不同配方施肥对杂交稻养分利用效率和产量的影响

为探明江油市水稻田适宜氮磷钾肥配方施用量,本试验选用深优粤禾丝苗为试验材料,研究不同配方施肥对水稻产量和植株养分利用的影响。研究表明,本试验区域水稻田适宜的施肥量为:纯N 9.20kg/667m^(2),P2O2.8 kg/667m^(2),K2O4.0 kg/667m^(2)。氮元素较磷、钾而言是当前地力状况下对水稻生长起决定性作用的营养元素。氮钾肥配施更有利于水稻植株茎叶和籽粒氮素和钾素及籽粒钾素的吸收,氮磷肥配施更有利于茎叶全磷吸收。

生物有机肥部分替代化肥对生姜产量、养分利用效率及土壤肥力的影响

以冀姜5号为试验材料,在田间试验条件下,研究生物有机肥部分替代化肥对生姜产量、养分利用效率及土壤肥力的影响。结果表明,生物有机肥替代10%~30%化肥可显著增加生姜产量,促进氮磷钾素向生姜根茎中积累和分配,提高肥料表观利用率、农学效率和偏生产力,其中20%生物有机肥+80%化肥(T2)处理生姜产量和肥料表观利用率、农学效率及偏生产力最高,较单施化肥(CF)增产25.60%,纯收益增加22.57%;T2处理氮磷钾肥表观利用率、农学效率和偏生产力分别显著提高43.25%~173.93%、49.55%~70.40%和13.77%~29.63%。随生物有机肥的增加,土壤有机质含量提高,硝态氮含量显著降低,T2处理土壤全氮、有效磷、速效钾含量增幅最大。综上所述,20%生物有机肥+80%化肥(4560 kg·hm^(-2)生物有机肥配施+2400 kg·hm^(-2)化肥)处理为试验条件下生姜最为适宜的施肥模式。

长期施用有机肥对水稻产量和氮磷养分利用效率的影响

以长三角地区典型土壤类型青紫泥为背景土壤,研究连续7年有机肥不同施用量和化肥减量条件下水稻产量、氮磷吸收累积特性和氮磷利用效率,并对影响水稻氮磷吸收利用效率的原因进行分析。结果表明,与纯化肥处理相比,施用有机肥处理在不同程度上增加了水稻产量,其中以处理C4(30 t·hm^(-2)有机肥+1/2常量化肥)增加比例最大,为5.67%。当有机肥单施用量达60 t·hm^(-2)时,水稻产量比纯化肥处理增加5.56%,地上部氮磷累积均高于其它各处理,其中,氮累积尤为明显,增加比例为16.5%~25.4%。有机肥不同用量配合化肥减量施用时水稻地上部氮磷转运量、生理利用效率与纯化肥处理间无明显差异。然而,当单施有机肥用量达60 t·hm^(-2)时,氮转运量明显增加,生理利用效率明显降低,磷生理利用效率亦有所降低,但不如氮明显。水稻氮磷生理利用效率降低的主要原因是长期大量施用有机肥使土壤养分含量增加特别明显,可能超过利于水稻利用的浓度范围。另外,土壤矿质元素铵态氮在水稻生长过程中含量过高也与之紧密相关。

