低纬高原丘陵红壤地区水稻肥料效应研究初探

在现代农业中,准确有效把握N、P、K施肥量,提高肥料农学效率,是农民增产增收、节本增效的有效措施。为更好地掌握水稻生产过程中肥料施用的定量化、标准化,进行"3414"试验。设N、P、K 3因素,4水平,14个处理,3重复,42小区,开展低纬高原丘陵红壤区水稻施肥试验研究。通过试验,分析N、P、K的合理施用量及肥料农学效率,以及种植前、种植后土壤养分变化情况,在增产增收上的效果等。结果表明,N、P、K三因素对水稻产量贡献率最大是K肥,其次是N肥,而P肥对产量有一定影响,但效果不显著。N、P、K最佳经济施肥量分别为N 234 kg/hm~2,P 133.5 kg/hm~2,K121.5 kg/hm~2(N∶P∶K=15.6∶8.9∶8.1)。     

高产夏玉米肥料农学效应及利用率分析

玉米是北方主要粮食作物,近年来化肥施用量逐年增加,肥料利用率降低,为减少化肥投入量,提高肥料利用率,提升作物品质,安排肥料试验,共设5个处理,无氮区(N0P6K12),无磷区(N22P0K12),无钾区(N22P6K0),氮磷钾全肥区(N22P6K12),无肥区(N0P0K0)三次重复,随机区组排列,研究玉米肥料利用率。全肥区籽粒较无肥区增产134.6kg/667m² ,增产率24.5%;全肥区茎叶较无肥区增产441.6kg/667m²,增产率为47.9%。氮肥的农学效率为0.91kg/kg,磷肥的农学效率为11.37kg/kg,钾肥的农学效率为8.93kg/kg,氮磷钾肥料的农学效率为3.37kg/kg。氮肥的农学效率很低,说明氮肥施用过量,在玉米施肥时要大幅度减少氮肥用量;磷肥、钾肥的农学效率较高,说明磷肥、钾肥的用量不足,在玉米配肥时要增加磷肥、钾肥用量。     

减氮条件下不同施肥措施对双季稻产量和N肥利用的影响

氮(N)肥减施、作物稳产以及土壤固碳的"共赢"对于区域农业生态环境的可持续发展具有重要意义。以南方红壤性水稻土的肥料定位试验为例,研究减N(75%常规N肥)条件下不同施肥措施对双季稻田生产力和N肥农学利用效率(ANUE)的影响。试验设置对照(CK)、常规N肥(CF)、75%N肥(DF)以及在此基础上的N肥配施稻草(RS)和N肥配施粪肥(OM)等5个处理。结果表明:减N条件下DF、RS和OM处理的双季稻产量分别为7.83 t/hm2、7.26 t/hm2和8.05 t/hm2,除了OM处理明显高于CF(7.60 t/hm2)外,其余两种处理与CF相比并无显著差异。但是RS处理由于早稻的减产导致其双季稻产量显著低于DF和OM处理,而后两者之间差异不显著,说明减N条件下N肥配合粪肥施用的稳产效果优于稻草。DF处理下ANUE为13 kg/kg,较CF处理(10kg/kg)显著提高了30%。OM处理的ANUE(14 kg/kg)与DF差别不大,但是RS处理的ANUE(9 kg/kg)却较DF下降了31%,揭示减N条件下N肥配合粪肥施用能够维持N肥的农学利用效率,而稻草还田并不利于肥料N的利用。此外,与CF相比,DF处理并未降低耕层土壤有机碳(SOC)含量,而RS和OM处理下SOC含量由于有机物质的输入而增加显著。研究表明,75%的N肥施用量能够维持亚热带区双季稻的产量与耕层SOC水平,并促进肥料N的高效利用。在75%N肥施用的条件下,化肥配合粪肥施用不仅能够减少化肥N的施用量,还可维持双季稻产量和肥料N素的农学利用效率,其效果明显优于稻草。     

专用配方肥对稻田氮磷径流损失及水稻产量的影响

采用田间试验,研究了水稻专用配片肥对稻田氮磷径流损失、水稻产量和肥料利用率的影响.结果表明:施用水稻专用配方肥能有效减少总氮(TN)和总磷(TP)降雨径流损失17.32%和10.88%,增加水稻产量9.28%,提高氮肥利用率8.9个百分点,并能增加水稻收获后土壤中的养分含量.配方肥减氮20%能更有效地降低TN和TP降雨径流损失,提高肥料利用率,并能保持较高的产量、土壤养分及肥料经济效益.     

