麦-稻轮作系统有机无机肥料配施协同氮素转化的机制研究Ⅱ.小麦季残留^(15)N对水稻的有效性分析 被引量：11

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作者 吴成龙 沈其荣 +2 位作者 张树林 张燕菁 徐阳春 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1170-1179,共10页

以15氮(N)标记的硫酸铵和兔粪作为无机肥和有机肥氮源,采用土培试验,研究了小麦-水稻轮作(W-R)系统小麦季残留的氮素对下茬水稻(O.sativaL.cv.Wuyujing7)生长的影响。结果表明:1)小麦季残留的氮素对水稻生长具有显著影响,有机无机肥料配... 以15氮(N)标记的硫酸铵和兔粪作为无机肥和有机肥氮源,采用土培试验,研究了小麦-水稻轮作(W-R)系统小麦季残留的氮素对下茬水稻(O.sativaL.cv.Wuyujing7)生长的影响。结果表明:1)小麦季残留的氮素对水稻生长具有显著影响,有机无机肥料配施(IOF)处理的水稻籽粒产量均高于单一无机氮肥施用(IF)处理,黏壤土和黏土上分别高49.3%和14.9%;2)与IF处理相比较,IOF处理的矿质氮含量在水稻季均保持较高水平,且IOF处理显著增加了黏壤土上穗期和黏土上分蘖期、拔节期、穗期土壤矿质氮中来自于有机肥料15N和无机肥料15N的比例。IOF处理还显著增加了水稻分蘖期、拔节期、穗期土壤微生物量氮(MBN)中来自于无机肥料15N的比例;3)与IF处理相比较,IOF处理有机肥料氮促进了小麦季残留无机肥料15N在水稻生殖器官籽粒的分配比例,黏壤土和黏土上分别增加60%和52.6%,降低了其在叶片等营养器官的分配比例,降幅均在30%以上;与单一有机氮肥(OF)处理相比较,IOF处理无机肥料氮降低了残留有机肥料15N在水稻生殖器官籽粒的分配比例,黏壤土和黏土上降幅分别为20%和22.7%,增加了其在根系的分配比例,黏壤土和黏土增幅分别为90%和240%;4)与IF或OF处理相比较,IOF处理有机肥料氮促进了无机肥料15N在土壤的残留,而无机肥料氮增加了有机肥料15N在植株和土壤的回收率。有机肥料氮和无机肥料氮的协同降低了双方在水稻季向环境的损失,黏壤土和黏土上无机肥料15N损失率(NLR)分别降低17%和16%,而有机肥料15N的NLR分别降低15%和56%。IOF通过提高有机、无机肥料氮在土壤-作物系统的回收减少了肥料氮在W-R轮作系统的损失。 展开更多

关键词 残留氮素 有效性 来自肥料15N的百分率 水稻

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连续翻压紫云英对福建单季稻产量与化肥氮素吸收、分配及残留的影响 被引量：45

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作者 王飞 林诚 +5 位作者 林新坚 何春梅 李清华 李昱 黄功标 钟少杰 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期896-904,共9页

