0 引言
【研究意义】种粮效益不高、农村劳动力向城镇转移、农业从业人员数量减少是不争的现实,确保粮食安全则是我国的基本国策,因此集约化、轻简化生产是我国粮食生产发展的必然趋势。黄淮海冬小麦生育期长,当前生产上需要通过多次施肥,特别是氮肥需要分次施用才能满足其生育期内养分需求,另外受劳动力季节性转移影响,冬小麦后期不追肥现象屡有发生,普通肥料“一炮轰”[1]显然不能满足小麦整个生育期养分需求,常导致养分损失严重、小麦减产。当前我国玉米[2,3]和水稻[4]已经基本实现一次性施肥生产,但在小麦上比例较小,因此研究并实现冬小麦一次性施肥具有重要的战略意义。【前人研究进展】氮肥深施[5,6]和前氮后移[7,8]等先进技术的研究及在小麦生产上的运用较多,这要求机械匹配和春季劳动力充足。但受劳动力春季前往城市制约,“一炮轰”比例逐年上升[1],一方面大量速效养分底肥一次性施用造成烧苗、冬前旺苗及不能安全越冬等现象时有发生,同时造成氮养分损失严重,肥料利用率低;另一方面后期养分供应不足导致籽粒灌浆不充分、产量下降[9]。张务帅等[10]、刘永哲等[11]研究在冬小麦上一次性施用缓/控释肥虽然能够提高养分利用率,但产量和效益没有得到显著改观[11],由于缓/控释氮肥在制作成本上明显高于普通氮肥,而且市场上缓/控释氮肥品种繁多,适宜冬小麦的品种类型其作用效果不清楚。冬小麦从播种到收获,历经高温、低温又逐渐升温的过程,生育期是玉米、水稻的两倍,对小麦控释氮肥产品的养分释放性能要求高,在小麦作物上虽有使用控释氮肥产品却屡有释放快则后期脱肥或释放慢致养分供应不足等现象发生[12]。【本研究切入点】相比冬小麦作物,一次性施肥对于短生育期的水稻或夏玉米较容易实现[3-4,13],其所处生长季内温度,水分条件相对稳定,已有缓/控释氮肥产品能够满足其生育进程的养分需求。而在冬小麦上,虽见有少量获得稳产的报道[10,11],但更多的集中在某一年或者某一特定地块,在技术的可行性和重现性上缺乏说服力。【拟解决的关键问题】本研究采用两种典型的缓/控释氮肥类型（生物可降解的水基树脂包膜控释氮肥和热固性有机树脂包膜控释氮肥）配合磷钾肥在冬小麦上进行一次性施用,既是对当前市场诸多缓/控释氮肥适宜品种的合理性探索,也是对该技术效果的一次全面评价,试图通过连续几年多点覆盖某一区域（黄淮海东部地区）的面上试验,分析其技术可行性,并探明在减量投入条件下的区域适应性,为我国黄淮海东部的小麦轻简化生产提供强有力的技术支撑。1 材料与方法
1.1 研究地域概况
研究地域位于黄淮海东部冬小麦产区,属于暖温带半湿润季风型气候区,降水集中,雨热同季,全省年平均气温11—14℃,年平均降水量550—950 mm。于2011—2012、2012—2013、2013—2014年度在黄淮海东部地区（以山东省为主）冬小麦典型生产区域进行,试验地点分别为位于鲁东地区的龙口、招远、城阳,鲁中地区的岱岳、泰山、青州、章丘、桓台、济阳,鲁南地区的滕州、台儿庄、微山、临沂,鲁西南、鲁西北地区的定陶、郓城、德城、平原、茌平,共计31个点位。研究区域东西横跨约450 km（东经120°28′至115°33′）,南北跨度约320 km（北纬37°33′至34°39′）,试验田块涉及潮土、褐土、棕壤等,土壤质地涉及砂土、壤土、黏土等。研究区域所有试验点0—20 cm耕层土壤基础理化性状如下：pH为7.3±0.8,有机质（13.5±3.8）g·kg-1,全氮（1.2±0.3）g·kg-1,碱解氮（56.8±22.4）mg·kg-1,有效磷（32.1±12.8）mg·kg-1,速效钾（84.5±17.6）mg·kg-1。1.2 试验设计
不同试验点各年度采用统一试验设计,共设置6个处理,分别为：（1）PK：只施用磷钾肥;（2）FP：农民习惯施肥,调查试验地块周围5个以上农户施肥情况确定氮磷钾的施用量;（3）OPT：优化施肥处理,氮磷钾平衡施用,施肥量依据当地近3年的氮养分梯度及基追比试验结果,结合测土施肥数据确定氮磷钾投入量和氮基追比例;（4）CRFa：控释氮肥a掺混磷钾肥一次性底肥施用;（5）80%CRFa：减量20%氮的控释氮肥a掺混磷钾肥一次性底肥施用;（6）80%CRFb：减量20%氮的控释氮肥b掺混磷钾肥一次性底肥施用。除FP（在本研究区域内习惯施氮量在151.5—285 kg·hm-2,平均为237.2 kg·hm-2）外,所有处理等磷钾养分投入,各处理全部磷钾肥作为底肥一次性施入。处理OPT和CRFa等氮投入（在本研究区域内推荐施氮量在187.5—240 kg·hm-2,平均为222.5 kg·hm-2）,80%CRFa和80%CRFb等氮投入（区域内平均施氮量为177.9 kg·hm-2）,较OPT处理减少20%氮素投入量。为统一试验条件,普通氮肥为尿素,磷肥为重过磷酸钙,钾肥为氯化钾;控释氮肥a由山东省农业科学院资源与环境研究所自行研制,为水基树脂包膜的控释尿素（含氮量≥43%,包膜率为4%）,膜可生物降解,肥芯为普通大颗粒尿素,静水释放期约45 d,麦田土壤释放期150—180 d;控释氮肥b为市售主流控释氮肥（含氮 43%,包膜率为4%）,为热固性有机树脂包膜,膜不能降解,肥芯为普通大颗粒尿素,静水释放期约60 d,麦田土壤释放期180—200 d。质量均符合初期氮素养分释放率≤15%,养分释放期累计养分释放率≥80%,氮素释放曲线均为“S”型。除供试肥料和施肥方法外,其他田间管理均同当地农民习惯生产。小区面积在30—50 m2,3次重复,随机区组排列。
冬小麦播种时间在9月30日至10月15日,收获时间在6月5—17日,均为当地主推品种。均为冬小麦-夏玉米一年两作（前茬玉米收获后秸秆均粉碎还田）。
1.3 样品采集与测定
所有试验点在播种施肥前取0—20 cm耕层土壤,常规方法测定土壤基础理化性状[14],小麦收获时各小区用土钻取0—30、30—60、60—90和90—120 cm剖面新鲜土样,放入冰盒迅速带回实验室,采用2 mol·L-1 KCl溶液振荡提取,采用流动分析仪测定硝态氮含量。成熟时不同试验点各小区连续收获10 m2以上实收测产,测定籽粒含水量折单位面积产量。植株样品（将籽粒和秸秆分开）80℃烘干至恒重,称重后粉碎,采用H2O2+H2SO4消煮,凯氏定氮法测定各部分氮养分含量。计算公式：
氮肥偏生产力（PFPN）=施氮区作物籽粒产量/施氮量;
氮肥表观利用率（%）=（施氮区作物吸氮量-不施氮区作物吸氮量）/施氮量×100[15]。
1.4 数据统计与分析
所有试验数据利用Excel 2007进行处理,DPS v9.01进行显著性分析（P<0.05水平）。2 结果
2.1 不同年份冬小麦籽粒产量
2.1.1 不同施肥处理对籽粒产量影响 3年多点试验显示（表1）,各试验处理小麦籽粒平均产量因试验点分布区域和年份表现趋势不尽一致,差异显著性在各年份有所不同,但总体趋势大体如下：使用氮肥（尿素和控释氮肥）处理小麦产量不同程度高于不施氮肥处理（PK）,其中在3个年份里均为等氮一次性使用控释氮肥处理（CRFa）产量表现最高,其次是普通氮肥优化分次使用处理（OPT）（2012—2013和2013—2014两个年度）或减少20%氮用量的控释氮肥a（80%CRFa）处理（2011—2012年度）,农民习惯施肥处理（FP）和减少20%氮用量的控释氮肥b（80%CRFb）处理在有氮投入处理中产量表现较低。从3年分布在黄淮海东部的31个试验点平均产量看,CRFa与OPT处理产量显著高于其他处理,CRFa增产幅度（21.5%）>OPT（18.5%）>FP与80%CRFa（16.6%）>80%CRFb（15.5%）>PK。Table 1
表1
表1不同年份各处理的籽粒产量
Table 1The yield under different treatment in every year
| 处理 Treatment | 2011-2012 | 2012-2013 | 2013-2014 | 2011-2014 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 产量 Yield (kg·hm-2) | 增幅 Increase (%) | 产量 Yield (kg·hm-2) | 增幅 Increase (%) | 产量 Yield (kg·hm-2) | 增幅 Increase (%) | 3年平均产量 Average yield (kg·hm-2) | 增幅 Increase (%) | |
| PK | 5874±606c | - | 5582±1167b | - | 6750±1241d | - | 6156±1163c | - |
| FP | 6656±449b | 13.3 | 6591±734a | 18.1 | 7946±1187bc | 17.7 | 6705±1095b | 16.6 |
| OPT | 6743±429ab | 14.8 | 6711±839a | 20.2 | 8085±1106ab | 19.8 | 6803±1091ab | 18.5 |
| CRFa | 6915±531a | 17.7 | 6878±822a | 23.2 | 8283±1022a | 22.7 | 6968±1076a | 21.5 |
| 80%CRFa | 6764±563ab | 15.2 | 6611±935a | 18.4 | 7863±1139bc | 16.5 | 6750±1089b | 16.6 |
| 80%CRFb | 6629±566b | 12.9 | 6576±1050a | 17.8 | 7820±1232c | 15.8 | 6666±1166b | 15.5 |
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2.1.2 一次性施肥相比FP和OPT增产状况及试验点比例 等氮一次性施肥处理（CRFa）相比优化分次施肥（OPT）和农民习惯施肥（FP）具有稳产增产效果（图1和图2）。平均3年结果,CRFa相比OPT和FP处理增产2.6%和4.37%;但氮肥减少20%用量的80%CRFa和80%CRFb处理相比OPT减产1.54%和2.6%,相比FP处理分别增产0.14%和减产0.94%。相比OPT以及FP处理,CRFa处理的增产率与80%CRFa和80%CRFb均呈显著差异。通过分析各试验点发现,CRFa相比OPT增产点的数量占总试验点数量的83.9%,具有绝对的稳产效果,而减少20%氮用量的80%CRFa和80%CRFb相比OPT处理增产点位数只有32.3%和25.8%;相比FP处理,3个控释氮肥处理增产试验点比例有所上升,特别是减氮的2个控释肥处理增产点位数和减产数量基本持平（增产点比例占48.4%）。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图1控释肥处理较OPT增产率及增产点比例
-->Fig. 1Yield increasing percent of controlled release fertilizer than OPT treatment and proportion of test point for increasing production
-->
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图2控释肥处理较FP增产率及增产点比例
-->Fig. 2Yield increasing percent of controlled release fertilizer than FP treatment and proportion of test point for increasing production
-->
2.2 不同土壤质地对各施肥处理产量效应的影响
