缓/控释硫酸铵减量施用对玉米生长及土壤氮素平衡的影响

为筛选工业副产物—硫酸铵的最优处置措施,采用双因素裂区设计,主因素为施氮水平:常规施肥(C)、减量施肥(D);副因素为氮肥类型:尿素(U)、硫酸铵(AS)、缓/控释硫酸铵Ⅰ型(ASN、硫酸铵+硝化抑制剂)、缓/控释硫酸铵Ⅱ型(ASO、油脂包膜硫酸铵)、缓/控释硫酸铵Ⅲ型(ASH、油脂-腐植酸包膜硫酸铵),共10个处理,研究辅以不同增效措施后,硫酸铵施用对玉米(Zea mays L.)生长、氮吸收及土壤氮素平衡的影响。结果表明,减量施肥下,ASO处理的单穗重、穗长和植株干物质量均最高,分别较其他处理提高1.80%~30.29%、2.00%~13.91%和5.65%~24.21%。常规施肥下U处理玉米农艺性状指标高于其他氮肥类型处理。两种施氮水平下,缓/控释硫酸铵型施肥处理的有效穗数分别较其他处理提高5.36%~25.93%和9.82%~32.76%,以ASO处理最优,且其在减量施肥下的玉米叶片氮积累量显著高于其他处理;玉米产量则均以AS处理最低;ASH处理0~20 cm土层土壤各形态氮含量均显著高于其他氮肥类型,20~40 cm土层土壤碱解氮含量是其他处理的1.45~2.55倍;ASO处理20~40 cm土层土壤碱解氮、铵态氮含量均处于中等水平,说明ASO处理具有较好的缓/控释效果。所有氮肥类型在常规施肥下的表观氮损失均高于其减量施肥,且减量施肥下ASO处理的表观氮损失显著低于其他处理(U处理除外)。综上,与其他处理相比,减量施用油脂包膜硫酸铵可改善玉米农艺性状,显著提高玉米产量,降低土壤表观氮损失。本研究为推动工业副产硫酸铵的高效资源化利用提供了理论依据。

河西绿洲灌区膜下滴灌水稻氮素平衡及氮肥投入阈值研究

为确定河西绿洲灌区膜下滴灌条件下基于产量及环境安全的水稻氮肥投入阈值,于2020、2021年在张掖节水农业试验站开展水稻膜下滴灌栽培田间试验,研究不同施氮水平(纯氮0、135、225、315、405 kg·hm^(-2))对水稻产量、土壤矿质氮累积及土壤氮素平衡的影响。结果表明,水稻产量与施氮量呈显著的二次抛物线关系,最佳经济效益氮肥用量为222 kg·hm^(-2),对应水稻产量为5684 kg·hm^(-2)(最高产量的99.7%)。土壤矿质氮累积量与施氮量呈显著的指数相关关系,施氮量为225 kg·hm^(-2)时,矿质氮累积量为119 kg·hm^(-2),与135 kg·hm^(-2)施氮量处理差异不显著,施氮量达到315 kg·hm^(-2)时,矿质氮累积量显著增加,并且出现由浅层向深层迁移的趋势;氮表观平衡值与施氮量呈显著线性正相关,土壤氮素达到表观平衡时,对应的施氮量为171 kg·hm^(-2)。综合考虑产量、矿质氮累积量、土壤氮盈余与施氮量的关系,得出河西绿洲灌区膜下滴灌水稻合理氮肥投入阈值为171~222 kg·hm^(-2)。该施氮量比最高产量氮肥用量降低10.8%~31.3%,既保证了水稻高产稳产,又有效降低了氮素在土壤中的盈余与淋失风险,为该区域水稻减氮高产高效栽培提供了理论依据。

