不同水氮运筹模式对田间土壤氨挥发及春玉米籽粒产量的影响

为了减少氨挥发带来的氮素损失和面源污染,寻求一种节水、节肥、稳产的水氮运筹模式,研究分析了氨挥发规律及春玉米籽粒产量对不同水氮运筹模式的响应。试验采用裂区设计,共15个处理。主区为灌水定额,设置3个水平,分别为525、750、975 m~3·hm~(-2);副区为施氮量,设置5个水平,分别为0、80、160、240、320 kg·hm~(-2)。于2014、2015年连续两年进行田间试验。采用通气法采集田间氨挥发量,并计算氨挥发速率、氨挥发损失量及损失率。结果表明:2014、2015两年同一处理追肥后的氨挥发速率峰值均大于该处理施入基肥后的氨挥发速率峰值,追肥后氨挥发速率峰值比施入基肥后的氨挥发速率峰值分别高出63.31%和62.06%。施氮量、灌水定额以及两者的交互作用均对NH_3-N损失量具有极显著影响,三者对田间土壤NH_3-N损失量的影响表现为施氮量灌水定额两者的交互作用。2014、2015两年各施氮处理施入基肥后平均NH_3-N损失量为5.71~13.95 kg·hm~(-2),追肥后平均NH_3-N损失量为8.70~18.66 kg·hm~(-2)。2014年各施氮处理NH_3-N总损失量为13.90~32.21 kg·hm~(-2),2015年各施氮处理NH_3-N总损失量为15.45~32.99 kg·hm~(-2)。处理W2N3(灌水定额750 m~3·hm~(-2),施氮量240 kg·hm~(-2))既能节水、节肥,又能保证获得高产,同时显著地降低了NH_3-N损失量,故推荐该处理为适用于当地的最优水氮运筹模式。     

芒果园间作体系下氨挥发损失的初步研究

研究了芒果园不同间作模式、不同季节下施用尿素后氨的挥发情况。结果表明，不同季节施肥，氨挥发的过程和总量有显著差异；不同间作模式中，氨挥发差异不显著。     

玉米与不同功能植物间作对环境的影响

以当前农业生产领域的热点问题N素污染为研究对象,在玉米种植中引入苜蓿、黑麦草、花生和大豆4种功能植物与其间作,试图通过植物修复手段达到减少N污染的目的.应用生命周期评价方法评价了不同种植模式对环境的影响.结果表明,5种种植模式对环境影响的大小依次为:玉米‖黑麦草>玉米单作>玉米‖花生>玉米‖苜蓿>玉米‖大豆模式,环境影响综合指数分别为0.145 9、0.129 5、0.122 9、0.113 6和0.094 5.玉米‖花生、玉米‖苜蓿、玉米‖大豆模式可以有效地减小由于过量施用氮肥对环境造成的影响,而玉米‖黑麦草模式则加重了对环境的负面影响.说明选择适宜的功能植物(如花生、苜蓿和大豆)引入玉米群体可以有效减小过量施肥对环境的影响.     

控释肥对东北春玉米产量和土壤氨挥发的影响

针对控释肥施用条件下作物产量与土壤氨挥发特征不明晰的问题,以东北春玉米种植模式为研究对象,采用德尔格氨管法(DTM法)研究了不同施肥处理[农民常规施肥处理(施氮量为180 kg N·hm~(-2),FP)、控释肥施氮量180 kg N·hm~(-2)处理(CRF180)和控释肥施氮量144 kg N·hm~(-2)处理(CRF144)]下土壤氨挥发动态变化特征、土壤氨挥发总量及玉米产量。结果表明:受施肥和降雨因素的影响,每个处理氨挥发峰值均出现在施肥后(基肥和追肥)第1~2 d、第11~12 d左右;FP处理在12~14 d后氨挥发速率降低至零,但CRF180、CRF144处理仍有少量挥发。全生育期FP、CRF180、CRF144处理来自氮肥的氨挥发量依次为19.9、23.8、19.6 kg·hm~(-2),差异不显著(P0.05),损失率分别为11.06%、13.22%、13.61%。CRF144处理和FP处理产量都保持在12 t·hm~(-2)以上,其两者不存在显著差异,但CRF144处理能够显著地提高氮肥农学效率和偏生产力(P0.05)。综合考虑氨挥发量与产量,在现有施氮量基础上减少20%,并且施用控释肥是该地区春玉米农田减肥增效适宜的推广技术。     

