海南胶园土壤NO3--N淋洗风险评估及影响因素分析

土壤硝态氮的淋失不但造成肥料的损失,而且产生严重的环境问题.对海南胶园土壤硝态氯分布规律进行研究,结果表明,海南植胶土壤硝态氮淋失量高.土壤硝态氮的分布与气候类型有很大相关.随着干燥程度的增加,0～100 cm土层中硝态氮累积层从无到少,累积深度由深及浅.母质影响硝态氮的淋失,玄武岩母质发育的土壤硝态氮淋失风险小于其他母质,而其他母质之间差异不大.     

不同施氮量对夏玉米产量和氮素利用的影响

以玉米品种郑单958为材料,通过两年田间试验研究不同施氮量对夏玉米产量和氮素利用的影响。结果表明,随施氮量增加夏玉米产量先增加后降低,符合一元二次肥料效应方程;合理施氮量显著提高子粒产量;收获指数和氮收获指数随施氮量增加而降低,施氮量为189 kg/hm2和178 kg/hm2收获指数和氮素收获指数较高;过量施氮会降低氮肥利用率和氮肥偏生产力,平均较施氮量为189 kg/hm2和178 kg/hm2降低29~55个百分点和32~64 kg/kg;农学效率和生理利用率随施氮量先增加后降低,施氮量为200 kg/hm2左右时最高。当施氮量超过200 kg/hm2时,成熟期表层土壤硝态氮含量和氮肥表观损失率均随施氮量的增加而增加。夏玉米氮肥推荐用量应控制在200 kg/hm2以内。     

肥料增效剂对夏玉米植物学性状、产量构成及土壤中NH_4~+-N和N_3~--N的动态影响

2014、2015年夏季,试验采用单因素随机区组设计,以先玉335为材料,设置两种肥料增效剂、7种施肥方式,研究大喇叭口期和抽雄期植物学性状、施肥后0、14、28、42 d时0~30 cm和31~60 cm土壤中NH_4~+-N和NO_3~--N含量以及收获时玉米穗部性状和产量差异。结果表明,分期施肥比全部氮肥作底肥更能促进夏玉米茎粗、叶面积、气生根数量、穗长、穗行数和行粒数等增加。与对照和不施用肥料增效剂相比,0~30 cm和31~60 cm土层中施用两种肥料增效剂的NH_4~+-N含量较高,NO_3~--N含量较低,控制了NH_4~+/NO_3~-比例。两种肥料增效剂相比,Entrench效果明显优于NMAX。     

不同控释肥料对玉米产量及产量性状影响的研究

通过田间试验,研究了不同控释肥料对夏玉米产量及其产量性状的影响.结果表明,在所选的6种控释肥料中,其综合性状以控V、控Ⅵ为最佳,其次是控Ⅲ、控Ⅳ.在玉米上施用,不仅能改善其产量性状,而且增产效果特别显著.与普通肥料相比,在相同养分含量下,对品种郑单958来说,控V和控Ⅵ分别增产为13.5%和7.2%,控Ⅲ和控Ⅳ分别增产为9.9%和5.1%;对品种鲁单50来说,控Ⅲ、控Ⅳ、控V和控Ⅵ分别增产0.5%、0.3%、8.1%和0.4%.而控I和控Ⅱ则分别减产,应予以淘汰。     

夏玉米去叶对果穗性状和产量的影响

玉米吐丝后去叶，除对穗长无不良影响外，其他穗部性状均受影响。秃央加长、败育粒增多、穗粒数和千粒重降低。去叶时间越早影响越大，5天>15天>25天。25天去叶，对穗部性状几呼无不良影响。从对产量的影响看，去棒3叶减产大于去果穗叶和顶3叶，去叶时问越早去叶量越大，减产越重，去各部位叶趋势相似。故保持吐丝后25天之内穗位以上叶片有较高的功能对获取玉米高产极为重要。     

