灌溉量和氮肥增效剂对夏玉米产量及水肥利用的影响

为探究水分和氮肥增效剂对夏玉米生长及水肥利用的综合影响,通过设置40 mm(W1)和60 mm(W2)两个灌水水平下不施氮肥(N0)、施用氮肥(U)、氮肥+硝化抑制剂(U+DCD)、氮肥+脲酶抑制剂(U+NBPT)、氮肥+双效抑制剂(U+N+D)5种氮肥施用措施,开展夏玉米田间试验。结果表明:相较于施用氮肥处理,氮肥配施增效剂可以显著提高夏玉米产量、成熟期地上生物量、净收益、水分利用效率和氮肥偏生产力,增幅分别为5.92%~13.82%、5.85%~18.07%、11.12%~24.30%、12.35%~41.83%和5.93%~13.80%,其中氮肥配施双效抑制剂效果较优;氮肥配施脲酶抑制剂和双效抑制剂可以降低夏玉米农田土壤氨挥发累积量和成熟期土壤硝态氮残留量,前者效果最优。相比于W1,W2水平下氮肥配施双效抑制剂处理玉米产量、成熟期地上生物量、净收益、水分利用效率和氮肥偏生产力分别提高10.54%、15.51%、19.40%、20.31%和27.36%;氮肥配施脲酶抑制剂处理农田土壤氨挥发累积量和硝态氮残留量分别降低11.33%和48.46%。综合考虑夏玉米施肥灌水方案的经济效益、环境效益、水肥利用效率和玉米植株生长,构建模糊综合评价体系,得到最优处理为灌水量60 mm下氮肥配施双效抑制剂。

海藻酸增效尿素对夏玉米氮素吸收利用及氮肥损失的影响

针对玉米氮肥施用量大、利用率低、环境负荷日益严重的现状,本研究以活性海藻酸为增效剂,对普通尿素进行改性增效,开展海藻酸增效尿素对夏玉米产量形成、氮素吸收利用及损失的调控作用研究,为实现氮肥减量、提高氮肥利用率、降低环境负荷提供理论依据。本试验以夏玉米为供试作物,采用15N同位素示踪技术与田间试验结合的方法,以不施尿素为对照,共设置7个处理:CK(不施尿素)、U(普通尿素)、AU1(0.5%海藻酸增效尿素)、AU2(2.5%海藻酸增效尿素)、AU3(5.0%海藻酸增效尿素)、U-N(普通尿素减量20%)、AU2-N(2.5%海藻酸增效尿素减量20%)。采用一次性施肥方式,并在施肥后测定氨挥发和氧化亚氮排放量。结果表明:海藻酸增效尿素在1038 cm^(-1)左右出现糖类C—OH伸缩振动,且在3426~3325 cm^(-1)范围和1584 cm^(-1)的NH_(2)、1450 cm^(-1)和1143 cm^(-1)处的C—N振动峰强度增大;常量处理中,施用海藻酸增效尿素使玉米平均增产5.04%,氮素积累量平均增加13.55 kg·hm^(-2),氮肥利用率平均提高4.63个百分点;减量处理中,U-N处理没有显著减产,AU2-N处理玉米产量较AU2处理增产2.30%,氮肥利用率提高7.16个百分点;与U处理相比,AU1、AU2处理0~60 cm土壤中氮素残留量分别增加了2.94、8.21 kg·hm^(-2);海藻酸增效尿素可减少氧化亚氮排放和淋洗等其他途径氮损失,与普通尿素处理相比,常量海藻酸增效尿素处理氮肥损失率平均降低6.16个百分点,与U-N处理相比,AU2-N处理氮肥损失率降低9.95个百分点。在本试验条件下,综合考虑玉米产量、氮素吸收利用、残留及损失,2.5%海藻酸增效尿素减量施用20%可以取得较好效果。

氮肥增效剂与化肥配施对水稻产量和氮肥利用率的影响

为研究氮肥增效剂与化肥配施对作物产量和氮肥利用率的影响,本研究采用田间小区试验,对不同施肥处理下水稻产量、植株氮含量和氮肥利用率等进行分析。结果表明:在同等施肥量情况下,与单施化肥相比(RF1、RF2),化肥与氮肥增效剂配施(RF1+NS、RF2+NS)可明显提高水稻产量,增产幅度分别为12.2%和8.8%。与RF1和RF2相比,RF1+NS和RF2+NS处理氮肥表观回收率分别显著提高了9.26和6.20百分点。综上,化肥与氮肥增效剂配施有助于减少氮肥施用量,提高水稻产量和氮肥利用效率。

