不同肥料运筹对夏玉米的生产效应

【研究目的】以高产夏玉米新品种鲁单9006为试验材料，研究了不同肥料运筹对夏玉米产量、籽粒品质和土壤性状的影响。【方法】大田试验结合室内分析试验比较分析了不同肥料运筹的生产效应。【结果】与施用普通化肥相比，施用包膜化学肥料特别是控释肥料在玉米增产、肥料利用效率与经济效益提高等方面的效果明显要好，并可部分地改善玉米籽粒品质和耕层土壤性状；不同肥料运筹的玉米生产效益分析结果表明：施用等养分量控释肥的经济效益显著高于普通化肥，减量控释肥施用的经济效益要优于全量控释肥，普通化肥一次施用优于分次施用。【结论】施用包膜化学肥料特别是控释肥料对夏玉米的生产效应明显好于施用普通化肥；在提高玉米产量的同时，减少肥料成本投入也是提高玉米生产效益的有效措施。     

缓/控释肥的研究应用现状

就国内外缓/控释肥料应用效果、施用方法做了综述。重点总结了缓/控释肥在作物上的应用效果和对土壤、环境的影响。与普通肥料相比,施用缓/控释肥料可以提高肥料利用率、提高作物产量、改善品质、改善土壤物理性状、提高土壤养分有效性、促进作物生长、减少环境污染。     

控释肥对黄芪生长发育及产量品质的影响

为了研究控释肥对黄芪生长发育及产量品质的影响,以泰山产黄芪为材料,通过大田试验研究了控释肥不同施肥量对黄芪生长发育、产量和品质的影响。与常规NPK施肥相比,等养分含量的控释肥对黄芪株高的影响在不同生长时期影响不同,其中以生育中期影响最大;收获时CRF1、CRF2、CRF3控释肥处理组的茎粗比常规施肥组分别增加了31.00%、31.48%、27.27%,其影响根冠比的顺序是CRF1>CRF2>CK>CRF3;3个控释肥处理组的黄芪多糖含量比对照CK分别提高了1.65倍、1.55倍和1.54倍。控释肥处理组能够改善黄芪的农艺性状,显著提高经济产量和多糖含量。     

控释肥对盛果期果园根域环境的影响

为了探讨苹果根域环境对控释肥的响应机制,从而为控释肥在果树上的应用提供理论依据。采用苹果专用控释肥和普通复合肥为试材,设计不同控释肥养分含量处理的方法,研究了控释肥对盛果期果园土壤有机质、pH和N、P、K、Ca、Mg、Cu、Fe、Zn、Mn等矿质元素含量的影响。结果表明,施肥降低了果园土壤的pH和有机质含量,施用控释肥果园的pH要高于普通复合肥;施用控释肥明显增加了土壤碱解氮、Fe和Zn的含量,降低了速效磷、速效钾、土壤中交换性Ca、交换性Mg、Mn和Cu的含量。控释肥提高了土壤N的利用率,减轻了肥料流失对土壤的污染,有效改善了果树根域环境。     

控释掺混肥对花生生育期间剖面土壤铵态氮和硝态氮含量变化的影响

以普通单质肥料为原料,制备了N：P2O4：K2O比例分别为14：13：15,11：14：17和14：14：17的3种控释掺混肥料,于2007年在山东省泰安市徂徕镇进行田间试验,研究了不同配方控释掺混肥料品种对花生生育期间剖面土壤铵态氮和硝态氮含量动态变化的影响。结果表明,在花生不同生育期不同施肥处理剖面土壤中的铵态氮耕层含量最高,随剖面深度的增加呈现出先降低后升高再降低的变化趋势,硝态氮随剖面土壤深度的增加变化趋势与铵态氮相同,但含量升高的土层随生育期的延长不断加深。与常规肥料相比施用控释掺混肥料能够在结荚期和饱果成熟期提高剖面相同土层土壤中铵态氮的含量,降低硝态氮的含量,减少对地下水产生污染的风险。能克服常规肥料苗期养分过多造成烧苗和生长后期养分供应不足的缺点,不同配方的3种控释掺混肥的一次性施用显著优于一次性施用常规肥料。与普通肥料相比,不同品种控释掺混肥处理提高肥效降低污染风险的效益顺序为：控释掺混肥料1〉控释掺混肥料2〉控释掺混肥料3。     

