苏丹草-黑麦草轮作制中施肥对饲草产量及养分吸收的影响

连续2个轮作周期利用盆栽试验研究了苏丹草-黑麦草轮作制度下不同施肥措施对饲草产量及养分吸收的影响。结果表明,氮磷钾肥配合施用(NPK)显著提高了苏丹草、黑麦草产量,2005/2006年度2季饲草鲜产总量为1 690.0 g/盆,分别比不施氮(PK)、不施磷(NK)、不施钾(NP)处理增产700.7%,426.4%和15.9%;2006/2007年度,2季饲草鲜产总量为2 091.3 g/盆,分别比不施氮、不施磷、不施钾处理增产1 256.9%,384.5%和4.4%。氮磷钾肥配施明显促进饲草的养分吸收,2005/2006年度与2006/2007年度饲草氮(N)、磷(P₂O₅)、钾(K₂O)总吸收量分别为6.36,1.83,13.91 g/盆和4.91,2.31,7.64 g/盆,均显著高于其他处理。轮作体系中,NPK处理的氮、磷、钾肥利用率2个年度分别为59.4%,33.9%,96.0%和47.4%,39.8%,43.1%,肥料累积利用率分别达53.4%,36.8%和69.5%。     

钾肥与我国主要作物品质关系的整合分析

  【目的】   钾是重要的品质元素,明确钾肥施用对不同作物品质的影响,为合理施用钾肥提高作物的产量和品质提供依据。   【方法】   本研究以“钾”和“品质”为主要关键词,在中国知网检索1989年以来公开发表的文献,共筛选出符合Meta分析标准的文献92篇,获得数据147组。将文献中的作物按照粮食作物、蔬菜、水果、油料作物和纤维作物进行分组,以不施钾肥为对照,应用Meta-analysis方法整合分析了钾肥施用及钾肥用量和类型对作物共性品质指标的影响;进一步根据作物类型,分类分析了钾肥施用对不同类型作物特性品质的综合效应。   【结果】   与不施钾相比,钾肥施用能够改善作物的维生素C、可溶性糖、可溶性固形物、蛋白质和淀粉含量5种共性品质,增长率分别为18.6%、19.3%、8.7%、7.3%和5.2%。与适宜钾肥用量相比,钾肥不合理施用会造成品质增长率的降低;硫酸钾对作物品质的改善效果整体上优于氯化钾。施用钾肥不仅改善了作物的共性品质,对于作物的特性品质也有一定的改善效果。对于粮食作物,钾肥施用能够降低水稻的垩白度 (16.7%) 和垩白粒率 (12.5%),提高小麦的湿面筋含量 (4.2%) 和沉降值 (5.4%)、玉米的氨基酸含量 (25.3%) 和脂肪含量 (5.0%) 以及薯类单薯重 (26.6%);对于蔬菜类作物,钾肥施用降低其硝酸盐的含量 (23.7%);对于水果类作物,施用钾肥能够提高水果的糖酸比 (20.5%)、单果重 (11.1%) 和硬度 (3.3%),降低可滴定酸的含量 (5.5%);对于油料作物,钾肥施用能够提高其含油率 (3.7%);对于纤维作物,施用钾肥则提高了其纺纱均匀度指数 (6.2%)、纤维长度 (2.2%)、伸长率 (5.3%)、断裂比强度 (3.3%) 和马克隆值 (2.6%)。   【结论】   施用钾肥能够显著改善作物品质,不同钾肥用量和类型对作物品质的改善效果不同。钾肥的合理施用不仅需要根据土壤钾素丰缺状况和作物对钾的需求确定适宜的钾肥用量,还要根据作物自身的品质特征完善钾肥适宜用量和施用方法,同时兼顾钾肥与其它肥料配合施用,保证各种养分的协调供应,从而实现作物的高产高效和优质。     

施肥对油菜及田间杂草物质养分积累的影响

在大田试验条件下,研究了不同施肥处理对油菜和田间杂草物质养分积累的影响,以期为油菜田杂草的生态防控提供理论依据。结果表明,氮磷钾硼配施(NPKB)处理油菜产量最高,为1 487.1 kg/hm2,其次是缺K(NPB)处理(1 431.2 kg/hm2),缺P(NKB)和缺N(PKB)处理油菜产量均很低,分别为836.4 kg/hm2和407.7 kg/hm2,油菜干物质累积量的变化趋势与产量的一致。缺P处理杂草的干物质累积量最高,为2 751.0 kg/hm2,其次是缺N(1 669.8 kg/hm2)和缺K处理(1 029.4 kg/hm2),NPKB处理的干物质累积量最低,仅为738.8 kg/hm2。施肥对植物养分含量有一定影响,缺P处理油菜N含量最高(2.06%),但P含量最低(0.22%);而缺N处理油菜N含量最低(0.89%),但P含量最高(0.32%);施肥对油菜K含量的影响不显著。缺N处理杂草P含量最高(0.50%),NPKB处理杂草K含量最高(3.39%),而其他各处理的N、P、K含量没有明显差别。NPKB处理和缺K处理油菜的养分累积量远大于杂草,缺N条件下杂草的养分累积量明显大于油菜,缺P处理杂草的N累积量低于油菜,而P和K的累积量都显著大于油菜。     

