减氮下不同肥料配施对麦玉复种体系作物氮素积累分配及产量的影响

为探索陕西关中地区冬小麦-夏玉米复种体系氮肥减量增效潜力,构建适宜的作物养分管理体系,于2018-2019年采用田间试验研究了减氮并配施不同肥料对麦玉复种体系作物生长状况、植株氮素积累分配、作物产量以氮素利用效率的影响。试验设置5个处理：常规施氮（225 kg·hm^-2,N₁₀₀）;减氮20%（180 kg·hm^-2 ,N₈₀）;减氮配施生物炭（180 kg·hm^-2,生物炭22 500 kg·hm^-2,N₈₀+BC）;减氮配施缓释肥（180 kg·hm^-2,尿素∶缓释肥=1∶1,N₈₀+S）;减氮配施微生物菌肥（180 kg·hm^-2,微生物菌肥3 600 kg·hm^-2 ,N₈₀+BF）。结果表明：减氮及其配施不同肥料对夏玉米大喇叭口期后株高、干物质和氮素积累没有显著影响;而N₈₀+BF促进了夏玉米氮素向籽粒中的分配;N₈₀+BC提高了夏玉米产量和收获指数,且较N₈₀处理分别显著提高8.3%和20.1%;减氮下三种配施处理均能提高夏玉米氮农学利用率和氮肥偏生产力,且以N₈₀+BC处理表现最佳,较N₁₀₀分别显著提高43.3%和29.0%,较N₈₀分别显著提高45.8%和8.3% ;N₈₀+BC和N₈₀+BF还能显著提高夏玉米氮肥表观表观回收率,二者较N₁₀₀显著增加18.1%和10.7% ,较N₈₀处理显著增加26.9%和19.0%。与N₈₀相比,N₈₀+BF有效提高了冬小麦扬花期和成熟期分蘖数、茎蘖成穗率以及成熟期干物质和氮素积累量,并能显著提高冬小麦穗数和产量,增幅分别为13.7%和16.2%。减氮下3种配施处理均能提高冬小麦氮农学利用率、氮肥偏生产力和氮素利用率,其中氮农学利用率和氮肥偏生产力在N₈₀+BF处理表现最佳,较N₁₀₀分别显著提高了31.2%和28.4%,较N₈₀分别显著提高了33.7%和16.2%,氮素利用率在N₈₀+S处理表现最佳。综上所述,减氮及其配施处理中,180 kg·hm^-2配施生物炭（22 500 kg·hm^-2）和180 kg·hm^-2配施微生物菌肥(3 600 kg·hm^-2)更有利于作物生长,促进氮素积累与分配,提高作物产量和氮素利用效率,实现关中地区麦玉复种体系氮肥管理的“减量增效”。     

施氮对燕麦间作箭筈豌豆饲草产量和品质及水氮利用效率的影响

【目的】探究施氮对饲用燕麦间作箭筈豌豆饲草产量和品质及水氮利用的影响,为阴山南麓地区燕麦间作‖箭筈豌豆饲草水肥高效利用栽培管理技术提供科学依据。【方法】以蒙饲燕1号饲用燕麦和普通箭筈豌豆为材料,于2020-2021年在阴山南麓地区开展间作田间试验,设置3种种植方式（燕麦间作箭筈豌豆、燕麦单作和箭筈豌豆单作,分别记为OV、MO、MV）,研究 3 种施氮水平(0,75,150 kg/hm²,分别记为N₀、N₇₅、N₁₅₀)对饲草产量和品质及水氮利用效率的影响。【结果】（1）种植方式和施氮水平对饲草的鲜草和干草产量影响均极显著（P<0.01）。不同种植方式下,随施氮量增加燕麦和箭筈豌豆的鲜草和干草产量增加,其中以单作燕麦N¹⁵⁰处理的鲜草和干草产量最高,2020和2021年鲜草产量较N₀分别提高了45.97%和50.00%,干草产量较N₀分别提高了41.72%和43.74%。（2）不同种植方式下,随施氮量增加燕麦和箭筈豌豆的粗蛋白、粗脂肪和可溶性糖含量及相对饲用价值呈增加趋势,而中性和酸性洗涤纤维含量呈降低趋势,总体看以N₁₅₀处理效果最好,但与N₇₅处理无显著性差异（P＞0.05）。（3）种植方式和施氮水平对水分利用效率影响极显著（P<0.01）。不同种植方式下,随施氮量增加燕麦和箭筈豌豆的生育期耗水量和水分利用效率均增加,其中以单作燕麦N¹⁵⁰处理水分利用效率最高,2020和2021年水分利用效率较N0分别提高了33.54%和28.27%。（4）种植方式和施氮水平对饲草植株氮含量和氮吸收量影响均极显著（P<0.01）。不同种植方式下,随施氮量增加燕麦和箭筈豌豆的植株氮含量和氮吸收量均增加,但在N₁₅₀处理氮肥农学效率、氮肥吸收利用率和氮肥偏生产力均降低,其中以间作燕麦N75处理下氮肥利用效率最高,2020和2021年氮肥吸收利用率较N₁₅₀处理分别提高了28.21%和21.43%,2020和2021年氮肥偏生产力较N₁₅₀处理分别提高了71.73%和54.30%。【结论】燕麦间作箭筈豌豆模式能提高该地区饲草产量并改善禾本科饲草品质,且在N₇₅处理水氮利用效率优于N₁₅₀处理,更适于阴山南麓地区推广种植。     

