Synergistic effects of planting density and nitrogen fertilization on chlorophyll degradation and leaf senescence after silking in maize

Regulating planting density and nitrogen(N)fertilization could delay chlorophyll(Chl)degradation and leaf senescence in maize cultivars.This study measured changes in ear leaf green area(GLA_(ear)),Chl content,the activities of Chl a-degrading enzymes after silking,and the post-silking dry matter accumulation and grain yield under multiple planting densities and N fertilization rates.The dynamic change of GLA_(ear)after silking fitted to the logistic model,and the GLA_(ear) duration and the GLAearat 42 d after silking were affected mainly by the duration of the initial senescence period(T_(1))which was a key factor of the leaf senescence.The average chlorophyllase(CLH)activity was 8.3 times higher than pheophytinase activity and contributed most to the Chl content,indicating that CLH is a key enzyme for degrading Chl a in maize.Increasing density increased the CLH activity and decreased the Chl content,T1,GLAear,and GLA_(ear) duration.Under high density,appropriate N application reduced CLH activity,increased Chl content,prolonged T1,alleviated high-density-induced leaf senescence,and increased post-silking dry matter accumulation and grain yield.

Effect Models of Nitrogen,Phosphorus and Potassium Fertilizer Formulation in Banana

[Objective] The aim was to modify the application amount of N,P and K fertilizer so as to provide a reference for establishing balanced fertilization index system of banana.[Method]The N,P and K fertilizer ＂3414＂ test was carried out on banana,and then regression analysis was performed on the fertilizer effect.Ternary quadratic,binary quadric and one-variable quadratic regression equations for the fertilizer effect on the banana yield were constructed.[Result]Suitable amount of N,P and K fertilizer had significant yield improving effect,whereas overdose of fertilizer application led to decreasing of utilization rate of fertilizer.Therefore,suitable amount of N,P and K fertilizer should be selected in production.It could be concluded that one-variable quadratic regression equations was the best model to calculate the suitable fertilizer amount.The best yield range of banana in the tested field was 44.193-45.904 t/hm2,while the corresponding optimum application amount of N,P2O5 and K2O was 795.1,262.3 and 1 236.9 kg/hm2 respectively,and the ratio among nitrogen,phosphorus and potassium are 1∶0.33∶1.55.[Conclusion]The result in this study could provide references for the soil types similar to the tested field.

A Dynamic Knowledge Model for Nitrogen Fertilizationin Wheat Management

By analyzing and extracting the research progress on nitrogen fertilization in wheat, a dynamic knowledge model for management decision-making on total nitrogen rate, ratios of organic to inorganic and of basal to dressing nitrogen under different environments and cultivars in wheat was developed with principle of nutrient balance and by integrating the quantitative effects of grain yield and quality targets, soil characters, variety traits and water management levels. Case studies on the nitrogen fertilization model with the data sets of different eco-sites, cultivars, soil fertility levels, grain yield and quality targets and water management levels indicate a good performance of the model system in decision-making and wide applicability.

减氮配施生物炭对土壤肥力和水稻产量的补偿效应与机制

氮素是水稻生长所必需的营养元素。为了提高产量往往过量施加氮肥,这不仅导致氮肥利用率低,还破坏了土壤质量,减少氮肥施用则会导致水稻减产。为探究土壤改良剂(生物炭)能否补偿减氮带来的负面影响,本研究采用盆栽试验,设置常规施氮(氮肥施用量110 kg/hm^(2),CK)、减氮10%(C1)及减氮10%条件下配施2.5%生物炭(C2)和5%生物炭(C3)4个处理,探讨在减少氮肥使用条件下生物炭对土壤肥力及水稻产量的补偿效应及机制。结果表明:减氮10%对土壤综合肥力无显著影响,施加生物炭可有效地提高土壤肥力,且添加5%生物炭对土壤肥力的提升效果优于添加2.5%生物炭。减氮10%导致水稻产量显著降低,而生物炭施加可一定程度补偿减氮造成的减产,其中添加2.5%生物炭对水稻产量的补偿效果优于添加5%生物炭,但仍未恢复到常规施氮水平。采用结构方程探究减氮和施加生物炭条件下水稻产量的驱动因素,结果表明,减氮配施生物炭通过改变土壤pH值、全钾含量、铵态氮含量和硝态氮含量,进而直接或间接影响水稻产量,其中铵态氮含量和硝态氮含量是主要的调控因子,其不仅直接影响水稻产量,还可通过调控每穗粒数、有效穗数和千粒质量间接影响水稻产量的形成;pH值和全钾含量对水稻产量有负面效应。本研究可为东北黑土区水稻种植业化肥减量和生物炭的高效利用提供科学依据。

