还田与不同施氮量对春玉米产量影响显著,秸秆还田比秸秆不还田表现为增产,但玉米产量未随着施氮量的增加而增加;秸秆还田对土壤温度有明显影响,其中0~10 cm和11~20 cm处地温整个生育期平均温度分别增加0.5℃左右;秸秆还田能降低土壤容重,在收获期5~10 cm、25~30 cm和45~50cm处的土壤容重分别比秸秆不还田低3.76%、2.61%和1.32%;土壤平均含水量秸秆还田处理比秸秆不还田处理的土壤含水量低14.59%。综合分析认为,秸秆还田量为9 000 kg/hm2(全量还田)和配施氮(纯氮)112.5 kg/hm2是辽西北地区比较理想的秸秆还田模式。     

氮肥管理措施对黑土春玉米产量及氮素利用的影响

利用连续2年田间试验,研究不同氮肥管理措施对黑土春玉米产量及氮素利用的影响。结果表明,在农民习惯施氮量185 kg/hm2的水平上,减施氮肥20%不影响玉米子粒产量和氮素吸收,氮肥表观利用率和氮肥偏生产力提高22.4%~29.2%和18.4%~22.3%。与习惯施肥处理相比,减施氮肥可显著降低土壤硝态氮含量,0~20、21~40、41~60和61~80 cm土层硝态氮含量降幅分别为14.3%~53.8%、13.0%~32.6%、17.9%~36.8%和13.7%~41.2%。同一施氮量下,添加硝化抑制剂有助于抑制土壤硝化作用,添加双氰胺0~20、21~40 cm土层硝态氮含量分别下降45.7%和28.5%,添加2-氯-6-三氯甲基吡啶分别下降39.7%和21.8%。综合评价玉米产量、氮素吸收和氮肥利用等因素,应适当减少施氮量,并配合施用硝化抑制剂2-氯-6-三氯甲基吡啶,促进农田生态系统中氮素高效利用和维持氮库基本平衡。