周年氮磷钾配施模式对砂姜黑土麦玉轮作体系籽粒产量和养分利用效率的影响

【目的】探讨周年不同氮磷钾配施对砂姜黑土麦玉轮作体系产量及养分利用效率的影响,明确适宜豫东南砂姜黑土麦玉一体化种植的氮磷钾配施模式。【方法】于2012—2014年连续两年在河南省周口市商水县典型砂姜黑土区设置氮磷钾不同配施大田定位试验,研究磷钾肥总用量不变、2种氮用量投入水平下麦玉两季磷钾配施模式对冬小麦-夏玉米轮作种植体系氮、磷、钾养分吸收利用及产量的调控效应。其中,氮肥设全年用量360.00kg·hm^(-2)和540.00 kg·hm^(-2)两个梯度,磷钾肥总量不变,设计4种配施方式,即麦季全磷玉米全钾(磷肥和钾肥分别全部施用于小麦季和玉米季)、麦季全磷玉米重钾(磷肥全部施用于小麦季,钾肥按麦玉两季42﹕58的比例分配)、麦季重磷玉米全钾(磷肥按麦玉两季64﹕36的比例分配,钾肥全部施用于玉米季)、麦季重磷玉米重钾(磷肥按麦玉两季64﹕36的比例分配,钾肥按麦玉两季42﹕58的比例分配)。【结果】高氮水平下麦玉两季磷钾肥分施能促进作物产量三要素的协调发展,显著提高冬小麦的穗数和夏玉米的穗长与行粒数,且两年度单季作物和全年籽粒产量均以麦季重磷且玉米季重钾P8处理最高,周年产量分别达21 274.2 kg·hm^(-2)和20 219.1 kg·hm^(-2)。砂姜黑土区冬小麦和夏玉米地上部养分含量大小均表现为氮>钾>磷。与低氮水平相比,高氮水平有利于提高植株地上部总氮、磷、钾的含量,然而氮素的偏生产力(NPFP)、吸收效率(NUPE)、利用效率(NUE)有所降低。磷钾肥分施不仅能促进冬小麦和夏玉米对氮素的吸收,还可有效防止元素的流失,提高作物对磷素和氮素的吸收和利用,显著提高磷钾两类元素的偏生产力(PFP)、吸收效率(UPE)。而磷钾全施在麦玉某一季作物上,由于磷肥易固定、钾肥易流失的原因,造成肥料后效减小,下茬作物因养分供给不平衡而影响作物对氮磷钾的吸收利用,致使产量降低。低氮水平下麦季重磷、玉米季重钾P4处理的氮磷钾养分利用较其他处理表现较优;高氮水平下麦季重磷、玉米季重钾P8处理的单季和周年氮素偏生产力及吸收效率均显著高于其他处理。【结论】综合考虑养分利用效率和籽粒产量,在本试验条件下,麦季重磷、玉米季重钾配施模式有利于养分效率和产量的同步提高,可作为豫东南砂姜黑土及相似生态类型区冬小麦-夏玉米轮作种植高产高效施肥的优选模式。

长期施肥稻田土壤基础地力和养分利用效率变化特征

【目的】研究长期不同施肥措施对土壤基础地力和氮磷钾养分吸收利用效率的影响,探明土壤基础地力和氮、磷、钾养分吸收利用效率的相互关系。【方法】采集双季水稻种植制度下33年长期定位施肥试验的不施肥(CK)、施氮磷钾肥(NPK)和氮磷钾肥配施稻草(NPKS)3个处理的土壤,设置施肥与不施肥盆栽试验,监测水稻产量、土壤基础地力产量和基础地力贡献率、水稻氮磷钾养分吸收量、氮磷钾养分利用效率,分析氮、磷、钾利用效率对土壤基础地力贡献率的响应。【结果】早晚稻土壤基础地力产量和基础地力贡献率三个处理土壤大小顺序均为NPKS>NPK>CK,NPKS处理土壤早晚稻两季平均基础地力产量和基础地力贡献率较CK处理土壤分别增加113.8%和93.7%,NPK处理分别增加100.7%和81.9%。在同一施肥水平条件下,早、晚稻均以土壤基础地力较高的NPKS处理氮、磷、钾肥偏生产力,土壤养分依存率,氮、磷、钾素收获指数较高,氮、磷、钾肥回收利用率,肥料农学效率,肥料对产量的贡献率则较低。回归分析表明,氮、磷肥回收利用率,氮、磷、钾肥农学效率,氮、钾素生理利用率均随土壤基础地力贡献率的提高呈显著或极显著降低;氮、磷、钾肥偏生产力,氮、磷、钾素土壤依存率随土壤基础地力贡献率的提高呈显著或极显著提高。【结论】长期施氮磷钾肥或长期氮磷钾肥配施稻草均能提高土壤基础地力,以长期氮磷钾肥配施稻草的效果更显著。在较高基础地力土壤上生产,可以在保证作物高产稳产的情况下实现减量化施肥,实现农业生产的可持续性。

植物养分利用效率研究综述

养分利用效率的概念是理解生态系统功能的中心 .本文从植物养分利用效率的概念出发 ,对养分利用效率的表示与计算方法、影响因素以及养分再吸收的生物化学基础等进行综述 ,分析目前研究中存在的问题 ,最后指出今后应加强研究的方面 .

