施氮量对玉米产量及氮素吸收与利用的影响

自“十二五”中期以来,本团队在吉林省梨树基点开展了施氮量对玉米产量、地上部干物质分配及氮素吸收与利用影响的田间试验研究。主要取得以下研究进展。①分析明确了不同产量年型及不同种植密度下施氮量对玉米单产的影响,主要结论为：适量施氮的增产效应在较低产年型以及在较高密度下更为明显。②适量施氮使干物质向生殖器官（果穗及籽粒）中分配的比例增加,而向营养器官特别是叶片和茎秆中分配的比例降低。③基于施氮量与种植密度二因子裂区试验对玉米地上部氮素吸收与利用的研究结果显示：玉米单产与单位面积地上部氮素吸收总量呈正相关关系;玉米肥料氮利用效率（NUE）与肥料氮吸收利用率（NRE）呈极显著正相关,而与肥料氮生理利用效率（NIE）的关系不密切;适量施氮水平下,增加密度使玉米NRE提高,从而导致NUE提高,而种植密度偏低会导致NUE降低。     

不同施氮量对水稻产量及氮素吸收利用的影响

氮是影响水稻生长发育的重要元素之一,氮的吸收、同化和运输直接影响水稻生长发育,并决定水稻产量和品质。为明确黑龙江省浓江农场最佳施氮量,研究不同施氮量对水稻产量的影响,结果表明:增加氮肥施用量,水稻平方米收获穗数、穗粒数、空瘪率也相应提高,但千粒重降低,氮肥用量105~120kg/hm2时稻谷产量较高。     

不同施氮量对棉花产量、养分吸收分配及利用的影响

【目的】在覆膜滴灌栽培条件下,研究不同施氮量对棉花产量、养分吸收分配及利用的影响,为新疆棉花合理施氮提供理论基础。【方法】试验设在新疆玛纳斯县试验站兵湖村五队,选用当地主栽棉花品种中棉297-5为材料,设N 0、90、180、270 kg/hm24个氮水平,于棉花苗期、蕾期、花期、花铃期及吐絮期采集植株样本,分为茎、叶、蕾+花、壳、絮、籽不同器官,测定氮、磷、钾含量,计算棉花主要生育期植株养分吸收、分配、氮素利用特性、产量及经济效益。【结果】施氮量0~180 kg/hm2,棉花产量及经济效益随着施氮量的增加而增加,氮肥用量超过180 kg/hm2棉花产量下降。结合当年棉花和氮肥的价格,求得棉花最佳经济氮肥用量和最高产量氮肥用量143和159 kg/hm2,对应的产量分别是1 634和1 637 kg/hm2,与最高产量施氮量相比,采用最佳经济施氮量在保证棉花产量基本不降低的条件下(为最高产量的99%~100%),可节约氮肥10.1%。施用氮肥可提高棉花各主要生育期氮、磷、钾吸收量,施氮水平在0~180 kg/hm2,棉花氮、磷、钾素吸收量和后期在生殖器官中的分配随着施氮量的增加而增加,而过量的施用氮肥使氮、磷、钾素吸收量和后期在生殖器官中的分配下降。氮肥利用率与棉养分吸收、分配趋势一致,以180 kg/hm2处理最高。【结论】综合产量、经济效益、养分吸收、分配及利用等,新疆玛纳斯县中等肥力棉田推荐经济施氮量为143 kg/hm2。     

不同施氮量对棉花产量、养分吸收及氮素利用的影响

【目的】覆膜滴灌条件下,研究不同施氮量对棉花产量、养分吸收和氮素利用的影响,为棉花生产合理施氮提供科学依据。【方法】试验于2017～2019年设在新疆阿瓦提县,共5个施氮水平(0、110、220、330、440 kg/hm²),于棉花吐絮期采集植株样品,测定棉花产量、生物量、养分吸收和氮素利用。【结果】当施氮量在0～220 kg/hm²时,棉花产量、生物量和产值随着施氮量的增加显著增加,棉花对氮、磷、钾的吸收也显著增加,当施氮量大于220 kg/hm²时影响不显著。棉花氮素偏生产力和农学效率随施氮量增加显著降低。当施氮量大于220 kg/hm²时,氮素表观利用率显著降低,氮素贡献率差异不显著。【结论】当施氮量在0～220 kg/hm²时,随着施氮量的增加,棉花产量、生物量、产值和氮、磷、钾养分的吸收显著增加,当施氮量大于220 kg/hm²时,氮素表观利用率显著降低。综合棉花产量、经济效益、养分吸收和氮素利用,供试棉田推荐施氮量为220 kg/hm²。当施氮量为220 kg/hm²时,形成100 kg籽棉,需吸收N 4.25 kg、P₂O₅ 1.14 kg、K₂O 3.61kg。     

