氮肥运筹方式对抛秧栽培晚稻生长及产量的影响

在总施氮(纯氮)量为180 kg/hm2的条件下,研究不同氮肥运筹方式对抛秧栽培的晚稻秀水79茎蘖动态、产量、氮素生产力及产量构成因素的影响。结果表明:随基肥施氮比例的减小,最高分蘖数呈下降的趋势,生育期延长。适当增加中后期施氮比例有利于提高产量,过于重施基肥或过多氮肥后移都不利于产量的提高,按基肥、分蘖肥、穗肥之比为4∶3∶3的处理产量最高,比对照增加2 233.4 kg/hm2,增产38.62%。氮素生产力随着基肥施用量的增加有下降趋势。在不同施氮比例下,对有效穗和结实率有显著的影响,而穗实粒数和千粒重差异不大,因而在保证颖花数的前提下适当氮肥后移,可延长剑叶生长时间,防止叶片早衰,提高结实率和千粒重,增加产量。     

零价纳米铁-壳聚糖改性生物炭对土壤结构体分布和Cd形态的影响

为明确土壤结构体分布和Cd赋存形态对零价纳米铁-壳聚糖改性生物炭的响应,以黄绵土为试验对象,枸杞枝条制备改性生物炭,以不添加改性生物炭土壤为对照,研究不同浓度CdCl2溶液污染条件下,1%～3%改性生物炭输入处理对土壤pH值、有机碳(SOC)、阳离子交换量(CEC)、水稳性团聚体及不同Cd形态含量的影响。结果表明:经过300 d沉化,相对于对照处理,添加改性生物炭后,土壤pH、CEC、SOC分别平均显著增加8.30%、17.23%、68.48%;土壤大颗粒团聚体(> 0.25 mm)含量增加7.69%,有效态Cd含量中弱酸提取态、可还原态和可氧化态各占比都有所减少,分别减少12.61%、5.52%和1.21%,无效态Cd含量(残渣态)增加19.34%。路径分析表明,土壤pH和SOC含量直接影响有效态Cd的含量且存在因果关系,SOC含量直接影响土壤小颗粒团聚体(< 0.25 mm)的形成,且土壤小颗粒团聚体形成和CEC与有效态Cd存在因果关系。从路径分析的结果来看,土壤CEC和土壤团聚体是土壤Cd有效性的关键作用因子。在本试验条件下,对于高浓度Cd污染土壤,零价纳米铁-壳聚糖改性生物炭对Cd固定有较好的效果。     

氮肥运筹对黄土高原春玉米产量形成和氮代谢的调控效应

为明确黄土高原旱地春玉米减肥增效的科学生产模式,采用完全随机裂区试验设计,以氮肥梯度(N1:225 kg/hm²;N2:275 kg/hm²;N3:325 kg/hm²)为主区,在播种前、大喇叭口期追肥分别占总施氮量的20%、40%条件下,以氮肥后移比例(传统追肥M1:拔节期40%;氮肥后移10% M2:拔节期30%+开花后10 d 10%;氮肥后移20% M3:拔节期20%+开花后10 d 20%;氮肥后移30% M4:拔节期10%+开花后10 d 30%)为副区,测定玉米不同生育阶段硝酸还原酶(NR)活性、花期和成熟期茎秆叶片氮含量变化、花后氮素转运特征和籽粒产量。结果表明:M4处理显著增加了拔节期之后玉米叶片NR活性,同一氮肥运筹模式下,中氮(N2)提高了灌浆期及灌浆期之后玉米叶片NR活性,高氮(N3)反而抑制NR活性。氮肥后移提高了花期、成熟期玉米茎秆叶片氮含量,成熟期N3处理下氮肥后移处理M2、M3、M4较传统追肥M1处理分别高10.1%、14.7%和23.5%。同一施氮水平下,氮肥后移比例越大,玉米茎秆氮素转运量、转运率和对籽粒的贡献率越高,而N2水平下,M4处理显著增加了叶片对籽粒的贡献率。N2和N3水平下M4处理籽粒产量无显著差异,但N2处理纯利润显著高于N3处理。施氮275 kg/hm²且氮肥后移30%(拔节期追肥27.5 kg/hm²+开花后10 d追肥82.5 kg/hm²)有利于玉米增产,促进农户增收。     