长期定位条件下栽培模式对麦田土壤理化性质和氮素平衡的影响

【目的】基于2009—2010小麦生长季开始设置的长期定位试验,研究栽培模式对土壤理化性质、冬小麦氮素营养指数、麦田氮素供需平衡状况、氮素吸收利用和籽粒产量的影响,以期为进一步优化土壤-作物系统综合管理模式提供理论指导。【方法】试验共设置当地农户模式(T1)、农户基础上的改良模式(T2)、不计生产成本的高产更高产模式(T3)和土壤-作物系统综合管理模式(T4)4个栽培模式。【结果】历经13个小麦-玉米生长季后,T1、T2、T3、T4模式小麦播前容重分别降低6.21%、9.80%、12.25%和13.56%,有机质含量分别提高21.88%、26.80%、32.05%和36.39%,全氮含量分别提高34.16%、12.38%、39.60%和20.79%,碱解氮含量分别提高47.85%、48.87%、74.49%和62.21%,速效磷含量分别提高62.73%、36.56%、297.93%和68.68%,速效钾含量分别提高14.36%、40.00%、221.20%和59.60%。0—100 cm土层无机氮积累量分别提高了33.96%、10.32%、52.77%和19.49%。pH分别从最初的7.50下降至6.28、6.68、5.35和6.64。2020—2022生长季4个栽培模式间籽粒产量和氮素的吸收利用差异显著。与T1模式相比,T2、T3、T4模式的籽粒产量分别提高14.14%、27.65%、22.52%,氮素利用率分别提高54.80%、19.97%、49.15%,氮肥利用率分别提高72.95%、37.54%、48.15%,氮素表观损失量分别降低49.76%、11.62%、44.14%,氮素表观损失率分别降低24.63%、11.62%、26.68%。T4模式开花期的整株和成熟期的穗子处于氮素供需平衡。【结论】历经13个小麦-玉米生长季后,4个栽培模式0—20 cm土层土壤酸化趋势明显,表层土壤容重降低,有机质、全氮、速效氮磷钾养分含量升高,0—100 cm土层无机氮积累量相应升高。与其他3种模式相比,T4模式更有利于实现土壤理化性状、小麦籽粒产量和氮素吸收利用的协同改善,但其氮肥利用率仍有待进一步提高,且在现有基础上仅通过降低施氮量无法实现其产量和氮素吸收利用的进一步协同优化。

内蒙古河套灌区主要作物农田氮素平衡及潜在污染状况分析

为从氮素平衡的角度研究河套灌区氮素潜在污染风险,本文以河套灌区主要种植作物玉米和向日葵为研究对象,分析了传统种植模式下玉米和向日葵收获期农田土壤无机氮残留现状,并从氮素平衡角度利用氮素盈余、氮素潜在损失对玉米和向日葵种植的环境污染风险进行了分析。结果表明:河套灌区农田土壤残留无机氮随着施氮量的增加而增加,玉米田和向日葵田0~90 cm土壤无机氮(以N计)平均残留量分别为66.11 kg·hm^(-2)和45.53 kg·hm^(-2)。灌区中部的五原县玉米田土壤无机氮残留量最高,可达336.93 kg·hm^(-2),向日葵田以东部乌拉特前旗最高,残留量达273.66 kg·hm^(-2)。玉米田和向日葵田平均氮素年输入总量分别为514.81 kg·hm^(-2)和314.73 kg·hm^(-2),以化肥氮为主,占总氮素输入的85%以上。氮素输出主要是作物吸收带走,玉米和向日葵平均氮素年输出总量为362.10 kg·hm^(-2)和209.65 kg·hm^(-2)。过高的氮素输入导致玉米和向日葵年平均氮素盈余分别高达235.71 kg·hm^(-2)和168.08 kg·hm^(-2),并伴随着每年169.60 kg·hm^(-2)和122.55 kg·hm^(-2)潜在损失的氮素。通过氮素平衡的综合分析得出,内蒙古河套灌区保持现有产量水平的玉米氮肥推荐用量约为280 kg·hm^(-2),向日葵为150 kg·hm^(-2),与目前河套灌区玉米和向日葵氮肥投入相比,分别节约198 kg·hm^(-2)和128 kg·hm^(-2),同时该施用量也可以显著降低潜在损失的氮,降低环境压力。

