水氮供应对棉花花铃期净光合速率及产量的调控效应

为揭示水氮供应对黑河中游边缘绿洲沙地农田棉花光合特性和产量的调控效应,采用3种灌溉水平和5种氮素水平的田间试验,研究水氮供应对花铃期棉花净光合速率及产量的影响。结果表明,在施N 0～300 kg/hm2范围内,棉花花铃期日均净光合速率和蒸腾速率均随施氮量增加而增加,超过N 300 kg/hm2时略有下降。施N 150、225、300和375 kg/hm2较不施氮处理籽棉产量分别增加33.9%、45.8%、50.9%和49.2%;灌溉水生产力分别提高33.3%、45.8%、50%和50%。3个灌溉处理间籽棉产量差异不显著,灌溉水生产力依I1（10800 m3/hm2）、I2（9450 m3/hm2）、I3（8100 m3/hm2）顺序递增。棉花花铃期净光合速率与籽棉产量、秸秆生物量、单株铃数、铃重和籽指间均存在极显著正相关关系。在黑河中游边缘绿洲沙地农田,施N 300 kg/hm2能够促进棉花花铃期净光合速率,有利于籽棉产量和水生产力的提高;与当地采用的10800 m3/hm2灌溉量相比,降低灌溉量至8100 m3/hm2不降低籽棉产量,使灌溉水的生产力提高27.5%。     

施肥模式对双季稻产量、养分吸收及经济效益的影响

水旱轮作田间定位试验条件下研究了连续4年（20052008）不同施肥模式对双季稻产量、养分吸收及经济效益的影响。结果表明,氮磷钾肥配施能显著提高水稻产量,长期有机无机肥配施增产效果明显。定位4年后,有机无机肥配施处理早稻和晚稻平均产量分别比未施肥处理增产135%和130%。随着产量的增加,稻草与稻谷中氮、磷和钾养分吸收量呈增大的趋势,表明水稻植株养分吸收量与稻谷产量呈显著正相关。不同施肥模式显著影响水稻稻草、稻谷中的氮、磷、钾养分含量。氮磷钾肥配施处理,特别是有机无机肥配施处理稻谷的养分吸收量最高,在土壤中的氮、磷盈余也最少。肥料配施虽增加了支出,但提高了经济产出,其纯收益相对较高,以有机无机肥配施处理的纯收益最高。双季稻生产实践中,有机无机肥配施模式值得推荐且需合理增施磷、钾肥。     

施氮量对双季稻产量及氮磷钾吸收利用的影响

研究不同施氮量对双季稻产量、氮磷钾积累量及氮磷钾利用率的影响,同时探讨双季稻吸收利用氮、磷、钾素三者间的相互关系。通过田间试验研究施氮量不同、磷钾投入量相同条件下的双季稻产量、双季稻氮、磷、钾积累量、双季稻氮、磷、钾素利用效率及磷钾吸收利用与氮吸收利用的关系。结果表明:双季稻产量在一定范围内(早稻0～105 kg/hm~2,晚稻0～146 kg/hm~2)随施氮量的增加而提高,之后产量随施氮量增加而降低。本试验施氮条件下,早稻产量最高的处理为75%N(105 kg/hm~2),比CK(不施化肥)增产58.1%;晚稻产量最高的处理为100%N(146 kg/hm~2)处理,比CK增产67.6%。施氮水平对双季稻植株氮、磷、钾养分积累量有显著影响,早、晚稻稻谷氮、磷、钾积累量均以100%N处理最高。不同施氮水平对氮、磷、钾养分利用效率也有显著影响。适宜的施氮量可以增加双季稻产量,促进水稻对氮、磷、钾养分的吸收,同时提高双季稻的氮、磷、钾素利用效率。综合考虑双季稻产量效应及氮磷钾养分的有效吸收利用,双季稻施氮量为105～146 kg/hm~2较为适宜。     

