氮肥施用对直播冬油菜产量及氮肥利用率的影响

为探明安徽省直播冬油菜种植中适宜的氮肥用量、氮肥种类和施氮方式,通过田间小区试验,研究尿素不同用量及等氮量尿素和控释尿素不同施用方式对直播冬油菜产量、氮肥累积量及氮肥利用率的影响。结果表明：施氮水平和施氮方式对直播冬油菜产量具有显著影响,成株率与产量之间呈显著正相关,施氮量180 kg N·hm^-2条件下,尿素分次施用处理（N180）和控释尿素一次性施用处理（CRU180）在生育中后期能有效提高直播冬油菜密度。施氮量240 kg N·hm^-2、尿素分次施用处理（N240）角壳和茎秆氮素累积量分配比例增加,籽粒分配比例减少,氮肥表观利用率、氮肥农学效率、氮肥生理效率和氮肥偏生产力显著降低,籽粒产量不增反降,较CRU180和N180分别降低2.87%和9.67%。各施氮处理中,N180处理产量最高,较其他施氮处理显著增产7.53%~82.15%。施氮量180 kg N·hm^-2条件下,相比尿素一次性施用处理（U180）,CRU180和N180显著增产8.53%和16.69%,籽粒氮素累积量显著增加8.80%和16.02%,氮肥表观利用率显著增加11.68%和14.30%,氮素农学效率显著增加12.53%和24.46%,氮素生理效率增加0.74%和9.13%,氮肥偏生产力显著增加8.59%和16.76%。综合本试验直播冬油菜产量、氮素累积量和氮肥利用率结果来看,合理的氮肥用量和氮肥品种可以有效增加直播冬油菜的成株率和氮素累积量,进而增加产量、提高氮肥利用率。安徽省直播冬油菜施氮量180 kg N·hm^-2,尿素分次施用和控释尿素一次性施用,均能达到产量和氮肥利用率的双向提升。考虑到直播冬油菜轻简化发展大趋势,建议采用控释尿素一次性基施。     

Effects of mechanized deep placement of nitrogen fertilizer rate and type on rice yield and nitrogen use efficiency in Chuanxi Plain,China

This paper investigates the yield and nitrogen use efficiency (NUE) of machine-transplanted rice cultivated using mechanized deep placement of N fertilizer in the rice–wheat rotation region of Chuanxi Plain, China. It provides theoretical support for N-saving and improves quality and production efficiency of machine-transplanted rice. Using a single-factor complete randomized block design in field experiments in 2018 and 2019, seven N-fertilization treatments were applied, with the fertilizer being surface broadcast and/or mechanically placed beside the seedlings at (5.5±0.5) cm soil depth when transplanting. The treatments were: N0, no N fertilizer; U1, 180 kg N ha^–1 as urea, surface broadcast manually before transplanting; U2, 108 kg N ha^–1 as urea, surface broadcast manually before transplanting, and 72 kg N ha^–1 as urea surface broadcast manually on the 10th d after transplanting, which is not only the local common fertilization method, but also the reference treatment; UD, 180 kg N ha^–1 as urea, mechanically deep-placed when transplanting; M1, 81.6 kg N ha^–1 as urea and 38.4 kg N ha^–1 as controlled-release urea (CRU), mechanically deep-placed when transplanting; M2, 102 kg N ha^–1 as urea and 48 kg N ha^–1 as CRU, mechanically deep-placed when transplanting; M3, 122.4 kg N ha^–1 as urea and 57.6 kg N ha^–1 as CRU, mechanically deep-placed when transplanting. The effects of the N fertilizer treatments on rice yield and NUE were consistent in the 2 yr. With a N application rate of 180 kg ha^–1, compared with U2, the N recovery efficiency (NRE), N agronomic use efficiency (NAE) and yield under the UD treatment were 20.6, 3.5 and 1.1% higher in 2018, and 4.6, 1.7 and 1.2% higher in 2019, respectively. Compared with urea alone (U1, U2 or UD), the NRE, NAE and yield achieved by M3 (combined application of urea and controlled-release urea) were higher by 9.2–73.3%, 18.6–61.5% and 6.5–16.5% (2018), and 22.2–65.2%, 25.6–75.0% and 5.9–13.9% (2019), respectively. Compared with M3, the lower-N treatments M1 and M2 significantly increased NRE by 4.0–7.8% in 2018 and 3.1–4.3% in 2019, respectively. Compared with urea surface application (U1 or U2), the yield under the M2 treatment was higher by 4.3–12.9% in 2018 and 3.6–10.1% in 2019, respectively. Compared with U2, the NRE and NAE under the M2 treatment was higher by 36.9 and 36.3% in 2018, and 33.2 and 37.4% in 2019, mainly because of higher N uptake. There was no significant difference in the concentration of nitrate in the top 0–20 cm soil under U1, U2 and M2 treatments during the full heading and maturity stages. During the full heading stage, U2 produced the highest concentration of nitrite in 0–20 cm and 20–40 cm soil among the N fertilizer treatments. In conclusion, mechanized deep placement of mixed urea and controlled-release urea (M2) at transplanting is a highly-efficient cultivation technology that enables increased yield of machine-transplanted rice and improved NUE, while reducing the amount of N-fertilization applied.     