氮肥类型与施用量对夏玉米产量与品质性状的影响

以郑单958和农大108为材料,研究了3种类型氮肥(普通尿素、包膜尿素与复合肥)不同施用量对夏玉米产量及子粒品质性状的影响。结果表明:①3种类型氮肥均能使两品种产量显著提高,增产效应以复合肥最好;②施氮对子粒品质性状与不施氮相比,施氮后郑单958粗蛋白与淀粉含量增加,农大108粗蛋白含量极显著提高,游离氨基酸含量显著降低,碳水化合物无明显变化;施N90～180kg/hm2条件下,除游离氨基酸含量外两品种子粒品质性状间无明显差异;③氮肥类型对子粒品质性状的影响:粗蛋白含量受氮肥类型的影响因品种及施氮水平不同表现有差异,郑单958对氮肥类型较为敏感;淀粉含量以郑单958施复合肥增幅最大,而农大108施复合肥时大幅降低,施其他两种氮肥变化不明显;游离氨基酸含量以农大108施普通尿素降幅最大,郑单958施普通尿素与包膜尿素时有所提高,施复合肥时下降。可见氮肥类型与施氮量对夏玉米品质性状的影响具有明显的基因型差异。     

PAL肥料增效剂对黄土旱塬春玉米产量及光合特性的影响

2008～2010年在陇东黄土旱塬进行春玉米田间试验,研究PAL肥料增效剂对黄土旱塬春玉米产量、水分利用效率(WUE)及光合特性的影响。结果表明,在相同施氮量情况下,配施凹凸棒(PAL)肥料增效剂玉米增产效果明显,施氮量180 kg/hm2、配施PAL肥料增效剂90 kg/hm2的处理春玉米产量和水分利用效率最高,3年平均分别为11 637.6 kg/hm2和43.8 kg/(mm.hm2),较不施肥处理分别增加14.4%和13.0%,较相同施氮量不配施PAL处理分别增加6.0%和5.4%,产量性状优,具有较高的光合速率、气孔导度、蒸腾速率和叶片水分利用效率。     

垄作栽培对夏玉米生长发育及主要产量性状的影响研究

利用中早熟品种济宁202,于垄作小麦收获后在垄上直播夏玉米,研究了垄作栽培对夏玉米生长发育的影响。结果表明:与传统平作栽培相比,垄作栽培的夏玉米根系发达,茎基部节间缩短,穗位高及其相邻节间变长,株高降低,叶面积系数前期增长快,后期下降慢,叶面积高值持续期长,干物质积累快,生物产量高,穗粒数多,百粒重高,产量性状明显优于传统平作,增产显著。     

滴灌条件下不同种植铺管模式对夏玉米氮素积累和产量的影响

在旱棚盆栽滴灌条件下研究探索滴灌水肥一体化下种植铺管模式对夏玉米氮素积累分配、土壤硝态氮含量和产量的影响。对照一管一行(65 cm等行距模式),试验设3种一管两行模式(40+90 cm、45+85 cm、50+80 cm),滴灌管铺在窄行中间。结果表明,玉米成熟期45+85 cm模式下,子粒和地上部氮积累量显著高于对照和50+80 cm模式,40+90 cm与45+85 cm模式间各器官和地上部氮积累量差异均不显著。从地表至40 cm各土层硝态氮含量均为对照模式最高,其他模式间差异不显著。50+80 cm、45+85 cm和40+90 cm模式子粒产量分别比对照高42.31%、28.00%、14.56%;与对照相比,50+80 cm、45+85 cm模式地上部干物重差异显著,分别比对照高28.52%、26.40%。综合考虑,45+85 cm和40+90 cm模式可推荐为华北区域夏玉米滴灌水肥一体化绿色增产种植铺管模式。     

垄作栽培对夏玉米根系和叶片生长发育及产量性状的影响研究

研究了不同栽培方式对夏玉米根系及叶片生长发育和主要产量性状的影响。结果表明：垄作栽培夏玉米与传统平作栽培相比,根系发达,0～50 cm土层各层次根系干重均增加;各叶位叶片宽度增加,长度基部1～5叶位缩短、中上部增加;各期叶面积系数都较大。垄作栽培比传统平作增产12.1%。     