滴灌施肥中施氮量对两年蔬菜产量、氮素平衡及土壤硝态氮累积的影响

【目的】研究滴灌施肥中传统施氮和减氮的处理对宁夏引黄灌区温棚两年蔬菜的产量、氮素平衡和硝态氮累积及淋洗状况的影响。【方法】试验于2004～2006年在宁夏引黄灌区日光温室条件下,以番茄-番茄-黄瓜-番茄四茬蔬菜为材料,研究滴灌施肥中的传统施氮和减氮两处理对宁夏引黄灌区温棚两年蔬菜的产量、氮素平衡和硝态氮累积及淋洗状况的影响。【结果】在前两茬传统施氮与增(减)氮两处理,对番茄的产量与吸氮量影响不大,在第三、四茬随着施氮量的下调,蔬菜果实产量、总吸氮量受到影响,第4茬番茄产量比第1茬下降了48.7～72.3t·ha-1;不同施氮处理会造成对当季蔬菜收获后土壤表层0～30cmNO3--N累积量高,在第4茬番茄收获后,在表层NO3--N累积量比第1茬下降了91.1%～92.2%,同时造成下茬蔬菜收获后土壤NO3--N累积量向下层运移,第2茬冬春茬番茄收获后,在60～90cm土层NO3--N累积量比第1茬增加了105.4%～137.3%,在第3茬秋冬茬黄瓜收获后,90～120cm土层NO3--N累积量比第1茬增加了4.8%～30.8%,而120cm以下土层NO3--N累积变化不大;连续种植四茬蔬菜,有机肥也有向下淋失的可能。第4茬番茄收获后,在有机肥处理和有机肥后效处理中60～90cm土层的NO3--N累积量比第2茬高22.7%;在黄瓜-番茄种植体系下,滴灌量及土壤表层水分含量对土壤溶液NO3--N含量有直接影响,表层土壤溶液中NO3--N有不断向下层淋洗的趋势,施氮量高的处理表现的更为明显;四茬蔬菜整个种植体系下氮素平衡,在氮素的总输入项中,以施氮量和灌溉水为主,总输入量随氮肥施用量的增加而增加,氮素输出项中以Nmin残留为主。【结论】在当地设施蔬菜滴灌施肥条件下,传统施氮量800kg·ha-1过高并没有使当季蔬菜增产,造成当季蔬菜收获后土壤表层0～30cmNO3--N累积量高,并对下茬蔬菜收获后有向下淋失的趋势影响,因此采取减量施氮是切实可行的。在有机肥和磷钾肥配施基础上,秋冬茬番茄氮肥推荐施用量在100～150kg·ha-1、冬春茬番茄推荐施氮量在250～300kg·ha-1、秋冬茬黄瓜氮肥推荐施用量在400～450kg·ha-1。

不同施氮水平下水稻的养分吸收、转运及土壤氮素平衡

【目的】为解决东北地区水稻合理施用氮肥问题,系统研究了不同施氮水平条件下,东北水稻产量及构成因素、养分吸收、转运、氮肥利用效率及土壤氮素平衡的变化,并探讨各养分间及其与产量间的关系,为东北地区水稻合理施氮提供理论基础。【方法】于2012-2013年在吉林省松原市前郭县红光农场,选用当地主栽水稻品种富优135和吉粳511为材料,设置施N 0、60、120、180和240 kg/hm^25个水平。于水稻返青期、分蘖期、抽穗期、灌浆期及成熟期采集植株样本,分为茎鞘、叶片和籽粒三部分,测定氮、磷、钾含量,计算水稻主要生育期植株养分吸收、转运、氮素利用特性的相关参数及各养分吸收、转运与产量间的关系。水稻移栽前和收获后采集0—100 cm土壤样品,每20 cm为一层（共5层）,测定铵态氮、硝态氮含量,并根据各层土壤容重计算0—100 cm土体无机氮积累量,分析土壤氮素平衡状况。【结果】施氮量60-180 kg/hm^2范围内,水稻产量随着施氮水平的提高而增加,氮肥用量超过180 kg/hm^2水稻产量下降。结合当年水稻和肥料价格,根据水稻产量（y）和施氮量（x）拟合方程,得出最高产量氮肥用量分别为212.8 kg/hm^2和220.6 kg/hm^2,施氮范围在202.2-231.6 kg/hm^2之间,最佳经济产量氮肥用量分别为203.0和209.1 kg/hm^2,施氮范围在192.9-219.6 kg/hm^2之间。施用氮肥可显著提高水稻主要生育期氮、磷、钾吸收量,且能提高水稻抽穗期氮、磷、钾养分向籽粒的转运,施氮量180 kg/hm^2处理抽穗期各养分累积量与籽粒转运量呈正比,当氮肥用量超过180 kg/hm^2后,氮、磷、钾养分向籽粒转运出现负效应。氮素农学利用率和偏生产力随着施氮水平的提高而显著下降,氮肥当季回收率以施氮量180 kg/hm^2处理最高。相关分析表明,水稻主要生育期氮、磷、钾的吸收、转运与产量间均存在显著或极显著的正相关性,其中灌浆期氮、磷、钾的吸收状况与产量间的相关系数最大。施用氮肥可显著提高收获后0—100 cm土壤中残留无机氮（Nmin）,氮素表观损失量随施氮水平的提高而增加。【结论】适宜的氮肥用量可显著提高水稻产量,各生育时期养分吸收总量,提高水稻生育后期秸秆中氮、磷、钾向籽粒的转运量,并能降低土壤氮素表观损失量。综合考虑提高水稻产量、效益、氮肥当季回收率及维持土壤氮素平衡等因素,在本试验条件下,施氮范围在192.9-219.6 kg/hm^2。

