连续施肥对塿土肥力及产量的影响

对25年连续不同施肥小区土壤的养分状况和作物产量进行分析研究,结果表明:多年连续施肥,可以明显提高塿土中有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷的含量,增加作物产量,即单施化肥或有机一无机肥料配合施用,都可以增强土壤养分容量及其供应强度,有利于培肥土壤,提高土壤肥力,从而提高作物产量,其中又以有机一无机肥料配合施用的效果更好。     

施肥对大豆产量、效益及养分平衡影响的研究

采用田间小区试验方法研究了平衡施肥对宝清县大豆产量、效益、土壤-作物养分收支平衡状况的影响。试验结果表明,磷肥是限制宝清县大豆高产的第一要素,其次是钾肥和氮肥。与最佳施肥处理相比,不施氮肥大豆减产16.4%,少收入1 801元/hm2;不施磷肥减产30.0%,少收入3 288元/hm2;不施钾肥减产25.9%,少收入2 940元/hm2;不施肥处理减产21.9%,少收入1 729元/hm2。最佳施肥处理大豆产量最高,虽与农民习惯施肥处理比较,未达到显著差异水平,但经济效益显著。在该试验条件下氮肥利用率为39.8%,磷肥利用率为25.7%,钾肥利用率为49.5%。平衡施肥是提高作物产量、效益及肥料利用率的必要措施。     

减量施肥下小麦产量、肥料利用率和土壤养分平衡

【目的】我国化肥过量施用现象普遍,不利于生态环境保护和农业可持续生产。研究化肥减量施用对小麦产量、籽粒灌浆和肥料利用率的影响,可以为我国化肥高效施用和零增长目标提供理论依据。【方法】在四川盆地进行了两个大田试验,以习惯施肥 (N、P₂O₅、K₂O 分别为 180、120、45 kg/hm2) 为对照,设置减量施肥 (N、P₂O₅、K₂O 分别为 96、60、45 kg/hm2) 处理,测定了小麦产量及构成、籽粒灌浆、花后干物质转运、旗叶叶绿素含量、养分平衡和肥料利用率。【结果】与习惯施肥相比,减量施肥下小麦产量、穗数、穗粒数没有显著变化,小麦–玉米轮作田块小麦千粒重显著提高 5.8%。根据 Logistics 方程拟合结果,减量施肥显著提高了小麦–玉米轮作田块小麦理论最大千粒重,渐增期、缓增期籽粒净增重,对其他灌浆参数影响不显著。减量施肥下小麦干物质转运量、转运率及其对籽粒灌浆的贡献率增加 28.5%、17.5% 和 20.7%,但花后旗叶叶绿素含量下降速度加快。习惯施肥和减量施肥土壤氮素盈余分别为 22.6 和 –30.2 kg/hm2,土壤磷盈余分别为 80.4 和 22.8 kg/hm2。减量施肥后氮肥偏生产力、农学效率和表观回收率比习惯施肥提高 79.2%、69.1% 和 27.9%,磷肥偏生产力、农学效率和表观回收率提高 91.1%、72.7% 和 68.5%。【结论】本试验的两年时间内,减量施肥可以维持小麦产量,促进小麦干物质转运及其对籽粒灌浆的贡献,但花后功能叶衰退加速。减量施肥下肥料利用率提高,土壤磷素盈余降低,土壤氮素亏缺,需要在确保维持小麦产量、土壤肥力和养分平衡的基础上,继续优化减氮量。     

