小麦玉米秸秆全量还田减量施肥技术研究

通过试验对小麦、玉米秸秆全量还田情况下,氮磷钾的不同配比施肥,对小麦、玉米当季产量及全年总产量的影响进行研究,找出最佳施肥配比。结果表明:1秸秆还田及秸秆还田与施肥量互作对小麦、玉米当季产量及全年总产量影响不显著,秸秆还田处理的小麦、玉米当季产量及全年总产量平均较不还田处理减产99.0、271.5、370.5 kg/hm~2。秸秆还田条件下获得全年最高产量的施氮量为541.5 kg/hm~2,最高产量为18 698.7 kg/hm~2。秸秆不还田条件获得全年最高产量的施氮量为613.5 kg/hm~2,最高产量为18 869.55 kg/hm~2。2施氮量对小麦籽粒产量及其构成要素有极显著影响,随施氮量增加千粒重降低。秸秆还田条件获得小麦最高产量的施氮量为225 kg/hm~2,最高产量为8 614.5 kg/hm~2。秸秆不还田条件获得小麦最高产量的施氮量为249 kg/hm~2,最高产量为8 455.5 kg/hm~2。3秸秆还田条件下,玉米百千克籽粒消耗氮磷钾量分别较不还田减少0.05、0.06、0.06 kg,秸秆还田会导致氮、钾素当季利用率下降,磷素当季利用率提高。4最佳处理组合为N36P18K12,小麦、玉米及全年籽粒总产量平均分别为9 028.5、10 602.0、19 630.5 kg/hm~2。     

不同秸秆还田方式配施氮肥对麦田碳平衡的影响

为了明确不同秸秆还田方式配施氮肥对麦田碳汇能力的影响,研究玉米秸秆全量直接还田配施氮肥(0、260 kg/hm~2)和全量过牛腹还田配施氮肥(260、220、190 kg/hm~2)条件下麦田土壤呼吸速率、小麦植株固碳量,分析麦田碳平衡状况。结果表明,施氮显著增加了小麦植株干质量、固碳量和根系呼吸、微生物呼吸、总呼吸碳排放量;相同施氮量(260 kg/hm~2)条件下,秸秆过牛腹还田处理较秸秆直接还田处理显著增加了小麦植株固碳量,从而增强了麦田碳汇能力,净生态系统生产力(NEP)为0.14 kg/m~2。秸秆过牛腹还田配施氮肥220 kg/hm~2处理碳汇能力较弱,NEP为0.05 kg/m~2;秸秆过牛腹还田配施氮肥260、190 kg/hm~2处理碳汇能力均较强,NEP分别为0.14、0.13 kg/m~2,且260 kg/hm~2氮肥处理籽粒产量高于其他处理。综合考虑农业生产生态效益和作物产量,豫北地区麦田推荐玉米秸秆还田方式为全量过牛腹还田,且施氮量为260 kg/hm~2。     

全量秸秆还田下不同施氮量对水稻产量及土壤有机质含量的影响

为探究稻麦轮作区秸秆还田对氮肥的替代作用,推进秸秆资源高效利用,提升土壤质量,通过连续4年定位试验,在小麦秸秆全量还田的条件下,设置5个施氮水平,分别为0、60、120、180、240 kg/hm~2,研究不同处理对水稻产量和土壤有机质含量的影响。结果表明,秸秆全量还田下,施氮量为180 kg/hm~2时,水稻产量最高;施氮量为0和60 kg/hm~2时,水稻产量无显著差异;施氮量为120和240 kg/hm~2时,水稻产量无显著差异。秸秆全量还田下,施氮量为0 kg/hm~2时,土壤有机质含量有下降趋势,随着施氮量增加土壤有机质含量有增加趋势,但未达显著水平。     