不同施氮水平对冬小麦季化肥氮去向及土壤氮素平衡的影响

采用田间微区15N示踪技术,研究了冬小麦季化肥氮去向及土壤氮素平衡。结果表明,在供试土壤肥力水平和生产条件下,N 150 kg/hm2的施肥量已达到较高产量,再增加氮肥用量小麦产量不再增加。随着施肥量的增加,地上部吸氮量有所增加,氮肥的表观利用率和农学利用率持续下降,而生理利用率则表现为低—高—低的变化趋势。在低施氮条件下,小麦主要吸收土壤氮的比例高于化肥氮;在高施氮条件下,小麦吸收土壤氮的比例下降。冬小麦收获后,仍有26.7%4~0.6%的氮肥残留在0—100 cm土层中,17.4%2~4.8%的氮肥损失。残留在土壤剖面中的氮肥主要分布在表土层。随着施氮量的增加,土壤氮素总平衡由亏缺转为盈余;土壤根区硝态氮也由播前消耗转为在播前的基础上累加,两个小麦品种表现为相同的趋势。

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,CRN30%处理玉米产量达最高(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 kg N·hm^(-2))条件下适宜的控释氮肥掺混比例在30%左右。

冬小麦与夏玉米轮作体系中氮肥效应及氮素平衡研究

在华北平原北部研究了不同降水年型、不同水氮管理措施对冬小麦和夏玉米产量和氮素平衡的影响。结果表明 ,在施氮量为 0、12 0、2 4 0和 36 0kg·ha-1的条件下 ,12 0kg·ha-1的施氮水平已经达到较高的产量。不施氮肥在第 2季即显著减产 ,但再增加施氮量对产量的影响不大。通过土壤测试进行分期优化施氮 ,夏玉米 冬小麦 夏玉米 3季作物累计施入氮肥 2 2 5kg·ha-1,比常规施氮 (90 0kg·ha-1)少施 6 75kg·ha-1,但作物产量并没有降低。年际供水变化是作物产量年际变化的主要原因。施氮量、播前Nmin和生育期内的氮素矿化量在氮素输入项中均起着重要作用 ,总输入量随着氮肥施用量的增加而显著增加。在氮素输出项中 ,作物携出量并不随输入量的增加有显著的变化 ,从而导致施氮量很高时氮素盈余量也很高。在高量施氮条件下 (≥ 2 4 0kg·ha-1) ,氮盈余主要以残留Nmin积累在土壤剖面中 ,氮素表观损失量随施氮量增加而显著增加。

不同施肥方式对东北黑土春玉米连作体系土壤氮素平衡的影响

通过三年定位试验,在东北春玉米连作区比较了农民习惯(一次性施肥)与优化施肥条件下土壤-作物系统的氮素表观平衡及氮素在土壤中的残留特征,以期评价两种施肥方式对黑土氮素矿化、残留及氮素平衡的影响。结果表明,优化施氮(根据土壤无机氮测试推荐追肥量,Opt)处理玉米产量、生物量、吸氮量最高。农民习惯施肥1(氮肥85%基肥+15%种肥,Tra1)和农民习惯施肥2(氮肥全部作为基肥施入,Tra2)处理土壤残留无机氮含量变化受降水量影响较大,残留硝态氮下移明显。与Opt处理相比,三年连作后30—60 cm土层硝态氮含量增加约2.0倍,60—90 cm硝态氮含量增加约2.4～3.3倍。Opt处理可显著降低肥料氮在土壤中的残留。在氮素输出项中,作物携出量因施肥方式不同而差异显著,氮盈余量随施氮量的增加而急剧增加,最高达400.9 kg/hm2。Tra2处理氮盈余最小,但以残留Nmin为主。氮肥一次性基施使氮素在土壤中累积较多,且易导致土壤残留硝态氮下移,从而对东北黑土地区的生态环境造成一定的威胁。而在基肥的基础上,根据土壤无机氮测试推荐追肥可以提高氮肥利用率,减少氮损失。

