长期不同施肥对氮肥利用率的影响

以小麦（辽春９号）为试验材料，应用同位素＾１５Ｎ示踪方法，采用棕壤定位试验１４年后不同施肥处理的土壤，研究作物对氮的吸收及产氮的去向，结果表明，在长期单施化肥的土壤中，植株吸收氮量以ＮＰＫ〉ＮＰ〉Ｎ，ＣＫ；在长期施有机肥化和化肥的处理中，吸氮量以及Ｍ１ＮＰＫ〉Ｍ１ＮＰ〉Ｍ１Ｎ〉Ｍ１。不同时期作物吸氮量与产量均呈明显正相关（ｒ＝０．９４～０．９９），单施氮肥处理氮肥利用率只有６．２％，其它施肥处理氮     

氮磷配施和施肥方式对潮土小麦氮吸收利用的影响

通过石灰性潮土上不同氮磷组合(氮均为15N标记)和施肥方式下的小麦盆栽试验,探究小麦氮吸收利用情况与氮肥利用效率评价指标。不同氮磷组合为尿素(N1)与硫酸铵(N2)配施磷酸二氢钙(P1)和磷酸氢二铵(P2);不同施肥方式为全土混施(A),垂直方向距土壤表层5 cm、水平方向距小麦根系0 cm条施(B),垂直方向距土壤表层5 cm、水平方向距小麦12 cm条施(C)3种。研究表明:(1)P1N2、P2N1和P2N2组合的B施肥方式的小麦籽粒15N累积量均显著高于A施肥方式,以P1N2的B施肥方式最高,为0.37 g·盆-1,氮肥在一定土层条施深施显著优于全土混施;(2)P1N2、P2N1和P2N2同一肥料组合的不同施肥方式之间,B施肥方式的15N示踪法氮肥利用率显著高于A,高肥力土壤选用15N示踪法氮肥利用率更为合适。上述结果为潮土小麦种植合理施用氮肥和科学评估氮肥利用效率提供了重要参考。     

氮肥用量对不同冬马铃薯品种产量及氮肥利用率的影响

通过田间试验研究氮肥用量对 2个不同品种马铃薯产量、经济效益和氮肥利用率的影响,通过分析马铃薯产量、经济效益与氮肥利用率随氮肥用量的变化趋势,提出冬马铃薯生产上适宜的氮肥用量。结果表明:施氮显著增加了马铃薯产量,施氮处理较未施氮处理增产 32.9%～ 117.2%;马铃薯的单株结薯数、单株薯重、块茎产量、施氮纯增收和氮肥贡献率均随氮肥用量的增加呈先增加后降低,均在 N 345处理下达最大值,而氮肥产投比、农学效率和偏生产力均随氮肥用量的增加而降低,在相同施氮处理下云薯 902的施氮纯增收、产投比、氮肥农学效率、氮肥偏生产力和贡献率均高于合作 88;马铃薯产量对氮肥用量的反应通过二次多项式模型分析得出,云薯 902的氮肥效应回归方程为:Y=-0.272N 2+182.15N+27987( F=124.15**,R2=0.988 1**),合作 88的氮肥效应回归方程为: Y=-0.2 168N2+119.28N+28807( F=24.09**,R2=0.941 4**)。马铃薯不同品种间的产量、经济效益、氮肥利用率存在差异,且不同品种间的最佳施氮量和生产等量鲜薯的氮肥需要量也不同,云薯 902和合作 88两品种的最佳施氮量分别为 329.6和 268.5 kg/hm²,生产 1 t鲜薯的氮肥需要量分别为 5.64和 5.94 kg。因此,在兼顾产量、效益及氮素利用率等因素下,建议云薯 902的适宜氮肥用量为 270～ 329.6 kg/hm²,合作 88的适宜氮肥用量为 195～ 268.5 kg/hm²。     

不同施肥方式对小麦纹枯病发生的影响

小麦纹枯病又称小麦尖眼点病，其发病程度除受品种抗性、气候条件及土壤菌源基数等因素的制约外，麦田的栽培环境也起着非常重要的调节作用。     

不同滴灌施肥策略对棉花氮素吸收和氮肥利用率的影响

在温室条件下应用^15N标记尿素进行了不同滴灌施肥策略对棉花氮素吸收和氮肥利用率影响的盆栽试验.根据滴灌灌水施肥时段的分配,设置四种不同氮肥滴灌施肥策略.研究结果表明,不同滴灌施肥策略显著影响棉花的干物质重和氮素吸收量,棉花的氮素吸收量明显受到根系生长的影响,整株氮素吸收量与根干物质重之间呈显著的正相关关系.在一次灌溉过程中先滴1/2时间的肥液,然后再滴1/2时间清水的施肥策略可显著促进棉花根系的生长,增加棉花的氮素吸收量,减少氮肥在土壤中的残留,提高氮肥利用率.因此,在膜下滴灌条件下采用合适的施肥策略有助于提高肥料的利用效率.     