一次性施肥对长江中游春玉米产量及养分利用效率的影响

通过大田试验，研究了一次性施肥方式对长江中游春玉米产量及养分吸收、转运和利用的影响。研究结果表明，一次性施肥方式与农民常规施肥方式相比，产量差异不显著，经济效益提高1429~1725 Yuan/hm2。一次性施肥方式降低春玉米花前干物质积累量，但中后期干物质积累速率加快，全生育期内春玉米干物质积累量及花后干物质对产量贡献率，与农民习惯施肥方式差异不显著。与农民习惯施肥相比，一次性施肥显著降低了春玉米生育前期（拔节期）氮、磷、钾素积累量，生育中后期玉米养分积累速率加快，成熟期氮、磷、钾素积累量差异不显著；一次性施肥方式对春玉米氮素转运和利用效率的影响不显著；一次性施肥减少磷素和钾素的投入，但并不影响春玉米整个生育期磷素和钾素的积累和转运，同时显著提高了磷素和钾素的养分利用效率。

植物的养分利用效率(NUE)及植物对养分胁迫环境的适应策略

提高养分利用效率 ( N UE)是植物适应贫瘠生境的一种重要的竞争策略。养分利用效率的概念从提出到现在 ,曾用多个参数描述 ,其间经历了一个不断完善的发展过程。通过综述近年来相关的研究结果 ,可以初步得出以下结论 :( 1 )不同种 ,不同生活型植物 ,乃至同株植物不同器官的 N UE存在不同程度的差异。( 2 ) N UE受多种因素影响。其中 ,养分有效性的影响研究较多 ,但争议较大 ,综合考虑 ,它对 NUE的影响不甚显著 ;叶片脱落持续时间的影响强烈 ,逐步落叶物种的NUE比在较短时间内即全部落叶的物种低 ;高的土壤湿度能提高 N素利用效率 ,但对 P、Ca的影响不大 ;遮荫或改变库 -源关系会显著降低植物的 NUE;地形条件对 NUE存在显著影响 ;植物体内的次生化学代谢过程会降低 N UE和凋落物分解速率。 ( 3 )养分再吸收与植物的适应性存在密切的相关关系 ,为了应付养分胁迫生境 。

砂地小麦套作花生的产量优势及其与养分利用效率关系的研究

通过长期定位试验,研究了砂区小麦套作花生、小麦和花生接续种植两种种植方式的产量及施肥效应。结果表明小麦套作花生相对于二作物接续种植有明显的产量优势。4年平均增产分别为27.7％和14.3％,在不施化肥时,这种效应更为明显,但其与施用化肥的增产效应相比甚小。两种方式下,单施或配合施用氮磷化肥均有显著的增产效果,通过改良稳定性分析,以氮磷配合处理产量稳定性最高。合理配合施用氮、磷化肥(N12P12)使小麦套作花生方式下磷对氮的吸收及其利用效率和氮对磷的吸收及利用效率提高,是小麦套作花生较二作物接续种植持续增产的主要原因。但应注意的是随着小麦套作花生复种年限的增加,花生产量呈逐年下降趋势,轮作周期以4年为宜。