施氮和覆膜对陕北地区玉米生长及氮素转运的影响

为探究覆膜与施氮量对陕北地区玉米生长特性及氮素转运的影响,以‘郑单958’玉米为供试材料,共设置11个处理,种植模式分为露地种植(M₀)和覆膜(M₁),施氮量分别为80(N₁)、120(N₂)、160(N₃)、200(N₄)、240(N₅)kg/hm²,以露地种植下不施氮作为对照组,测定玉米生长、产量、氮素转运及氮肥利用效率。结果表明,覆膜与施氮量对大田玉米株高、茎粗、叶面积指数有显著影响,且随着生育期推进,玉米各生长指标均呈快速升高直至平缓的趋势,二者互作效应对株高具有极显著影响;覆膜和施氮对玉米产量具有极显著影响,覆膜显著提高玉米产量,随着施氮量的增加,玉米产量呈现先增后降的趋势,M₀和M₁模式分别在N₃和N₂水平下达到高产,为12 469.02和13 181.66 kg/hm²。随施氮量增加,各营养器官氮素积累量均表现出先增后减的趋势,成熟期各器官氮素积累由高到低为籽粒>叶>茎;玉米营养器官氮素转运量呈先降后增的趋势,施氮量和覆膜均显著影响玉米氮素转运效率,氮素吸收效率呈显著下降趋势;覆膜显著提高氮肥利用率、氮肥偏生产力及氮肥农学利用率,随着施氮量的增加,氮肥利用率、氮肥偏生产力及氮肥农学利用率均显著降低,而肥料产量贡献率先增后降。通过主成分综合评价,M₁N₃处理得分最高,因此推荐覆膜条件下施氮量160 kg/hm²作为陕北地区玉米较优的栽培模式。     

