有机物料还田和减施氮肥对麦-玉周年农田碳氮水足迹及经济效益的影响

为研究不同有机物料还田与减施氮肥处理对农田碳氮水足迹及经济效益的影响,本试验以单施化肥处理（CK,纯氮270kg·hm^-2）为对照,设置了秸秆（J）、秸秆+牛粪（JF）、秸秆+菌渣（JZ）3种有机物料还田方式,耦合减施氮肥10%（N1,243 kg·hm^-2）、20%（N2,216 kg·hm^-2）、30%（N3,189 kg·hm^-2）3个施氮水平,共计10个处理。结果表明：与单施化肥相比,有机物料还田与减施氮肥处理能够显著提高作物产量及农田经济效益,且JZN1、JN2和JFN3处理对农田经济效益的提高效果最显著;JN1、JN2、JFN2、JFN3和JZN3处理均可以有效增加农田的净碳值及碳效率,降低农田的生产氮足迹,增加其输出氮足迹,提高氮投入有效利用水平,同时降低农田水足迹。其中JFN3处理可以在保证农田经济效益的同时,显著提高其碳效率、降低生产氮足迹、提高氮投入有效利用水平、降低农田的水足迹。因此建议豫北地区采用秸秆+牛粪还田、配施纯氮189 kg·hm^-2的施肥方式。     

新型硝化抑制剂NP对黑土无机氮转化的影响

研究新型硝化抑制剂2-氯-6(三氯甲基)吡啶微胶囊(NP)对黑土中无机氮(NH4+-N、NO3--N、NO2--N))转化的影响,从而筛选出适宜黑土的最佳施用量,可为进一步的生产实践提供理论支持。采用室内培养的试验方法,在土壤含水量为田间持水量的65%、温度25℃条件下,设不施肥、单施尿素、尿素+0.5%硝化抑制剂、尿素+1%硝化抑制剂、尿素+3%硝化抑制剂5个处理,其中,施肥处理的N使用量均为0.6 g/kg(土),硝化抑制剂的使用量为纯N用量的比例,测定了NP不同用量对土壤NH4+-N、NO3--N和NO2--N含量以及p H值的影响,并评价了NP的抑制效果。结果表明:施用NP处理的土壤NH4+-N含量均显著单施尿素处理,NO3--N和NO2--N含量均显著单施尿素处理;土壤NH4+-N含量与土壤p H值呈正相关;NP不同用量处理的土壤NH4+-N、NO3--N和NO2--N含量以及p H值差异均不显著;NP显著抑制了土壤NH4+-N向NO2--N的转化,进而降低了土壤NO3--N的含量。综合评价,推荐NP的使用量为纯N用量的0.5%。     

硝化抑制剂对典型茶园土壤尿素硝化过程的影响

通过室内好氧培养试验,研究了双氰胺(DCD)和2-氯-6-三氯甲基吡啶(Nitrapyrin)2种常用硝化抑制剂对我国4种典型茶园土壤硝化过程的影响。试验设置5个处理:(1)尿素(CK);(2)尿素+2%DCD(DCD占施氮量的2%,下同);(3)尿素+10%DCD;(4)尿素+0.27%Nitrapyrin;(5)尿素+0.54%Nitrapyrin。结果表明:对于4种供试茶园土壤,DCD在培养过程中对硝化过程的抑制效果随培养时间的延长呈下降趋势,且高浓度DCD仅在培养第28 d时才表现出比低浓度DCD更强的抑制效果。培养第28 d后,在安溪和宜兴茶园土壤中DCD的抑制率仍可达12.15%~59.68%,而对于杭州和郎溪茶园土壤,无论DCD浓度高低,培养第28 d后抑制效果消失;对于所研究的4种茶园土壤,DCD处理在培养期间的抑制效果表现为宜兴土壤安溪土壤杭州土壤郎溪土壤。与DCD相比,无论Nitrapyrin浓度高低,其在培养期间对4种茶园土壤的硝化抑制率接近甚至超过100%,表明Nitrapyrin能完全抑制茶园土壤硝化作用,且抑制有效期达28 d。因此,Nitrapyrin是一种针对茶园土壤比较高效的硝化抑制剂。     