Increase in yield and nitrogen use efficiency of double rice with long-term application of controlled-release urea

Controlled-release urea(CRU) has better characteristics than conventional urea for synchronizing nitrogen(N) release with plant uptake. Understanding the effects of CRU on crop yield and N use efficiency(NUE) has long been the key to evaluate the performance of CRU. A long-term experiment over five consecutive years was conducted in Changsha, Hunan Province, China, to investigate the effects of polyethylene-coated urea with a 90-d release period on the yield and NUE of double rice(early and late...     

Effects of Side Deep Fertilization on Yield Formation and Nitrogen Utilization of Mechanized Transplanting Rice

【Objective】Mechanized transplanting of rice with synchronous side deep application of fertilizer is a new and advanced technology that is still developing rapidly. In-depth studies on the effects of mechanized side deep placement of different types of nitrogen (N) fertilizer on the grain yield and N utilization efficiency of mechanized transplanted rice will be helpful for devising strategies to improve the mechanization of planting and fertilization, and to provide a theoretical basis for reducing costs and increasing fertilization efficiency in rice production. 【Method】Field experiments were conducted in 2017 and 2018 with a randomized complete block design, with five N fertilizer application treatments: N0-plots without N fertilizer; CUB-manual surface broadcast of urea (CU); CUM-mechanized side deep placement of CU; CRUB-manual surface broadcast of controlled release urea (CRU); and CRUM-mechanized side deep placement of CRU. The characteristics of matter production, as well as N uptake and distribution, N use efficiency, yield, and yield components of rice were determined. 【Result】Each N fertilizer application treatment had similar effects on yield formation and N use efficiency in the two years. Compared with the CU treatment, the CRU treatment significantly improved dry matter accumulation, N uptake, N utilization efficiency, and grain yield. The dry matter accumulation and N uptake at maturity, N recovery efficiency (NRE), N agronomy efficiency (NAE), and grain yield were higher in the CRU treatment than in the CU treatment by 3.22%, 17.50%, 46.00%, 17.79%, and 3.72%, respectively, in 2017; and by 8.77%, 13.27%, 32.07%, 12.74%, and 3.32%, respectively, in 2018. Compared with surface broadcasting, mechanized deep placement of N fertilizer, regardless of the type of N fertilizer, significantly enhanced N use efficiency, and increased NRE and NAE by 17.91%-43.14% and 19.61%-37.39% respectively, in 2017; and by 53.80%-54.10% and 21.11%-35.11%, respectively, in 2018. Compared with surface broadcasting, mechanized deep placement of N fertilizer (CU or CRU) increased the grain yields in 2017 and 2018 by 4.46%-6.95% and 5.55%-8.11%, respectively, because of increased numbers of effective panicles and spikelets. The N uptake in stems-sheaths and leaves and the apparent amount of N translocated in stems-sheaths and leaves (TNT) were significantly higher in the CRUM treatment than in any other N application treatments from the heading stage to the maturity stage. Compared with the other N fertilizer treatments, the CRUM treatment also increased N uptake, SPAD values, and total aboveground biomass at the panicle initiation stage and full heading stage. 【Conclusion】Mechanized side deep placement of controlled release urea is an efficient fertilization method to increase the grain yield and N use efficiency of mechanized transplanted rice.     