25年长期定位不同施肥措施对关中塿土水力学性质的影响

土壤水力学性质和功能的变化是评价长期施肥是否维持土壤可持续健康发展的重要方面。该研究通过采取"国家黄土肥力与肥料效益监测基地"的表层原状土壤,分析测定了撂荒(LH)、休闲(XX)、不施肥(CK)、单施氮肥(N)、氮磷钾肥(NPK)和有机肥与氮磷钾肥配施(MNPK)6个处理的土壤水分特征曲线、饱和导水率和紧实度等指标,评价了长期定位施肥对土壤基本物理性质和水力学性质的影响。结果表明:1)与CK、N和NPK处理相比,MNPK处理显著提高了土壤有机碳、饱和导水率和孔隙度,而降低了土壤容重和紧实度(P0.05)。2)不同施肥处理之间的土壤水分特征曲线表现出一定的差异,其土壤持水能力强弱为:XXN≈NPKCKMNPKLH;MNPK处理较CK、N和NPK处理持水能力分别提高2.57%、3.33%和7.34%;V-G模型拟合结果表明残余含水量(θ_r)、饱和含水量(θ_s)和进气值倒数(a)都存在一定程度的差异,θ_r在MNPK处理最大,XX最小;θ_s在N处理最大,MNPK次之,CK最小。进气值(1/a)在XX处理最大,LH最小。3)当量孔隙的分布主要在9μm大孔隙范围内,其次是0.2μm小孔隙范围,0.2～9μm之间的中孔隙分布较少。综上,MNPK有助于改善土壤结构,提高土壤持水性,降低土壤容重和紧实度,有助于作物生长和高产,是关中地区较为适宜的施肥措施。     

不同配肥方案对塿土酶活性和小麦产量的影响

以塿土为研究对象,探讨不同有机无机肥料配比对土壤酶活性和作物产量的影响。结果表明,不同有机无机肥料配比条件下,蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性的动态变化特征没有明显改变;但对蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性的影响显著,显著影响小麦干物质量和子粒产量。2/3CN+3/5OM处理蔗糖酶活性最高,达29.51 mg/g,分别比3/3CN、3/3CN+1/5OM、1/3CN+5/5OM和5/5OM处理提高33%、32%、89%和146%;2/3CN+3/5OM处理脲酶活性最高为0.75 mg/g,与其余处理差异达显著水平。2/3CN+3/5OM处理碱性磷酸酶活性则与其它处理差异不显著;但小麦子粒产量为5.7 t/hm2,比其它处理分别提高22%、18%、27%和45%。     

氮磷钾平衡施肥对夏玉米产量及养分吸收和累积的影响

结合目前夏玉米施肥存在的种种弊端,探讨平衡施肥对夏玉米产量及养分吸收的影响,为实现夏玉米超高产和合理施肥提供理论依据。通过设置大田试验,研究了不同施肥模式对夏玉米产量、氮肥利用率及养分吸收、累积的影响。氮磷钾平衡施肥(NPK)对夏玉米籽粒产量有显著的增产作用,产量达6426 kg/hm2,分别比PK、NK、NP、FP、CK处理增产13.2%、12.9%、19.3%、12.0%、22.9%。夏玉米生物量累积曲线与N、P、K养分累积曲线基本一致,都呈"S"型,养分累积量的次序为N>K>P,生物量和养分累积主要集中在喇叭口期以后。氮、磷、钾平衡施用可提高夏玉米产量、氮肥利用率以及养分的吸收,在喇叭口期追施肥料值得推广。     

分区平衡施肥技术对氮肥利用率和土壤养分平衡的影响

本文的研究结果表明,分区平衡施肥技术能明显提高氮肥利用率,在小麦和玉米上分别平均提高12.7和14.2个百分点。该技术能使养分盈亏趋于合理,分区平衡施肥的氮素平衡盈余显著低于习惯施肥,有利于减少氮素损失及其对环境的污染;磷素平衡盈余则明显高于习惯施肥,有利于改善土壤磷素状况;钾素平衡存在一定程度的亏缺,需通过增加无机、有机钾源来调节土壤钾素平衡。     

分区平衡施肥技术对氮肥利用率和土壤养分平衡的影响

本文的研究结果表明，分区平衡施肥技术能明显提高氮肥利用率，在小麦和玉米上分别平均提高12.7和14.2个百分点。该技术能使养分盈亏趋于合理，分区平衡施肥的氮素平衡盈余显著低于习惯施肥，有利于减少氮素损失及其对环境的污染；磷素平衡盈余则明显高于习惯施肥，有利于改善土壤磷素状况；钾素平衡存在一定程度的亏缺，需通过增加无机、有机钾源来调节土壤钾素平衡。     