氮肥用量和配施硝化抑制剂对柴达木枸杞产量及氮素吸收利用的影响

研究氮肥用量和硝化抑制剂对枸杞产量和氮素平衡等的影响,以期为柴达木地区枸杞科学施氮提供依据。设置8个处理,N₆₆₇、N₄₀₀、N₂₆₇、N₁₃₃、CK处理分别施用纯氮667（当地农民习惯施氮量）、400、267、133、0 kg/hm²,N₄₀₀I_2.00、N₂₆₇I_1.33、N₁₃₃I_0.67处理分别施用纯氮400、267、133 kg/hm²并配施纯氮量0.5%的2-氯-6-三氯甲基吡啶（硝化抑制剂）2.00、1.33、0.67 kg/hm²,测定枸杞产量、植株吸氮量和土壤无机氮累积量等指标。结果表明：枸杞产量随施氮量的增加呈先增加后降低的趋势,配施硝化抑制剂可有效提高枸杞产量。2019年N₄₀₀I_2.00、N₂₆₇I_1.33处理的枸杞产量较N₄₀₀、N₂₆₇处理分别增加5.8%、5.0%。两年N₄₀₀I_2.00处理的枸杞产量较N₆₆₇处理分别增加9.3%和6.7%。枸杞的氮肥偏生产力随施氮量的增加而降低。N₄₀₀I_2.00~N₁₃₃I_0.67处理的氮肥偏生产力较N₆₆₇处理增加8.9~45.1 kg/kg。与农民习惯施氮处理相比,减施氮肥及配施硝化抑制剂显著提高植株及果实吸氮量。N₄₀₀I_2.00处理的植株吸氮量及果实吸氮量最高,较N₆₆₇处理提高18.5%及12.8%。同等施氮量下硝化抑制剂的施用降低氮素表观损失量。N₄₀₀I_2.00~N₂₆₇I_1.33处理的表观损失量较N₄₀₀~N₂₆₇处理降低30.7~44.4 kg/hm²。在农民习惯施氮量的基础上减少40%~60%施氮量可保证较高的枸杞产量及植株氮素吸收量。相同施氮量配施硝化抑制剂可显著提高枸杞植株吸氮量,降低氮素表观损失量。在本试验条件下,以施氮量267~400 kg/hm² 同时配施1.33~2.00 kg/hm² 的2-氯-6-三氯甲基吡啶为青海省柴达木地区枸杞生产的适宜施氮组合。     

减氮增密提高寒地水稻产量与氮素吸收利用

针对水稻氮肥过量施用和移栽密度过低的问题，研究减氮增密对水稻产量与氮素利用效率的影响，以期为东北寒区水稻生产提供科学依据。于2019—2020年在吉林省前郭县红光农场进行田间试验，共设4个处理，分别为不施氮肥+移栽密度1.80×10⁵穴·hm^-2(N0）、传统施氮（氮肥用量235 kg·hm^-2）+移栽密度1.80×10⁵穴·hm^-2(FP）、较传统施氮减量20%（氮肥用量188 kg·hm^-2）+移栽密度2.40×10⁵穴·hm^-2（SNHD1）、较传统施氮减量20%（氮肥用量188 kg·hm^-2）+移栽密度3.00×10⁵穴·hm^-2(SNHD2）。对水稻产量、地上部干物质积累与分配、氮素积累与分配以及氮素利用效率进行测定分析。结果表明：SNHD1和SNHD2处理相较于FP处理显著增加了水稻有效穗数，提高了水稻产量，其中SNHD1处理水稻产量增幅达显著水平，两年平均增幅为7.8%。减氮增密提高了水稻各生育时期干物质积累量和氮素积累量，以及水稻齐穗后干物质积累量与氮素积累量占总生育期积累量的比例，且均为SNHD1处理最高。SNHD1和SNHD2处理较FP处理显著提高了氮素吸收率、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力和氮肥吸收利用率，且均为SNHD1处理最高，较FP处理两年平均分别提高0.3、6.2、14.4 kg·kg^-1和16.4个百分点。氮素表观平衡结果显示，FP、SNHD1和SNHD2处理两年平均表现为盈余，其中SNHD1处理氮盈余量最低。水稻齐穗前、后的干物质积累量和氮素积累量与水稻产量均呈显著正相关，其中水稻齐穗后干物质积累量和氮积累量的相关性高于齐穗前。综上所述，合理的氮肥用量与移栽密度提高了水稻整个生育期干物质积累量和氮素积累量，并提高齐穗后积累比例，进而提高水稻产量和氮素利用效率，综合水稻产量、氮素吸收利用等因素，东北寒地稻区适宜的水稻栽培模式为氮肥用量188 kg·hm^-2、移栽密度2.40×10⁵穴·hm^-2。     