侧深施氮对机插水稻产量形成及氮素利用的影响

【目的】水稻机插同步侧深施肥是一项新兴的技术,正在迅速发展。深入探究不同类型氮肥机械侧深施用对机插水稻产量及氮素利用效率的影响,有利于提高水稻机械化种植水平,为机插水稻节本增效提供理论依据。【方法】2017年和2018年开展大田试验,采用完全随机区组试验设计,设置5种施氮处理,即不施氮肥（N0）、尿素撒施（CUB）、尿素机械侧深施（CUM）、控释尿素撒施（CRUB）和控释尿素机械侧深施（CRUM）,测定水稻物质生产特性、氮素积累分配、氮素利用效率、产量及产量构成因素。【结果】2年各施氮处理对水稻产量形成、氮素利用的影响基本一致。与尿素相比,控释尿素可以显著提高水稻干物质积累量、氮素积累量、氮肥利用率以及稻谷产量;2017年成熟期干物质积累量和氮素积累量、氮肥吸收利用率（NRE）、氮肥农学效率（NAE）和稻谷产量分别增加3.22%、17.50%、46.00%、17.79%和3.72%,2018年相应增幅分别为8.77%、13.27%、32.07%、12.74%和3.32%。与人工撒施相比,机械侧深施可以显著提高氮肥利用率,2017年NRE和NAE分别增加17.91%—43.14%和19.61%—37.39%;2018年NRE和NAE分别增加53.80%—54.10%和21.11%—35.11%。与人工撒施相比,机械侧深施肥处理的产量分别增加4.46%—6.95%（2017年）、5.55%—8.11%（2018年）;增产的主要原因是其具有更多有效穗数和颖花总量。齐穗至成熟期,CRUM处理茎叶鞘氮素积累量和茎叶氮素表观转移量（TNT）均显著高于其他施氮处理。此外,在穗分化期和齐穗期,相比其他施氮处理,CRUM处理的氮素积累量、SPAD值、干物质积累量均显著增加。【结论】控释尿素机械侧深施（CRUM）是一种能提高机插水稻产量和氮素利用的有效施肥方法。     

不同施氮量下缓释氮肥与尿素掺混对玉米生长与氮素吸收利用的影响

【目的】研究不同施氮量下,尿素与缓释氮肥掺混对大田玉米生长、干物质累积量、产量、氮肥利用率和土壤硝态氮残留的影响,为作物高效施氮管理提供理论依据。【方法】试验选用玉米品种郑单958,设置了3种氮肥类型(尿素(U)、缓释氮肥(S)、尿素缓释肥3∶7掺混(SU))和4个施氮水平(N1(90 kg·hm~(-2))、N2(120 kg·hm~(-2))、N3(180 kg·hm~(-2))、N4(240 kg·hm~(-2))),以不施氮肥(N0)为对照,共13个处理。生育期内对玉米株高、茎粗和叶面积指数进行观测,并统计干物质累积量、产量及产量构成因素。【结果】氮肥类型与施氮量及两者交互作用对玉米生长指标、干物质累积量、产量及产量构成要素都有显著的影响。尿素掺混缓释氮肥(SU)在N3施氮量下玉米最大干物质累积量和氮素累积吸收量分别为17 927.9 kg·hm~(-2)和156.1 kg·hm~(-2),较其他处理分别提高了16.0%—61.7%和8.1%—45.2%。尿素掺混缓释氮肥(SU)在N3施氮量下,产量达到最高,为6 200 kg·hm~(-2),比尿素(U)N3处理和缓释氮肥(S)N2处理的产量分别增加了19.8%和20.7%;其中,缓释氮肥处理(S)和尿素掺混缓释氮肥处理(SU)在N2施氮量下比尿素处理施氮量减少30%时,产量无显著性差异。玉米的产量并不是随着施氮量的增加而增加,尿素(U)和尿素掺混缓释氮肥处理(SU)在N3施氮量时玉米产量比N4施氮量分别增加了19.7%和19.0%,缓释氮肥处理(S)中N2施氮量的玉米产量比N3和N4施氮量分别提高10.9%和26.5%。尿素掺混缓释氮肥(SU)N3处理玉米吐丝期后营养器官中氮素向籽粒中转运量最大,比尿素(U)N3处理和缓释氮肥(S)N2处理分别增加了14.7%和8.2%,有利于促进籽粒的增产。土壤硝态氮的累积量随着施氮量的增加而增加,但是尿素掺混缓释氮肥(SU)处理的土壤硝态氮累积量比尿素(U)处理和缓释氮肥(S)处理分别平均减少21.2%和9.5%,尿素掺混缓释氮肥(SU)处理土壤硝态氮含量主要分布在0—40 cm土层,不仅促进玉米的吸收,更减少土壤氮素向更深土层的淋失,提高耕作层的土壤养分。【结论】尿素与缓释氮肥掺混,施氮量180 kg·hm~(-2)是试验区玉米高效生产的最佳施氮量。     

Hole fertilization in the root zone facilitates maize yield and nitrogen utilization by mitigating potential N loss and improving mineral N accumulation