滴灌施肥对玉米生长发育、养分吸收及产量的影响

分别于2009和2010年,通过田间小区试验进行了滴灌施肥对玉米生长发育、养分吸收及产量的影响。结果表明:2009年玉米干物质累积最快的时期是在播种后59~99 d,OPT处理(根据土壤测试值而确定的施肥量)的干物质积累速率的最大时刻t0比其它处理提前了5~6 d。处理间的N吸收量、P2O5吸收量和K2O吸收量都达到了显著差异水平;氮肥、磷肥和钾肥的利用率分别为45.69%、24.89%和40.11%。玉米各处理间的产量都达到了极显著差异水平,OPT-N(不施氮)、OPT-P(不施磷)、OPT-K(不施钾)和CK(不施肥)处理的产量分别相当于OPT处理的68.48%、89.49%、94.95%和63.85%;氮肥、磷肥和钾肥对玉米产量的贡献率分别是31.52%、10.51%和5.05%。2010年处理间的N吸收量、P2O5吸收量和K2O吸收量也都达到了显著差异水平;氮肥、磷肥和钾肥的利用率分别为45.46%、28.01%和46.96%。玉米各处理的产量间都达到了极显著差异水平,OPT-N、OPT-P和OPT-K处理的产量分别相当于OPT处理的69.03%、80.94%和84.99%;氮肥、磷肥和钾肥对玉米产量的贡献率分别是30.97%、19.06%和15.01%。综合产量和养分积累方面的研究结果,两年的试验都表明氮肥是玉米产量的主要限制因子,其次为磷肥和钾肥。     

不同施肥模式对高原洋葱产量、养分吸收及氮肥利用的影响

洋葱是四川省攀西高原的一种主要蔬菜,但鲜有其营养特性及施肥技术的报道,以当地主栽洋葱品种为试验材料,通过试验设置PK、农户习惯(630-300-420)、氮磷钾优化减量(540-270-330)(NPK)、NPK+中微肥、有机肥替代30%化肥(70%CN+30%ON)、控释掺混肥(40%控释N+60%常规N)共6个处理,研究不同施肥模式对洋葱产量及氮、磷、钾养分吸收及氮肥利用的影响。结果表明,生长期洋葱养分需求量顺序为氮>钾>磷,收获时洋葱氮、磷和钾比例为8.4∶1∶7.8;每生产1000 kg洋葱吸收氮2.30～2.52 kg、磷(P2O5)0.57～0.69 kg,钾(K2O)2.45～2.84 kg。NPK+中微肥施肥模式的洋葱产量、氮表观回收率、氮偏生产力和农学效率均最高,较农户习惯施肥分别增加8685 kg/hm²、17.06%、47.89 kg/kg和24.96 kg/kg。氮磷钾优化减量、有机肥替代30%化肥和控释掺混肥3种模式的洋葱产量、氮表观回收率、氮偏生产力和农学效率较农户习惯施肥处理平均增加7230 kg/hm²、10.1%、45.20 kg/kg、22.27 kg/kg。因此,在攀西高原洋葱高产高效生产中,建议在适量的氮、磷、钾用量(分别为510～540、240～270、300～330 kg/hm²)的基础上优先配施中微量元素肥料,并结合有机肥替代化肥和缓控释肥施用,可实现化肥减量增效的目标。     

不同施氮处理对水稻氮素吸收及产量的影响

从水稻高效施肥的角度,通过田间小区试验,分析不同施氮肥处理对水稻氮素吸收及产量的影响。结果表明,在一定氮肥施用量范围内,水稻氮素吸收量及产量随氮肥施用量增加而提高,氮肥施用过量时,水稻氮素吸收量及产量降低;等量的氮肥(210 kg.hm-2)处理下,随着追肥次数的增加,其水稻氮素吸收量及产量也随之提高;在基肥∶分蘖肥∶穗肥∶粒肥=3∶3∶3∶1的情况下,水稻氮素吸收量及产量均达到最高水平。     

不同施氮方式对春玉米产量、氮素吸收及经济效益的影响

通过田间试验,研究了不同施氮方式(习惯施氮量、推荐施氮量及等氮量下有机肥替代)对春玉米产量、氮素吸收及经济效益的影响。结果表明:施氮能显著提高春玉米产量,2008年和2009年分别提高11.2%～16.8%、10.9%～24.2%。等氮量下,30%有机肥氮替代模式能够维持或显著提高春玉米产量。除2009年推荐施氮量下有机肥氮替代处理春玉米产量低于习惯施氮量外,其它相同施氮模式间春玉米产量均无显著差异。有机肥氮替代模式氮素吸收量和肥料利用率较等氮量下100%化肥氮偏低,但施氮效益较高,因此,有机肥氮部分替代化肥氮可作为东北春玉米的有效施氮措施。     