不同施氮量对春小麦-青贮玉米土壤氨挥发的影响

在春小麦-青贮玉米复种体系中,探究不同施氮量对土壤氨挥发的影响。设置春小麦3个施氮量处理(0、360、480 kg/hm~2,分别记作N_(w0)、N_(w1)、N_(w2)),青贮玉米3个施氮量处理(0、150、255 kg/hm~2,分别记作N_(c0)、N_(c1)、N_(c2)),分别于春小麦开花-成熟期、青贮玉米开花-吐丝期采用密闭室法监测土壤氨挥发量,测定土壤含水量和NH~+_4-N含量,以及与氨挥发量的相关关系。研究结果表明,前茬春小麦季施氮量的大小对土壤氨挥发量有明显影响,在一定范围内,随着施氮量增加,氨气挥发量增加,N_(w2)N_(w1);后茬青贮玉米季土壤氨气挥发量表现为N_(c2)N_(c1)N_(c0)。在春小麦季开花-成熟期土壤氨挥发量与土壤含水量的相关性较低,与土壤NH_4~+-N含量的相关性较高;青贮玉米季开花-吐丝期土壤氨挥发量与土壤含水量呈强正相关,与土壤NH_4~+-N含量呈中等正相关,适当减少灌水量等可以减少土壤氨挥发量。由研究结果得出,前茬春小麦施氮量为360 kg/hm~2、后茬青贮玉米施氮量为480 kg/hm~2条件下的氨挥发量较少。     

不同秸秆添加物对尿素氨挥发的影响

采用土壤与粉碎秸秆混合物室内氨挥发模拟试验,研究了不同秸秆添加物对尿素氨挥发的影响。结果表明,施用等量尿素,不同秸秆混合条件下尿素氨挥发损失具有明显差异;添加小麦或玉米秸秆,尿素在施入土壤后的第2天达到挥发高峰,而仅施用尿素的土壤在第3天达到挥发高峰;施肥后氨挥发损失总量为尿素>尿素 玉米秸秆>尿素 小麦秸秆;不同处理氨挥发损失量与土壤pH值和土壤无机氮含量具有显著相关性。     

不同氮肥管理模式对稻田氨挥发的影响

采用通气法测定氨挥发量,研究了农户传统施氮、氮化肥减量、按需施氮、新型缓控释氮肥、有机无机配施氮等不同氮肥管理模式条件下稻田氨挥发的影响.结果表明,施氮后稻田氨挥发损失明显,主要发生在施肥后1周内,在施肥后第2天达到峰值,且随施氮量的增加氨挥发通量增加.采用有机无机配施的减氮施肥模式能够显著减少氨挥发损失.而新型缓控释氮肥有其慢速、长期释肥的特点,但在减低氨挥发损失方面效果不明显.     

采用间作模式及不同施肥量对玉米大豆生长的影响

<正>玉米是临汾市山区沟坝地种植主要作物,大豆是营养价值和经济效益较高的养地作物。历年来,由于我市山区沟坝地种植玉米老茬,病虫害严重,导致玉米产量低而不稳。通过本试验,采用玉米/大豆间作种植模式,能够充分利用时空与水肥之间的互补作用,更好的发挥这两种作物的优势,获得比单作更高的经济效益,同时又能对改造后的沟坝地起到增肥地力,熟化土壤的作用。通过本试验,为我市山区玉米生产、轮作倒茬,病虫害防治,提供了一定科     

