不平衡施肥对夏玉米产量和肥料利用率的影响

以夏玉米为试验材料,研究了不平衡施肥对夏玉米产量、肥料利用率及土壤表层养分的影响。试验结果表明,不平衡施肥处理显著降低夏玉米产量,施用控释氮肥和控释减氮对夏玉米产量影响不大,施用控释肥减少15%氮肥不会引起夏玉米产量的显著下降;不平衡施肥处理显著降低夏玉米对氮磷钾养分的吸收,控释肥和控释减氮处理对夏玉米吸氮量影响不大,显著降低吸磷量,增加吸钾量;控释肥处理和控释减氮处理能够增加氮肥和钾肥利用率,降低磷肥利用率;在土壤肥力水平较高的条件下,氮肥施用影响土壤碱解氮的含量,不平衡施肥造成作物对土壤养分的不均衡吸收,优化施肥和控释氮肥都能保持土壤肥力和土壤养分均衡分布,施用控释氮肥条件下可适当减少氮肥投入。     

单株定量施肥对夏玉米产量及养分吸收利用的影响

为探求夏玉米简化高效施肥技术,在河南省滑县和鹤壁两地采用田间试验,研究了单株定量施肥位置及施肥量对夏玉米产量、养分积累及肥料利用率的影响。结果表明,两地产量均以两侧定量施肥7.0 g最高,平均较两侧定量施肥5.8 g显著增产8.4%,较株间定量施肥7.0 g增产6.0%,较常规施肥增产3.8%;滑县和鹤壁采用两侧定量施肥7.0 g磷素积累量较常规施肥分别显著提高15.4%和21.6%,且保持夏玉米各生育时期较高的叶片SPAD值和成熟期高生物量;鹤壁两侧定量施肥7.0 g较常规施肥氮肥利用率显著提高8.3个百分点。研究表明,夏玉米苗期在两株玉米中间两边间隔15 cm左右各施一粒7.0 g粒片状肥料实现了高产、高效和简化施肥的目标。     

5种新型肥料土壤养分供给特征对夏玉米光合特性及产量的影响

为探究不同类型肥料对土壤养分含量、夏玉米光合特性及产量的影响,选择6种不同类型复合(混)肥料,以安农876为供试品种,采用大田试验,设不施肥(T1)、常规施肥(T2)、缓释掺混复合肥(T3)、增效控释肥+黄腐酸钾(T4)、增效玉米控释肥+腐殖酸(T5)、稳定性复合肥(T6)和腐殖酸类复合肥(T7)7个处理,研究了皖北地区6种肥料对夏玉米光合特性和产量形成的影响。结果表明：夏玉米季,5种新型肥料处理的土壤碱解氮、有效磷含量与常规复合肥相比(T2)在玉米需肥关键期(吐丝期)差值最大,土壤速效钾在拔节期到吐丝期均比常规复合肥(T2)高,更符合夏玉米生长发育需求,其中以T5处理最高;5种新型肥料对夏玉米的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率,胞间CO₂浓度均有不同程度的改善;玉米产量与净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO₂浓度、SPAD值呈显著或极显著相关;5种新型肥料的夏玉米产量比常规肥料高3.6%～21.88%,均达到显著差异水平,以T5产量最高,为11 867.18 kg·hm^-2,显著高于其他处理。皖北砂姜黑土区玉米季,5...     

推荐施肥对超高产夏玉米产量及经济效益的影响

通过田间试验,研究了ASI法推荐施肥、超高产攻关田经验施肥和农民习惯施肥对超高产夏玉米叶面积指数、干物质积累、养分积累量及产量与经济效益的影响,结果表明:夏玉米施肥处理显著增产9.50%~18.84%;ASI法推荐施肥与超高产攻关田经验施肥的产量无显著差异,但均比农民习惯施肥显著增产,增产率分别为6.62%和8.53%;氮、磷、钾肥配施增加了夏玉米叶面积指数和生物重,促进了植株对氮、磷、钾养分的吸收积累。ASI法推荐施肥处理的纯收益和产投比最佳,对超高产夏玉米有较好的增产、增收效应。     