配方施肥对水稻养分吸收动态及产量的影响

本文主要研究配方施肥与常规施肥对水稻养分吸收和产量的效应,检验大配方的区域适宜性和合理性。以水稻品种晚稻187为材料,采用大小区随机区组设计,在安徽省怀宁县进行了大配方小调整田间试验,结果表明,整个生育期内,水稻对氮素的总吸收量以小调整配方T4处理 （施肥量为N150 kg/hm2、 P2O5 120 kg/hm2、 K2O 105 kg/hm2）最高,为N 1.25 g/plant;对磷、 钾的吸收总量配方施肥均高于常规施肥,也以小调整配方T4处理最高（P2O5 0.18 g/plant、 K2O 0.95 g/plant）。配方施肥的产量均高于常规施肥,以大配方2（T3, 施肥量为N 232.5 kg/hm2、 P2O5 120 kg/hm2、 K2O 120 kg/hm2）的产量最高,达到了11129 kg/hm2,但小调整配方（T4）的产投比优于大配方。总体而言,配方施肥的施肥配比与肥料运筹较之常规施肥更为科学合理,大配方适宜该地区的水稻生产。     

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.     

不同滴灌施肥模式对棉花产量及养分吸收的影响

通过等养分和等成本施肥田间试验,研究不同滴灌施肥模式对棉花产量及养分吸收的影响。试验设4种滴灌施肥模式,分别为常规基施(CK)、常规追施(DCK)、普通滴灌专用肥(F1)和高磷钾滴灌专用肥(F2)。结果表明,在等养分施用条件下,高磷钾滴灌专用肥和普通滴灌专用肥处理的棉花干物质重、养分吸收量和产量均显著高于常规基施处理,但普通滴灌专用肥和常规追施处理差异不大;常规基施处理的氮肥和磷肥的利用率最低,普通滴灌专用肥和常规追施处理的氮肥和磷肥利用率差异不显著,高磷钾滴灌专用肥可显著提高磷肥利用率。在等成本施用条件下,常规追施处理的棉花干物质重、养分吸收量和产量最高,而高磷钾滴灌专用肥、普通滴灌专用肥和常规基施处理无显著差异。因此,滴灌专用肥尤其是高磷钾滴灌专用肥具有较好的应用效果,但是如何降低肥料成本是滴灌专用肥技术面临的重要问题。     

不同施肥方式对水稻产量、吸氮特性和土壤氮转化的影响

采用15N示踪研究了盆栽条件下,不同施肥方式对水稻产量、吸氮特性和土壤氮转化的影响。结果表明,等氮磷钾量条件下,有机无机肥料一次性基施,有利于氮素向稻谷转移,其增产效果高于单施化肥,且具有氮利用率高、损失少、土壤残留多和省时省工等特点,是兼顾高产和地力保持的施肥方法。     

不同氮肥及施用方式对水稻养分吸收特征及产量形成的影响

通过田间试验研究了不同氮肥及其施用方式对水稻养分吸收及产量形成的影响。结果表明,一次性施用普通尿素、稳定尿素及缓释尿素的处理之间田面水中铵态氮浓度差别不大,施肥结束后田面水中铵态氮浓度均呈现出不断降低的趋势;分次施肥处理田面水中铵态氮浓度随追肥次数呈现出周期性的升高降低过程;一次性施用缓释尿素可以提高土壤中碱解氮及植株氮的含量,对光合速率、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度也均有提升作用,对水稻具有稳产作用。一次性施用缓释尿素可以促进整个生育期内水稻对养分的需求,可以促进灌浆期碳水化合物的累积,因此能达到与分次施肥相同的稳产效果。     

Effects of split nitrogen fertilization on post-anthesis photoassimilates,nitrogen use efficiency and grain yield in malting barley

Abstract

Split nitrogen applications are widely adopted to improve grain yield and enhance nitrogen use effective in crops. In a two-year field experiment at two eco-sites, five fractions of topdressed nitrogen of 0%, 20%, 30%, 40% and 50% were implemented. Responses of radiation interception and leaf photosynthesis after anthesis, dry matter accumulation and assimilates remobilization, nitrogen use efficiency and grain yield to fraction of topdressed nitrogen treatments were investigated in malting barley. Net photosynthetic rate of the penultimate leaf, leaf area index and light extinction coefficient increased with increasing fraction topdressed nitrogen from 0% to 30%, and then decreased from 30% to 50%. The putative gross maximum canopy photosynthesis was the highest for fraction of topdressed nitrogen of 30%, which was concomitant with the highest amount of post-anthesis accumulated assimilates. The remobilization of pre-anthesis stored assimilates from vegetative organs into grains was hardly significantly affected by fractions of topdressed nitrogen. Grain yield was the highest for fraction of topdressed nitrogen of 30%, which coincided with the highest plant nitrogen uptake and physiological and agronomic nitrogen use efficiencies. The enhanced nitrogen use efficiency was corresponding to the improved photosynthetic nitrogen-use efficiency in the leaves at fraction of topdressed nitrogen of 30%. In conclusion, appropriate fraction of topdressed nitrogen application on malting barley improved assimilation rate and nitrogen use efficiency resulting in higher grain yields and proper grain protein content in malting barley.     