不同控释肥养分释放特征及对番茄根系生长、产量与品质的影响

为了探讨不同释放期控释肥在设施蔬菜上的应用效果,通过尼龙网袋田间试验模拟研究不同控释肥的养分释放规律,并在番茄上试验研究不同释放期控释肥对番茄根系生长、产量及品质的影响,同时进行经济效益分析。结果表明：控释尿素(CRU)、控释肥(CRF)能够较长时间维持番茄根系活力水平,从而促进番茄增产和品质改善。在氮、磷、钾施用量相同的条件下,CRU、CRF较普通复合肥(CCF)番茄产量增加7.8%~15.7%;除控释肥CRF-A外,净收益增加2287.5~10677.0元/hm²;不同释放期控释肥料对番茄品质的影响不同,CRU、CRF-B、CRF-C的番茄Vc含量均高于CCF处理增加2.7~4.8 mg/kg,各施肥处理番茄糖酸比均低于对照。说明控释肥提高番茄产量和品质的原因是促进番茄采收期根系生长及较高的活力水平。     

控释肥对苹果叶片叶绿素影响的研究

为探讨叶绿素对控释肥的响应机制,从而为控释肥在果树上的应用提供理论依据。采用苹果专用控释肥和普通复合肥为试材,设计不同控释肥养分含量处理的方法,研究了控释肥对苹果叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素等含量的影响。结果表明,控释肥提高了苹果叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素的含量,以CRF3(19-7-19)处理的最高,分别提高4.8%、7.3%和5.6%。控释肥增加了叶绿素含量,促进了光合作用,可有效提高苹果产量和改善品质。     

不同缓控释肥种类及施用深度对花生养分积累及产质量的影响

为探究豫北地区不同种类肥料对花生产量及品质的影响,采用大田试验,研究4种肥料(缓控释肥、长效肥、控释肥和缓释肥)及施用深度(10,20 cm)对花生农艺性状,氮、磷、钾积累量,SPAD值,产量与品质的影响。结果表明,与不施肥对照相比,施用不同种类控释肥料均可改善花生农艺性状,提高花生养分的积累量和产量,改善品质。各施肥处理相比,百果质量、荚果产量和籽仁产量无显著差异。缓释肥浅施时荚果产量最高,达7 083.5 kg/hm~2;缓控释肥浅施时主茎高、第一侧枝长最大,荚果产量居中;缓控释肥深施出仁率最高,达70.2%,荚果产量仅次于缓释肥浅施,达6 861.2 kg/hm~2,花生仁产量达4 818.2 kg/hm~2。缓控释肥对花生的产量与品质影响较显著,缓控释肥深施时比对照增产30.43%,粗脂肪含量增加5.18%;就施用深度而言,缓控释肥深施处理比浅施的氮、磷、钾积累量分别增加8.49%,9.54%和0.28%,粗脂肪含量增加4.76%,产量增加5.06%。因此,豫北砂质壤土区花生种植适宜深施缓控释肥,更有利于花生生长发育及养分积累,进而改善品质,提高产量。     

控释掺混肥对大蒜根际土壤微生物的影响

通过大田试验系统研究了控释掺混肥对大蒜根际土壤微生物数量的变化。结果显示：（1）大蒜根际土壤中细菌、放线菌数量和微生物总量随控释掺混肥施入量的增加而增多,而真菌数量减少。控释掺混肥与习惯施肥（CCF）相比,等量（CRF1）和减量20％（CRF2）时大蒜根际土壤中细菌、放线菌数量和微生物总量极显著地高于CCF,真菌数量极显著地低于CCF。（2）CRF1和CRF2处理土壤生理功能微生物（自生固氮菌、氨化细菌、硝化细菌和纤维素分解菌）的数量不仅显著高于不施肥处理,而且还显著高于CCF,60%控释掺混肥用量处理（CRF3）略低于CCF,但差异不显著。研究表明控释掺混肥可通过促进细菌、放线菌和生理功能微生物的繁殖来提高土壤速效养分含量,进而提高大蒜鳞茎产量。     