稻麦复种模式下氮肥与稻秸互作对小麦产量和N_(2)O排放影响及推荐施肥研究

优化氮肥施用和秸秆还田技术为途径的农业管理措施被认为是提升农业可持续性的有效手段,然而当前关于氮肥和秸秆还田对小麦产量和N_(2)O排放影响的研究仍十分有限。为此,本研究基于2000—2022年发表的关于长江中下游流域氮肥和秸秆投入下小麦产量和N_(2)O排放变化的文献,运用随机森林建模,定量分析氮肥和秸秆还田对小麦产量和N_(2)O排放的影响,并结合情景设置进行了特定地点的小麦产量和N_(2)O排放模拟,同时评估了碳排放强度(CEE)和净生态系统经济效益(NEEB)。结果表明,建立的区域尺度小麦产量与N_(2)O排放对氮秸互作响应的随机森林模型,验证结果R^(2)分别为0.66和0.65,RMSE分别为0.70和1.11。结果表明施氮量和土壤有机质是影响小麦产量和N_(2)O排放的重要因素。综合来看,达到最大产量所需的氮肥量为208~212 kg hm^(-2),达到最小CEE所需的氮肥量为113~130 kg hm^(-2),达到最高的NEEB所需的氮肥量为202~205 kg hm^(-2),其中在6.75 t hm^(-2)的秸秆投入下施用202 kg hm^(-2)的氮肥可以获得最高的生态收益1.37万元。优化氮肥和秸秆投入具备减少作物碳排放强度并获得最大净生态环境效益的潜力。

东北黑土区典型县域农牧系统养分流动特征分析

在保障粮食安全的前提下,东北黑土区作物和畜牧生产的耦合促进了农业绿色发展。本研究选择位于东北黑土区的吉林省农安县为研究区域,以农牧系统为研究边界,通过实地调研、统计数据和文献,结合食物链养分流动模型(NUFER:NUtrient flows in Food chains,Environment and Resources use)定量分析1990—2020年农牧系统氮磷养分流动、利用效率和环境损失,探究气候和社会经济因素对氮磷排放的驱动作用,并设置平衡施肥(减少化肥施用)和有机肥替代(提升有机物料替代)两种情景评估该县减排潜力。结果表明,相对于1990年,2020年农安县农牧体系氮磷输入量分别下降45%和23%,其中化肥施用是最大的输入项。作物和农牧系统养分利用率波动增加,而畜禽系统养分利用率下降并逐渐趋于稳定。农牧体系氮磷损失量较1990年分别减少41%和增加29%。农田氨挥发、径流侵蚀和畜禽粪便直排为主要排放途径。通过平衡施肥和有机替代,土壤氮磷积累处于较低水平,至2030年农安县化学氮肥有80%的减施潜力,化学磷肥有85%的减施潜力,且氮磷养分环境排放均减少67%,作物和农牧系统养分利用率均增长50%以上。综上,农安县农牧体系未来可通过增加秸秆和粪便还田量提升化肥减施潜力。东北黑土区应继续深化化肥零增长政策,推行有机废弃物资源化利用,实现农牧系统协同优化发展。

