速效缓释型有机无机复混肥对油菜产量及肥料利用率的影响

为了解决肥料速效与缓释性问题,实现油菜“一次性施肥”的最终目标。对研制出的速效缓释型有机无机复混肥油菜专用配方和施用方法进行田间筛选及验证研究。配方及施用方法试验:油菜成熟后,检测茎秆、角壳、籽粒的全氮、全磷、全钾及干物质量,研究不同配方和施用方法对产量、肥料贡献率、农学利用率等的影响,明确速效缓释型有机无机复混肥油菜专用肥的最佳配方及施用方法;验证试验:在四川选择6个试验点,开展常规肥与速效缓释型有机无机复混肥的同田对比试验。综合分析配方筛选试验表明:SH3(18-5-7)各指标显著优于常规肥,产量、肥料贡献率、农学利用率的均值分别为3473 kg/hm^(2)、39.61%、5.56 kg/kg;施用方法试验表明:采用“基施+追施”的方法更有利于养分向籽粒运输,从而增加油菜籽产量与产值,“基肥一次性施用”次之,两者之间差异不显著,较常规施肥最高增产25.49%,增收2498元/hm^(2),产投比则是“基肥一次性施用”最高;验证试验表明:6个试验点,速效缓释型有机无机复混肥SH3(18-5-7)较常规肥农学利用率提高1.62 kg/kg,肥料贡献率提高8.57%,增产470 kg/hm^(2),肥料效益提高1632元/hm^(2)。适宜油菜种植的速效缓释型有机无机复混肥配方为SH3(18-5-7),采用“基肥一次性施用”和“基施+追施”两种方式均显著提高油菜产量、经济效益及产投比,可结合当地劳动力实际情况选择。

豫东潮土区近14年土壤肥力和作物产量的演变及其对施肥的响应

【目的】土壤肥力是作物产量的基础和科学施肥的重要依据。本研究分析了豫东潮土区长期定位试验最近14年的监测数据,以明确常规化肥施用模式下农田土壤肥力和作物产量的演变特征及其对施肥的响应,为潮土区农田科学合理施肥及农业可持续发展提供理论依据。【方法】数据来自河南商丘实验站6个定位监测点,基于2006—2019年对0—20、20—40 cm土层9个土壤肥力指标(有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾、缓效钾、pH、土壤容重)的监测结果以及农田施肥量和作物产量的调查结果,运用修正的内梅罗指数法对土壤肥力进行了评价,采用通径系数方法分析农田氮磷钾化肥施用量对土壤肥力和作物产量贡献的影响。【结果】6个农田监测点0—20土层土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效钾和缓效钾含量及土壤综合肥力指数(IFI)均逐渐增加,2019年较2006年分别增加了84.1%、165.0%、28.0%、57.0%、61.6%、277.3%、0.37,速效磷含量总体变化不显著;20—40 cm土层土壤有机质、全磷、碱解氮、速效钾和缓效钾含量及IFI总体表现为逐渐增加,全氮、速效磷含量呈先增加后降低趋势;0—10、10—20 cm土层土壤容重提高。14年间,氮、磷化肥和氮磷钾化肥总施用量呈增加趋势,2019年较2006年分别增加了79.0%、186.0%和73.8%。2019年小麦和玉米总产量较2006年增加了4.2%,作物产量增幅明显小于化肥投入量的增幅。通径分析结果表明,2006—2009年间氮、磷、钾化肥对土壤肥力的贡献值分别为0.718、0.710、0.710,对作物产量的贡献值分别为1.091、1.087、1.087,而2010—2019年间对土壤肥力的贡献值分别为0.523、0.364、−0.620,对作物产量的贡献值分别为0.911、0.884、−1.108,明显低于2006—2009年。【结论】从2006到2019年的14年间,豫东潮土区农田化肥施用量增加了73.8%,而农作物产量仅增加了4.2%,且氮磷钾化肥对土壤肥力和作物产量的贡献呈降低趋势。14年间0—20 cm土层土壤pH无明显变化,土壤综合肥力指数总体处于中等水平,0—20 cm土层土壤结构趋于紧实板结,2010年以后的氮磷钾化肥用量对耕层土壤紧实板结有显著影响,需进一步研究适当减少氮磷钾化肥施用量、改善土壤通透性的施肥措施。