Reducing environmental impacts and improving N utilization are critical to ensuring food security in China.  Although root-zone fertilization has been considered an effective strategy to improve nitrogen use efficiency (NUE), the effect of controlled-release urea (CRU) applied in conjunction with normal urea in this mode is unclear.  Therefore, a 3-year field experiment was conducted using a no-N-added as a control and two fertilization modes (FF, furrow fertilization by manual trenching, i.e., farmer fertilizer practice; HF: root-zone hole fertilization by point broadcast manually) at 210 kg N ha^–1 (controlled-release:normal fertilizer=5:5), along with a 1-year in-situ microplot experiment.  Maize yield, NUE and N loss were investigated under different fertilization modes.  The results showed that compared with FF, HF improved the average yield and N recovery efficiency by 8.5 and 22.3% over three years, respectively.  HF had a greater potential for application than FF treatment, which led to increases in dry matter accumulation, total N uptake, SPAD value and LAI.  In addition, HF remarkably enhanced the accumulation of ¹⁵N derived from fertilizer by 17.2% compared with FF, which in turn reduced the potential loss of ¹⁵N by 43.8%.  HF increased the accumulation of N in the tillage layer of soils at harvest for potential use in the subsequent season relative to FF.  Hence, HF could match the N requirement of summer maize, sustain yield, improve NUE and reduce environmental N loss simultaneously.  Overall, root-zone hole fertilization with blended CRU and normal urea can represent an effective and promising practice to achieve environmental integrity and food security on the North China Plain, which deserves further application and investigation.     

尿素硝铵溶液对黑土区春玉米产量和氮素吸收利用的影响

【目的】尿素硝铵溶液（urea ammonium nitrate solution,UAN）是集硝态氮、铵态氮和酰胺态氮于一身的液体氮肥品种,兼有3种氮源优势。本研究目的在于明确黑土区春玉米施用UAN的肥效和氮素利用效率,为进一步科学应用及推广提供依据。【方法】2015和2016年在吉林省黑土区设置大田试验,施肥处理包括：不施氮（N0）、尿素一次性基施200 kg N·hm^-2（U200）、UAN一次性基施200 kg N·hm^-2（UAN200）、尿素基施80 kg N·hm^-2+追施120 kg N·hm^-2（U80-120）、UAN基施80 kg N·hm^-2+追施120 kg N·hm^-2（UAN80-120）、尿素基施64 kg N·hm^-2+追施96 kg N·hm^-2（U64-96）、UAN基施64 kg N·hm^-2+追施96 kg N·hm^-2（UAN64-96）,追肥时期为拔节-大喇叭口期,施肥深度均为12 cm。测定指标包括籽粒产量、产量性状、植株吸氮量、土壤无机氮含量,并计算土壤-作物系统的氮素平衡、氮素的表观利用、残留和损失状况。【结果】2015和2016年施氮处理的玉米产量、植株吸氮量相比不施氮处理显著提高,均以UAN200处理最高（10.3、11.9 t·hm^-2和187.4、288.2 kg·hm^-2）,而U64-96处理最低（9.14、10.2 t·hm^-2和159.1、243.8 kg·hm^-2）。相同施氮量、施用方式条件下,UAN处理的玉米产量均等于或高于尿素处理。2015年UAN在200 kg N·hm^-2一次性、分次施用和160 kg N·hm^-2分次施用条件下相比尿素分别增加6.1%、2.0%和5.3%,2016年分别增加0.1%、7.8%和7.4%,其中UAN80-120处理显著增产。UAN增产的主要原因是减少果穗秃尖长度而增加单穗粒数。UAN处理的植株氮素吸收量在相同施氮量、施用方式条件下均高于尿素处理,而收获后土壤无机氮残留量和氮素表观盈余量相对较低,因而获得较高的氮素利用率。与UAN200处理相比,UAN64-96处理在减氮40 kg N·hm^-2条件下两年玉米产量分别达到9.6和11.0 t·hm^-2,其中2015年干旱条件下与UAN200处理无显著差异。而且,UAN64-96处理的土壤氮素表观残留率最低,2015和2016年分别为2.4%和4.4%,而氮素表观利用率最高,分别达到42.6%和52.0%。【结论】相同用量和施用方式下,黑土区玉米施用UAN可获得与尿素相同甚至更高的产量和氮素吸收量,同时土壤氮素残留和盈余较少,氮素利用率明显较高,环境效应较好。从施氮量、产量和氮素利用及损失等方面综合考虑,黑土区春玉米推荐施用160 kg N·hm^-2的UAN,以基肥40%和拔节-大喇叭口期追肥60%分次施用。     