氮肥调控对江淮地区冬闲田毛叶苕子固氮特征及固氮酶活性的影响及机制

冬闲田种植绿肥作物已经成为提升耕地质量的一种重要措施。为明确不同氮肥水平对毛叶苕子固氮特征的影响,本研究通过2年田间定位试验,设置不施氮肥对照(CK)、50 kg/hm^(2)(N1)、100 kg/hm^(2)(N2)3个施氮水平,测定毛叶苕子关键生育期的生物量、根瘤生物量、氮吸收量及固氮酶活性等指标,明确氮肥调控措施对毛叶苕子固氮能力的影响及机制。结果表明:与CK相比,2个生长季N1处理和N2处理毛叶苕子生物量、氮吸收量和共生固氮量都有显著增加。N1处理的共生固氮率与CK无显著差异,而N2处理的共生固氮率下降明显。N1处理的共生固氮量显著高于N2处理。随着施氮量的增加,现蕾期和盛花期固氮酶活性呈增加趋势,N2处理的固氮酶活性比CK增加42.8%~76.1%。3个处理的根瘤生物量和根瘤固氮酶活性均在盛花期达到最大值。SQRT模型可较好拟合毛叶苕子固氮酶活性随时间的变化特征,不同处理下拟合方程决定系数(R2)均≥0.87。与CK相比,N1和N2处理的固氮酶活性开始时间(D_(min))明显推迟,固氮酶活性峰值出现时间(D_(opt))提前。总之,N1处理(50 kg/hm^(2))能够显著增加植株生物量、共生固氮量及氮吸收量,可以作为试验地区冬闲田种植毛叶苕子的推荐施氮量。本研究结果可为江淮地区冬闲田的合理培肥提供依据和支撑。

基于DSSAT模型的施氮量对胡麻产量及生理因子的影响

为研究不同氮肥施用量对坝选3号胡麻产量及生理因子的影响,利用2021—2022年张北县胡麻田间的实测数据,采用DSSAT-Flax模型建模并模拟不同施氮量下的胡麻产量及相关生理因子。结果表明:胡麻农艺性状均方根误差(RMSE)与决定系数(R2)指标的拟合度在张北县表现良好。在90 kg/hm^(2)的氮肥施用量下,胡麻的产量、单株籽粒数和单株粒质量达到最高,产量为2206 kg/hm^(2),且此条件下的水分利用率最佳。增加氮肥施用量虽能提高各器官的氮素含量,但降低了氮素利用率、叶片和茎秆的碳水化合物含量。综合分析,本试验条件下,90 kg/hm^(2)的氮肥施用量是提高胡麻产量和水分利用率的最佳管理策略。

基于APSIM模型的旱地春玉米施肥类型及氮肥用量研究

为探究玉米高产和减少硝态氮残留的合理施肥模式,通过山西寿阳旱地春玉米田间试验和APSIM模型模拟,研究不同施肥类型和施氮量对春玉米产量、硝态氮残留量和氮肥利用率的影响。田间试验设置3个施肥类型主处理,包括化肥单施、有机无机肥配施(配施比例1∶1)和有机肥单施;7个施肥梯度副处理,分别为0、50、100、150、200、250、300 kg·hm-2,并利用2019—2021年试验站点数据对模型进行校准验证。结果表明:APSIM模型可以较好地模拟当地玉米产量和硝态氮残留量状况。各降水年型下,随氮肥施用量的增加,玉米产量先增加后减少,硝态氮残留量显著增加,氮肥利用率有所降低;相同施肥类型及施肥量下,丰水年的春玉米作物产量最高,硝态氮残留量最低,氮肥利用率最高;相同降水年型及施肥量下,有机无机肥配施方式的春玉米产量最高,硝态氮残留量居中,氮肥利用率最高。相较于化肥单施和有机肥单施方式,有机无机肥配施对于干旱地区玉米产量提升效果更好,其土壤硝态氮残留量对降水变化的敏感性相对较低,其氮肥利用率受降水影响也更小。综上,当施氮量介于148~168 kg·hm-2时,有机无机肥配施方式下土壤硝态氮残留量维持在阈值内,春玉米产量可达到理论产量的95%左右,适宜在研究区域推广应用。

