减氮配施有机肥对豫西旱区玉米产量及氮肥利用率的影响

采用大田小区定位试验，设5种施肥处理模式，分别为不施氮肥(CK)、农户习惯施肥(CF)、减氮纯施化肥(R)、减氮配施20%有机肥(R₂₀)和减氮配施40%有机肥(R40)，研究豫西半湿润偏旱地区冬小麦-夏玉米1年2熟区氮肥减量配施有机肥两年后对玉米干物质积累和分配、氮素积累和分配、产量和氮肥利用率的影响。结果表明，施氮处理玉米干物质积累总量、氮素积累总量和子粒产量平均分别比对照增加17.07%、31.63%和36.61%。R₂₀处理氮肥利用效率显著提高40.01%～60.63%，氮肥农学效率显著提高35.86%～82.78%，氮肥偏生产力显著提高5.14%～32.93%，肥料贡献率显著提高24.10%～55.63%。因此，R₂₀处理可实现玉米稳定增产，是提高氮肥利用效率的合理施肥方法。     

不同施氮方式对夏玉米产量、氮素吸收与利用的影响

大田条件下以不施氮处理为对照(CK),设置农民传统施肥(FP)、水肥一体化(WF)以及水肥一体化减氮20%(WF-N)4种水氮管理模式,研究氮肥用量及施氮方式对玉米产量形成、氮素吸收及其利用效率的影响。结果表明,同等施氮量下,与FP处理相比,WF处理的子粒产量、穗粒数、千粒重和完熟期植株干物质积累量分别增加9.57%、7.45%、2.41%和9.14%;完熟期植株氮素积累量增加8.77%,氮肥偏生产力(PFPN)、氮肥农学效率(AEN)、氮肥利用率(NUE)分别增加9.57%、45.28%、28.65%。减氮20%条件下,水肥一体化施氮处理的玉米产量及产量构成、完熟期植株干物质积累量与FP处理间无显著差异,其PFPN、AEN、NUE较FP处理分别增加24.34%、21.87%和21.38%。     

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。     

控释氮肥对春玉米干物质积累、氮素吸收及产量的影响

通过田间试验,研究控释氮肥和普通氮肥对春玉米干物质积累与分配和氮素吸收与分配及玉米产量的影响.结果表明,施氮增加了玉米的干物质积累速率、氮素吸收速率及玉米产量.施用控释氮肥较普通氮肥提高玉米的干物质积累量及玉米植株的氮素吸收量,促进氮素向子粒的转移,子粒氮素所占比重达68.63%;控释氮肥较普通氮肥提高氮肥表观利用率5.21个百分点.     

控释掺混尿素对稻麦产量及氮素利用率的影响

【目的】为了探究控释掺混尿素对稻麦产量及氮素利用率的影响,并分析不同氮肥处理下稻麦生长差异及原因,【方法】采用稻麦轮作两季作物大田试验,共设7个处理,包括不施氮CK处理、常规施肥以及掺混控释氮肥10%、20%、40%、80%、100%(依次记为CK,T_1、T_2、T_3、T_4、T_5和T_6处理),探讨了控释掺混尿素对稻麦干物质积累与分配、干物质增长速率、氮素积累与分配、产量与产量构成因子以及氮素利用率的影响。【结果】掺混控释氮肥20%以上对稻麦生育中后期干物质与氮积累有明显促进作用。但稻麦成熟期干物质与氮分配均呈现出掺混80%以上控释氮肥处理穗部分配明显较少,而茎、叶分配相对较多的特征,表现出一定程度的茎叶徒长,贪青晚熟趋势。添加20%以上比例控释氮肥均具有显著增产的效果,掺混40%控释氮肥处理分别比常规施肥处理增产14.23%(小麦)和10.93%(水稻),分别比单施控释氮肥处理增产7.37%和3.83%。稻麦季随掺混比例增加,氮肥偏生产力、氮肥农学利用率、氮素吸收效率、氮肥表观利用率均呈先增加后减少趋势,以掺混40%控释氮肥处理最优。各施氮处理均以单施控释氮肥处理的氮收获指数最低,小麦与水稻季分别较常规施肥处理下降了3.99%和8.51%。稻麦季土壤氮依存率随掺混比增加呈先下降后回升趋势,且均以掺混40%控释氮肥最低,分别比常规施肥处理下降了14.38%(小麦)和15.84%(水稻)。【结论】控释掺混氮肥处理可协调稻麦氮素吸收与分配,有利于作物生长发育,达到增产和提高氮素利用效率的作用,综合各因素以20%~40%掺混比例为佳。     