我国主要粮食作物施用锌肥增产效果的整合分析

锌是作物必需的营养元素,但我国主要粮食作物施锌的增产效果及其影响因素并不清楚。通过收集87篇文献,基于Meta分析研究了小麦、玉米和水稻等锌肥施用的增产效果及其关键影响因素。结果表明:小麦、玉米和水稻施用锌肥平均增产9.9%,其中水稻和玉米的增产率相似且均显著高于小麦。三类粮食作物锌肥土施增产率为8.2%,增产效果好于喷施,但相同施锌量条件下喷施的增产效果较好。水稻、玉米和小麦锌肥的合适用量范围分别为21~30、21~30和11~20 kg/hm^(2),锌肥的增产效果为华中地区水稻和小麦好于玉米,东北地区玉米好于水稻和小麦。此外,水稻、玉米和小麦锌肥增产幅度随着年代发生变化,2011年之后呈逐渐增高的趋势。综上所述,施用锌肥能有效提高粮食作物的产量,但是其增产效果受作物种类、施用方式、施用量、施用时期等因素的影响。因此,锌肥的施用要考虑多种因素条件,应选择合理的施用方式和施用量来提高锌肥的增产效果。

钾通道ZmK2;1在水稻中超表达提升水稻氮素利用潜力

气孔导度控制叶片对碳源(CO_(2))的获取能力,通过影响光合作用对作物生产能力发挥作用。针对稻田过量施氮导致氮素利用效率趋缓的现状,本研究对高氮投入时促进氮素吸收利用的调控策略进行研究。利用气孔钾通道基因ZmK2;1超表达水稻遗传材料,设置氮缺乏(LN,不施氮)、中量或减少氮投入(MN,200 kg/hm^(2))和过量施氮(HN,350 kg/hm^(2))3个处理的田间试验,对ZmK2;1超表达植株在生育后期的氮素营养特征和生产特性进行研究。结果表明:ZmK2;1超表达能改善水稻植株在各氮肥施用水平下的产量形成特征,差异化提升植株氮钾含量,优化植株整体和剑叶的氮素营养特征,促进植株生物量积累,其剑叶在生育后期保持较高的光合效率(Pn)和气孔导度(Gs)。另外,ZmK2;1基因超表达有利于中量氮投入和过量施氮下水稻氮素利用效率的提升,尤其在过量施氮条件下,该基因过表达仍能够促进氮肥农学效率(AEN)、氮素生理效率(PEN)和氮素收获指数(NHI)。可见,利用气孔钾通道ZmK2;1在水稻中超表达可以调节植株和关键功能叶氮钾比,促进各施氮水平下的光合效率的同时提升水稻产量;在过量施氮时,依然能保持较高的光合同化能力,提升水稻氮素利用率和增产潜力。

