控释氮肥控释钾肥不同配比对小麦生长及土壤肥力的影响

利用小麦大田试验,以普通尿素和氯化钾为肥料对照,设置不施肥、100％当地推荐施肥量和70％当地推荐施肥量3个氮钾肥水平,探究了控释氮肥、控释钾肥以不同比例配施对小麦生长及土壤肥力的影响.结果表明,控释氮肥和控释钾肥不同用量配施提高了土壤氮钾素供应水平,促进了小麦籽粒及秸秆对氮、磷和钾素的吸收;控释氮肥和控释钾肥提高了氮钾利用率,氮钾利用率分别为42.15％～60.47％和58.31％～81.24％,比普通肥处理分别增加了12.34％～61.17％和16.02％～90.84％,也促进了磷素的吸收.控释肥处理小麦产量较普通肥处理提高了7.79％～16.49％,每1 hm2增收691.46～2 427.84元,提高了产投比.因此,控释氮钾肥科学配施有较好的效果,在本试验条件下70％控释氮肥加100％控释钾肥配施可获得更高的产量和经济效益.

推荐施肥量下控释肥替代普通尿素提高高粱产量和氮肥生产力

【目的】高粱生产中氮肥施用不合理,氮肥利用效率低,研究适宜重庆地区高粱种植的控释氮肥减施比例,在减少氮肥用量的同时,确保高粱稳产高产,提高肥料利用效率。【方法】田间定位试验于2021、2022年在重庆永川进行,供试高粱品种为晋渝糯3号和金糯粱1号。设置6个处理,分别为不施氮肥(CK);习惯尿素施肥量(U,N 180 kg/hm^(2));尿素推荐施用量(U1,减N 20%,N 144 kg/hm^(2));控释氮肥减施氮量20%(C1,N144 kg/hm^(2));控释氮肥减施氮量30%(C2,N 126 kg/hm^(2));控释氮肥减施氮量40%(C3,N 108 kg/hm^(2))。在高粱开花期和成熟期,调查干物质积累量和转运量,成熟期调查植株和籽粒氮素含量、生物量、产量及产量构成因素。【结果】开花期和成熟期高粱干物质积累量均以C1和U1处理最高,C1处理成熟期干物质积累量又显著高于U1。C1处理叶片花前干物质转运量显著高于U。花后干物质积累量C1处理显著高于其他处理,U1和C2处理显著高于U处理。C1处理晋渝糯3号和金糯粱1号花后干物质积累量对籽粒的贡献率较U分别显著提高了11.54%和12.41%。C1处理的高粱产量最高(晋渝糯3号6611 kg/hm^(2),金糯粱1号5690 kg/hm^(2)),较其他施氮处理显著提高了5.40%~18.66%;其次为C2和U1处理,二者的产量均显著高于U和C3处理。各施氮处理的氮肥生理利用率(NPE)差异不显著;减氮处理间氮肥农学利用率(NAE)无显著差异,氮肥偏生产力(NPFP)差异显著,其NAE和NPFP均显著高于习惯施氮处理U;控释肥各减氮处理的NPFP显著高于普通氮肥推荐量处理U1。C1处理较U处理大幅提高了NAE、NPFP和氮肥利用率(NUE),晋渝糯3号分别提高了58.54%、39.61%和59.28%,金糯粱1号分别提高了80.97%、48.30%和63.08%;与U1处理相比,晋渝糯3号的NPFP、NUE分别提高了5.38%和22.19%,金糯粱1号分别提高了5.82%和4.42%。【结论】推荐施氮量下,用控释肥替代普通氮肥增加了高粱开花期和成熟期干物质积累量,提高了叶片花前干物质转运量和花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率,提升了高粱产量和氮肥利用效率,可作为西南地区高粱生产的推荐氮肥施用方式。

