早期不同施氮量下橡胶园土壤中无机氮的运移

橡胶园土壤中无机氮形态和含量呈现季节性的动态变化,本研究通过设置不同氮肥用量进行田间试验,分析早期施肥后橡胶园土壤中氮素运移规律。结果表明：不同施氮量土壤中矿质氮素的运移特点有所不同,但均以垂直运移为主;土壤中的铵态氮和硝态氮在不同层次的水平迁移主要在30 cm以内;各施肥处理土壤中铵态氮、硝态氮均存在明显的向下迁移,铵态氮主要迁移至40~60 cm深度,常规施肥、减量20%处理铵态氮含量分别达到209.43 mg/kg、133.32 mg/kg;硝态氮主要迁移至20~40 cm深度,常规施肥和减量20%硝态氮含量分别为127.21 mg/kg和114.29 mg/kg;不同施肥处理无机氮向下的迁移量也存在明显差异,减量40%施肥的无机氮在深层土壤中低于常规施肥和减量20%施肥处理,进一步减少了无机氮的向下淋溶损失;不同施肥处理土壤矿质氮的主要形式为铵态氮,施肥增加了硝态氮的占比,这可能与氮肥输入以及土壤pH有关。     

不同施肥时期对春玉米土壤硝态氮含量变化的影响

以＂郑单958＂为材料,探究不同施氮处理下0～60 cm春玉米生育期间土壤硝态氮含量的变化,结果表明：0～40 cm土层,施氮增加了土壤硝态氮含量,且受施氮影响较大;20～40cm土层,与不施氮相比,施氮影响了玉米生育后期该层的土壤硝态氮含量;40～60 cm土层,土壤硝态氮含量变化不明显,趋于平稳,在吐丝期以后有所不同,施氮影响了灌浆阶段硝态氮的含量。其中以N 240 kg/hm2,1/5作口肥,2/5拔节中期追施,2/5大口期追施模式最佳,追施氮肥增加了玉米生育后期土壤的供氮能力,增产显著。该研究初步探明了不同施肥处理土壤硝态氮含量影响的变化规律,为玉米合理施肥,提高氮肥利用率提供依据。     

覆膜穴播方式对旱地小麦田土壤硝态氮和铵态氮积累的影响

为明确全膜覆土穴播栽培方式下旱地小麦土壤氮素的转化规律,采用比色法测定了全膜覆土穴播、传统地膜穴播和露地穴播冬、春小麦苗期、拔节期和收获期土壤硝态氮和铵态氮的含量。结果表明,在一次性基施氮肥后的第3年,0~60cm土层硝态氮累积量随土层深度的增加呈逐渐降低趋势,硝态氮大部分累积在土壤中下层(80~160cm)。随着春(冬)小麦的生长发育,各处理土壤硝态氮含量均呈"S"型变化,在120~160cm土层会出现一高峰值。相比露地穴播,全膜覆土穴播和传统地膜穴播能更好地利用0~80cm土层硝态氮。铵态氮含量在耕层土壤中较高,且随着土壤深度的增加而逐渐降低。全膜覆土穴播和传统地膜穴播减少了春(冬)小麦各生育时期0~60cm土层的铵态氮含量。     

不同栽培方式下春玉米连作体系土壤氮素累积特征

通过3年定位试验,研究两种栽培方式下不同氮素输入处理秋收后的土壤无机氮积累,分析东北春玉米高产田的土壤无机氮运移规律。研究结果表明,高产栽培方式可显著提高产量,平均较习惯栽培方式增产33.7%。硝态氮是农田土壤无机氮的主要组分,平均占到87.1%,土壤无机氮含量随施氮量的增加而增加,通过优化栽培措施可以有效降低土壤硝态氮的下移趋势;当降雨量较大时,70~100 cm土壤中硝态氮会随施氮量的增加而大量累积。综合考虑产量与环境效益,应适当减少基肥用量,从而降低土壤中硝态氮淋失风险。     

砂页岩发育的砖红壤上氮和钾素垂直运移特征初步研究

为探讨砂页岩发育的砖红壤中N、K垂直运移特征,本试验设置施肥和不施肥处理,利用田间大型土壤渗滤装置,抽取在20、60、100和200 cm土层处的土壤溶液,并对其硝态氮、铵态氮、K+浓度变化做连续研究。结果表明：（1）施肥可加剧砂页岩发育的砖红壤中铵态氮、硝态氮和K+的垂直运移,但对硝态氮在土层中垂直运移的深度影响不大;（2）施肥后,在砂页岩为母质的土壤上,硝态氮运移可到200 cm处,需时105 d,铵态氮可运移到60 cm处,需时49~76 d,K+可运移到20 cm处,需时12~17 d。     