控释掺混专用肥对水稻生长的影响

为了保证控释肥在水稻生产中的安全施用和水稻专用控释肥的生产改进提供科学依据,通过采用田间小区试验的方法,研究了不同控释肥处理对水稻产量、肥料利用率和经济效益的影响。结果表明,与普通肥相比,等量控释肥、减量控释肥、减氮控释肥、种子保姆肥不能显著提高水稻株高和叶绿素含量;施肥量相近下,控释掺混肥处理土壤养分含量较高;水稻吸收氮磷钾量分别提高5.0%~20.3%、2.7%~40.8%、-8.2%~39.9%;水稻籽粒增产6.90%~15.3%,达显著或不显著水平;氮磷钾利用率分别比普通肥增加6.07%~29.91%、41.86%~85.57%、38.57%~95.43%;田间控释掺混肥处理比普通肥处理每公顷多收入537~1296元。控释掺混肥能有效简化水稻栽培,今后应大力研制和推广水稻专用控释肥料。     

控释肥不同施肥位置及深度对小麦产量及根区土壤养分的影响

为筛选控释肥在小麦上的最佳施肥位置和深度,以实现小麦增产,肥料增效。设置种侧5 cm与种下的施肥位置和5 cm与10 cm的施肥深度,并将施肥位置与施肥深度交叉组合,进行盆栽与小区正交试验。控释肥种两侧5 cm和种侧5 cm+种下5 cm施用的小麦产量较高,较其他处理小麦产量提高7.16%~38.52%。控释肥种两侧5 cm和种侧5 cm+种下10 cm施用的小麦根区土壤无机态氮含量、有效磷及速效钾的含量均显著(P＜0.05)高于其他处理。控释肥分层和分侧施用促进小麦对氮、磷、钾养分的吸收,可提高氮肥利用率,并以种下种两侧5 cm和种侧5 cm+种侧10 cm施用的氮肥利用率最高,较其他处理氮肥利用率平均提高35.6%。控释肥种两侧5 cm和种侧5 cm+种下10 cm施用为小麦产量与肥料利用率较高的2种优选施肥方式。     

水稻施用缓/控释肥效果初报

通过随机区组试验表明,施用缓/控释肥能平衡满足水稻生长所需的养分,提高水稻产量,缓/控释肥一次性施用能减少劳动力的投入,投入产出比比常规施肥高,经济效益好。在6种缓/控释肥中以缓/控1、2效果最好,其次是缓/控4,三种缓控释性肥料可对氮磷钾释放速率提供合理的调控,按照作物生长发育、需肥规律释放养分供水稻吸收利用,减少养分的损失,提高氮磷钾元素的利用率,适合在铜仁地区水稻作物上推广使用。     

控释掺混肥在结球生菜上的减量施用效应

为探索露地结球生菜轻简高效的养分管理措施,选择京郊生菜种植园区,设置不施氮对照(CK)、常规施肥(CF)、常规减肥(-20%CF)和控释掺混肥(-20%CU)4个处理,研究了控释掺混肥一次性减量施肥对结球生菜产量、品质、叶片生理特征、养分吸收、土壤硝态氮残留的影响。结果表明,与常规施肥相比,在氮、磷、钾肥减量20%的情况下,控释掺混肥处理的结球生菜总产量和经济产量分别提高2.32%和3.28%,硝酸盐含量显著降低29.98%。在结球生菜生长期内,控释掺混肥处理在不同生育期(苗期、莲座期、结球中期和收获期)的结球生菜叶片叶绿素含量和氮代谢酶活性(谷氨酸合成酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、谷氨酸合成酶、谷氨酸脱氢酶和谷氨酰胺合成酶)与常规施肥差异不大,在结球生菜收获后,所有处理在0～100 cm土体内的残留硝酸盐含量总体不高,相对来说,控释掺混肥处理有一定的硝酸盐淋洗风险。综上所述,控释掺混肥一次性减量施肥在稳定结球生菜产量的前提下,可显著提升生菜品质,在规模化结球生菜生产中具有较大的应用价值。     