不同氮水平下冬油菜光合氮利用效率与光合器官氮分配的关系

【目的】氮是限制作物光合作用的重要因子,除含量之外,氮在光合器官各组分间的分配可能也是影响光合作用的重要因素。本研究从叶片尺度探究冬油菜苗期氮素在光合器官中的分配,分析不同氮水平下光合氮素利用特征及其与光合氮利用效率的关系,以揭示氮素营养影响光合氮利用效率的机制。【方法】采用田间试验,设3个施氮水平(0、 180、 360 kg/hm2,分别以N0、 N180、 N360表示),在苗期测定最新完全展开的叶净光合速率(Pn)、 氮含量、 光合氮利用效率(PNUE)以及最大羧化速率(Vc max)、 最大电子传递速率(Jmax)等相关生理、 光合参数,并计算叶片氮素在光合器官(羧化系统、 生物力能学组分和捕光系统)的分配比例。【结果】施氮明显改善冬油菜苗期的生长,显著增加了叶片数、 叶面积和叶片干重,但单位叶面积干重低于不施氮处理。与N0相比,N180和N360处理的冬油菜最新完全展开叶的氮含量和Pn显著升高,其中叶片氮含量分别增加了155.0%、 157.3%,Pn则增加57.6%、 56.1%,N180与N360处理间无显著差异; 而PNUE随施氮水平的提高而降低,与N0相比,N180和N360处理分别下降了35.6%和39.6%。施氮提高了冬油菜苗期叶片的光合能力,N180和N360处理的最大净光合速率(Pn max)、 羧化效率(CE)、 最大羧化速率(Vc max)及最大电子传递速率(Jmax)显著高于N0处理。氮肥用量同样影响氮素在光合器官中的分配,与N0相比,N180和N360处理的氮素在叶片光合器官投入的比例显著降低,降低幅度分别为29.3%、 34.5%; 其分配比例在羧化系统(PC)、 生物力能学组分(PB)及捕光系统(PL)分别降低了24.1%、 23.3%、 34.6%和31.0%、 26.7%、 38.5%。相关分析表明,叶片中羧化和生物力能学组分及光合组分氮的分配比例与PNUE均呈显著正相关关系,而与非光合组分氮分配比例呈显著负相关关系。【结论】随施氮量的升高,油菜苗期光合氮利用效率呈下降趋势。氮素在光合器官(羧化系统、 生物力能学组分和捕光系统)分配的差异是影响冬油菜苗期叶片光合氮利用效率的重要原因。在保证苗期适宜氮素供应的情况下,通过协调氮素在光合器官的分配对进一步提高作物光合氮素利用效率具有重要意义。     

苏丹草—黑麦草轮作中不同施肥措施对饲草产量及土壤性质的影响

在盆栽试验条件下研究了苏丹草—黑麦草轮作中不同施肥措施对饲草产量、养分吸收及土壤性质的影响。结果表明:各施肥处理均可显著提高饲草产量,整个轮作期,单施化肥（NPK）、石灰和化肥配施（NPK+Lime）、有机肥和化肥配施（NPK+OM）处理的鲜草产量分别比不施肥处理（CK）增加6.1倍、6.8倍和7.3倍;在化肥基础上配合施用石灰和有机肥,鲜草分别增产9.5%和17.2%。养分吸收结果显示,不同施肥处理明显提高饲草N、P、K含量并促进饲草对养分的吸收。土壤养分分析结果表明,与CK及NPK处理相比,增施石灰和有机肥提高酸性土壤pH值,促使其向中性靠近;在NPK基础上配合施用石灰,轮作结束时土壤有效钙含量比NPK处理提高了20.7%,有效铁和有效锰含量降低了26.5%和41.2%;在NPK基础上增施有机肥,能显著提高了土壤中的氮、磷、钾养分含量。     