氮肥减量配施增效剂对小麦产量的影响

该研究以凤台县常见小麦品种“烟农19”为试验材料,设置6个氮肥减量配施氮肥增效剂处理,比较不同处理小麦的产量及种植经济效益。试验结果表明,使用氮肥增效剂时,减氮10%有助于小麦产量提升,小麦种植经济效益较佳,可为当地小麦生产减量增效提供技术支持。

新型氮肥增效剂在水稻上的节肥增产效果研究

氮肥是保证水稻高产的关键,但目前我国水稻氮素利用率偏低是亟待解决的问题,添加硝化抑制剂等为其提供了可行的解决手段。以新型氮肥增效剂伴能为研究对象,通过田间试验,从水稻产量、物质积累、氮素吸收利用效率以及经济效益等方面做出综合评价,为其在水稻生产上推广应用提供科学依据。试验处理分别包括农民习惯（仅施用基肥和分蘖肥,不施穗肥）、常规高产（减少基肥,增施穗肥）、增施伴能（在农民习惯施肥基础上增施伴能,即基肥＋伴能、蘖肥＋伴能、基蘖肥＋伴能）共5个处理。结果表明：与＂常规高产＂处理相比,＂农民习惯＂处理产量、抽穗后干物质积累、全生育期氮吸收分别降低15.5%、52.1%和15.5%。与＂农民习惯＂处理相比,增施伴能各处理产量、抽穗后干物质积累、全生育期氮吸收分别增加17.6%～26.5%、114.1%～122.1%和13.1%～27.7%,其中＂基蘖肥＋伴能＂处理显著高于前者。增施伴能各处理净收入比＂农民习惯＂处理增加3.7%～10.2%,与＂常规高产＂处理相当。增施伴能各处理氮肥偏生产力均显著高于＂农民习惯＂和＂常规高产＂处理（P〈0.05）。因此,为促进水稻增产增收和氮素利用效率协同提高,适宜在南方水稻种植区农民习惯施肥条件下推广应用新型氮肥增效剂。

纳米增效尿素对水稻产量及氮肥农学利用率的影响

在2009年水稻生长季,以高产水稻品种皖稻153为试材,研究了纳米增效尿素和普通尿素对水稻产量及氮肥农学利用率的影响。结果表明,等施氮量下,纳米增效尿素处理水稻分蘖数、叶片SPAD值、干物质积累量均显著高于普通尿素处理。施氮量在N 0-90 kg/hm^2范围内,纳米增效尿素处理子粒产量、氮肥农学利用率与普通肥料处理无明显差异;随施氮量进一步增加,差异则达显著水平;其中,纳米增效尿素处理水稻产量最大增幅达10.2%,氮肥农学利用率最大增幅达44.5%。根据施氮量与产量拟合方程推算,施氮量在N 90-244.9 kg/hm^2范围内,获得相同产量,纳米增效尿素比普通尿素可节省氮12.4%-41.7%。在本试验条件下,纳米增效尿素施用量为N 244.9 kg/hm^2时,水稻子粒产量达11174.7 kg/hm^2,比普通尿素提高9.2%,氮肥农学利用率为13.7 kg/kg,比普通尿素提高4 kg/kg,是理想的超高产氮肥运筹模式;纳米增效尿素施用量为N 180 kg/hm^2时,水稻子粒产量达10332.9 kg/hm^2,比普通尿素提高6.0%,氮肥农学利用率为18.5 kg/kg,比普通尿素提高4.3 kg/kg,是理想的氮肥运筹安全模式。

氮肥增效剂及其效果评价的研究进展

从肥料增效技术发展的必要性、作用机理、作用效果和评价研究等方面,综述了国内外的应用和评价研究的现状。针对氮肥增效剂的特点,总结了对其评价研究中存在的主要问题,并探讨了今后氮肥增效剂评价研究的主要方向。