基于养分专家系统的棉花推荐施肥效应

【目的】研究棉花养分推荐施肥专家系统在新疆南疆棉花生产中应用的可行性。【方法】2021年在新疆沙雅县的海楼村和库木巴格村进行田间试验。共设8个处理：NE,基于养分专家系统的推荐施肥配比;NE+OM,养分专家系统推荐施肥基础上,施用有机肥代替部分化肥;FP,常规习惯施肥;OPTS,当地农技推广部门推荐施肥;CK,不施肥;NE-N,NE推荐基础上不施氮肥;NE-P,NE推荐基础上不施磷肥;NE-K,NE推荐基础上不施钾肥。【结果】棉花养分专家系统推荐施肥能显著提高籽棉产量、提升经济效益。海楼村和库木巴格村NE较FP增产10.2%和7.95%,产投比提高10.9和8.7;较OPTS增产11.66%和10.13%;产投比提高17.6和11.9。棉花养分专家系统推荐施肥配比也能显著提高棉花养分吸收和肥料利用率,其中海楼NE的氮、磷、钾养分吸收较FP提高10.33%、3.67%、11.79%,较OPTS提高5.63%、3.62%、17.21%。海楼村和库木巴格村NE的氮、磷、钾肥料利用率较FP提高14.83、18.47、36.83和23.82、18.30、79.91个百分点;较OPTS提高23.9...     

分层施肥对夏玉米养分吸收及养分系数的影响

为了探讨和筛选夏玉米高产高效分层施肥技术模式,设计了不施肥、一层施肥、两层施肥和三层施肥4种不同施肥方式以及分层施肥量的不同比例,研究了分层施肥对夏玉米养分吸收、养分转运规律、养分系数及产量的影响。结果表明,与常规一层施肥相比,三层施肥有利于提高吐丝期氮、磷、钾养分吸收量,提高了氮、钾养分转运量和转运效率;8 cm、15 cm、22 cm肥料比例7∶5∶3的三层施肥模式在吐丝期氮、磷、钾养分吸收量分别增加14.5%、13.0%和46.1%,在成熟期氮、钾养分转运效率分别增加9.1%、75.9%,玉米籽粒产量增加8.8%,100 kg籽粒磷、钾养分需求量显著增加。这种肥料量自上而下呈递减的分层施肥模式优化了肥料在土壤中的纵向分布,促进了夏玉米根系对养分的吸收和转运,提高了肥料利用率和玉米籽粒产量。推荐8 cm、15 cm、22 cm肥料比例7∶5∶3的三层施肥模式为夏玉米最优模式。     

底墒差异对夏玉米生理特性及产量的影响

研究了底墒差异对夏玉米生理特性及产量的影响。试验结果表明,在夏玉米生育期间极度干旱的条件下,以冬小麦生育期间灌拔节水和抽穗水(各40mm),夏玉米生育期间灌两水(共计100mm)的处理夏玉米产量最高,达7466.58kg/hm2。而且该处理的叶面积、光合速率、蒸腾速率等生理指标高于其余各处理,气孔阻力和叶温等生理指标则低于其余各处理,以上各生理指标的变化是由于前茬冬小麦不同生育期灌溉而造成的。本试验同时表明,研究作物的水分问题应与特定的种植制度相结合。     

不同施肥制度对夏玉米产量特性的影响

研究了北京褐潮土13年长期定位不同施肥制度夏玉米生物产量和籽粒产量特性,主要结果:(1)长期N、P、K化肥配合(NPK处理)以及N、P、K化肥与有机肥或秸秆配合施用(NPKM与NPKS处理),生物产量和籽粒产量表现稳定且持续高产;(2)长期N、P、K化肥非平衡施肥的处理(NP、N、NK、PK处理)以及不施肥的CK,夏玉米生物产量和籽粒产量连年持续下降,植株矮小、瘦弱,甚至出现发育停滞现象。氮磷钾缺乏其中任何一种元素,都会造成植株和籽粒发育障碍,影响生物和籽粒产量。     