从图3可以看出,随着土壤质地由粗变细,优化分次施肥及3个控释肥一次性施用处理相比不施氮处理增产幅度逐渐加大。4个施肥处理在砂质土壤、壤质土和黏质土的平均增产率分别为10.7%、17.4%和19.7%,在黏质土壤中增产幅度最大。在3种土壤质地中增产率由高到低为：CRFa>OPT>80%CRFa>80%CRFb,表现一致。在砂质土壤中,CRFa处理相比OPT处理,增产率提高3.9个百分点,差异显著;80%CRFa和80%CRFb相比OPT减少2.1和2.2个百分点。在壤质土中,CRFa处理相比OPT处理,增产率提高3个百分点;80%CRFa和80%CRFb相比OPT减少2.9和4.6个百分点,减氮两处理增产率显著降低。在黏质土壤中,CRFa处理相比OPT处理,增产率提高1.7个百分点,差异不显著;80%CRFa和80%CRFb相比OPT减少5.7和8.5个百分点。从砂质土、壤质土到黏质土壤,等氮投入的CRFa相比OPT处理的施氮增产幅度差距在缩小,且减氮投入条件下的两个控释肥处理与OPT处理的增产幅度差距逐渐拉大。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图33种土壤质地对各施肥处理增产效应的影响
-->Fig. 3The effect of three soil textures on the yield increase efficiency of each fertilizer treatment
-->
2.3 不同产量水平下各处理施肥产量效应
将所有的试验点按农民种植习惯的产量划分3个水平：小于6 750 kg·hm-2的产量水平,6 750—8 250 kg·hm-2的中产水平,大于8 250 kg·hm-2的中高产水平。如图4所示,普通肥料优化施用处理（OPT）和3个控释氮肥处理从低产量水平逐渐到高产量水平均表现出施氮增幅降低的趋势,在低于6 750 kg·hm-2的产量水平下4个处理施氮平均增产16%,而在中产和中高产水平下,施氮平均增产分别为13.4%和10.6%。且随着产量水平的提高,控释肥相比OPT处理的增产幅度在缩小,CRFa相比OPT,增产率差距由低产的4.6个百分点（差异达显著水平）到中产的1.7个百分点、高产的1个百分点;同时,减氮20%处理的控释氮肥处理相比OPT增幅的差距也逐渐加大（大于8 250 kg·hm-2的中高产水平下差异显著）。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图4不同产量水平下各施肥处理增产效应比较
-->Fig. 4Comparison of the effect of increasing yield under different yield levels
-->
2.4 氮偏生产力及氮肥表观利用率
表征氮肥效率的偏生产力和表观利用率趋势一致（图5、图6）。相比FP处理,其他4个氮肥处理的偏生产力和氮肥表观利用率均显著提高,其中OPT和CRFa处理氮肥偏生产力较FP分别提高1.96和2.36 kg·kg-1;减氮20%的两个控释肥处理,PFPN分别提高9.28和8.89 kg·kg-1。在氮肥表观利用率方面,OPT和CRFa处理较FP处理分别提高4.17和5.67个百分点,80%CRFa和80%CRFb处理又较OPT分别提高8.62和6.21个百分点,提高幅度达显著水平。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图5各施肥处理氮肥偏生产力
-->Fig. 5PFPN of each fertilization treatment
-->
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图6各施肥处理氮肥表观利用率
-->Fig. 6N use efficiency of each fertilization treatment
-->
2.5 收获后土壤硝态氮分布
小麦收获后0—120 cm土壤剖面不同层次的硝态氮含量有着明显区别（图7）。控释肥各施肥处理硝态氮含量随着土壤层次变深呈逐渐降低趋势,而普通肥料分次施用在各个土壤层次中没有明显变化,尤其是FP处理在深层次土壤中硝态氮含量还有增加趋势;3个控释氮肥处理在0—30 cm和30—60 cm土壤层次中硝态氮含量略高于普通肥料分次施用处理,而在60—120 cm土层中硝态氮含量却显著低于FP和OPT处理。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图7小麦收获不同土层硝态氮分布
-->Fig. 7Distribution of NO3--N in different layers after wheat harvest
-->
2.6 经济效益核算
核算各施肥处理成本收益发现（表2）,FP和OPT处理由于在春季有一次氮肥追施,投入劳动力成本为450元/hm2,OPT处理虽然有较高的籽粒产量,但收益仅比FP处理增收457.2元/hm2;3个控释肥处理由于包膜及工艺要求,氮肥成本分别提高600元/t和1 000元/t,由于节约后期追肥劳动力,通过核算投入产出,CRFa处理收益最高,相比FP处理增加1 001元/hm2,虽然80%CRFa处理由于减氮施用产量低于OPT处理,但仍可获得高于FP处理607.5元/hm2的收益,同时较OPT处理还高出150.3元/hm2,由于另一种控释肥b处理产值更低,因此收益略低于OPT处理。Table 2
表2
表2不同施肥处理成本收益分析
Table 2Analysis to cost and benefit of different fertilization treatment
| 处理 Treatment | 产值 Production income (yuan/hm2) | 追肥劳动力成本 Labor cost (yuan/hm2） | 氮肥成本 N cost (yuan/hm2) | 收益 Benefit (yuan/hm2) | 较FP增收 Income of increasing (yuan/hm2) |
|---|---|---|---|---|---|
| FP | 15072.7 | 450 | 927.5 | 6695.3 | - |
| OPT | 15322.5 | 450 | 870 | 7002.5 | 457.2 |
| CRFa | 15703.3 | - | 1157 | 7546.3 | 1001 |
| 80%CRFa | 15077.9 | - | 925.1 | 7152.8 | 607.5 |
| 80%CRFb | 14937.1 | - | 1083.4 | 6853.7 | 308.4 |
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3 讨论
秸秆还田及有机肥使用使土壤逐渐培肥,养分高效利用[16,17]、节本增效[18]、污染防控[19,20]、轻简化生产[13,21]已成为当前研究热点。控释肥作为一种新型肥料,缓控释肥料因其具有提高肥料利用率[13,16]、减少污染[22]及一次性施肥解放劳力[4]等潜在优点而被广泛使用,在养分持续供应、作物养分需求的阶段匹配上效果显著,在水稻和玉米上尤其明显,但在长季节作物栽培以及温湿度跨度较大的生长季内,特别是受适用缓控释氮肥品种影响,一次性施肥技术效果在冬小麦上不稳定。3.1 冬小麦不同施肥模式产量效应
评价一种施肥技术的可行性和应用前景,应从作物产量[9,12]、养分效率[13,15]、节本增收[23]、节能减耗[21]、生态环境[22,24]等方面全面评价。冬小麦科学施肥技术前人已有多项研究成果,如氮肥后移技术[7]、基于土壤氮测试的推荐施肥技术[25,26]等,系列技术在小麦产量增产方面贡献明显。本研究发现,不同于“一炮轰”方式的冬小麦一次性施肥技术在多年多点具有稳产及小幅增产趋势,无论是氮肥投入多的农民习惯施肥处理还是优化施肥处理,利用等氮量的缓控释氮肥a一次性施用在不同年份,平均产量提高4.9（较FP）和3个百分点（较OPT）,31个点位平均结果中CRFa较OPT增产2.6%,在3个年度中相对产量结果趋势一致,而受纯氮投入总量影响,减氮施用的2个缓控释氮肥类型相比OPT都有不同幅度的减产趋势,与前人研究一致[23],由于冬小麦所在生育期季节变化、温湿度变动幅度较大,不同包膜材料及工艺的控释肥释放性能差异很大[11,27],本试验条件下的生物可降解型控释氮肥释放性能略优于有机树脂包膜类型,虽然二者静水释放期相差不大,但CRFb在土体实际的平均释放速率低于CRFa,特别是冬小麦需氮关键时期的氮养分供应量相比有降低,根据在土壤中的释放期分析,水性树脂包膜尿素（CRFa）氮素第二次释放的高峰期在2月底至3月初,正好为小麦返青起身期,释放的氮素经过几天铵态氮到硝态氮的转化,在小麦需肥高峰期（起身拔节期）正好为其所吸收利用,释放峰出现时间较吸收峰提前了一个生育时期（约15 d）,两者呈“错峰”关系。而热固性树脂包膜尿素（CRFb）在土壤中释放期则推迟了30 d左右,在小麦需氮高峰时却没有足够的硝态氮养分供应,氮素释放峰出现时间较吸收峰延后了一个生育时期,导致分蘖成穗率较低。CRFa的氮素释放与冬小麦氮素吸收特征在时间上相比CRFb更加匹配,通过收获后土壤残留的土壤硝态氮含量分析也证实了这一点,因此在多点表现出低于CRFa的产量效应。从产量稳定性看,等氮投入的控释氮肥处理相比普通肥料优化分次施用在所有试验点中有83.9%的点位表现出增产趋势,这表明技术效果具有普遍性,是可行的。但减氮20%的处理增产点位数不及1/3（相比OPT）,但比FP处理还是有接近一半的增产点位,说明可以通过养分平衡施用来弥补氮养分投入不足带来的产量差。3.2 不同土壤质地和产量水平下施肥产量效应
受气象因素、生态类型区土壤条件影响[28,29,30],相同施肥运筹模式在不同点位表现出的产量效应是不同的,这也是全部31个点位没有表现出相对产量一致性的原因。从土壤质地由粗变细的砂土、壤土再到黏土,4种施肥模式的平均施氮增产效果从10.7%、17.4%增长到19.7%,这说明在土壤保肥效果逐渐增强的过程中[31],施氮效应也随之增强,而控释肥与普通氮肥的相对增产效应却在削弱,说明由于砂性土壤的保肥效果差,控释氮肥的缓慢释放显然较普通氮肥有更大的养分供应优势[32];而到黏土中,无论是控释氮肥还是普通氮肥,氮素进行不同形态的转化,最终的硝态氮形式均会更长时间储存在土体中。即最终影响产量差别不是归因于氮肥类型,而是氮素养分的绝对投入量,这也是减少20%氮素的两个控释氮肥处理与OPT产量效应差越来越大的原因。同理,研究发现在不同目标产量水平下的施氮效应也遵循一定规律[29],由于基础地力差异,产量水平从低到高,施氮产量效应下降明显,中低产量水平下（在本试验条件下限定在小于550 kg·hm-2）的控释氮肥效应明显优于普通氮肥分次施用,且减氮20%的控释氮肥a处理施氮效应与优化施肥相当,而在高产水平下（在本试验条件下限定在高于550 kg·hm-2）控释氮肥施用的产量优势不再明显,而且减氮条件下减产显著,说明地力较高条件下氮养分的绝对投入量是影响产量的主要因素[33],只有保证养分数量充足供应的前提下,控释氮肥的应用才具有一定的增产效应。3.3 一次性施肥效率效益优势及应用前景
在氮投入水平相同条件下,控释氮肥处理养分效率较普通氮肥优化施用有提高趋势,而减少氮投入的两个控释肥处理养分效率则增加显著,与前人研究一致[23]。虽然普通氮肥在增加包膜工艺以后成本增加较多,但由于节省后期追肥劳动力能每公顷增收千元以上,此外,为免除农民在购置肥料时考虑成本的前提下,本试验采用的减量控释肥施用仍具有较分次施肥增收的优势,当然控释肥类型不同应斟酌施用[34,35]。在我国化肥使用量零增长行动方案和化肥农药减施等重点研发计划的推动下[21],科研****越来越重视化肥的减量施用,但矛盾随之而来,在开展了12年的测土配方施肥行动以来,农民习惯施肥越来越趋于合理的状况下,化肥使用量零增长或减量施用会不会对当前生产造成产量损失,从本试验研究结果分析,小麦收获后剖面土壤特别是表层土壤硝态氮仍处于和普通氮肥施用基本相当的含量水平[25],不会因为减氮施用影响下茬种植作物对基础养分的需求。从这点看来,冬小麦一次性施肥以其节本省工、稳产增效、生态环保的技术优势有望在黄淮海区域广泛应用。
4 结论