施氮量对杂交棉氮、磷、钾吸收利用和产量及品质的影响

在高产条件下,研究了不同施氮量对杂交棉氮、磷、钾的吸收利用和产量及品质的影响。结果表明,增施氮肥显著提高了杂交棉氮、磷、钾的积累量,特别是显著提高了杂交棉后期氮、磷、钾的积累量和积累比例。施氮量N300 kg/hm2的子棉产量最高,比施氮量N 225 kg/hm2处理增产0.9%,但差异不显著。氮、磷、钾养分利用效率随施氮量增加而提高;但氮肥利用率随施氮量的增加而下降。施氮可以显著提高纤维长度和纤维比强度,而不同施氮量处理间纤维长度和比强度差别不大。     

改进施氮运筹对水稻产量和氮素吸收利用的影响

【目的】秸秆还田不仅可改良土壤和增加土壤有机质,还能提高作物产量和品质。但秸秆还田后,土壤有机酸积累和微生物固氮,抑制水稻前期生长。在长江流域稻麦两熟地区,当地农户往往通过增加施氮量来解决秸秆还田的负效应,造成肥料浪费和氮污染。因此,探索研究秸秆还田条件下水稻优化的氮肥运筹措施,阐明水稻产量形成和氮素吸收与利用对氮素响应特征,对于提高水稻产量和氮素利用效率具有重要意义。【方法】2012 2013年,以超级粳稻武运粳24号和宁粳3号为材料,在江苏省兴化市进行大田试验,在秸秆全量还田条件下,设置常规施氮300 kg/hm2(N1)、增加施氮量345 kg/hm2(N2)和常规施氮运筹(CFP,基肥∶分蘖肥∶穗肥=3∶3∶4)、改进施氮运筹(MFP,基肥∶分蘖肥∶穗肥=4∶3∶3),以无氮处理为对照,研究施氮量和氮肥运筹措施对水稻产量及其产量构成、干物质积累、氮素积累、氮素吸收速率和氮肥利用效率的影响。【结果】随着氮肥水平提高,水稻穗数显著增加,每穗粒数、结实率和千粒重下降,最终增产不显著。与常规施氮运筹比较,改进氮肥运筹显著增加穗数,显著提高群体颖花量并增产,在N1水平下,改进施氮运筹增产幅度为5.18%7.10%,高于N2水平的2.70%4.29%。随着施氮量增加,水稻分蘖中期、拔节期、移栽期至分蘖中期、分蘖中期至拔节期干物质积累量、氮素积累量显著增加,最终成熟期干物质积累量和氮素积累量有所增加,但差异不显著,而氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率和氮偏肥生产力显著下降。与常规氮运筹处理相比,改进氮运筹显著增加水稻移栽期至分蘖中期干物质积累量、氮素积累量和氮素吸收速率,增加成熟期干物质积累量和氮素积累量,提高氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率、氮肥生理利用率和氮偏肥生产力,在N1水平下成熟期干物质积累量和氮素积累量分别增加6.52%和5.55%,氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率、氮肥生理利用率和氮偏肥生产力分别提高13.36%、8.55%、4.44%和5.29%,差异均达显著水平。【结论】秸秆全量还田条件下,增加氮肥用量水稻增产不显著,且氮肥利用效率低。不增加氮肥用量,通过适当提高基肥比例(基肥∶分蘖肥∶穗肥=4∶3∶3),可实现提高水稻产量、干物质积累量、氮素积累量和氮肥利用效率。     

氮素运筹对玉米干物质积累、氮素吸收分配及产量的影响

田间小区试验,研究了氮素运筹对玉米干物质累积、氮素吸收分配及产量的影响。结果表明,施氮和有机肥可以延长干物质积累的旺盛时期,使玉米干物质总量积累速率最大的时刻推后1～3d,增加了玉米的干物质积累量。氮肥配施有机肥能延长氮素积累的旺盛时期,其中,N2+M处理氮素积累的旺盛时期△t分别比N0、N1、N2、N3和FP处理延长了6、4、6、1和7d,该时段吸N量比FP处理增加 0.25 g/plant,比等氮量的N2处理增加0.24 g/plant。播前施有机肥 30 t/hm2,在减 N 26.83%的情况下,玉米吸氮量比常规施肥（FP）提高 6.52%,氮素利用率达54.31%,高于常规施肥的 33.27%;玉米增产24.12%,比常规施肥增收2696元/hm2。     

