不同类型高氮复混(合)肥氨挥发特性及其对氮素平衡的影响

【目的】随着一次性施肥逐渐发展为东北地区玉米种植的主要施肥方式,控释肥料、脲甲醛肥料和稳定性肥料等新型高氮复混(合)肥料在一次性施肥中的比例不断增加。本文在吉林省中部黑钙土上设置玉米田间试验,以明确相同养分条件下,不同类型高氮复混(合)肥料在玉米上一次性施用的增产效果及氨挥发状况。【方法】试验于2013年5月至10月在吉林省梨树县榆树台镇新兴黄家窝保村进行,试验地土壤为黑钙土,试验共设7个处理,分别为不施氮(N0)、常规施肥(Con)、高塔肥料(HT)、掺混肥(BB)、控释肥(CRF)、脲甲醛肥(UF)和稳定性肥料(SF),每个处理3次重复,小区面积40 m2。除常规施肥处理的氮肥分为基肥和追肥(基追肥比例为1∶2)外,其他处理均采用一次性基施。各处理氮、磷、钾施用量分别为224、88、88 kg/hm2。在施肥后采用通气法对土壤氨挥发状况进行原位连续测定,于播种前和收获后分别用土钻采集0—100 cm土壤样品,采用1 mol/L的KCl溶液浸提,然后用连续流动注射分析仪[AA3(AUTOANALYSIS3),德国产]测定土壤NH+4-N和NO-3-N含量。玉米成熟期对各处理进行测产,并在每个小区选取3株有代表性的植株,分为秸秆和籽粒,烘干后称重,全部粉碎后测定植株中的氮含量,计算植株吸氮量。【结果】从收获后产量及氮素养分吸收利用的分析可以看出,与不施氮处理相比,施氮肥具有明显的增产效果,增产率达到18.9%24.1%,而在施氮量相同的条件下,一次性施用不同类型的高氮复混(合)肥间的产量无明显差异,介于12197 12899 kg/hm2之间;控释肥、脲甲醛肥料和稳定性肥料3个处理的氮肥当季利用率分别为27.9%、37.7%和28.8%;植株吸氮量分别为277.5、299.3和279.3 kg/hm2,均高于其他处理;肥料施入土壤后,不同时期的氨挥发速率整体上表现为先增加后降低的趋势,各肥料的氨挥发速率的差异主要集中在施肥后的3 13天,氨挥发速率峰值的大小为常规施肥>高塔肥料>掺混肥>控释肥>稳定性肥料>脲甲醛肥;控释肥、脲甲醛肥和稳定性肥料的氨挥发量分别为10.6、8.1和10.3 kg/hm2,相当于施氮量的4.7%、3.6%和4.6%,明显低于掺混肥(14.8 kg/hm2)和高塔肥料(23.0 kg/hm2);从土壤-作物体系中的氮素平衡可以看出,控释肥、脲甲醛肥和稳定性肥料的表观损失量分别为103、79和73 kg/hm2,明显低于掺混肥(136 kg/hm2)和高塔肥料(123 kg/hm2);且与掺混肥相比,控释肥、脲甲醛肥和稳定性肥料可以提高氮肥利用率7.7 17.5个百分点,有效降低氮素损失。【结论】在黑钙土区一次性施肥模式下,不同类型高氮复混(合)肥间的玉米产量无明显差异;与掺混肥相比,控释肥、脲甲醛肥和稳定性肥料3种新型肥料可以促进植株对氮素的吸收利用,氮肥当季利用率提高38.1%86.6%,氨挥发速率降低40%96.5%,氨挥发损失量减少39.2%81.3%,且在环境可接受范围内有效维持玉米生育期间的土壤无机氮含量,保证了土壤氮素供应。

不同施肥模式对单季稻生长和氮磷流失的影响

通过田间试验,研究常规施肥(conventional fertilization, CF)、常规推荐施肥(conventional recommended fertilization, CRF)、优化测土配方施肥(optimized soil testing for formulated fertilization, TF)和优化测土配方基础上有机肥部分替代化肥施肥(application of organic manure as a partial replacement for chemical fertilizers based on optimized soil testing for formulated fertilization, TFM)4种典型施肥模式对单季稻生长和稻田氮磷径流流失的影响。结果表明,3种改良施肥模式与常规施肥相比增产2.80%~3.63%,水稻植株各部位氮磷含量相当,同时,CRF、TF、TFM模式的总氮累积流失量分别减少了2.75%、14.15%和33.28%,总磷累积流失量分别减少了19.02%、21.31%和29.51%。总之,3种改良施肥模式均可满足水稻对氮磷养分需求,保证籽粒产量,有效控制氮磷的径流流失,其中TFM模式的效果最佳。