冬小麦一次性施用缓控释氮肥具有稳产、增效、增收优势,应用在质地较轻、产量水平中等偏下田块更具有施氮优势,节氮投入更需选择适宜的缓/控释氮肥品种,综合产量、效率、效益和养分残留等方面,推荐生物可降解缓/控释氮肥减量20%配合磷钾养分在黄淮海东部小麦上进行一次性施肥。The authors have declared that no competing interests exist.
参考文献 原文顺序
文献年度倒序
文中引用次数倒序
被引期刊影响因子
| [1] | . <p>【目的】我国农用化肥消费量大,数据来源不同,统计口径各异,行业内大多引用国家统计局公布的数据,但该数据无法推算出氮肥、 磷肥、 钾肥分类消费量。我国区域间、 季节间、 作物间化肥消费情况的报道很少,在调节化肥供需、 指导化肥行业健康发展时显得依据不足。调查种植业化肥施用状况可以为指导肥料生产、 供应提供重要依据。【方法】以农业部339个国家级基层肥料信息网点为依托,根据我国农业生产习惯和我国政府部门统计习惯,将一年分为三个用肥季, 1~5月份为春耕季, 6~8月份为夏播季, 9~12月份为秋冬种季。在三个季节,每个网点随机调查30个农户的主要种植作物施用氮肥、磷肥、钾肥、复合(混)肥(包括配合式)量,经两级土壤肥料部门审核后,采用省份、相似种植区域、全国三级逐级加权平均的方法,推算了不同区域、不同季节、不同作物单位面积施肥量;再用作物单位面积施肥量、该作物全国种植总面积、样本中施肥面积占该作物种植面积的比例推算了作物全年、 不同季节化肥施用量。同时,分析了主要作物、不同季节化肥施用状况以及供需平衡情况,不同季节、不同区域供肥情况和农民的购肥习惯。【结果】2013年我国种植业化肥施用量5498万吨(折纯下同),其中,氮肥(实物量)3382万吨,磷肥1175万吨,钾肥941万吨。粮食作物化肥总用量为2782万吨,占种植业化肥总用量的50.6%;其次是果树和蔬菜,三类作物占种植业化肥施用总量的82.8%,经济、 园艺作物单位面积化肥施用量大于粮食作物。春耕、夏播、秋冬种化肥施用量分别占全年化肥施用量的34.2%、35.6%、30.2%。复混肥料和尿素是农民最常购买的两种肥料,从全年来看,农民施用复混肥料和尿素的样本数分别占总样本数的72.5%和71.6%,春耕、夏播、秋冬种农民购买尿素和复合(混)肥的样本数分别占该阶段样本数的70.9%和62.9%、84.9%和78.1%、56.6%和83.9%。春耕和夏播时期农民多数选用尿素,秋冬种多数选用复混肥料, 东北、西北、华中南地区农民多选用尿素, 华北、 西南、华东地区农民多选用复混肥料。另外,我国氮肥、磷肥供应分别过剩1080万吨、680万吨,钾肥缺口370万吨,供需矛盾突出。氮、 磷、 钾养分配合式为15-15-15的复混肥样本数占农民选购复混肥总样本数的33.3%,说明复混肥养分结构不尽合理。【结论】建议国家进一步遏制氮肥、磷肥过剩产能,优化产品结构,大力推广科学施肥技术。</p> . <p>【目的】我国农用化肥消费量大,数据来源不同,统计口径各异,行业内大多引用国家统计局公布的数据,但该数据无法推算出氮肥、 磷肥、 钾肥分类消费量。我国区域间、 季节间、 作物间化肥消费情况的报道很少,在调节化肥供需、 指导化肥行业健康发展时显得依据不足。调查种植业化肥施用状况可以为指导肥料生产、 供应提供重要依据。【方法】以农业部339个国家级基层肥料信息网点为依托,根据我国农业生产习惯和我国政府部门统计习惯,将一年分为三个用肥季, 1~5月份为春耕季, 6~8月份为夏播季, 9~12月份为秋冬种季。在三个季节,每个网点随机调查30个农户的主要种植作物施用氮肥、磷肥、钾肥、复合(混)肥(包括配合式)量,经两级土壤肥料部门审核后,采用省份、相似种植区域、全国三级逐级加权平均的方法,推算了不同区域、不同季节、不同作物单位面积施肥量;再用作物单位面积施肥量、该作物全国种植总面积、样本中施肥面积占该作物种植面积的比例推算了作物全年、 不同季节化肥施用量。同时,分析了主要作物、不同季节化肥施用状况以及供需平衡情况,不同季节、不同区域供肥情况和农民的购肥习惯。【结果】2013年我国种植业化肥施用量5498万吨(折纯下同),其中,氮肥(实物量)3382万吨,磷肥1175万吨,钾肥941万吨。粮食作物化肥总用量为2782万吨,占种植业化肥总用量的50.6%;其次是果树和蔬菜,三类作物占种植业化肥施用总量的82.8%,经济、 园艺作物单位面积化肥施用量大于粮食作物。春耕、夏播、秋冬种化肥施用量分别占全年化肥施用量的34.2%、35.6%、30.2%。复混肥料和尿素是农民最常购买的两种肥料,从全年来看,农民施用复混肥料和尿素的样本数分别占总样本数的72.5%和71.6%,春耕、夏播、秋冬种农民购买尿素和复合(混)肥的样本数分别占该阶段样本数的70.9%和62.9%、84.9%和78.1%、56.6%和83.9%。春耕和夏播时期农民多数选用尿素,秋冬种多数选用复混肥料, 东北、西北、华中南地区农民多选用尿素, 华北、 西南、华东地区农民多选用复混肥料。另外,我国氮肥、磷肥供应分别过剩1080万吨、680万吨,钾肥缺口370万吨,供需矛盾突出。氮、 磷、 钾养分配合式为15-15-15的复混肥样本数占农民选购复混肥总样本数的33.3%,说明复混肥养分结构不尽合理。【结论】建议国家进一步遏制氮肥、磷肥过剩产能,优化产品结构,大力推广科学施肥技术。</p> |
| [2] | . 【目的】控释氮肥与普通尿素进行掺混施用是行之有效的一次性施肥替代技术。明确控释氮肥与尿素掺混施用对春玉米产量、氮素吸收利用以及土壤-作物系统氮素平衡的影响，为春玉米氮素养分的科学管理技术提供参考。【方法】2010和2011年在吉林省中部玉米主产区连续2年设置大田定点试验，施肥处理包括：不施氮（N0）、100%尿素（CRN0%）、15%控释氮肥+85%尿素（CRN15%）、30%控释氮肥+70%尿素（CRN30%）和45%控释氮肥+55%尿素（CRN45%），研究控释氮肥与尿素掺混施用对春玉米连作条件下籽粒产量、氮素吸收与利用、土壤无机氮累积与矿化以及系统氮素平衡的影响，确定适宜的控释氮肥掺混比例。【结果】与尿素一次性全施相比，控释氮肥与尿素掺混施用显著提高了春玉米地上部干重和产量，不同掺混比例之间差异不显著。两季平均结果显示， CRN30%处理玉米产量达最高（9.39 t·hm-2），较CRN0%处理增产9.0%（0.77 t·hm-2）。施肥是土壤-作物系统主要的氮素输入方式，占总输入量的63.5%，播前土壤无机氮和氮素矿化分别占19.2%和17.3%。2010和2011年玉米生育期内土壤氮素的表观净矿化量分别为34.4和66.1 kg·hm-2，两季之间越冬期各施肥处理土壤氮素矿化量为15.2—26.4 kg·hm-2，处理间差异不显著。系统的氮素输出以植株吸收带走氮素为主要方式，平均占总输出的80.7%（68.1%—99.5%）。随控释氮肥掺混比例的增加，植株氮素吸收量和土壤无机氮残留量均呈持续上升趋势，分别在 CRN30%和 CRN45%处理达最高，为234.2和108.1 kg·hm-2，较CRN0%处理分别增加18.0%和45.1%。但是，氮素表观损失随控释比例增加而大幅降低，最终导致氮素表观盈余也呈下降趋势，CRN30%处理降至最低的114.4 kg·hm-2，较CRN0%处理减少38.4%。控释氮肥与尿素掺混处理表层土壤（0—30 cm）的无机氮含量明显高于CRN0%处理，而深层土壤（30—90 cm）则较低，表明其氮素下移趋势较小。两季平均结果表明，氮肥的表观利用率由CRN0%处理的50.1%显著提高至CRN30%处理的69.4%，表观残留率在控释氮肥掺混施用后均显著提高，而表观损失率从CRN0%处理的37.3%显著下降至CRN45%处理的6.0%。【结论】控释氮肥与尿素掺混施用可促进春玉米获得高产，增加植株氮素吸收，而且维持了较高的土壤氮素水平并减少损失，从而提高氮肥利用率。当前生产条件下，东北春玉米施氮185 kgN·hm-2条件下适宜的控释氮肥掺混比例在30%左右。 . 【目的】控释氮肥与普通尿素进行掺混施用是行之有效的一次性施肥替代技术。明确控释氮肥与尿素掺混施用对春玉米产量、氮素吸收利用以及土壤-作物系统氮素平衡的影响，为春玉米氮素养分的科学管理技术提供参考。【方法】2010和2011年在吉林省中部玉米主产区连续2年设置大田定点试验，施肥处理包括：不施氮（N0）、100%尿素（CRN0%）、15%控释氮肥+85%尿素（CRN15%）、30%控释氮肥+70%尿素（CRN30%）和45%控释氮肥+55%尿素（CRN45%），研究控释氮肥与尿素掺混施用对春玉米连作条件下籽粒产量、氮素吸收与利用、土壤无机氮累积与矿化以及系统氮素平衡的影响，确定适宜的控释氮肥掺混比例。【结果】与尿素一次性全施相比，控释氮肥与尿素掺混施用显著提高了春玉米地上部干重和产量，不同掺混比例之间差异不显著。两季平均结果显示， CRN30%处理玉米产量达最高（9.39 t·hm-2），较CRN0%处理增产9.0%（0.77 t·hm-2）。施肥是土壤-作物系统主要的氮素输入方式，占总输入量的63.5%，播前土壤无机氮和氮素矿化分别占19.2%和17.3%。2010和2011年玉米生育期内土壤氮素的表观净矿化量分别为34.4和66.1 kg·hm-2，两季之间越冬期各施肥处理土壤氮素矿化量为15.2—26.4 kg·hm-2，处理间差异不显著。系统的氮素输出以植株吸收带走氮素为主要方式，平均占总输出的80.7%（68.1%—99.5%）。随控释氮肥掺混比例的增加，植株氮素吸收量和土壤无机氮残留量均呈持续上升趋势，分别在 CRN30%和 CRN45%处理达最高，为234.2和108.1 kg·hm-2，较CRN0%处理分别增加18.0%和45.1%。但是，氮素表观损失随控释比例增加而大幅降低，最终导致氮素表观盈余也呈下降趋势，CRN30%处理降至最低的114.4 kg·hm-2，较CRN0%处理减少38.4%。控释氮肥与尿素掺混处理表层土壤（0—30 cm）的无机氮含量明显高于CRN0%处理，而深层土壤（30—90 cm）则较低，表明其氮素下移趋势较小。两季平均结果表明，氮肥的表观利用率由CRN0%处理的50.1%显著提高至CRN30%处理的69.4%，表观残留率在控释氮肥掺混施用后均显著提高，而表观损失率从CRN0%处理的37.3%显著下降至CRN45%处理的6.0%。【结论】控释氮肥与尿素掺混施用可促进春玉米获得高产，增加植株氮素吸收，而且维持了较高的土壤氮素水平并减少损失，从而提高氮肥利用率。当前生产条件下，东北春玉米施氮185 kgN·hm-2条件下适宜的控释氮肥掺混比例在30%左右。 |
| [3] | . <div >选用聚酯包膜尿素(Ncau、CRU)、磷矿粉包膜尿素(NhnP)和腐殖酸包膜尿素(NhnF)4种控释氮肥,研究了在区域推荐用量下一次性施用对夏玉米同化物累积分配及环境效应的影响.结果表明: 控释氮肥CRU和Ncau的氮素释放曲线与夏玉米的氮素吸收吻合较好;与区域氮素推荐施肥技术相比,施用CRU的夏玉米产量可提高4.2%,施用Ncau可维持相近的产量水平;CRU显著增加了夏玉米花后干物质的累积量,Ncau则明显提高了花前干物质的累积比例;在降雨量较大的情况下,CRU可使氮素表观损失减少19 kg N·hm<sup>-2</sup>.一次性施用NhnF和NhnP可造成0.1%~8.9%的产量损失,氮素表观损失增加.CRU和Ncau两种控释氮肥均可在“总量控制、分期调控”的区域氮肥推荐用量下,作为区域氮肥推荐施肥的轻简化替代技术应用于夏玉米生产.</div><div > </div> . <div >选用聚酯包膜尿素(Ncau、CRU)、磷矿粉包膜尿素(NhnP)和腐殖酸包膜尿素(NhnF)4种控释氮肥,研究了在区域推荐用量下一次性施用对夏玉米同化物累积分配及环境效应的影响.结果表明: 控释氮肥CRU和Ncau的氮素释放曲线与夏玉米的氮素吸收吻合较好;与区域氮素推荐施肥技术相比,施用CRU的夏玉米产量可提高4.2%,施用Ncau可维持相近的产量水平;CRU显著增加了夏玉米花后干物质的累积量,Ncau则明显提高了花前干物质的累积比例;在降雨量较大的情况下,CRU可使氮素表观损失减少19 kg N·hm<sup>-2</sup>.一次性施用NhnF和NhnP可造成0.1%~8.9%的产量损失,氮素表观损失增加.CRU和Ncau两种控释氮肥均可在“总量控制、分期调控”的区域氮肥推荐用量下,作为区域氮肥推荐施肥的轻简化替代技术应用于夏玉米生产.</div><div > </div> |
