控释氮肥拔节期施用对冬小麦产量及干物质、氮素积累与分配的影响

为比较控释尿素和普通尿素作为冬小麦拔节肥的施用效果,2015-2016年通过在安徽省太和县及宿州市两地布置冬小麦拔节肥控释尿素机施、普通尿素机施和普通尿素撒施田间大区试验,研究拔节期追施控释尿素和普通尿素对冬小麦产量、氮素含量、SPAD值、贮存物质再分配及经济效益的影响。结果表明,在降水条件较好的太和试验点,控释尿素处理的小麦产量比普通尿素撒施和机施分别显著增加7.2%和12.5%,氮素吸收量分别显著增加16.5%和22.6%,经济效益分别显著增加8.3%和11.5%。拔节期控释尿素施用30d后小麦旗叶SPAD值和氮素含量高于普通尿素处理。控释尿素处理的花后干物质和氮素积累量均显著高于普通尿素处理。在降水条件相对较差的宿州试验点,拔节期施用控释尿素的效果不明显。在降水量丰沛或者灌溉条件好的情况下,拔节期施用控释尿素较普通尿素能显著促进小麦花后干物质和氮素积累,提高产量和经济效益,施用效果较佳。

稻油轮作制下控释氮肥的施用效应

【目的】研究稻油轮作方式,控释氮肥施用对作物产量、氮素吸收利用及经济效益的影响以及前茬施用控释氮肥对后茬作物的后效特点,明确稻油轮作制下控释氮肥施用最佳轮作周期,为稻油轮作体系控释氮肥的合理施用提供理论依据。【方法】2014—2015年在安徽省水旱轮作区开展稻油轮作方式控释氮肥田间试验。试验设前茬作物不施氮肥(N0),前茬作物分次施用普通氮肥(PU)和一次基施控释氮肥(CRU)3个处理。后茬作物进行裂区试验,后两个处理设施氮和不施氮两个副区,施氮处理仍按前茬氮肥处理施用。分析了稻–油轮作方式和油–稻轮作方式控释氮肥施用对作物产量、氮素吸收、氮肥利用效率和经济效益的影响及前茬作物控释氮肥的施用后效。【结果】控释氮肥较普通氮肥周年产量、吸氮量、氮肥利用率、贡献率、农学效率、偏生产力和纯收入,在稻–油轮作方式后茬施氮条件下分别提高8.0%、31.0%、17.2个百分点、5.8个百分点、2.7 kg/kg、2.6kg/kg、12.8%,后茬不施氮条件下分别提高5.9%、23.5%、19.1个百分点、4.9个百分点、3.3 kg/kg、3.3kg/kg、10.9%;在油–稻轮作方式后茬施氮条件下分别提高15.6%、34.9%、21.8个百分点、11.5个百分点、4.4kg/kg、4.5 kg/kg、17.1%,后茬不施氮条件下分别提高6.8%、22.2%、25.9个百分点、6.0个百分点、4.2kg/kg、3.8 kg/kg、11.1%。前茬水稻季和油菜季施用控释氮肥当季氮肥利用率、残留利用率和累积利用率分别为36.1%、11.6%、47.7%和29.3%、14.1%、43.4%,均显著高于普通氮肥。控释氮肥前茬水稻季施用氮肥当季利用率和累积利用率高于油菜季施用。【结论】稻油轮作下,一次性施用控释氮肥较分次施用普通氮肥均可显著提高作物产量、吸氮量、氮肥利用效率和纯收入。控释氮肥于前茬水稻季施用效果优于油菜季施用,建议控释氮肥于稻–油轮作方式下施用。

淮北砂姜黑土区氮钾配施对小麦产量及氮、钾养分吸收利用的影响

为给淮北砂姜黑土区小麦生产中氮、钾肥的科学施用提供理论与技术依据,采用田间试验研究了不同氮、钾水平(N:180、240、300、360 kg·hm^(-2);K:90、135、180 kg·hm^(-2))对小麦产量、氮钾养分吸收利用以及肥料效益的影响。结果表明:(1)N_(240)K_(180)处理下小麦产量为7 686 kg·hm^(-2),比低氮低钾(N_(180)K_(90))处理的小麦产量显著提高7.24%,与高氮高钾(N_(360)K_(180))处理的小麦产量无显著性差异;(2)氮、钾肥配比施用时两者存在正交互作用,该交互作用与小麦产量呈极显著正相关,对产量的贡献率为14.06%,且提高了氮、钾肥的偏生产力;(3)与低氮低钾(N_(180)K_(90))处理相比,N_(240)K_(180)处理下小麦植株体内氮、钾素含量分别提高14.67%和29.53%。综合考虑小麦产量和肥料效益,本研究条件下淮北砂姜黑土区适宜的氮(N)、钾(K_2O)肥施用量分别为240 kg·hm^(-2)和180 kg·hm^(-2)。