控释肥料配施对冬小麦产量和氮肥利用的影响

采用完全随机区组设计,通过田间试验研究不同量的控释尿素(CRU)与普通尿素(U)配合基施(100%U,T1;100%CRU,T2;80%CRU+20%U,T3;60%CRU+40%U,T4)对冬小麦生长发育、产量及氮素吸收利用的影响。结果表明,在施氮量相等条件下,控释尿素与普通尿素配施处理(T3和T4)冬小麦千粒重、穗粒数和收获指数与单施尿素(T1)相比显著增加,冬小麦产量提高7.42%～13.12%;此外,两种尿素配施能增加冬小麦成熟期籽粒中氮素的分配量,降低营养器官中氮素残留量;配施组(T3和T4)土壤氮素依存率降低了7.43%～11.04%,氮肥利用率提高了8.37%～14.05%,在一定程度上降低肥料成本,提高经济效益。试验条件下,以处理T4(60%CRU+40%U)效果最佳,该处理下冬小麦产量、氮肥利用率和经济效益达到最大。     

不同施氮处理对水稻油菜轮作土壤氮素供应与作物产量的影响

【目的】探究不同施氮处理对水稻油菜轮作区土壤氮素养分及作物产量的影响,并重点分析不同处理在水稻油菜轮作间的差异及原因。【方法】2014—2015年在成都市典型水稻油菜轮作区进行连续两年小区定位试验,试验处理包括不施氮(CK)、单施尿素(UR)、40%控释氮肥+60%尿素(40%CRU)和单施控释氮肥(CRU)。研究不同处理对水稻油菜轮作条件下土壤无机氮、酶活性、作物产量及氮素利用率的影响。【结果】(1)相较UR处理,40%CRU处理能显著提高水稻生育中后期土壤无机氮含量;油菜蕾薹期到成熟期,土壤无机氮含量随控释氮肥添加量的增加而增大,40%CRU、CRU处理间无显著差异。(2)各施氮处理相比,在作物生育前期UR处理土壤脲酶和蛋白酶活性最高。随生育期推进,添加控释氮肥处理土壤酶活性均高于UR处理,但40%CRU、CRU处理间差异较小。两季作物相比,水稻季土壤脲酶和蛋白酶活性整体均呈升高-降低的趋势,孕穗期出现峰值;而油菜季土壤脲酶活性随生育期发展逐渐降低,添加控释氮肥处理蛋白酶活性先升高后降低。(3)水稻油菜产量均以40%CRU处理最大,两年水稻产量分别较UR处理增产597.04 kg·hm~(-2)(2014年)和582.61 kg·hm~(-2)(2015年),提高了7.50%—7.83%;油菜增产391.19 kg·hm~(-2)(2014年)和378.49 kg·hm~(-2)(2015年),提高了15.39%—16.70%。产量与构成因子的回归方程显示,水稻穗粒数和结实率与产量呈显著正相关,40%CRU处理穗粒数较UR处理提高15.17%(2014年)和17.72%(2015年),结实率提高4.49%(2014年)和4.44%(2015年)。油菜产量与每角粒数和总角果数相关性显著,40%CRU处理每角粒数最多,总角果数较UR处理两年分别增加8.98%(2014年)和13.80%(2015年)。(4)施氮显著提高水稻油菜成熟期地上部分氮积累量,且均以40%CRU处理最大。相较其余施氮处理,40%CRU处理的水稻成熟期氮积累量提高了6.21%—21.83%(2014年)、6.51%—20.74%(2015年),油菜成熟期氮积累量提高了8.42%—24.74%(2014年)、9.39%—22.77%(2015年)。施氮处理能有效提高水稻油菜作物的氮肥表观利用率、氮肥偏生产力和氮肥农学利用率,且均以40%CRU处理最优,CRU处理次之。【结论】添加控释氮肥的处理可有效改善水稻油菜生育中后期的土壤酶活性与氮素供应,显著增加水稻和油菜作物产量,提高氮素利用率。其中,控释掺混尿素处理土壤的氮素供应适宜,能有效促进作物对氮素的吸收利用,产量水平更大。     