| [4] | . 【目的】缓释肥料是一次性施肥及减量化施肥的重要载体,探讨缓释尿素对水稻养分吸收动态及产量形成的影响,为新型肥料的研发以及水稻产量的进一步提高提供重要的理论指导。【方法】早稻及晚稻的大田试验共设5个处理:1)不施氮(CK);2)普通尿素分次施用(PU1,基肥50%、返青肥20%、拔节肥30%);3)普通尿素一次性基施(PU2);4)60天型养分释放期的缓释尿素一次性施用(PCU60);5)90天型养分释放期的缓释尿素一次性施用(PCU90)。除不施氮处理外,其他处理氮肥用量均为N 150 kg/hm~2,所有处理磷钾的用量分别为P_2O_5 55 kg/hm~2、K_2O 130 kg/hm~2,肥源分别为过磷酸钙及氯化钾。田间小区随机排列,各处理重复4次。在早稻拔节期、孕穗期、抽穗期及灌浆期采集植株样品进行养分分析,在灌浆期采集剑叶及籽粒样品进行养分分析,并测定灌浆期伤流液中氮的含量以及灌浆期剑叶SPAD值的变化;在早稻及晚稻采收后记录产量和产量构成要素。【结果】早稻产量以60天型缓释尿素处理及分次施肥处理最高,其次为普通尿素一次性施用处理及90天型缓释尿素处理,不施氮对照产量最低;而在晚稻上90天型缓释尿素处理、60天型缓释尿素处理与分次施肥处理之间水稻产量没有显著性差异。90天型缓释尿素养分释放期过长,导致了灌浆期氮素供应过剩,水稻贪青导致灌浆不足,降低了千粒重。90天及60天型缓释尿素的处理提高了早稻拔节期、孕穗期、抽穗期及灌浆期地上部及地下部氮、磷的含量,其中以90天型缓释尿素处理最高。在早稻灌浆期,90天及60天型缓释尿素的处理水稻剑叶及籽粒氮含量、茎导管伤流氮含量以及剑叶SPAD值均高于其他处理。一次性施用60天及90天缓释尿素还可以提高土壤碱解氮的含量。【结论】缓释尿素可以用于水稻一次性施肥,但在水稻上90天型缓释尿素的养分释放期过长,而60天型缓释尿素养分释放期适中。缓释尿素可以促进水稻对氮素的吸收并且可以用于减量化施肥,缓释尿素对磷的吸收有显著的协同作用,在施用缓释尿素时还可以适当减少磷的施用量。 . 【目的】缓释肥料是一次性施肥及减量化施肥的重要载体,探讨缓释尿素对水稻养分吸收动态及产量形成的影响,为新型肥料的研发以及水稻产量的进一步提高提供重要的理论指导。【方法】早稻及晚稻的大田试验共设5个处理:1)不施氮(CK);2)普通尿素分次施用(PU1,基肥50%、返青肥20%、拔节肥30%);3)普通尿素一次性基施(PU2);4)60天型养分释放期的缓释尿素一次性施用(PCU60);5)90天型养分释放期的缓释尿素一次性施用(PCU90)。除不施氮处理外,其他处理氮肥用量均为N 150 kg/hm~2,所有处理磷钾的用量分别为P_2O_5 55 kg/hm~2、K_2O 130 kg/hm~2,肥源分别为过磷酸钙及氯化钾。田间小区随机排列,各处理重复4次。在早稻拔节期、孕穗期、抽穗期及灌浆期采集植株样品进行养分分析,在灌浆期采集剑叶及籽粒样品进行养分分析,并测定灌浆期伤流液中氮的含量以及灌浆期剑叶SPAD值的变化;在早稻及晚稻采收后记录产量和产量构成要素。【结果】早稻产量以60天型缓释尿素处理及分次施肥处理最高,其次为普通尿素一次性施用处理及90天型缓释尿素处理,不施氮对照产量最低;而在晚稻上90天型缓释尿素处理、60天型缓释尿素处理与分次施肥处理之间水稻产量没有显著性差异。90天型缓释尿素养分释放期过长,导致了灌浆期氮素供应过剩,水稻贪青导致灌浆不足,降低了千粒重。90天及60天型缓释尿素的处理提高了早稻拔节期、孕穗期、抽穗期及灌浆期地上部及地下部氮、磷的含量,其中以90天型缓释尿素处理最高。在早稻灌浆期,90天及60天型缓释尿素的处理水稻剑叶及籽粒氮含量、茎导管伤流氮含量以及剑叶SPAD值均高于其他处理。一次性施用60天及90天缓释尿素还可以提高土壤碱解氮的含量。【结论】缓释尿素可以用于水稻一次性施肥,但在水稻上90天型缓释尿素的养分释放期过长,而60天型缓释尿素养分释放期适中。缓释尿素可以促进水稻对氮素的吸收并且可以用于减量化施肥,缓释尿素对磷的吸收有显著的协同作用,在施用缓释尿素时还可以适当减少磷的施用量。 |
| [5] | . 采用盆栽试验,研究了不同的氮肥施肥方式对不同小麦品种苗期生物量、氮素吸收、氮肥利用率和土壤氮转化的影响.结果表明,不同小麦品种氮素吸收不同,不施氮时,小麦生物量、植株氮积累量均表现为氮高效品种＞氮低效品种.施肥方式影响小麦氮素吸收,对于不同小麦品种,均表现为侧深施较混施有利于氮素向小麦转移,且侧深施肥具有氮肥利用率高、氮素损失少、土壤残留多等特点,不失为小麦的一种良好的施肥方法. . 采用盆栽试验,研究了不同的氮肥施肥方式对不同小麦品种苗期生物量、氮素吸收、氮肥利用率和土壤氮转化的影响.结果表明,不同小麦品种氮素吸收不同,不施氮时,小麦生物量、植株氮积累量均表现为氮高效品种＞氮低效品种.施肥方式影响小麦氮素吸收,对于不同小麦品种,均表现为侧深施较混施有利于氮素向小麦转移,且侧深施肥具有氮肥利用率高、氮素损失少、土壤残留多等特点,不失为小麦的一种良好的施肥方法. |
| [6] | . <p><span lang="EN-US" >为探索优化小麦根系构建，促进小麦根系功能发挥，以达到小麦高产高效的栽培技术，于2012–2013和2013–2014年度小麦生产季，通过大田试验，比较研究了鲁原502在旋耕-基肥撒施(RT-SF)，深翻-基肥撒施(PT-SF)和苗带旋耕-间隔深松-分层深施肥(SRT-SS-DT) 3种栽培技术下产量及其构成，麦田0~90 cm内不同土层根系形态分布及生理特性的差异。与RT-SF和PT-SF处理相比，SRT-SS-DT处理显著提高了小麦的千粒重及单位面积穗数，使最终产量提高了3.96%~13.29%。SRT-SS-DT处理促进了小麦根系生长发育，拔节后15~60 cm土层内的根长密度和根干重密度、30~75 cm土层内根系总吸收表面积和活跃吸收面积较其他处理显著提高，尤其是在施肥层(15~30 cm土层)。开花后20 d，15~30 cm 土层SRT-SS-DT的根系总吸收表面积和活跃吸收面积较RT-SF提高了66.3%和56.5%，较PT-SF提高了75.9%和59.8%。SRT-SS-DT增强了15~90 cm土层的根系活力，同时减缓了生育后期根系活力的下降，开花期至花后20 d，15~30 cm土层根系活力下降值在SRT-SS-DT处理下较RT-SF和PT-SF降低了28.5%和14.9%。此外，在花后20 d，SRT-SS-DT处理小麦15~90 cm土层根系表现较低MDA含量和较高SOD活性，尤其是15~30 cm土层，根系SOD活性分别比PT-SF和RT-SF处理高20.6%和10.9%。15~90 cm土层根系活力和根干重占比与小麦产量呈显著正相关。结果表明，通过对苗带旋耕、间隔深松和分层深施肥等栽培技术的集成和优化，可以有效扩展深层土壤根系的分布，提高深层土壤根系的活性，尤其是施肥层，有助于小麦产量提高。</span></p> . <p><span lang="EN-US" >为探索优化小麦根系构建，促进小麦根系功能发挥，以达到小麦高产高效的栽培技术，于2012–2013和2013–2014年度小麦生产季，通过大田试验，比较研究了鲁原502在旋耕-基肥撒施(RT-SF)，深翻-基肥撒施(PT-SF)和苗带旋耕-间隔深松-分层深施肥(SRT-SS-DT) 3种栽培技术下产量及其构成，麦田0~90 cm内不同土层根系形态分布及生理特性的差异。与RT-SF和PT-SF处理相比，SRT-SS-DT处理显著提高了小麦的千粒重及单位面积穗数，使最终产量提高了3.96%~13.29%。SRT-SS-DT处理促进了小麦根系生长发育，拔节后15~60 cm土层内的根长密度和根干重密度、30~75 cm土层内根系总吸收表面积和活跃吸收面积较其他处理显著提高，尤其是在施肥层(15~30 cm土层)。开花后20 d，15~30 cm 土层SRT-SS-DT的根系总吸收表面积和活跃吸收面积较RT-SF提高了66.3%和56.5%，较PT-SF提高了75.9%和59.8%。SRT-SS-DT增强了15~90 cm土层的根系活力，同时减缓了生育后期根系活力的下降，开花期至花后20 d，15~30 cm土层根系活力下降值在SRT-SS-DT处理下较RT-SF和PT-SF降低了28.5%和14.9%。此外，在花后20 d，SRT-SS-DT处理小麦15~90 cm土层根系表现较低MDA含量和较高SOD活性，尤其是15~30 cm土层，根系SOD活性分别比PT-SF和RT-SF处理高20.6%和10.9%。15~90 cm土层根系活力和根干重占比与小麦产量呈显著正相关。结果表明，通过对苗带旋耕、间隔深松和分层深施肥等栽培技术的集成和优化，可以有效扩展深层土壤根系的分布，提高深层土壤根系的活性，尤其是施肥层，有助于小麦产量提高。</span></p> |
| [7] | . <P>应用<SUP>15</SUP>N示踪技术研究了高产麦田中施氮量和底施与追施氮肥的比例对小麦氮素吸收转运及籽粒产量的影响。共设7个处理，对照为不施氮肥(N0)；在施纯氮量为168和240 kg/hm<SUP>2</SUP>条件下，各设底肥氮量与追肥氮量比例（底追比例）为1∶1 (N1和N4)、1∶2 (N2和N5)、0∶1(N3和N6)。结果表明，播种至拔节期植株积累的底施氮占植株全生育期积累底施氮总量的78.04%~89.67%；小麦植株对追肥氮的利用率显著高于对底肥氮的利用率，适当增加追施氮肥的比例可提高氮肥利用率，其中N2处理的最高。在相同底追比例下，不同施氮量处理相比较，植株与籽粒中的氮素积累量均无显著差异；施氮量相同，随追施氮肥比例的增加，开花前贮存氮素的转运量和转运效率呈先增加后降低的趋势，N2和N5的转运量及转运效率最高；开花后氮素的同化量及对籽粒的贡献率则随追施氮比例的增加而提高；籽粒氮素积累量在N2、N3、N5和N6处理间无显著差异，但显著高于N1和N4。适量施氮并增加追施氮肥的比例可显著提高籽粒产量、蛋白质含量，N2、N5和N6均效果较好。在本试验条件下，施氮量为168 kg/hm<SUP>2</SUP>及底追比例为1∶2的处理是兼顾产量、品质和效益的最佳氮肥运筹方式。</P> . <P>应用<SUP>15</SUP>N示踪技术研究了高产麦田中施氮量和底施与追施氮肥的比例对小麦氮素吸收转运及籽粒产量的影响。共设7个处理，对照为不施氮肥(N0)；在施纯氮量为168和240 kg/hm<SUP>2</SUP>条件下，各设底肥氮量与追肥氮量比例（底追比例）为1∶1 (N1和N4)、1∶2 (N2和N5)、0∶1(N3和N6)。结果表明，播种至拔节期植株积累的底施氮占植株全生育期积累底施氮总量的78.04%~89.67%；小麦植株对追肥氮的利用率显著高于对底肥氮的利用率，适当增加追施氮肥的比例可提高氮肥利用率，其中N2处理的最高。在相同底追比例下，不同施氮量处理相比较，植株与籽粒中的氮素积累量均无显著差异；施氮量相同，随追施氮肥比例的增加，开花前贮存氮素的转运量和转运效率呈先增加后降低的趋势，N2和N5的转运量及转运效率最高；开花后氮素的同化量及对籽粒的贡献率则随追施氮比例的增加而提高；籽粒氮素积累量在N2、N3、N5和N6处理间无显著差异，但显著高于N1和N4。适量施氮并增加追施氮肥的比例可显著提高籽粒产量、蛋白质含量，N2、N5和N6均效果较好。在本试验条件下，施氮量为168 kg/hm<SUP>2</SUP>及底追比例为1∶2的处理是兼顾产量、品质和效益的最佳氮肥运筹方式。</P> |