施氮量对半湿润区小麦-玉米轮作系统土壤氮的影响

为探讨不同施氮量对黄土高原半湿润地区冬小麦-夏玉米轮作系统土壤氮动态变化的影响,2016-2018年采用田间试验,研究了不同氮肥用量下冬小麦-夏玉米轮作系统作物不同生育时期0～200 cm土层土壤氮的动态变化。结果表明,不同氮肥处理间0～60 cm土层土壤全氮储量差异显著,两年试验后较试验前,施氮0 kg·hm~(-2)(N_0)、100 kg·hm~(-2)(N_(100))、200 kg·hm~(-2)(N_(200))、300 kg·hm~(-2)(N_(300))和400kg·hm~(-2)(N_(400))处理的土壤全氮增量分别为-180、-245、288、627和709 kg·hm~(-2)。不同氮肥处理间0～200 cm土层土壤硝态氮含量及其储量差异显著,土壤铵态氮含量无显著性差异。两年试验后较试验前,N_0和N_(100)处理0～200 cm土层土壤硝态氮储量明显降低,N_(200)处理变化不显著,3者均无明显硝态氮下移,而N_(300)和N_(400)处理0～200 cm土层土壤硝态氮储量显著增加,向深层土壤(100～200 cm)下移明显。每季作物施氮200 kg·hm~(-2)可以减少深层土壤硝酸盐累积量。     

玉米施肥量优化模型与土壤无机氮变化特征

对"3414"田间试验各处理玉米产量和不同氮水平(N0=0、N1=93.75、N2=187.5、N3=281.25 kg/hm~2)下测定土壤无机氮,探究N、P、K不同配比施肥对玉米产量的影响和不同氮水平下土壤无机氮的变化特征。结果表明,施氮对玉米产量的影响达到差异显著水平,施磷、钾肥对玉米产量的影响差异不显著。随着施氮量升高,玉米产量先升高后稳定,通过方差分析确定当地最佳推荐施氮量变化范围为93.75～281.25 kg/hm~2。施氮可以提高1 m土壤中铵态氮和硝态氮的积累量。铵态氮易被固定,拔节期以后,土壤中铵态氮积累较为稳定。硝态氮在土壤中变异较大,尤其在高施氮量(281.25 kg/hm~2)时,1 m土体中硝态氮积累量显著增加。无机氮总量与施氮量显著相关,当施氮量为281.25 kg/hm~2时,大大增加中期(抽雄期)氮素损失风险,确定安全施氮量处于187.5～281.25 kg/hm~2。提高产量、减少氮素损失的生产目标,207.27 kg/hm~2的施氮量为当地经济安全施氮量。     

施氮水平对芥菜生长及土壤硝态氮残留的影响

利用田间小区试验,研究不同氮用量水平(0、112.5、225、337.5kg/hm2)对芥菜生长、养分吸收利用、品质以及土壤硝态氮残留、累积的影响。结果表明,施氮显著增加芥菜产量、促进芥菜植株对氮、磷、钾养分的吸收,且随氮用量增加,芥菜产量和养分吸收量呈增加趋势。芥菜植株氮肥利用率随氮用量增加而降低。施氮明显提高芥菜地上部可溶性糖、维生素C含量及硝酸盐含量,但随氮肥用量的增加,芥菜可溶性糖含量显著降低,硝酸盐含量有增加趋势,维生素C含量没有显著变化。不同处理土壤硝态氮主要分布于0～40cm土层,随土层深度增加,硝态氮含量总体呈现下降趋势。施氮显著增加菜地土壤0～100cm土层硝态氮残留累积量,且硝态氮累积量随氮用量增加显著提高。从兼顾芥菜产量、氮肥有效利用及减轻氮对环境污染等角度考虑,芥菜以225kg/hm2的施氮量较为适宜。     

氮肥运筹对夏玉米氮素利用及土壤无机氮时空变异的影响

研究不同施氮量及基肥追肥比例对土壤无机氮时空分布及玉米氮肥利用效率的影响。结果表明,不同施氮量和基追比显著影响土壤剖面硝态氮含量。各施氮处理不同生育期0～60 cm土层硝态氮含量均显著高于不施氮肥处理,且随施氮量的增加土壤中硝态氮含量增加。夏玉米生长季土壤铵态氮含量较低,且时空变化不明显。玉米氮素农学效率（NAE）、氮素利用效率（NUE）随施氮量的增加显著降低;氮素表观回收率（NRE）有相同的变化趋势,但差异不显著;氮素收获指数（NHI）随施氮量的增加显著增大。相同施氮水平下,“50%基肥+50%大喇叭口肥基追比”的NAE、NUE、NHI和玉米产量显著高于其他处理。因此,在玉米生产中应避免播种时一次性大量施用氮肥,增加后期施氮比例可显著提高氮肥利用效率和玉米产量。     