山西典型旱地玉米产量及水分利用效率对长期不同施肥模式的响应

为明确旱地玉米产量和水分利用效率对长期不同施肥措施的响应,有效指导旱地合理施肥,在山西寿阳半湿润偏旱区开展30 a长期定位施肥试验,设4个单施氮磷化肥处理(N_(1)P_(1)M_(0),N 2 P_(2)M_(0),N_(3)P_(3)M_(0),N_(4)P_(4)M 0)、3个氮磷化肥和有机肥配施处理(N_(2)P_(1)M_(1),N_(4)P_(2)M_(2),N_(3)P_(2)M_(3))、1个单施有机肥处理(N_(0)P_(0)M_(6)),以不施肥(N_(0)P_(0)M_(0))为对照,分析了近3年(2019—2021年)玉米产量及其构成、玉米水分利用效率及其地力贡献率的变化特征。结果表明:随着肥料投入量的增加,不同降水年型下,单施氮磷化肥处理玉米产量及其构成因素(穗数、穗粒数及百粒重)均为先增加后降低的趋势,其中,N_(2)P_(2)M_(0)处理表现最优,即氮、磷施用量分别为120 kg·hm^(-2)和75 kg·hm^(-2)。与单施化肥相比,有机无机肥配施处理玉米平均增产32.7%,产量变异系数下降了6.1%。水分利用效率对施肥措施的响应与玉米产量表现出相同的趋势,与单施化肥相比,有机无机肥配施处理水分利用效率增加33.0%。水分利用效率与玉米产量和土壤有机质含量呈显著正相关关系,与生育期耗水量呈极显著负相关关系。当土壤有机质含量大于25 g·kg^(-1)时,水分利用效率的地力贡献力降低。综上可知,有机无机肥配施可以提高水分利用效率,保障玉米高产稳产,是山西旱地玉米最佳施肥模式。

氮磷钾施肥量对水稻甬优7850肥料利用率和产量的影响

为研究氮磷钾施肥量对水稻肥料利用率和产量的影响,选用水稻品种甬优7850开展无氮区(N_(0)P_(2)K_(2))、无磷区(N_(2)P_(0)K_(2))、无钾区(N_(2)P_(2)K_(0))、配方施肥全肥区(N_(2)P_(2)K_(2))、无肥区(N_(0)P_(0)K_(0))5个不同施肥处理的田间试验。结果表明:N_(2)P_(2)K_(2)处理的稻谷和稻草产量均为最高,N_(0)P_(0)K_(0)处理的稻谷和稻草产量均为最低,N_(2)P_(0)K_(2),N_(2)P_(2)K_(0)的产量居中;与N_(2)P_(2)K_(2)处理相比,其余各处理水稻株高、穗长、有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率都有不同程度的降低,但千粒重没有显著差异;氮肥、磷肥和钾肥肥料利用率分别为36.23%、2.93%和54.42%;配方施肥、氮肥、磷肥和钾肥的肥料产量贡献率分别为28.88%、22.00%、9.73%和11.40%。显示配方施肥全肥区处理具有较高的产量和肥料产量贡献率。

当前生产条件下不同作物施肥效果和肥料贡献率研究

【目的】研究在当前生产条件下化肥施用对不同作物产量的影响,明确化肥对不同作物产量的贡献率及肥料的农学利用率现状。【方法】2006年至2008年在湖北省分别布置水稻、小麦、油菜和棉花的田间肥效试验251、47、62和26个,分析研究氮、磷、钾肥配合施用对农作物的增产效果,以及目前不同作物的肥料贡献率和肥料农学利用率现状。【结果】目前农作物平衡施用氮、磷、钾肥的增产效果显著,但不同作物的施肥效应差异较大。与不施肥相比,水稻、小麦、油菜和棉花平衡施用氮、磷、钾肥分别平均增产2269、2200、1438和1617kg·hm-2,增产率分别为46.7%、109.8%、173.7%和68.6%;相对应的肥料对产量的贡献率分别为29.6%、48.6%、56.2%和38.0%,肥料农学利用率分别为7.2、7.7、4.0和3.0kg·kg-1。【结论】现代作物产量的提高和维持必须依赖肥料的施用,并且应该根据不同作物的施肥效应合理配置肥料资源,同时在保证农作物高产的前提下,提高肥料的利用效率。