施用缓控释掺混氮肥对水稻产量及氮素吸收利用的影响

为了明确不同缓控释掺混氮肥对水稻产量及氮素吸收利用的影响,以苏香粳1176为供试材料,设置11个处理:不施氮肥(N0)为空白对照、当地常规施肥为施肥对照(N1),以及释放期为60、90 d的2种缓控释氮肥与常规氮肥按不同比例掺混(N2~N10),研究其对水稻产量及其构成因素和氮素吸收利用的影响。结果表明,与常规施肥相比,缓控释氮肥处理使水稻产量均有所下降。其中,N4处理水稻每穗粒数降低,但其较高的结实率和千粒质量保证相对较高的生物产量水平,从而保证N4处理具有较高的水稻产量。施用缓控释氮肥均提高水稻的吸氮量,随着缓控释氮肥比例的增加,水稻吸氮量呈逐渐增加的趋势。但缓控释氮肥均降低了水稻干物质和籽粒的氮素生产效率。缓控释氮肥均能提高水稻氮肥吸收利用率,降低水稻氮肥农学利用率、氮肥生理利用率和氮肥偏生产力。水稻成熟期时,缓控释氮肥处理土壤速效氮含量低于常规施肥处理。综上,缓控释氮肥虽然提高了水稻的吸氮量和氮肥吸收利用率,但其氮素吸收利用效率总体不高,水稻产量略有下降。

控释氮肥减量对作物产量、氮素吸收与径流损失的影响

玉米蔬菜轮作是我国南方丘陵山地农区一种主要的旱地种植方式。为指导施肥,减少农业面源污染,于2020—2021年持续开展定位试验,探究控释氮肥及减氮处理对玉米小白菜轮作体系作物产量、氮素吸收残留、氮素径流损失的影响。试验共设置6个处理:CK,不施氮肥;U,常量施用普通尿素;CRU,施用等氮量的控释氮肥;90%CRU,施用控释氮肥,并较常量减氮10%;80%CRU,施用控释氮肥,并较常量减氮20%;70%CRU,施用控释氮肥,并较常量减氮30%。结果表明,与U处理相比,玉米在减氮20%条件下未显著减产,小白菜在减氮30%时均未显著减产。与U处理相比,合理施用控释氮肥可使总氮流失量显著(P<0.05)降低25.3%~43.5%,以70%CRU处理的总氮流失量最少。径流水中的氮素流失主要以颗粒氮为主,占比60.0%~67.0%。与U处理相比,除70%CRU处理外,其他施用控释氮肥处理的玉米地上部氮素积累量无显著差异;80%CRU处理的氮肥利用率显著提高9.4百分点。与U处理相比,施用控释氮肥0~80 cm各土层的总氮、铵态氮、硝态氮含量均未显著增加,不会提高土壤无机氮的流失风险。综上,在该试验条件下,与U处理相比,80%CRU处理可以在确保产量不降低的同时,减少氮素投入,降低氮素径流损失,提高肥料利用率,是试验条件下较为合理的施肥方式。

长期施用控释氮肥对潮土区麦-玉轮作作物产量的影响及土壤氮素供应特征研究

本研究以位于山东德州的连续10年控释氮肥长期定位试验为平台,在小麦—玉米轮作体系下,试验设置不施氮肥(PK)、农民习惯施肥(FP)、优化施肥(OPT)、控释氮肥(CRF1)和控释氮肥减量20%(CRF2)5个处理,分别在玉米抽雄期、灌浆期和小麦拔节期、孕穗期、灌浆期、成熟期采集土壤样品,测定土壤pH值、氮磷钾全量养分、铵态氮、硝态氮、碱解氮含量,测定不同处理玉米、小麦及作物周年产量,以探究长期施用控释氮肥对潮土区麦-玉轮作作物产量的影响及土壤氮素供应特征。结果表明,长期施用控释氮肥可显著提升土壤氮素供应能力,CRF1处理与OPT处理相比,玉米抽雄期和灌浆期土壤碱解氮含量分别提升14.10%和9.45%,铵态氮在抽雄期提升125.53%,小麦拔节期铵态氮和硝态氮分别提升63.73%和200.35%。与FP处理相比,CRF1处理玉米、小麦和周年产量分别显著提高13.13%、16.73%和14.89%,而CRF2处理的产量无显著变化。随机森林模型分析发现,不同施肥模式下玉米产量与灌浆期土壤碱解氮和成熟期土壤全氮含量密切相关,小麦产量则受拔节期土壤硝态氮、孕穗期碱解氮和铵态氮、灌浆期碱解氮以及成熟期土壤全氮、碱解氮含量的综合调控。综上所述,控释氮肥可通过调控氮素释放提高玉米和小麦关键生育期的土壤全氮、碱解氮、硝态氮和铵态氮含量,进而显著提高作物产量,且在减量20%控释氮肥下仍可保证作物不减产。