施氮量对超高产夏玉米产量及氮素吸收利用的影响

现阶段,在超高夏季玉米生产技术研究上的理论比较少,在该生态区域内超高产条件下的研究就更少了。超高产玉米新品种的不断应用,其对于高产技术的需求不断增强。由此,文章在不同的跨度,不同的含量水平上,在不同的区域展开施放氮量对于玉米产量及氮素吸收利用效率的影响,希望可以通过研究找出合适的,适合其生长的规律,为玉米高产提供良好的方案。     

不同施氮量对黔西北山区玉米生长及产量的影响

为了给黔西北山区玉米生产合理施用氮肥提供科学依据,以黔兴201为材料,采用田间试验研究5个不同施氨水平对玉米生长及产量的影响.结果表明:1)当施氮量为450～675 kg/hm2时,黔兴201的叶面积系数较适宜,最大叶面积持续期长,干物质积累与分配合理,易形成较高产量,即在一定范围内增施氮肥可增加叶面积系数、叶绿素相对含量、穗粒数、干物质积累量和产量,氮肥施用量超过一定范围产量下降.2)氮肥对产量的模拟方程为y=7 233.25+10.807 3x-0.008 48x2,在95％可靠区间内,黔兴201玉米品种的最佳氮肥施用量为563.76 kg/hm2时,其理论产量为9 132.12～12 129.50 kg/hm2,纯收益达最大;在施氮量为637.23 kg/hm2时,可获9 177.69～12 175.47 kg/hm2的理论产量.     

施氮对不同品种夏玉米产量及氮素吸收利用的影响

为实现因不同夏玉米品种科学施用氮肥,采用田间试验研究了不同施氮量对郑单958、浚单20、农华101和先玉335产量、经济效益、氮素积累及氮肥效率的影响.结果表明,4个夏玉米品种施氮增产显著,郑单958在低氮时产量和纯收益较好,增产18.19％,增收3 158元/hm^2;浚单20、农华101和先玉335在高氮时产量和纯收益较好,分别增产17.31％、25.03％和17.41％,增收2642、3726和3182元/hm^2.施氮量增加,郑单958氮肥农学效率显著降低,浚单20、农华101和先玉335氮肥农学效率无显著差异.生产中郑单958适宜低氮肥用量,而浚单20、农华101和先玉335适当增加氮肥用量可获得较好收益.     

不同施氮量对甜荞生长及产量的影响

以甜荞品种丰甜1号为试验材料,研究不同施氮量(0、50、100、150 kg/hm2,分别以CK、LN、MN、HN表示)对甜荞根际土壤养分含量、根系形态、地上部农艺性状及产量的影响,以期明确氮肥与甜荞产量间的关系,为指导贵州地区甜荞的高产栽培等提供理论依据。结果表明,甜荞根际土壤速效氮、速效磷和速效钾含量总体随施氮量的增加呈先增加后降低的趋势,速效氮、速效磷含量以MN处理最高,速效钾含量以LN处理最高;根际土壤有机质和pH值则表现为先降低后增加的趋势,均以CK最高,HN处理次之。甜荞根系长度、表面积、体积和平均直径总体均随施氮量的增加呈先增加后降低的趋势,均以CK最小,根系长度、表面积、体积均以MN处理最大,平均直径以LN处理最大,但与MN处理无显著差异。甜荞株高、1—2节节间长度、1—2节节间粗度、主茎节数、主茎分枝数总体均随施氮量的增加呈先增加后降低的趋势,均以MN处理最高;子叶节高度则随施氮量的增加而显著降低。甜荞产量随施氮量的增加呈先增加后降低的趋势,以MN处理最高,LN处理次之,CK最低,MN处理较CK提高66.22%,各处理间差异达显著水平。相关性分析表明,甜荞产量与根系长度、株高、1—2节节间粗度均呈极显著正相关关系,与根系表面积和主茎分枝数均呈显著正相关。     