单株限域定量施肥条件下施氮量对夏玉米产量及氮效率的影响

以玉米品种浚单20为材料,通过2年的大田试验研究单株限域定量施肥条件下不同施氮量对夏玉米产量和氮肥利用效率的影响。试验设置6个施氮量水平,采用单因素随机区组设计开展大田试验。结果表明,在单株限域定量施肥条件下,合理施氮能够显著提高玉米籽粒产量;2016年夏玉米产量随着施氮量增加呈现出先增加后降低的趋势;施氮量为210 kg/hm~2时,夏玉米产量最高,为6 817.64 kg/hm~2;施氮量为269.83 kg/hm~2时,夏玉米植株氮素积累量最高,为162.91 kg/hm~2;夏玉米的氮肥利用效率随着施氮量的增加而下降。在该试验条件下,夏玉米的氮素推荐量应控制在180~240 kg/hm~2之间,比当地习惯施氮量减少20%~40%。     

种植密度与施氮量对春玉米产量和品质的影响

以先玉335为供试品种,设4.50万株/hm~2、6.75万株/hm~2、9.00万株/hm~23个种植密度和0.0 kg/hm~2、112.5 kg/hm~2、225.0 kg/hm~2和337.5 kg/hm~24种施氮水平,分析种植密度与施氮量对供试品种产量和品质的影响。结果表明:供试品种在种植密度为9.00万株/hm~2,产量最高且显著高于6.75万株/hm~2。增施氮肥可显著增加玉米产量和干物质重,当施氮量为337.5 kg/hm~2时,产量最高且显著高于不施氮和112.5 kg/hm~2施氮处理,但是与施氮量225.0 kg/hm~2处理相比,产量差异不显著。种植密度和施氮量对供试品种粗脂肪含量和粗淀粉含量的影响不显著。增施氮肥可显著增加玉米的蛋白质含量,当施氮量为337.5 kg/hm~2时,蛋白质含量最高,且显著高于其他三个施氮水平。方差分析显示,种植密度、施氮量以及两者互作对产量和蛋白质含量影响显著。     

施氮量对复播青贮玉米产量、氮吸收利用及土壤硝态氮含量的影响

本研究以‘新饲玉13号’为材料,研究在滴灌春小麦-青贮玉米一年两作体系下的复播青贮玉米适宜的氮肥施用量。在滴灌条件下设置5个施氮水平(N1:104.4 kg/hm~2,N2:174.0 kg/hm~2,N3:243.6 kg/hm~2,N4:313.2 kg/hm~2,N5:382.8 kg/hm~2),以未施氮为对照(CK),分析施氮量对复播青贮玉米鲜草产量、氮素吸收利用和土壤硝态氮含量的影响。结果表明,随施氮量的增加,青贮玉米的植株干物质重、氮含量、氮累积量和鲜草产量呈增加趋势,而青贮玉米的氮肥当季回收利用率、氮肥农学效率和氮肥生产效率呈下降趋势;收获期在0～100 cm土层内,不同施氮处理的土壤硝态氮含量均表现为随土层加深逐渐降低,但施氮量大于243.6 kg/hm~2时,土层深度100 cm处硝态氮大量积累,有向下淋洗的风险。利用一元二次方程拟合产量与施氮量之间的关系,明确了在该试验土壤肥力条件下青贮玉米鲜草最高产量的施氮量为244 kg/hm~2,经济施氮量为238 kg/hm~2。     

氮磷钾肥量对玉米产量及养分吸收、利用效率的影响

[目的]探明粮棉轮作模式下玉米经济合理施肥量,以期提高肥料利用效率。[方法]在大田条件下采用随机区组试验,按照N、P_2O_5、K_2O分别设置了0、75、150、225、300kg·hm~(-2) 5个用量梯度,研究了不同肥料用量对玉米产量、养分吸收及肥料利用率的影响。[结果]氮用量在0~225kg·hm~(-2)之间时随施氮量增加,玉米籽粒产量增加,N225达到10 382kg·hm~(-2),氮用量超过225kg·hm~(-2)后产量下降,生物量与经济系数变化规律相似;秸秆氮含量随施氮量增加持续升高,N300处理达到0.680%,显著高于N0、N75与N150,但与N225差异不显著,秸秆氮携出量变化规律相似;籽粒氮含量随施氮量增加先升后降,以N225最高达到1.224%,氮携出量变化规律相似,N225达到127.1kg·hm~(-2)。施磷对玉米产量、生物量与经济系数无显著影响;但随施磷量增加,秸秆与籽粒中P含量均先升后降,秸秆中以P_225最高达到0.187%,籽粒中以P150最高达到0.582%,均显著高于对照;秸秆中P_2O_5携出量随施磷量增加而增加,籽粒中P_2O_5携出量不同处理间差异不显著。施钾增加玉米籽粒产量,K75、K150、K_225与K300分别较K0增加10.8%、12.0%、13.3%、13.4%,但不同用量间差异不显著,生物量变化规律相似,经济系数则变化不大;秸秆K含量与K_2O携出量均随施钾量增加先升后降,以K_225最高,分别达到2.352%与217.4kg·hm~(-2),籽粒K含量不同处理间差异不显著,籽粒K_2O携出量对照显著低于各施钾处理,但不同钾肥用量间差异不显著。[结论]综合考虑产量、养分吸收与肥料利用率结果,玉米季肥料适宜用量为N 225kg·hm~(-2),K_2O 75kg·hm~(-2),免施磷肥。     