| [8] | . Understanding the inherent characteristics of cultivars with different spike types based on biomass and biomass partitioning with optimal nitrogen (N) management is important to achieve both high wheat yield and N use efficiency (NUE). A field experiment was conducted over 3 years using five N rates and two winter wheat cultivars (a larger spike cultivar (TN) and a multiple spike cultivar (LX)) in the North China Plain (NCP) to evaluate whether larger spike cultivar can accumulate more post-anthesis biomass and achieve higher yields and to determine the optimal N management strategies for the two cultivars. In both cultivars over 3 years, the optimal N rate (ONR) based on in-season root zone N management (INM) reduced the N rate by 140kgNha鈭1 from 300 to 160kgNha鈭1 without any yield losses, while it increased the N uptake efficiency from 32% to 64% compared with typical farmer's N practice (FNP). Furthermore, under ONR treatment, the grain yield and N physiological efficiency of TN significantly was higher 6 and 10% over 3 years than that of the multiple spike cultivar LX, respectively. The yield increase of TN was attributed mainly to the increased harvest index (7%) and similar total biomass. The higher 11% leaf N concentration at anthesis and 10% grain number m鈭2 of TN significantly increased the post-anthesis biomass by 24% under ONR, which played an important role in increasing the harvest index (HI). In addition, the grain yield of 70% ONR significantly decreased by 12% and 8% for TN and LX over 3 years, respectively, while no significant increase in grain yield was observed for 130% ONR, suggesting that the ONR was optimal in practice. Changes in N management may not be required for the two cultivars, because the ONR according to INM is close to the economically optimal N rate (EONR) based on grain yield response curves. In conclusion, selecting a larger spike cultivar with optimal N management could be a useful strategy to achieve high yield and high NUE for wheat production in the NCP, especially using optimal crop management practices. |
| [9] | . 为了探讨淮北地区晚播冬小麦合理高效的氮肥运筹模式，以济麦22为材料，研究了氮肥运筹对晚播冬小麦产量、品质及叶绿素荧光特性的影响。结果表明，拔节期追氮或孕穗期追氮减少了群体透光率，提高了灌浆期旗叶SPAD值和生育后期叶面积指数，改善了小麦旗叶PSⅡ的潜在活性(<i>Fv</i>/<i>Fo</i>)、最大光化学效率(<i>Fv</i>/<i>Fm</i>)和实际光化学效率(<i>Φ</i>PSⅡ)，降低了非光化学猝灭系数(<i>qN</i>），有利于叶片吸收的光能较充分地用于光合作用。光化学效率的提高进而促进了小麦的干物质积累与成穗率。氮肥运筹对籽粒产量的影响达到显著水平，其中拔节期追氮且基追比6∶4的施肥方式显著提高了每公顷穗数和籽粒产量，其籽粒产量显著高于其他追氮处理，增幅达到5.5%~10.8%。此外，氮肥后移和增加基追比例可明显提高籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值和硬度。本试验条件下，总施氮量270 kg·hm<sup>-2</sup>，拔节期追氮且基追比6∶4和孕穗期追肥且基追比4∶6的氮肥运筹模式是晚播冬小麦实现高产、优质的理想施肥方式。 . 为了探讨淮北地区晚播冬小麦合理高效的氮肥运筹模式，以济麦22为材料，研究了氮肥运筹对晚播冬小麦产量、品质及叶绿素荧光特性的影响。结果表明，拔节期追氮或孕穗期追氮减少了群体透光率，提高了灌浆期旗叶SPAD值和生育后期叶面积指数，改善了小麦旗叶PSⅡ的潜在活性(<i>Fv</i>/<i>Fo</i>)、最大光化学效率(<i>Fv</i>/<i>Fm</i>)和实际光化学效率(<i>Φ</i>PSⅡ)，降低了非光化学猝灭系数(<i>qN</i>），有利于叶片吸收的光能较充分地用于光合作用。光化学效率的提高进而促进了小麦的干物质积累与成穗率。氮肥运筹对籽粒产量的影响达到显著水平，其中拔节期追氮且基追比6∶4的施肥方式显著提高了每公顷穗数和籽粒产量，其籽粒产量显著高于其他追氮处理，增幅达到5.5%~10.8%。此外，氮肥后移和增加基追比例可明显提高籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值和硬度。本试验条件下，总施氮量270 kg·hm<sup>-2</sup>，拔节期追氮且基追比6∶4和孕穗期追肥且基追比4∶6的氮肥运筹模式是晚播冬小麦实现高产、优质的理想施肥方式。 |
| [10] | . 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. . 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. |
| [11] | . 【目的】在保水保肥性差、氮素淋溶损失严重的姜堰高砂土地区,采用新型水基反应成膜技术的包膜尿素,研究可提高小麦产量以及氮肥利用率的肥料品种和施肥方法。【方法】本研究采用30、60、90 d三种控释期包膜尿素(PCU30、PCU60、PCU90)并各设置三种施肥方式处理:播种行下方12 cm处一次基施、播种行侧方3 cm深5cm处一次基施、播种行侧方10 cm深5 cm处一次基施(T1、T2、T3)。小麦成熟期测定各小麦秸秆和籽粒产量与干物质分配,测定氮素吸收量。【结果】三种包膜尿素中,施用PCU60增产效果最好,其侧施处理优于种下深施,其中T2处理的小麦产量最高,为8661 kg/hm2,比当地习惯施肥增产6.5%。PCU60 T2处理的氮肥利用率为53.7%,较习惯施肥提高17.3%,差异显著。PCU90各处理较习惯施肥均减产且收获期土壤硝态氮残留量高,不适合当地使用。【结论】在砂土基质下,PCU60在播种行侧方3 cm深5 cm处一次基施可替代尿素分次施用,降低劳动成本。 . 【目的】在保水保肥性差、氮素淋溶损失严重的姜堰高砂土地区,采用新型水基反应成膜技术的包膜尿素,研究可提高小麦产量以及氮肥利用率的肥料品种和施肥方法。【方法】本研究采用30、60、90 d三种控释期包膜尿素(PCU30、PCU60、PCU90)并各设置三种施肥方式处理:播种行下方12 cm处一次基施、播种行侧方3 cm深5cm处一次基施、播种行侧方10 cm深5 cm处一次基施(T1、T2、T3)。小麦成熟期测定各小麦秸秆和籽粒产量与干物质分配,测定氮素吸收量。【结果】三种包膜尿素中,施用PCU60增产效果最好,其侧施处理优于种下深施,其中T2处理的小麦产量最高,为8661 kg/hm2,比当地习惯施肥增产6.5%。PCU60 T2处理的氮肥利用率为53.7%,较习惯施肥提高17.3%,差异显著。PCU90各处理较习惯施肥均减产且收获期土壤硝态氮残留量高,不适合当地使用。【结论】在砂土基质下,PCU60在播种行侧方3 cm深5 cm处一次基施可替代尿素分次施用,降低劳动成本。 |
| [12] | . 采用田间试验研究方法,设0,210,300kg/hm2共3个施氮水平7个处理,对比分析 2种控释尿素对小麦各生育期耕层土壤氮素、小麦抽穗期1m深土体中各土层土壤氮素的调控效应及对小麦产量构成的影响。结果表明：（1）硫膜和树脂膜控释尿 素在小麦生产过程中均能有效调控并保持小麦整个生育期,尤其是生育关键期（拔节期和孕穗期）耕层土壤氮素（全氮、无机氮）的数量形态和有效性,减少土壤氮 素在土体剖面中的迁移淋失,满足小麦高产及其不同生育期对不同氮素的需求;树脂膜控释尿素效果优于硫膜控释尿素,能够达到“前氮后移”及“一次施肥保全 期”的施用效果;（2）硫膜和树脂膜控释尿素均能提高小麦产量及其构成,树脂膜控释尿素比硫膜控释尿素和普通尿素分别提高11.93%和25.32%; （3）硫膜和树脂膜控释尿素在调控耕层土壤无机氮（硝态氮和铵态氮）形态上分别在小麦生育前期和后期表现最佳,建议在小麦实际生产中基施树脂膜控释尿素, 或者硫膜和树脂膜控释尿素配合施用,或施用硫加树脂膜控释尿素,以提高小麦增产潜力、氮肥农学效率与氮肥偏生产力。 . 采用田间试验研究方法,设0,210,300kg/hm2共3个施氮水平7个处理,对比分析 2种控释尿素对小麦各生育期耕层土壤氮素、小麦抽穗期1m深土体中各土层土壤氮素的调控效应及对小麦产量构成的影响。结果表明：（1）硫膜和树脂膜控释尿 素在小麦生产过程中均能有效调控并保持小麦整个生育期,尤其是生育关键期（拔节期和孕穗期）耕层土壤氮素（全氮、无机氮）的数量形态和有效性,减少土壤氮 素在土体剖面中的迁移淋失,满足小麦高产及其不同生育期对不同氮素的需求;树脂膜控释尿素效果优于硫膜控释尿素,能够达到“前氮后移”及“一次施肥保全 期”的施用效果;（2）硫膜和树脂膜控释尿素均能提高小麦产量及其构成,树脂膜控释尿素比硫膜控释尿素和普通尿素分别提高11.93%和25.32%; （3）硫膜和树脂膜控释尿素在调控耕层土壤无机氮（硝态氮和铵态氮）形态上分别在小麦生育前期和后期表现最佳,建议在小麦实际生产中基施树脂膜控释尿素, 或者硫膜和树脂膜控释尿素配合施用,或施用硫加树脂膜控释尿素,以提高小麦增产潜力、氮肥农学效率与氮肥偏生产力。 |