施氮与灌水对夏玉米土壤硝态氮积累、氮素平衡及其利用率的影响

通过田间裂区试验研究了不同施氮量(N 0、150、210和270 kg/hm2)和灌水量(900、1200、和1500 m3/hm2)对夏玉米土壤硝态氮分布累积、氮素平衡以及氮肥利用率的影响。结果表明,夏玉米收获期各处理土壤硝态氮在表层(0—20 cm)含量最高,在0—200 cm剖面均呈现先减少后增加再减少的变化趋势;土壤剖面NO3--N累积量随施氮量的增加而增加,且施氮处理硝态氮积累量显著高于不施氮处理。作物吸氮量、氮素表观损失量均与施氮量和总氮输入量呈显著相关,氮素输入量每增加1 kg,作物吸氮量仅增加0.301 kg,而表观损失量增加0.546 kg,是作物吸氮量的1.8倍左右。随施氮量的增加土壤剖面中NO3--N的损失量逐渐减少。夏玉米子粒吸氮量和收获指数随施氮量的增加有增加的趋势;氮肥回收效率和氮肥农学效率均以处理W1500N150最高,分别为46.15%和12.98kg/kg;氮肥生理效率以处理W1200N150最大,为34.49 kg/kg。本试验条件下,以水氮处理W1500N150的土壤硝态氮残留量、表观损失量较低,夏玉米氮肥回收效率和农学效率较高。

麦玉两熟秸秆还田对作物产量和农田氮素平衡的影响

为探讨秸秆还田对作物产量和农田氮素平衡的影响,于2006-2007生长季在河南省滑县进行了田间小区定位试验。研究结果表明,与单施纯氮90、1802、70和360 kg/hm2相比,秸秆还田配施同量氮肥能够增加作物产量,冬小麦分别增产7.1%、8.4%、11.1%和10.2%,夏玉米籽粒产量分别增产5.8%、9.5%、10.1%和9.0%,其中,秸秆还田配施N 270 kg/hm2的冬小麦-夏玉米产量最高。为保持周年农田氮素平衡,冬小麦-夏玉米秸秆还田配施纯N不要超过360 kg/hm2。麦玉两熟秸秆还田配施纯N以360-540 kg/hm2为宜。

长三角地区典型稻作农业小流域氮素平衡及其污染潜势

江苏省句容市陈武镇水库流域是以稻作为主的农业小流域,在长三角地区颇具典型性。于2007年5月至2008年4月在该流域进行定位观测与现场调查,通过估算氮素平衡来分析预测流域农田氮污染潜势。结果表明,研究时段内流域氮素输入量为1 589.1 t,输出量为1 168.4 t。化肥氮输入是农田氮素的最主要来源,占氮输入总量的67.2%;而作物收获是农田氮输出的主要方式,占氮输出总量的46.7%。水田和旱地氮平衡均处于盈余状态,盈亏率分别为20.5%和52.4%,氮素利用率分别为33.6%和34.9%,利用率较低。水田47.8%的氮素以气态形式损失,气态氮和储存在土壤中的氮素极易导致大气和水体污染。

长期施用有机和无机肥对潮土氮素平衡与去向的影响

通过13年26季不同施肥方式对潮土土壤氮素平衡及去向进行定位监测的结果表明，不施氮肥土壤平均每年接受外源氮为N23～24kg／hm^2，小麦和玉米带走N82～88kg／hm^2，亏缺N58．6～63．7kg／hm^2；各施氮肥处理平均每年实际盈余N238．6～418kg／hm^2，其盈余多少顺序为1．5MNPK〉N〉NK〉MNPK（2）〉MNPK〉NPK〉NP〉SNPK。N、NK处理土壤接受外源氮N为4881和4876kg／hm^2，其中14．1％～20．7％被作物吸收利用，17．2％和5．2％残留在土壤，64％和72％损失；NP、NPK处理氮素去向基本一致，48％被作物利用，9．7％的残留在土壤中，55％损失；有机肥处理（MNPK）的氮素利用率、残留率和损失率分别为44．3％、23％和42％；有机肥用量增加，氮素利用率降低，损失率增加；秸秆还田（SNPK）氮素利用率最高，为51％；NK处理氮素损失最大。