土壤乙烯和氮肥硝化抑制剂的新供体碳化钙

应用植物生长调节剂和氮肥增效剂是现代种植业生产的重要组成部分。 乙烯对栽培作物来说,实际应用是十分困难的。因此,在农业实践中广泛利用它的合成物质——2-氯乙烯磷酸和它的衍生物作为乙烯的供体。但是,这些化合物大多含有人和动物的致癌物质。由此可见,寻求廉价、无害和可行的乙烯供体是生物工艺学的重     

硝化抑制剂ATC对尿素氮转化及玉米生长的影响

[目的]选择适合东北地区的硝化抑制剂品种。[方法]采用埋带培养法研究4-氨基-1,2,4-三唑盐酸盐(ATC)对土壤硝化过程的抑制效果,并利用田间试验研究其对玉米生长的影响。[结果]结果表明,ATC可抑制硝化作用的进行,其抑制效果随添加量增加而增加,抑制作用维持36d。ATC还可显著提高玉米产量和对氮肥的利用效率。[结论]在我国东北地区,使用ATC作为硝化抑制剂能实现经济和环境的双赢。     

减氮配施不同调节剂对土壤温室气体强度与冬小麦产量的影响

在晋中地区进行大田试验,设置对照(CK)、化肥(N)、氮素减施20％配施双氰胺(ND)、等氮转换有机肥(OF)、氮素减施20％加有机肥(NOF)和氮素减施20％配施生物炭(NB)6个处理,研究氮素减施与不同调节剂配施对旱地冬小麦土壤N2O、CO2、CH4等3种温室气体强度与冬小麦产量的影响.结果 表明,ND、OF、NOF和NB处理相比N处理,N2O累积排放量分别降低了62.57％、48.41％、27.95％和90.44％,NB处理不但能够降低N2O排放,同时较N处理能够降低CO2和CH4的累积排放量;ND处理虽较N处理降低了N2O累积排放量,但较N处理显著增加了29.52％的CO2累积排放量,ND、OF和NOF处理间CO2累积排放量无显著性差异.旱地作为CH4的汇,除NOF处理之外其余5个处理CH4累积排放均表现为吸收,且彼此间CH4累积排放量无显著差异;ND、OF和NOF处理的冬小麦产量较N处理分别增产47.00％、78.00％和5.35％,全球增温潜势(GWP)较N处理分别降低了64.04％、48.48％和23.47％;CK、ND、OF与NB处理的温室气体排放强度(GHGI)均显著小于N与NOF处理,NOF处理的GHGI值较N处理降低了33.21％,但二者间差异不显著,此外,NOF处理较N处理提高了籽粒氮吸收、略微提高磷吸收.综上,实施部分有机肥代替化肥对于旱地冬小麦可以作为一种作物增产、提高氮素利用率并降低温室气体排放的有效措施.     

尿素配施硝化/脲酶抑制剂对春季和秋季马铃薯产量及土壤矿质氮的影响

采用盆栽试验,在施入总氮一致条件下,硝化/脲酶抑制剂与不同施肥方式配施对春、秋季马铃薯生长及土壤矿质氮的影响,为制定科学的马铃薯农田氮素管理措施及节肥增效策略提供依据。结果表明,(1)追施氮肥及配施硝化/脲酶抑制剂能显著降低土壤脲酶活性、土壤表观硝化率和提高马铃薯生育中后期土壤铵态氮和硝态氮质量分数,其中在一次追肥处理下, DCD及NBPT处理的春、秋季马铃薯块茎形成期土壤铵态氮质量分数比对照分别提高124.3%、198.1%和31.0%、260.0%;硝态氮质量分数分别提高18.4%、31.6%和33.9%、31.6%。(2)追施氮肥及配施硝化/脲酶抑制剂能提高春、秋季马铃薯生育后期干物质量及产量,但春马铃薯增产效果大于秋马铃薯,一次追肥处理增产效果最好。其中与CK相比,一次追肥与DCD和NBPT配施处理的春马铃薯产量显著提高53.3%和112.0%,秋马铃薯未达到显著差异。因此,一次追肥配施氮肥效率最高,且春马铃薯应配施脲酶抑制剂NBPT,秋马铃薯应配施硝化抑制剂DCD。     

