生物炭对山坡地烟叶产量和氮肥利用效率的影响效果评价

山坡地土壤有机质含量低和保水保肥能力差是导致烤烟产量普遍低于山间平地的重要原因之一。生物炭可以改善土壤物理化学性质,提升土壤保水保肥能力,本试验研究其对烤烟产量和氮肥利用效率的影响。通过二因素两种地形（山坡地、山间平地）和6个生物炭施用量处理（0、4.5、9.0、13.5、18.0、22.5t/hm ²）的大田试验,评价生物炭对烟叶产量和产值、烟株农艺性状、氮肥利用效率和氮素表观损失量的影响。结果表明,山坡地烤烟产量和产值显著低于山间平地。同一生物炭施用量条件下,山坡地烟叶产量和产值相对增幅显著高于山间平地。当生物炭施用量介于0~13.5t/hm ²时,山坡地烟叶产量和产值均随生物炭施用量增加而显著增加;而进一步提高生物炭施用量,烟叶产量和产值增加不显著。山间平地烟株氮素吸收量、氮肥农学利用率和氮肥回收利用率均显著高于山坡地烟株。与不施生物炭的对照相比,山坡地烟株氮肥农学利用率和氮肥回收利用率相对增幅均显著高于山间平地烟株。随着生物炭施用量增加,氮素表观损失量显著降低。相对于山间平地而言,山坡地植烟区应用生物炭的增产增收和提高氮肥利用效率的效果更加显著,其适宜生物炭施用量为13.5t/hm ²。     

棉秆和生物炭还田对棉田土壤理化性质及棉花水氮利用率的影响

通过探究棉秆及其生物炭还田对棉田土壤理化性质、硝态氮淋洗及水氮利用率的影响,为干旱区农业资源的合理利用及土壤地力提升提供理论依据。本研究在前期已连续开展了2年(2019—2020年)棉秆及其生物炭还田的基础上进行,试验设置4个处理：不施氮(N0)、施氮(N360)、施氮+秸秆(N360ST)和施氮+生物炭(N360BC);其中氮肥用量为360 kg/hm²,棉花秸秆用量为6 t/hm²,生物炭用量为3.7 t/hm²(与棉花秸秆等炭量)。结果表明：与N0处理相比,N360、N360ST和N360BC处理显著增加土壤孔隙度、全氮、硝态氮淋洗量、棉花株高、总生物量、氮素吸收、籽棉产量和灌溉水利用率;显著降低土壤pH和水分淋洗量。与N360处理相比,N360ST和N360BC处理显著增加土壤总碳、速效钾、速效磷和碳氮比的含量,N360ST处理土壤水分淋洗量和硝态氮淋洗量分别较N360处理增加33.00%和40.16%,而N360BC的硝态氮淋洗量较N360处理降低40.06%。与N360处理相比,N360ST和N360BC处理...     

番茄氮肥利用效率的基因型差异研究

为明确番茄的氮肥利用特性,从而为因种施肥和提高氮肥利用效率提供依据。以吉林省市场上常见的25个番茄品种为试材,对其氮肥吸收利用率(RE)、氮肥生理利用率(PE)、氮肥农学利用率(AE)和氮肥偏生产力(PFP)的差异进行比较。结果表明,不同番茄品种的RE、PE、AE、PFP均存在显著差异。聚类分析显示,产量和氮肥利用效率(NUE)较高的番茄品种有朝研219、佳粉19、倍盈、赛欧1号和瑞琦1号。相关分析表明,提高氮收获指数,有利于产量和NUE的提高。     