氮肥运筹模式对双季稻北缘水稻氮素吸收利用及产量的影响

在双季稻北缘地区,以常规品种早籼65和杂交组合香两优68为试验材料,在施氮量150.kg/hm2的条件下,研究了不同氮肥运筹模式对早稻产量及氮素吸收利用特性的影响。结果表明:减少基、蘖肥,提高穗肥比例可增加抽穗成熟期的叶片含氮量,使SPAD值维持较高水平,提高齐穗后的绿叶面积和有效叶面积率,提高群体光合势,有利于促进干物质积累而提高产量和氮素吸收,常规稻和杂交稻均以基∶蘖∶穗=50∶25∶25运筹模式产量最高;前氮后移增施穗肥因能为水稻整个生育期提供比较平衡的氮素供应,可促进氮素的吸收;氮肥当季利用效率随穗肥比例提高而增加,但氮肥的农学利用率与产量有更好的对应关系。基∶蘖∶穗=50∶25∶25的运筹模式是双季稻北缘地区早稻合理的施肥技术。     

施氮量对不同品质类型小麦产量、品质和旗叶光合作用的调节效应

采取田间试验,研究了施氮量对强筋小麦临优145和中筋小麦临优2018产量、品质、灌浆进程及旗叶光合作用的影响。结果表明,施氮使成穗数、穗粒数和结实小穗增加,千粒重降低,产量提高,以成穗数对产量贡献最大;施氮使平均灌浆速率降低,灌浆持续时间延长,灌浆后期灌浆速率下降相对较慢;旗叶叶绿素相对含量和净光合速率提高。临优145施氮量225.kg/hm2和临优2018施氮量150.kg/hm2时,2个品种的营养品质和加工品质均得到改善,蛋白质各组分均有所提高,达到产量与品质的协调。综合考虑施氮对2个不同品质类型小麦产量和品质的影响,施氮量对成穗数、穗粒数和产量影响作用大,千粒重和品质主要决定于品种遗传特性。     

施氮量对枣棉间作棉花干物质积累，产量与品质的影响

研究了枣棉间作下棉花干物质积累与产量品质对不同施氮量的响应机制,确定枣棉间作的合理施氮量,为果棉间套作立体种植模式的合理氮肥运筹,提高棉花产量与品质提供理论依据。以在南疆的主栽棉花品种中棉所49为材料,研究了4个氮素水平（N 0、 150、 450 和750 kg/hm2）下棉花干物质的积累和产量的差异。结果表明,不同施氮量下棉花干物质累积存在显著差异,氮素缺乏或过量均影响其干物质在不同生育时期的累积量,使产量降低。施氮量对棉花品质也有显著影响,合理的氮肥用量不但能提高棉花单株结铃数和单铃重,从而提高产量,而且可使其有较好的整齐度,棉纤维长度,比强度和马克隆值。因此,在枣棉间作条件下,施氮量为N 450 kg/hm2 时棉花的干物质积累量较高,增产效果显著,品质较好。     

饱和铵贮库施肥法对芹菜氮素吸收、产量和品质的影响

采用盆栽试验研究了饱和铵贮库施肥法(NDSA—Nitrogen.depot.with.saturated.ammonium)对芹菜(Apium.graveolens.L.)氮素吸收、产量和品质的影响。结果表明,与常规施肥法相比,NDSA施肥法或添加DCD(双氰胺)增加芹菜产量的效果并不明显,但两者配施(NDSA2-S处理)则可显著提高芹菜产量。常规施肥法(NDSA1-M)的氮肥表观利用率只有35.5%,NDSA施肥法和添加DCD均可显著增加芹菜对氮素的吸收,提高氮肥表观利用率;两者配施氮肥表观利用率可高达63%。NDSA施肥法可大幅降低芹菜的硝酸盐含量,而添加DCD的效果并不明显。施氮可明显增加芹菜的Vc含量,其中以NDSA施肥法配施DCD效果最好。芹菜叶片Vc含量很高,相当于茎中的10倍。施氮和NDSA施肥法对芹菜可溶性糖影响不大,但添加DCD可明显增加芹菜的可溶性糖含量。