不同施氮措施配合硝化抑制剂对滴灌棉田土壤NH3挥发和N2O排放的影响

为了研究不同施氮措施配合硝化抑制剂双氰胺（DCD）对滴灌棉田土壤NH₃挥发和N₂O排放的影响。通过田间试验,设置不施氮肥（N0）、农民习惯施肥（TN300）、农民习惯施肥+硝化抑制剂（TN300+DCD）、酸性液体肥+硝化抑制剂（LN300+DCD）和酸性液体肥减氮20%+硝化抑制剂（LN240+DCD）共5个处理。测定土壤NH₃挥发、N₂O排放以及棉花产量和氮肥利用率。结果表明：施用氮肥显著增加滴灌棉田土壤N₂O排放,配施DCD可以降低N₂O排放量。TN300+DCD、LN300+DCD和LN240+DCD处理N₂O排放积累量较TN300分别降低12.78%、19.21%、31.55%。氮肥配施DCD显著增加NH₃挥发,TN300+DCD和 LN300+DCD处理NH₃累积挥发量较TN300分别增加24.79%和15.97%,氮肥气态净损失量较TN300处理增加1.12~1.61 kg/hm。与TN300+DCD相比,酸性液体肥配施DCD有利于降低氮肥的气态损失。配施DCD显著提高棉花产量和氮肥利用率, LN300+DCD处理棉花产量和氮肥利用率较TN300+DCD和 TN300分别增加9.28%、22.16%和8.10%、45.20%。综上所述,氮肥配施DCD显著减少N₂O排放,提高棉花产量和氮肥利用率。虽然NH₃挥发有所增加,但酸性液体肥可降低氮肥气态损失,以酸性液体肥减N 20%配施DCD效果最佳。     

土壤脲酶抑制剂和硝化抑制剂的研究进展

氮素是农作物生长必不可少的元素,在促进农作物生长,提高产量方面起到了不可忽视的作用.所以,土壤中氮肥的施用成为控制高产的主要因素.但是随着氮肥施用量的增加,土壤过多累积的硝态氮又导致了环境污染方面的问题.为了解决这种污染问题,许多学者在对脲酶抑制剂和硝化抑制剂的研究上取得了很好的进展,利用脲酶抑制剂和硝化抑制剂可以很好的抑制土壤中铵态氮的硝化作用,控制硝态氮的大量积累所导致的环境污染.     

氮肥与硝化抑制剂联用对热带菜地氧化亚氮排放的影响

以热带地区种植辣椒为研究对象,采用静态箱–气相色谱法,监测施用不同形态氮以及硝化抑制剂双氰胺(DCD)对菜地N₂O排放和辣椒产量的影响。结果表明,菜地N₂O排放通量变化范围为1.51～80.53μg·m^-2·h^-1,铵态氮肥(NH₄)处理土壤N₂O排放通量显著高于硝态氮肥(NO₃)处理,NH₄处理N₂O排放最大峰值达80.53μg·m^-2·h^-1,NO₃处理N₂O最大峰值同比NH₄处理降低了21.2%。与氮肥处理相比,配施DCD均显著降低了N₂O累计排放量(P<0.05),分别降低为59%和49%,而铵态氮肥+双氰胺(NH₄+D)处理和硝态氮肥+双氰胺(NO₃+D)处理对N₂O累计排放量差异...     