清液肥对滴灌棉田NH3挥发和N2O排放的影响

为研究清液肥对滴灌棉田氮素气态损失的影响,试验共设5个处理：不施氮肥（N0）、常规化肥施氮300 kg·hm^-2（TN300）和240 kg·hm^-2（TN240）、清液肥施氮300 kg·hm^-2（LN300）和240 kg·hm^-2（LN240）。结果表明：施用氮肥会显著增加滴灌棉田土壤NH₃挥发和N₂O排放,各施氮处理NH₃挥发总损失量较N0处理增加1.7~3.8倍,N₂O累积排放量较N0处理增加1.8~2.7倍。常规施氮水平下,LN300处理较TN300处理NH₃挥发损失降低42.4%,N₂O排放减少14.1%;同一减氮水平下,LN240处理NH₃挥发损失和N₂O排放分别减少29.5%和18.9%。等量氮肥投入下,施用清液肥可显著降低土壤NO₃^--N和NH₄⁺-N含量,土壤脲酶活性和反硝化酶活性也显著降低。相关性分析表明土壤NH₃挥发总量和N₂O累积排放量与0~20 cm土壤NH₄⁺-N含量、NO₃^--N含量、土壤脲酶活性和硝酸还原酶呈显著正相关,与土壤亚硝酸还原酶和羟胺还原酶无显著性相关。与常规化肥施氮相比,TN240、LN300和LN240处理棉花籽棉产量较TN300处理分别增加12.6%、9.1%和24.5%,LN240处理棉花籽棉产量较TN240处理提高10.6%。综上,清液肥施氮240 kg·hm^-2可显著减少滴灌棉田氮素气态损失,提高棉花产量,是一种值得推荐的施肥措施。     

不同氮肥管理方式对华北粮田N2O排放和作物产量的影响分析

通过华北小麦和玉米田已发表文献分析,明确不同施氮量、氮肥基追比及氮素调控措施对土壤N₂O排放和作物产量的影响。结果表明：高氮水平下减少氮肥用量并调整基追比有助于减少土壤N₂O排放;添加硝化抑制剂双氰胺（DCD）对小麦和玉米产量的提高和土壤N₂O的减排效果均较好。兼顾华北粮田N₂O减排和作物产量,小麦季推荐合理施氮量167～174 kg·hm^-2,基追比1∶1,添加DCD,土壤N₂O总排放量为 0.31 kg·hm^-2,籽粒产量6200 kg·hm^-2以上;玉米季推荐合理施氮量177～181 kg·hm^-2,基追比2∶3～1∶2,添加DCD,土壤N₂O总排放量1.70 kg·hm^-2,籽粒产量9000 kg·hm^-2以上。     

微喷灌下不同氮肥基追比对冬小麦产量和品质的影响

为探究微喷水肥一体化条件下氮肥基追比对不同筋型冬小麦产量和品质的影响,2018—2020年以强筋品种‘藁优2018’和中筋品种‘济麦22’为材料,设置灌水定额为1 200 m³/hm²,施氮总量为210 kg/hm²,氮肥基追比为3∶7(B₁)、5∶5(B₂)和7∶3(B₃),于拔节期、孕穗期、开花期和灌浆中期采用微喷水肥一体化进行等量追肥和灌水,测定2个品种的产量、品质和氮素吸收利用的特征指标。结果表明:1)3个氮肥基追比处理中,B₁处理显著降低冬小麦穗数,B₃处理显著降低千粒重,B₂处理则在稳定穗数的基础上显著提高了千粒重,因而产量最高;2)B₁处理显著提高籽粒湿面筋含量、蛋白质含量和沉降值,显著延长了面团稳定时间,进而提高了加工品质;3)B₂处理显著增加花后氮素吸收对籽粒氮的贡献率,显著提高氮素收获指数和氮肥偏生产力。综上所述,在本试验微喷水肥一体化条件下,施氮量为210 kg/hm²、氮肥基追比例为5∶5可提高冬小麦花后干物质积累,提升强筋冬小麦籽粒产量和品质。     

控释尿素施用对油菜产量、经济效益及氮素积累的影响

本研究通过田间试验设置4个施肥处理(不施氮肥处理CK、普通尿素一次性基施N_180-1、普通尿素分次施用N_180-3以及控释尿素一次性基施CRU_180-1),研究了不同氮肥施肥方式对油菜产量、产量构成因素、氮素积累以及经济效益的影响,为油菜轻简化施肥技术提供技术支撑。结果表明,在施入氮肥180kg/hm^₂下,CRU_180-1处理的油菜产量以及油菜籽粒氮素积累量均高于N_180-1和N_180-3处理；CRU_180-1处理的角粒数和单株角果数显著高于N_180-1处理,与N_180-3处理效果相当。折算其经济效益,CRU_180-1处理的纯收益比N_180-3处理增加1599元/hm^₂,提高15.46%。因此控释尿素施用是最佳的施肥方式,有助于提高油菜产量、氮素累积量及其经济效益。     