日光温室蔬菜的氮素平衡及施肥调控潜力分析

以寿光日光温室番茄为研究对象,通过2年4个生长季的试验,分析整个生产体系中氮素的平衡及0—180cm土层硝态氮动态,并对氮素优化管理条件下日光温室番茄的生产力、氮素盈余与损失特征进行了研究。结果表明,与传统施氮管理相比,综合利用灌溉水带入氮素和根层土壤无机氮的优化氮素管理技术能够保证番茄产量,同时减少73%的氮肥施用,但节肥主要集中在春茬作物生长后期及秋茬作物生长前期。自休闲至番茄第一次追肥前土壤硝态氮的大量积累与频繁灌溉导致了整个生产体系氮素大量损失,建议通过种植填闲作物或者施用高C/N比作物秸秆等可能的方法来控制土壤氮素转化,减少该时期的氮素损失。

半干旱区施氮和灌溉条件下覆膜对春玉米产量及氮素平衡的影响

以典型半干旱区干湿砂质新成土(Ust-Sandic Entisols)为供试土壤进行田间试验,研究地膜覆盖、施氮及补充灌水量对春玉米(Zea maysL.)产量、土壤矿质氮(NO3--N和NH4+-N)及氮素平衡的影响。结果表明,0—100 cm土体范围内,随着土层加深,播前和收获后土壤NO3--N含量呈降低趋势,NH4+-N有所增加,但变幅不大;总矿质氮量(NO3--N和NH4+-N)表现为下降。说明地膜覆盖和施氮并没有使NO3--N深层累积量增加,这可能与土壤本身供氮能力严重不足有关。与不施氮相比,施氮各处理氮肥表观损失量增加;与不覆膜相比,作物氮素累积量比不覆膜显著增加(P<0.05)。在低灌(80 mm)覆膜和高灌(160 mm)覆膜条件下,玉米的氮肥利用率均比不覆膜提高了18.8%,说明覆膜低灌在相同施氮条件下,可节约80 mm灌水。但低灌(80 mm)与高灌(160 mm)不覆膜间氮肥利用率差异不显著,表明在相同施氮条件下,覆膜可有效提高氮肥利用率,减少氮素损失。综合考虑子粒产量和氮肥利用率,"覆膜+补灌80 mm+施氮90 kg/hm2"可能为本试验条件下较优的栽培模式。

三种集约化种植体系氮素平衡及其对地下水硝酸盐含量的影响

选取中国北方3种重要的集约化种植体系小麦 玉米轮作、大棚蔬菜和果园,研究了3种体系年度氮素输入输出关系、土壤硝酸盐的累积、不同体系地下水硝态氮含量的动态变化.结果表明,大棚蔬菜年度化肥氮、有机肥氮、灌水带入的氮和总氮输入量分别为135. 8、1881、4 0 2和36. 5 6kg·hm-2 ,分别为小麦 玉米田的2 5、37. 5、83. 8和5 . 8倍,为果园的2 .1、10 . 4、6. 8 2和4 . 2倍.不同系统降水输入的氮在14 2～18 9kg·hm-2 之间.3个体系氮输出量分别为2 80、32 9和12 1kg·hm-2 .氮素年度盈余分别为349、332. 7和74 .6kg·hm-2 .0～90cm土层硝态氮累积量分别为2 2. 1～2 .75、1173和6 13kg·hm-2 ,90～180cm土层硝态氮累积量分别为2 .13～2. 4 2、10 .32和976kg·hm-2 .在0～180cm剖面中,小麦玉米田各层土壤硝态氮处于相对均一分布,大棚蔬菜以表层最高,30cm以下各层也远高于大田,果园土壤硝态氮累积随土壤深度而增加.3种体系均表现出硝酸盐的明显淋洗.大棚蔬菜区浅井地下水硝态氮含量99%超过了10mg·L-1.而大棚深井和果园浅井超标率均为5 % ,小麦 玉米深井为1% .大棚蔬菜区地下水硝态氮含量与井深呈指数函数降低关系.