控释尿素对水稻产量和肥料利用率的影响研究

设计了适合四川水稻生产的控释尿素,旨在水稻高产和简化(一次性)施肥.结果表明,控释尿素对水稻的增产作用显著高于普通尿素,在中高肥力土壤上比无氮处理最高增产3943.0 kg/hm2(50.78 %),比普通尿素一次施用增产1062.0 kg/hm2 (9.97 %);在中低肥力土壤上最高增产2647.7 kg/hm2(43.15 %),比普通尿素一次施用增产1868 kg/hm2 (27.01 %).普通尿素分次施用的效果略优于普通尿素一次施用,增产稻谷约2 %～10 %.在90～150 kg N/hm2用量的范围内,控释尿素的氮肥利用率随施氮量的增加而增加,在中高肥力土壤施用量为150 kg N/hm2时最高,为61.25 %;在中低肥力土壤上用量为120 kg N/hm2时最高,为43.15 %.与普通尿素相比,控释尿素的最高利用率在中高肥力土壤上高22个百分点,在中低产肥力土壤上高17个百分点.控释尿素的农学效率在中高肥力土壤上为19～33 kg 稻谷/kg N,在中低肥力土壤上为16～29 kg 稻谷/kg N.普通尿素的农学效率为9～20 kg 稻谷/kg N.控释尿素氮的释放速率必须根据当地气候和作物的需肥特性设计生产,才能充分发其作用与效果,提高水稻产量和肥料利用率;在没有控释尿素使用之前,普通尿素的分次施用仍是提高水稻产量和氮肥利用率的重要措施之一.     

油菜专用长效配方肥对新疆春油菜产量及肥料利用效率的影响

【目的】研究新疆春油菜区,施用油菜专用长效配方肥对其产量、肥料利用效率的影响,筛选出最佳施肥量。【方法】以不施肥、习惯用肥为对照处理,以专用长效配方肥不同NPK比例为试验处理,在成熟期对地上部生物产量、各部位养分积累量、产量进行测定,计算分析表征肥料利用效率。【结果】随着油菜专用肥使用量的增加,成熟期有效株数、每株荚角数、每荚粒数、籽粒产量、肥料增产率均呈现先增加,后降低的趋势,处理5增产率最大(55.64%),其次是处理2(51.79%),处理5的籽粒产量、茎秆产量最高,分别为3 799.92、7 579.95 kg/hm²;不同处理地上部养分投入产出差异显著,处理3、4、5 N产出量均大于投入量;表征肥料利用效率计算分析发现处理3肥料中N的养分利率最高(89.8%),处理5肥料中P₂O₅的养分利率最高(46.9%);肥料表观利用率最高的是处理3(86.84%),其次是处理5(85.27%),且处理5肥料农学利用率最大(4.837 0),较习惯用肥(处理2)高出2.037。【结论】在新疆春油菜区施用专用肥600 kg/hm²(处理5),N、P₂O₅、K₂O分别为10.0、4.8和3.6 kg/hm²,肥料增产率最高(54.16%),籽粒产量3 799.92 kg/hm²,与对照、习惯用肥达到显著差异,且实现油菜高产目标同时更需要关注地力培肥和平衡施肥。     

冬马铃薯肥料效应研究初探

在现代农业中,准确有效把握N、P、K施肥量,提高肥料农学效率,是农民增产增收、节本增效的有效措施。为更好地掌握冬马铃薯生产过程中肥料施用的定量化、标准化,进行"3414"试验。通过试验研究分析N、P、K的合理施用量及肥料农学效率,种植前、种植后土壤养分变化情况,增产增收的效果等。结果表明,N、P、K 3因素对马铃薯产量贡献率最大是K肥,其次是N肥,而P肥有一定影响,但效果不显著。N、P、K最佳经济施肥量分别为N 105 kg/hm~2,P2O590kg/hm~2,K_2O 180 kg/hm~2(N∶P∶K=7∶6∶12)。     