植物油包膜控释氮肥在间作玉米-大豆上的施用效果研究

为考察新型植物油包膜控释氮肥对间作玉米-大豆的产量、经济效益、肥料利用率等方面的影响,开展了田间小区试验。试验以不施氮肥(CK)、施用普通尿素(PU)处理为对照;植物油包膜控释氮肥施肥量为全量、减量20%、减量30%等3种,控释氮占总氮量为60%、40%等2种,共设置4个处理。结果表明,在玉米试验中,与PU处理相比,控释氮占总氮量60%的全量、减量20%处理的产量分别显著增产14.70%、7.49%,纯收入分别显著增加3192.80、2680.02元/hm2;控释氮肥处理的氮素利用率为50.14%~53.43%,差异显著。在大豆试验中,与PU处理相比,控释氮占总氮量60%的全量处理显著增产16.67%,纯收入显著增加2725.80元/hm2;控释氮肥处理的氮素利用率为54.12%~57.98%,差异显著。对于玉米-大豆间作栽培,建议全量或减量20%施用控释氮占总氮量60%的植物油包膜控释氮肥。

侧深施控释氮肥运筹方式对水稻产量、NH_(3)挥发和温室气体排放的影响

为建立机插稻高产低碳减排的控释氮肥施用技术,以迟熟中粳南粳9108、泰香粳1402为材料,选用控释期100 d、43%树脂包膜缓释氮肥与46%速效尿素为氮肥,分别设置基穗氮肥比例为100(NM1)∶、82(NM2)∶、73∶(NM3)与64(NM4)∶不同运筹方式处理,基肥采用侧深施肥方法,控释氮肥与速效尿素比例均为55,∶穗氮肥为尿素,并设置常规施肥(FFT)与不施氮肥(0N)对照处理,研究不同氮肥运筹方式对水稻产量、NH_(3)挥发和温室气体排放的影响。结果表明:与FFT处理相比,侧深施控释氮肥推迟NH_(3)挥发峰值出现,避免分蘖期NH_(3)挥发峰值产生,穗期追施尿素后的NH_(3)挥发通量和平均NH_(3)挥发通量显著降低,NH_(3)累积损失总量降低25.33%~48.76%,NH_(3)排放系数降低29.14%~60.81%,单位产量NH_(3)排放强度显著降低29.60%~56.01%。与FFT处理相比,侧深施控释氮肥分蘖期和抽穗后的CH_(4)排放通量显著降低,搁田期和穗期追施尿素后的N_(2)O排放通量显著降低,CH_(4)排放累积总量降低20.20%~55.04%,CH_(4)减排率随基穗氮肥比例变小而降低,N_(2)O排放累积总量降低25.56%~61.56%,N_(2)O减排率表现为NM1>NM3>NM2>NM4,GWP和GHGI分别降低20.96%~53.35%、25.91%~55.40%。品种间NH_(3)挥发和温室气体规律一致,减排效果均表现为NM1>NM3>NM2>NM4。综合考虑经济、生态效益,NM1处理氨挥发和温室气体减排效果最佳,且比NM3和FFT处理减少施肥次数1~2次,利于水稻绿色轻简规模化生产;NM3处理增产率最高且NH_(3)挥发和温室气体减排效果仅次NM1,实现丰产减排协同进行。综上,本文探索出一套适配迟熟中粳减排增产的控释氮肥施肥方式,重点发现“轻简+减排”型施肥方式NM1和“丰产+减排”型施肥方式NM3。