湖北省水稻施肥效果及肥料利用效率现状研究

2006至2008年在湖北省17个县(市、区)分别布置早、中、晚稻试验54个、136个和61个,研究在当前生产条件下平衡施用氮、磷、钾肥对水稻产量及经济效益的影响,明确当前水稻生产中的肥料贡献率及农学利用率现状,为湖北省水稻高效生产提供理论依据。结果显示,与不施肥对照相比,早、中、晚稻平衡施用氮、磷、钾肥分别平均增产稻谷2153、2445和1908 kg/hm2,增产率分别为57.4%、44.0%和42.3%;分别增收1691、2413和1413 Yuan/hm2。肥料对早、中、晚稻产量的贡献率分别为33.3%、28.6%和27.8%;肥料农学利用率分别为7.2、7.6和6.1 kg/kg。表明目前湖北省水稻平衡施用氮、磷、钾肥的增产、增收效果显著,平衡施肥是提高稻谷产量的关键技术。

长期不同施肥对甘蔗产量稳定性、肥料贡献率及养分流失的影响

【目的】分析长期不同施肥对甘蔗产量稳定性、肥料贡献率及氮磷养分地表径流流失的影响,明确其对甘蔗产量、肥料利用及环境效应,为南方赤红壤蔗区合理施肥,维持甘蔗高产、稳产及降低环境污染,改善农田生态系统质量提供依据。【方法】以长期肥料径流定位监测试验为基础,选取不施肥(CK)、推荐施肥(OPT)、过量施氮(OPT+N)、过量施磷(OPT+P)4个处理,分析甘蔗蔗茎8年产量变化、肥料贡献率及氮磷地表径流流失量。【结果】在种植的前4年,CK处理甘蔗蔗茎产量急剧下降,之后保持在50 t·hm-2并趋于平衡。施肥处理不同年份间波动性较大,但在相同年份内波动较小。与CK相比,施肥显著提高甘蔗蔗茎产量和稳定性,8年平均,蔗茎产量施肥处理增幅均高达70%以上。施肥处理下,蔗茎产量OPT与OPT+P处理差异不显著,但显著高于OPT+N处理。蔗茎产量稳定性三者间均差异不显著。蔗地地力贡献率在试验前4年急剧下降,肥料贡献率急剧上升。之后,两者均基本稳定在50%左右。肥料贡献率及肥料农学利用率OPT处理均显著高于或相当于OPT+N和OPT+P处理。施肥显著提高氮磷养分地表径流流失量。过量施入氮磷肥显著增加相应氮磷流失量,但对氮(磷)肥径流流失率无显著影响。【结论】长期过量施入氮磷化肥不仅没有增产、稳产优势,还造成养分流失。推荐施肥是南方赤红壤蔗区兼顾甘蔗高产稳产、高肥料贡献率及低养分流失的较好施肥模式。

不同施肥制度下茬口对作物产量增益、土壤养分状况及施肥贡献率的影响

根据1991—2002年共12年的田间试验,研究了不同施肥制度下,茬口对作物产量增益、土壤养分状况及对施肥贡献率的影响。结果表明:与重茬相比,豆茬较有利于作物的高产和稳产;施用氮肥使其产量增益减小,并且施用氮肥愈多,产量增益愈小;增施有机肥情况下,产量增益的减小更为明显。在土壤养分方面,豆茬不仅能提高土壤的供氮能力,还能改善土壤的供磷、供钾量,有助于土壤养分状况的改善;施肥制度进步能够提高作物产量;施肥贡献率随着施肥制度的进步逐渐增大,但其增幅趋缓;随着施肥制度的进步,施肥贡献率在豆茬和重茬上所表现的差异逐渐缩小,最后趋同。