不同的土壤培肥措施对双季稻土壤肥力及作物产量的影响

在赤壁市双季稻区研究了不同的土壤培肥措施对土壤理化性质及双季稻产量及产量组成的影响。结果表明,与单施化肥的处理相比,添加有机物料增加了土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷与速效钾含量;添加有机物料的土壤培肥处理的稻谷产量都有所增加,早稻产量增加最高达833.40 kg/hm~2,增产15.55%,最低增加475.05 kg/hm~2,增产8.87%;晚稻产量增加最高达733.35 kg/hm~2,增产10.72%,最低增加375.00 kg/hm~2,增产5.48%。化肥配合畜禽粪便处理显著增加了稻谷的有效穗与穗粒数,提高了水稻子粒与秸秆中的N、P、K养分含量。     

不同土壤条件下湘珠牌水稻专用肥在晚稻上的施用效果

采用田间小区试验,研究了湖南省8种不同类型水稻土条件下,“湘珠”牌水稻专用肥在晚稻上的施用效果.施用等养分量条件下,施“湘珠”牌水稻专用肥比施普通单质肥平均增产4.7%,比施“洋丰”牌高浓度复合肥的增产效果不显著,比不施肥的增产率达到48.9%.“湘珠”牌水稻专用肥可以增加水稻的有效穗,并在一定程度上提高其结实率和千粒重,减少空秕粒.处理4的土壤养分有效性高,有利于水稻对土壤养分的吸收,收获后土壤速效氮、钾养分含量均低于其他处理.不同土壤条件下水稻对肥料氮、磷、钾的当季利用率均为处理4＞处理3＞处理2.处理4的肥料N、P、K利用率比处理2分别提高3.4%、8.5%、11.2%,比处理3分别提高0.4%、1.8%、2.2%.总体来说,施用“湘珠”牌水稻专用肥有利于土壤有效N和有效P的提高,但不同土壤条件下的情况不同.     

高产夏玉米肥料农学效应及利用率研究

玉米是北方主要粮食作物,近年来化肥施用量逐年增加,肥料利用率降低。为减少化肥投入量、提高肥料利用率、提升作物品质,安排肥料试验。结果表明,全肥区籽粒较无肥区增产2 019 kg/hm~2,增产率24.5%;全肥区茎叶较无肥区增产6 624 kg/hm~2,增产率为47.9%。氮肥的农学效率为0.91 kg/kg,磷肥的农学效率为11.37 kg/kg,钾肥的农学效率为8.93 kg/kg,氮磷钾肥料的农学效率为3.37 kg/kg。氮肥的农学效率很低,说明氮肥施用过量,在玉米施肥时要大幅度减少氮肥用量;磷肥、钾肥的农学效率较高,说明磷肥、钾肥的用量不足,在玉米配肥时要增加磷肥、钾肥用量。     

不同施肥措施对黄泥田土壤养分及水稻产量的影响

为农业有机废弃物的合理科学利用提供参考,在湖北省孝昌县单季稻区利用田间试验研究6种施肥措施对黄泥田土壤肥力及水稻产量的影响。结果表明:不同施肥措施对黄泥田土壤有效磷与速效钾含量的影响显著,对有机质、全氮及碱解氮含量的影响不明显。在6种施肥措施中,以化肥+畜禽粪肥配施黄泥田土壤的有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量最高,分别为23.06 g/kg、1.34 g/kg、111.66mg/kg、30.77mg/kg和148.33mg/kg,且有效磷和速效钾含量显著高于其他施肥措施(P0.05);稻谷和稻草产量也最高,分别为9 638.38kg/hm~2和11 118.39kg/hm~2,也显著高于其他施肥措施(P0.05);水稻的综合农艺性状好。因此,在黄泥田水稻生产过程中,采用化肥和畜禽粪肥配施可有效培肥其土壤,提高水稻产量。     