氮肥及硝化抑制剂配合施用对石灰性土壤二氧化碳释放的影响

为研究施用氮肥对同时含有有机碳及无机碳石灰性土壤碳释放的影响,在陕西杨凌进行田间试验,比较了不同施氮量(0、160、220 kg·hm~(-2))及其与硝化抑制剂(DCD)配合(N160、N220及N160+DCD、N220+DCD)对土壤pH值、矿质态氮含量和二氧化碳(CO_2)释放量的影响。结果表明:施用氮肥显著降低了耕层土壤pH;配施DCD后土壤pH降低幅度小于未加DCD处理;加入DCD使氮肥的硝化过程推迟了约20 d;未加DCD处理的土壤CO_2释放量随施氮量增加而增加,试验结束时(施肥37 d后)土壤CO_2累积释放量最高达到167.1 g·m~(-2)。与N0处理相比,N160和N220处理的土壤CO_2累积释放量显著增加,增幅分别为20.9%和25.7%;N160+DCD和N220+DCD处理显著降低了土壤CO_2累积释放量,比对应相同施氮量处理分别降低了13.5%和11.0%。上述结果说明施用氮肥会同时影响石灰性土壤有机碳及无机碳的释放,施用氮肥引起的土壤无机碳的释放值得关注。     

控释肥和硝化抑制剂对华北春玉米N2O排放的影响

为了分析控释肥和硝化抑制剂处理下华北春玉米田土壤N_2O排放规律及其影响因素,研究不同施肥处理对N_2O排放和产量的影响,筛选既能增产又能减排的肥料管理措施,采用自动静态箱-气相色谱法于2009—2012年连续4年对春玉米生长季内的N_2O排放进行监测,同时测定了相关环境变量和产量。试验共设置4种施肥处理:不施肥对照(CK);尿素(U);硫包膜控释尿素(SCU);尿素加入占施氮量10%的双氰胺硝化抑制剂(UDD)。结果表明,SCU和UDD处理较尿素处理在4个生长季内均起到了减排和增产效果,其N_2O平均减排率分别为37.77%和33.39%,增产率分别为16.04%和6.35%。N_2O排放通量与5 cm土壤温度,10 cm土壤湿度和土壤NH+4含量极显著相关(P0.01),与土壤NO-3含量无显著相关关系。N_2O排放通量的较大值均分布在土壤湿度大于60%土壤含水孔隙率(Water-filled pore space,WFPS),5 cm土壤温度大于20℃的范围内。综上可知,长期施用硫包膜控释肥和添加双氰胺硝化抑制剂均能取得一定的减排和增产效果,可以作为春玉米种植中的优良施肥技术加以推广。     

化肥减量配施生物有机肥对露地大白菜产量及品质的影响

为改善大白菜因化肥过量使用而造成的产量下降、品质变劣和肥料利用率低等问题,以露地栽培旺春大白菜为试材,共设置不施肥(CK1)、常规施肥(CK2)、化肥平衡施肥(T1)、化肥减量30%+6 000 kg·hm^-2生物有机肥(T2)、化肥减量30%+9 000 kg·hm^-2生物有机肥(T3)、化肥减量40%+6 000 kg·hm^-2生物有机肥(T4)、化肥减量40%+9 000 kg·hm^-2生物有机肥(T5)7个处理,分析了不同施肥处理对大白菜生长、产量及品质的影响。结果表明:施用生物有机肥不同程度提高了各处理根系活力和叶绿素含量,较当地常规施肥根系活力提高了15.5%~40.3%,叶绿素含量提高了11.5%~37.5%,且随生物有机肥施用量的增加而增加。T1-T5处理较CK2增产0.04%~20.91%,其中T3处理增产率最高为20.91%,其经济效益增加9.04%,施用生物有机肥提高了肥料贡献率,化肥减量30%并配施生物有机肥提升效果最显著。T3处理可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸含量分别比CK2高0.91百分点、81.00%和9.61%,施用生物有机肥各处理硝酸盐含量降低11.53%~21.52%,V_C、总黄酮、硫苷含量T3处理显著高于CK2,总酚含量各处理差异不显著。各处理矿质元素含量较CK2有不同程度提高,施用生物有机肥后提高更明显。对15项指标进行隶属函数分析,综合评价以T3处理化肥减量30%并配施9 000 kg·hm^-2生物有机肥效果最佳,其次为T2>T5>T1>T4>CK2>CK1。     