生物炭与氮肥配施对烤烟生长及烟叶主要化学成分的影响

为了探明不同生物炭用量与氮肥配施对烤烟生长及烟叶主要化学成分的影响,以云烟87为试材,通过田间小区试验研究了9种不同的生物炭与氮肥配施比例对烤烟生长及烟叶主要化学成分的影响。结果表明:生物炭与氮肥配施能够调控烤烟的生长,促进烟株的生长发育,加快出叶速度,但施炭量与对烤烟生长的促进作用不呈正相关,当施炭量超过3 750 kg/hm~2、施氮量超过112.5 kg/hm~2时对烤烟生长的促进作用逐渐下降。生物炭与氮肥配施能够在一定程度上促进根系的发育,提高烤烟干物质积累量。生物炭与氮肥配施能够调节烤后烟叶的总糖与还原糖含量至最适范围内,降低烟叶淀粉含量,提高烟叶钾含量,有利于提高烟叶燃烧性。同时合理配施生物炭与氮肥也能改善烟叶的糖碱比、糖氮比、钾氯比使之趋近于适宜值,但当配施比例较低时即施炭量为3 000 kg/hm~2、施氮量为75.0kg/hm~2的配施比例不利于改善烤烟糖氮比以及钾氯比。综合来看,以施炭量3 750 kg/hm~2,施氮量112.5 kg/hm~2的配施比例适宜,烟株的生长发育较快,烤后烟叶的主要化学成分含量适宜。     

节水减氮对土壤硝态氮分布和冬小麦水氮利用效率的影响

针对当前关中平原冬小麦生产中氮肥投入过量、灌溉水资源不足的问题,研究节水减氮栽培模式下冬小麦籽粒产量、水氮利用及硝态氮淋失情况,能为确定冬小麦节水减肥环保增效的生产模式提供理论依据。于2017—2019年在陕西杨凌开展冬小麦节水减氮田间栽培试验,采用二因素裂区设计,施氮量为主处理,灌水量为副处理,设施氮量处理N300 (300 kg hm^–2)、N225 (225 kg hm^–2)、N150 (150 kg hm^–2)、N75 (75 kg hm^–2)、N0 (不施氮)和灌水量处理W2 (1200 m³ hm^–2)、W1 (600 m³ hm^–2)、W0 (0),分析小麦产量、水氮利用效率及土壤硝态氮淋失情况。结果表明,2017—2018年和2018—2019年小麦季灌水处理较不灌水处理分别增产14.88%～15.01%和4.11～4.16倍,但处理间差异不显著,而越冬期灌水600 m³ h...     

不同氮肥水平下生物炭对高粱苗期生长及有关生理特性的影响

采用盆栽试验,研究了不同生物炭用量(0,1%,5%,10%(w/w)和不同氮肥水平(0,400,800 kg/hm2)及其交互效应对高粱( Sorghum bicolor( L.) Moench)苗期生长及有关生理特性的影响。结果表明,EC值低的土壤植株生长状况整体要优于EC值高的土壤;1%生物炭对作物生长略优于0处理,而5%和10%生物炭对高粱苗期生长具有抑制作用;不施氮肥与施400 kg/hm2氮肥间无显著差异,800 kg/hm2氮肥水平对植株生长产生抑制效应;生物炭用量、施氮量及其交互效应对2种土壤植株干质量均有显著影响;叶绿素的表现与其生长状况表现基本一致;还原糖含量受生物炭和氮肥影响表现不一;硝酸盐含量与氮肥水平呈显著正相关,与生物炭用量呈负相关。研究表明,低量生物炭(1%)有利于高粱种子发芽和幼苗生长,高量生物炭(5%和10%)和高氮水平(800 kg/hm2)在一定程度上抑制了高粱幼苗的生长;植株硝酸盐含量随生物炭施用量增加而相应减少,随氮肥水平提高而相应增加。     

添加生物炭对设施菜田土壤氮迁移的影响

为探究生物炭田添加对设施菜田土壤氮迁移的影响,在设施黑土菜田进行常规水肥(WF)、常规水肥+生物炭(WFB)、80%水80%肥+生物炭(80%WFB)处理的田间对比试验,系统研究生物炭施加对土壤铵态氮、硝态氮迁移规律的影响。结果表明,在0～100 cm土层内,随着土层深度的增加土壤硝态氮含量逐渐降低,施加生物炭(WFB、80%WFB)可明显降低不同土层铵态氮、硝态氮淋失量;施加生物炭的WFB、80%WFB处理铵态氮淋失量在0～60 cm土层比对照(WF)降低了52.87%、49.39%(P<0.05);施加生物炭的WFB处理硝态氮淋失量在0～40 cm土层比对照(WF)降低了32.22%(P<0.05)。茄子生育期内,施加生物炭的WFB、80%WFB处理可以增加苗期、初果期土壤铵态氮含量、硝态氮含量,抑制土壤硝态氮淋失,对盛果期、拉秧期铵态氮、硝态氮含量无影响。综上,生物炭的施加能有效抑制设施菜田土壤氮的淋失迁移。     