氮肥用量对宁南山区地膜玉米产量和氮肥利用率的影响

针对彭阳县覆膜玉米氮肥施用量不明确、氮肥利用率低等问题,采用田间试验开展地膜玉米氮肥效应研究,设不施任何肥料,施N肥0、105、210、315、420 kg/hm~26个处理。结果表明:6个处理中,施氮量为315 kg/hm~2,玉米产量最高,达15 038.1 kg/hm~2,净收益最高,达12 507.00元/hm~2。通过施肥量与产量相关性分析可知,施氮量为333 kg/hm~2,玉米产量最高为15 225.0 kg/hm~2;施氮量为306 kg/hm~2,玉米产量为经济产量,达15 186kg/hm~2。氮肥的当季利用率平均为44.8%,每百公斤籽粒吸收氮量平均为1.879 kg。因此,在宁南山区地膜玉米生产中氮肥施用量的适宜范围为306～333 kg/hm~2。     

氮、磷、钾肥配施对春玉米中单509产量的影响

研究玉米产量在不同氮、磷、钾肥配施下的表现,探讨玉米高产节肥的适宜氮、磷、钾肥施用量,对提高玉米产量有重要的意义。选用春玉米中单509为试验材料,氮、磷、钾肥各设置5个施用水平,采用3因素5水平二次回归正交旋转组合设计试验,测定玉米产量。结果表明,不施钾肥条件下,当施用的纯氮量为123.00 kg/hm~2、纯磷量为87.00 kg/hm~2时,产量最高;不施磷肥条件下,当施用的纯氮量为128.00 kg/hm~2、纯钾量为82.50 kg/hm~2时,产量最高;不施氮肥条件下,当施用的纯磷量为73.00 kg/hm~2、纯钾量为69.50 kg/hm~2时,产量最高。施纯氮量为114.65 kg/hm~2、施纯磷量为73.03 kg/hm~2、施纯钾量为60.95 kg/hm~2时,产量最高,为10 363.13 kg/hm~2。其中,氮肥施用量对中单509产量影响最大,其次是钾肥施用量。说明氮、磷、钾肥对玉米产量的影响存在互作效应,增施适量的氮、磷、钾肥有利于玉米产量的提高。     

秸秆还田下不同施氮方式对国麦301产量及其构成因素的影响

为了大面积推广秸秆还田技术,于2013—2014年在商丘市夏邑县进行玉米秸秆100%粉碎还田与6种不同施氮方式相结合的随机区组试验,研究秸秆还田下不同施氮方式对小麦产量及其构成因素的影响。结果表明,秸秆还田条件下不同施氮方式对国麦301产量及其构成因素均有极显著影响;产量与施氮量呈二次曲线关系,r=0.978 0**。成穗数、穗粒数和产量均以N3(施氮量262.5 kg/hm~2)处理下达最高值,N4(施氮量300.0 kg/hm~2)处理产量与N3处理间无显著差异;在施氮总量225.0 kg/hm~2条件下,N2(基追比5∶5)处理的穗粒数、千粒质量比N5(农民传统施氮方式,基追比7∶3)处理分别增加10.7%,6.05%,差异达极显著水平;N2处理的成穗数、产量与N5处理之间无显著性差异。综合研究结果,中产田秸秆还田条件下,最适施氮量为262.5 kg/hm~2。     

