长江中下游地区氮肥减施对稻麦轮作体系作物氮吸收、利用与氮素平衡的影响

本试验采用连续两个轮作周期的稻麦轮作定位试验,研究了氮肥减施对作物氮素吸收、利用和土壤氮素平衡的影响。结果表明,在传统推荐施肥(小麦N 195 kg/hm2,水稻210 kg/hm2,均按底肥40%、分蘖肥30%、拔节肥30%分3次施用)的基础上,氮量减施20%,并配合综合调控技术措施,产量并没有降低,而且氮肥表观利用率、农学利用率、氮肥偏生产力和贡献率均得到提高。氮素在作物体内累积随着施量的提高而提高,土壤无机氮残留量和氮素表观损失也有相同的规律。生产相同数量的籽粒产量的需氮量小麦高于水稻,而氮素表观损失,则水稻高于小麦。     

优化施肥对不同轮作系统稻田氨挥发的影响

【目的】探究3种主要水旱轮作系统下,优化施肥对当季稻田NH_3挥发及氮素利用率的影响。【方法】试验设置水稻-小麦、水稻-蔬菜与水稻-冬闲田3种水旱轮作系统,每种轮作系统下设农民习惯施肥方式(FFP)和优化施肥方式(OPT)2种施肥处理,以不施肥处理为对照(CK),其中农民习惯施肥方式氮肥以基肥与分蘖肥施用量比例5∶5施入,优化施肥方式氮肥以基肥、分蘖肥、穗肥施用量比例5∶3∶2施入。于2015─2016年,采用传统抽气密闭室法,田间原位监测了不同处理以及4个环境因子(田面水NH+4-N质量浓度、水层pH、温度和深度)对当季稻田NH_3挥发的影响,并分析了4个环境因子与NH_3挥发通量的相关性,最后测定了不同处理水稻的产量、氮农学利用率、氮回收效率以及氮偏生产力。【结果】当氮肥作为基肥和分蘖肥施用后,由于尿素在水中的快速分解,各处理NH_3挥发通量均在施肥后第2天达到峰值,随后急剧下降,至第10天左右趋近于零;优化施肥方式下,穗肥施用后,由于施肥量较少且此时水稻对氮素的吸收利用增加,NH_3挥发通量无明显峰值,趋近于零。NH_3挥发积累量受施肥方式影响显著(P0.05),轮作制度及其与施肥方式交互作用对NH_3挥发通量影响不显著。3种轮作制度下,农民习惯施肥方式NH_3挥发积累量占氮肥施用量比例为25.9%~27.6%,显著高于优化施肥方式(22.6%~23.0%)。3种轮作制度下,NH_3挥发通量均主要受田面水NH+4-N质量浓度的影响,且二者间呈显著正相关关系,与水层pH、温度均无显著相关性;NH_3挥发通量与水层深度呈负相关关系,其中只有部分处理相关性达显著水平。在3种水旱轮作系统下,优化施肥方式平均水稻产量(9.0~10.2t/hm2)与农民习惯施肥方式(8.9~10.2t/hm2)差异均不显著,但氮肥农学利用率(21.3~26.1kg/kg)、氮回收效率(55.6%~60.3%)、氮偏生产力(50.0~56.8kg/kg)与农民习惯施肥方式(氮肥农学利用率12.6~15.6kg/kg,氮回收效率35.0%~37.6%,氮偏生产力29.8~34.1kg/kg)相比均有显著提高。【结论】不同施肥方式是影响NH_3挥发的主要因素,在不同的水旱轮作系统下优化施肥均可以通过氮肥运筹,在减少施肥量和保证产量水平的基础上,降低稻田的NH_3挥发损失,提高氮素利用率。     

不同轮作制度减量施肥对水稻群体质量及产量的影响

为四川盆地农业生产模式转型提供理论依据,采用双因素试验研究水稻-榨菜(RV)、水稻-冬闲(RF)和水稻-小麦(RW)3种轮作体系(以下简称3种体系)4种减量施肥养分管理方式(缺氮、缺磷、优化施肥及农民常规施肥)对水稻分蘖、干物质积累和产量形成的影响。结果表明:3种体系适当减量施肥均可减少无效分蘖,改善水稻群体质量,控制水稻齐穗前期干物质的积累,增加齐穗后干物质和养分积累,在显著降低水稻氮肥施用量的前提下增加水稻的产量。其中,优化施肥处理3种体系的分蘖数分别较缺氮处理提高32.7%、37.2%和54.8%;在水稻-冬闲和水稻-小麦两种轮作体系中,优化施肥较农民常规施肥无效分蘖分别减少29.7%和22.13%;成熟期的干物质积累量较农民常规施肥处理分别提高8.4%、114.6%和41.4%;3种轮作体系优化施肥处理产量均最高,分别为9 292kg/hm2、7 389kg/hm2和6 741kg/hm2,较农民习惯处理分别提高15.9%、10.8%和11.6%。     