有机肥替代氮肥的水稻产量效应研究

[目的]明确水稻生产上有机肥替代化学氮肥量。[方法]以常规化肥施用为对照,研究有机肥替代不同比例氮肥对水稻产量和经济效益的影响。[结果]有机肥替代100%化学氮肥处理水稻产量最低,较其他施肥处理减产2.3%~8.6%,常规施肥处理和有机肥替代20%化学氮肥处理产量相当,通过提高水稻产量构成中的有效穗数和穗实粒数来提高水稻产量,且随着有机肥替代化学氮肥量增加呈显著降低趋势。产值和纯收入以常规施肥最高,有机肥替代20%化学氮肥处理与其相当。[结论]综合水稻产量和经济效益结果,以有机肥替代20%化学氮肥处理施用效果最佳。

控释尿素减量施用的水稻产量效应研究

[目的]为明确水旱轮作区稻田控释尿素适宜减施量。[方法]以普通尿素常量分次施用为对照,研究控释尿素减量施用对水稻产量和经济效益的影响,明确水稻生产上控释尿素较普通尿素常规分次施用最佳减施量,为控释尿素在水稻生产上合理施用提供理论依据。[结果]控释尿素减施20%较普通尿素显著提高水稻产量,增幅达4.7%,超过此减施量水稻产量则显著降低。控释尿素减施20%处理通过提高水稻产量构成中的有效穗数和穗粒数来提高水稻产量。经济效益以控释尿素减施20%处理最高,较普通尿素处理产值增加4.7%,纯收入增加5.7%。控释尿素减量施用各处理较普通尿素均能有效提高水稻产投比。综合水稻产量和经济效益结果,认为在水旱轮作区习惯施氮水平基础上,施用控释尿素通过适当降低氮肥用量能促进水稻增产增效,以减氮20%施用控释尿素,在保证水稻产量的同时,能有效增加水稻经济效益。[结论]该研究可为水稻控释尿素减量施用提供理论基础。

秸秆还田替代磷钾肥对水稻产量和经济效益的影响

[目的]明确秸秆全量还田替代磷钾肥量。[方法]以常规化肥用量为对照,研究秸秆还田替代不同比例磷钾肥对水稻产量和经济效益的影响。[结果]秸秆还田条件下,常规化肥施用水稻产量较秸秆不还田处理降低2.0%。各处理以秸秆还田替代30%磷钾肥处理最高,且通过提高水稻产量构成中的有效穗数和穗粒数来提高水稻产量。经济效益以秸秆还田替代30%磷钾肥处理最高,较常规施肥处理产值增加0.6%,纯收入增加1.2%。[结论]综合水稻产量和经济效益结果,以秸秆还田替代30%磷钾肥处理施用效果最佳。

稳定氮肥用量对黄山贡菊产量和氮肥利用率的影响

[目的]比较稳定氮肥和普通氮肥在黄山贡菊上施用效果的差异。[方法]2016年通过在安徽歙县布置黄山贡菊不施氮(CK)、100%N量普通氮肥(CN)、100%N量稳定氮肥(SN1)和80%N量稳定氮肥(SN2)田间试验,研究稳定氮肥用量对黄山贡菊产量、氮肥利用率及经济效益的影响。[结果]80%N量稳定氮肥与100%N量普通氮肥施用效果相当,能够达到节本增效目标。100%N量稳定氮肥能提高贡菊产量,显著提高贡菊吸氮量、氮肥表观利用率、农学效率和经济效益,较普通氮肥增产6.9%,氮肥表观利用率显著提高6.08百分点,农学效率显著提高0.35 kg/kg,收益增加6.5%。[结论]综合产量、氮肥利用率和经济效益来看,100%N量稳定氮肥在黄山贡菊上施用效果最佳。