有机无机肥配施对我国主要粮食作物产量和氮肥利用效率的影响

【目的】近年来,化肥的投入使我国作物单位面积产量的大幅提高,但是化肥的过量施用也导致了土壤及生态环境一系列的问题。此外,我国有机物料的种类与数量不断丰富,而循环利用率较低,因此,开展有机物料农田投入对作物增产和氮肥替代能力的研究十分重要。【方法】本研究基于文献查阅,收集并整理了我国三大粮食作物(小麦、玉米、水稻)在不同施肥处理(不施肥对照、化肥、有机肥、有机无机肥配施)下的相关试验数据(试验年限≤5),旨在比较不同施肥处理下三大粮食作物的产量差异,并明确化肥与有机无机肥配施处理下的氮肥用量及氮肥利用效率。【结果】化肥、有机肥和有机无机肥配施处理较对照分别增产58.7%、32.1%和61.8%;与化肥处理相比,有机肥处理的作物产量无显著变化,而有机无机肥配施处理显著提高作物产量(7.4%),且不同的作物类型均表现出相似的规律。对同时设置对照、化肥、有机肥、有机无机肥配施4个处理的试验数据进行统计分析表明,4个处理的作物平均产量分别为4778、7000、6009和7422 kg/hm2。与对照相比,施肥显著提高了作物产量,化肥和有机无机肥配施处理间无显著性差异,但均显著高于有机肥处理。同时,研究发现不同处理的作物产量会受到作物类型、有机物料种类的影响。从氮肥施用总量分析,有机无机肥配施处理的化肥氮用量在小麦、玉米试验中与化肥处理基本相等,在水稻试验中则显著降低。总体来看,有机无机肥配施的氮肥偏生产力较化肥处理平均显著提高了32.5%,在小麦、玉米、水稻上,氮素偏生产力由化肥处理的35.0、45.2、42.8 kg/kg分别增加到有机无机肥配施处理的45.2、60.6、56.4 kg/kg。不同有机物料替代化肥提高氮肥偏生产力的潜力不同,秸秆还田、农家肥与化肥配施处理中,化肥氮用量未发生显著变化,而氮肥偏生产力显著提高9.4%、71.7%;配施堆肥的化肥氮用量也无显著降低,氮肥偏生产力较化肥处理没有明显提高;配施沼渣的处理中,氮肥用量显著降低,氮肥偏生产力显著提高90.3%。【结论】综合我国历年田间试验中有机无机肥配施和化肥处理的结果,表明适宜的化学氮肥投入是保证我国小麦、玉米和水稻产量的重要措施。在当前我国土壤肥力条件下,在不减少化肥氮用量的前提下配施有机物料,可以进一步增加产量,提高土壤肥力。在总氮量不变的情况下,以有机物料替代部分化肥氮可以保证粮食产量不降低,且可提高氮肥偏生产力。在有机物料中,粪肥和沼渣替代部分化肥的效果较好,而配合秸秆还田应注意维持化肥氮素的投入量。

机插秧单季晚稻中沼液的施用技术研究

研究了沼液用量和施用时期不同比例对机插秧单季晚稻产量、品质和土壤肥力的影响。结果表明,沼液施用量对水稻产量有显著的影响,但施用时期的沼液配比对产量的影响不明显。沼液具有显著促进水稻分蘖、增加有效穗和每穗粒数的作用,但施用过量则会影响稻米品质;施用沼液可增加稻米中镉、铅等重金属的积累,但其含量均在安全食用标准内。施用沼液可使土壤肥力质量略有下降。沼液的适宜施用量为15.5-27.7.t667m-2（折合纯氮11.5-20.7 k.g667m-2）,施用比例以3-3-2-2和4-2-3-1为妥。

一季中稻“3414”肥料效应试验

在土壤有机质27.8 g/kg、碱解氮113 mg/kg、有效磷16.6 mg/kg、速效钾65 mg/kg、pH5.5的水稻田进行肥效试验,其中N2P2K2处理产量最高,为614.77 kg/667m2,最佳施肥量:尿素26 kg/667m2、过磷酸钙41.7kg/667m2、氯化钾15kg/667m2。N、P、K施用比例为12∶5∶9。