施用生物炭对农田土壤N2O的减排效应

生物炭作为一种土壤改良剂,在农田土壤氮素转化和温室气体减排等方面发挥着重要作用。本实验对不同施氮量的农田土壤添加生物炭,研究了其对N₂O的减排潜力,为生物炭的固氮减排提供理论依据。于2015年6月18日至9月25日,利用盆栽实验研究了施用生物炭对农田土壤在不同氮肥用量下N₂O排放的影响,实验共设4个处理：对照（CK）为不施氮处理、N1（200 kg·hm^-2）、N2（400 kg·hm^-2）和N3（600 kg·hm^-2）,各处理均施用土壤质量15%（W/W）的等量生物炭。结果表明,随着施氮量的增加,土壤N₂O的累积排放量逐渐增加,N2和N3处理差异不显著,N₂O排放系数逐渐降低,N1、N2、N3的排放系数分别为1.33%、1.27%、0.90%。Pearson相关分析表明,土壤孔隙含水量（WFPS）、土壤pH、土壤NO₃^--N和土壤微生物量氮（MBN）含量是影响N₂O排放最主要的因素,其中土壤WFPS、土壤NO₃^--N和MBN含量与N₂O排放通量之间呈极显著的正相关关系,土壤pH与N₂O排放通量之间呈极显著负相关关系。生物炭的施用对农田土壤N₂O具有巨大的减排潜力,并且生物炭与氮肥配施对土壤氮素有很好的固持作用。     

温室网纹甜瓜临界氮浓度和氮营养指数模拟研究

为实现精准的氮营养诊断和指导生产,研究通过4个不同氮素水平处理的温室网纹甜瓜基质栽培试验,构建了临界氮浓度稀释曲线模型,并推导得到了氮素吸收和氮营养指数模型。结果表明:临界氮浓度稀释曲线模型(%N_c=4.235DW~(-0.353)_(max))揭示了植株地上部生物量和氮浓度值之间呈幂函数关系,决定系数R~2=0.814,同时得到最高和最低氮浓度稀释曲线,决定系数分别为R~2=0.808、R~2=0.810;氮素吸收模型和氮营养指数模型对网纹甜瓜营养诊断结果基本一致,植株适宜的氮素施用量为始瓜期前4.1g/株,之后1.3～2.7g/株。本研究提出的临界氮浓度、氮素吸收和氮营养指数模型,相较于传统的经验方法更具有机理性,可为温室网纹甜瓜的氮肥管理决策提供理论依据。     

施氮后蚯蚓对植物吸氮及微生物固氮的影响

为探讨尿素施用后蚯蚓对植物吸氮量及微生物固氮量的影响,通过盆栽试验,以威廉腔环蚓(Metaphire guillelmi)为试验材料,对比有、无蚯蚓作用下15N标记的尿素施入后植物氮素含量的差异及土壤微生物量的变化过程。结果表明:培养结束后对植物进行取样测定,发现不同处理间植株氮含量并无显著差异,但接种蚯蚓的处理增加了植株生物量,进而导致蚯蚓作用下的植株总吸氮量提高了约30.8%。从分配比例上看,接种蚯蚓显著增加了植物吸收土壤氮的比例,却显著降低了植物吸收肥料氮的比例。在整个试验过程中,两处理的全氮(TN)含量均无显著变化,但土壤中来源于肥料的氮却随着培养的进行逐渐降低,且接种蚯蚓使其下降速度更快。微生物生物量氮(M BN)先下降后上升,且接种蚯蚓处理的MBN含量在试验初期(第5d)与试验末期(第30d)较高,但MBN中固定的肥料氮含量始终低于不接种蚯蚓的对照处理。试验过程中,土壤可溶性有机氮(D ON)的含量先下降后上升,与MBN变化趋势一致。与对照处理相比,接种蚯蚓处理的铵态氮(N H4+-N)含量降低,硝态氮(N O-3-N)含量则差异不显著。综上,蚯蚓可通过调节微生物生物量形成氮素缓冲库,从而促进植株对土壤氮而非尿素氮的吸收。     