典型黑土春玉米化学肥料养分利用效率变化研究

【目的】减少化学肥料投入和提高肥料养分利用效率是我国当前重要的农业举措。鉴于化学肥料不合理施用引起的黑土肥力下降和酸化,开展黑土化学肥料减少投入和肥料养分利用效率变化研究,有利于实现黑土化学肥料的科学施用。【方法】于2013-2016年在典型黑土区开展连续4年肥料投入试验,设置了不施肥(CK)、缺氮(PK)、缺磷(NK)、缺钾(NP)、氮磷钾配施处理(NPK)。测定了作物产量、养分吸收、土壤无机氮、速效磷、速效钾。【结果】黑龙江春玉米年产量10 t·hm^-2左右,除2013年外,2014-2016年各年份NPK处理春玉米产量、地上部氮磷钾养分吸收显著(P<0.05)高于CK或PK处理产量。除2016年磷素农学效率外,NPK处理肥料氮磷钾养分回收率、农学效率和偏生产力逐年升高。2013-2016年期间,肥料平均氮磷钾回收率分别为45.8%、6.1%和3.5%,农学效率分别为23.2、7.2和5.0 kg·kg^-1,偏生产力分别为58.3、133.2和97.7 kg·kg^-1。土壤矿质氮测试显示春玉米收获后到次年播种前冻融交替促进土壤有机氮素矿化。4年养分平衡计算的平均值显示NPK处理氮磷施用量基本与春玉米养分吸收量一致,土壤氮磷总体处于平衡状态,作物地上部钾素奢侈吸收导致土壤钾素处于亏缺状态。【结论】典型黑土区连续4年试验显示,在产量保持稳定的条件下,磷、钾肥能大幅减少,提高磷钾肥利用效率,而不施化学氮肥仅能维持第一年产量,随后的年份里氮肥利用效率提高和产量降低同时发生。

减施肥条件下木霉SQR-T037微生物肥对黄瓜产量、品质及养分利用效率的影响

研究哈茨木霉SQR-T037微生物肥对黄瓜产量、品质及土壤养分利用效率的影响,以100%农户惯用化肥处理CF作对照,75%的农户惯用化肥配施普通有机肥OF或SQR-T037木霉生物肥BF分别作处理进行试验,结果显示:75%的化肥配施SQR-T037木霉微生物肥与100%的化肥处理产量相当,而相比普通有机肥处理,产量提高19.3%;同时,生物有机肥处理BF相对于化肥处理CF和普通有机肥处理OF能显著提升黄瓜果实品质,提高维生素C含量、减少硝酸盐积累,并增加植株养分含量;减施25%的化肥而代之以木霉生物肥能显著提升黄瓜对养分的利用效率,特别是对氮肥的利用效率明显高于100%的化肥处理。

天童国家森林公园若干树种叶水平上养分利用效率的研究

养分利用效率是养分循环研究中一个极为有用的概念 ,它反映了植物对养分的利用状况。为揭示不同生活型植物的营养策略 ,本文以天童国家森林公园若干种植物为研究材料 ,探讨不同植物的NUE大小以及不同生活型植物NUE差异。结果表明 ,常绿植物的NUEN 与NUEP 呈显著正相关 ,落叶植物的NUEN 与NUEP 相关性不显著 ;若对所有植物进行统计 ,则NUEN 与NUEP 呈显著正相关。同时 ,不同生活型植物的N营养分利用效率有显著差异 ,具体表现为针叶树 >常绿阔叶树 >落叶树。最后 ,作者认为在生产力最低的地方 ,植物的NUE最高 ,说明养分供应缺乏时 。

不同年龄橡胶树PR107养分利用效率研究

以橡胶无性系PR107为材料,研究不同年龄段（228 a）橡胶树对矿质养分N、P、K、Ca、Mg的利用效率,同时比较了不同树龄和不同器官的养分利用情况。结果表明：（1）橡胶树不同器官对养分的利用效率高低顺序为：树干〉胶乳〉树根〉树枝〉树皮〉树叶;（2）橡胶树体对5种养分元素的利用效率大小顺序为：P〉Mg〉K〉N〉Ca;（3）中幼龄树（414 a）由于树体生长代谢旺盛,养分利用效率也较高,而老龄树（2228 a）养分利用效率则较低。