施氮量对美玉7号玉米鲜穗产量、施肥效益及氮素利用率的影响

以美玉(加甜糯)7号为材料,设纯氮0、150、225、300、375 kg·hm~(-2)共5个处理,研究不同施氮量对其鲜穗产量、施肥效益及氮素吸收利用效率的影响。结果表明,在施氮0~300 kg·hm~(-2)时,显著提高美玉(加甜糯)7号鲜穗产量和施肥效益,两者均以N_(300)处理最高,比N_0处理增产34.1%和增收30.8%。氮肥表观利用率、农学利用率和偏生产力随施氮量的增加而降低,生理利用率变化不大。综合考虑玉米鲜穗产量、施肥效益及氮肥利用率认为,美玉(加甜糯)7号合理施氮量范围为225~300 kg·hm~(-2)。     

不同施氮水平下玉米单作及间作紫花苜蓿对玉米产量及白浆土养分含量的影响

为了揭示玉米间作紫花苜蓿对白浆土培肥及玉米增产的优势作用,设置4个不同施氮水平(140、175、200、225 kg/hm~2),研究了玉米"二比空"单作及间作紫花苜蓿对玉米产量及白浆土全氮、有机质及速效养分含量的动态影响。结果表明:在同一栽培模式下,随施氮水平增加,玉米产量逐渐增加。在相同施氮水平下,玉米间作紫花苜蓿在提升玉米产量方面比玉米单作更有优势。在玉米单作条件下,随施氮量增加,白浆土全氮含量峰值出现的时期由成熟期提早至抽雄期,有机质含量由消耗转为积累,在供试最大施氮量(225 kg/hm~2)条件下,白浆土碱解氮含量的损失程度也最大。玉米间作紫花苜蓿条件下,白浆土全氮含量的峰值则出现在抽雄期;与拔节期相比,玉米收获后,除施氮量为200 kg/hm~2时白浆土有机质含量降低12.0%外,其余施氮量均可使白浆土有机质含量增加;施氮量为175 kg/hm~2时更有利于降低碱解氮的损失;施氮量较低时(140 kg/hm~2),玉米间作紫花苜蓿能促进白浆土全氮含量的消耗,而施氮量提高后,玉米间作紫花苜蓿能相应地降低白浆土全氮含量的损失。在施氮量为140、175、200 kg/hm~2时,与玉米单作相比,玉米间作紫花苜蓿能够减小玉米拔节期至抽雄期白浆土有机质含量的降幅,而在更高施氮量(225 kg/hm~2)下,玉米间作紫花苜蓿能使抽雄期白浆土有机质含量较拔节期提升13.9%。与玉米单作相比,玉米在各个生育时期,无论单作还是间作紫花苜蓿处理白浆土中有效磷及速效钾含量均显著降低,其中,速效钾含量随玉米生育进程的推进表现为先降低后增高的规律;在玉米单作及间作紫花苜蓿模式下,施氮200、225 kg/hm~2可使白浆土有效磷含量得以累积;在玉米间作紫花苜蓿模式下,施氮175 kg/hm~2可极大地促进白浆土速效钾含量的消耗,施氮量降至140 kg/hm~2则可使速效钾含量得到最大程度累积。综上,相同施氮水平,玉米间作紫花苜蓿在提升玉米产量方面比玉米单作更有优势;较高施氮水平可有效降低玉米间作紫花苜蓿下白浆土全氮含量的损失,同时增加有机质和有效磷含量,在此模式下,施氮175 kg/hm~2能最大限度地减少碱解氮的损失、促进速效钾的消耗。     

密度和施氮量对青贮玉米产量与品质的影响

以‘耀青2号'为材料,通过二因素随机区组试验,研究了不同种植密度和施氮量对青贮玉米生物产量和品质影响。结果表明:密度和施氮量对青贮玉米生物产量及品质具有显著影响。在一定施氮量范围内,腊熟期生物产量及粗蛋白等品质含量随着施氮量增加而增加,生物产量、粗蛋白、粗脂肪含量在施氮量225 kg/hm~2时达最大,粗纤维含量在施氮量150 kg/hm~2最大。生物产量随密度增加而增加,但品质含量总体上随密度的增加呈下降趋势。综合施氮量和密度处理对青贮玉米生物产量及饲用品质的影响,在扬州地区种植青贮玉米‘耀青2号'适宜的施氮量为225 kg/hm~2、密度为7.5万株/hm~2。     