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| [15] | . 根据田间试验结果对冬小麦 /夏玉米轮作体系中氮素的损失途径进行了分析。结果表明 ,随施氮量的增加 ,氮肥利用率显著下降 ,而氮肥的损失率和土壤残留率有升高的趋势。以尿素作氮源将肥料混施入 0～ 10cm土壤或撒施后立即灌水的条件下 ,冬小麦 /夏玉米轮作体系中氨挥发的累积损失量分别为每公顷 12 .8(N0 )、2 2 .0(N12 0 )、33.0 (N2 4 0 )和 6 4 .5kgN(N36 0 ) ,氨挥发损失率依次为 3.8%、4 .2 %和 7.2 %。用乙炔抑制 土柱培养法测定的冬小麦生育期氮肥的反硝化损失量每公顷小于 1kgN ,氮肥的硝化 反硝化损失率仅为 0 .2 1%～ 0 .2 6 %或痕量。夏玉米季硝化 反硝化总损失量为每公顷 1～ 14kgN ,相当于当季施氮量的 1%～ 5 %。在北京冬小麦 /夏玉米轮作体系中 ,氮素的气体损失不超过总施氮量的 10 % ,氮肥的主要损失途径是淋洗出 0～ 10 0cm土体 ,在下层土壤中累积。 . 根据田间试验结果对冬小麦 /夏玉米轮作体系中氮素的损失途径进行了分析。结果表明 ,随施氮量的增加 ,氮肥利用率显著下降 ,而氮肥的损失率和土壤残留率有升高的趋势。以尿素作氮源将肥料混施入 0～ 10cm土壤或撒施后立即灌水的条件下 ,冬小麦 /夏玉米轮作体系中氨挥发的累积损失量分别为每公顷 12 .8(N0 )、2 2 .0(N12 0 )、33.0 (N2 4 0 )和 6 4 .5kgN(N36 0 ) ,氨挥发损失率依次为 3.8%、4 .2 %和 7.2 %。用乙炔抑制 土柱培养法测定的冬小麦生育期氮肥的反硝化损失量每公顷小于 1kgN ,氮肥的硝化 反硝化损失率仅为 0 .2 1%～ 0 .2 6 %或痕量。夏玉米季硝化 反硝化总损失量为每公顷 1～ 14kgN ,相当于当季施氮量的 1%～ 5 %。在北京冬小麦 /夏玉米轮作体系中 ,氮素的气体损失不超过总施氮量的 10 % ,氮肥的主要损失途径是淋洗出 0～ 10 0cm土体 ,在下层土壤中累积。 |
| [16] | . The effects of newly developed controlled release urea (CRU) and its placement method on the N use efficiency and nutritional quality of winter wheat (Triticum aestivum L.) grown on a loam soil were investigated during 2 yr. The winter wheat was grown on a loam soil. The CRU was applied at 0, 75, 150, and 225 kg N ha-1 and the urea was applied at 225 kg N ha-1 The CRU was applied with wheat seeds during sowing while the urea treatment was split into two applications: two-thirds applied during sowing and one-third at the 5-tiller stage (Z25). Results showed that N release rates of CRU fit N requirements of wheat and the placement of wheat seeds with CRU improved wheat's apparent N uptake efficiency by 28.5% compared to urea treatment. Although the CRU treatment at 150 kg N ha-1 had one-third less supplied N than that of conventional urea treatment (225 kg N ha-1), the wheat with CRU at 150 kg N ha-1 produced 6.5% more grain. In addition, at the same or one-third reduced amount of N compared with the conventional urea treatment, CRU significantly increased the contents of Fe and Mn, providing additional nutrition and quality to the wheat grain. |
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| [18] | . ABSTRACT The economic benefit of using controlled-release N fertilizers on hard red spring wheat (HRSW, Triticum aestivum L.) depends on its cost/price ratio, grain yield, and availability of discount and/or premium prices for protein concentration. The objective of this study was to evaluate the effect of five different proportions (0, 25, 50, 75, and 100%) of polymer-coated urea (PCU) in the N fertilizer mixture applied at three different N rates on (i) HRSW grain yield and protein concentration and (ii) whole-plant dry matter and total N accumulation, and (iii) also to perform an economic analysis. As the proportion of PCU in the fertilizer mixture increased, the grain yield decreased in Environment 1 and remained the same in Environment 2. Cool dry conditions in Environment 1 delayed N release from PCU causing N deficiencies during the critical yield-development phase and resulting in lower grain yield as the PCU proportion increased. In contrast, this was not the case in Environment 2. As the proportion of PCU in the fertilizer mixture increased, protein concentrations increased in both environments indicating that PCU increases soil-N availability later in the growing season, regardless of the early season weather conditions. The proportion of PCU in the fertilizer mixture did not affect total N accumulation and post-harvest soil NO3-N concentrations. The results of this study suggest that adding a portion of PCU in the fertilizer mixture can increase HRSW grain protein concentration and provide economic benefits to producers if discount prices are around $20 per Mg or greater. |
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| [20] | . 以长江中下游地区所处的六省一市为研究对象,通过对80个市级行政区化肥施用情况的调研,估算了农田化肥氮磷地表径流流失量,在耦合农业化肥流失量、降雨和河网密度三种因素的基础上,提出了农田化肥氮磷污染风险分级方法并初步识别了重点区域。结果表明,近20年来,其化肥施用量呈现上升趋势,氮磷地表流失量较高的区域主要集中于湖南省,氮磷流失强度的平均值分别为2.41、0.61 kg·hm-2·a-1。湖南省为六省一市中农田化肥氮磷污染的高风险区,上海市为低风险区,其他五省则以中、低污染风险为主。研究结果有助于实现对农田面源污染的风险防范,推动我国农业面源污染防控的优化升级。 . 以长江中下游地区所处的六省一市为研究对象,通过对80个市级行政区化肥施用情况的调研,估算了农田化肥氮磷地表径流流失量,在耦合农业化肥流失量、降雨和河网密度三种因素的基础上,提出了农田化肥氮磷污染风险分级方法并初步识别了重点区域。结果表明,近20年来,其化肥施用量呈现上升趋势,氮磷地表流失量较高的区域主要集中于湖南省,氮磷流失强度的平均值分别为2.41、0.61 kg·hm-2·a-1。湖南省为六省一市中农田化肥氮磷污染的高风险区,上海市为低风险区,其他五省则以中、低污染风险为主。研究结果有助于实现对农田面源污染的风险防范,推动我国农业面源污染防控的优化升级。 |
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| [22] | . Nitrogen (N) loss to the environment through water transport has been a serious challenge to agricultural practices for decades. Although much progress has been made in developed countries, suitable strategies for mitigating agricultural N loss in developing countries, such as China, are still required. In particular, studies that comprehensively measure the effect of fertilizer strategies on N loss through runoff and leaching would be beneficial in the design of fertilizer programs that meet the needs of the dominant cropping systems in China, while protecting nearby water bodies. In this study, agricultural plots (n=21) in the Nansi Lake Watershed of Shandong District, China, were fitted with runoff and leachate collection devices to monitor the effect of different N fertilizer treatment strategies, including OPT, CRN, DMS, and