氮素供应和pH值对玉米根系形态的影响

实验设正常供氮(0.5 mmol/L NO3-)和高氮(10 mmol/L NO3-)处理,研究不同pH值水平下(4.5～8.0)氮素供应对玉米根系生长的影响。结果表明,氮供应与溶液pH值对玉米根系的影响不存在互作效应。高氮供应不影响地上部与根的干物质积累;pH值提高有利于促进干物质向地上部分配,向根的分配比例相对下降,根冠比下降。高氮使单株根系总长度平均下降,降幅为34.5%,主要是轴根和侧根长度下降,轴根数和侧根密度受影响较小。在两个氮水平下,总根长、轴根长、侧根长均随pH值的上升表现增加的趋势,高pH值主要增加侧根密度。研究表明,在酸性土壤上,不能通过大量施用硝态氮肥缓解氢离子对根系生长的抑制作用。     

等氮条件下施肥方式对夏玉米产量及土壤养分吸收利用的影响

施等氮量225 kg/hm2条件下,研究不同施肥方式对夏玉米产量及其构成因素、不同生育期植株对养分吸收及0~20 cm和21~40 cm土壤速效养分含量的动态变化,明确不同施肥方式对夏玉米的增产效应。结果表明,施肥均不同程度增加夏玉米产量,增产16.48%~48.15%,收获指数增加7.81%~15.52%。缓控释肥处理对夏玉米产量提高作用明显,最高达9 697.50 kg/hm2。缓控释肥处理在玉米不同生育期土壤养分残留量呈低-高-低的趋势,能较好协调土壤养分供应与夏玉米地上部养分吸收,氮肥农学效率、氮肥偏生产力和氮肥表观利用率均较高,利于获得高产。     

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。     

盐胁迫下钾吸收途径的抑制对小麦叶片K~+、Na~+含量的影响

为研究盐胁迫下小麦维持钾、钠平衡的生理机制,以耐盐小麦沧麦6005和盐敏感小麦矮抗58为材料,利用TEA、NEM、Ba(NO_3)_2三种药物分别抑制钾离子通道、钾载体及非选择性阳离子通道,测定正常及盐胁迫下小麦叶片K~+、Na~+含量,比较耐盐性不同的小麦品种在K~+、Na~+吸收中的差异。结果显示,盐胁迫下,沧麦6005和矮抗58叶片K~+含量下降,Na~+含量增加;沧麦6005叶片Na~+含量低于矮抗58,K~+/Na~+比值高于矮抗58。正常条件下,NEM、TEA处理均可降低沧麦6005和矮抗58叶片K~+含量,NEM处理较TEA处理效果更为明显;TEA处理显著降低了盐胁迫下矮抗58叶片K~+含量,而NEM处理则明显降低了盐胁迫下沧麦6005的叶片K~+含量;TEA、NEM、Ba(NO_3)_2处理降低了盐胁迫下矮抗58叶片Na~+含量,仅NEM处理降低了沧麦6005叶片Na~+含量。综上所述,正常条件下,钾载体是小麦K~+吸收的主要方式;盐胁迫下,耐盐品种和盐敏感品种K~+吸收途径不同,耐盐品种的NSCCs和钾离子通道具有更强的"拒钠"能力。     

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。     

肥料增效剂对浏阳烟区烤烟生长发育与产量产值的影响

以烤烟品种K326为材料,通过大田试验研究了肥料增效剂对湖南浏阳烟区烤烟生长发育、产量与产值的影响。结果表明：施N 120 kg/hm2条件下,增施肥料增效剂能推迟烤烟成熟期,改善烤烟株高、茎围、节距等农艺性状,显著提高烤烟最大叶面积;肥料增效剂能使烤烟产量与产值显著提高,增幅分别达8.57%和5.43%,但施N 120 kg/hm2＋肥料增效剂处理的产量与产值达不到施氮150 kg/hm2处理的水平。     