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。     

缓控肥减氮对丘陵区青贮玉米生物产量、氮素利用与平衡的影响

试验设传统施肥(CF)、缓控肥减氮15%(RF)和不施氮肥(CK)3个处理,研究缓控肥减氮施肥方式对青贮玉米生物产量、氮素利用与平衡的影响。结果表明,RF处理的生物产量较CK处理显著提高43.7%,较CF处理提高6.96%,差异不显著。RF处理主要生育期单株干物重和各器官干物质积累量较CK处理显著增加,同时提高穗、叶部干物质比重,与CF处理差异不显著。RF处理较CF处理显著提高氮肥偏生产力、农学效率、氮肥利用率。除CF处理的氮素平衡呈盈余状态外,其余处理氮素平衡呈亏损状态,RF处理氮素亏损未超阈值。因此,缓控肥减氮15%相比传统施肥实现青贮玉米稳产,提高氮肥利用率     

矮壮素配合氮肥基施对夏玉米氮代谢及氮素利用特征的影响

以京农科728为试验材料,在相同施肥量条件下,设置4个矮壮素(CCC)施用梯度,通过与氮肥拌肥处理一次性基施,研究矮壮素对华北夏玉米产量、氮代谢及氮素利用率的影响。结果表明,相对常规氮肥处理,CCC处理增加了玉米产量、千粒重和穗粒数,干物质积累量在花期之后显著增加,叶面积指数显著高于常规氮肥对照;增强了叶片硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)及花后34 d至收获期的谷丙转氨酶(GOT)等氮代谢酶活性,提高了叶绿素总含量和可溶性蛋白含量。氮素利用率得到了提高,最佳施用量是675 kg/hm2,在最佳施用量下,氮肥偏生产力、氮肥农学效率和氮肥生理利用率分别比常规氮肥对照增加5.4%、45.8%和22.7%。     

不同氮肥运筹对东北春玉米氮素吸收和土壤氮素平衡的影响

在吉林省榆树市粮食高产示范区,以先玉335为试验材料,通过田间试验研究不同氮肥运筹对春玉米的生长、产量及土壤氮素平衡的影响。结果表明,适宜氮肥运筹方式能显著提高玉米产量,施氮量200 kg/hm2,全部用作基肥不追肥(基追比1∶0)处理前期氮素供应过量,导致氮素向子粒转运量减少,过多保留在营养体中,致使产量和氮素利用效率相对其他处理较低;氮肥1/5基施,2/5拔节期追施,2/5大喇叭口期追施(基追比为1∶2∶2)的处理有较高的氮肥农学利用率、氮肥利用率和氮肥偏生产力。玉米生育期田间氮肥的表观损失主要由一次性过量施肥造成,增大拔节后追肥比例增加了收获后土壤的无机氮残留。对氮肥的调控应结合作物养分不同阶段需求及土壤养分供应,达到玉米高产和提高氮肥利用效率,减少氮肥损失对环境带来的危害。     

施用锌肥和石灰对双季稻生理特性及氮肥利用率的影响

为探究锌肥和石灰对双季稻生理特性及氮肥利用率的影响，在南方典型双季稻种植区进行2 a试验，综合评价在有机肥、无机肥配施（30%有机肥+70%无机肥）条件下施用锌肥和石灰对双季稻生理特性及氮肥利用率的影响，以期为提高水稻产量和科学施肥提供理论依据。设置T1(30%有机肥+70%无机肥)、T2（锌肥+30%有机肥+70%无机肥）、T3（石灰+30%有机肥+70%无机肥）、T4（锌肥+石灰+30%有机肥+70%无机肥）4种施肥模式，另外设置T5（不施氮肥只施磷肥和钾肥），用于计算氮肥利用率，测定LAI、剑叶SPAD值、植株氮积累量、产量，计算氮素农学利用率和氮素偏生产力。结果表明，与T1处理相比，施用锌肥能提高水稻剑叶的SPAD值和孕穗期LAI，有利于各生育时期的氮素积累和孕穗—完熟期的氮素积累，还可提高氮素农学利用率和氮素偏生产力。连年施用石灰则会降低LAI、氮素农学利用率和氮素偏生产力。2017年早、晚稻以T4处理的产量最高；2018年早、晚稻以T2处理的产量最高。综合考虑水稻产量、LAI、氮素积累量和氮素利用率，各处理中以T2处理（锌肥+30%有机肥+70%无机肥）表现最佳。     