渭北旱塬小麦施肥效果及肥料利用效率研究

总结2006～2009年陕西省渭北旱塬测土配方施肥项目180个"3414"试验数据,分析当前生产条件下旱作区小麦施肥效果以及施肥量、土壤肥力水平对小麦产量、经济效益、肥料利用效率等的影响,为提高旱作小麦产量和肥料高效利用提供依据。结果表明,施用氮(N)、磷(P2O5)、钾肥(K2O)小麦分别增产986、679和405kg/hm2,增产率为30.0%、18.9%和9.5%,增收1098、810和392 Yuan/hm2,对小麦产量的贡献率分别为21.5%、14.8%和8.8%,农学效率分别为6.4、7.1和7.1 kg/kg;施肥增产、增收效果以及肥料贡献率均表现为N>P2O5>K2O,农学效率表现为P2O5=K2O>N;与不施肥相比,平衡施用氮、磷、钾肥(N+P2O5+K2O)小麦增产73.0%,增收1923 Yuan/hm2,对产量的贡献率为40.0%,农学效率为5.8 kg/kg;过量施用氮、磷、钾肥均无显著减产效应,推荐施肥处理化肥的增产、增收效果,对产量的贡献率以及农学效率均最高。土壤肥力对化肥肥效有显著影响,投肥于中、低肥力土壤既能实现养分高效利用又能获得较大经济效益。与20世纪80年代相比,氮肥利用效率明显降低,磷肥肥效基本不变,而钾肥肥效在快速提升。合理施肥与耕作、栽培等多种措施相结合是旱区作物增产、增收的有效途径。

我国主要粮食作物化肥增产效应与肥料利用效率

总结了我国19个省13 667个地块施肥调查结果和22个省的32个养分监测村田间试验结果,分析研究了我国三大粮食作物化肥施用状况、增产率和化肥利用效率。结果表明,水稻、小麦和玉米施肥量分别为294.8、263.6和269.6 kg/hm2,氮肥增产率分别为28.4%、30.9%和26.4%,磷肥增产率为9.2%、14.3%和12.2%,钾肥增产率为11.1%、7.1%和11.0%;氮肥利用率分别为27.3%、38.2%和31.0%,磷肥利用率为13.0%、16.9%和15.3%,钾肥利用率为28.1%、25.6%和30.5%;氮肥农学效率分别为11.3、11.1和10.1 kg/kg,磷肥农学效率为9.1、7.9和9.8 kg/kg,钾肥农学效率为7.2、5.6、8.1 kg/kg。按当时的农业生产条件和产量水平,氮肥过量施用约占25%~40%,施用不足占10%~25%。我国谷物氮肥利用率低于同期世界平均水平20%~30%左右,氮肥农学效率与世界平均水平相比均低10%左右。中国粮食生产高投入并没有实现高利用效率,化肥减量增效是施肥调控政策的首要目标。

长期施肥对作物产量的贡献

以中国科学院沈阳生态试验站16年定位试验为平台,研究了8种施肥制度的增产效应与稳产性能。结果表明:不同施肥处理对作物产量有明显影响,作物平均产量NPK>NP>NK>N>PK>P>K>CK,不施N肥时(即P、K、PK等处理)作物产量低;肥料对作物产量的年际贡献率在N、NP、NK、NPK处理中总体呈上升趋势,而在P、K、PK处理中则表现出下降的趋势;从化肥N、P、K的增产效果上看,总趋势是N>P>K;作物年际间产量的变异系数随化肥的均衡施用呈下降的趋势;玉米在NPK处理时的稳产性能最好,大豆在PK处理的稳产性最好。

不同施肥制度对作物产量及肥料贡献率的影响

通过17年的长期定位肥料试验,研究了不同施肥制度对作物产量及肥料贡献率的影响,结果表明:化肥N、P、K的施用均能明显提高作物产量,其增产率分别为32.10%、15.06%、10.95%;循环回田的农家肥养分对作物增产有明显的残效叠加作用,且具有良好的稳产作用,可以满足作物对不同气候年景的适应性。在本试验中,若将保持养分循环再利用基础上施用NPK化肥视为最佳施肥制度,则在保持其他农业技术不变条件下,最大施肥贡献率为0.44。在下辽河平原土壤、气候和生产力水平等条件下,为保证作物持续高产,应同时施用化肥和循环肥。