尿素添加不同增效剂对夏玉米产量及氮肥利用率的影响

采用大田试验,研究了尿素添加不同增效剂(黄腐酸U17、聚天冬氨酸U24、复合增效剂黄腐酸加聚天冬氨酸组合U20)对夏玉米产量及氮肥利用率的影响。结果表明,施用增效尿素U20、U24和U17分别比普通尿素增产16.0%、8.5%和8.0%,达到显著性差异水平。与施用普通尿素相比,增效尿素U20、U24和U17减量20%时不减产。增效尿素U20、U24和U17能有效提高氮肥利用率,分别比普通尿素提高18.0、10.3和11.5个百分点;减量20%时,氮肥利用率比普通尿素提高18.6、12.7和12.3个百分点,且高于全量时处理。不同增效剂相比,以0.5%黄腐酸+0.3%聚天冬氨酸复合处理(U20)效果最优。

肥料增效剂与氮肥配施对夏玉米生长发育和产量的影响

以先玉335为试材,采用大田试验研究了伴能和土地精2种肥料增效剂与氮肥配施对夏玉米生长发育和产量的影响,为夏玉米的合理施肥和优质高效生产提供理论依据。结果表明,2种肥料增效剂与氮肥配施均能促进夏玉米生长发育,改善夏玉米穗部性状,提高夏玉米产量,其中伴能的效果优于土地精,分期施肥的效果优于一次性底施。肥料增效剂与氮肥的最佳配施方式及施用量为:基施氮135 kg/hm^2+伴能2 250 m L/hm^2,追施氮135 kg/hm^2。在此条件下夏玉米实测产量最高,为10 838.70 kg/hm^2;理论产量最高,为11 223.90 kg/hm^2。

施用不同新型增效尿素对水稻产量和氮肥利用率的影响

2011年在浙北的黄松田上,以高产水稻品种明珠2号为试验材料,研究不同新型增效尿素对水稻产量和氮肥利用率的影响。结果表明,施用普通尿素和海藻尿素时,稻谷产量随氮用量的增加而提高,而施用腐植酸尿素和氨基酸尿素时,中等氮用量(180kgN.hm-2)处理的稻谷产量最高。水稻地上部N总吸收量按下列次序递减:海藻尿素(253.5kgN.hm-2)>腐植酸尿素(242.1kgN.hm-2)>普通尿素(236.8kgN.hm-2)>氨基酸尿素(230.8kgN.hm-2)。N总吸收量和每100kg籽粒需氮量随施氮量的增加而提高,而干物质生产效率、稻谷生产效率、氮素收获指数、养分内部利用效率和氮肥生理利用率则随施氮量的增加而降低。水稻稻谷产量与每100kg籽粒需氮量、干物质生产效率、稻谷生产效率、养分内部利用效率、氮素收获指数之间具有显著的相关性。在本试验条件下,氮用量应当控制在180kgN.hm-2左右。3种新型增效尿素只有在施用中氮用量(180kgN.hm-2)时才表现出比普通尿素更大的增产作用。

木素氮肥增效剂研制与增产效应研究

以造纸黑液中回收的木素为主要原料对尿素改性， 合成的木素长效尿素，具有缓释、长效的作用。脲酶活性降低，肥料水溶性减弱。土壤盆栽实验表明，木素尿素供氮水平较普通尿素高０ ．４ ～１ ．１ 倍。两年冬小麦、夏玉米大田实验分别增产２１ ．４％ 和１２．１ ％ 。

水稻除草药肥黄尿素的除草功能与氮肥增效作用

本所研制的稻田除草药肥—黄尿素不仅具有杀灭稻田杂草的优异功效 ,而且还有提高氮肥利用效率 ,减少氮肥损耗和增加水稻产量的作用。由此可以认为黄尿素是一种适应生态农业发展要求比较理想的稻田药肥品种 ,具有广阔的应用前景。

氮肥与新型增效剂配施对夏玉米生长及产量的影响

通过田间试验研究了氮肥与新型增效剂配施对夏玉米生长发育、产量及其构成因子、经济效益、氮肥效率的影响。结果表明,氮肥与新型增效剂配施能够显著提高玉米的茎粗、穗三叶面积、果穗长,增加果穗的行粒数和千粒重,提高氮肥偏生产力和农学效率;氮肥与新型增效剂配施节本增效效果明显,可降低纯氮用量60 kg/hm2,增收346元/hm2。新型增效剂效果优于普通氮肥增效剂DCD,而且高用量好于低用量,在本试验条件下,新型增效剂的最佳用量为5.130 L/hm2。