氮肥运筹对夏玉米产量、氮素利用率及土壤养分残留量的影响

通过2年定位试验,在山西省临汾市采用大田随机区组试验法,在等氮磷钾施肥条件下,研究氮肥运筹对夏玉米产量及其构成因素、不同生育期植株氮磷钾吸收量,并监测0~40 cm土壤速效养分含量动态变化。结果表明,施氮肥处理均使不施氮肥处理(CK)夏玉米显著增产,2014,2015年增产幅度分别为5.72%~27.71%和6.05%~27.84%;其中,一次性施用缓控释肥处理BBF和CRF的夏玉米产量接近或高于常规尿素3次施肥(U3)和2次施肥(U2),增产效果优于一次性基施等量普通复合肥(CF)处理;BBF和CRF处理夏玉米穗粒数、单穗粒重和百粒质量等产量构成因素指标均较优,与U3处理间差异不显著;BBF和CRF处理下植株氮磷钾养分积累量高是产量提高的基础,2年氮肥表观利用率平均达29.59%和28.95%,高于CF处理(22.27%)。常规尿素分次施肥处理施肥次数越多,玉米产量和氮肥利用率越高。各施氮肥处理对土壤速效养分残留量影响在不同生育期各异。BBF和CRF处理0~20 cm土层碱解氮含量随玉米生育期表现为先低后高再低的趋势,这与玉米整个生育期氮素吸收形成一定协同效应,且生育后期残留量低。各施氮肥处理20~40 cm土壤碱解氮含量在苗期变化不大,大喇叭口期和成熟期以U1和U2增加明显。与CK相比,各施氮处理玉米收获后0~40 cm土壤碱解氮残留量均增加。0~20 cm和20~40 cm土壤速效磷和缓效钾含量在生育期的差异较施氮处理间的差异更明显。因此,一次性基施缓控释肥可达到接近或增加常规尿素2次或3次施肥对夏玉米的增产效果,较好地协调养分供应与夏玉米养分吸收,提高氮素养分利用率,后期土壤养分残留量低,实现夏玉米一次性施肥高产高效的效果。     

控释复合肥对黄瓜产量及品质的影响

为了提高蔬菜生产中的养分管理水平,实现蔬菜生产的高产优质和可持续发展,采用田间试验研究控释复合肥对黄瓜产量、养分吸收及果实品质的影响。控释肥处理氮磷钾用量较常规施肥减少50%,其中20%的控释复合肥在育苗时与基质混合育苗,然后带肥移栽,其余80%控释肥采用条施的方式底施。结果表明：控释复合肥处理较常规育苗的黄瓜幼苗株高和叶片叶面积分别增加13%和12%。与常规施肥相比,施用控释复合肥的黄瓜产量提高14.1%,氮磷钾养分吸收量分别增加17.0%、11.1%和14.8%,硝酸盐含量降低11.9%。     

花卉缓/控释复合肥对盆栽蝴蝶兰生长发育及其观赏性的影响

为了解决盆栽蝴蝶兰简易、长效施肥的问题,通过盆栽蝴蝶兰施用缓/控释复合肥试验,并与普通花卉专用肥、一种进口控释肥进行生物学效应对比验证。结果表明：施用缓/控释肥料的处理较普通花卉专用肥处理以及不施肥的对照处理能明显促进蝴蝶兰大苗生长期的生长发育,并对蝴蝶兰花箭高度、开花品质有显著的调控作用。其中控释期为6个月的花卉缓/控释复合肥对盆栽蝴蝶兰的生长发育、花箭高度、开花品质的综合作用最好,表现为该处理蝴蝶兰叶色浓绿、有光泽,始花期早,花期长花朵数多而大。该处理蝴蝶兰相应时期的面积、叶数、叶片鲜重、叶展、花箭生长中后期花箭高度、花期天数、花径长度、花朵数分别较进口控释肥增加1.7%、1.7%、1.9%、5.9%、1.7%、11.0%、7.7%和8.9%。     