基于养分专家系统的小麦-玉米推荐施肥效应研究

【目的】探求冬小麦-夏玉米轮作体系科学施肥技术。【方法】采用田间试验研究了小麦、玉米养分专家系统和国际农化服务中心（Agro Services International Inc,ASI）法推荐施肥对冬小麦-夏玉米轮作周期产量、经济效益、养分积累量、肥料利用效率及周年磷钾素平衡的影响。【结果】施肥显著增加冬小麦、夏玉米产量,新郑市航空港区和鹤壁轮作周年分别增产24.75%-65.26%和8.18%-35.53%,施氮分别增产31.14%和24.40%、施磷增产11.62%和9.42%、施钾增产11.52%和8.64%,施氮、磷和钾肥平均增收9 369、4 095和3 923元/hm²。养分专家系统推荐施肥较习惯施肥,植株氮、磷和钾积累量分别增加了7.87%、12.72%和4.79%,分别增产6.63%和4.63%,增收18.27%和20.48%,产投比为4.01,与ASI推荐施肥效果相当。基于养分专家系统推荐施肥的周年氮、磷和钾肥平均农学效率分别为10.99、10.67和10.69 kg·kg^-1,氮、磷和钾肥当季利用率分别为35.82%、22.30%和45.33%。冬小麦、夏玉米秸秆全量还田下,推荐磷钾肥量可实现周年磷钾素分别盈余49.6和71.5 kg·hm^-2。【结论】小麦（玉米）养分专家系统推荐施肥优化了氮磷钾肥配比,促进了冬小麦和夏玉米对氮、磷、钾养分的吸收利用,在冬小麦-夏玉米轮作体系中较习惯施肥具有增产增收效果,肥料利用效率较高,实现了周年磷钾素养分盈余,方便快捷,可在冬小麦-夏玉米轮作区推广应用。     

不同养分增效剂对玉米产量和养分利用的影响

采用田间小区试验方法,研究了不同养分增效剂(机械活化磷、长效复合肥添加剂NAM、聚合氨基酸类肥料增效剂PAA)对玉米产量及养分吸收利用的影响,旨在为提高氮磷肥利用效率,实现玉米的高产高效生产提供科学依据。结果表明:与NPK(常规施肥)处理相比,添加20%机械活化磷的NPK1、添加30%机械活化磷的NPK2、添加NAM的NPK3以及添加PAA的NPK4,干物质累积量分别提高了7.52%,10.59%,6.78%和14.54%,产量也表现出了增加的趋势,尤以NPK3增产效应最为明显,提高了11.83%。此外,养分增效剂的添加还显著促进了玉米植株对氮、磷、钾的吸收,与没有使用增效剂的NPK处理相比,4个处理植株的氮累积量分别提高了6.94%,6.54%,2.82%和9.71%;磷累积量分别提高了10.15%,14.23%,9.18%和14.12%;钾累积量分别提高了13.08%,24.42%,20.22%和34.45%。氮肥利用率以NPK4最高,达42.4%,磷肥利用率以NPK2最高,为25.0%;氮肥和磷肥的农学效率和收获指数则均以NPK3最高。此结果说明,在生产实践中,PAA的添加更有利于促进玉米植株对氮的吸收累积;30%机械活化磷的添加更有利于磷养分的活化,提高磷肥利用效率;而NAM施用后的增产效果最为突出,更有利于养分向籽粒中转移,提高养分的生产效率。     

稳定氮肥用量对夏玉米产量和氮肥利用率的影响

通过大田小区试验,研究了稳定氮肥不同用量对夏玉米产量、养分累积量、氮肥利用效率及经济效益的影响。结果表明,与不施稳定氮肥相比,稳定氮肥施氮量90、150、210 kg·hm^-2和270 kg·hm^-2分别增产36.7%、62.1%、76.6%和81.9%,地上部氮素总累积量分别增加39.0%、60.3%、79.0%和113.4%,经济效益分别增加36.1%、61.2%、72.7%和77.1%;与农民习惯施用氮肥相比,高量稳定氮肥用量210 kg·hm^-2和270 kg·hm^-2分别增产7.3%和10.5%,地上部氮素总累积量分别增加3.2%和23.0%,经济效益分别增加9.7%和11.4%。施用稳定氮肥促进夏玉米对氮素的吸收累积,高量210 kg·hm^-2和270kg·hm^-2处理较习惯施氮提高总吸氮量。施用稳定氮肥各处理氮肥表观利用率和农学效率显著高于农民习惯施氮,偏生产力高于农民习惯施氮,生理效率除270 kg·hm^-2处理外,高于农民习惯施氮。稳定氮肥施氮量在210 kg·hm^-2时,能较好地协调玉米高产与稳定氮肥合理利用的统一。     

