不同降水状况下旱地玉米生长与产量对施氮量的响应

水分不足是旱地玉米生长主要限制因素,渭北旱塬雨养玉米种植区降水季节波动大,干旱频繁发生,已严重影响春玉米正常生长发育及产量稳定性。于2016—2018年在渭北旱塬合阳县进行旱地玉米施氮量定位试验,设置5个施氮量处理, 2016—2017年包括0、75、150、270、360 kg hm~(–2) (分别以N0、N75、N150、N270、N360表示), 2018年施氮量处理为0、90、180、270、360kgNhm~(–2) (分别以N0、N90、N180、N270、N360表示),供试品种为郑单958(ZD958)和陕单8806(SD8806)。分析了不同降水分布年份施氮量对春玉米生育期土壤水分变化动态、干物质积累动态、产量构成、经济效益及水分利用效率(WUE)的影响。结果表明,试验年份降水分布可分为穗期多雨、粒期干旱型(2016年和2018年)和穗期干旱、粒期多雨型(2017年)。生长季降水量及其分布显著影响土壤蓄水量和玉米地上部干物质积累,从而影响玉米产量及其构成因素,穗期干旱显著降低地上部干物质积累量和穗粒数,粒期干旱会明显降低粒重。不同降水分布年份施氮处理较N0增产6.72%～91.23%不等,施氮量对玉米产量、水分利用效率(WUE)影响呈现二次曲线关系,穗期多雨、粒期干旱型以N270处理籽粒产量和WUE最高,而穗期干旱、粒期多雨型以N150处理产量和WUE最好。籽粒产量与"休闲至抽雄期降水(FP2)"、"播前土壤蓄水量+播种至抽雄期降水(SP2)"相关性较强(FP2:R2=0.839**; SP2:R2=0.837**)。根据产量、水分利用和经济收益综合评价,渭北旱地玉米最适施氮方案为基施氮肥150kghm~(–2),再根据休闲至抽雄期降水量或播前土壤蓄水量与播种至抽雄期降水量之和预测产量,估算并及时追施适宜施氮量。     

氮钾配施对油菜产量及氮素利用的影响

实际生产中氮钾肥投入不平衡严重限制了氮肥肥效及作物的产量潜力。为了探明不同施氮量下钾肥施用对油菜产量及氮素利用的影响,于2016—2017年及2017—2018年在湖北省武穴市开展连续2年的田间试验,采用氮钾两因素完全试验设计,设氮0、90、180、270 kg N hm-2和钾0、60、120、180 kg K2O hm-2各4个水平。在油菜成熟期取样测定产量、地上部氮钾积累量以及氮肥利用率。结果表明,在钾供应不足时(K0和K60),冬油菜施用氮肥的平均增产率为113.7%,而在钾供应充足的条件下(K120和K180),施用氮肥的平均增产率高达172.9%;与K0处理相比, K120处理冬油菜氮肥回收利用率平均提高了16.6%,继续增施钾肥对不同施氮量下冬油菜氮肥回收利用率的进一步提高无显著影响;达到区域平均产量时,钾供应充足较低钾(K60)投入平均降低33.9%的氮肥用量。综上所述,氮钾配施显著提高了冬油菜产量和氮肥利用率,在冬油菜实际生产中除了重视氮肥施用外,应增加钾肥投入,通过优化氮钾肥配施比例可进一步提高油菜产量,实现冬油菜高产和养分高效。     

尿素深施后模拟水田系统中氮素的迁移转化途径

为探究尿素深施入土壤后氮素在土-水系统中的迁移转化途径,采用自制装置模拟水田并测定土壤及表层水中氮素浓度及相关指标的变化,以此对氮素的迁移途径进行研究。结果表明：尿素深施方式下,氮素在表层水中发生的反应以氨挥发和硝化反应为主,在土壤中主要进行反硝化反应;尿素深施入土壤15天后系统中氮素损失量占总施肥量的14.86%,其损失来源于氨挥发和生物反硝化作用,分别约占总损失量的68.95%和31.05%。尿素深施方式下水田中氮素迁移转化过程十分复杂,通过分析土-水系统中存在的反应和氮素迁移转化途径可为合理施肥及控制农田面源污染提供技术参考。     

施肥量对抚仙湖北岸水稻土氮磷钾垂直迁移的影响

针对抚仙湖北岸蔬菜施肥量过大,易使养分流失的问题,采用室内土柱淋溶模拟试验法,探讨了不同施肥量对水稻土N、P、K垂直迁移状况和流失量的影响。结果表明,淋溶条件下,土壤速效N随水垂直向下迁移的流失量大,在不施N肥的条件下,每公顷的N流失量,砂壤土为381 kg,壤粘土为85 kg;且流失量与施N量呈极显著正相关,被土壤吸附的量很小。而土壤有效P随水垂直向下迁移距离短且迁移量小,流失量也极少,主要被土壤吸附在施肥层（0~20 cm）,上层土壤有效P沉积量与施P量呈极显著正相关,而P流失量与施P量关系不明显;不管是砂壤土还是壤粘土,每公顷土壤P流失量仅为0.007~0.014 kg。土壤速效K随水垂直向下迁移距离长短及迁移量多少与施K量呈正相关,但速效K流失量很小,每公顷的K流失量,砂壤土为12.00~23.02 kg,壤粘土为4.81~7.91 kg,绝大部分被土壤吸附。