控释氮肥施用策略对稻茬小麦产量和氮肥吸收利用的影响

为探究控释氮肥施用策略对稻茬小麦产量和氮肥吸收利用的影响,在大田条件下,以小麦品种扬麦16和扬麦20为材料,设置不施氮(T1)、常规速效氮肥分次施用(T2,对照)、常规控释氮肥一次性基施(T3)、速效氮肥减量分次施用(T4)、控释氮肥减量一次性基施(T5)、控释+速效氮肥一次性基施(T6)、控释+速效氮肥配合分次施用(T7)共7种氮肥处理,比较分析了不同处理下稻茬小麦产量、叶面积指数(LAI)、叶绿素相对值(SPAD值)、干物质积累量、氮素积累量、根系吸收面积和根系氧化力等性状的差异。结果表明,两个品种的产量均表现为T6>T7>T3>T5>T2>T4>T1。与T2处理相比,两个品种的平均产量在T3、T6和T7处理下分别增加17.9%、30.3%和25.1%,平均氮肥农学效率(AE)分别增加40.0%、84.8%和72.4%,平均氮肥偏生产力(PFP)分别增加22.2%、52.3%和45.6%。与单一施用速效氮肥(T2、T4)或控释氮肥(T3、T5)处理相比,在控释氮肥与速效氮肥配施(T6、T7)处理下两个品种的地上部农艺性状(干物质积累量、LAI和SPAD值)显著改善,氮素积累量、根干重、根冠比、根系氧化力、根系总吸收表面积和活跃吸收表面积均显著增加。因此,控释氮肥配施速效氮肥策略可以同步促进稻茬小麦地上部与地下部生长,最终实现高产与氮肥高效吸收利用。

S型控释氮肥运筹对水稻产量形成及氮素利用特征的影响

缓控释肥具有施用次数少、肥料利用率高的特点,S型热固性树脂包膜控释氮肥(S型控释氮肥)受土壤pH影响小、肥料稳定性好。本研究以S型控释氮肥为试材,分别设置了6个水稻品种的响应比较、4种氮肥施用量、5种氮肥施用时期及7种氮肥配施比例的4个盆栽试验,研究其对水稻产量形成、氮素吸收利用等的影响。结果表明:1)品种比较试验中,S型控释氮肥提高了6个水稻品种的产量,增幅在2.95%~18.57%,平均增加12.60%;产量提高的原因是穗数或每穗颖花数的增加;S型缓控释氮肥可显著提高供试水稻成熟期的氮素积累量、氮肥利用率,但氮素籽粒生产效率有所下降。2)控释肥运筹试验中,随着S型控释氮肥施用量和施用比例的增加,武运粳24号的产量呈先增加后下降的趋势,分别以每盆3g纯氮处理和控释氮肥占比80%处理产量增幅最大,作基肥时增产效应更显著;成熟期氮素积累量呈增加和先增加后下降的趋势,分别以每盆4.5 g纯氮处理和控释氮肥占比80%处理增幅最大,作基肥时增幅效应更显著;氮素籽粒生产效率和氮肥利用率呈降低趋势,氮素籽粒生产效率分别以控释氮肥占比0%和控释肥作保花肥最大,氮肥利用率分别以控释氮肥占比80%和控释肥作基肥时最大。3)控释肥对根系性状影响试验中,S型控释氮肥处理提高了武运粳24号水稻栽后30天单株不定根总长、根干重与吸收面积,提高了抽穗期单株不定根总长、根干重和根活力;单株不定根数、不定根总长、根干重、根活力的增加是产量、氮素积累量和氮肥利用率协同提高的根系基础。总之,S型控释氮肥可显著提高水稻的产量和氮肥利用率,作为基肥时最优。每盆3 g纯氮处理、控释氮肥占比80%左右时产量、成熟期氮素积累量、氮肥利用率协同增加,与其栽后30天、抽穗期根系性状优化有密切关系。