控释尿素对春玉米产量、氮效率及氮素平衡的影响

为明确控释尿素在春玉米上的应用效果及土壤氮素平衡状况,在黑龙江省双城、宾县、哈尔滨、肇源地区通过2011-2012年两年四点次田间小区试验,研究普通尿素与控释尿素（控释期90 d的树脂包膜尿素）混合施用对春玉米产量、氮肥效率（NUE）及土壤氮素盈亏的影响。结果表明,春玉米产量、植株吸氮量均随着施氮量的增加而增加。与普通尿素一次性基施相比,控释尿素能够提高玉米产量、植株吸氮量、氮肥表观利用率、氮农学效率（ANUE）及氮肥贡献率（FCR）。在相同氮素施用水平下（100%、75%、50%氮肥用量）,100%基施控释尿素比100%基施普通尿素各处理玉米产量分别平均增加391、427、291 kg·hm^-2;氮肥表观利用率提高5.9%、4.9%和5.1%;氮肥农学效率提高2.0、2.6 kg·kg^-1和2.6 kg·kg^-1;氮肥贡献率增加2.7%、3.1%和2.4%。处理4（普通尿素40%基肥,60%追施）和处理5（40%普通尿素与60%控释尿素混合一次性基施）玉米产量、植株吸氮量、氮肥表观利用率、氮农学效率差异不显著。氮素表观亏缺量随着氮肥用量的增加而降低。与100%普通尿素作基肥一次性施入相比,100%控释尿素一次性基施降低氮素表观损失量15.0 kg·hm^-2;40%普通尿素与60%控释尿素混合一次性基施降低氮素表观损失率23.9 kg·hm^-2。可见,普通尿素与控释尿素分别以40%和60%的比例混合施用在黑龙江省玉米生产上是可以推广和借鉴的氮素管理方式。     

江苏设施菜地控释氮肥一次性基施增效减排效果研究

江苏设施蔬菜集约化程度高,劳动力需求大,氮肥用量大,面源污染问题突出。控释氮肥在该地区集约化蔬菜上应用后的减量、增效和减排潜力尚缺乏研究。本研究通过连续三季田间试验,设置4个施肥处理:常规施尿素氮100%N(N1)、常规施尿素氮70%N(N2)、基肥一次性施氮70%N(N3,控释氮与尿素氮的比例为7∶3)、基肥和一次追肥70%N(N4,基肥氮为控释氮,追肥氮全部为尿素氮,控释氮与尿素氮的比例为7∶3),研究其对集约化花椰菜和番茄产量、环境效应和经济效益的影响。结果表明:与N1、N2和N4相比,N3处理的产量和利润每季均为最高,花椰菜和番茄平均产量分别达到86.4 t·hm~(-2)和87.0 t·hm~(-2),利润分别达到12.0万元·hm~(-2)和12.2万元·hm~(-2),氨挥发量最低,仅为4.4 kg N·hm~(-2)和9.3 kg N·hm~(-2),三季蔬菜种植后土壤中硝态氮的残留量最低。与N1处理相比,N3处理可使花椰菜和番茄分别平均增产3.7%和21.3%,分别增收10.7%和40.3%,并分别平均减少64.0%和46.9%氨挥发。基于此,在江苏设施蔬菜种植上,与常规(N1)相比,控释氮肥与尿素7∶3混合一次性基施,可减氮30%且增效减排效果显著,值得在生产上推广应用。     

包膜尿素和普通尿素混施对夏玉米产量、氮肥利用率和土壤硝态氮残留的影响

为探索一次性施肥（包膜尿素和普通尿素混施）对夏玉米产量、氮肥利用率、施肥经济效益和土壤硝态氮残留的影响,以夏玉米品种‘富友9’为材料进行了大田试验,试验设不施氮、常规施氮、减氮10%（30%包膜尿素）、减氮10%（50%包膜尿素）、减氮20%（30%包膜尿素）和减氮20%（50%包膜尿素）共6个处理,分析调查了夏玉米产量、氮素吸收和土壤无机氮动态变化。结果表明,包膜尿素在田间的释放曲线为抛物线形,释放期为81 d（氮素累积释放80%）。与常规分次施氮相比,采用包膜尿素和普通尿素混施处理的夏玉米产量增加2.85%~20.87%,氮肥利用率提高19.1~25.3个百分点。包膜尿素和普通尿素混施的情况下,夏玉米每公顷净收益（扣除肥料投入）比常规施氮增加1 000~4 484元。夏玉米收获后,在100~200 cm土体内残留硝态氮较常规施氮降低35.1%~56.6%,减少了硝态氮淋失风险。研究表明,减氮10%~20%的一次性基施混施肥在夏玉米上实现了增产增收,减少了硝态氮在深层土壤的残留量,降低了环境污染风险,综合夏玉米产量、氮肥利用率、施肥经济效益和土壤硝酸氮残留等因素来看,减氮10%（30%包膜尿素）施氮配方的效果最好。研究结果可为为夏玉米轻简化生产和氮肥减施增效提供技术支撑。     