不同降水年型和施磷水平对小麦产量的效应

【目的】水肥是黄土旱塬小麦产量提高的两大限制因子。探讨长期定位施肥下不同降水年型和施磷水平对黄土高原旱作小麦产量效应,可为不同降水年型下合理施用磷肥和提高旱塬小麦产量提供理论依据。【方法】以黄土高原30年长期磷肥定位试验为基础,并将冬小麦生育年降水划分为干旱年型、平水年型和丰水年型,深入分析不同降水年型和施磷水平对小麦产量、产量构成因素及磷肥贡献率的影响。【结果】干旱年型下各处理的小麦产量、千粒重、穗粒数、公顷有效穗数与平水年型相比呈降低趋势,丰水年型下则呈增加趋势;与平水年型相比,干旱年型的肥料贡献率呈增加趋势,丰水年型的肥料贡献率呈降低趋势;干旱年型、平水年型、丰水年型以及30年均值中,随施磷水平的提高,小麦产量、千粒重、穗粒数呈现出先增后降的趋势;公顷有效穗数在干旱年型呈现先增后降的趋势,平水年型、丰水年型和30年均值中呈直线上升变化;磷肥贡献率在干旱年型呈现先增后降的趋势,平水年型呈现直线上升变化,丰水年型呈现直线下降变化。进一步对各处理的产量与产量构成因素相关分析可知,不同降水年型和施磷水平处理主要通过调控公顷有效穗数进而影响小麦产量,公顷有效穗数与干旱年型、平水年型、丰水年型和连续种植30年产量的偏回归系数分别为0.713、0.294、0.692和0.643。【结论】不同降水年型和施磷水平对小麦产量具有显著调控效应,不同降水年型下施磷水平在125—137 kg·hm^(-2)时小麦增产效果较好,且以连续种植30年施磷131 kg·hm^(-2)处理的增产效果最佳;降水年型和施磷水平主要通过调控小麦产量构成三因素中的公顷有效穗数而影响小麦产量。

渭北旱塬春玉米施肥效果及肥料利用效率研究

总结2006~2009年陕西省渭北旱塬测土配方施肥项目184个“3414”试验数据，从区域角度上分析当前生产条件下渭北旱塬玉米施肥效果，以及施肥量、 土壤肥力水平对玉米产量、 经济效益、 肥料利用效率等的影响，为提高渭北旱塬玉米产量和肥料高效利用提供依据。结果表明， 施用氮（N）、 磷（P2O5）、 钾 （K2O）肥玉米分别增产2177、 1157和656 kg/hm2， 增产率为34.0%、 15.2%和7.9%，增收2901、 1517和733 Yuan/hm2，对玉米产量的贡献率分别为23.0%、 12.6%和7.0%， 农学效率分别为9.4、 10.5和9.5 kg/kg。施肥增产、 增收效果以及肥料贡献率均表现为N＞P2O5＞K2O， 农学效率表现为P2O5＞K2O＞N。施用氮、 磷、 钾肥均可显著提高玉米产量，但过量施用氮、 磷、 钾肥产量不再增加，且经济效益和肥料利用效率均显著降低。推荐施肥处理化肥增产、 增收效果、 对产量的贡献率以及农学效率均最高。土壤肥力对化肥肥效有显著影响，施肥于中、 低肥力土壤既能实现养分高效利用又能获得较大经济效益。与20世纪80年代相比，当前氮肥肥效明显降低，磷、 钾肥肥效明显升高。