基于Meta分析中国水稻产量对施肥的响应特征

目的 定量分析近30年施肥对中国水稻产量的综合效应和影响机制,为水稻种植区域肥料的科学施用提供依据。方法 以全国水稻土长期监测点为平台,将相应的监测数据按照种植区域、试验时间、种植制度、作物类型、施肥类型、土壤质地、土壤pH、土壤有机质含量、土壤全氮含量、土壤有效磷含量、土壤速效钾含量、土壤缓效钾含量进行分组,以不施肥处理作为对照,利用Meta-analysis方法探究施肥对水稻产量的综合效应及其影响因素。结果 近10年（2008—2017）以来,无论施肥与否,水稻产量均显著高于1988—1997和1998—2007年对应的水稻产量。与不施肥相比,施肥显著提高水稻产量,其提高幅度平均为80.8%。在西南地区施肥对水稻产量的提高幅度最高（98.5%）,显著高于华北地区（70.3%）。不同试验时间下,施肥比不施肥处理在1988—1997年对水稻产量提高的幅度（99.1%）高于1998—2007年（84.2%）和 2008-2017年（78.1%）。不同种植制度下,施肥较不施肥处理能显著提高一年三熟水稻产量（92.0%）,且提高幅度均高于一年一熟（76.2%）和一年两熟（81.9%）。与不施肥相比,双季稻施肥对水稻产量的提高幅度（85.9%）高于单季稻区（75.9%）和水稻-其他作物（79.5%）。与不施肥相比,有机肥与无机肥配合施用对水稻产量提高幅度（88.3%）高于化肥单施处理（76.6%）。施肥较不施肥处理能显著提高黏质土壤水稻产量（92.0%）,提高幅度显著高于砂质土壤（58.0%）和壤质土壤（77.5%）。随着土壤有机质和有效磷含量的增加,施肥较不施肥处理水稻产量提高的幅度呈降低趋势。在较高的土壤pH（＞7.5）、较低土壤全氮（＜1.5 g·kg ^-1）和缓效钾（＜150 mg·kg ^-1）情况下,施肥较不施肥处理水稻产量提高的幅度较高。随机森林分析结果表明：施肥对水稻产量提高幅度主要受水稻种植区域、土壤全氮和种植制度的影响。此外,肥料的农学效率与施肥对水稻产量增产幅度呈极显著正相关。结论 虽然当前施肥对水稻产量增加的趋势在降低,但是适量的肥料投入（尤其是西南地区）是提高和维持水稻高产的重要措施,尤其是有机肥与无机肥配合施用增产效果更加显著。同时,在种植制度的基础上,各水稻种植区域应结合土壤质地、土壤氮素和钾素等方面作为肥料投入的主要依据。     

不同施肥结构下稻田产量及土壤有机质和氮素营养的变化

通过野外调查采样和室内测定．研究了湖南省土肥站1986年冬季在全省各地建立的、持续了18年的6个土壤肥力与施肥效益,监测长期定位试验点中不同施肥处理对稻田土壤有机质、氮素肥力及水稻产量的影响。结果表明：与不施肥处理相比．长期有机肥与无机肥配施能全面提高土壤全氮、碱解氮和有机质的含量;NP、NK、NPK各化肥处理的全氮、碱解氮和有机质含量处于同一水平,施用有机肥是增加土壤有机质古量的最有效途径,有机质与全氮含量具有极显著的正相关性（r=0．959＊＊）。各施肥区的产量比CK处理显著增加,OM60和OM30处理平均比CK处理增产106．2％和108．5％,且两处理间差异不明显。宁乡、临澧两试验点习惯施肥处理的平均产量分别比NPK处理还低1．5％和3．5％,说明当地农民的施肥配比有待改进。     

长期不同施肥对水稻产量及土壤肥力的影响

 【目的】研究化肥、有机肥对水稻产量、土壤有机质的影响,以及化肥氮磷钾、有机肥氮磷钾提高土壤养分的异同。【方法】依托祁阳站有机无机、肥水稻长期定位试验,分析历史样品及数据。【结果】有机肥与化肥氮磷钾配合施用对水稻高产稳定有显著作用;长期施用化肥和有机肥对提高土壤有机质都有显著作用,但施用化肥只能提高土壤有机质含量至28.1 g?kg-1,与试验开始时相比只提高了42%。凡施用牛粪能使土壤有机质平均最高增加到41.6 g?kg-1,比试验开始时提高了91%;有机肥氮提高土壤全氮、碱解氮含量的效果优于化肥氮,土壤全氮、碱解氮含量比化肥处理提高了30%和16%。而施入的有机肥磷在土壤中累积较少,土壤全磷、速效磷提高较少, 施入的化肥磷在土壤中累积较多, 土壤全磷、速效磷含量提高幅度较大。与有机肥相比,化肥提高土壤全磷30%,提高速效磷115%。【结论】有机肥与化肥氮磷钾配合施用对水稻高产稳产和提升土壤肥力有重要的作用。     

