应用^(15)N示踪法研究咸水滴灌棉田氮肥去向

通过田间小区试验和微区试验相结合研究滴灌条件下不同灌溉水盐度、灌水量和施氮量对棉田土壤中氮肥去向的影响。试验设置3种灌溉水盐度(电导率,EC):0.35、4.61和8.04 d S m-1(分别以S0.35、S4.61和S8.04表示);2个灌水量:405和540 mm;同时设置2个施氮水平:240、360 kg hm-2(360 kg hm-2为当地棉田推荐氮肥用量)。结果表明:S0.35和S4.61灌溉处理的棉花氮素吸收量和产量无显著差异,分别较S8.04灌溉处理高出27.46%和33.65%、21.29%和21.63%。灌溉水盐度主要通过影响棉花单株结铃数来影响棉花产量。增加施氮量和灌水量,棉花氮素吸收量和产量均有所增加。15N同位素标记试验结果表明:植物15N回收率在34.20%~62.51%之间,随灌溉水盐度的增加,植物15N回收率呈现先增加后减小的趋势,S0.35、S4.61处理较S8.04处理分别高出30.70%和41.77%;增加灌水量和施氮量可显著提高植物15N回收率。土壤15N残留率随灌溉水盐度的增加而增加,S4.61和S8.04处理的土壤15N残留率较S0.35处理分别高出3.48%和23.22%。施氮量由240 kg hm-2增加至360 kg hm-2,土壤15N残留率增加9.51%。各处理15N淋洗损失率在0.35%~3.59%之间,低施氮量下,S0.35和S4.61处理的15N淋洗损失率无显著差异,S8.04处理的15N淋洗损失率分别较S0.35、S4.61处理高出1.87倍和0.84倍;高施氮量下,15N淋洗损失率随灌溉水盐度的增加而显著增加。增加灌水量和施氮量,15N淋洗损失率均显著增加。

Effect of Transplanting Density on Rice Yield,Nitrogen Uptake and ^(15)N-fertilizer Fate

[Objective] The aim of this study was investigated the rice yield, nitrogen uptake and ^15-fertilizer fate at different transplanting density to provide scientific ba- sis for improving the yield of rice and applying reasonably fertilizer. [Method] A field experiment was carried out to study the effect of different transplanting density on rice yield, nitrogen （N） absorption, sources of N uptake by rice and the N balance in the plant-soil systems by using ^15-labelled urea. [Result] There were no significant differences in rice yields and total N uptakes by rice between treatments 30 cm × 30 cm and 40 cm × 40 cm, but the yield of rice and total N absorption in the two treatments were remarkably higher than those in 50 cm × 50 cm treatment. The amounts of total N uptake by rice were in the range of 112.3-162.7 kg/hm2 in the three transplanting densities. The result showed that about 1/3 of the total N uptake by rice was supplied by application fertilizer and the other 2/3 was obtained from the soil N pool. The ^15N-labelled urea absorbed by rice, residual in soil and lost accounted for 16.3%-26.1%, 17.0%-20.9% and 53.0%-66.7% of the total fertilizer, respectively. A great deal of ^15N-labelled urea was lost during the rice growing season. [Conclusion] Considering the rice yield and environmental protection, the transplanting density of 30 cm×30 cm was recommended in the hilly area of Sichuan basin in the southwest China.

化肥减施对日光温室越冬长茬番茄氮肥利用率及去向的影响

【目的】我国设施蔬菜过量施肥现象严重,在设施栽培条件下,比较常规施肥与化肥减施增效技术(简称化肥减施)下蔬菜产量(生物量)和氮肥利用率,研究氮素去向,为高效施肥提供依据。【方法】2017—2018年在河北省定兴县龙华村基地的日光温室进行2个试验。试验1根据差减法设计4个处理,包括常规施肥(CF,N–P2O5–K2O为858–594–1284 kg/hm^2)和化肥减施40%(RF,N–P2O5–K2O为608–297–720 kg/hm^2),及其相应的不施化肥氮对照(CFNN和RFNN)。试验2为15N示踪试验,用15N尿素替代普通尿素15NRF和15NCF 2个处理。番茄收获后,取0—20、20—40和40—60 cm土层样品,测定氮素的残留量。分期收获成熟番茄及枯枝落叶,拉秧时取植株地上和地下部分,再分为不同部位,对番茄产量和养分吸收量进行测定。【结果】差减法试验结果表明,RF处理番茄产量、总吸氮量分别较CF显著增加了10.4%、14.8%,化肥氮利用率增加了15.4个百分点。15N示踪试验结果表明,15NRF处理产量、氮吸收量和15N吸收量分别较15NCF处理增加12.1%、25.3%和13.8%,15NRF和15NCF处理的化肥氮利用率分别为36.4%、20.3%。15N示踪法研究还表明,不同土层的全氮含量及15N原子百分超呈自上而下逐渐降低的趋势;15NRF处理的化肥氮损失、番茄氮吸收以及土壤氮残留比例分别为40.4%、36.4%和23.2%,15NCF处理化肥氮损失、番茄氮吸收和土壤氮残留比例分别为59.6%、20.6%和19.6%,化肥氮去向总体表现为损失>番茄吸收>土壤残留;15NRF处理化肥氮损失率较15NCF处理低19.2个百分点;15NRF和15NCF处理0—20 cm土层化肥氮残留量分别占土壤中化肥氮总残留量的88.9%和87.9%。【结论】在施用30 t/hm^2有机肥的前提下,减少农户常规化肥用量的40%并调整氮磷钾比例,番茄产量和氮素吸收量显著增加,土壤残留比例没有明显变化,损失量显著降低,化肥氮利用率提高15个百分点以上。

不同黄腐酸用量对‘红将军’苹果产量、品质和^(15)N-尿素去向的影响

以15年生红将军/八棱海棠为试材,运用^(15)N同位素示踪技术,设置单施尿素(CK)及尿素配施不同用量黄腐酸处理(黄腐酸用量分别为75、150、300和450 kg·hm^(-2),分别以NF_1、NF_2、NF_3和NF_4表示),研究不同黄腐酸用量对苹果植株^(15)N-尿素吸收、利用、残留、损失及果实产量和品质的影响.结果表明:至果实成熟期,苹果根系、一年生枝和叶片的Ndff值(植株器官从肥料中吸收分配到的^(15)N量对该器官全氮量的贡献率)均为NF_3>NF_4>NF_2>NF_1>CK,且各处理间差异显著.植株全氮量和^(15)N吸收量均以NF_3处理最大,其次为NF_4处理,CK处理最低.与CK处理相比,NF_1、NF_2、NF_3和NF_4处理^(15)N利用率分别提高了14.2%、33.5%、64.2%和50.0%,而^(15)N损失率分别降低了9.1%、18.5%、37.1%和28.7%.不同处理土壤^(15)N残留量不同.配施黄腐酸处理0~60 cm土层^(15)N残留量显著高于CK处理,其中以NF_3处理最多,而在60~100 cm土层显著低于CK处理.NF_3处理单株产量和纯收益较CK处理增幅最大,分别为15.8%和20.2%,其次为NF_4处理,同时,NF_3处理果实硬度、可溶性固形物含量和糖酸比均达到最高水平.通过对果实产量和氮素利用率与黄腐酸施用量进行拟合分析,得出本试验条件下适宜的黄腐酸用量为326.41~350.61 kg·hm^(-2).