不同质地土壤施用控释氮肥对小白菜生长发育的影响

为了探究控释氮肥在不同质地土壤中的安全施用量,以“上海青”小白菜为供试作物,研究在砂土、壤土、粘壤土3种质地土壤上施用不同量控释氮肥对小白菜生长性状、产量的影响。试验设置氮肥空白CK(不施氮肥);普通氮肥处理F1(普通氮肥0.1 g/kg土)、F2(普通氮肥0.2 g/kg土)、F3(普通氮肥0.4 g/kg土)、F4(普通氮肥0.8 g/kg土);控释氮肥CF1(控释氮肥0.4 g/kg土)、CF2(控释氮肥0.8/kg土)、CF3(控释氮肥1.6 g/kg土)等8个施肥处理。结果表明,与同等施氮量的常规氮肥相比,控释氮肥处理的小白菜发芽成活率大幅度提高。控释氮肥处理下小白菜鲜、干重显著提高,粘壤土下0.8 g/kg的控释氮肥更有利于小白菜生物量的提高和干物质的积累。壤土和砂土下0.4g/kg的控释氮肥更有利于小白菜生物量的提高和干物质的积累。SPAD值、硝态氮含量、植株全氮含量均表现出控释氮肥优于普通氮肥的规律,且在粘壤土和砂土中表现更为明显。总之,较高施肥量下控释氮肥相对不易烧苗,相同适量的施氮量下,控释氮肥更有利于小白菜的生长发育和生物量的积累,具有更高的安全性、经济性和生态性。

一次性基施缓控释氮肥对庄浪县玉米生长和产量的影响

在农业生产中长期大量施用化肥,对我国农业生态环境造成较大污染。因此,改进化肥施用方式、提高化肥利用率,是促进绿色农业发展,保障粮食安全、资源安全和生态安全的关键。为探索更好的施肥方式,在甘肃省庄浪县开展一次性基施缓控释氮肥试验,研究一次性基施缓控释氮肥对玉米生长和产量的影响。试验结果表明:相同施氮量下,相比常规施用普通氮肥,一次性基施缓控释氮肥的玉米产量更高;每667 m^(2)一次性基施缓控释氮肥(以纯氮计)10 kg时,每667 m^(2)玉米产量最大,为757.76 kg,较对照增产33.61%,极显著大于每667 m^(2)常规施普通氮肥(以纯氮计)15 kg时的玉米产量。由此可见,在玉米生产中,一次性基施缓控释氮肥达到了化肥减量增效的目的。

控释氮肥对引黄灌区麦后复种青贮玉米养分吸收和品质的影响

针对引黄灌区麦后复种玉米施肥不合理现状,以德美亚1号玉米品种为材料,研究控释氮肥优化施肥对麦后复种青贮玉米养分吸收和品质的影响。结果表明,控释氮肥优化施肥显著提高青贮玉米的鲜草和干草产量,其产量较常规施肥处理分别增加9.58%和7.38%,干草产量增加是通过提高玉米籽粒产量实现的。控释氮肥处理显著提高青贮玉米秸秆和籽粒的氮素养分含量,增加植株氮素养分吸收量。控释氮肥处理玉米秸秆和籽粒中粗蛋白含量分别比常规施肥处理提高10.56%和7.21%,籽粒中粗淀粉含量提高8.17%。控释氮肥优化施肥处理可以提高青贮玉米产量和籽粒品质,增加氮、磷素养分吸收量,减少氮、磷素养分投入,降低环境风险。