不同侧深施肥模式对水稻产量及氮肥利用率的影响

通过4年田间试验,以测土配方撒施模式(SF)为对照,研究比较了侧深施肥减氮模式(CSF)和侧深施肥减氮免施分蘖肥模式(CSM)对水稻产量及构成因素、氮肥利用效率的影响,并分析了茎蘖动态、高光效叶面积和叶片SPAD值的变化特征。结果表明:侧深施肥减氮10.6%能够稳定或增加水稻有效穗数,保障产量,同时能够提高氮肥利用率。CSM与SF处理水稻平均产量基本一致,CSF较SF处理增产5.2%,CSF和CSM处理水稻氮肥表观回收利用率分别比SF处理提高9.4和3.4个百分点。侧深施肥促进分蘖早发,增加茎蘖数,水稻提早5 d达到最大茎蘖数,CSM和CSF处理最大茎蘖数分别比SF处理高8.4%和12.9%。与SF处理相比,CSF处理显著增加开花期顶三叶叶面积,提高倒一叶叶片SPAD值,为后期光合物质累积创造良好物质基础。可见,2种侧深施肥模式均可实现氮肥减量增效,其中CSF模式利于高产,CSM模式较为稳产,适合种植规模大、施肥劳动力紧缺的情况。     

氮肥管理对小麦产量和氮肥利用效率的影响

氮肥过量施用造成环境污染和生产成本增加等问题已成为限制我国农业可持续生产的主要因素。为实现氮素化肥的高效利用,连续2年在山东省农业科学院作物研究所试验地同一地块利用氮肥梯度带,进行了基于小麦叶片SPAD值的氮素实时管理。结果表明,在基施区随着施肥量的增加,小麦籽粒产量增加,二者呈线性关系,但施氮量207kg/hm2(N207)和276kg/hm2(N276)处理间差异不显著;追施区小麦的2个生长季籽粒产量均以不施基肥拔节期追氮207kg/hm2(N0+207)处理最高,分别为7649kg/hm2和7522kg/hm2,基施氮肥207kg/hm2拔节期不追肥(N207+0)处理最低,仅为7318kg/hm2和7388kg/hm2,差异达显著水平(P<0.05)。基施区各氮肥处理的氮肥表观利用率(RE)和氮肥偏生产力(PFP)均存在显著性差异,均是随着基施量的增加而显著降低。追施区N0+207、N69+138、N138+693个处理的PFP、AE和RE均高于或显著高于N207和N276 2个处理。因此在确定总施氮量的条件下实行基、追肥分施能够显著提高小麦的氮肥表观利用率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力。     

不同氮肥施用对双季稻产量及氮肥利用率的影响

通过田间小区试验,研究了不同氮肥处理对双季稻产量及氮肥利用率影响。结果表明:增施氮肥处理比不施氮肥处理双季稻的有效穗数、每穗粒数均显著提高,早稻产量增产77.0%~127.1%,晚稻增加62.9%~108.0%;早稻中等量控释氮肥处理较普通尿素处理水稻单位有效穗数、每穗粒数、农学利用率均增加,同时增产5.0%,氮肥利用率提高18.0个百分点;减量控释氮肥处理与普通尿素处理比有效穗数、每穗粒数、产量、氮肥农学利用率有所下降但氮肥利用率提高18.6~20.2个百分点,晚稻中各控释氮肥处理较普通尿素处理每穗粒数增加、产量增产,增产率为9.7%~27.7%,氮肥利用率提高28~31.1个百分点,且农学利用率显著提高;不同用量控释氮肥处理间早稻有效穗数、产量随氮肥用量增加而增加,晚稻中当施氮水平≤162 kg/hm2(按纯氮算)时,水稻单位有效穗、每穗粒数、结实率、产量随氮肥增加而增加;当施氮水平162 kg/hm2(按纯氮算)时,随施氮量增加而减少。     