不同灌水定额下缓释氮肥与尿素混掺对玉米生长和产量及水肥利用效率的影响

为旱区建立玉米种植的高效水肥管理技术提供理论依据。通过玉米盆栽试验,设置3个灌水定额(W1:2 548 m^(3)/hm^(2),W2:1 911 m^(3)/hm^(2),W3:1 433 m^(3)/hm^(2))和3个氮肥类型(U:尿素,UNS:尿素与缓释氮肥以纯氮含量比3∶7混掺,SRF:缓释氮肥),以不施氮肥W3灌溉量为对照(CK),研究不同灌水量和氮肥类型对玉米生长指标、产量及构成、灌溉水分利用效率(IWUE)及氮素利用效率(NUE)的影响。结果表明,氮肥类型与灌溉量及两者交互作用对玉米生长指标、单株干物质累积量、产量及产量构成要素、IWUE和NUE有显著影响(P<0.05)。不同氮肥类型处理下,W1水平下的平均玉米株高、叶面积、叶绿素含量、净光合速率、单株干物质累积量、产量及产量构成和NUE均显著高于W2和W3。同一氮肥类型在不同的灌溉量下对玉米生长的响应有所差异。W1灌溉水平下,SRF的平均产量较UNS和U分别提高2.01%和12.71%,但在W2和W3灌溉水平下,产量的整体趋势表现为UNS>SRF>U。处理W3UNS的IWUE最高,处理W1UNS的NUE最高。通过整体差异组合评价模型分析得出排名前两名的处理为W1SRF和W1UNS。综合分析,灌溉量2 548 m^(3)/hm^(2)的前提下,缓释氮肥或缓释氮肥与尿素混掺一次性基施,可同时兼顾玉米生长、产量和水肥利用效率。

土壤有机质和全氮水平与土壤碳排放的相关性及估算模型

【目的】探明土壤有机质和全氮对土壤碳排放的影响及分析估算碳排放模型的可行性,为土壤固碳减排和创建简单易行、普适性高的土壤碳排放评估方法提供参考。【方法】采用田间试验和模型拟合相结合的方法,以土壤有机质9 g/kg、全氮0.4 g/kg(5~6级肥力)为CK,研究不同土壤肥力水平有机质和全氮含量[OL:有机质41.0 g/kg、全氮2.1 g/kg(1级肥力);SL:有机质31.0 g/kg、全氮1.6 g/kg(2级肥力);TL:有机质21.0 g/kg、全氮1.1 g/kg(3级肥力);FOL:有机质11.0 g/kg、全氮0.8 g/kg(4级肥力);FIL:有机质9.0 g/kg、全氮0.6 g/kg(5级肥力)]对土壤碳排放的影响,并分析以有机质和全氮含量为因子拟合模型用于土壤碳排放量估算的准确性和适用性。【结果】土壤肥力水平为1级时,土壤碳排放量与有机质和全氮含量呈负相关关系;土壤肥力水平为2级时,土壤碳排放量达峰值,为4320.22 kg/hm^(2),较CK显著提高88.81%;当土壤肥力水平为3~6级时,土壤碳排放量与有机质和全氮含量呈正相关关系。【结论】土壤碳排放量与有机质和全氮水平有一定的相关性,土壤有机质含量(x)、全氮含量(y)与土壤碳排放量(CE)的拟合公式为CE=2221.37-263.15x+6174.45y,该模型的预测性和准确性良好,可根据土壤肥力水平分级用于区域土壤的碳排放量估算。

Effects of different ration of NPK fertilizer on the grain yield and protein content in forage rice

Different ratios of NPK were adopted in this research to study its effects on the objective traits of 2 early forage-rice varieties, and to obtain the optimum ratio to further improve the application technique in theory. At the same time, the possibility of increasing yield and protein content in the grain through cultivation technique was also studied. The conclusions were：