不同施氮量对黄秋葵生长、产量及品质的影响

为确定黄秋葵生产中氮肥适宜施用量,通过田间试验研究了施氮量对黄秋葵生长、产量、品质及氮肥农学效率的影响。结果表明,随着施氮量的增加,黄秋葵株高、茎粗和叶数先增加后下降。施氮量低于150 kg/hm~2时,黄秋葵产量和单株结果数随着氮肥的增加而增加,进一步增加氮肥,产量和结果数均有所下降。适量施用氮肥可以提高黄秋葵可溶性蛋白、可溶性糖和Vc等含量。黄秋葵植株全氮含量随着施氮量的增加先增后降,植株全磷含量随着施氮量的增加不断降低,在施氮量150 kg/hm~2时氮肥农学效率最高。     

不同施氮量对烟草生长及产量的影响

为探明不同施氮量对烟草云烟87生长发育、产量及经济效益的影响,为贵州省黔东南州烟草种植区烟草氮肥的合理施用提供科学依据。采用田间小区试验,设置CK、M、N0、N1、N2和N3这6个施肥处理,调查各处理烟草生育期内烟株主要的农艺性状、病害发生情况、烘烤后烟叶的经济性状和各处理烟叶产量。结果表明:与其他施肥处理相比,N2处理烟草大田长势好,农艺性状好,抗病能力强,可相对提高产量和经济效益。在贵州省黔东南州烟区烟草最佳施氮量为120 kg/hm2,建议在黔东南州烟区推广应用,同时可为相近地区烟草施肥提供参考。     

施氮量对不同种植密度夏玉米产量和氮素吸收利用的影响

为探讨氮肥减施下夏玉米的合理群体构建,以黄淮海区域主栽夏玉米品种郑单1002为材料,在漯河市临颍县和驻马店市遂平县2个地点进行了不同密植条件下施氮量对夏玉米产量以及干物质和氮素积累、转运和吸收利用等的影响研究。结果表明:夏玉米干物质积累量、氮素积累量以及氮素转运和吸收均受种植密度和氮肥施用量显著影响;密植有利于提高夏玉米吐丝期和成熟期的干物质积累量,促进植株氮素积累,提高氮素转运量和氮肥吸收、利用效率,但对于氮素转运效率和氮素转运对籽粒的贡献率不利;增加施氮量提高了夏玉米吐丝期和成熟期的干物质和氮素积累量、氮素转运量,但降低了氮素吸收效率和氮肥利用效率。密植在增产(5.18%～14.15%)的同时使氮肥偏生产力提高了6.65%～17.33%;较高的施氮量获得高产,但降低了氮肥偏生产力。综合考虑,遂平和临颍试验点夏玉米在67 500株/hm~2密植条件下,氮肥减施20%即施氮180 kg/hm~2可获得较高的产量兼具较高的氮肥偏生产力;而在高密植75 000株/hm~2条件下,根据地力水平适宜采取的施氮量为180～225 kg/hm~2。     

不同施氮量对玉米品种产量的影响

试验研究3个不同施氮量对11个玉米品种产量的影响。结果表明:桂单0810、兆丰588、桂先365属于高产型品种,在生产中可优先考虑。桂单0810、亚航671耐氮肥,获得高产的最佳施氮量为纯氮345 kg/hm~2;桂先365、桂单1125耐氮肥,获得高产的最佳施氮量有待进一步研究;桂单901、亚航0919、兆丰588对氮肥敏感不耐氮肥,施纯氮138 kg/hm~2最有利于产量的提高;桂单162、亚航670耐肥,稳产性能好;华优168、万川1306不耐氮肥。     

不同施氮量对辣椒生长·产量及氮肥利用的影响

为解决江阴市辣椒合理施用氮肥问题,研究了在磷、钾肥适宜当地施用水平的情况下,不同施氮量对江阴市辣椒生长、产量、经济效益和氮肥利用的影响。结果表明,施氮范围内随着施氮量增加,辣椒的株高、开展度也随之增加,辣椒单果重等商品性状随着施氮量增加而增优,但超过适宜的肥料阈值效果不明显;辣椒产量随施氮量的提高呈先增后降的趋势,OPT2(N 330 kg/hm²)处理时,产量和产值达到最高,分别为46 495.50和133 907.04元/hm²,经济效益随施氮量的变化与辣椒产量的变化趋势相同;根据辣椒产量(y)和施氮量(x)拟合方程,得出最高产量氮肥用量为368.16 kg/hm²,施氮在349.75～386.57 kg/hm²;OPT2(N 330 kg/hm²)处理的氮肥贡献率(NCR)和氮肥农学利用率(NAE)最大,分别为31.7%、44.6 kg/kg;氮肥偏生产力(NPFP)随施氮量增加而降低。因此,适宜的氮肥用量可显著提高辣椒产量、农艺性状、经济效益和氮肥利用率。综合考虑江阴市...     