控释氮肥对寒地黑土玉米产量及氮素吸收利用的影响

为了进一步明确氮肥施用效率,采用田间定位试验方法,研究了控释氮肥和普通氮肥配合施用对寒地黑土玉米产量、氮肥利用及氮素平衡的影响。试验设5个处理,①不施氮肥(CK);②全部普通氮肥基施(BU);③全部控释氮肥基施(CRU);④农民习惯施肥,即40%BU基肥,60%BU追肥(FP);⑤60%CRU与40%BU混合基施(MBC)。结果表明,控释氮肥与普通氮肥配合施用(MBC)能显著提高玉米产量、经济效益和氮肥利用率(NUE),减少氮素在土壤剖面中的残留,降低氮素损失。与FP相比,MBC处理3年平均增产6.9%(P<0.05),增收27.8%(P<0.05),氮素吸收增加5.8%(P<0.05),氮肥利用率显著增加14.7%(P<0.05)。且0~30 cm、30~60 cm、60~90 cm土壤剖面中土壤无机氮(SIN)累积量分别占总量的44.8%~51.8%、32.2%~34.9%、15.5%~21.6%。控释氮肥与普通氮肥配合一次性基施(MBC),土壤剖面SIN累积量在0~90 cm剖面中,MBC处理较FP降低10%(P<0.05),在60~90 cm剖面中降低30.7%(P<0.05),氮素损失减少7.1%,氮素在土壤-作物体系中的盈余减少9.1%。控释氮肥单独施用(CRU)较普通氮肥单独施用(BU)在玉米产量、效益及氮素利用等方面具有显著正效应,但不如二者配合施用(MBC)效果好。从产量、效益、氮素利用及氮素循环等综合因素考虑,控释氮肥与普通氮肥以6∶4比例配合施用(MBC)是该地区玉米高效施肥最佳措施。

缓控释氮肥对寒地水稻产量、氮肥利用率及氮在黑土中分布的影响

缓控释氮肥在寒地黑土水稻上的应用效果和施用技术尚不十分明确,采用定位试验方法进行为期3年的试验研究,明确不施氮肥(CK)、全部普通氮肥一次性基施(BU100%B)、全部缓控释氮肥一次性基施(CRU100%B)、农民习惯施肥(FP)、60%缓控释氮肥和40%普通氮肥混合一次性基施(MBC)条件下,水稻产量、效益、氮素吸收利用和无机氮在土壤剖面中累积与分布的差异。结果表明,与CK比较,各施氮处理产量、效益、氮素利用率和无机氮在土壤剖面中的累积显著提高。MBC处理在产量、效益、氮肥利用率和减少土壤无机氮积累方面效果最好。与FP处理相比,MBC处理3年水稻平均增产6.2%,经济效益增加17.7%,氮肥利用率增加16.9%,氮肥农学效率增加16.4%,差异显著(P<0.05)。施用缓控释氮肥减少了无机氮在剖面(0~90 cm)中的累积,MBC处理较FP土壤无机氮累积量平均降低7.9%,CRU100%B较BU100%B处理平均降低10.7%,且差异显著(P<0.05)。无机氮在土壤剖面中的分布由上到下逐渐减少,0~30、30~60和60~90 cm土层分别占无机氮累积总量的38.3%~54.6%、28.8%~35.7%和14.0%~26.1%。施用缓控释氮肥增加了无机氮在土壤上层剖面(0~30 cm)的累积,减少了无机氮在土壤深层剖面(60~90 cm)的累积量。在0~30 cm剖面中,MBC较FP处理无机氮平均增加12.4%,在60~90 cm剖面中,无机氮平均降低19.7%。可见,施用缓控释尿素提高了氮肥利用率、增加了水稻产量和效益、降低了土壤无机氮在深层剖面的残留,进而降低了氮素淋失的环境风险。