速效氮与缓控释氮配比一次性侧深施对双季稻产量、氮素利用率及氮素损失的影响

为探究在机插同步一次性侧深施肥作业方式下的速效氮与缓控释氮合理配比,保证水稻产量,提高肥料利用率,降低氮素流失,实现水稻的清洁化生产,采用田间小区试验,设置7个处理,分别为CK:不施肥,T1:农民习惯施肥(施N量早稻150 kg·hm~(-2),晚稻165 kg·hm~(-2)),T2～T6:机插同步一次性侧深施肥(施N量早稻105 kg·hm~(-2),晚稻132 kg·hm~(-2)),其中T2～T6处理的缓控释氮分别占总氮的0%、10%、20%、30%、40%。结果表明:在早稻季,各处理间产量差异不显著;晚稻季,T3～T5处理的产量间差异不显著,T6处理产量显著低于T4和T5处理;与T1处理相比,T2～T6处理的氮肥吸收利用率提高了8.08～14.10(早稻)个和6.68～26.61(晚稻)个百分点。与T2处理相比,早、晚稻T3～T6处理氨挥发累积量分别降低了5.20%～38.20%、29.41%～35.60%,田面水总氮平均浓度下降了20.90%～38.22%、7.39%～29.14%,田面水铵态氮平均浓度降低了26.26%～46.09%、42.57%～45.61%,其中T4处理早、晚稻不减产,肥料吸收利用率达到37.93%(早稻)、61.32%(晚稻),氨挥发累积量、田面水总氮平均浓度和铵态氮平均浓度分别下降37.00%、30.48%、31.88%(早稻),35.58%、12.88%、52.58%(晚稻),综合效果最好。研究表明,在湖南双季稻生产中,采用机插同步一次性侧深施肥作业方式,缓控释氮占总氮的20%较为合适。     

生长期追施氮肥对烤烟氮积累与分配的影响

在田间试验条件下,研究了当地常规施氮肥（对照N1）、根外追施硝酸铵（N2）、根外追施硝酸钠（N3）3个处理的根、茎、叶氮积累以及分配规律,随机区组试验设计,3次重复。结果表明：烤烟各器官在生育前期氮积累量不同处理之间均无显著差异,收获期不同处理间存在显著差异;N3处理根、茎、下部叶、中部叶、上部叶内氮积累量分别高于N1处理28.98%、12.72%、4.46%、44.73%、7.27%;N2处理根茎分别高于N1处理11.14%、41.92%,下部叶、中部叶、上部叶分别低于N1处理18.23%、9.73%、8.99%;N3 处理有利于氮在中上部叶内的分配,N2处理有利于氮在茎和上部叶内的分配。综合分析认为,在前作为玉米的田地上,黑钙土地区采用根外追肥的方式可以满足烤烟对氮素营养的需求,硝酸钠处理效果最佳。     

Optimized nitrogen application methods to improve nitrogen use efficiency and nodule nitrogen fixation in a maize-soybean relay intercropping system

In China, the abuse of chemical nitrogen(N) fertilizer results in decreasing N use efficiency(NUE), wasting resources and causing serious environmental problems. Cereal-legume intercropping is widely used to enhance crop yield and improve resource use efficiency, especially in Southwest China. To optimize N utilization and increase grain yield, we conducted a two-year field experiment with single-factor randomized block designs of a maize-soybean intercropping system(IMS). Three N rates, NN(no nitrogen application), LN(lower N application: 270 kg N ha–1), and CN(conventional N application: 330 kg N ha–1), and three topdressing distances of LN(LND), e.g., 15 cm(LND1), 30 cm(LND2) and 45 cm(LND3) from maize rows were evaluated. At the beginning seed stage(R5), the leghemoglobin content and nitrogenase activity of LND3 were 1.86 mg plant–1 and 0.14 m L h–1 plant–1, and those of LND1 and LND2 were increased by 31.4 and 24.5%, 6.4 and 32.9% compared with LND3, respectively. The ureide content and N accumulation of soybean organs in LND1 and LND2 were higher than those of LND3. The N uptake, NUE and N agronomy efficiency(NAE) of IMS under CN were 308.3 kg ha–1, 28.5%, and 5.7 kg grain kg–1 N, respectively; however, those of LN were significantly increased by 12.4, 72.5, and 51.6% compared with CN, respectively. The total yield in LND1 and LND2 was increased by 12.3 and 8.3% compared with CN, respectively. Those results suggested that LN with distances of 15–30 cm from the topdressing strip to the maize row was optimal in maize-soybean intercropping. Lower N input with an optimized fertilization location for IMS increased N fixation and N use efficiency without decreasing grain yield.     