吉林省东部湿润区坡地玉米经济施肥量研究

通过对吉林省东部玉米的氮、磷、钾不同施肥量的研究,得出本地区最佳的经济施肥量即最经济施氮量为148.92 kg/hm~2;最经济施磷量为96.75 kg/hm~2;最经济施钾量为85.54 kg/hm~2。对该地区玉米氮、磷、钾的经济施用量提供技术支撑,对农民增产增收提供保障。     

2个氮水平下不同施锌方式对覆膜水稻产量及锌吸收的影响

【目的】为了初步明确不同施锌方式对覆膜水稻产量、锌积累及分配的影响,进而为施锌覆膜水稻的高产高效提供参考依据。【方法】在川中丘陵区采用土施锌肥,喷施锌肥及土施+喷施锌肥3种不同施锌方式,在推荐施氮(120 kg/hm~2)和传统施氮(180 kg/hm~2)水平下,对覆膜栽培水稻的生产力和锌肥利用进行了研究。【结果】结果表明:在推荐施氮水平下,各施锌处理均能提高覆膜水稻的产量,以土施锌肥为最佳处理,传统施氮水平下施锌肥不能提高覆膜水稻产量。推荐施氮,土施锌肥处理成熟期籽粒产量及地上部分总生物量最高,分别6890,12 190 kg/hm~2,土施+喷施锌肥处理可以提高覆膜水稻秸秆的收获量。施锌处理的覆膜水稻秸秆和籽粒锌吸收量均高于不施锌处理,推荐施氮水平下不同施锌方式覆膜水稻秸秆和籽粒的锌吸收量均相对高于传统施氮水平下的相同处理,喷施锌肥能促进覆膜水稻秸秆的锌吸收,土施锌肥能促进覆膜水稻籽粒的锌吸收,以推荐施氮,土施+喷施锌肥处理秸秆、籽粒及地上部分的锌吸收量为最高,分别为198.6,212.2和410.8 g/hm~2。【结论】各施锌处理下覆膜栽培水稻秸秆、籽粒吸氮量及地上部分总吸氮量均高于不施锌处理,不同施锌方式间氮收获指数差异不显著,以推荐施氮(120 kg/hm~2),土施锌肥处理更利于覆膜水稻对氮肥的高效利用。     

不同施氮量对饲用玉米产量和品质的影响

在大田条件下研究了不同氮肥处理对饲用玉米子粒和秸秆产量及品质的影响。结果表明：在施纯氮0-450 kg/hm^2的范围内,随施氮量增加,玉米子粒和秸秆产量增加。当施氮量为375 kg/hm^2时秸秆产量最高,当施氮量为450 kg/hm^2时子粒产量最高。施氮量超过450 kg/hm^2时,经济效益下降;随着施氮量的增加,秸秆粗蛋白含量逐渐上升,中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量逐渐下降,半纤维素和纤维素含量呈下降趋势,改善秸秆品质。     

施氮量和种植密度对洞庭湖区夏玉米产量及氮素利用的影响

为完善洞庭湖区机收夏玉米配套高产高效栽培技术,以2个宜机收玉米品种(郑单958、湘农玉27号)为材料,于2017—2018年在湖南桃源县开展大田试验,研究施氮量(150、225、300 kg/hm~2)与种植密度(60 000、75 000、90 000株/hm~2)对夏玉米产量形成和氮素利用的影响。结果表明:夏玉米全生育期随施氮量增加延长2～4 d,适当早播可以缩短夏玉米全生育期;施氮量对夏玉米产量无显著性影响,种植密度、品种和种植密度互作、种植密度和施氮量互作对产量影响显著,施氮量宜随种植密度增大适当减少;郑单958在90 000株/hm~2与150 kg/hm~2施氮量条件下产量最高,湘农玉27号在90 000株/hm~2与225 kg/hm~2施氮量条件下产量最高;施氮量、种植密度及两者的互作对夏玉米氮素吸收效率与氮肥利用效率影响显著;氮素吸收效率和氮肥利用效率随施氮量降低与种植密度增加而提高;产量与叶面积指数呈显著正相关。2个品种均适应密植机收,适当控制施氮量、增大种植密度,有利于夏玉米氮肥高效吸收与利用。     