不同施氮量对马铃薯养分吸收及产量的影响

【目的】研究氮素不同施用量在马铃薯不同的生育期对马铃薯各器官氮、磷、钾养分吸收和产量的影响。【方法】采用田间小区试验。【结果】在马铃薯生育期,施氮肥均可提高植株器官N、P、K质量分数,其中N2P2K2处理的各器官N、P、K质量分数最高,均显著高于N0P2K2处理。生产1000 kg块茎所需N、P2O5、K2O平均比例为1∶0.49∶2。施氮肥均可提高马铃薯产量和商品率,其中N2P2K2处理(225 kg/hm2)对马铃薯增产和提高商品薯率效果最佳,较N0P2K2处理显著提高21.33%和18.56%。【结论】从马铃薯产量和经济效益来看,宁夏中部旱作区种植马铃薯最佳氮肥施用量是225 kg/hm2。     

不同施氮量对水稻产量、氮素吸收及利用效率的影响

在田间试验条件下,研究不同施氮量对水稻产量、产量构成因素及氮素吸收利用效率的影响.结果表明,在低氨水平下,增加氮肥施用量有利于提高单位面积水稻有效穗数、籽粒产量、生物产量、籽粒和稻草N含量及氮素积累量,但施氮量达到一定水平后,随施氮量的增加而降低.单位面积有效穗数、籽粒产量、生物产量、籽粒氮素积累量均以施氮180 kg/hm2处理最高;籽粒、稻草N含量.稻草氮素积累量及氮素总积累量则以施氮225 kg/hm2处理最高,而N180处理仅次于N25处理;氮肥用量对氮素吸收利用效率影响明显,氮素利用效率(NUE)、氮素收获指数(NHI)、氮素农学效率(NAE)、氮肥利用率(RE)和氮肥偏因素生产力(PFP)等指标均随氮肥施用量的提高而降低,施氮180 kg/hm2处理的氮素吸收利用各项指标均高于施氮225 kg/hm2处理.相关性分析表明,籽粒和生物产量是影响氮素积累及氮素吸收利用效率的重要影响因子,单位面积成穗数和结实率对氮素利用吸收效率的影响也较大.     

施氮量和种植密度对玉米产量及磷钾吸收利用的影响

为明确施氮量和种植密度对玉米产量和磷钾吸收利用的影响,于2015—2016连续2年在河南省禹州市开展大田试验,选用伟科702和中单909,设置不施氮（0 kg·hm^-2,N0）、低氮（180 kg·hm^-2,N180）、高氮（360 kg·hm^-2,N360)三个施氮水平,4.5×104（D45）、6.0×104（D60）、7.5×104（D75）、9.0×104 株·hm^-2（D90）四个种植密度,分析不同因素对玉米产量及构成、磷钾累积及吸收利用效率的影响。结果表明：玉米产量随密度提高呈先增加后降低的趋势;相同密度下低氮处理提高了玉米产量,密度越高增产量幅度越大,D45、D60、D75、D90密度下玉米产量分别增加0.49%、0.73%、5.38%、7.81%;高密条件下,伟科702的N180处理比N360处理增产17.28%,而中单909的两个处理的产量间无差异。随着密度增加,有效穗数增加,穗粒数和千粒重下降;施氮量对有效穗和千粒重的影响较小,对穗粒数的影响与产量变化趋势一致。大喇叭口期以后,各处理玉米磷、钾吸收的差异逐渐变大。随着密度增加,玉米磷、钾吸收量逐渐增加,密度从D75增加至D90,则磷、钾累积量降低,其中伟科702降幅显著高于中单909。相同密度下,N180比N360处理提高了玉米磷、钾素累积,成熟期磷和钾素累积量平均提高了15.30%和17.91%。随密度增加,磷、钾偏生产力和吸收效率呈先增加后降低的趋势,而收获指数和利用效率呈下降趋势。低氮处理提高了玉米的磷、钾吸收效率,且增密处理（D75和D95）提高了磷、钾偏生产力及磷收获指数,但降低了钾收获指数和磷、钾转运效率。本研究条件下,施氮180 kg·hm^-2和种植密度7.5×104株·hm^-2可提高玉米产量和磷、钾素吸收,优化磷、钾肥的利用效率,研究结果为我国玉米合理栽培与施肥提供理论依据。     