基于多目标综合评价的苹果水氮综合调控

【目的】探寻滴灌水氮综合调控对北方半干旱地区苹果树生长生理、水肥利用效率、产量和果实品质的综合影响,以确定最优水氮调控制度。【方法】试验设置灌水与施肥两个调控因素,灌水设3个调控水平,分别为田间持水量(θf)的75%—90%(W1)、60%—75%(W2)、45%—60%(W3);施肥设4个调控水平,施用的N-P2O5-K2O分别为:18-12-6 g/株(F1)、15-12-6 g/株(F2)、12-12-6 g/株(F3)、9-12-6 g/株(F4),分析不同水氮处理对苹果树的生长生理、水肥利用效率、干物质量、产量、果实品质等的影响,以节水节肥、高产高品质为目标,建立基于AHP-CRITIC组合赋权与TOPSIS耦合模型。【结果】水肥交互对植株生长量、叶绿素含量(SPAD)、灌溉水利用效率(IWUE)、肥料偏生产力(PFP)、单果重和产量产生了极显著影响,对基茎生长量产生了显著影响。在不同水肥耦合处理下,适度亏缺的灌水和施氮处理更有利于提高苹果树植株生长量、基茎生长量、叶面积、干物质量、产量、水分利用效率(WUE)、水分生产率(WP)、IWUE、FPP和单果重,其最大值均出现在F2W2处理,SPAD、净光合速率和蒸腾速率随灌水量和施氮量的增加呈增加趋势,但轻度亏缺的灌水和施氮处理对生理指标的影响并不大,F1W2和F2W1处理与F1W1相比,分别仅降低了3.5%、3.1%、7.7%和3.5%、3.1%、3.8%。采用AHP-CRITIC组合确定指标组合权重,其中产量的权重最大,为0.406,其次为维生素C;采用TOPSIS算法构建苹果多目标综合评价体系,评选出F2W2处理下的综合评分最高,为0.8974,F1W2和F2W1处理次之,而F4W3处理评分最低,仅为0.0177。由建立的苹果生长水肥耦合交互响应模型可得出,灌水量和施肥量对苹果生长综合评分的效应均为开口向下的抛物线,苹果生长综合评分随灌水量或施肥量的增加表现出了先增后减的趋势,符合报酬递减效应,即灌水量和施氮量超过一定的范围后再继续增加会导致综合评分下降,对苹果综合生长改善不明显;当施肥量编码值X1为0.681、灌水量编码值X2为0.488时,苹果综合评分最高,为0.923,即施肥量为34.56 g/株(N-P2O5-K2O:16.56-12-6 g/株)、灌水量控制在82.32%田间持水量,此灌水施肥处理对苹果生长最为理想。【结论】应用AHP-CRITIC-TOPSIS法构建的综合评价体系,可以有效确定苹果最佳水氮调控制度,为北方半干旱地区苹果园实际生产提供理论与实践依据。

天山北坡典型草地施肥阈值及不确定性分析

在全球气候变化的背景下,干旱半干旱区草地作为陆地生态系统中重要且非常脆弱的组分之一,显现出一系列生态问题。探究气候变化及人类活动对于该区草地生态系统净初级生产力(NPP)的影响,对于合理利用自然资源,保持农牧业可持续发展具有重要的意义。施肥作为促进作物生长的一种方式,合理施肥也可以提高退化草地的NPP。基于此,本研究拟以天山北坡沿海拔梯度分布的4种草地类型:高山草甸(AM)、中山森林草甸(MMFM)、低山干草原(LMDG)和平原荒漠草原(PDG)为研究对象,基于反硝化-分解模型(DNDC)分析该区典型草地生态系统净初级生产力对施加不同氮肥的响应,并揭示施肥阈值及最优施肥方式。结果表明:1)适度氮肥添加促进了各个类型草地生态系统NPP的增长,但草地NPP对施肥量的响应存在阈值,且不存在适用于4种草地类型的统一最优施肥方式。LMDG草地生态系统对施氮肥的响应最敏感。2)PDG草地NPP达到最大的施肥方式为一年分两次施加100 kg·hm^(-2)硝酸盐,NPP的最大值为68.72 g C·m^(-2)·a^(-1)。LMDG草地NPP最大的施肥方式为一年分两次施加尿素260 kg·hm^(-2),NPP的最大值为263.28 g C·m^(-2)·a^(-1)。MMFM草地生态系统达到NPP最大的施肥方式为一年一次施尿素80 kg·hm^(-2),NPP的最大值为171.22 g C·m^(-2)·a^(-1)。无水氨作为在AM草地中反应最好的氮肥,以最小的施肥量(60 kg·hm^(-2))达到了NPP的最大值(114.62 g C·m^(-2)·a^(-1))。3)通过蒙特卡洛不确定分析的结果显示,施肥时间对PDG和LMDG的影响更为明显,施肥量波动对LMDG和MMFM的影响较其他两种草地更为明显。

复合肥高氮原料尿素装置的精益管理与效益提升

文章以河南晋开集团复合肥高氮原料尿素装置为例,详细介绍了精益管理的理念,并结合企业实际,提出了“精、准、细、严”四字方针的管理模式,从稳产增产、节支降耗、质量提升等方面进行技术改造,进而提高经济效益。将精益管理落实到复合肥高氮原料尿素装置具体工作中,有效促进了企业高质量发展。