减水减肥对设施茄子氮吸收及利用效率的影响

为探究减水和减施化肥对设施黑土菜田茄子氮吸收及利用效率的影响,以设施茄子为研究对象,对比分析常规水肥施用量、80%常规肥+常规水处理（减肥处理）、常规肥+80%常规水处理（减水处理）对茄子产量和氮吸收及利用效率的影响。结果表明：与常规水肥处理相比,减肥处理对茄子产量影响不显著(P>0.05),减水处理的茄子产量显著降低了12.79%(P<0.05);减水和减肥处理的茄子干物质量较常规水肥处理组分别减少15.13%和6.45%,但未达到差异显著水平(P>0.05);3个处理组的吸氮量指标均未呈现出显著差异;与常规水肥处理组相比,减肥处理提高了氮素利用效率(NUPE)、氮素吸收效率(NUE)(P>0.05),显著提高了36.94%的氮肥偏生产力(NPFP)(P<0.05)。因此在设施菜田茄子实际生产中,可以适当减少氮肥施用量,不仅可以提高氮肥利用效率,稳产保质,而且可以节约养分资源,降低氮素淋溶的风险,对设施蔬菜的健康发展有重要意义。     

氮肥施用量对辣椒生长农艺性状及产量的影响

为探索氮肥施用量对辣椒农艺性状及产量的影响,设计6个氮肥施用处理,采用随机区组设计,测定农艺性状、果实性状和小区产量。结果表明,不同氮肥处理对辣椒株高、株幅、茎粗、果长、果肩宽、单果鲜重、单株果实鲜重、单株结果数、小区产量鲜重有显著影响,呈先增长后降低的趋势。在施氮量14.99kg/667m^2时,小区鲜椒产量达到最大值,为6913.80g,折合产量为1281.83kg/667m^2。     

不同密度下施氮量对夏玉米产量和氮肥利用效率的影响

为明确施氮量对不同密度夏玉米的产量和氮肥利用效率的调控效应,以京农科728(JNK728)为材料,设置密度和施氮量的二因素随机区组试验。结果表明:施氮量增加显著提高JNK728叶片叶绿素含量(SPAD值);与N180相比,N300和N360叶面积指数(LAI)和单株干物质积累量(DM)显著增加。增加密度显著降低同等施氮水平下JNK728吐丝后穗位叶SPAD值和DM,但显著提高V12-R1+20阶段的LAI。增加施氮量和增加密度均可显著提高JNK728的产量,低密度下施氮量超过240 kg/hm~2显著增加穗行数和千粒质量而提高产量,高密度下施氮量超过300 kg/hm~2显著增加行粒数,增加密度通过增加穗数提高产量。施氮量增加氮肥偏生产力降低31.2%～72.3%,氮肥农学利用效率提高12.5%～52.6%,增加密度后氮肥偏生产力和氮肥农学利用效率均显著提高。总之,在本研究条件下,耐密抗倒夏玉米在7.5×104株/hm~2时,施氮量宜低于300 kg/hm~2,产量可达9.5×10~3 kg/hm~2;增加密度至9.0×10~4株/hm~2时施氮量在300～360 kg/hm~2为宜,产量可达12.0×10~3 kg/hm~2。总之,在本研究条件下,耐密抗倒夏玉米选择耐密抗倒品种在中密度(7.5×10~4株/hm~2)时,施氮量宜低于300 kg/hm~2,产量可实现9.5×10~3 kg/hm~2,增加密度至9.0×10~4株/hm~2,施氮量在300～360 kg/hm~2为宜,产量可以达到12.0×10~3 kg/hm~2。     

秸秆生物炭对黄土区农田土壤养分和作物生长的影响

旨在探索生物炭对黄土区农田的具体应用效果。采用大田试验,在不施氮肥和施氮肥(187.5 kg/hm2)处理下,分别设计了不同生物炭用量(0、6、12、24、48 t/hm2)试验,来观察对黄土高原农田土壤养分和玉米生长的影响。结果发现：当施入187.5 kg/hm2氮肥时,24~48 t/hm2范围内的生物炭施用量对土壤养分促进作用效果最佳,其中48 t/hm2时全氮超出对照26.6%,碱解氮可超过对照约27.67%;6~12 t/hm2的范围时,玉米茎粗、叶绿素在生长中期均相对处于优势,且玉米养分含量和产量结果优于生物炭量大的处理。不施氮的情况下,生物炭也可促进土壤和玉米籽粒养分的积累。其中6~12 t/hm2时,土壤和玉米籽粒养分含量相对较高;24~48 t/hm2时玉米产量结果最佳,比对照高1468.2 kg/hm2,约13.39%。结果表明,生物炭的添加对土壤的养分影响较大,且一定程度上依赖于氮肥的投入情况。     