播期对短季棉品种产量及养分利用效率的影响

以4个短季棉品种(中棉所50、鲁棉研35、邯686、豫早棉9110)为材料,研究了早播(4月25日播种,密度设置为52 500株/hm2)与正常播期(5月15日播种,密度设置为75 000株/hm2)条件下的子棉产量、皮棉产量及养分利用效率,结果表明:早播对短季棉品种的生育期无显著影响,早播条件下,短季棉品种的子棉产量、皮棉产量、衣分均高于正常播期,生物量、每100 kg皮棉产量氮、磷、钾吸收量低于正常播期,氮、磷、钾养分利用效率高于正常播期。本试验条件下,早播提高了短季棉品种氮、磷、钾养分利用效率,从而提高了子棉、皮棉产量。

刺槐人工林养分利用效率

目前普遍采用的短轮伐期萌生复壮的经营方式会使刺槐人工林在多代萌生以后地力衰退、生产力下降 ,其主要原因是由于树种对养分的选择吸收导致土壤养分平衡失调。根据对黄土残塬沟壑区刺槐人工林地的研究表明 ,刺槐从土壤中年吸收养分量以 Ca最多 ,N次之 ,K、Mg再次 ,P、S最少 ,且随树龄增长年吸收量增大 ,由速生期到杆材期年吸收量约增加 1倍之多 ,由杆材期到成熟期 N、P、K、Mg年吸收量缓慢增加 ,而 Ca、S的吸收量有所下降。土壤养分年吸收系数以 N最高 ,S、Mg次之 ,P、Ca再次 ,K最低 ,且随树龄的增长亦呈增大趋势 ,其均值分别可达 N 1 .1 5 0 %、P 0 .1 42 %、K 0 .0 1 3%、Ca 0 .1 1 0 %、Mg 0 .1 94%、S0 .2 31 %。刺槐对各养分的利用效率随树龄的增长而降低 ,生产 1 t树干材积约需从土壤中吸收 N31 .92～5 0 .88kg、P1 .32～ 2 .0 1 kg、K4.48～ 6.82 kg、Ca71 .5 7～ 78.79kg、Mg6.1 6～ 9.74kg、S1 .0 7～ 1 .0 9kg。立地条件好的林地养分吸收系数及养分利用效率均好于立地条件较差的林地。此外与杉木、油松相比 ,刺槐对养分的利用效率明显偏低。

施肥对马铃薯锰素吸收及养分利用效率的影响

为探求施肥对马铃薯锰素吸收及养分利用效率的影响,以品种紫花白为材料,设置对照(CK)、有机肥、氮磷肥、有机肥+氮磷肥等4个处理进行试验。结果表明:氮磷肥和有机肥+氮磷肥处理均提高了马铃薯各器官及全株锰含量,而有机肥处理提高了叶、块茎中的锰含量,降低了茎中的锰含量。不同施肥处理均显著提高了全株锰素累积吸收量,其中有机肥+氮磷肥处理对马铃薯锰素累积吸收有正交互效应,二者配施比单施效果好。氮磷肥处理极显著地增加了马铃薯叶片中锰素分布,降低了茎和块茎中的分布,而有机肥处理则增加了块茎中锰素分布,降低了茎、叶中分布。不同施肥处理均提高了马铃薯锰素阶段吸收量、全生育期锰素平均吸收速率、每吨产量锰素吸收量,降低了全株和块茎的锰素利用效率及锰素生产效率。

元谋干热区两年生木豆(Cajanus cajan)人工林营养循环和养分利用效率

通过样方调查和采样,对元谋干热区2年生不同种植密度木豆人工林养分的营养循环和养分利用效率进行了研究。结果表明,不同种植密度下林分的营养循环表现出了一定的差异性,而养分的利用效率则一样。0.8×0.8m2、1.0×0.8m2和1.0×1.0m2种植密度下林分的养分吸收量分别为1497.64、1326.26和1046.00kg/(hm.2a),其中从土壤中年吸收养分量以Ca最多,N、K次之,Mg、P再次,Fe、Cu最少,且随种植密度的增大呈增加趋势;养分的归还量分别为476.30、729.95和518.98kg/(hm.2a);存留量分别为753.34、596.3和527.07kg/(hm.2a);大量元素养分的循环速率分别为0.49、0.55和0.49,微量元素养分循环速率分别为0.79、0.83和0.80。据此提出,对于生长旺盛后期的林分,采取适量施肥和调整林分密度等经营措施,提高养分的利用效率,增加林分对养分的吸收量和存留量。同时得出1.0×0.8m2的种植密度更有利于系统内营养元素的生物循环、养分利用效率和保持地力持久。与油松、刺槐、板栗、锥栗等相比,木豆对养分的利用效率明显偏低。