长期翻压绿肥对提高灌漠土土壤肥力和作物产量的贡献

【目的】研究河西绿洲灌区灌漠土长期施用绿肥培肥土壤和作物增产的机理。【方法】灌漠土培肥武威长期定位试验始于1988年,种植制度为小麦/玉米间作,供试绿肥为箭筈豌豆。选择绿肥磷肥配施(GP)、绿肥氮磷配施[1/2 (G+N) P]、氮磷配施(NP)、空白对照(CK) 4个处理,调查了作物产量和产量构成因素;2018年取0—20 cm耕层土壤样品,测定pH、有机质和养分含量。【结果】GP和1/2 (G+N) P处理均显著提高了灌漠土土壤肥力和作物产量。与试验初始值相比,GP、1/2 (G+N) P处理土壤有机质31年后分别增加了68.8%、56.6%,全氮分别增加了75.8%、56.3%,全钾分别增加了16.1%、18.0%,而全磷分别降低了20.3%、27.8%;与NP处理相比,GP和1/2 (G+N) P处理土壤有机质分别增加了29.0%、19.6%,全氮分别增加了43.3%、27.4%,全磷分别增加了18.4%、7.2%,全钾分别增加了1.7%、3.3%。GP和1/2 (G+N) P处理的小麦产量与NP处理差异显著,分别较NP处理增加305 kg/hm^(2)、248 kg/hm^(2),增幅分别为8.0%、6.5%。NP和1/2 (G+N)P处理的玉米产量与GP处理差异显著,分别较GP处理增加1538 kg/hm^(2)、1503 kg/hm^(2),增幅分别为20.3%、19.8%。小麦/玉米间作体系下,GP、1/2 (G+N) P处理的31年肥料贡献率(FCR)平均分别为0.53、0.59,变异系数(CV)分别为0.23、0.20,可持续性指数(SYI)分别为0.54、0.62。【结论】绿肥与氮磷化肥配施均能持续显著提高土壤有机质、全氮、全钾含量,提高肥料贡献率及作物产量稳定性和可持续性。小麦、玉米产量与土壤全磷和有效磷含量显著相关。因此,采用适宜绿肥用量和增加氮磷化肥用量的绿肥化肥配施方式,是甘肃河西绿洲灌区灌漠土上小麦玉米生产经济和生态效益双赢的施肥方式。

江淮地区稻田基础土壤肥力与水稻合理施用技术研究

针对江淮地区杂交中籼稻生产中由于重氮轻磷钾，养分运筹不合理等现象，在江淮地区5个不同地点通过田间试验方法研究了江淮地区稻田的基础地力、农民习惯施肥以及专家推荐施肥与产量的关系，为提高稻农的施肥水平，为安徽省江淮地区稻区制定高产、优质栽培技术提供理论依据。结果表明，江淮地区稻田基础地力、施肥增产幅度、肥料贡献率呈现出明显的地域差异。江淮地区农民习惯施肥肥料结构水稻生产具有氮磷钾数量不足、比例不适、不同区域差异较大的特点。专家推荐施肥在减少氮用量，采用适宜的氮肥运筹方式，增加磷钾肥用量有明显的增产效果，能协调养分平衡，适时满足水稻高产对养分的需求，提高肥料的效益和利用率，达到以对高产高效的目的。根据此田间试验结果，安徽省江淮地区推荐水稻9000～9750kg／hm^2产量水平的氮磷钾用量：氮肥（N）150～180kg／hm^2，磷肥（P2O5）60～90kg／hm^2，钾肥（K2O）75～105kg／hm^2。在氮肥运筹上氮肥总量的40％～50％作基肥，20％～30％作分蘖肥，20％～30％作穗肥施用，磷肥全部做基肥，钾肥60％作基肥，40％作拔节肥。

不同控失肥对冬小麦产量和肥料农学效率的影响

基于控失肥养分流失低的特点,研究环渤海低平原区施用控失肥对冬小麦产量及其构成要素和肥料农学效率的影响,以期为环渤海低平原区粮食节水增产提供理论基础。在冬小麦生育期内,选择不同类型控失肥N-P2O5-K2O:16-45-0(K1)和N-P2O5-K2O:24-12-12(K2),并设置当地常规施肥(CF)和不施肥(CK)作为对照,于冬小麦收获期取样考种并测产。结果表明:在保证N和P2O5施肥量同当地施肥量基本一致、仅灌一次底墒水或无灌水条件下,施用控失肥冬小麦产量提高了17%~29%,且不同类型控失肥对冬小麦产量无显著影响;与当地常规施肥、拔节期灌溉的冬小麦产量相比,施用控失肥仅灌一次底墒水时,冬小麦的产量降低了10%~19%,但减少了1次灌水,可节省淡水灌溉量900~1 200 m^3/hm^2;控失肥可以显著提高肥料农学效率和肥料贡献率。相比常规肥料,控失肥的肥料农学效率均提高了71%~228%,肥料贡献率提高了53%。在环渤海低平原区小麦生产中施用新型环保控失肥可达到增产的效果,同时可提高肥料利用效率,减少肥料的流失。在劳动力较少的情况,可将控失肥作底肥一次性施入,减少追肥的劳动力成本。在淡水资源非常紧缺时,保证冬小麦齐苗后,雨养条件下通过施用控失肥,也可保证获得80%以上的冬小麦产量。