盐碱地植物保苗剂的氨挥发与田间施用效果

[目的]研制盐碱地植物保苗剂产品,并且研究田间施用效果。[方法]在初试产品中添加氮缓释剂,室内模拟测定盐碱地植物保苗剂的氨挥发量,田间验证其施用效果。[结果]含有氮缓释剂的盐碱地植物保苗剂可明显降低其中尿素一N在盐碱土壤中的氨挥发量,有利于作物种子萌发,提高作物保苗率。田间试验结果表明,施用盐碱地植物保苗剂可分别提高大豆、黍子保苗率43．4％和51．0％,大豆、黍子籽粒分别增产290．5和991．5kg／hm。,分别增收580．5和1189．8元／hm^2。同时,它可在大豆、黍子生育期降低耕层土壤pH,增加土壤孔隙度,改善土壤的理化性状。[结论]在中度～重度盐碱地施用盐碱地植物保苗剂,可提高植物的保苗率、产量及种植效益。     

Reducing Ammonia Volatilization from Maize Fields with Separation of Nitrogen Fertilizer and Water in an Alternating Furrow Irrigation System

The objective of this 2-yr field trial, with a central composite rotatable design, was to assess and quantify the effects of separation of nitrogen fertilizer and water with alternating furrow irrigation （SNWAFI） practices on soil ammonia （NH3） emission during the summer maize （Zea mays L.） growing season. Ammonia volatilization after N sidedress and irrigation ranged from 4.8 to 17.0 kg N ha-1 and 6.2 to 20.6 kg N hal, respectively, in 2008 and 2009. The lower N input contributed to lower NH3 loss but lower yield, whereas the higher N input induced higher yield as well as higher NH3 loss. Ammonia intensity （NH3 volatilization per crop yield） after N sidedress and irrigation was 1.2-3.0 kg NH3-N t-1 yield in 2008 and 1.1-3.2 kg NH3-N t1 yield in 2009. The predicted minimum NH3 intensity in 2008 was 1.6 kg NH3-N fl yield and was obtained with the combined application of 127 kg N ha^-1 and 108 mm irrigation water. In 2009, the predicted minimum NH3 intensity was 1.3 kg NH3-N t-j yield and was obtained with the combined application of 101 kg N ha-1 and 83 mm irrigation water. We conclude that SNWAFI practices with optimum rates of water and fertilizer can significantly reduce soil NH3 intensity and maintain yield. It was more beneficial for sustainable farming strategies to minimize the NH3 intensity rather than reduce absolute NH3 emissions alone.     

甜玉米间作不同作物对蜘蛛群落结构的影响

采用陷阱法、扫网法及植株系统调查法研究了甜玉米间作不同作物(绿豆、菜豆、甘薯、花生)对蜘蛛群落结构的影响.田间调查共采集到蜘蛛26种,隶属于10科.玉米单作与间作生境蜘蛛群落结构组成相似,均以拟环纹狼蛛Lycosa pseudoannulata和八斑球蛛Coleosoma octomaculatum为优势种;但玉米间作生境有助于蜘蛛类群数量增长,其中玉米间作绿豆、玉米间作菜豆的蜘蛛总体数量显著高于玉米单作,玉米间作甘薯和玉米间作花生的蜘蛛数量也有所提高.研究表明,玉米间作生境通过增加作物多样性,对蜘蛛具有较好的诱集作用,从而提高蜘蛛类群数量.     

不同间作模式对玉米及花生氮磷钾分配的影响

为合理制定玉米-花生间作的施肥及养分调控方案,采用随机区组设计,设置玉米与花生的行比、玉米带与花生带的间距2个处理因素,研究了不同间作模式下花期玉米、花生氮磷钾分配的特点及氮磷钾分配对作物产量的影响。结果表明,玉米的吸氮量、吸磷量在行比为2∶10或2∶2,带间距为50 cm时,达到最高水平;花生的氮、磷、钾吸收量在行比为2∶8,带间距为50 cm时达到最高,营养分配达到较好水平。     