缓控释氮肥施用技术在水稻上应用研究进展与展望

缓控释氮肥作为一种新型肥料,兼顾增产和环境友好两大特点,在提高水稻产量与氮素利用率以及缓解环境污染方面展现出了显著优势。在前人研究基础上,总结了缓控释氮肥的概念、分类、不同缓控释氮肥作用机理,及缓控释氮肥在水稻生产上形成的不同施肥技术的特征及其效果,如缓控释氮肥一次性施肥、与速效尿素混合一次性基施、不同的缓控释氮肥相互混合一次施用,以及与速效尿素分次施用的施肥技术。介绍了缓控释氮肥不同施用技术对水稻产量形成的影响,以及施用缓控释氮肥对土壤和大气环境的影响。明确缓释氮肥在水稻生产应用中的优势,进一步指出缓控释氮肥在水稻生产应用中存在的问题并且提出相关建议,为推动缓控释氮肥在水稻生产上的广泛应用提供一定的参考依据。

包膜控释氮肥与普通氮肥配施对小站稻产量的影响

为研究包膜控释氮肥(CRU-N)与普通氮肥(CK-N)不同配施比例对小站稻产量的影响,为小站稻高产高效施肥技术提供理论基础。本研究设置5个处理,分别为:CK(不施氮肥)、T1(CRU-N∶CK-N 80%∶20%)、T2(CRU-N∶CK-N 70%∶30%)、T3(CRU-N∶CK-N 60%∶40%)和T4(CRU-N∶CK-N 50%∶50%)处理,测定成熟期剑叶SPAD值、干物质质量(DM)和产量(GY)及其构成因素。结果表明:与CK相比,不同配施比例处理SPAD值显著提高43.49%~57.86%;显著提高DM和GY幅度为37.3%~86.86%和14.86%~52.14%,T2处理DM和GY最高达12397.33 kg·hm^(-2)和5478.00 kg·hm^(-2),比CK提高86.86%和52.14%;与CK相比,不同配施比例显著提高穗数、每穗粒数、千粒质量,T2处理穗粒数和千粒质量最高。综上,在本试验条件下,包膜控释氮肥(CRU-N)与普通氮肥(CK-N)配比为70%∶30%时,小站稻品种金稻919能够获得最高产量。

长期覆膜旱作和施用包膜尿素对水稻产量、氮肥利用率及土壤养分的影响

水稻覆膜旱作栽培(non-flooding plastic film mulching cultivation,PM)是以地膜覆盖为核心来实现水稻节水生产的综合集成创新技术。然而,在覆盖地膜后,氮肥只能在移栽前作为基肥一次性施用,导致水稻前期营养生长过盛和生育后期潜在缺氮,从而限制了水稻高产。聚合物包膜尿素(polymer coated urea,CR)是一种控释氮肥,在传统淹水栽培(traditional flooding cultivation,TF)模式下已成为提高作物产量和氮肥利用率的最佳管理措施之一,但尚未在PM模式下进行长期定位试验评估。本研究以高产中熟籼型杂交稻‘两优培九’为供试水稻品种,比较在PM和TF 2种栽培模式下施用CR和普通尿素(urea,UR)对水稻产量、氮肥利用率及土壤养分含量的影响。结果表明:与UR相比,在TF和PM模式下施用CR使水稻氮肥利用率分别提高9.2%和15.4%(P<0.05),使水稻产量分别提高8.6%和15.0%(P<0.05)。与TF模式相比,PM模式加速了土壤有机质的分解,降低了土壤全氮、碱解氮含量。与施用UR相比,在PM模式下施用CR能缓解土壤全氮、碱解氮含量的下降,并使经济效益提高16.8%。综上所述,施用CR是解决在PM模式下水稻生育后期缺氮问题的有效途径。