不同氮肥施用方式对国麦301灌浆速率和产量的影响

为了给小麦新品种国麦301在黄淮麦区大面积推广提供适宜的栽培措施,研究在玉米秸秆100%粉碎还田条件下,不同施氮方式对国麦301灌浆速率和产量的影响。结果表明,施氮量为0 kg/hm~2的空白对照比其他处理晚1 d进入拔节期,提前2 d成熟;各处理间灌浆速率均在花后20 d达到峰值,且花后各时期灌浆速率均以N4处理(300 kg/hm~2、基追比5∶5)下达最大值;最大灌浆速率与施氮量之间相关系数最大(r=0.951 4~(**));千粒质量和株高在施氮量最高处理下(300 kg/hm~2)达到最大值,分别为43.31 g,79.70 cm;成穗数、穗粒数和产量均在N3(262.5 kg/hm~2、基追比5∶5)处理下达最大值,分别为675.60万穗/hm~2,37.73粒/穗,8 580.30 kg/hm~2;N3与N4处理间穗粒数差异达到极显著水平,成穗数和产量差异不显著。总的来看,在秸秆还田条件下,最适宜施氮量为262.5 kg/hm~2。     

接种AM真菌和施氮对还田稻秆氮素释放和小麦产量的影响

通过大田试验研究了稻-麦两熟制中接种AM真菌(摩西球囊霉Glomus mosseae)与不同施氮量(250、260和270 kg/hm~2)对还田稻秆氮素的释放量、土壤酶活性、小麦产量和氮肥利用效率的影响。结果表明:接种AM真菌显著增加了250 kg/hm~2和260 kg/hm~2施氮量下土壤蛋白酶和脲酶的活性、小麦全生育期稻秆的总氮素释放量以及小麦的氮肥利用率和农学效率;接种AM真菌对260 kg/hm~2与270 kg/hm~2施氮量下小麦的千粒重和产量无显著影响,但均显著高于250 kg/hm~2施氮量和空白对照下的。因此,在秸秆还田条件下,260 kg/hm~2施氮量+接种摩西球囊霉菌剂为本试验的最佳处理组合。     

氮肥施用量对玉米生长发育及产量的影响

通过田间试验研究了玉米的氮肥适宜施用量对玉米生长发育和产量的影响。结果表明,氮肥不同施用量对玉米生育期及经济性状的影响不同,施N 144.0、172.5 kg/hm~2时拔节期、大喇叭口期较不施氮处理和减氮处理提前1～3 d;全生育期也最长,为145 d,较其它施氮处理延长2～3 d。施N 172.5 kg/hm~2和144.0 kg/hm~2时株高、秃顶长、行粒数、千粒重均优于其它处理,穗长、穗粗和穗行数处理间并无差异。施N144.0～172.5 kg/hm~2时玉米籽粒产量为11 578.05～11 818.2 kg/hm~2,较不施氮肥处理(8 764.35 kg/hm~2)增产32.10%～34.84%,不施氮肥处理与施氮处理的差异均达极显著水平。氮肥贡献率随着施氮量的增加呈递增趋势,氮肥贡献率的变幅为15.48%～25.84%,施N 172.5 kg/hm~2的氮肥贡献率最高,为25.84%,从氮肥的农学利用效率和氮肥偏生产力看,不同施氮量之间存在差异,随着施氮量的增加都呈递减趋势,氮肥农学利用效率变幅为19.54～46.53 kg/kg,氮肥偏生产力变幅为65.81～300.57 kg/kg,而高施氮量的农学效益和偏生产力低下,不利于资源节约和环境友好,所以在保证玉米籽粒产量的基础上,氮肥的农学利用效率为17.70～19.54 kg/kg,偏生产力为68.51～80.40 kg/kg。