有机肥替代化肥对旱地小麦产量和养分利用效率的影响及其经济环境效应

【目的】通过5年连续监测有机肥、生物有机肥替代化肥对旱地小麦产量、养分利用、经济及土壤环境的影响,以期为旱地小麦科学高效生产提供施肥依据。【方法】于2013—2018年在山西省洪洞县旱地麦田试验区,通过农户施肥(FP)、测控施肥(OF)、有机肥替代化肥(OFM)和生物有机肥替代化肥(OFB)4个处理,分析有机肥替代化肥对黄土旱塬冬小麦产量构成,经济效益,养分吸收转移特征,肥料利用效率,土壤环境等的影响。【结果】(1)与FP处理相比,OFM、OFB处理5年平均减施化肥氮素35%,籽粒产量显著提高17.2%—21.4%、纯收入显著提高44.3%—54.7%;与OF处理相比,OFM、OFB处理5年平均替代化肥氮素40%,增加了公顷穗数和千粒重,籽粒产量显著提高6.0%—9.8%,纯收入显著提高12.9%—21.0%。(2)OFM、OFB处理与OF处理相比,籽粒氮含量显著提高9.6%—12.8%,磷含量显著提高12.5%—17.9%;籽粒氮、磷、钾的花前营养器官转移量与花后土壤吸收量均有所提高,特别是促进了籽粒中氮、磷素的花后土壤吸收量,分别显著提高了48.8%—50.5%,70.5%—76....     

增施有机肥对稻田亚耕层土壤的培肥效应

通过大田试验,研究在施用化肥的基础上增施有机肥对耕层（0~15 cm）和亚耕层（15~30 cm）土壤养分含量及水稻产量的影响。结果表明,与单施化肥相比,增施牛粪和饼肥明显提升了土壤有机质、全氮和有效磷含量：在0~15 cm土层,增幅分别为32.17%和10.96%、30.69%和6.56%、131.48%和31.74%;在15~30 cm土层,增幅分别为10.72%和4.77%、6.72%和3.64%、62.69%和11.40%。增施有机肥后水稻产量增加、年度间稳定性提升,其中增施牛粪后产量增加7.98%,变异系数降低3.90个百分点,增施饼肥后产量增加7.72%,变异系数降低3.20个百分点。水稻产量和土壤各养分指标均存在一定程度的正相关,其中在亚耕层产量与有机质、全氮、有效磷的相关系数均高于耕层。耕层和亚耕层土壤有机质、全氮和有效磷含量极显著（P<0.01）影响水稻产量的稳定性。综上,增施有机肥在提高耕层和亚耕层土壤养分含量、水稻产量及其稳定性上均有较好效果,耕层和亚耕层土壤养分状况对水稻产量及其稳定性均有显著影响,生产上要重视对亚耕层土壤的培肥。     