长期施肥对塿土冬小麦产量及土壤养分的影响

以20年塿土冬小麦-夏休闲轮作体系长期肥料定位试验为平台,探讨长期施肥对小麦产量及土壤养分的影响。结果表明:同时施入氮磷肥处理(NP、NPK、MNPK)小麦产量上升趋势显著,年均增产幅度为219~265 kg hm~(-2),平均产量均为CK的3倍。化肥配施有机肥(MNPK)土壤有机质、全氮、全磷、速效磷和速效钾含量均呈明显上升趋势,年均分别增加0.93g kg~(-1)、0.05 g kg~(-1)、0.07 g kg~(-1)、12.11 mg kg~(-1)、8.8 mg kg~(-1),有机质和全磷的平均含量较CK分别提升59%、73%,速效磷和速效钾平均含量为CK的13.6倍和1倍。氮磷配施(NP、NPK)土壤有机质平均含量较CK增加18%和16%。施氮肥对土壤中全氮含量没有明显影响。施磷肥(NP、PK、NPK)土壤全磷以及速效磷含量逐年显著上升,土壤全磷平均含量较CK提升27%,速效磷含量为CK的4倍。施钾肥(NPK、NK、PK)对土壤全钾含量没有明显影响,但土壤速效钾上升趋势显著,年均增幅为5.6~6.9 mg kg~(-1),平均含量较CK分别增加38.8%、59.3%和48.1%。旱作塿土合理的施肥措施为有机肥配合氮肥。     

平衡施肥对玉米养分吸收、产量及效益的影响

采用田间试验方法,探讨了平衡施肥对玉米养分吸收、产量和经济效益的影响.结果表明,平衡施肥能促进玉米对养分的吸收和利用,在OPT施肥水平下,每形成100 kg玉米籽粒吸收1.95 kg的N、1.05 kg的P2O5、1.96 kg的K2O,玉米吸收NPK的比例约为1∶0.54∶1;平衡施肥较农民习惯施肥增产5.6%,增收714元/hm2;在本试验条件下,钾是玉米产量的第一限制因子.因此,必须科学合理地调配氮磷钾施用比例,加大钾肥的施用量,才能实现玉米高产.     

高产与中产麦田小麦产量和光能及氮素利用效率的差异

研究高产与中产麦田小麦产量、光能和氮素利用效率的差异,为缩小产量和资源利用率差,实现小麦高产高效生产提供理论依据。选取高产田和中产田2块麦田,常年小麦产量水平分别为9 000,7 500 kg/hm²。以小麦品种"烟农1212"为供试材料,分析不同产量水平麦田光能利用和氮素利用的差异。结果表明,高产田植株拔节期、开花期和成熟期氮素积累量较中产田提高6.65%~11.25%,开花前氮素向籽粒中的转运量较中产田提高11.60 kg/hm²,开花后氮素同化量较中产田提高21.99 kg/hm²。开花后14~28天旗叶氮代谢酶活性均表现为高产田显著高于中产田。高产田土壤氮素表观盈亏量较中产田减少48.61%。高产田开花期和开花后7~28天叶面积指数和旗叶SPAD值较中产田分别提高6.89%~34.56%和8.45%~27.32%;开花期和开花后7~28天高产田冠层光能有效辐射截获率和截获量较中产田提高3.92%~7.70%和3.97%~7.85%。高产田籽粒产量较中产田提高26.71%,光能利用率和氮素利用率分别提高17.39%和19.50%。综上所述,高产田小麦开花后冠层光能有效辐射截获率和营养器官贮存氮素向籽粒的转运量高,提高小麦成熟期籽粒中氮素的积累量,进而提高产量、光能利用率和氮素利用率,同时减少土壤氮素表观盈亏量,减少氮素损失。     

缓/控释肥对小麦增产与提高氮肥利用率的效果研究

以不施氮肥、尿素基施和尿素基追比5∶5等3个处理做对照,对3种包膜缓/控释肥处理冬小麦产量、产量相关因子、不同时期植株含氮量及肥料利用率进行了分析比较。结果表明,缓/控释肥处理的以上几个指标均接近于尿素基追比5∶5处理。与尿素基施相比,包膜缓/控释肥增产10.03%~11.17%,有效穗数和穗粒数增加,返青-拔节期植株含氮量明显提高,氮肥利用率提高了6.18%~11.57%。3种缓/控释肥相比较,产量、产量因子、植株含氮量及肥料利用率没有显著性差异。     