湖北省早、中、晚稻施磷增产效应及磷肥利用率研究

2006～2009年通过在湖北省18个县(市、区)布置多点田间肥效试验,研究了当前生产条件下施用磷肥对水稻产量的影响,明确了磷肥的利用率现状,并探讨了早、中、晚稻施磷效果的差异。结果表明,当前生产条件下,早、中、晚稻施用磷肥都有显著的增产效果,平均增产量分别为706、774和565 kg/hm2,增产率分别为13.3%、11.3%和9.4%。不同类型水稻对磷肥投入的反应不同,相应的磷肥利用率也不同,早、中、晚稻的磷肥（P2O5）农学利用率平均分别为13.3、13.3和11.6 kg/kg,偏生产力分别为116.4、148.0和157.5 kg/kg,吸收利用率分别为14.2%、13.7%和11.3%,生理利用率分别为85.2、110.4和65.4 kg/kg。3种类型水稻对土壤磷素的依存率平均在87%～89%之间,说明水稻吸收的磷主要来自于土壤而不是肥料,其中晚稻对土壤磷素的依赖程度相对最大。     

不同有机肥对雪茄各部位烟叶养分吸收及产质量的影响

为探究丹江口雪茄烟叶主产区适宜的有机肥种类,选取黄腐酸、鱼骨粉、花生饼、菜籽饼共4种有机肥开展大田试验,研究其对茄衣烟叶养分吸收及产质量的影响。研究结果表明：增施有机肥能显著提高下部和中部烟叶产量,增幅分别为40.5%～61.0%和17.7%～33.2%,以黄腐酸和鱼骨粉处理增产效果较好;而仅黄腐酸和鱼骨粉处理对上部叶有显著的增产作用,能分别增产19.6%和38.8%。增施有机肥能显著提高烟叶的产量和产值,提高上等烟和中上等烟比例;产量和产值以鱼骨粉处理效果最显著,上等烟比例以菜籽饼处理最高,中上等烟比例以花生饼处理最高,总的经济效益以鱼骨粉处理最好。增施有机肥能显著提高烟叶养分含量和养分积累量,烟叶的氮、磷、钾总积累量表现为鱼骨粉处理(105.76 kg/hm²)>黄腐酸处理(102.27 kg/hm²)>花生饼处理(90.23 kg/hm²)>菜籽饼处理(87.22 kg/hm²)>不施有机肥处理(64.76 kg/hm²)。对于烟叶的化学成分,增施...     

添加不同外源氮对长期秸秆还田土壤中氮素转化的影响

【目的】秸秆还田能够改变土壤中各活性氮库的含量与比例,进而影响土壤氮素供应能力。本文研究了长期秸秆还田条件下添加不同外源氮对土壤中不同形态氮素的影响,旨在明确长期秸秆还田土壤活性氮库的含量差异。【方法】长期定位施肥试验点位于湖南省望城县(112°80′N、28°37′E,海拔高度100 m)。试验开始于1981年,供试土壤为第四纪红色黏土发育的水稻土,轮作制度为稻—稻—冬闲。2014年晚稻收获后,采集单施化肥和长期秸秆还田配施化肥两个处理的耕层土壤样品,开展室内培养试验。每个土壤样品设置灭菌和不灭菌两组主处理,在主处理下设:对照(CK)、添加尿素(N 150 kg/hm^2,U)、添加秸秆(N 150 kg/hm^2,S)和添加尿素和秸秆(N 300 kg/hm^2,U+S)四个副处理,4次重复。在25℃下恒温培养5、10、20、30、50、90、130天时,分析土壤铵态氮、硝态氮、微生物氮和可溶性有机氮含量。【结果】1) U、S和U+S处理均显著提高土壤铵态氮和硝态氮含量,高低顺序为U> U+S> S> CK。非灭菌条件下,U处理的土壤铵态氮含量较其他处理高出90.8%~288%。2)灭菌后土壤铵态氮长期维持在较高水平,其向硝态氮转化过程受阻。在培养90天内,土壤硝态氮、微生物氮和可溶性有机氮含量均处于较低水平。3)而不灭菌条件下,各处理土壤硝态氮均在培养50天后迅速增加,至培养结束土壤硝态氮达最大值(117.43~243.17 mg/kg)。4)土壤微生物氮和可溶性有机氮分别于培养20天(106.72~244.01 mg/kg)和30天(95.76~140.63 mg/kg)时达到最大值。5)至培养结束,灭菌条件下长期NPKS土壤中U+S处理可溶性有机氮显著高于其他处理,较U和S处理分别提高51.55%和29.96%。【结论】添加不同外源氮有利于提高长期秸秆还田土壤中活性有机氮的含量,尤其是添加秸秆和尿素处理,能够显著提高土壤氮素的供应能力。     