滴灌施氮对春玉米氮素吸收、土壤无机氮含量及氮素平衡的影响

为解决吉林省半干旱区滴灌施肥条件下氮肥合理施用问题,通过2年(2015—2016年)田间试验,研究了覆膜滴灌条件下施氮量(0,70,140,210,280,350kg/hm^2)对春玉米产量、氮素吸收利用、土壤剖面无机氮含量变化及氮素平衡的影响。结果表明:施氮量在70~210kg/hm^2范围内玉米产量随施氮量的增加显著增加,当施氮量超过210kg/hm^2后,处理间产量无显著差异;将玉米产量(y)与施氮量(x)拟合,得出最佳施氮量分别为195.1,201.0kg/hm^2。施氮显著提高了玉米各生育时期氮积累量,其中灌浆期和成熟期氮积累量以施氮量210kg/hm^2处理最高。氮素当季回收率、农学利用率和偏生产力均随施氮量的增加而下降。玉米成熟期0-200cm剖面土壤硝态氮和铵态氮含量随土层深度增加呈逐渐下降的趋势;施氮提高了0-200cm土壤硝态氮和铵态氮含量,其中施氮量280,350kg/hm^2处理40-200cm土层硝态氮含量显著高于其他施氮处理。玉米吸氮量、土壤无机氮残留量和氮表观损失量与施氮量呈极显著的正相关;玉米吸氮量、土壤无机氮残留量和氮表观损失量分别占增加纯氮的21.6%~23.3%,33.0%~37.4%,41.0%~43.7%。综上所述,在本试验条件下,综合产量、氮素吸收利用、土壤剖面无机氮含量变化及氮素平衡等因素,在吉林省半干旱区滴灌施肥适宜施氮量应控制在195~210kg/hm^2。

吉林省半干旱地区春玉米连作体系氮素平衡研究

【目的】为吉林省半干旱地区春玉米科学施用氮肥提供指导。【方法】2004~2005年,在吉林省西部半干旱地区进行2年田间试验,研究不同施肥方式（推荐施肥、农民习惯施肥、一次性施肥）对玉米产量、吸氮量及氮素效率的影响,同时对该地区土壤氮素平衡与运转情况进行评价。【结果】一次性施肥处理受年际间降雨量影响较大,易产生后期植株脱氮现象,玉米产量及氮肥利用率年际间不稳定;农民习惯施肥处理基肥施用量过高,造成氮肥表观利用率降低;一次性施肥处理和农民习惯施肥处理下,氮肥表观残留率较高,达到了50%左右;这2种施肥方式下,0~90 cm土层土壤残留Nmin分别为201和278 kg/hm^2,会对地下水体产生潜在威胁。推荐施肥处理下,玉米产量、生物量和吸氮量均较稳定,同时氮素利用率（REN）、氮素生理利用率（PEN）、氮素农学利用率（AEN）、氮素偏生产力（PFPN）均较高;在两季玉米连作后,0~90 cm土层土壤残留硝态氮为128.5 kg/hm^2,可以在环境友好的前提下获得较高的产量。【结论】在吉林省西部半干旱地区,一次性施肥与农民习惯施肥会导致土壤中无机氮高残留,使氮素损失增加,对该地区的生态环境造成一定威胁,而推荐施肥是较合理的施肥方式。

南疆棉花施氮量及氮素平衡分析

2002-2003年对塔里木盆地南缘的策勒县和北缘的尉犁县农户的棉田施氮现状进行了实地调查。结果表明：区内农户间施氮量差异较大，平均施氮总量达426～430kg／hm^2，过量施氮很普遍，分别有39．5％（策勒）和72．8％（尉犁）的农户过量施氮，施氮量与产量已经不相关，增加施氮已经不能增产，生产中应该遏止施氮量增加趋势，适当减少高施氮量。另外，还有6．2％～7．9％的棉田施氮量不足，这部分农户应该提高施氮量；策勒县偏重追施氮肥，单次追肥施氮量偏大，基追比为1：5．12。尉犁县偏重基施氮肥，平均化肥基施量达171～273kg／hm^2，基追比为1：0．48～1：0．78，应通过减少基肥施氮量和单次追氮量，实现少量多次的氮肥施用策略，提高氮的利用效率；养分平衡计算结果表明，氮素盈余量达到87～248kg／hm^2；策勒和尉犁两个县总体上0～90cm土壤N残留不高，只有10％～32％的棉田超过100kg／hm^2。