不同控释氮肥对中籼杂交稻产量和氮肥利用效率的影响

本文研究了中籼杂交稻高产高效的控释氮肥应用技术,设置了3种控释氮肥[CRU80、CRU120和BBF(CRU80∶CRU120=1∶1)]一次基施、尿素常规分次施肥(CK)和不施氮肥(N0),共5个处理,探究了不同施肥处理的水稻阶段供氮规律及对中籼杂交稻产量和氮肥利用效率(NUE)的影响。结果表明,不同控释氮肥的田间氮素释放差异明显,CRU80和CRU120分别集中于水稻移栽-穗分化期和穗分化-抽穗期供氮,而在其他时期则明显供氮不足。BBF处理表现水稻整个生育的平衡供氮,BBF稳定提高了水稻移栽-抽穗期生物量,保证了充足的有效穗数和每穗粒数,同时显著增加了水稻抽穗-成熟期干物质积累,提高了结实率和千粒重。BBF的产量为11233.3 kg/hm^(2),显著高于其他控释氮肥处理,且与CK无显著差异。同时BBF的NUE为53.8%,较CK处理显著提高21.0%。研究表明,采用CRU80和CRU120按照1∶1复配适用于中籼杂交稻一次施肥生产,较常规分次施肥可保证稳产的同时,显著增加氮肥利用效率。

氮肥控释替代及配施腐植酸对小麦产量和土壤氮素的影响

为实现减肥增效、绿色生产,通过设置不同施肥方式探究优化小麦养分管理措施。以减量施氮肥、不同比例腐植酸控释肥替代及腐植酸控释氮肥替代后减肥入手,设置8个处理:不施氮肥(CK);农民传统施氮肥(CCF);控释氮肥等量替代农民传统施氮肥(OF);农民传统施氮肥与控释氮肥配合施用(CCRF);控释氮肥+腐植酸(CRF);控释氮肥减施25%+腐植酸(75%CRF);控释氮肥减施33.3%+腐植酸(66.7%CRF);控释氮肥减施50%+腐植酸(50%CRF)。结果表明:(1)相较于CK,OF处理小麦籽粒产量增加了14.97%,CRF处理籽粒产量进一步增加了2.81%,在添加腐植酸的基础上进行减肥处理,75%CRF处理籽粒产量仍高于OF处理,高出1.82%,继续减少施肥量,地上部生物量及产量有下降的趋势,但其之间差异未达显著水平。(2)相较于CCF处理,OF处理可显著增加氮素累积吸收量(16.38 kg/hm^(2)),CRF处理氮素累积吸收量进一步增加了8.57 kg/hm^(2),在此基础上进行减肥处理,除50%CRF外,其余2个处理氮素累积吸收量均显著高于OF处理,增幅为16.41、15.84 kg/hm^(2),从氮肥偏生产力来看,相较于OF处理,在减量施肥的基础上添加腐植酸均可有效提高氮肥偏生产力,增幅范围为35.76%~96.77%,以50%CRF处理的氮肥偏生产力最高。(3)小麦拔节期,相较于CCF处理,除50%CRF处理外,其余各处理硝态氮含量均显著增加了34.5%~61.93%,其中以75%CRF处理最高,小麦收获期,各处理硝态氮、铵态氮并无明显变化。

控释氮肥提高我国棉花产量和纤维品质的元分析

已有元分析表明控释氮肥可以提高棉花产量和肥料利用率,但是关于控释氮肥对植棉净收益和纤维品质影响的定量效应尚不明确。在“中国知网”和“Wed of Science”中共筛选出2000―2020年公开发表的且符合标准的35篇文献,从中获取126对数据,进行元分析以评估控释氮肥对籽棉产量、纤维品质和植棉经济效益的影响。结果显示,在气候条件、土壤理化性质、栽培管理措施和棉花品种不同的情况下,施用控释氮肥下籽棉产量、植棉净收益和氮肥利用率的平均相对变化率分别为10.1%、23.5%和17.5%,纤维上半部平均长度、长度整齐度指数、马克隆值、断裂比强度和断裂伸长率的平均相对变化率分别为1.7%、0.6%、4.6%、3.3%和1.9%。不同的土壤理化性质条件下,施用控释氮肥均对籽棉产量有显著的正效应,其中在弱碱性、有机质含量低、全氮含量高的土壤中增产效果更好。总之,施用控释氮肥可以提高籽棉产量、氮肥利用率和植棉经济效益,而对纤维品质的影响幅度较小,可能是由于棉纤维品质主要受遗传因素控制。