氮肥减施对京科968与郑单958氮效率及产量的影响

以郑单958与京科968为材料,在减施氮肥(正常施氮量210 kg/hm~2)14.3%~28.6%水平下,比较玉米品种氮效率与产量。结果表明,施氮肥150~180 kg/hm2,郑单958产量下降2.39%~4.03%,京科968产量下降1.67%~2.99%。随着施氮量减少,氮肥偏生产力、氮肥利用效率,氮肥农学利用效率升高,氮肥表观利用效率、100 kg子粒需氮量降低,氮收获指数保持基本稳定。适度减施氮肥,可有效提高玉米生产效率。施氮处理下不同器官的氮转运率与对子粒的氮贡献率高于不施氮处理,不同器官的氮转运率顺序为穗轴叶片苞叶叶鞘茎秆;对子粒的氮贡献率表现为叶片茎秆穗轴叶鞘苞叶。京科968氮收获指数、氮肥偏生产力、氮肥表观利用效率均优于郑单958,氮肥农学利用效率、氮肥利用效率与子粒吸氮量与郑单958相当。京科968氮吸收效率优于郑单958,具备较好的耐低氮特性。     

控释尿素对黑龙江省玉米氮肥利用率及产量的影响

采用田间小区试验方法,设置不同的控释尿素和普通尿素施用量及施用方法,研究控释尿素在黑龙江玉米生产上的施用效果及高效施用技术。结果表明,施用控释尿素玉米的产量均高于普通尿素。与不施氮处理相比,40%普通尿素与60%控释尿素混合一次性基施处理增产68.1%。在100%、75%、50%氮肥用量下,基施控释尿素较基施普通尿素氮肥表观利用率分别增加5.6%、6.2%、9.3%;氮肥农学效率分别提高2.2、4.1和5.1 kg/kg;肥料贡献率提高3.2%、5.1%和5.2%。控释尿素具有较高的生态环境效应,普通尿素与控释尿素混合基施能够在不影响玉米产量的同时省去追肥环节。     

不同时期一次性施肥对夏玉米产量和氮肥效率的影响

在河南省鹤壁和原阳采用田间试验,研究不施氮(CK)、种肥同播(T1)、5叶期一次性施肥(T2)和10叶期一次性施肥(T3),对夏玉米生长发育、氮素积累转运及产量的影响,明确夏玉米包膜尿素1∶1配施普通尿素适宜的一次性施肥时期。结果表明,鹤壁和原阳T1处理产量最高,分别为12 700 kg/hm²和10 945 kg/hm²,但与T2处理间差异不显著,较T3处理分别提高14.2%和10.9%;干物质积累量较其他处理分别提高5.6%～25.1%和1.6%～21.2%。不同生育期T1处理叶片SPAD值和叶面积指数均达最高。鹤壁和原阳T1氮肥表观利用率最高,分别为35.2%和35.5%,较其他处理分别提高5.6～14.7个百分点和3.2～13.6个百分点;氮素积累量较其他施氮处理分别提高13.8%～34.5%和14.5%～41.5%。T1处理土壤氮素依存率低于T2和T3处理。综上,种肥同播提高了夏玉米产量、氮肥效率、叶片SAPD值和叶面积指数,保持较高的氮素吸收速率,降低了土壤氮依存率,满足夏玉米整个生育期的氮素需求,实现了夏玉米高产和高效施肥。     

河北平原冬小麦增产增效潜力分析

为给提高冬小麦产量及氮肥增产效应提供依据,采用大量农户调查数据和田间试验数据,依据产量差、效率差等指标,对河北平原冬小麦增产增效潜力进行了分析。结果表明,河北平原区冬小麦农户平均产量为6.16t.hm-2,氮肥农学效率为4.0kg.kg-1,氮肥用量为272.7Nkg.hm-2。相对于光温生产值、高产纪录、高产农户和施肥区产量,农户的增产空间分别为214.8%、55.4%、21.3%和11.2%;如果以氮肥农学效率10和30kg.kg-1为目标值,农户的氮肥增效空间分别为150%和650%。河北平原不同生态类型区之间差异不明显。如果能够实现高产高效(产量为高产农户产量,氮肥农学效率为10kg.kg-1),则河北平原区冬小麦可以增产约298.7×104 t,少施氮肥约7.2×104 t(折纯)。建议降低或维持现有氮肥投入水平,通过综合措施增加冬小麦产量。     