控释专用肥在烤烟生产上的应用

通过5年的田间小区试验,考察了施用烟草控释肥对烟草农艺性状、养分利用率以及烤烟的产量、外观品质等级、烟叶化学成分等因子的影响,评价烟草控释肥在烤烟生产上应用的综合效果。试验结果表明,与当地推荐施肥相比,施用烟草控释肥促进了烟株的生长,提高烟叶产量14.1~51.8 kg/hm2;增加养分吸收累积量,肥料N、P、K利用率分别提高了2.3~6.7,1.9~3.6,1~3.1个百分点。控释肥的施用还明显改善了烟叶的外观品质等级,上等烟比例提高了3.9~5.8个百分点,降低了烟叶中烟碱含量,提高其还原糖含量以及中上部叶的钾含量。提高烟叶产值1404.6~8764.0元/hm2,5年平均增值3385元/hm2。可见在烤烟生产上施用控释专用肥不仅减少了施肥次数,节约了人力成本,还在大田生产上表现出很好的增产提质和增值效应。     

茎瘤芥一次性施肥技术研究

采用田间试验方法,研究了不同肥料不同施肥水平对茎瘤芥产量和经济效益的影响。结果表明:芭田复合肥料和沃夫特控释掺混肥两种肥料增产幅度较大。其中,芭田复合肥料平均产量2096.7 kg/667m2,比常规施肥增产7.0%;沃夫特控释掺混肥平均产量为2040.0 kg/667m2,比CK1增产4.1%。采用芭田复合肥料芭田复合肥料B2组合增产增收效果最好,A3B2组合效果其次;芭田复合肥料芭田复合肥料B2和沃夫特控释掺混肥B2组合每667m2茎瘤芥产量分别增加181.1kg、163.3kg,收入分别增加93.0元、35.3元。用芭田复合肥料、沃夫特控释掺混肥一次性施肥,可比常规施肥显著减少化肥施用量,其中芭田复合肥料总养分比常规施肥减少35.47%,纯N施用量减少57.77%,P_2O_5施用量减少17.5%;沃夫特控释掺混肥总养分比常规施肥减少36.9%,纯N施用量减少43.7%,P_2O_5施用量减少40.0%。采用一次性施肥方式,每667m2比常规施肥节省用工0.5个,节省人工成本30元。生产上可使用芭田复合肥(21-11-13)或沃夫特控释掺混肥(28-8-8)作为茎瘤芥一次性施肥品种,施肥时间为茎瘤芥定植后7d左右,肥料用量为45kg/667m2。     

3种水稻缓/控释肥一次性施用效果比较

为了比较3 种水稻缓/控释肥一次性施用的效果,通过盆栽试验,测定了3 种水稻缓/控释肥A、B、C处理后水稻叶片叶绿素SPAD值、生物量、植株吸氮量、土壤有效氮、产量、氮素农学利用率等指标。结果显示：3 种缓/控释肥都具有较好的供肥能力,经肥料A、B、C处理后,与未施氮的对照相比,开花期土壤有效氮分别提高了39.79%、46.31%、43.05%,水稻产量分别提高了34.72%、53.09%、41.38%;肥料A、B、C的氮素农学利用率分别为15.0、22.9、17.8 kg/kg。3 种缓/控释肥均能明显增加叶片的叶绿素含量、促进水稻植株氮吸收,从而促进水稻生长,提高其生物量和产量;一次性施用能满足水稻整个生育期的肥料需求;3种缓/控释肥的综合效果优劣次序为肥料B＞肥料C＞肥料A。     

不同控释尿素与普通尿素配比对冬小麦茎蘖、产量、土壤硝态氮和氮素平衡的影响

通过田间试验,研究了农民习惯施肥、优化施肥以及普通尿素和控释尿素在不同配比条件下对冬小麦茎蘖动态、冬小麦产量、土壤硝态氮动态和氮素平衡等影响。试验共设7个处理,分别是对照(CK)、农民习惯施肥(Ncon)、优化施肥(Nopt)、控释尿素(100%)(CRU1)、普通尿素(33.3%)+控释尿素(66.7%)(CRU2)、普通尿素(66.7%)+控释尿素(33.3%)(CRU3)和普通尿素(100%)(CRU4)。试验结果表明:2个生长季内,各施肥处理之间冬小麦群体动态没有显著差异,施用控释肥也并没有显著降低土壤硝态氮含量。尽管施氮处理之间冬小麦产量没有显著差异,但CRU2处理的产量、氮肥利用效率(RE)、农学效率(AE)和偏生产力(PP)略优于其他处理。因此,控释尿素和普通尿素配合施用(比例为2∶1)仍然是一种较佳的施肥方法。