施用腐殖酸对夏玉米产量和氮效率的影响

【目的】研究施用腐殖酸对夏玉米产量、氮肥利用及经济效益的影响,为提高氮肥的增产效益,减少氮肥对生态环境的污染提供理论指导。【方法】在河南潮土区冬小麦-夏玉米轮作制度下,于2014年始在河南省博爱县开展田间定位试验,共设置单施磷钾肥、常规施肥、常规施肥+腐殖酸、常规施肥减氮15%+腐殖酸、常规施肥减氮30%+腐殖酸5个处理。研究不同氮肥运筹下夏玉米植株生长状况、产量及产量构成要素、氮素吸收、累积及分配、氮肥利用效率及经济效益的影响。【结果】单施磷钾肥处理与常规施肥处理相比,茎粗、穗长、穗粗、叶面积指数分别降低4.61%、8.55%、6.20%、26.91%,秃顶长增加21.60%。常规施肥较单施磷钾肥处理穗粒数、百粒重、产量分别增加8.01%、10.85%、44.45%,籽粒氮含量及氮累积量分别降低6.67%、54.07%。另外常规施肥处理产值、纯收益、产投比较单施磷钾肥处理分别增加44.45%、59.80%、43.84%。施用氮肥可以促进夏玉米植株的生长,提高夏玉米茎粗、穗长、穗粗、叶面积指数,大幅度提高夏玉米的产量,增加各部位氮素含量及累积量,进一步提高夏玉米产值、纯收益和产投比。配施腐殖酸较常规施肥处理相比可以有效改善夏玉米的农艺性状,提高夏玉米的产量,促进植株对氮素的累积和提高氮肥的利用率。其中,以常规施肥减氮15%+腐殖酸处理效果最佳,与常规施肥相比,株高、茎粗、穗长分别增加3.73%、2.30%、0.12%,秃顶长度降低22.45%,产量增加12.88%,籽粒氮含量、籽粒氮累积量、地上部总氮累积量、收获指数分别增加2.68%、25.98%、10.70%、13.79%,氮肥农学效率、氮肥偏生产力、氮肥贡献率、氮肥利用率分别增加57.46%、28.84%、22.23%、59.86%,纯收益增加8.66%。在常规施肥减氮15%的条件下配施3 000 kg·hm~(-2)腐殖酸,可有效增加夏玉米的产量,提高氮肥利用效率;但减氮30%的条件下会导致夏玉米产值和收益降低。【结论】氮肥对夏玉米的生长发育具有重要的作用,不仅可以促进夏玉米的生长发育,还可提高产量、提高植株各部位氮含量及累积量,促进氮元素的吸收及分配,提高氮肥利用率。但是过量和少量施用氮肥都会引起经济效益和生态环境效益的降低。在施用腐殖酸的基础上,适宜的氮肥用量才能获得较高的产值和收益。常规施肥减氮15%+3 000 kg·hm~(-2)腐殖酸是本研究区域最佳的施肥模式,在促进夏玉米生长发育的同时,进一步提高夏玉米产量及构成要素,促进植株对氮素的吸收及利用,提高氮肥利用率,增加夏玉米产值及纯收益。对实现现代化农业生产的高产高效、资源节约和生态环境保护具有重要的意义,是值得推荐的肥料运筹方式。     

Modified fertilization management of summer maize(Zea mays L.) in northern China improves grain yield and efficiency of nitrogen use