淮北砂姜黑土区小麦氮肥适宜用量研究

针对安徽省淮北砂姜黑土区小麦生产中氮肥不合理施用的现状,通过田间试验研究了不同氮肥用量对小麦产量、氮素吸收利用及经济效益的影响。结果表明:随着施氮量的提高,小麦产量有增加的趋势。氮肥用量为360 kg/hm^2时获得最高产量7 710 kg/hm^2,但与300 kg/hm^2、240 kg/hm^2处理差异不显著;240 kg/hm^2处理的氮肥偏生产力和产投比均明显高于处理360 kg/hm^2。综合考虑小麦产量和经济效应,本试验条件下,小麦氮肥的适宜用量为240 kg/hm^2。

耕层增减对作物产量、养分吸收和土壤养分状况的影响

试验于2012—2015年在淮北平原中部的濉溪县展开,设原始耕层(TS)、在原始耕层厚度上人工削减5 cm(TS-5)和在原始耕层厚度上人工增加5 cm(TS+5) 3个处理。在玉米和小麦成熟期采样分析和田间测产,在3季小麦收获后分别采集0~20 cm土层土样进行分析,明确耕层厚度变化对玉米–小麦轮作体系作物产量、养分积累的影响和土壤养分含量的变化规律。结果表明,耕层减少5 cm处理明显降低玉米–小麦轮作体系作物产量和N、P2O5、K2O积累量,与原始耕层处理相比,分别下降了5.61%和8.31%、5.65%、18.38%;耕层增加5cm后作物产量和各养分积累量均未出现显著变化。第1个轮作周期结束时,耕层减少5cm处理的土壤有机质、全氮和速效钾含量明显低于原始耕层处理;而经过3个轮作周期,土壤有机质含量仍处于较低水平,全氮和速效钾含量逐渐回升,与原始耕层对应指标已无显著差异。耕层增加5cm处理明显提高了土壤有机质和各养分含量,并在3个轮作周期后仍处于较高水平。综上,耕层厚度减少5 cm会降低玉米–小麦轮作体系作物产量、各养分积累量和土壤有机质含量,并在短期内难以恢复;增加5 cm耕层虽然能改善土壤养分状况,但对作物产量和养分积累量的提高没有明显效果。

添加不同外源氮对水稻秸秆腐解和养分释放的影响

探究添加不同外源氮对水稻秸秆腐解规律和养分释放特征的影响,为提高水稻秸秆养分利用提供理论依据。该研究采用室内恒湿网袋培养法,设置4个处理:不添加外源氮(CK);添加尿素(PU);添加尿素硝酸铵(UAN);添加石灰氮(CaCN_(2))。结果表明:水稻秸秆腐解规律表现为0~5 d腐解速率最大,为0.39~0.47 g/d;5~30 d腐解速率较快,为0.12~0.16 g/d;30~150 d腐解缓慢并趋于平稳,腐解速率为0.045~0.050 g/d。与CK相比,添加外源氮可以显著提高水稻秸秆的累积腐解率(P<0.05)。虽然秸秆累积腐解率在不同外源氮处理间差异不显著,但是不同外源氮的添加对水稻秸秆不同时期的腐解特征有着显著影响。主要表现在0~30 d PU、UAN和CaCN_(2)处理水稻秸秆腐解速率分别为0.21、0.20和0.19 g/d,PU处理比UAN和CaCN2处理分别高5.00%和10.53%;在该时间段纤维素和半纤维素腐解率占累积腐解率的比例分别为63.65%和47.02%,这表明纤维素和半纤维素腐解主要集中在秸秆腐解前期,且PU处理对纤维素和半纤维素的促腐效果最佳。30~150 d PU、UAN和CaCN_(2)处理腐解速率分别为0.046、0.046和0.050 g/d,CaCN2比PU和UAN处理高8.70%;在该时间段木质素腐解率占累积腐解率的比例为82.45%,这表明木质素腐解主要集中在秸秆腐解后期,且CaCN2处理对木质素的促腐效果最佳。由此可见PU处理前期促腐效果最佳,CaCN2处理后期促腐效果最佳。综合不同外源氮对水稻秸秆的促腐效应,建议不同种类外源氮进行配施,以达到最佳促腐效果。