重庆稻田基础地力水平对水稻养分利用效率的影响

【目的】土壤基础地力水平与土壤养分的供应能力有着直接的关系,进而影响作物对土壤和肥料养分的吸收。研究基础地力与水稻养分利用效率的关系,评价不同地力水平下水稻对土壤和肥料养分利用的影响,为在不同地力下提高养分利用效率提供依据。【方法】利用2006—2012年重庆测土配方施肥项目水稻"3414"试验,调查每个试验点无肥区(N0P0K0)、无氮区(N0P2K2)、无磷区(N2P0K2)、无钾区(N2P2K0)和全肥区(N2P2K2)处理的产量及秸秆和籽粒氮磷钾养分含量,计算重庆不同区域水稻养分吸收量、土壤有效养分利用效率和依存率以及肥料回收率、农学效率,采用指数及线性拟合、基础地力产量分级方法评价基础地力对水稻养分利用效率的影响。【结果】重庆不同区域稻田基础地力产量5.40—6.45 t·hm~(-2),基础地力等级处于低和中低等级的(4 t·hm~(-2)和4—5 t·hm~(-2))样本数为63,占总样本量的25.6%。随着稻田基础地力等级的提高,水稻产量和养分吸收量也随之不断增加,高基础地力等级稻田其有机质和碱解氮也相对较高,p H过低可能是低基础地力等级稻田(4 t·hm~(-2))的限制因素。重庆水稻施氮磷钾肥增产率分别为18.5%、5.2%和3.9%,在相同的施肥水平下,随着基础地力等级的提高,水稻氮磷钾肥料回收率分别下降6.9%、4.5%和3.1%。基础地力产量与土壤有效氮利用效率、土壤养分依存率存在正相关,说明较高的基础地力会促进水稻对土壤养分的吸收,提高土壤养分利用效率,而基础地力与氮肥回收率、肥料农学效率呈负相关,说明高基础地力会降低肥料的利用效率。基础地力与土壤有效磷、有效钾养分利用效率和磷钾回收率相关性不强,但与相应氮指标能够达到显著相关或极显著相关,说明基础地力对氮的反映能力高于磷钾。【结论】高基础地力可以提高水稻产量和对土壤养分的吸收量,但对肥料养分的利用效率下降。在高基础地力条件下,施肥对水稻的增产作用和地力提升作用有限,应限制肥料的投入。     

不同种类有机肥对土壤养分及水稻产量的影响

增施有机肥是提高土壤质量、保障水稻稳产增产的重要手段之一。本研究于2021年在沿江平原水稻田进行大田试验,明确不同用量（3 000～6 000 kg/hm2）炭基有机肥或生物有机肥对土壤养分及水稻产量的影响。结果表明：与常规施肥相比,生物有机肥处理土壤有效磷含量显著提高13.1%～24.4%;高用量生物有机肥处理碱解氮含量显著提高19.9%;中、高用量炭基有机肥处理土壤有效磷含量分别提高13.1%和18.6%;高用量炭基有机肥处理土壤速效钾含量提高12.5%。生物有机肥对水稻产量的提升效应优于炭基有机肥,与常规施肥相比,中、高用量生物有机肥处理分别使水稻产量显著增加16.1%和22.1%,高用量炭基有机肥处理水稻增产15.9%。     

不同稻田土壤钾素丰缺水平下施用钾肥的效应及对土壤肥力的影响

采用田间小区试验,选择三个土壤钾素丰缺不一致的稻田,研究施用钾肥对水稻产量和土壤养分含量的影响.结果表明:在三个土壤钾素丰缺不同的稻田中,施用钾肥都可以提高水稻产量,各施钾处理比不施钾增产4.08％～25.88％.在速效钾中低含量和高含量水平下,钾肥(K2O)的经济施用量为80 kg/hm2和45 kg/hm2;而速效钾低含量水平下,早稻的经济施钾量是100 kg/hm2,晚稻是60 kg/hm2.不同钾肥施用量对收获后稻田土壤的有机质、氮素、磷素和钾素含量的影响不显著.     

核桃土壤养分评价及其与核桃产量的相关性分析

【目的】评价新疆叶城县核桃土壤养分有效性,研究其与核桃产量的相关性,分析限制核桃产量养分因子。【方法】在叶城县核桃园采集土壤测定有机质、速效氮、速效磷、速效钾、pH和可溶性总盐,进行土壤养分分级,分析各种养分与核桃产量的相关关系。【结果】有机质、速效氮、速效磷都属于中低水平,速效钾属于中等水平,69.7%的土壤pH大于8.5,98.6%的土壤可溶性总盐<2.0 g/kg。有机质、速效钾对核桃产量没有显著影响,速效氮>90 mg/kg时核桃增产13.1%,速效磷>20 mg/kg时核桃增产11.4%,pH>8.5时核桃减产17.1%,可溶性总盐>2.0g/kg时核桃减产15.0%。【结论】叶城县核桃土壤整体处于中低水平,pH值和可溶性总盐对核桃产量影响最大,其次是速效氮和速效磷。