分区平衡施肥技术对氮肥利用率和土壤养分平衡的影响

本文的研究结果表明,分区平衡施肥技术能明显提高氮肥利用率,在小麦和玉米上分别平均提高12.7和14.2个百分点。该技术能使养分盈亏趋于合理,分区平衡施肥的氮素平衡盈余显著低于习惯施肥,有利于减少氮素损失及其对环境的污染;磷素平衡盈余则明显高于习惯施肥,有利于改善土壤磷素状况;钾素平衡存在一定程度的亏缺,需通过增加无机、有机钾源来调节土壤钾素平衡。     

水氮管理及品种对冬小麦光能利用率的影响

提高光能利用率(RUE)是作物获得高产的重要因素之一。遗传特性和栽培管理措施等因素通过影响作物冠层结构及冠层形成过程,进而影响作物的光能利用率。为探讨不同冬小麦品种在不同水氮管理条件下的光能利用率,于2012—2013年,在中国科学院栾城农业生态系统试验站,进行了3个冬小麦品种(‘冀麦585’、‘科农199’和‘石新828’)在3个氮水平[135 kg(N)·hm?2,180 kg(N)·hm?2,225 kg(N)·hm?2]和3个灌溉水平(70 mm,140 mm,210 mm)下的大田试验,对关键生育期光合有效辐射截获、生物量和叶面积等参数进行了测定和分析。结果表明:不同冬小麦品种的光能利用率存在显著差异(P0.05),‘冀麦585’、‘科农199’和‘石新828’的光能利用率分别为2.10 g?MJ?1、2.05 g?MJ?1和1.93 g?MJ?1。不同水氮处理对冬小麦光能利用率有一定的影响,其值为1.80~2.20 g?MJ?1;水氮因素对冬小麦光能利用率的影响不同,随着施氮水平的增加,光能利用率增加,适度的水分亏缺会产生较高的光能利用率。光能利用率增加与生物量形成呈正相关,但当生物量增加到一定程度后冬小麦产量并不随生物量的增加而增加,这与干物质量转移率随着生物量增加而降低有关。结果还显示:从拔节期到灌浆期冬小麦的光能利用率与气温存在明显的曲线关系,其在水氮条件下表现不一致。综合上述分析结果,需要适宜水氮供应才能获得适度干物质积累,提高光能利用率和有效干物质运转,最终提升冬小麦产量。     

不同冬小麦品种氮效率及其生理差异的研究

选育氮高效型品种是提高氮肥利用率的重要途径.本试验选用近年来鄂北岗地主栽的5个冬小麦品种(鄂麦14、鄂麦18、鄂麦23、郑麦9023、洛麦1号),在施氮和不施氮条件下,对不同品种的产量性状及5个生育期叶片叶绿素含量、硝酸还原酶活性等生理指标进行分析.结果表明:不同冬小麦品种的氮效率差异显著,洛麦1号(LM1)的氮效率高于其它品种.扬花后氮效率高的小麦品种,其叶绿素含量及硝酸还原酶活性水平相对较高,并且产量也相对较高,氮分配到籽粒的效率较高.     

不同施氮量及施氮方式对水稻田氨挥发及氮肥利用率的影响

施用缓控释氮肥是降低稻田土壤氨挥发损失的常用措施之一。将缓控释氮肥与速效氮肥配施,可以解决水稻对氮素的需求与降低氮素损失之间的矛盾。在保证水稻产量的前提下,以减少稻田氨挥发损失、提高氮肥利用效率以及降低环境污染为目的,采用大田裂区试验的方法,设置不施氮肥和施氮量分别为60(N60)、120(N120)、180(N180)、240(N240)kg·hm-2 5个施氮水平,以及氮肥一次性施用(SF)及氮肥一基二追(TF)2种施肥方式,研究不同氮肥用量及运筹模式对水稻田氨挥发、氮肥利用率以及水稻产量的影响:结果表明,氮肥施用方式和施氮量对水稻田氨挥发损失量影响显著,同一施氮方式下,稻田土壤氨挥发损失量随着施氮量增加而增加,SF各处理氨挥发损失量为14.46～23.74 kg·hm-2,TF各处理的氨挥发损失量则为23.3～47.74 kg·hm-2,SF氨挥发损失量比TF降低37.9%～50.3%;氮肥施用方式显著影响氮肥表观利用率和氮肥偏生产力,SF和TF的最大氮肥表观利用率均出现在N180,分别为50.02%和38.68%;低施氮量(N60)和高施氮量(N240)时,TF氮肥偏生产力高于SF,而施氮量为120(N120)kg·hm-2、180(N180)kg·hm-2时,SF比TF氮肥偏生产力分别高出3.32和5.58 kg·kg-1;施氮量极显著影响水稻的氮素吸收量和氮肥农学利用率;SF和TF的最高产量分别出现在N180和N240,且SF高于TF,两者相差465.3 kg·hm-2。缓控释氮肥与速效氮肥配施一次性施肥可以有效降低稻田氨挥发损失,同时提升氮肥表观利用率和偏生产力,且能在施氮量较低的情况下获得较高产量,在水稻氮肥管理上具有应用价值。     