复合氮肥增效剂对玉米利用尿素氮的影响

在大田小区试验条件下,研究了复合氮肥增效剂对玉米生长、产量和尿素氮利用的影响。结果表明,复合氮肥增效剂对土壤脲酶活性抑制作用明显,以有机—无机复合剂I抑制率最高,在玉米生长51d和64d达15.80%和21.34%;4种复合增效剂均增加玉米株高、叶长、叶宽和叶片硝酸还原酶活性,增加玉米果穗长、减少秃尖度,有机-无机复合增效剂还增加玉米百粒重。施用有机—无机复合增效剂较对照增产3.3%8.2%,以有机—无机复合增效剂Ⅲ增量最大。复合氮肥增效剂明显地提高了玉米茎叶和籽粒氮含量,氮素利用率提高4.47.1个百分点,以有机—无机复合增效剂Ⅲ处理为最大。

尿素与复合氮肥增效剂配施对水稻氮素利用的影响

采用^15N-尿素进行盆栽和田间试验，研究了复合氮肥增效剂用量、尿素与复合氮肥增效剂配施对水稻生长、籽粒产量和氮素吸收利用的影响。结果表明，适宜用量（施氮量的20％）的复合氮肥增效剂能显著促进水稻幼苗生长发育；尿素全量配施复合氮肥增效剂不影响水稻生长，能显著提高水稻植株Ndff％、氮吸收总量，氮素利用率和^15N的吸收量,尿素减量5％～15％（即减少施氮7．8～23．7kg／hm^2）配施复合氮肥增效剂基本上不影响水稻生长、籽粒产量和吸氮总量，能显著提高氮素的农学效率、生理效率和氮素利用率；植株吸氮总量、净吸收氮量和^15N总吸收量与不施增效剂的处理相当或有所提高。尿素减量达30％以上配施复合氮肥增效剂，对水稻植株生长和氮素吸收利用产生明显不利影响。尿素与施氮量20％的复合氮肥增效剂配施，不影响大田水稻植株生长和单季产量，能提高氮素利用率，节省氮肥投入达15％。

氮肥增效剂与氮肥减量配施对冬小麦叶片生理及产量的影响

【目的】研究氮肥增效剂在小麦氮肥减施上的应用效果,为氮肥增效剂与氮肥减量配施在冬小麦生产中提供指导。【方法】2020~2021年度在大田条件下,以氮肥增效剂(CP)为材料,设置5个氮肥减量配施处理(减氮5%+CP、减氮15%+CP、减氮25%+CP、减氮35%+CP、减氮45%+CP)、1个常规模式和1个不施氮(对照),共计7个处理,研究不同处理对冬小麦叶片SPAD值、光合生理、产量及氮肥利用效率的影响。【结果】在使用氮肥增效剂(CP)条件下,减氮5%~25%时冬小麦的旗叶SPAD值仍有提高,减氮35%~45%时降低了冬小麦旗叶SPAD值;冬小麦旗叶Pn、Tr、Gs,在减氮5%时均有明显提高,减氮15%时略有提高,减氮25%时略有降低,减氮35%~45%时明显降低;冬小麦旗叶Ci与Pn、Tr、Gs基本呈现出相反的变化趋势。减氮模式下,CP提高冬小麦有效穗数、穗粒数,但减轻了千粒重。与常规模式相比,减氮5%~25%时小麦增产幅度在1.60%~5.88%,减氮35%~45%时小麦产量降低了6.22%~19.32%。与常规模式相比,CP提高了氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力。【结论】氮肥减量15%~25%配施氮肥增效剂时冬小麦仍有增产,可实现冬小麦减氮不减产。