农艺深施及配施缓控释氮肥对水稻产量及氮素损失的影响

为探讨基肥"干施湿混"（施基肥-泡田-旋耙整田）结合追肥"以水带氮"（先施追肥再灌水）的农艺深施技术及其配施缓控释氮肥对氮素损失及水稻氮素吸收利用的影响,采用田间小区试验,设置不施氮肥（N0）、常规施肥（Nc）、农艺深施（Nd）、农艺深施配施缓控释氮肥再减氮10%（Ns）4个处理,研究了农艺深施及其配施缓控释氮肥对稻田田面水中氮素形态和浓度、稻田氮素流失量、水稻氮素吸收与产量、氮盈余量、土壤有效氮含量的影响。结果表明：与Nc处理相比,Nd和Ns处理均能降低氮素损失高风险期（基肥后7 d内,分蘖肥后5 d内,穗肥后4 d内）稻田田面水中总氮（TN）浓度,降幅分别为18.5%和49.8%,且主要降低了可溶性总氮（DTN）,尤其是铵态氮（NH₄⁺-N）的浓度;Nd和Ns处理稻田TN流失量分别降低了19.1%和47.6%,氮肥表观利用率分别提高了15.3、3.9个百分点,氮素盈余量分别降低了6.8%和38.1%,且土壤有效氮含量和水稻产量均有增加的趋势。研究表明,基肥"干施湿混"结合追肥"以水带氮"的农艺深施技术能降低稻田田面水中氮素浓度,提高氮肥利用率,减少氮肥损失,是一项值得推广的操作简便、绿色增效的施肥技术,再配施缓控释氮肥,能进一步降低田面水中氮素浓度和氮肥损失,同时能减少氮肥用量。     

长期施用有机物料对稻田生态系统服务功能的影响

基于长期定位试验,测定稻田温室气体排放通量、土壤和糙米重金属、淋溶水中氮磷含量,收集整理水稻产量和土壤肥力长期数据,以研究长期施用有机物料对稻田生态系统服务功能的影响。选择净经济效益(NEB)作为生态系统服务功能的评价指标。研究结果表明:与单施化肥(F)相比,长期施用猪粪(FM)显著提高土壤有机碳、全氮、全磷和有效磷含量,秸秆还田(FS)显著提高土壤有机碳和速效钾,提高了全氮、全磷、速效氮和全钾,但差异不显著,说明长期施用有机物料可提高土壤肥力;FM和FS提高水稻平均产量分别达4.1%和4.3%;FS和FM显著增加CH_4累积排放量,减少N_2O排放,但差异不显著;FM和FS提高土壤有机碳固存率。与F和FS相比,FM降低了淋溶水中氮淋溶量,但显著增加了田面水磷含量和20 cm深淋溶水磷淋溶量,而对60 cm和80 cm深淋溶水磷淋溶量没有影响;FM显著提高土壤Zn、Cu和Cd含量,所有处理重金属含量均没有超过土壤环境质量二级标准,FM没有引起水稻糙米中重金属含量的累积。与F相比,FM增加NEB 5.2%,达到1 056.8元·hm~(-2)。上述结果表明,20年尺度下,施用猪粪对稻田生态系统服务功能的正面影响远大于其所带来的负面影响,但随着猪粪施用时间的延长其负面效应可能进一步扩大,应引起重视。     

不同氮肥用量对金秋梨产量及品质的影响

不同氮肥用量对金秋梨产量及品质的影响试验结果表明,金秋梨的产量与氮肥间有一定的正相关关系,氮肥用量越大,金秋梨的产量越大.随着氮肥用量增加,金秋梨硬度不断降低,总糖含量和Vc含量逐渐增加,但对总酸含量影响较小.通过对经济效益进行分析,发现氮肥投入量越大,净收入越多.综合考虑经济效益和氮肥可能对环境带来严重的危害,推荐中氮施肥处理作为贵州黔东南地区的推荐施肥量.     