不同氮源配施对豫北高产小麦花后氮代谢及土壤硝态氮的影响

为探索不同氮源配施对小麦花后氮代谢及土壤硝态氮积累的影响,在大田条件下,以矮抗58为材料,研究了5个肥料处理（100%无机氮、25%有机氮＋75%无机氮、50%有机氮＋50%无机氮、75%有机氮＋25%无机氮、100%有机氮）对小麦旗叶和籽粒中GS活性、游离氨基酸含量、氮素利用效率、产量、籽粒蛋白质积累量及0~100 cm土壤各层硝态氮含量的影响。结果表明,与纯施无机氮和纯施有机氮相比,三种配施处理均能显著提高小麦叶片和籽粒的GS活性及游离氨基酸含量,显著提高籽粒产量、籽粒蛋白质积累量和氮素利用效率,其中以50%有机氮＋50%无机氮处理的籽粒产量（11 124.08 kg·hm^-2）、蛋白质积累量（1 231.70 kg·hm^-2）和氮素利用效率（46.381 g·g^-1）最高。随着有机氮施入比例的提高,收获期各土层中硝态氮的含量逐渐下降。与纯施无机氮相比,不同氮源配施在获得较高产量的同时减少了硝态氮对地下水的污染。综合分析认为,5个肥料处理以有机、无机等氮量配施效果最佳,是豫北的环保型施肥方法。     

不同控释氮肥比率对土壤无机氮、微生物及小麦生长的影响

为探究控释氮肥与尿素配施对土壤供氮特征与潜力以及小麦生长的影响,采用盆栽试验研究了不同控施氮肥比率(0,10%,20%,40%,80%,100%)对根际土壤无机氮含量和细菌、真菌、放线菌数量及小麦干物质累积、生长速率和产量的影响。结果表明,施氮能显著提高土壤无机氮含量和微生物数量。小麦分蘖期,CUR0处理土壤的硝态氮含量和微生物数量最大。随生育期推进,CRU40及更高控氮比率处理显著增加土壤的无机氮含量;较CRU0处理,CRU40处理显著增加土壤细菌数量,CRU40及更高控氮比率处理显著增加土壤放线菌数量,CRU20处理土壤真菌数量增长显著。从拔节期到成熟期,CRU40处理较CRU0处理显著提高了小麦干物质量及生长速率,较CRU0和CRU100处理,成熟期小麦单株干物质量分别增加44.54%和17.42%;各施氮处理小麦的穗粒数和千粒重无显著差异,CRU40处理较CRU0处理显著提高了单株有效穗数,籽粒产量较CRU0和CRU100处理分别增加17.38%和11.79%。综上所述,恰当配施控释氮肥能提高土壤养分含量,促进小麦生长。     

氮肥后移对春玉米产量、氮素吸收利用及土壤氮素供应的影响

采用田间试验,研究氮肥后移对春玉米产量、氮素吸收利用、土壤无机氮含量动态变化和氮素平衡的影响。结果表明,氮肥后移各处理两年玉米产量均显著高于100%基肥处理,提高幅度分别为27.0%～51.8%和37.9%～69.4%,其中30%基肥+50%拔节肥+20%开花肥处理玉米产量最高。与100%基肥处理相比,氮肥后移各处理氮素吸收利用率、农学利用率、偏生产力和生理利用率两年依次提高35.8%～49.6%、46.1%～92.2%、9.8%～19.5%、9.4%～24.8%和42.8%～64.2%、51.1%～83.0%、14.3%～22.9%、6.8%～11.7%,差异均达显著水平,且均以30%基肥+50%拔节肥+20%开花肥处理效果最佳。与100%基肥处理相比,氮肥后移各处理在提高玉米开花期至成熟期0～40 cm土壤无机氮含量的同时,降低玉米收获后41～100 cm土壤无机氮含量。     