氮、钾、钙不同配比对木薯生长发育及块根品质的影响

氮、钾、钙为植物生长发育中必需营养元素,均能对木薯生长发育产生影响,如能协调氮、钾、钙营养均衡将有助于作物产量与品质的进一步提高,对木薯的高产优质具有重要的指导意义。以SC9食用型木薯品种为材料,红壤∶蛭石=1∶2为供试栽培介质,设计三因素(氮、钾、钙)两水平(1为高水平,2为低水平)8处理正交试验,以盆栽形式种植100 d(快速生长期)、210 d(块根膨大期)进行氮、钾、钙配比试验,11个月后收获,分析8个处理下木薯光合速率、块根产量、全株总生物量、块根养分含量和品质的差异。结果表明:氮、钾、钙肥对木薯光合速率、总生物量、块根产量、养分含量及品质均有显著影响。在生长发育方面,高氮高钾处理在低钙配合下对叶片光合速率具有显著促进作用。在块根产量方面,高钾高钙处理显著提高木薯全株总生物量;低氮水平显著促进木薯块根产量;氮、钾、钙元素及互作对木薯块根养分含量有显著影响,尤其高钙低氮水平对块根钾含量具有显著的促进作用。在品质方面,低氮水平显著提高块根总糖、蛋白质含量;高钾水平能提高块根总糖含量;低钙水平能提高块根蛋白质含量。因此,木薯施肥应注重减少氮肥的投入,适当与钾、钙肥的合理配比进行施用,才能达到高产优质的效果。综上所述,氮、钾或钙的缺乏或过量,以及相对不平衡,均不利于木薯的生长发育,合理配比施用才能发挥3种元素的最大功能。木薯盆栽试验最佳肥料施用量为氮0.280 g/kg、钾0.210 g/kg或0.420 g/kg、钙0.165 g/kg,该用量的食用型木薯产量相对较高,块根品质较好。     

关中平原地区果园和农田土壤有机碳组分及碳库特征

由于果树经济效益高,关中平原地区广泛推广农田转为果园。为明确关中平原地区农田转变为果园后土壤有机碳(SOC)组分含量及土壤碳库指数的差异,采用了野外调查和室内分析的方法,探究了关中平原地区农田生态系统中果园和农田的土壤碳组分及碳库管理指数的变化。结果表明,在0～20、20～60、60～100 cm土层中,果园土壤活性有机碳(LOC)含量较农田分别增加了33.91%、49.95%和35.37%;与农田相比,果园显著增加了20～60和60～100 cm土层LOC/SOC值,提高了深层土壤碳库活性,促进了土壤有机碳的利用;在0～100 cm土层的垂直梯度上果园和农田LOC含量均随土层深度增加而减少,土壤总有机碳含量无显著差异;果园的碳库指数(CPI)和碳库管理指数(CPMI)均大于农田,增幅分别达6.12%和72.72%。相关分析表明,土壤有机碳组分、碳库活度、碳库管理指数与土壤主要肥力因子如有效磷、速效钾相关性密切,可以作为该地区农田生态系统土壤肥力的主要监测因子。研究表明,关中平原土地利用方式从农田转变为果园,将有效活化深层土壤的固有碳库,促进有机碳的分解与利用,土壤性能向良性发展。     

紫色土柑橘园长期种植白三叶后的土壤团聚体有机碳及氮素分布特征

研究柑橘园长期种植白三叶对四川丘陵区紫色土有机碳及氮素在团聚体中分布的影响,为紫色土地力提升和柑橘园肥料合理运筹提供理论依据。2014—2020年在川东北丘陵区开展5年田间定位试验,设置柑橘园清耕及柑橘园间作白三叶2个处理,2020年3月,采集0～10、10～20和20～40 cm土层土壤样品,测定水稳性团聚体及有机碳、全氮含量。结果表明,川东北丘陵区柑橘园土壤水稳定团聚体以<0.25 mm小粒级为主,2～1 mm粒级含量最低。与清耕相比,柑橘园长期种植白三叶增加了2～0.25 mm粒级团聚体含量,减少了>2、<0.25 mm粒级团聚体含量,且不同土层之间均表现出这一趋势。种植白三叶显著提高土壤0～20 cm土层及不同粒级团聚体中有机碳和全氮含量,表现为随着粒级的减小含量逐渐增加、且随土层加深呈下降趋势。除0～10 cm土层>2、2～1 mm粒级外,柑橘园种植白三叶均能提高不同土层中各粒径土壤碳氮比。综上,柑橘园长期种植白三叶增加土壤>0.25 mm水稳性大团聚体含量,补充紫色土有机碳库和氮养分含量,能够改善土壤团粒结构,提升紫色土持续生产能力。     

摄食水平对黄颡鱼氮和能量收支的影响

在25℃、自然光照条件下,测定黄颡鱼在摄食水平为1/3饱食、2/3饱食和饱食时的氮和能量收支.结果显示,摄食水平对黄颡鱼的氮收支和能量收支均有显著影响,随着摄食水平的提高,生长氮和生长能的比例显著提高,排泄氮、粪氮和代谢能的比例显著下降,但在饱食2/3和饱食水平时,生长氮、生长能、排泄氮和代谢能比例差异都不显著.     