不同水肥优化模式下冬小麦根系生长及水氮利用效率

针对中国华北地区冬小麦生产中所面临的水资源不足、氯素污染和秸秆资源严重浪费等问题，1999年以来，中国农业大学和德国霍恩海姆大学(Hohenheim University of Germany)开展了中国国际合作项目“华北平原作物高产高生产力条件下环境可承受的持续农业研究”。2000-2001年度北京试验基地研究结果表明：在优化水肥及秸秆还田优化水肥条件下，冬小麦总根量不仅显著高于传统灌溉-优化施肥、优化灌溉-传统施肥和传统水肥，而且根长密度和根重密度随土层深度递减速度慢。传统灌溉-优化施肥、优化水肥、秸秆还田优化水肥的氮肥当季利用率显著高于优化灌溉-传统施肥和传统水肥。各处理间水分利用效率差异不明显。     

氮营养管理对液体种植马铃薯生物产量分配和氮利用效率指数的影响

国家航空和宇宙管理局开展了一项控制环境条件下利用循环营养薄膜技术——液体系统生产马铃薯的试验，它是人类在长时间宇宙飞行中生存的支撑条件之一。标准营养液管理方法包括用硝酸调节稳定DH值和相当于改良荷格兰德溶液强度一半的电传导率的日调整，其中，硝酸盐是唯一的氮源。虽然这     

覆膜与施氮互作对高粱产量及水氮利用效率的影响

为探索旱地覆膜栽培条件下适宜机械化高粱水氮利用效率,本试验于2015、2016年以机械化生产高粱品种晋杂34、晋杂35为试验材料,研究了2种栽培措施（B₁：裸地,B₂：覆膜）、3个施氮量（C₁：0kg/hm ²、C₂：225kg/hm ²、C₃：450kg/hm ²）条件对高粱不同生育期不同深度土壤贮水量、产量及水氮利用效率的影响。结果表明,覆膜有效提高了高粱不同生育期0~60cm土层土壤贮水量,但施氮水平对土壤贮水量的影响差异不明显。两年试验覆膜处理平均产量比裸地显著提高11.63%,降雨偏少年度（2015）增产12.03%,降雨偏多年度（2016）增产11.17%;不同施氮处理产量差异不显著,其与品种或覆膜方式的交互作用差异也不显著,但覆膜有效提高了氮肥利用率,尤以施氮225kg/hm ²处理氮肥偏生产力显著高于其他处理。降雨偏少年度的水分利用率、降水生产效率显著高于降雨偏多年度。与裸地处理相比,2015年覆膜处理水分利用效率提高15.93%;2016年提高12.21%。两年试验晋杂34、晋杂35都以覆膜施氮225kg/hm ²处理水分利用效果最佳,2015年表现尤为突出,水分利用效率和增产率分别为37.01、31.72kg/（mm·hm ²）和19.076%、38.286%。综合考虑,在本试验条件下,覆膜、施氮225kg/hm ²为晋杂34、晋杂35高产、水氮高效利用的最佳组合。     

不同土壤及氮肥条件下水稻氮利用效率和增产效应研究

在土培池条件下,研究了2种土壤(砂土和黏土)和4种施氮水平下4个水稻品种(组合)施用氮利用效率、增产效应及吸氮特性。结果表明,(1)在砂土和黏土上施用氮肥均能显著提高水稻产量,但黏土上的产量显著高于砂土上的,而砂土施用氮肥的增产效应显著高于黏土。(2)不同土壤条件下,水稻对氮肥的利用情况不同。氮素收获指数和氮肥生理利用率呈砂土>黏土的趋势,氮肥表观利用率、氮肥偏生产力和土壤氮素依存率呈黏土>砂土的趋势,而氮肥农艺利用率则因水稻基因型不同在不同土壤上表现有所差异。(3)随施氮水平的提高,氮素收获指数、氮肥农艺利用率、氮肥生理利用率、氮肥偏生产力和土壤氮素依存率,在2种土壤条件下,均呈显著下降趋势;而氮肥表观利用率在砂土条件下呈一直上升趋势,以高肥处理最高,在黏土条件下则呈现先上升,至中肥最大,高肥显著下降的趋势。(4)秸秆吸氮量、籽粒吸氮量和总吸氮量均呈黏土>砂土的趋势,但差异相对较小。(5)在不同土壤条件下,水稻施用氮肥的增产效应、氮肥利用效率和对氮素的积累与分配均存在显著的基因型差异。     