重庆稻油轮作区氮素利用及氮肥投入阈值研究

通过研究氮肥用量对水稻油菜轮作作物产量、氮素吸收、经济效益及土壤氮素平衡的影响,探讨氮素利用与施氮量的关系,确定作物系统氮肥投入阈值,达到高产和环境友好双赢的目的,为重庆地区稻油轮作合理施肥提供理论依据.于2018-2019年在重庆市典型水稻油菜轮作区,设置5个氮肥用量(0, 75, 150, 225, 300 kg/hm²),采用随机区组设计,研究氮肥用量对重庆地区水稻油菜轮作作物产量、氮素利用、土壤矿质氮空间分布及氮素平衡的影响.结果表明：施氮能显著提高重庆地区水稻油菜轮作的作物产量和氮素积累量,其中施氮量对产量促进作用以油菜季300 kg/hm²和水稻季225 kg/hm²最佳,分别提高125.75%和37.74%;对氮素积累量促进作用皆以300 kg/hm²最佳,分别提高187.29%和111.66%.油菜季氮肥偏生产力(PFP_N)、氮肥农学利用率(AE_N)、氮肥表观利用率(RE_N)及水稻季PFP_N和AE...     

氮肥减量对水稻产量及其构成和氮肥效率的影响

利用高肥力稻田研究了氮肥减施对水稻籽粒产量及其构成、氮素吸收和利用效率的影响。试验结果表明,不施肥水稻籽粒产量平均为5847 kg/hm2,施肥使产量提高了18.1%,但肥料增产贡献率仅有15.3%。施肥显著提高了水稻株高和有效穗数,从而提高了水稻籽粒产量。但不同施氮量处理间籽粒产量及其构成因素均没有显著变化。与不施肥水稻相比,施肥使水稻的籽粒和秸秆氮含量提高了12.0%～21.4%和16.2%～37.6%,吸氮量分别提高了33.0%～45.8%和77.5%～88.7%。在本试验条件下,施肥水稻吸收的氮66.2%被存储在籽粒中,通过收获可带走氮约73.3 kg/hm2,秸秆全部还田相当于施氮肥37.4 kg/hm2。由于作物不断的吸收,造成不施肥土壤氮素亏缺74.8 kg/hm2。施氮肥可使土壤氮素出现盈余,随着施氮量的提高,土壤盈余量从71.0 kg/hm2到112.7 kg/hm2。尽管N85水稻氮肥累积利用率与N80的相似,但比N90和N100高13.5%和23.2%。不施肥水稻每吸收1 kg纯氮,可以生产籽粒78.0 kg。施氮降低了水稻氮素内部效率,N80、N85和N90氮素内部利用率相似,平均为63.2 kg,而N100只有58.9 kg。同样,随着施氮量的增加氮肥偏生产力逐渐下降,从每施1 kg氮可生产38.7 kg水稻籽粒（N80）到N100的29.0 kg,下降了33.4%。     

有机氮替代部分无机氮对砂姜黑土冬小麦产量及氮肥利用率的影响

以百农207为试验材料,在氮磷钾用量一致的基础上,研究有机肥和无机化肥配施比例对冬小麦产量、土壤有机质和养分含量、氮素利用率的影响.结果表明,纯无机化肥和有机肥无机肥配施均能提高土壤有机质和养分含量,与对照相比,纯无机化肥处理土壤耕层有机质含量增加10.83％,有机肥无机肥配施增加11.81％～26.97％,土壤有效磷与速效钾含量变化趋势与有机质含量变化趋势基本一致.有机肥无机肥配施小麦产量比不施肥的增产幅度为35.91％～46.58％,比常规施肥增产幅度为5.85％～14.16％,其中以有机肥氮替代60％无机肥氮(60％OM)处理产量最高,年产量达8 434 kg/hm2,40％OM处理次之.相对于常规施肥处理较高的氮肥利用率(36.13％),40％OM和60％OM处理氮肥利用率分别高达46.64％、47.88％,高于常规施肥处理,氮素表观损失量分别为70.31、59.70 kg/hm2,低于常规施肥处理(126.18kg/hm2).说明在等氮量条件下,以40％和60％有机肥氮替代无机肥氮不但提高土壤有机质和养分含量、作物产量和氮肥利用率,还可以降低氮素表观损失量,获得较高的经济和环境效益.因此,有机肥替代部分无机化肥是河南省砂姜黑土区冬小麦的推荐施肥措施.     