玉米对尿素减量与复合氮肥增效剂配施的响应

用^15N-尿素进行盆栽和田间试验（盆栽试验尿素标准用量为120mg／盆，田间试验尿素标准用量为157．5kg／hm^2），研究了复合氮肥增效剂用量、尿素减量与复合氮肥增效剂配施对玉米生长、籽粒产量和氮素吸收利用的影响。结果表明。适量（施氮量的20％～60％）的复合氮肥增效剂能显著促进玉米幼苗生长发育。氮素减量5％～15％时配施复合氮肥增效剂对玉米生长和含氮量影响不显著，^15N和吸氮总量与不施增效剂的处理相当或有所提高。除尿素减量30％处理外，其余各尿素减量配施复合氮肥增效剂的处理，玉米氮素利用率比不施增效剂的处理提高5．6％～7．3％，尿素减量5％～50％配施复合氮肥增效剂，玉米氮素表观利用率提高7．7％～17．0％。在大田条件下，尿素氮减少5％～15％（即减少施氮7．8～23．7kg／hm^2）配施复合氮肥增效剂不影响玉米的单季产量，玉米植株吸氮总量、氮素净吸收量、氮肥生理效率和农学效率与不施增效剂的处理相当或增加，氮素表现利用率提高14.8％～15．2％。尿素减量达30％时，配施复合氮肥增效剂对玉米植株生长和氮素吸收利用明显不利。尿素与20％施氮量的复合氮肥增效剂配施，不影响玉米植株生长和单季产量，能提高玉米氮素利用率，节省氮肥投入达15％。

植物性氮肥增效剂作用条件的研究

采用不同植物材料作硝化／脲酶抑制剂进行室内培养试验，研究抑制剂用量、环境温度、pH值和土壤性质等对抑制剂作用效果的影响。结果表明，植物材料P5，P7作硝化抑制剂的效果最好，其适宜用量为0．5g／10g土；不同植物材料对铵态氮硝化作用抑制的最适温度不同。同一土壤中各植物材料的抑制效果存在差异；同一植物材料在不同土壤条件下抑制作用大小各异。植物材料P1，P2，P3，P4在15，25，37℃时对土壤脲酶的抑制作用均随温度升高而逐渐增强；各种植物材料对脲酶的抑制作用以石灰性土〉中性土〉酸性土；在缓冲液pH值为6-8范围内，脲酶活性和各抑制剂对脲酶的抑制效果随pH值升高而增加。

超密植条件下施用氮肥增效剂对玉米茎秆特性和产量的影响

以耐密玉米品种鑫鑫1号为试验材料,采用垄距65 cm、垄上种植双行、二比空结合基肥增施氮肥增效剂(沸石)的栽培方式,研究玉米在超密植(9.3万株/hm2)条件下的茎秆特性和产量性状。结果表明,在小垄超密植栽培条件下施用氮肥增效剂沸石,玉米穗位变低,茎单位长度干质量和穗位节茎秆穿刺强度升高,玉米倒伏风险降低,百粒质量变大,增产增收。说明施用氮肥增效剂可以明显改善超密植条件下玉米茎秆特性和产量构成因素,是保证密植玉米增产增收的途径之一。

不同氮肥增效剂和水氮用量对冬小麦产量的影响

为研究不同氮肥增效剂及水氮用量对冬小麦产量的影响,采用裂-裂区设计进行了田间试验。其中,主区设3个灌水水平(W1:30 mm、W2:60 mm和W3:90 mm),副区设3个施氮水平(N1:75 kg/hm^(2)、N2:150 kg/hm^(2)和N3:225 kg/hm^(2)),每个主区下各设一个不施氮处理为对照(CK),副-副区为脲酶抑制剂(NBPT)和双效抑制剂(NBPT+DCD)两种氮肥增效剂处理,以传统施肥处理(CO)为对照。结果表明:灌水水平、施氮水平及氮肥增效剂类型均对冬小麦产量产生极显著影响(P <0.01);随着灌水量/施氮量的增大,不同氮肥增效剂下冬小麦产量都呈现出先增加、后减小的趋势。NBPT和NBPT+DCD处理均在灌水量60 mm、施氮量75 kg/hm^(2)时较CO的增产率达到最大,分别为20.23%和38.96%。回归分析和频率分析表明,NBPT处理在施氮量139~183 kg/hm^(2)、灌水量47~67 mm的范围内,冬小麦可获得较高产量,在施氮量162 kg/hm^(2)、灌水量为48 mm时,理论最高产量为7 409 kg/hm^(2);NBPT+DCD处理在施氮量149~185 kg/hm^(2)、灌水量为50~65 mm时,冬小麦可获得较高产量,在施氮量为158 kg/hm^(2)、灌水量51 mm时,理论最高产量为8 329 kg/hm^(2);CO处理获得最高产量时的灌水量、施氮量区间分别为49~63 mm、143~247 kg/hm^(2),相应产量为5 912~6 443 kg/hm^(2)。综上,脲酶抑制剂和双效抑制剂均有明显的增产节肥效果,且以双效抑制剂效果更优。