生物炭对盐碱地土壤微生物活性和桔梗生长的影响

为了揭示原始生物炭和磷酸改性生物炭对对盐碱地土壤的修复作用及对桔梗(Platycodon grandiflorus)生长的影响。本研究分别使用原始生物炭(1%, 2%, 3%)和磷酸改性生物炭(1%, 2%, 3%)处理盐碱地土壤种植的桔梗。分别检测了不同处理组的土壤理化性质、微生物群落功能多样性、酶活性和桔梗农艺性状。结果显示,原始生物炭和磷酸改性生物炭均降低了盐碱地土壤pH值,提高了土壤养分、微生物群落功能多样性、酶活性,促进了盐碱地土壤中的桔梗生长。与原始生物炭相比,磷酸改性生物炭对盐碱地土壤pH值的降低作用更明显,土壤有效磷含量、微生物群落功能多样性和酶活性更高,因此更能促进盐碱地土壤中桔梗的生长。磷酸改性生物炭可能是一种提高桔梗耐盐性和修复盐碱地土壤的改良剂,具有较高的研究价值。     

控释氮肥对棉花纤维品质、产量与氮肥利用效率的影响

设计100%树脂包膜尿素基施、50%普通尿素+50%树脂包膜尿素基施和棉花专用肥基施3种控释氮肥处理,以100%普通尿素为对照,研究等氮条件下,不同控释氮肥处理对棉花(鲁棉研28)不同开花期棉铃纤维品质、产量及氮肥利用效率的影响。结果表明,与对照相比,100%树脂包膜尿素处理7月下旬棉铃纤维比强度和8月中、下旬棉铃纤维马克隆值显著增大,7月下旬棉铃纤维成熟度显著增加,籽棉产量和皮棉产量分别增加6.2%和6.4%,偏生产力和农学效率均达极显著差异;棉花控释专用肥处理棉花生育中、后期棉纤维长度、比强度和马克隆值显著增大,成熟度显著增加,籽棉产量和皮棉产量分别增加5.0%和4.3%,偏生产力和农学效率达显著或极显著差异;而50%普通尿素+50%树脂包膜尿素处理仅7月下旬棉铃纤维比强度和8月中旬棉铃纤维马克隆值显著增大,8月中旬棉铃纤维成熟度显著增加。上述结果表明,100%树脂包膜尿素处理增产效果最显著,氮肥利用效率最高,而棉花专用肥处理纤维品质较优。     

生物炭对寒地早粳稻生长的影响

为了阐明生物炭对寒地早粳稻生长的影响,以黑龙江省两个大面积推广应用的粳稻品种龙粳21和空育131为材料,对不同生物炭施用量下水稻的分蘖动态、叶片叶绿素含量、叶面积指数以及干物重进行分析。结果表明,施用生物炭对寒地早粳稻生长存在影响。施入一定量生物炭有利于水稻分蘖的形成,生物炭用量为5t/ha（C1）时能够增加两个参试早粳稻品种的分蘖数。施用生物炭能够提高水稻分蘖期叶片叶绿素含量,但不同品种生物炭施入量存在差异。同时,生物炭用量影响不同水稻品种叶片叶面积指数大小,其中龙粳21在C2水平下,获得最大的叶面积指数,而空育131在C1水平下,获得较大的叶面积指数。进一步分析发现,高生物炭用量（10-15t/ha）有利于两个品种分蘖期干物质积累,齐穗期茎鞘干物质的积累,而低生物炭用量（0-5t/ha）有利于两个品种齐穗期叶片和穗干物质的积累。研究结果将为生物炭在黑龙江省水稻生产上的应用提供科学依据。