赣榆县水稻氮肥利用率研究

进行水稻无氮基础地力产量的测定试验,结果表明:高肥力黑土土壤供氮量达到130.2kg/hm2,常规区籽粒产量10762.0kg/hm2,100kg籽粒耗纯N 2.19 kg,氮素利用率为35.33%;肥力越高,100 kg籽粒耗纯N越大,氮素利用率越低,黄土氮素利用率比黑土低。氮肥当季利用率较低,应精确定量施肥,减少氮肥流失,提高经济效益。     

有机和无机肥配施对豫中小麦-玉米轮作体系产量及效益的影响

通过有机肥在小麦-玉米轮作上的增施与替代探究有机肥在小麦-玉米轮作上的最佳效果及最佳效益。试验于2017—2018年在河南禹州顺店镇进行,设置常规施肥(CK),氮肥用量为240 kg·hm~(-2);常规施肥+600 kg·hm~(-2)有机肥(OF1);常规施肥-10%N+120 kg·hm~(-2)有机肥(OF2);小麦供试品种为豫麦49-198,播种量为180 kg·hm~(-2);玉米供试品种为华育198,种植密度为6.75万株·hm~(-2),在小麦、玉米收获期测产并测定土壤无机氮残留及植株全氮含量。结果表明,较CK相比,增施有机肥使小麦分别增产15.20%,8.75%,玉米分别增产7.21%,9.25%;相比CK,OF1与OF2处理下的氮肥偏生产力分别增加15.21%,20.83%,氮素干物质生产效率分别增加18.99%,25.22%;有机无机肥料配施对玉米氮肥偏生产力、氮素干物质生产效率和氮素子粒生产效率的影响显著,玉米氮肥偏生产力较CK相比分别增加7.20%,21.39%,氮素干物质生产效率分别增加28.50%,48.99%,氮素子粒生产效率分别增加8.15%,11.48%;不同处理在0～30 cm土层的硝态氮残留量趋势均表现为OF2OF1CK;该小麦-玉米轮作系统下不同处理年总收益分别为2.02,2.25,2.03万元·hm~(-2)。有机无机肥料配施能显著增加小麦-玉米产量,促进小麦-玉米养分吸收,降低土壤无机氮残留量,提高肥料利用效率,并提高小麦-玉米年际种植收益。     

不同基础地力土壤优化施肥对水稻产量和氮肥利用率的影响

【目的】研究江汉平原地区不同基础地力土壤和优化施肥对水稻产量和氮肥利用率的影响。【方法】以江汉平原水稻主推品种丰两优香一号为试验材料,通过3年田间小区试验,考察分析土壤基础地力不同的稻田优化施肥、农民习惯施肥和不施肥处理的产量、氮肥贡献率、土壤氮素依存率和氮肥利用率等的差异。【结果】土壤基础地力不同的稻田均是优化施肥处理的产量最高,与农民习惯施肥处理比较,高地力和低地力稻田优化施肥处理的产量分别平均提高6.9%和5.0%;与不施肥处理比较,产量分别平均提高17.3%和30.3%。与农民习惯施肥处理比较,优化施肥处理的氮肥吸收利用率、农学利用率和偏生产力均大幅度提高。高地力稻田土壤氮素依存率高、氮肥贡献率小、施肥增产的潜力小;低地力稻田土壤氮素依存率低、氮肥贡献率大、施肥增产的潜力大。【结论】优化施肥可以降低水稻产量对土壤基础地力的依赖,提高氮肥利用率。     

尿素硝酸铵肥料在冬小麦上增产效果及氮肥利用率研究

为了明确尿素硝酸铵溶液(UAN)减量优化施用对小麦产量和氮素利用率的影响,研究以强筋小麦品种郑麦379材料,在河南省有代表性的土壤上进行试验。结果表明,尿素硝酸铵肥料在小麦上施用增产效果显著,施用同等用量尿素硝酸铵肥处理比优化施肥技术普通尿素处理增产420 kg/hm~2,增产率为5%;与常规施氮肥(尿素)处理相比,每公顷肥料减少45 kg,但小麦产量却增加675 kg/hm~2,增产率为8.3%。在减量施肥方面,尿素硝酸铵肥料处理比优化施肥技术普通尿素处理每公顷肥料减少30 kg,其小麦产量为8 475 kg/hm~2,优化施肥技术普通尿素处理产量为8 430 kg/hm~2,二者相比产量基本没有差异;与常规施氮肥(尿素)处理相比,每公顷肥料减少75 kg,但小麦产量却增加300 kg/hm~2,增产率为3.7%;说明施用尿素硝酸铵肥料,可以减量施肥且稳定冬小麦产量。尿素硝酸铵肥料中添加元素锌时,与同等用量尿素硝酸铵肥料相比,产量存在差异,但差异不显著。在氮肥利用率方面,施用尿素硝酸铵肥料显著提高冬小麦的氮肥利用率,比优化施肥技术普通尿素处理分别提高5.6,10.6,12.6百分点;比农民习惯施肥分别提高13.4,18.4,20.4百分点。在环境保护方面,施用尿素硝酸铵肥料土壤不同层次硝态氮含量均显著降低。