STR for a wheat–maize rotation system on N loss through water transport. Runoff and leachates were collected at 10 typical growth stages of the consecutive wheat and maize seasons throughout a 2-year period. Yield and precipitation data for each plot were also collected. One of the main findings was the significant positive correlation between precipitation levels and the quantity of leachates and runoff. In addition, the amount of water collected in the various treatment was affected by agricultural practices, such as straw incorporation and tillage of surface soils. During the different growth stages, NO361-N and NH4+-N concentrations varied in the leachate and runoff. The NO361-N concentration had a greater impact on water quality during the R1 period of maize. However, NO361-N concentrations were too low to cause ground water pollution. The total loss of inorganic N to leaching and runoff was 1.68–5.96kgha611 among crops. Run off accounted for 63.4–73.8% of inorganic N loss. The amount of NO361-N and NH4+-N lost through leaching and runoff was generally greater during the maize season compared to the wheat season. During the form of nitrogen loss, the ratio of NH4+-N and NO361-N in the leachate was generally similar (the proportion of NO361-N during the maize and wheat season was 65.2–70.9% and 46.0–54.6% respectively). However, there was a predominance of NO361-N in the runoff (82.5–86.4% and 94.2–96.5% for the maize and wheat seasons, respectively). The NO361-N and NH4+-N losses through total leachate and runoff were highest in the FP treatment, followed by OPT and DMS, and finally STR and CRN. To reduce N loss through water transport, in parallel to ensuring continued high agricultural production levels, CRN and OPT in conjunction with wheat straw incorporation should be encouraged during maize production, while CRN and OPT should be encouraged during wheat production. |
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| [24] | . Agriculture faces great challenges to ensure global food security by increasing yields while reducing environmental costs. Here we address this challenge by conducting a total of 153 site-year field experiments covering the main agro-ecological areas for rice, wheat and maize production in China. A set of integrated soil-crop system management practices based on a modern understanding of crop ecophysiology and soil biogeochemistry increases average yields for rice, wheat and maize from 7.2 million grams per hectare (Mg ha(-1)), 7.2 Mg ha(-1) and 10.5 Mg ha(-1) to 8.5 Mg ha(-1), 8.9 Mg ha(-1) and 14.2 Mg ha(-1), respectively, without any increase in nitrogen fertilizer. Model simulation and life-cycle assessment show that reactive nitrogen losses and greenhouse gas emissions are reduced substantially by integrated soil-crop system management. If farmers in China could achieve average grain yields equivalent to 80% of this treatment by 2030, over the same planting area as in 2012, total production of rice, wheat and maize in China would be more than enough to meet the demand for direct human consumption and a substantially increased demand for animal feed, while decreasing the environmental costs of intensive agriculture. |
| [25] | . Successful nitrogen (N) management requires better synchronization between crop N demand and N supply from all sources throughout crop growing season. An in-season N management strategy based on soil N min test had been developed under experimental conditions, and more than half-N fertilizer could be saved without grain yield losses, compared with farmer's N management practices. The objective of this study was to evaluate this in-season N management strategy for winter wheat ( Triticum aestivum L.) in different farmers’ fields of North China Plain (NCP). A total of 121 on-farm N-response experiments (check with no N fertilizer, in-season N management based on soil N min test, and farmer's practice) were conducted in seven key winter wheat production regions of NCP from 2003 to 2005. The average N rate determined with in-season N management strategy (128 kg N ha 611) was significantly lower than farmer's practice (325 kg N ha 611) without wheat grain yield losses. As a result, in-season N management strategy significantly increased economic gains by $144 ha 611, reduced residual nitrate-N content in the top 90 cm soil layer and N losses by 81 and 118 kg N ha 611, respectively ( P < 0.05). Recovery N efficiency (REN), agronomic N use efficiency (AEN) and N partial factor productivity (PFPN) were significantly improved to 44%, 11 and 56 kg kg 611, respectively, compared with farmer's N practice (REN, 18%; AEN, 3 kg kg 611; PFPN, 20 kg kg 611). Effective use of soil N supply and better synchronization between crop N demand and supply were main reasons for the increased N use efficiency. We conclude that the in-season N management strategy based on soil N min test can be applied for winter wheat production in NCP for improved N use efficiency and reduced environmental contamination. |