长期不同施肥措施冬小麦-夏玉米轮作体系周年氨挥发损失的差异

目的 基于定位试验平台,比较长期不同施肥处理下小麦-玉米轮作体系周年土壤氮素氨挥发损失的差异,为降低氨挥发损失、提高氮肥利用率提供理论依据。方法 2019—2021年,依托山东农业大学黄淮海玉米技术创新中心定位试验平台,以冬小麦品种石麦15和夏玉米品种郑单958为试验材料,以不施氮肥为对照（CK）,采用有机肥（腐熟牛粪M）和无机氮肥（U）两种氮肥类型,设置两个施氮量分别为380 kg N·hm^-2（M1、U1、U2M2）和190 kg N·hm^-2（U2、M2）,试验共计6个处理,其中氮肥在两季作物间的分配是小麦47.4%、玉米52.6%。采用通气法比较各处理土壤氨挥发速率、累积损失量、籽粒产量及氮肥利用效率的差异。结果 两个种植周期内不同施肥处理均显著影响土壤氨挥发。各处理施肥后氨挥发损失速率变化趋势基本一致,小麦和玉米两季的土壤氨挥发均主要发生在施肥后0—7 d,之后处理间的差异逐渐变小。小麦玉米轮作体系周年氨挥发损失量可达8.6—79.4 kg N·hm^-2,以U1处理最高,达到79.4 kg N·hm^-2,其氨挥发损失量较U2、U2M2、M1、M2和CK分别增加18.5%、111.7%、162.3%、20.5%和825.7%,表明高施氮量增加土壤氨挥发损失量,无机氮肥较有机肥增加氨挥发损失量。U2M2、M1和M2处理的氨挥发损失率比U1处理降低80.9%、61.3%、24.8%,表明有机氮肥与无机氮肥配施或单施有机氮肥可显著降低氨挥发损失。周年籽粒产量以U2M2处理最高,达到24 621.8 kg·hm^-2,较U1、U2、M1、M2分别增产10.1%、24.7%、11.7%和32.7%。U2M2处理周年氮肥利用率达52.6%,较U1、U2、M1和M2处理分别提高11.3%、4.1%、13.4%和10.7%。U2M2处理降低了氨挥发损失、同步提高了产量和氮肥利用率,是冬小麦玉米周年轮作的理想施肥策略。结论 施用有机肥可以显著降低小麦玉米轮作体系的周年氨挥发损失量,提高周年籽粒产量和氮肥利用效率。考虑到有机肥源及施用便捷性可将有机无机配施作为当前小麦玉米轮作生产体系降低氨挥发损失、提高氮肥利用效率的主要施肥方式。     

根系互作影响玉米大豆间作作物氮吸收

间作作物的养分吸收、地上部生物量都与根系密切相关。研究玉米大豆根系互作对养分吸收利用及地上部生物量的影响,可以为玉米大豆间作为主的间作体系中氮素高效利用提供科学依据。本研究通过盆栽模拟试验,采用玉米大豆根系无分隔（NB）、尼龙网分隔（MB）、塑料膜分隔（PB）等分隔方式,研究了间作玉米（苗期、拔节期、大喇叭口期、孕穗期、成熟期）、大豆（苗期、分枝期、结荚期、鼓粒期、成熟期）在不同生育期对土壤中氮素的吸收。与PB处理相比,NB处理玉米地上部氮素累积量在大喇叭口期提高了36.9%（P0.05）;与PB处理相比,MB处理玉米地上部氮素累积量在大喇叭口期提高了22.5%（P0.05）。与PB处理相比,NB处理大豆地上部氮素累积量在苗期、分枝期、鼓粒期、成熟期分别提高了14.9%、7.9%、4.5%、11.6%（P0.05）。与PB处理相比,MB处理大豆地上部氮素累积量在分枝期提高了29.9%（P0.05）。与PB处理相比,NB、PB处理玉米经济产量分别提高了124%、93.4%（P0.05）;与PB处理相比,NB处理大豆经济产量有所降低,但无显著差异。根系互作提高了玉米的经济产量、不同器官氮素累积量,大豆的经济产量、氮素累积量则无根系互作优势。     