不同有机无机复混肥对小麦产量、氮效率和土壤微生物多样性的影响

通过田间试验,研究了菜粕堆肥、猪粪堆肥和中药渣堆肥有机无机复混肥与无机复混肥等价格施入对小麦产量、氮素利用率以及土壤微生物多样性的影响。结果表明,3种堆肥原料有机无机复混肥处理的小麦子粒产量（5838.8～6243.1 kg/hm2）为化肥处理（5880.4 kg/hm2）的99.3%～106.2%,差异不显著。猪粪处理和菜粕处理的小麦子粒的氮素累积量（分别为100.2 kg/hm2和95.8 kg/hm2）显著高于化肥处理（85.9 kg/hm2）和中药渣堆肥有机无机复混肥处理（84.5 kg/hm2）;3种有机无机复混肥的氮肥回收效率和氮素利用率（包括氮素生理利用效率和氮素子粒生产效率）都高于化肥处理的氮肥回收效率和氮素利用率。对各处理土壤DNA条带采用邻接法分析表明,施入外源有机物质(菜粕堆肥、猪粪堆肥与中药渣堆肥)可以改变土壤的微生物细菌群落结构,而施入化肥对土壤的微生物细菌群落结构影响较小。本试验条件下,施用3种堆肥原料的有机无机复混肥可以获得与施用化肥相当的小麦子粒产量,提高小麦的氮素回收和利用效率,改变土壤微生物细菌群落结构。     

水氮互作对小麦土壤硝态氮运移及水、氮利用效率的影响

为给强筋小麦(Triticum aeativum L.)高产优质栽培的水、氮合理运筹提供理论依据,在高产地力条件下,选用强筋小麦品种济麦20,设置不施氮（N0）、施氮180 kg/hm2 （N1）、240 kg/hm2 （N2）3个施氮水平,每个施氮水平下设置不灌水（W0）、底墒水+拔节水+开花水（W1）、底墒水+冬水+拔节水+开花水（W2）、底墒水+冬水+拔节水+开花水+灌浆水（W3）4个灌水处理,每次灌水量均为60 mm,研究了水氮互作对麦田耗水量、土壤硝态氮运移、氮素利用效率和水分利用效率的影响。结果表明,（1）增加施氮量,开花期和成熟期0—140 cm各土层的土壤硝态氮含量显著升高;增加灌水时期,土壤硝态氮向深层的运移加剧,成熟期0—80 cm各土层的土壤硝态氮含量降低,120—140 cm土层的土壤硝态氮含量升高。N1W1处理在开花期0—60 cm土层的土壤硝态氮含量较高,成熟期土壤硝态氮向100—140 cm土层运移少,有利于植株对氮素的吸收。（2）随施氮量的增加,子粒产量先升高后降低,以N1最高。N1水平下,W1处理获得了较高的子粒产量、子粒氮素积累量、氮素利用效率、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力;在此基础上增加冬水(W2),上述指标无显著变化;再增加灌浆水(W3),上述指标显著降低。（3）施氮提高了小麦对土壤水的利用能力,随施氮量增加,土壤供水量及其占总耗水量的比例显著升高。N1水平下,W1处理获得了最高的水分利用效率;再增加灌水时期,水分利用效率显著降低,开花至成熟阶段的耗水模系数显著升高,灌水量占总耗水量的比例升高,降水量和土壤供水量占总耗水量的比例降低。本试验条件下,施氮为180 kg/hm2,灌底墒水＋拔节水＋开花水3水的N1W1处理,是兼顾高产、高效的水氮运筹模式。     