控释尿素一次性施用的玉米减氮增效研究

基于田间小区试验,在常规施氮（U100,普通尿素,施氮量250 kg/hm²）基础上,设置普通尿素、控释尿素减量20%（U80和C80）和40%处理（U60和C60）,通过测定玉米产量及产量构成、氮素吸收和利用效率,结合土壤养分动态和植株光合特征与氮同化关键酶活性,评价控释尿素在玉米减氮增效中的作用。结果表明,氮肥减量20%时玉米产量和氮肥利用率都达到常规施氮水平,其中C80比U80增产14.5%;氮肥减量40%后产量有所降低,减产原因主要是百粒质量降低7.0%~9.5%。与U100相比,减氮20%的光合特征,土壤硝铵态氮水平,谷氨酸脱氢酶（NADH-GDH）、谷草转氨酶（GOT）和谷氨酰胺合成酶（GS）的活性均未显著下降,其中C80的净光合速率和光合氮利用效率比U100显著提高15.0%和24.8%,且C80较U80在提高氮素吸收总量、氮利用率、收获指数、光合氮利用率、酶活性和维持籽粒百粒质量方面更具优势。减氮40%后,U60的酶活性和光合特征与U100相比平均降低31.5%和27.6%,而C60的光合氮利用效率达到常规施氮水平。可见,氮肥减量20%时可以有效维持玉米产量,其中控释尿素一次性施用效果更佳,值得推广应用。     

控释掺混氮肥对稻麦作物生长和产量的影响

为探讨控释掺混氮肥施用对稻麦作物生长和产量的影响,通过田间小区试验,开展了不同控氮比掺混肥对各生育期稻麦作物株高、干物质积累量及其器官分配、产量及其构成因子的影响研究。结果表明,较常规尿素（U100）处理,添加20%比例以上控释氮肥处理在生育中后期均可显著提高稻麦作物株高、干物质量及生长速率,小麦与水稻分别增产6%～14%与7%～11%。其中,40%控释氮肥掺混60%尿素（CRU40U60）处理在促进稻麦作物农艺性状及生长速率方面效果均优。CRU40U60处理显著提高小麦穗长,小麦产量最高,较U100处理增产14%,较全量控释氮肥（CRU100）处理增产8%;CRU40U60处理也显著提高水稻结实率与穗粒数,水稻产量最高,较U100处理增产11%,较CRU100处理增产4%。本试验条件下,40%控释氮肥掺混60%尿素（CRU40U60）处理掺混比例适中,一次性基施还可降低劳动投入,农民易于接受。因此,推荐40%控释氮肥掺混60%尿素处理为促进稻麦作物生长和提高产量的适宜掺混比例。     

控释尿素对大豆生长发育及产量和品质的影响

为探讨肥料对大豆产量和品质的影响规律,在大田条件下,以大豆品种合丰55为供试材料,设不施肥、常规尿素、控释尿素3个处理,对大豆株高、叶绿素含量、干物质积累及产量和品质进行了研究。结果表明:与施用普通尿素相比,控释尿素提高了大豆的株高、叶绿素含量值以及干物质积累;提高了大豆的蛋白质含量,降低脂肪含量,改善大豆品质。控释尿素提高大豆产量,与不施肥相比产量提高21.19%,方差分析差异达极显著水平;与普通尿素相比产量提高5.77%,差异达显著水平。     

控释氮肥与尿素混施对连作春玉米产量、氮素吸收和氮素平衡的影响

【目的】控释氮肥与普通尿素进行掺混施用是行之有效的一次性施肥替代技术。明确控释氮肥与尿素掺混施用对春玉米产量、氮素吸收利用以及土壤-作物系统氮素平衡的影响,为春玉米氮素养分的科学管理技术提供参考。【方法】2010和2011年在吉林省中部玉米主产区连续2年设置大田定点试验,施肥处理包括：不施氮（N0）、100%尿素（CRN0%）、15%控释氮肥+85%尿素（CRN15%）、30%控释氮肥+70%尿素（CRN30%）和45%控释氮肥+55%尿素（CRN45%）,研究控释氮肥与尿素掺混施用对春玉米连作条件下籽粒产量、氮素吸收与利用、土壤无机氮累积与矿化以及系统氮素平衡的影响,确定适宜的控释氮肥掺混比例。【结果】与尿素一次性全施相比,控释氮肥与尿素掺混施用显著提高了春玉米地上部干重和产量,不同掺混比例之间差异不显著。两季平均结果显示,玉米产量在CRN30%处理达最高（9.39 t·hm^-2）,较CRN0%处理增产9.0%（0.77 t·hm^-2）。施肥是土壤-作物系统主要的氮素输入方式,占总输入量的63.5%,播前土壤无机氮和氮素矿化分别占19.2%和17.3%。2010和2011年玉米生育期内土壤氮素的表观净矿化量分别为34.4和66.1 kg·hm^-2,两季之间越冬期各施肥处理土壤氮素矿化量为15.2-26.4 kg·hm^-2,处理间差异不显著。系统的氮素输出以植株吸收带走氮素为主要方式,平均占总输出的80.7%（68.1%-99.5%）。随控释氮肥掺混比例的增加,植株氮素吸收量和土壤无机氮残留量均呈持续上升趋势,分别在CRN30%和CRN45%处理达最高,为234.2和108.1 kg·hm^-2,较CRN0%处理分别增加18.0%和45.1%。但是,氮素表观损失随控释比例增加而大幅降低,最终导致氮素表观盈余也呈下降趋势,CRN30%处理降至最低的114.4 kg·hm^-2,较CRN0%处理减少38.4%。控释氮肥与尿素掺混处理表层土壤（0-30 cm）的无机氮含量明显高于CRN0%处理,而深层土壤（30-90 cm）则较低,表明其氮素下移趋势较小。两季平均结果表明,氮肥的表观利用率由CRN0%处理的50.1%显著提高至CRN30%处理的69.4%,表观残留率在控释氮肥掺混施用后均显著提高,而表观损失率从CRN0%处理的37.3%显著下降至CRN45%处理的6.0%。【结论】控释氮肥与尿素掺混施用可促进春玉米获得高产,增加植株氮素吸收,而且维持了较高的土壤氮素水平并减少损失,从而提高氮肥利用率。当前生产条件下,东北春玉米施氮185 kgN·hm^-2条件下适宜的控释氮肥掺混比例在30%左右。     