长期有机培肥黑土有机碳、全氮及玉米产量稳定性的变化特征

[目的]探讨东北黑土区长期有机培肥对土壤有机碳、全氮含量及产量稳定性的影响,为优化黑土培肥技术及玉米稳产高效提供指导。[方法]以 38 年长期定位试验为研究平台,选择 6 个施肥处理:不施肥(CK),氮磷钾配施(N 150 kg/hm^2、P2O5 75 kg/hm^2、K2O 75 kg/hm^2,NPK),常量有机肥(有机肥 30 t/hm^2,折纯 N150 kg/hm^2、P2O5 135 kg/hm^2、K2O 45 kg/hm^2,m^2),常量有机肥配施氮磷钾肥(m^2NPK),高量有机肥(有机肥 60t/hm^2,M4),高量有机肥配施氮磷钾肥(M4NPK)。测定耕层土壤有机碳、全氮含量及玉米籽粒产量。[结果]玉米籽粒产量以 M4NPK 处理最高,平均产量为 9637 kg/hm^2,其次是 m^2NPK 处理,平均产量为 9422 kg/hm^2,CK 处理产量最低,平均产量为 3551 kg/hm^2,且显著低于其他各处理。前 10 年试验施用有机肥可显著提升土壤基础地力,降低玉米籽粒产量对化肥的依赖,m^2 与 M4 处理的籽粒产量与 NPK 处理均无显著差异。之后至2017 年,单施有机肥处理玉米产量较 NPK 处理平均提高 3.8%。拟合方程表明,地力产量每增加 1000 kg/hm^2,肥料贡献率降低 9.2%~12.2%。在培肥 30 年后,肥料对籽粒产量贡献率开始下降。有机无机配施处理下,玉米产量变异系数较低,平均为 19.3%,产量可持续性指数 SYI 为 0.58,达到稳定水平。土壤有机碳含量随施肥年限在不同施肥处理间差异逐步变大,且在 10 年后出现显著差异,增施有机肥后,土壤有机碳显著增加,以M4NPK 和 M4 处理最高;土壤全氮与土壤有机碳呈显著正相关(r = 0.826**),土壤有机碳每升高 1 g/kg,土壤全氮含量增加 0.086 g/kg。施用有机肥,玉米籽粒产量与土壤有机碳、土壤全氮含量显著正相关,表明长期有机培肥对实现玉米高产稳产具有重要贡献。[结论]在供试黑土条件下,单施有机肥在一段时间内主要提高土壤有机碳含量,有机碳达到一定水平后才可以提高产量。有机肥配合氮磷钾化肥可以快速有效提高土壤有机碳和全氮含量,提高玉米产量。本试验条件下,有机无机配合施用的土壤有机碳年增加量为 0.35~0.47 g/kg,全氮含量增加 46.3%~84.2%,玉米产量稳定系数(SYI = 0.58)达到较高水平。土壤基础地力的提高可减少玉米产量对外源肥料的依赖,地力产量每增加 1000 kg/hm^2,肥料贡献率降低 9.2%~12.2%。因此,有机肥配施化肥是黑土区保证玉米稳产高产、不断提升土壤肥力、保障黑土资源可持续利用的重要措施。