氮肥用量对土壤养分含量、春玉米产量及农学效率的影响

采用田间试验,设置5种施氮水平,研究不同氮肥用量对土壤养分含量、春玉米产量和氮肥利用的影响。结果表明,优化施氮(N150)、优化施氮配施有机肥(N150+M)处理可增加土壤速效养分含量;土壤水分和温度受不同氮肥用量影响较小。N150和N150+M处理玉米增产幅度较大,增产率分别为19.44%和16.67%;N150处理的氮肥农学利用率最高,高量施氮处理(N180)最低;减量施氮(N120)与N150处理的氮肥偏生产力较高。优化施用氮肥处理,不仅可以增加土壤速效养分含量,保障速效养分对春玉米的及时供给,同时还可以增加春玉米产量,提高氮肥利用效率。     

缓释尿素在玉米上的应用效果

利用大田小区试验,在赤峰市和鄂尔多斯市分别进行不同氮素处理对玉米产量、肥料吸收利用和土壤氮残留影响的研究。结果表明,施用氮肥玉米子粒产量和秸秆产量可分别增加13.3%～157.2%和6.9%～64.2%。减少20%施氮量同时配比75%的缓释尿素处理,玉米子粒氮含量、秸秆氮含量和氮积累量最大,与100%推荐施氮量无显著差异。缓释尿素占比60%以上时氮素回收率、氮肥偏生产力和氮肥农学效率达最大值,较普通尿素(RU)可分别提高14.3、4.5、61.7个百分点(赤峰市)和8.4、11.0、35.7个百分点(鄂尔多斯市)。玉米收获后耕层(0～20 cm)土壤矿质氮含量表现,赤峰市耕层土壤硝态氮含量远大于铵态氮且不同处理间差异显著(P0.05),100%推荐施氮量最大,80%推荐施氮量(RU80%)最小。鄂尔多斯市耕层土壤硝态氮含量和铵态氮含量基本相当,除各氮素处理与对照(CK)达显著差异外(P0.05),其他各处理间均未达显著差异。施氮量减少20%,缓释尿素占比30%以上与普通尿素配施即可替代100%推荐施氮量,且缓释尿素占比越大养分吸收利用越显著,玉米产量间无显著差异。     

不同施肥模式下玉米氮、磷、钾吸收利用特性研究

通过两年田间试验,研究农民习惯施肥模式与优化施肥模式对玉米产量、氮磷钾积累分配及利用的影响。结果表明,优化施肥模式的玉米产量较农民习惯施肥模式提高了9.2%和8.5%,差异达显著水平(P0.05)。施肥可显著提高玉米苗期至成熟期氮、磷、钾积累量,优化施肥模式可提高玉米灌浆期至成熟期氮、磷、钾积累量和开花期至成熟期阶段养分分配比例。与农民习惯施肥模式相比,优化施肥模式的玉米肥料吸收利用率提高50.2%,农学利用率提高51.7%,偏生产力提高36.5%,养分收获指数提高8.3%。差异均达显著水平(P0.05)。相关分析表明,玉米苗期至开花期和开花期至成熟期氮、磷、钾积累量与玉米产量间均存在显著或极显著正相关。优化施肥模式通过控制氮、磷、钾肥总量与氮肥分期调控,使玉米产量、氮磷钾养分吸收利用均优于农民习惯施肥模式。     

节水灌溉与有机肥配施对关中地区夏玉米氮肥利用的影响

为寻求更适合关中地区夏玉米的灌溉施肥管理措施，本研究通过田间试验，采用充分灌溉(W1)与减少灌溉量50%的非充分灌溉(W2)两种灌溉方式，设置3种不同的施肥处理，F1(化肥)、F2(24%有机肥+76%化肥)、F3(48%有机肥+52%化肥)，研究减少灌溉水量和配施有机肥对夏玉米产量及氮肥利用效率的影响。结果表明，节水灌溉和有机无机肥配施可提高植株对氮素的吸收、累积和转运水平。有机无机肥配施与不同灌溉量的交互作用对作物0～100 cm土层硝态氮含量影响显著。节水灌溉和有机肥配施处理均提高了夏玉米的子粒产量以及氮肥利用效率，W2F2处理的产量达到最高为6 287.3 kg/hm²。综上，节水灌溉(W2)和配施24%有机肥+76%土肥(F2)相结合的处理对应的氮素利用效果最好。