马铃薯-燕麦间作对马铃薯氮含量和土壤氮素的影响

为提高氮肥的利用,通过随机区组试验探讨马铃薯单作、3种马铃薯-燕麦间作模式对马铃薯氮含量和土壤氮素的影响,筛选出最优的间作模式。供试材料为青薯9号,以马铃薯单作为对照(IP),设置3种间作模式,比较马铃薯燕麦间作行数比2:2、4:2、4:8(分别标记为P₂O₂、P₄O₂和P₄O₈)对马铃薯植株氮含量、土壤全氮、碱解氮和无机氮含量分布的影响。结果表明,从开花期到成熟期,马铃薯叶、茎的氮含量呈下降趋势,块茎氮含量呈上升趋势;间作处理植株氮含量显著高于单作处理,其中,以间作P₂O₂最佳。3种间作处理在开花期0~20 cm土层的土壤全氮含量均高于单作处理,其中,以间作P₄O₈最佳,达到0.69 g·kg^-1;成熟期相比于花期提高24.6%。开花期间作P₄O₈ 0~20 cm土层的土壤碱解氮含量高于其他3种处理,相比间作P₂O₂提高19.2%,间作P₂O₂成熟期比花期提高41.7%。开花期,单作马铃薯 0~20 cm土层硝态氮含量高于其他间作处理,达到0.82 mg·kg^-1,成熟期相比花期降低了26.8%,但仍高于其他间作处理。开花期,单作马铃薯 0~20 cm土层土壤铵态氮含量也高于其他间作处理,达到0.35 mg·kg^-1,成熟期相比花期降低了2.9%,但仍高于其他间作处理。间作P₄O₈和P₂O₂可以显著提高植株氮、土壤全氮和碱解氮的含量,单作马铃薯土壤硝态氮和铵态氮含量比间作高。这表明,间作条件下矿质态氮在土壤中的残留量少,减少了氮素损失的几率。     

施氮量和氮肥运筹模式对糯稻养分吸收积累和氮肥利用率的影响

以渝香糯1号为材料,设0、120、180 kg/hm~2 3个施氮水平(分别记为N_0、N_(120)、N_(180)),2种氮肥运筹模式(基肥与蘖肥的质量比为70%∶30%(A)和基肥、蘖肥与穗肥的质量比为50%∶20%∶30%(B)),于2014年在四川德阳进行施氮量和氮肥运筹模式对糯稻养分吸收积累及氮肥利用率影响的大田试验。结果表明:不同施氮量处理对糯稻氮、磷、钾的吸收量影响显著;采用B种模式,糯稻的氮、磷、钾吸收量均较A种模式的小;与A种模式相比,采用B种模式每生产1 000 kg稻谷,氮、磷、钾需要量分别降低14.1%、10.2%、7.8%;随着施氮量增加,产量呈增加趋势,但氮肥利用率呈下降趋势,不同氮肥运筹模式间糯稻氮肥利用率差异不显著。综合试验结果,糯稻的适宜施氮量为120 kg/hm~2,氮肥运筹模式以基肥、蘖肥与穗肥的质量比50%∶20%∶30%为佳。     