密度对缺苞箭竹凋落物养分归还及养分利用效率的影响

在缺苞箭竹-紫果云杉原始林下,选取3个密度(D1、D2、D3)的缺苞箭竹,研究了密度对缺苞箭竹凋落物量、养分归还量及养分利用效率的影响.结果表明:3个密度缺苞箭竹的年凋落物量分别为793.2、1135.7和1458.5kg.hm-2,C归还量分别为370.7、516.2和671.5kg.hm-2,5种主要养分归还量分别为16.3、22.9和29.3kg.hm-2,均随密度的增大而增加.各密度养分年归还量中均以Ca最高(占总量的48%～58%),P和Mg最低(3%～5%),总体排序为Ca>N>K>Mg、P.除高密度(D3)缺苞箭竹在8月有一个凋落与养分归还小峰外,10月生长季末是各密度缺苞箭竹凋落及养分归还高峰期.不同密度缺苞箭竹叶N和K的再分配能力无显著差异,P的再分配能力随密度的增大而增强,Ca、Mg则显著积累.缺苞箭竹P的养分利用效率随密度的增大而增高,表明P可能是缺苞箭竹生长更新的限制因子.

沟垄集雨系统垄宽对玉米水分和养分利用效率的影响

为探索沟垄集雨模式下不同垄宽对玉米产量及水分和养分利用效率的影响,2019-2020年采用垄沟集雨种植方式,以传统平作(垄宽60 cm)为对照,研究3种沟垄比对玉米叶面积指数、地上生物量、水分利用效率、养分利用效率和产量的影响。研究结果表明垄沟集雨种植方式下,采用60 cm∶60 cm沟垄比,两年平均叶面积指数最大,为2.9,较对照增加42.16%;产量最高,为13.13 t/hm^(2),较对照增加26.37%;水分利用效率最高,为27.15 kg/(hm^(2)·mm),较对照增加42.37%;养分利用效率最高,为N:7.55 kg/kg;P:48.49 kg/kg;K:4.66 kg/kg,分别较对照增加177.57%,142.69%,59.58%。在华北地区,垄沟集雨种植方式下,垄沟比60 cm∶60 cm,能够促进玉米增产和水肥高效利用。

西北绿洲氮磷配施对冬小麦产量及养分利用效率的影响

为了解氮磷配施对西北地区冬小麦产量和养分利用效率的影响,在甘肃凉州区黄羊镇甘肃农业大学试验农场开展了4个施肥处理(N165P105:165 kg N.hm-2+105 kg P2O5.hm-2;N165P165:165 kg N.hm-2+165kg P2O5.hm-2;N225P105:225 kg N.hm-2+105 kg P2O5.hm-2;N225P165:225 kg N.hm-2+165 kg P2O5.hm-2)的大田试验。结果表明,4个施肥处理中,N165P105、N225P165和N165P165三个处理间产量差异不显著,但均显著高于N225P105;N165P105是河西绿洲冬小麦高产节肥的最佳施肥处理。少施N肥有利于WUE的提高(7.89%),而氮磷合理配施才能获得较高的WUE。多施N、P肥可增加N(36.72%)和P(58.94%)的消耗量,但明显降低N(44.48%)、P(53.50%)利用效率,不同处理间N、P利用效率差异显著或极显著,但N、P肥在养分利用上彼此影响不大。因此,肥料的合理配施是提高养分利用效率、实现西北地区高产的主要途径。