麸酸型有机复混肥对水稻产量、品质及养分利用率的影响

探索出麸酸型有机复混肥与无机肥最适宜比例,为水稻上施用麸酸型有机复混肥提供科学依据。在等量N、P2O5、K2O养分条件下,研究施用麸酸型有机复混肥与化肥不同比例配施对水稻产量、品质及养分利用率的影响。结果表明:50%麸酸有机复混肥+50%化肥水稻经济产量与生物量最高,分别较单施化肥增产3.6%与6.5%。配施麸酸有机复混肥的总氨基酸含量较单施化肥提高4.6%～19.2%,其中必需氨基酸含量提高4.5%～21.5%,同时提高了淀粉、粗蛋白含量,且氨基酸、淀粉含量均随着麸酸有机复混肥施肥比重的增加呈先增加后降低的趋势。另外,配施有机复混肥均提高了水稻氮、钾总吸收量,氮、钾养分利用率较单施化肥分别提高了7.1～9.9与6.1～22.7个百分点,说明麸酸型有机复混肥与化肥配施能获得比单施化肥处理更高或相当的稻谷产量并有效地提高水稻的品质和养分利用率。     

旱地麦田水肥关系及对产量的影响试验研究

用微区隔离遮雨棚法研究结果分析回归得出，氮肥用量、磷肥用量、供水量与冬小麦产量之间关系。固定肥料用量，在试验供水范围内水分和小麦产量呈近似直线关系；固定供水量，施肥量和小麦产量呈抛物线关系。氮肥用量和供水量之间有明显的正交互作用，磷肥用量与供水量之间交互作用不明显。大田不同降雨年份试验结果表明，施肥增产效果是降雨多＞降雨中＞降雨少的年份，在蓄墒期、生育期降雨量为355、411和523 mm的低、中、高降雨年份，冬小麦达最高产量时的氮、磷肥用量分别为每hm²施N 64.5 kg、P₂O₅52.5 kg；N 27.5 kg、P₂O₅105.0 kg和N 192.0 kg、P₂O₅157.5 kg。     

Effect of Foliar Application of Phosphorus on Winter Wheat Grain Yield,Phosphorus Uptake,and Use Efficiency

ABSTRACT

One would expect foliar applied phosphorus (P) to have higher use efficiencies than when applied to the soil, but limited information is available concerning this. Experiments were conducted in 2002, 2003, and 2004 to determine the effect of foliar applications of P on winter wheat grain yields, P uptake, and use efficiency. Twelve treatments containing varying foliar P rates (0, 1, 2, and 4 kg ha^{? 1} in 2002 and 2003 and additional 8, 12, 16, and 20 kg ha^{? 1} in 2004) with and without pre-plant rates of 30 kg ha^{? 1} were evaluated. Foliar applications of P at Feekes 7 generally increased grain yields and P uptake versus no foliar P. Use efficiency was higher when P was applied at Feekes 10.54. Results from this study suggested that low rates of foliar applied P might correct mid-season P deficiency in winter wheat, and that might result in higher P use efficiencies.     

Effects of Nutrient Antagonism and Synergism on Yield and Fertilizer Use Efficiency

Interaction among plant nutrients can yield antagonistic or synergistic outcomes that influence nutrient use efficiency. To provide insight on this phenomenon, peer-reviewed articles were selected that quantified the interaction effects of nutrients on crop yield levels. In total 94 articles were selected that described 117 interactions between all macro- and micronutrients for different agricultural crops. In 43 cases the interaction was synergistic, in 17 cases the interaction was antagonistic, and in 35 cases the interaction was zero-interaction; the other 23 cases were non-significant (16) or showed a negative response (7). Generally: (a) when the availability of two nutrients is characterized as deficient, a large increase in yield can be expected by diminishing these deficiencies: (b) for most macronutrients the mutual interactions on yield levels are synergistic; and (c) antagonistic effects on yield are often found for divalent cations. Knowledge of nutrient interactions can guide fertilizer design and optimization of fertilization strategies for high yields and high nutrient use efficiencies.     