氮素形态对油菜秸秆腐解及养分释放规律的影响

采用尼龙网袋研究法,研究了不同形态氮素对油菜秸秆腐解及养分释放规律的影响,以期为农业秸秆循环利用和改善秸秆还田效果提供理论依据。试验设置4 个处理:不添加氮素(CK)、添加尿素(PU)、添加尿素硝酸铵(UAN)和添加石灰氮(CaCN2),周期120 d。结果表明,油菜秸秆腐解表现为前期快(0~30 d)、后期慢(30~120 d)的特征。120 d 时,油菜秸秆累积腐解率为46.08%~52.34%,碳、氮、磷和钾的释放率分别为44.25%~51.52%、51.19%~54.87%、52.82%~58.45%和96.61%~97.46%。添加氮素可以显著促进油菜秸秆腐解。120 d 时,添加氮素处理较CK 处理油菜秸秆的累积腐解率提高10.80%~13.59%。不同形态氮素对秸秆的腐解特征和碳氮磷钾释放速率的效应不同。其中, PU 处理秸秆腐解过程分两个阶段,快速腐解(0~30 d)和缓慢腐解(30~120 d);30 d 时油菜秸秆的腐解率达40.39%, 30 d 后腐解速率逐渐趋于稳定, 120 d 时腐解率达51.06%。UAN处理腐解过程分3 个阶段,快速腐解(0~30 d)、腐解减缓(30~60 d)和缓慢腐解(30~120 d);30 d 时腐解率达40.67%, 30~60 d 腐解率上升7.54%, 120 d 时腐解率为51.63%。CaCN2 处理的秸秆腐解过程分两个阶段,快速腐解(0~30 d)和缓慢腐解(30~120 d);其促进腐解作用主要表现在60 d 后, 60 d 时油菜秸秆腐解率达44.37%,120 d 时腐解率为52.34%。与不施氮处理相比, 120 d 时UAN 处理秸秆累积腐解率提高12.04%,碳、氮和磷累积释放率分别提高9.33%、7.19%和6.97%。各处理对秸秆钾的释放率影响不显著。综合来看,以UAN 促进油菜秸秆腐解的效果较为显著。

氮肥用量对直播油菜产量及氮素吸收利用的影响

为了明确安徽省江淮地区直播油菜氮肥的适宜用量,在安徽省江淮地区布置不同氮肥用量对直播油菜产量、氮素累积量、经济效益及氮肥利用率影响的田间试验。结果表明,施用氮肥显著提高了油菜产量和氮素累积量。施氮量高于240 kg/hm^2后,油菜籽粒产量和氮素累积量的增加趋于平缓。氮肥用量为240 kg/hm^2时获得最高经济效益10 026元/hm^2。氮肥用量为180 kg/hm^2时,油菜氮肥表观利用率达到最高(43.78%),氮肥施用量超过240 kg/hm^2,氮收获指数和肥料利用率出现下降。施氮量相同的情况下,分次施肥比起一次性施肥更有利于提高油菜产量。综合油菜的产量、肥料利用率和经济效益,安徽省江淮地区直播冬油菜施氮量在180~240 kg/hm^2能较好地协调油菜高产和氮肥合理利用的统一。

控释氮肥用量对油菜产量和氮肥利用效率的影响

在氮肥一次性施用条件下,研究控释氮肥对安徽江淮地区油菜产量、氮素吸收及氮肥利用效率的影响,明确控释氮肥的适宜用量,为本区域冬油菜轻简化施肥提供依据。2016—2017年度在安徽省江淮流域油菜主产区布置控释氮肥不同用量施用效果田间试验。试验共设6个控释氮肥用量梯度,分别为0、60、120、180、240和300 kg·hm^-2和1个常规氮肥180 kg·hm^-2。结果表明,一次性基施氮肥180 kg·hm^-2的条件下,控释氮肥处理(CRU180)油菜籽粒、氮含量、氮积累量均显著高于普通尿素处理;同时,CRU180处理也显著提高了氮肥表观利用率、农学效率和偏生产力。比较控释氮肥不同用量,随着施氮量的增加,油菜各部位生物量和氮素积累量逐渐增加,其中籽粒产量在氮用量180 kg·hm^-2时处于较高水平,显著高于低施氮量各处理(CRU120和CRU60),继续增加施氮量产量没有显著增加;籽粒、茎秆和角壳的氮素积累量均以CRU300处理最高,CRU240次之,但二者显著降低了氮收获指数和氮肥利用率各指标。综合来看,控释氮肥用量为180kg·hm^-2时能在维持油菜籽粒产量不降低的的条件下,保持较高的氮肥利用效率。基于油菜产量与控释氮肥用量的线性加平台模型,本区域控释氮肥一次施用的最佳用量为166.4 kg·hm^-2。