土壤活性氮动态变化及氮素可利用性对紫云英翻压量的响应

通过田间定位试验,研究了减量化肥紫云英不同翻压量下土壤活性氮的含量、动态变化及氮素可利用性,探讨了紫云英鲜草的适宜翻压量和土壤氮素利用效率,为双季稻合理施用氮肥提供理论依据。在稻-稻-紫云英轮作体系典型时期紫云英翻压前、早稻分蘖盛期、早稻成熟期、晚稻分蘖盛期、晚稻成熟期分别采集土壤样品,监测稻田土壤微生物量氮（MBN）、可溶性有机氮（DON）含量动态变化及氮素可利用性,并分析晚稻成熟期土壤铵态氮（NH₄⁺-N）和硝态氮（NO₃^--N）含量。结果表明：与对照（CK）处理相比,各施肥处理均提高了土壤全氮（TN）、NH₄⁺-N和NO₃^--N含量,增幅分别为10.4%~21.2%、10.3%~44.1%和14.7%~52.9%。在翻压紫云英15.0~22.5 t·hm^-2时,土壤TN、NH₄⁺-N和NO₃^--N含量均随紫云英还田量增多而提高,之后则随还田量的增多而降低。与常规施肥处理相比,化肥减施下紫云英各翻压量处理均提高了土壤MBN、DON及活性氮含量,增幅分别为7.0%~28.7%、8.5%~22.5%和5.8%~26.6%,且随紫云英翻压量的增加呈先增加后降低的变化趋势,MBN和活性氮含量均在翻压量22.5 t·hm^-2时最高,DON含量在翻压量30.0 t·hm^-2时最高。MBN/TN在翻压量22.5 t·hm^-2时最高,DON/TN在翻压量30.0 t·hm^-2时最高。各处理不同时期土壤MBN、DON含量及MBN/TN、DON/TN有明显波动,总体来看,土壤MBN含量及MBN/TN在早稻分蘖盛期明显降低,早稻成熟期有所回升,至晚稻成熟期又逐渐降低;土壤DON含量及DON/TN在早稻成熟期降至最低,至晚稻成熟期再次上升。研究表明,减施40%化肥条件下长期翻压紫云英不仅能增加土壤活性氮含量,同时有利于提高土壤氮素可利用性,紫云英翻压量22.5~30.0 t·hm^-2时效果最好。     

基本苗数和施氮量对水稻氮吸收与利用的影响

以迟熟中粳稻武香粳 9号为材料 ,研究了基本苗和施氮量对水稻氮素吸收与利用的影响。结果表明 ,施氮量增加 ,水稻吸氮量增多 ,但营养器官的氮转运率、氮收获指数和产谷效率显著下降 ;基本苗增加 ,水稻吸氮量也增多 ,而营养器官的氮转运率、氮收获指数、氮素产谷效率和氮肥利用率则明显提高。因此 ,适当增加基本苗是提高水稻氮素利用效率、减少施氮量的有效方法。研究还发现 ,在 8 5t·hm-2 以上的高产条件下 ,10 0kg稻谷需氮量和氮肥利用率基本稳定 ,每生产 10 0kg稻谷需氮量约为 2 1kg ,氮肥利用率在 4 2 %左右。     

Postponed and reduced basal nitrogen application improves nitrogen use efficiency and plant growth of winter wheat

Excessive nitrogen(N) fertilization with a high basal N ratio in wheat can result in lower N use efficiency(NUE) and has led to environmental problems in the Yangtze River Basin, China. However, wheat requires less N fertilizer at seedling growth stage, and its basal N fertilizer utilization efficiency is relatively low; therefore, reducing the N application rate at the seedling stage and postponing the N fertilization period may be effective for reducing N application and increasing wheat yield and NUE. A 4-year field experiment was conducted with two cultivars under four N rates(240 kg N ha–1(N240), 180 kg N ha–1(N180), 150 kg N ha–1(N150), and 0 kg N ha–1(N0)) and three basal N application stages(seeding(L0), fourleaf stage(L4), and six-leaf stage(L6)) to investigate the effects of reducing the basal N application rate and postponing the basal N fertilization period on grain yield, NUE, and N balance in a soil-wheat system. There was no significant difference in grain yield between the N180 L4 and N240 L0(control) treatments, and the maximum N recovery efficiency and N agronomy efficiency were observed in the N180 L4 treatment. Grain yield and NUE were the highest in the L4 treatment. The leaf area index, flag leaf photosynthesis rate, flag leaf nitrate reductase and glutamine synthase activities, dry matter accumulation, and N uptake post-jointing under N180 L4 did not differ significantly from those under N240 L0. Reduced N application decreased the inorganic N content in the 0–60-cm soil layer, and the inorganic N content of the L6 treatment was higher than those of the L0 and L4 treatments at the same N level. Surplus N was low under the reduced N rates and delayed basal N application treatments. Therefore, postponing and reducing basal N fertilization could maintain a high yield and improve NUE by improving the photosynthetic production capacity, promoting N uptake and assimilation, and reducing surplus N in soil-wheat systems.