不同氮肥形式对春玉米产量、土壤硝态氮及氮素利用率的影响

通过田间试验研究不同氮肥对玉米产量、玉米不同生育期0~90 cm土层硝态氮含量和氮素利用率的影响。结果表明,0~90 cm土层,施用氮肥使土壤硝态氮残留量升高了约30%,且随玉米生育期逐渐下降,成熟期普通尿素处理比缓控释氮肥处理高20%左右。与普通尿素处理相比,缓控释氮肥处理土层硝态氮含量前期缓慢降低,后期下降速度快且硝态氮残留量较低。半控比掺混肥能满足玉米生育前期与后期对土壤硝态氮的需求,提高产量且最大限度提高氮肥利用率,满足一次性施肥的要求;硫包膜尿素基施的产量及氮素利用率最低且与其他氮肥处理存在显著差异。     

生物炭配施氮肥对土壤物理性质及春玉米产量的影响

在包头和通辽试验点,设0、8、16、24 t/hm^2生物炭水平及0、150、300 kg/hm^2施氮水平,研究生物炭配施氮肥对土壤物理性质及春玉米产量的影响。结果表明,在0~20 cm土层,生物炭能够显著降低土壤容重,增加土壤孔隙度,且与氮肥存在交互作用。0~20 cm和21~40 cm土层,生物炭和氮肥均可显著提高土壤含水量和蓄水量,土壤持水性随生物炭量增加呈先增后减的趋势。生物炭和氮肥均可有效降低土壤三相比偏离值。炭氮配施可显著提高春玉米产量和氮效率,包头和通辽均以8 t/hm^2生物炭配施150 kg/hm^2氮为最大值,较单施氮肥增产20.07%和15.59%。     

氮肥运筹模式对冬小麦氮素吸收利用的影响

为给小麦高产、高效、无污染及可持续生产提供合理的氮肥运筹技术和理论依据, 以烟农19为材料,在大田条件下,研究了不同施氮量和基追比例对土壤小麦系统氮素积累及分配的影响。结果表明,施氮可提高0~100 cm土体内的全氮含量。在小麦越冬前, 0~40 cm土层中NO3-N含量随氮肥用量和基肥比例的增加显著增加;起身期到拔节期,施氮量为180和240 kg·hm-2且基肥∶拔节肥∶孕穗肥为3∶5∶2处理的0~40 cm土层内NO3-N含量下降,而施氮量为240 kg·hm-2且基肥∶拔节肥为7∶3和5∶5的处理及施氮量为300 kg·hm-2且基肥∶拔节肥为7∶3的处理则显著增加;拔节期到成熟期,随施氮量的增加,0~60 cm土层速效氮增加幅度有所提高。孕穗肥可明显提高灌浆期的植株全氮含量。因此,在240 kg·hm-2 施氮水平、基肥∶拔节肥∶孕穗肥为3∶5∶2条件下,施氮既能减少土壤硝态氮累积量,又能有效降低土壤硝态氮污染地下水的可能性。     

节水灌溉与有机肥配施对关中地区夏玉米氮肥利用的影响

为寻求更适合关中地区夏玉米的灌溉施肥管理措施，本研究通过田间试验，采用充分灌溉(W1)与减少灌溉量50%的非充分灌溉(W2)两种灌溉方式，设置3种不同的施肥处理，F1(化肥)、F2(24%有机肥+76%化肥)、F3(48%有机肥+52%化肥)，研究减少灌溉水量和配施有机肥对夏玉米产量及氮肥利用效率的影响。结果表明，节水灌溉和有机无机肥配施可提高植株对氮素的吸收、累积和转运水平。有机无机肥配施与不同灌溉量的交互作用对作物0～100 cm土层硝态氮含量影响显著。节水灌溉和有机肥配施处理均提高了夏玉米的子粒产量以及氮肥利用效率，W2F2处理的产量达到最高为6 287.3 kg/hm²。综上，节水灌溉(W2)和配施24%有机肥+76%土肥(F2)相结合的处理对应的氮素利用效果最好。     

吉林省黑土区玉米氮肥减施效果研究

针对目前吉林省黑土区玉米种植过程中氮肥用量偏高导致的氮肥利用率低、氮素残留高等问题,在习惯施氮量的基础上设降低10%、20%、30%、40%的不同氮肥减量处理,研究减氮对春玉米干物质积累、子粒产量、氮素利用效率及土壤中无机氮积累的影响。结果表明,伏龙泉和米沙子试验点降低20%氮肥用量、开安试验点降低30%氮肥用量玉米子粒产量无显著降低,减氮处理显著提高氮肥的利用效率。降低氮肥用量可减少玉米收获后耕层土壤中无机氮的积累(硝态氮)。玉米施氮量在223 kg/hm2时玉米收获后耕层土壤无机氮含量与播种前基本一致。吉林省黑土玉米种植区适当降低氮肥用量不会显著影响玉米产量,同时会提高氮肥利用效率,减少玉米收获后耕层无机氮的积累。