Improving the yield of maize grain per unit area is needed to meet the growing demand for it in China, where the availability of fertile land is very limited.Modified fertilization management and planting density are efficient methods for increasing crop yield.Field experiments were designed to investigate the influence of modified fertilization management and planting density on grain yield and nitrogen use efficiency of the popular maize variety Zhengdan 958, in four treatments including local farmer's practice(FP), high-yielding and high efficiency cultivation(HH), super high-yielding cultivation(SH), and the control(CK).Trials were conducted in three locations of the Huang-Huai-Hai Plain in northern China.Compared with FP, SH was clearly able to promote N absorption and dry matter accumulation in post-anthesis, and achieve high yield and N use efficiency by increasing planting density and postponing the supplementary application of fertilizers.However, with an increase in planting density, the demand of N increased along with grain yield.Due to the input of too much N fertilizer, the efficiency of N use in SH was low.Applying less total N, ameliorating cultivation and cropping management practices should be considered as priority strategies to augment production potential and finally achieve synchronization between high yield and high N efficiency in fertile soils.However, in situations where soil fertility is low, achieving high yield and high N use efficiency in maize will likely depend on increased planting density and appropriate application of supplementary fertilizers postpone to the grain-filling stage.     

减氮增施腐殖酸液肥对夏玉米产量和氮肥利用率的影响

为了在保证夏玉米获得较高产量基础上尽量减少氮肥施用量,确定腐殖酸液肥与氮肥的合理配施比例,设置不施氮肥(CK)、正常施氮量(纯N,下同)210 kg/hm~2(100%N)、减施20%氮肥即施N 168 kg/hm~2(80%N)、减施20%氮肥即施N 168 kg/hm~2+腐殖酸液肥1.7 L/hm~2(80%N+WF)、减施40%氮肥即施N 126 kg/hm~2(60%N)、减施40%氮肥即施N 126 kg/hm~2+腐殖酸液肥1.7 L/hm~2(60%N+WF)6个处理,研究减氮增施腐殖酸液肥对夏玉米产量和氮肥利用率的影响。结果表明,与100%N处理相比,80%N+WF处理土壤有机质含量、碱解氮含量、pH值、氮肥回收效率、氮肥生理效率均无显著变化,而氮肥农学效率显著提高9.8%,最终使夏玉米穗粒数、百粒质量及产量与100%N处理接近;但进一步减少氮肥施用量增施腐殖酸液肥(60%N+WF)处理会降低土壤碱解氮和有机质含量,差异均不显著,但较80%N+WF处理降幅增大,虽然也能提高氮肥农学效率和氮肥回收效率,但最终较100%N处理显著降低夏玉米穗粒数(2.7%)和产量(5.2%)。综上,80%N+WF处理在减施氮42 kg/hm~2的情况下能达到100%N处理的效果,土壤肥力较高,氮肥农学效率和氮肥回收效率提高,且穗粒数和产量较高。     

长期定位施肥对夏玉米光合性状及产量的影响

基于 30年的长期定位试验, 研究了长期定位施肥对夏玉米光合性状及产量的影响。研究结果表明：随着施肥量的增加,玉米穗位叶叶绿素含量,光合速率,干物质积累量都显著提高。有机肥与氮肥配施的处理与偏施氮肥的处理相比,各项指标提高最为显著。长期不施肥,玉米的穗粒数最低偏施氮肥可以提高穗粒数,但与对照差异不显著,有机肥与氮肥配施可以显著提高小麦的穗粒数,产量较高,高有机肥与高氮肥配施的处理产量最高。     

专用缓释肥对夏玉米产量及肥料利用率的影响

为了明确夏玉米专用缓释肥的施用效果和实现夏玉米高产高效施肥技术,采用田间试验研究了专用缓释肥对夏玉米产量、SPAD值、养分积累量、肥料利用率的影响。结果表明,鹤壁和许昌两试验点专用缓释肥较等养分普通肥料1次施分别增产5.17%和5.65%,较农民施肥分别增产9.99%和5.34%,植株氮养分积累量较普通肥料1次施分别增加6.21%和7.97%,氮肥利用率较普通肥料1次施分别提高7.66和8.69个百分点,与普通肥料2次施产量和肥料利用率均无显著差异。专用缓释肥(28-10-12,缓释氮素占50%)苗期1次性施用750 kg·hm~(-2)促进了夏玉米对氮、磷、钾养分的吸收利用,提高了产量和肥料利用效率,实现了高产、高效和简化施肥。