不同品种油菜氮效率差异及其生理基础研究

采用盆栽土培试验,以氮胁迫与正常供氮条件下的子粒产量比值作为氮效率系数,探讨了不同品种油菜氮效率差异及其生理基础。结果表明,供试5个油菜品种的氮效率有显著差异,其氮效率系数的变化范围是0.37~0.69。在氮胁迫条件下,氮高效品种的植株含氮量与氮素累积吸收量、叶片叶绿素含量与硝酸还原酶活性、茎叶可溶性糖含量与硝态氮再利用量高于氮低效品种。在正常供氮条件下,高潜力品种的植株含氮量低于低潜力品种,但由于其生物量较高,氮素累积吸收量并不低于低潜力品种,甚至苗期的氮素累积吸收量高于低潜力品种;高潜力品种的叶片叶绿素含量与硝酸还原酶活性、茎叶可溶性糖含量与硝态氮再利用量高于低潜力品种。说明上述4种生理指标均可作为评价油菜氮效率及增长潜力差异的间接指标。     

不同氮效率基因型冬小麦生理特征的比较研究

采用田间小区试验,通过对两个不同氮效率基因型冬小麦小偃22(XY22)和小偃6号(XY6)产量和构成因素,氮素吸收利用效率以及关键生育期的硝酸还原酶、叶水势、叶绿素含量等生理指标测定,探讨了其对氮素利用的差异及其机理。结果表明,不施氮处理,子粒产量、硝酸还原酶活性、叶水势、叶绿素含量明显降低,而施氮后明显提高;氮素吸收利用效率、叶水势、叶绿素含量在施N150 kg/hm2时保持在较高水平。两个基因型中,小偃22比小偃6号的生理代谢更加旺盛,施氮加强了这种作用,这可为进一步选育氮高效利用型小麦品种提供科学依据。     

施氮模式对冬小麦/夏玉米产量及氮素利用的影响

采用大田试验,在小麦季N 250kg /hm2和玉米季N 200kg /hm2氮肥供应条件下,连续2年度（2007～2009）观测了不同施氮模式对冬小麦/夏玉米产量及氮素利用的影响。结果表明,与对照相比,常规施肥、有机无机复合肥、控释复合肥、控失复合肥以及改变氮肥基追配比处理均显著提高冬小麦/夏玉米子粒产量和干物质积累量,小麦季各处理产量大小依次为:控释复合肥控失复合肥有机无机复合肥改变氮肥基追配比常规施肥,提高幅度在107.5%～147.4%;玉米季各处理产量大小依次为:控释复合肥控失复合肥有机无机复合肥常规施肥改变氮肥基追配比,提高幅度在28.5%～56.1%。与常规施肥处理比较,控释复合肥、控失复合肥和有机无机复合肥处理冬小麦氮肥偏生产力和氮肥农学效率提高2.2～5.1 kg/kg,夏玉米提高3.6～7.6 kg/kg;但改变基追配比处理在小麦季高于常规处理,在玉米季则低于当地常规施肥处理。从产量和氮肥利用率方面综合分析,有机无机复合肥、控释复合肥、控失复合肥均可作为适宜研究区域推广的肥料品种,而改变基追配比处理相对较适宜冬小麦季。     

密度、氮肥互作对小麦产量及氮素利用效率的影响

为了探明小麦产量和氮素利用效率同步提高的最佳施氮量和种植密度,制定合理的栽培措施,实现高产高效提供理论依据,以大穗型品种泰农18（T18）和中穗型品种山农15（S15）为试材,在大田条件下设置4个播种密度（60、75、90和105 kg/hm2）和3个施氮水平（0、180和240 kg/hm2）,研究了氮密互作对小麦子粒产量和氮素利用效率的影响。结果表明,播种密度和施氮量均显著影响冬小麦产量及构成因素,且两者间存在明显的互作效应;两因素中密度是导致产量变化的主导因素。子粒产量提高引起氮肥农学利用效率和氮肥吸收利用率的协同提高。综合考虑产量和氮素利用效率等因素,在本试验条件下,泰农18的适宜播量为102 kg/hm2,适宜的施氮量为180 kg/hm2;而山农15的适宜播量为83 kg/hm2,适宜的施氮量为180 kg/hm2。说明在冬小麦高产栽培过程中,可以通过调节施氮量和播种密度,充分利用氮密互作效应,在提高氮素利用率的同时,获得较高的子粒产量。