小麦／玉米带田作物氮营养特点

１９９１～１９９２年在张掖灌漠土上进行的试验结果表明：①带田小麦与玉米在共生期对氮资源存在着竞争，小麦的竞争能力大于玉米。②带田小麦的氮吸收效率均高于单种，而玉米多低于单种，带田整体则高于当量面积的单种。③带田小麦的氮利用效率多低于单种，玉米在施肥处理中多高于单种，而带田整体在多数情况下都低于当量面积的单种。④仅就氮的营养而论，带田的间作优势几乎完全来自氮吸收效率的贡献，氮利用效率的贡献或者为０，或者为负值     

番茄—玉米间作效益研究

以豫星1887、6629、金矮红3个番茄品种和甜糯八号、田蜜二号2个玉米品种为试验材料进行间作,研究番茄—玉米间作的经济效益。结果表明:番茄—玉米间作农资投入为20 812.5元/hm2,比番茄单作降低13.28%,纯收益达到160 742.70元/hm2,比豫星1887、6629、金矮红单作纯收益分别提高了9.13%、10.63%和23.90%,效益显著。     

不同烤烟品种烟叶衰老期氨气挥发及其与氮素代谢的相关性

【目的】研究不同氮效率烤烟品种叶片衰老过程中氨气挥发量的差异,揭示烟叶品种间氮素转运规律,以期为耐氮肥品种选育提供依据。【方法】采用氨气收集装置测定烟叶的氨气挥发量,同时测定了叶片NH4+浓度,总氮和可溶性蛋白含量,氮代谢相关酶活性和质外体相关指标。【结果】烟叶氨气挥发量呈先上升后下降的趋势,在叶龄60 d达到最大,中烟90、K326和NC89分别达到（16.39±1.08）、（9.92±1.04）和（4.56±0.63）μg•m-2•h-1,分别是叶龄40 d氨气挥发量的3.87、2.41和2.56倍,品种间差异显著。氨气挥发量与谷氨酰胺合成酶（GS）活性呈极显著负相关,与谷氨酸脱氢酶（GDH）活性、质外体NH4+浓度和pH、氨气补偿点呈极显著正相关,与可溶性蛋白含量和硝酸还原酶（NR）活性显著负相关,与叶片NH4+浓度呈二次曲线关系,且相关性极显著,并受总氮降解的间接调控。【结论】不同氮效率品种的氮素再同化和再转移能力存在差异,与烟叶氮素代谢特性有关。烟叶衰老期氮素利用效率低的品种,氮素吸收和再同化能力弱,转移量和氨气挥发量大。烟叶通过质外体挥发氨气,增加了NH4+的转移,减少了氨害的积累,是植物氮素代谢调节的重要方式,可以作为一个评价品种氮效率的指标。     

保护性耕作对冬小麦-夏玉米农田氮肥氨挥发损失的影响

【目的】保护性耕作有利于水土保持和提高土壤有机碳库,而对氮素氨挥发的影响并不是很清楚。研究长期定位试验下华北农田施肥后氨挥发发生规律,探索保护性耕作条件下的氮素利用率。【方法】采用间歇动态箱式法对翻耕、旋耕和免耕3种耕作方式下冬小麦-夏玉米农田氨挥发通量及其影响因素进行比较研究。【结果】相对于翻耕和旋耕处理,免耕显著促进了小麦季和玉米季地表追肥的氨挥发,但显著降低了小麦基肥期的氨挥发速率。翻耕、旋耕和免耕下小麦-玉米全生育期氨挥发损失量为15.8、18.4和28.6 kg?hm-2?a-1,分别占施肥量的4.9%、5.7%和8.8%。实验室培养分析表明,免耕和旋耕显著提高了表层（0—5 cm）土壤脲酶活性,加速尿素水解为NH4+,从而促进氨挥发。【结论】免耕条件下,肥料表施易发生氨挥发,采用一次性深施是减少免耕氨挥发的有效途径之一。