长江流域油?稻与麦?稻轮作体系周年养分收支差异

【目的】 评估1990—2017年长江流域不同轮作体系周年养分收支平衡,比较油?稻与麦?稻轮作体系养分收支差异,为提高周年养分利用效率、优化水旱轮作区域养分资源的合理分配提供依据。 【方法】 收集了长江流域[四川、重庆、贵州、湖北、湖南、江西、安徽、江苏、浙江和上海等省 (市)] 513个试验的油?稻与麦?稻轮作体系各季作物施肥量、生物量 (含秸秆和根茬及落叶归还)、养分含量、积累量,分析了油?稻与麦?稻轮作体系周年氮、磷、钾养分收支平衡,比较和评估了两种轮作体系氮的损失量 (包含NH₃挥发、N₂O排放以及氮的径流和淋溶)。 【结果】 油?稻轮作周年平均化肥投入量为N 378.5 kg/hm2、P₂O₅ 169.9 kg/hm2和K₂O 225.7 kg/hm2,麦?稻轮作为N 394.4 kg/hm2、P₂O₅ 172.5 kg/hm2和K₂O 210.8 kg/hm2,两种轮作方式施肥量未表现出明显差异。油?稻轮作还田生物量 (18984 kg/hm2) 高于麦?稻轮作 (18123 kg/hm2)。油?稻轮作周年养分归还量为N 142.5 kg/hm2、P₂O₅ 46.4 kg/hm2和K₂O 441.3 kg/hm2,较麦?稻轮作分别高出9.7%、6.7%和27.4%。落叶是油菜季养分归还量的重要部分,其带入的氮、磷、钾养分分别占到油菜还田养分总量的29.3%、18.5%和16.3%,使得油菜季养分输入量明显高于小麦季;而小麦由于群体生物量大,两种轮作模式水稻季的养分输入以麦?稻轮作优势明显 (钾素除外)。麦?稻轮作周年地上部养分带走量为N 333.9 kg/hm2、P₂O₅ 125.8 kg/hm2和K₂O 379.3 kg/hm2,分别较油?稻轮作高出14.6%、2.1%和?13.4%。油?稻与麦?稻轮作周年氮损失量分别为N 96.7和88.8 kg/hm2,占周年施氮量的22.5%～25.5%。油菜季氮损失量平均N 34.5 kg/hm2,略高于小麦季的N 29.8 kg/hm2。水稻季氮损失量明显高于旱季作物,两种轮作体系相差较小 (N 59.0～62.2 kg/hm2)。不同氮损失途径中,NH₃挥发损失的氮所占比例最大,占各季施氮量的7.2%～18.4%;其次是氮的淋溶和径流损失,约为6.7%～12.7%;N₂O排放所占比例最小 (1.1%～2.1%)。秸秆不还田时,油?稻轮作体系氮素盈余N 37.3 kg/hm2,麦?稻体系持平或略有亏缺 (N ?6.0 kg/hm2),两种轮作体系P₂O₅盈余53.3～58.4 kg/hm2、K₂O亏缺138.3～145.0 kg/hm2。秸秆还田后,油?稻轮作体系周年养分收支平衡量为N 133.0 kg/hm2、P₂O₅ 93.1 kg/hm2和K₂O 229.0 kg/hm2,分别较麦?稻轮作高出30.9%、3.2%和28.7%。 【结论】 水旱轮作体系在秸秆不还田时,油?稻体系氮盈余,麦?稻体系氮持平或略有亏缺,两个体系磷均有盈余而钾素处于亏缺状态。秸秆还田时,两种轮作体系氮、磷、钾均表现为盈余,说明秸秆还田能够增加养分输入,维持土壤养分的平衡。由于油菜落叶归还大量氮素,油?稻轮作较麦?稻轮作体系氮素盈余量高,因此,油?稻轮作可考虑降低氮肥的施用。      

湖北省红薯生产现状及高产平衡施肥研究

调查表明,湖北省红薯施用化学氮(N)、磷(P2O5)肥分别平均为132.0kg/hm2和43.5kg/hm2,基本不施用化学钾肥和微量元素肥料.研究结果表明,平衡施肥可以促进红薯获取高产,氮磷钾肥施用比例(N:P2O5:K2O)以1:0.4～0.5:0.8～1.0为宜,其中氮肥(N)用量以150～225kg/hm2、钾肥(K2O)以120～225kg/hm2为好,氯化钾可以作为红薯钾肥来源,同时应根据实际情况配合施用锌、钼等微量元素肥料.