氮磷钾施肥对烤烟品种NC102 产量尧叶绿素含量及净光合速率的影响

以烤烟品种NC102为试材,通过"3414"肥效试验研究氮磷钾施肥对烤烟产量、叶绿素含量及净光合速率的影响。结果表明:各处理产量均比对照有显著提高。当每667 m2纯氮用量5.22kg、纯磷用量4.26kg、纯钾用量22.50kg时,烤烟可获得最高产量197.92kg。单一元素对产量的影响为氮肥最大,磷肥次之,钾肥最小。氮素、磷素与成熟期叶片叶绿素含量和净光合速率密切相关,控制氮肥施用及适量增施磷肥有利于烟叶正常落黄;适量增施氮肥和钾肥有利于成熟期上部叶片的光合作用,促进上部叶片开片。钾素对成熟期叶片叶绿素含量及净光合速率的影响不大。     

氮肥减量配施碳基营养肥对大白菜产量和品质及土壤养分的影响

【目的】阐明碳基营养肥和化肥对土壤养分及大白菜生长、产量和品质的影响,为大白菜生产中合理施肥提供参考。【方法】以大白菜品种春大白菜9号为研究对象,在西北农林科技大学太白蔬菜试验示范站和陕西杨凌的曹新庄试验农场2个试验点同时进行大白菜施肥试验。试验共设常规施肥（N、P₂O₅、K₂O的施用量分别为300,120和112.5 kg/hm²,CK）、有机 无机复混肥（N、P₂O₅、K₂O的施用量分别为360,240和120 kg/hm²,OF）、常规施肥基础上减施氮肥15%（N1）、常规施肥基础上减施氮肥30%（N2）、N1处理基础上配施碳基营养肥2 250 kg/hm²（CN1）、N2处理基础上配施碳基营养肥2 250 kg/hm²（CN2）6个施肥处理,每处理3次重复。分别采集2个试验点大白菜莲座期、结球期、采收期0~20 cm根围土壤,测定土壤养分含量,并于采收期测定大白菜农艺性状、产量和品质,分析不同施肥措施对大白菜种植区土壤养分及大白菜品质和产量的影响。【结果】2个试验点减施氮肥显著抑制了大白菜生长,降低了大白菜产量,而施用有机 无机复混肥和碳基营养肥对大白菜产量和品质有明显促进作用,其中太白试验点OF和CN1处理大白菜的产量较CK分别显著增加12.8%和7.6%。配施碳基营养肥处理可以显著提高大白菜的营养品质,2个试验点CN1处理大白菜的可溶性蛋白含量较CK分别显著增加了29.6%和29.1%,可溶性糖含量较CK分别显著增加了106.9%和60.6%,维生素C含量较CK分别显著增加了15.5%和25.3%。在大白菜的同一生育时期,2个试验点施肥处理土壤理化性质的变化趋势类似,在大白菜采收期,与CK相比,太白与杨凌试验点的CN1处理土壤EC分别显著下降19.9%和7.0%,而土壤铵态氮含量分别显著增加25.2%和33.1%,土壤硝态氮含量分别显著增加10.8%和17.1%,土壤有效磷含量分别显著增加23.7%和30.7%。【结论】在两种类型土壤上施用有机-无机复混肥与碳基营养肥均取得了较好的表现,其中OF和CN1处理能够增加土壤养分含量,提高土壤综合肥力水平,进而促进大白菜生长,改善大白菜营养品质。     

不同施氮水平下旱作水稻土壤无机氮的动态变化及其吸氮特征

田间条件下用半腐解稻草覆盖后对旱作水稻进行了氮肥不同用量 0 (N0 ) ,90 (N90 ) ,15 0 (N150 ) ,2 10 (N2 10 )和2 70 (N2 70 )kg·hm-2 试验 ,研究了施氮后土壤中无机氮 (NH4 -N、NO3 -N)的动态变化及水稻吸氮特征。结果表明 ,不同施氮水平下旱作水稻土壤速效氮以硝态氮为主 ,水稻的产量以N2 10 处理最高 ,水稻的植株含氮量及氮素的累积主要发生在生长发育的中期 ,氮肥的表观利用率也以N2 10 处理最高 ,随着氮肥用量的增加水稻对土壤氮的依存率逐渐降低