施氮量对砂质潮土不同夏玉米品种产量和氮效率的影响

在砂质潮土上采用田间定位小区试验,设置0(N0)、120 kg/hm2(N120)、195 kg/hm2(N195)和270 kg/hm2(N270)4个氮水平,研究浚单29、豫单916、洛玉3号玉米品种产量、氮利用效率和收获指数等指标对施氮的反应差异。结果表明,浚单29和豫单916的产量均随着施氮量的增加而增加;洛玉3号的产量先增加后降低,在N195水平时达到最高。氮肥对浚单29产量的增加效应主要通过增加穗粒数来实现;对豫单916和洛玉3号产量的影响则是通过穗粒数和百粒重共同作用的结果。在施氮量为0~195 kg/hm2范围内,洛玉3号的氮积累量和氮利用效率均高于其他两个品种。供试的3个品种中,洛玉3号达到最高产量所需施氮量最低且氮利用效率高,适合在砂质潮土上种植。     

大气NH3浓度升高和施氮对冬小麦生物量和氮素利用的影响

为揭示大气NH₃浓度升高和施氮对冬小麦生物量和氮素利用的影响，通过开顶式气室，以小偃22为试验材料，于2020-2022两年进行田间微区试验，设置3个施氮水平（0、180和240 kg·hm^-2）和两种大气NH₃浓度（空气背景NH₃浓度:0.01~0.03 mg·m^-3;高NH₃浓度:0.30~0.60 mg·m^-3）,对不同处理下小麦地上部和根系干物质、氮素积累量及氮素利用效率进行分析。结果表明，大气NH₃浓度升高能显著提升小麦地上部生物量、根系生物量、地上部氮素积累量和根系氮素积累量，2年内平均增幅分别为5.77%、6.74%、8.94%和9.98%。在空气背景NH₃浓度下，施氮后小麦显著增产， 180和240 kg·hm^-2施氮水平下产量较0 kg·hm^-2施氮水平分别提高了45.26%和50.67%。在大气NH₃浓度升高环境中，随着施氮量的增加，小麦产量出现先升后降趋势， 180 kg·hm^-2施氮水平下产量最高， 240 kg·hm^-2施氮水平下小麦产量较0 kg·hm^-2施氮水平降低17.97%，小麦氮肥农学效率和氮素利用率也随之降低。这说明，大气NH₃浓度升高的环境中适当减少氮肥施用量能有效提升冬小麦的氮素利用率，稳定小麦产量。     

减施氮肥对不同密度夏玉米产量和干物质积累特性的影响

以夏玉米品种郑单1002为材料,采用两因素随机区组设计,设4个施肥(N1,复合肥225 kg/hm2;N2,复合肥180 kghm2;N3,控释肥180 kg/hm2;N4,复合肥180 kg/hm2,有机肥1 500 kg/hm2)和两个密度(D1,6万株/hm2;D2,7.5万株/hm2)处理,研究减施氮肥对不同高密植夏玉米产量和干物质积累等方面的影响。结果表明,D2处理显著提高夏玉米产量24.74%,两个密植条件下N3和N4处理均未造成显著减产。D2处理显著提高吐丝期和成熟期及花后干物质积累量,降低花后干物质积累量对子粒的贡献率,减氮处理对干物质积累特征均无显著影响。N2、N3和N4处理显著提高两个密植夏玉米氮肥偏生产力16.00%～22.90%,仅D2N4处理显著提高氮肥农学利用效率16.32%。夏玉米在75 000株/hm2高密植水平,施氮180 kg/hm2(减氮20%)配施有机肥可达到高产高效的生产目标。     

长期施肥对氮素利用以及土壤剖面氮素分布、积累的影响

依托28年长期定位试验,采集不同施肥处理土壤剖面样品,测定土壤硝态氮含量,结合产量计算氮素利用效率。结果表明,长期施肥显著增加玉米子粒产量、地上部总吸氮量及氮收获指数。化肥+有机肥(NPKM)处理产量最高,较单施化肥(NPK)处理提高8.7%。各处理硝态氮含量随着土层的加深均呈先降低后升高的趋势,硝态氮主要积累在0～100 cm土体,NPK、NPKM处理硝态氮积累量占比高于55%。因此,有机肥替代部分化肥可显著提高子粒产量,增加氮素利用效率,减少氮素淋溶。