| [26] | . During the first 35 years of the Green Revolution, Chinese grain production doubled, greatly reducing food shortage, but at a high environmental cost. In 2005, China alone accounted for around 38% of the global N fertilizer consumption, but the average on-farm N recovery efficiency for the intensive wheat-maize system was only 16-18%. Current on-farm N use efficiency (NUE) is much lower than in research trials or on-farm in other parts of the world, which is attributed to the overuse of chemical N fertilizer, ignorance of the contribution of N from the environment and the soil, poor synchrony between crop N demand and N supply, failure to bring crop yield potential into full play, and an inability to effectively inhibit N losses. Based on such analyses, some measures to drastically improve NUE in China are suggested, such as managing various N sources to limit the total applied N, spatially and temporally matching rhizospheric N supply with N demand in high-yielding crops, reducing N losses, and simultaneously achieving high-yield and high NUE. Maximizing crop yields using a minimum of N inputs requires an integrated, interdisciplinary cooperation and major scientific and practical breakthroughs involving plant nutrition, soil science, agronomy, and breeding. |
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| [30] | . 冬小麦灌浆期高温是制约我国北方冬小麦产量的一个重要气候因素，随着全球气候变暖，日趋频繁的极端温度事 件可能引起该地区冬小麦产量的大幅波动。为了明确冬小麦灌浆期异常高温对冬小麦产量的影响程度，在河北固城生态与农业气象试验站自然大田条件下，采用自由 空气红外辐射增温技术，开展了冬小麦灌浆中后期短期高温处理模拟试验。结果表明，灌浆中后期短期高温胁迫致使冬小麦灌浆速率下降及灌浆持续时间缩短从而使 粒重降低，在消除了影响粒重的其它因素的作用后，短期高温处理期间的午间平均冠层气温与粒重之间存在显著的负线性相关关系。高温对冬小麦产量的威胁程度由 高温强度及其持续时间两个因素决定。结合了高温强度及其持续时间综合作用的高温有效度时被证明是一个能全面反映灌浆中后期高温胁迫影响的特征量。 . 冬小麦灌浆期高温是制约我国北方冬小麦产量的一个重要气候因素，随着全球气候变暖，日趋频繁的极端温度事 件可能引起该地区冬小麦产量的大幅波动。为了明确冬小麦灌浆期异常高温对冬小麦产量的影响程度，在河北固城生态与农业气象试验站自然大田条件下，采用自由 空气红外辐射增温技术，开展了冬小麦灌浆中后期短期高温处理模拟试验。结果表明，灌浆中后期短期高温胁迫致使冬小麦灌浆速率下降及灌浆持续时间缩短从而使 粒重降低，在消除了影响粒重的其它因素的作用后，短期高温处理期间的午间平均冠层气温与粒重之间存在显著的负线性相关关系。高温对冬小麦产量的威胁程度由 高温强度及其持续时间两个因素决定。结合了高温强度及其持续时间综合作用的高温有效度时被证明是一个能全面反映灌浆中后期高温胁迫影响的特征量。 |
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| [32] | . The nitrogen (N) release from coated urea fertilizers (Arborite and ESN), traditional N fertilizers [urea, (NH2)2CO], and urea ammonium nitrate (UAN) [(NH2)2CO, NH4NO3] in three North Carolina (USA) soils was measured throughout a 12-week laboratory incubation. Treatments were N source and moisture level (60% and 80% of field capacity). In both the Candor and Cecil soils, 40% of the Arborite N had released by day 2 after addition to the soil. Maximum Arborite N release was achieved by week 6 for both soils. The ESN N release began between weeks 1 and 2, and maximum release was attained by week 6 for the Candor and by week 8 for the Cecil soil. The ESN reached 70% release on Portsmouth by week 8 and Arborite had an immediate release. Field studies of these coated ureas would be needed to determine if they are economically viable over more traditional N fertilizers in North Carolina. |
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| [34] | . 控释肥作为一种能够提高肥料利用率、保障作物产量和节约劳动力的新型肥料已经在作物生产中得到广泛应用,而控释肥对土壤N2O排放影响结果的差异使其成为当前科学评估控释肥施用环境效应的焦点问题之一。因此,旨在探讨不同种类控释肥及氮素水平施用对华北平原冬小麦/夏玉米轮作系统土壤N2O排放的影响,为科学评价控释肥施用的环境效应及其推广应用提供科学依据。本研究监测采用静态暗箱—气相色谱法对不同控释肥施用下土壤N2O排放、环境因素以及产量进行了周年监测,探讨了不同处理（对照处理（CK）、控释肥处理1（CRF1）、优化控释肥处理1（80%CRF1）、优化控释肥处理2（80%CRF2）和控释肥处理3（CRF3＋尿素））下土壤N2O排放特征及土壤温湿度对其的影响。结果表明：控释肥施用下冬小麦/夏玉米轮作系统中土壤N2O排放峰高值主要出现在基肥施用并伴随灌溉（或降雨）后,一般持续时间约为7—10 d,小麦返青期灌溉以及玉米后期降雨会引起微弱的N2O排放峰。不同处理土壤N2O排放通量变化范围为-235.61—2625.01μg N2O m-2h-1,平均排放通量为23.88—51.39μg N2O m-2h-1,与CRFI相比,80%CRF1和80%CRF2处理能够减小施肥期的N2O排放峰值,但不改变轮作周期土壤N2O排放季节变化规律。CK处理和CRF3＋尿素处理土壤N2O排放通量与5cm深度土壤温度之间表现出显著的正相关性（r2=0.38,P〈0.01;r2=0.30,P〈0.05）;CRF1处理和80%CRF1处理在冬小麦生长季及整个轮作周期内与土壤孔隙含水率（WFPS）表现为显著的正相关关系（冬小麦生长季分别为r2=0.50,P〈0.01;r2=0.39,P〈0.05;整个轮作周期分别为r2=0.39,P〈0.05;r2=0.43,P〈0.05）。80%CRF2处理N2O年排放总量最高,为（2.89±0.24）kg N/hm2。相同控释肥种类条件下,80%CRF1处理比CRF1处理减少了14.23%,但并未达到显著水平;相同施氮量水平下,CRF1处理与（CRF317 . 控释肥作为一种能够提高肥料利用率、保障作物产量和节约劳动力的新型肥料已经在作物生产中得到广泛应用,而控释肥对土壤N2O排放影响结果的差异使其成为当前科学评估控释肥施用环境效应的焦点问题之一。因此,旨在探讨不同种类控释肥及氮素水平施用对华北平原冬小麦/夏玉米轮作系统土壤N2O排放的影响,为科学评价控释肥施用的环境效应及其推广应用提供科学依据。本研究监测采用静态暗箱—气相色谱法对不同控释肥施用下土壤N2O排放、环境因素以及产量进行了周年监测,探讨了不同处理（对照处理（CK）、控释肥处理1（CRF1）、优化控释肥处理1（80%CRF1）、优化控释肥处理2（80%CRF2）和控释肥处理3（CRF3＋尿素））下土壤N2O排放特征及土壤温湿度对其的影响。结果表明：控释肥施用下冬小麦/夏玉米轮作系统中土壤N2O排放峰高值主要出现在基肥施用并伴随灌溉（或降雨）后,一般持续时间约为7—10 d,小麦返青期灌溉以及玉米后期降雨会引起微弱的N2O排放峰。不同处理土壤N2O排放通量变化范围为-235.61—2625.01μg N2O m-2h-1,平均排放通量为23.88—51.39μg N2O m-2h-1,与CRFI相比,80%CRF1和80%CRF2处理能够减小施肥期的N2O排放峰值,但不改变轮作周期土壤N2O排放季节变化规律。CK处理和CRF3＋尿素处理土壤N2O排放通量与5cm深度土壤温度之间表现出显著的正相关性（r2=0.38,P〈0.01;r2=0.30,P〈0.05）;CRF1处理和80%CRF1处理在冬小麦生长季及整个轮作周期内与土壤孔隙含水率（WFPS）表现为显著的正相关关系（冬小麦生长季分别为r2=0.50,P〈0.01;r2=0.39,P〈0.05;整个轮作周期分别为r2=0.39,P〈0.05;r2=0.43,P〈0.05）。80%CRF2处理N2O年排放总量最高,为（2.89±0.24）kg N/hm2。相同控释肥种类条件下,80%CRF1处理比CRF1处理减少了14.23%,但并未达到显著水平;相同施氮量水平下,CRF1处理与（CRF317 |
| [35] | . [目的]研究控释氮肥对小麦生长发育及产量的影响,为控释肥在小麦上的推广应用提供依据.[方法]利用小麦大田试验,以优化施肥和仅施磷钾肥为对照,选用2种包膜材料不同的控释氮肥A和B,研究控释肥料类型和施肥量对小麦生长发育及产量的影响.[结果]在磷钾水平相同条件下,等氮量控释氮肥A、减施20％控释氮肥A和控释氮肥B,均能够促进小麦生长发育,优化产量构成因素,增加干物质积累量,提高小麦子粒产量.[结论]在小麦生产上可以一次性施用控释氮肥,实现节肥、省工、增效目标. . [目的]研究控释氮肥对小麦生长发育及产量的影响,为控释肥在小麦上的推广应用提供依据.[方法]利用小麦大田试验,以优化施肥和仅施磷钾肥为对照,选用2种包膜材料不同的控释氮肥A和B,研究控释肥料类型和施肥量对小麦生长发育及产量的影响.[结果]在磷钾水平相同条件下,等氮量控释氮肥A、减施20％控释氮肥A和控释氮肥B,均能够促进小麦生长发育,优化产量构成因素,增加干物质积累量,提高小麦子粒产量.[结论]在小麦生产上可以一次性施用控释氮肥,实现节肥、省工、增效目标. |