供氮水平和有机无机配施对片麻岩土壤谷子生长及土壤硝态氮的影响

在片麻岩新成山地土壤上,设置0,120和300 kg/hm2 3个施氮量,以不施氮肥(CK)为对照,在每个施氮水平下设置了50％有机肥50％尿素(用Y表示)和100％尿素(用N表示)2个副处理,研究了不同氮素水平下有机无机肥料配施对谷子生长及土壤硝态氮的影响.结果表明:在该试验条件下,与不施氮肥处理(CK)相比,各施氮处理的谷子产量均显著增加,当施氮量达到120 kg/hm2时产量达到最高,之后施氮量提高到300 kg/hm2谷子产量并没有显著增加;从0～60 cm土壤剖面中硝态氮分布的差异可以看出:在相同施肥方式下,土壤的硝态氮含量随施氮量的增加而增加,以0～40 cm土层变化最明显,有机肥与尿素配合施用,可以协调土壤氮素的供应,显著降低土壤NO3--N的含量.     

控施氮肥与尿素配施对玉米生长、养分吸收及产量的影响

本文通过田间试验,研究几种控释肥与尿素的配施对玉米干物质积累、氮素吸收及产量的影响。结果表明,与不施氮处理(CK)相比,施用氮肥具有显著的增产效果,控释氮肥70%与普通尿素30%处理(CRU70%)的玉米产量显著高于普通尿素100%(CRU0%),增产6.0%,在成熟期,CRU70%处理的地上部干物质积累量和氮素积累量均显著高于CRU0%,处理CRU 70%的氮肥当季回收率,农学效率和偏生产力均显著高CRU 0%处理,分别提高20.8%、36.5%、6.1%。综合玉米产量、养分吸收利用及经济效益,控释氮肥70%与普通尿素30%配施可发挥两种氮肥的优势,获得显著的增产效果,提高经济效益。     

不同有机养分替代化肥对小麦产量、氮肥利用率及土壤肥力的影响

为探究有机肥种类和替代比例对小麦产量、氮肥利用率及土壤肥力的影响,通过田间小区试验,设置不施肥（CK）,常规施肥（CN）,优化减量施肥（ON）,优化减量配施15%(ONL-15%)、30%(ONL-30%)和50%(ONL-50%)沼液氮,优化减量配施30%堆肥氮（ONC-30%）,优化减量配施30%商品有机肥氮（ONS-30%）共8个处理。结果表明：与CN处理相比,ON、ONL-15%和ONL-30%处理均显著增加小麦籽粒产量和氮肥利用率,其中ONL-15%处理小麦产量最高,较CN和ON处理分别增产16.18%和14.08%,该处理下氮肥利用率也由CN处理的18.41%增至36.46%,表明优化减量配施15%沼液氮肥为减氮配施沼液最佳比例。在30%替代比例下,不同种类有机肥配施对小麦增产效果存在差异,与ON处理相比,沼液配施增加小麦产量和氮肥利用率,而堆肥和商品有机肥配施显著降低小麦产量。堆肥配施可以促进土壤全氮、水解性氮和有效磷的积累,商品有机肥配施对缓解土壤酸化、增加土壤有机质含量具有较好效果。有机无机配施处理减少32.60%～65.91%硝态氮在耕层土壤的残留,增加土壤有效氮含...