Interactive Effect of Rhizotrophic Microorganisms on Growth,Yield, and Nutrient Uptake of Wheat

The interactive effect of rhizotrophic microorganisms on growth, yield, and nutrient uptake of wheat (Triticum aestivum L.) was determined in a pot experiment using sterilized soil deficient in available phosphorus (P). Positive effect on plant vigor, nutrient uptake, and yield in wheat plants was recorded in the treatment receiving mixed inoculum of nitrogen-fixing Azotobacter chroococcum + phosphate solubilizing microorganism (PSM) Pseudomonas striata + arbuscular mycorrhizal (AM) fungus Glomus fasciculatum. The available P status of the soil improved significantly (P ≤ 0.5) following triple inoculation with A. chroococcum, P. striata, and G. fasciculatum. The residual nitrogen (N) content of the soil did not change appreciably among the treatments. Addition of Penicillium variable to single- or double-inoculation treatments negatively affected the measured parameters. The population of A. chroococcum, PSM, percentage root infection, and spore density of the AM fungus in inoculated treatments increased at 80 days of wheat growth. The present finding showed that rhizotrophic microorganisms can interact positively in promoting plant growth, as well as N and P uptake, of wheat plants, leading to improved yield.     

Use of Agro‐industrial Organic Compound: Yield and Nutrient Absorption in Wheat

Abstract

This study, focusing on the cultivation of wheat, consisted of applying an organic compound to the soil for a period of 2 years. The organic compound was made from a mixture of organic residues from a jelly industry (bovine chips and sharings) and other residues from a sugar‐alcohol industry. The mixture was applied at random into the intergrowth lines in a top‐dressing process, without incorporation, and in cumulative increasing doses. In the first year, the applications ranged from 2 to 25 t ha; in the second year, the applications ranged from 8 to 75, in wheat plants. Comparing the results of the chemical treatment to the organic application, it was observed that the organic compound increased the yield of wheat during the 2 years. Furthermore, the organic compound did not contaminate the plants, such as in the absorption of nutrients by the grains, once they have presented normal patterns of nutrient concentrations.     

氮肥运筹对潮土冬小麦/夏玉米产量及氮肥利用率的影响

为探究适宜于黄淮潮土区的合理氮肥运筹方式,为中国化肥施用量零增长目标提供理论依据和技术支撑,在黄淮潮土农田定位试验地研究了氮肥运筹对冬小麦/夏玉米产量、氮肥利用率及经济效益的影响。试验设置4种氮肥运筹方式:基施控失尿素(T1)、基施普通尿素+追施普通尿素(T2)、基施控失尿素+追施普通尿素(T3)和基施普通尿素+追施控失尿素(T4),各氮肥运筹方式均包含0、80、160和240 kg·hm~(-2)(以N计,下同)4个施氮水平。结果表明,随施氮量增加,平均单季籽粒产量、周年产值及周年纯效益均表现为先增加后降低趋势,而氮肥利用效率则表现为逐渐降低趋势,其中以160 kg·hm~(-2)时效果较优。T1处理小麦季籽粒产量、周年产量、周年产值及周年纯经济效益均显著高于其他3个处理。效益分析表明,虽然T1处理在等氮条件下氮肥投入成本相对较高,但其较其他氮肥运筹减少了追肥人工成本,加之该处理产量相对较高,最终该处理纯效益相对较高。结合施氮量与产量曲线方程,在160～173 kg·hm~(-2)施用范围内一次性基施控失尿素符合当前研究地区农村劳动力缺乏的实际情况,且能保证产量收益。     

植物诱抗剂对尿素氮利用率和小麦产量的影响

为研究植物诱抗剂配伍尿素和控释尿素对小麦产量及构成因素、氮肥利用率和土壤养分的影响,通过对尿素包膜(CRU)、包膜尿素配施诱抗剂(CRUR)、尿素配施植物诱抗剂(UR)的处理方式,进行了小麦大田试验,以尿素(U)和无氮(CK)处理为对照,共设置5个处理。结果表明:(1)尿素配施诱抗剂处理的小麦产量和氮肥利用率比尿素处理显著提高23.6%和10.1个百分点,纯收益显著增加3 269元/hm2。(2)CRUR处理较CRU处理小麦产量和氮肥利用率显著增加14.5%和12.4个百分点,纯收益显著提高2 361元/hm2;比UR处理显著提高16.3%和11.9个百分点,纯收益增加2 446元/hm2。(3)在小麦拔节期即氮肥最大效率期,CRUR处理的土壤硝态氮含量比CRU处理显著增加29.5%,比UR处理显著增加88.2%;CRUR处理的土壤铵态氮含量比UR处理显著提高34.4%。控释尿素配施植物诱抗剂可实现两者协同增效,显著提高小麦生育关键期土壤氮素供应强度、产量、氮肥利用率和纯收益,为促生型缓控释肥料的研发与应用提供依据。