氮磷钾肥配施对北方寒地珍珠红小豆产量的效能研究

为解决氮磷钾肥配施比例不合理造成北方寒地珍珠红小豆肥料供给不足和产量低等问题,于2021~2022年采用三因素五水平二次正交旋转组合设计,研究氮磷钾肥不同肥料配比对红小豆产量性状的影响,并构建肥料效应函数模型及最佳施肥方案。研究结果表明:不同氮磷钾肥配施处理对珍珠红小豆产量产生显著影响,其中氮肥和磷肥对产量因子影响显著,钾肥对产量因子影响不显著,具体表现为磷肥>氮肥>钾肥;并通过氮磷钾三因子综合效能模型构建,确定红小豆产量大于1 750 kg/hm~2合理优化施肥模式,其中,N施用量76.071~81.203 kg/hm~2,P_(2)O_(5)施用量101.556~105.788 kg/hm~2,K_(2)O施用量63.275~69.242 kg/hm~2;各因素纯量N∶P_(2)O_(5)∶K_(2)O比例值1∶1.32∶0.843。

Impacts of Land Use, Fertilizer and Manure Application on the Stream Nutrient Loadings in the Salmon River Watershed, South-Central British Columbia, Canada

Manure and fertilizer applications can increase soil productivity and land economic values, but the controversial result can be a decline of water quality due to the increased nutrient exports from soils to the streams. The impacts of landuse, manure and fertilizer application on nutrient exports from soils to the streams were analyzed using the SWAT (Soil Water Assessment Tool) model for the Salmon River watershed in south-central British Columbia, Canada. The results showed that the animal farms had the highest rates of nutrient exports from soils to the streams and the natural forested lands had the lowest. It was estimated that the whole Salmon River watershed would export approximately 11.52 t·yr-1 of organic nitrogen (ON), 8.05 t·yr-1 of nitrate nitrogen (NO3-N), 2.30 t·yr-1 of organic phosphorus (OP) and 1.36 t·yr-1 of soluble reactive phosphorus (SRP) if the whole watershed was covered by natural vegetation without human disturbance. Current landuse changes, by converting natural vegetation lands to agriculture and animal farms and associated manure and fertilizer applications, have in-creased approximately 53.30 t·yr-1 of ON, 9.68 t·yr-1 of NO3-N, 22.69 t·y-1 of OP and 6.23 t·y-1 of SRP exports to the streams in the whole watershed. The SWAT model predicted that a daily 100 kg·ha-1 of fresh manure deposit from grazing cows during grazing season from later spring to later fall could increase 2.57 kg·ha-1·yr-1 of ON, 0.39 kg·ha-1·yr-1 of NO3-N, 2.35 kg·ha-1·yr-1 of OP and 0.48 kg·ha-1·yr-1 of SRP export to the streams. Fertilization could increase 1.57 kg ha-1 yr-1 of ON and 4.02 kg·ha-1·yr-1 of NO3-N export to the streams if 100 kg·ha-1·yr-1 of nitrogen (NH4NO3) fertilizer was applied in spring. Also fertilization could increase 1.18 kg·ha-1·yr-1 of OP and 0.20 kg·ha-1·yr-1 of SRP export to the streams if 100 kg·ha-1 phosphorus (P2O5) fertilizer was applied in spring.

长期稻虾共作模式下氮肥运筹对直播水稻养分吸收和产量的影响

以水稻单作模式为对照,研究长期稻虾共作模式下不同氮肥运筹处理(氮基肥分别占50%、40%、30%、20%、0及不施氮肥)对直播水稻养分吸收和产量的影响,为稻虾共作模式下水稻的高产、优质、高效、生态栽培提供技术支撑。结果表明,长期稻虾共作模式下氮基肥比例为20%和0、水稻单作模式下氮基肥比例为30%和20%,均有利于水稻对氮、磷、钾的吸收;在相同氮肥运筹方式下,稻虾共作模式较水稻单作模式能大幅促进水稻对氮、磷、钾的吸收。长期稻虾共作模式下氮基肥比例降至20%及以下,水稻单作模式下氮基肥比例降至30%及以下时,水稻产量显著高于其他处理,且主要是通过有效穗数和结实率的增加来实现的;长期稻虾共作模式的水稻产量较水稻单作模式提高,平均提高11.1%,主要是通过有效穗数的增加来实现的。随氮基肥比例的下降,2种模式下水稻氮肥偏生产力、农学效率、表观利用率、贡献率总体与产量变化趋势一致;长期稻虾共作模式较水稻单作模式能较大幅度提高氮肥偏生产力和氮肥表观利用率,平均提高9.5%、21.3%,但降低氮肥农学效率和氮肥贡献率。综上,长期稻虾共作模式下推荐氮基肥比例为20%和0。