黄河宁夏段泥沙和灌淤土团聚体速效氮磷分布特征

为明确黄河上游宁夏段泥沙输入对农田灌淤土团聚体和土壤培肥的影响特征,在干流动态采集了5月(春灌)、8月(夏灌)、10月(冬灌)的沉积泥沙,以灌淤土为对照,测定了其机械稳定性团聚体及其NO^3--N、NH4+-N、有效磷含量。结果表明,黄河宁夏段泥沙中<0.25 mm团聚体占70.8%～87.5%;>0.25 mm团聚体数量、平均重量直径和几何平均直径均为8月>10月>5月,泥沙团聚体稳定性显著低于灌淤土。泥沙团聚体无机氮以NO^3--N为主,占78.9%～99.3%。泥沙1～2或0.5～1 mm团聚体有效磷含量较高。5、8月泥沙和灌淤土各粒径团聚体无机氮含量呈正相关,而在10月呈负相关。不同灌溉时期泥沙和灌淤土各粒径团聚体有效磷含量均呈负相关。因此,黄河宁夏段灌溉泥沙<0.25 mm微团聚体对灌淤土团粒结构影响较大,春灌时期不同粒径团聚体泥沙速效氮磷含量最高。     

生物炭与有机肥施用对红壤理化性质及氮素径流损失的影响

利用田间径流小区试验,研究生物炭和有机肥施用对白菜地土壤地表径流氮素损失及土壤理化性质的影响,设置常规施用化肥(CK)、生物炭配施化肥(B)、有机肥配施化肥(F)、生物炭+有机肥配施化肥(BF)4个处理,探究施加生物炭和有机肥对土壤有机质、阳离子交换量、团聚体以及氮素径流损失的影响。结果表明:B与F处理较CK处理均能显著提高土壤有机质含量和阳离子交换量,提高土壤团聚体稳定性,B处理提高有机质含量、阳离子交换量要优于F处理,F处理土壤团聚体稳定性要优于B处理,BF处理提高有机质含量、阳离子交换量及团聚体稳定性能力介于B、F处理之间;在整个生育期内,B、F处理均能降低氮素的径流损失,F处理降低氮素的径流损失要优于B处理,BF处理降低氮素的径流损失要优于B、F处理。相关分析表明,径流液总氮与>2 mm粒径团聚体呈极显著相关(P<0.01);径流液中硝态氮的损失量与有机质含量、阳离子交换量、平均质量直径、几何平均直径呈极显著相关(P<0.01),与>0.25 mm水稳性团聚体占比呈显著相关(P<0.05);径流液中铵态氮的损失量与有机质含量、阳离子交换量显著相关(P<0.05);冗余分析表明,团粒结构的提高是氮素径流损失减少的主要环境因子。在植株收获后,各处理土壤全氮含量均有所提高,B处理显著高于F处理,BF处理位于B和F处理之间。综合考虑氮素径流损失和土壤理化性质的改变,生物炭+有机肥配施化肥效果     

有机无机配施及亏缺灌溉对关中地区冬小麦生长及氮素利用效率影响

研究不同比例有机无机肥配施与亏缺灌溉耦合作用下,冬小麦氮素累积、转运利用效率以及土壤硝态氮分布等状况,探求提高关中地区冬小麦产量的适宜有机无机配施比以及相应的亏缺灌溉量,为该地区冬小麦的高产高效提供科学有效的水肥管理。结合2个水平的灌溉(充分灌溉W1和亏缺灌溉W2),采用等氮的原则,对有机肥与无机肥按照不同比例混施(F1∶100%化肥、F2∶24%有机肥和76%化肥混施、F3∶48%有机肥和52%化肥混施),研究亏缺灌溉与有机无机肥配施对冬小麦氮素转运及利用效率影响和土壤硝态氮分布情况。有机无机配施能有效促进作物生长,显著增加作物籽粒产量以及显著提高开花期后氮素累积、分配和转运。在充分灌溉W1条件下,F2和F3处理的籽粒产量较F1处理提高12.0%～28.6%;亏缺灌溉W2条件下,有机肥处理的小麦籽粒产量提高16.6%～31.8%。在相同灌溉条件下,成熟期F2和F3处理相对F1处理,冬小麦氮素累积量、向籽粒转运量和氮肥生产效率分别提高了12.8%～40.4%、11.9%～36.5%、13.0%～31.6%;相同有机无机配施比例下(F2和F3),冬小麦亏缺灌溉W2处理下各种氮素吸收利用指标高于充分灌溉W1处理10.0%～28.5%。有机无机肥配施能够显著提高不同土层土壤硝态氮含量,在相同灌溉条件下,在0～100 cm土层F3处理硝态氮含量分别较F1和F2处理增加了66.4%～76.4%和1.2%～13.9%;相同有机无机配施比例下(F2和F3),在0～100 cm土层W1处理F1、F2、F3土壤硝态氮含量分别低于W2处理15.1%、9.9%、19.9%。48%化肥和52%有机肥配施、亏缺灌溉(50%)处理是该试验条件下冬小麦高产高效的最佳水肥管理模式。