施氮量和种植密度对玉米产量及磷钾吸收利用的影响

为明确施氮量和种植密度对玉米产量和磷钾吸收利用的影响,于2015—2016连续2年在河南省禹州市开展大田试验,选用伟科702和中单909,设置不施氮（0 kg·hm^-2,N0）、低氮（180 kg·hm^-2,N180）、高氮（360 kg·hm^-2,N360)三个施氮水平,4.5×104（D45）、6.0×104（D60）、7.5×104（D75）、9.0×104 株·hm^-2（D90）四个种植密度,分析不同因素对玉米产量及构成、磷钾累积及吸收利用效率的影响。结果表明：玉米产量随密度提高呈先增加后降低的趋势;相同密度下低氮处理提高了玉米产量,密度越高增产量幅度越大,D45、D60、D75、D90密度下玉米产量分别增加0.49%、0.73%、5.38%、7.81%;高密条件下,伟科702的N180处理比N360处理增产17.28%,而中单909的两个处理的产量间无差异。随着密度增加,有效穗数增加,穗粒数和千粒重下降;施氮量对有效穗和千粒重的影响较小,对穗粒数的影响与产量变化趋势一致。大喇叭口期以后,各处理玉米磷、钾吸收的差异逐渐变大。随着密度增加,玉米磷、钾吸收量逐渐增加,密度从D75增加至D90,则磷、钾累积量降低,其中伟科702降幅显著高于中单909。相同密度下,N180比N360处理提高了玉米磷、钾素累积,成熟期磷和钾素累积量平均提高了15.30%和17.91%。随密度增加,磷、钾偏生产力和吸收效率呈先增加后降低的趋势,而收获指数和利用效率呈下降趋势。低氮处理提高了玉米的磷、钾吸收效率,且增密处理（D75和D95）提高了磷、钾偏生产力及磷收获指数,但降低了钾收获指数和磷、钾转运效率。本研究条件下,施氮180 kg·hm^-2和种植密度7.5×104株·hm^-2可提高玉米产量和磷、钾素吸收,优化磷、钾肥的利用效率,研究结果为我国玉米合理栽培与施肥提供理论依据。     

不同施氮量对马铃薯氮素吸收、积累及利用的影响

通过施用不同量的氮素,对马铃薯植物氮素积累、吸收速率、块茎生产效率、氮肥利用率进行研究。结果表明,马铃薯植株内氮素的积累量随生育时期的推移逐渐增加,在淀粉积累期达到最大,之后又有降低的趋势;氮素吸收速率随生育期变化,呈现先增加后降低的趋势,在出苗后35～55 d(块茎膨大期),氮素吸收速率达到最大,之后呈降低的趋势;随着施氮量的增加,块茎生产效率、氮肥的吸收利用率和氮肥偏生产力呈现下降趋势,氮素收获指数呈现先增加后降低的趋势。氮肥的农学利用率和氮肥生理利用率均为施氮量225 kg/hm2最高。     

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。     

不同施氮量和鸡粪对棉花氮、磷、钾吸收利用和产量的影响

在中产条件下,研究了施用鸡粪及不同施氮量对棉花品种豫杂37氮、磷、钾的吸收利用和产量的影响。结果表明:施氮量在0~225 kg/hm2范围内,増施氮肥促进豫杂37对氮、磷、钾的吸收量,配施鸡粪比施等量氮、磷、钾的纯化肥促进效果好;施氮在0~337.5 kg/hm2范围内,铃数和铃重随施氮量增加而提高,籽棉产量随施氮量增加显著提高;施鸡粪处理的籽棉产量比施氮225 kg/hm2处理的高1.8%,表明等量氮、磷、钾条件下,配施鸡粪比单施化肥效率高。养分利用效率和氮肥利用率随施氮量增加而下降,而配施鸡粪的氮肥利用率比施等氮量化肥处理略有提高。