不同灌水量下尿素添加适宜氮肥增效剂促进夏玉米灌浆增产

为揭示不同灌水水平和氮肥增效剂类型对夏玉米籽粒灌浆过程的影响规律,以郑单958品种为研究对象,采用裂区设计,主区设置2个灌水水平:40 mm(W1)、60 mm(W2);副区在单施尿素(U)的基础上添加不同类型氮肥增效剂:脲酶抑制剂(NBPT)、硝化抑制剂(DCD)、双效抑制剂(NBPT+DCD),采用Richards方程模拟夏玉米籽粒灌浆过程,研究不同灌水水平和氮肥增效剂类型对夏玉米各灌浆特征参数的调控效应,同时分析不同处理对夏玉米干物质转运和产量形成的影响。结果表明,3种氮肥增效剂下夏玉米的籽粒产量均显著高于U,DCD和NBPT+DCD的效果优于NBPT;增加灌水量至60 mm,可使氮肥增效剂的增产效果增强,NBPT、DCD和NBPT+DCD的产量分别提高了6.55%、5.36%和10.53%。NBPT、DCD和NBPT+DCD的转运率分别比U增大23.42%、19.58%和45.33%;两个灌水水平下的转运率无显著差异。Richards模型能较好地模拟夏玉米籽粒灌浆动态过程,拟合方程决定系数均在0.99以上。W2较W1水平显著延长了夏玉米总灌浆期持续时间,且延长了灌浆快增期和缓增期的灌浆时间,显著提高了缓增期的灌浆速率。3种氮肥增效剂均可提高夏玉米平均灌浆速率,且NBPT+DCD和DCD提高了灌浆快增期的灌浆速率。不同氮肥增效剂在不同灌水水平下效果不同。W2水平下,DCD能提高籽粒灌浆起始生长势,其总灌浆期持续时间延长且优化了3个灌浆阶段的时长比例,平均灌浆速率较高,达0.828 g/d,是该研究中灌水水平和氮肥增效剂类型的最佳组合,研究可为关中地区氮肥增效剂的合理施用提供理论依据。

氮肥有机替代对橡胶树苗期养分吸收及土壤肥力的影响

【目的】为明确有机肥替代化学氮肥对橡胶树苗期养分吸收及土壤肥力的影响。【方法】采用盆栽试验,以6月龄热研‘7-33-97’品系橡胶幼苗为材料,采用等氮替换方案设置5个施肥处理:100%化学氮肥(N)和有机肥分别替代25%、50%、75%和100%化学氮肥(25%M、50%M、75%M和100%M),研究不同处理橡胶树苗对养分的吸收、利用及分配特征和土壤肥力的影响。【结果】与N处理相比,有机肥替代化学氮肥处理均显著提高橡胶幼苗地上和地下部氮磷钾素养分积累量及养分利用效率,其中75%M处理的养分积累量和利用效率(表观利用率、偏生产力和农学利用效率等指标)最大;此外,有机肥替代化学氮肥处理还显著增加橡胶树苗总生物量,地上和地下部分生物量分别增加162%~352%和76%~210%,其中75%M处理的总生物量最大,根冠比显著下降35%~57%(P<0.05)。与N处理相比,有机肥替代化学氮肥处理的土壤有机质含量显著升高46%~157%(P<0.05);土壤铵态氮和硝态氮含量有所降低;土壤pH值均显著升高,维持在5.29~6.11(P<0.05)。结构方程模型(SEM)分析表明,有机肥替代化学氮肥主要通过增加土壤有机质来保障土壤养分的供应,进而影响橡胶树在苗期的养分吸收量和生物量(P<0.05)。【结论】有机肥替代化学氮肥能显著提高橡胶幼苗的养分利用效率和土壤有机质含量,促进橡胶树苗生长,以有机肥替代75%化学氮肥处理效果最优,这为橡胶树苗期科学施肥提供了参考。