【目的】紫云英翻压后在一定程度上可改善土壤理化性状,并提高后作水稻的产量,但是该机理是由于紫云英翻压矿化后提供的氮素还是由于与翻压紫云英后化肥氮素利用率的提高有关尚不清楚,因此,本项目通过连续4年紫云英翻压还田的定位试验... 【目的】紫云英翻压后在一定程度上可改善土壤理化性状,并提高后作水稻的产量,但是该机理是由于紫云英翻压矿化后提供的氮素还是由于与翻压紫云英后化肥氮素利用率的提高有关尚不清楚,因此,本项目通过连续4年紫云英翻压还田的定位试验与原状土柱模拟及15N示踪,研究了福建单季稻区紫云英压青回田对水稻产量与化肥15N吸收、分配及残留的影响。【方法】采用单季稻田间定位试验,设5个处理:1)对照,不翻压紫云英,不施化肥(CK);2)不翻压紫云英,常规化肥施用量(100%H);3)紫云英+常规化肥用量(Z+100%H);4)紫云英+60%的常规化肥(Z+60%H);5)只翻压紫云英,不施化肥(Z)。常规化肥用量(100%H)为施氮量N 135 kg/hm2,N∶P2O5∶K2O=1∶0.4∶0.7,每年紫云英翻压量为18000 kg/hm2。每个处理3次重复,小区面积15 m2,种植水稻为每小区20×15丛。于定位试验的第4年,在田间定位试验小区中,采用15N-尿素(丰度10%)示踪法与原状土柱模拟水稻植株的氮素吸收及分配情况。PVC管直径25 cm,长35 cm,其中压入田面下20 cm,每小区埋两个土柱,每个土柱中种植两株水稻。【结果】紫云英年翻压18000 kg/hm2并结合施用100%化肥(Z+100%H),水稻子粒4年平均产量比单施100%化肥(100%H)增产6.5%,同时在18000 kg/hm2的紫云英翻压量下,主作物水稻化肥减量40%(Z+60%H)的产量与100%H的处理基本相当。Z+100%H处理对提高水稻分蘖期植株氮含量最为明显,尤其是茎叶氮含量较100%H提高7.0%,差异显著。虽然不同施肥处理水稻生育期的化肥氮素利用率无明显变化,但Z+100%H处理分蘖期与成熟期植株氮素吸收量分别较100%H提高23.0%与18.0%,说明绿肥与化肥配施有利于水稻植株吸收外源氮素,且植株吸收氮的差异主要来自于紫云英矿化的氮源。Z+60%H与100%H处理的分蘖期与成熟期植株氮素吸收量则基本相当。不同施肥处理均有提高土壤全氮含量的趋势;Z+60%H处理的耕层土壤化肥氮素的残留率最高,并显著高于Z+100%H处理。【结论】连续4年翻压紫云英明显提高了福建单季稻区黄泥田的农田生产力,在减少40%常规化肥用量的情况下仍可维持产量稳定。翻压绿肥减肥增效的主要机制之一是紫云英矿化的养分替代了化肥。 展开更多

关键词 紫云英 水稻 氮肥利用率 15N同位素 氮素残留

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氮肥基施深度对夏玉米产量、氮素利用及氮残留的影响 被引量：21

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作者 杨云马 孙彦铭 +2 位作者 贾良良 孟春香 贾树龙 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期830-837,共8页

【目的】研究华北平原区底施氮肥深度对夏玉米产量、氮素吸收量、氮肥利用率以及氮素在土壤中残留的影响,以期为夏玉米的氮肥施用提供依据。【方法】采用小区试验和^(15)N示踪试验的方法。小区试验设对照(CK),常规垄侧施氮(T-side),垄内... 【目的】研究华北平原区底施氮肥深度对夏玉米产量、氮素吸收量、氮肥利用率以及氮素在土壤中残留的影响,以期为夏玉米的氮肥施用提供依据。【方法】采用小区试验和^(15)N示踪试验的方法。小区试验设对照(CK),常规垄侧施氮(T-side),垄内8 cm深(T-8)、16 cm深(T-16)、24 cm深(T-24)施氮和垄内3层施氮(T-all)6个处理,养分施用量为N 180 kg/hm^2,P_2O_5120 kg/hm^2,K_2O 150 kg/hm^2。示踪试验采用原位原状土柱法,设3个处理:^(15)N尿素施在8 cm深,另两层16 cm、24 cm施用普通尿素(N8);^(15)N尿素施在16 cm深,另两层8 cm、24 cm施用普通尿素(N16);^(15)N尿素施在24 cm深,另两层8 cm、16 cm施用普通尿素(N24);养分用量与小区试验相同。【结果】大田试验结果表明,T-all处理的玉米产量最高,比T-24提高了8.45%,达显著水平;T-all、T-8、T-16处理的夏玉米产量均高于T-side,分别比T-side提高了6.65%、3.29%和5.43%,所有施肥处理中以T-24的玉米产量最低。玉米各生育期的氮素吸收量也以T-24处理最低;与T-side处理相比,T-all处理的玉米氮吸收量在吐丝以前偏低,收获时稍高。夏玉米带状施肥主要影响垄内(施肥部位)土壤碱解氮含量,对垄间(非施肥带)土壤碱解氮含量影响不大;与T-16、T-24深层施氮相比,T-side、T-8浅层施氮处理显著提高了玉米生育前期垄内表层土壤的碱解氮含量。示踪试验结果表明,施于8 cm、16 cm、24 cm的氮素利用率分别为37.24%、31.33%、18.75%。玉米收获后0—100 cm土层N24处理的氮素残留量显著高于N8和N16处理,并且N24处理的氮素残留主要分布在40—80cm土层。【结论】本区域夏玉米底施尿素的适宜深度为8—16 cm。 展开更多

关键词 夏玉米 尿素 施肥深度 氮素利用率 氮素残留

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耕作和施肥方式对陇中旱作春小麦氮素利用与硝态氮残留的影响 被引量：2

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作者 祁小平 李广 +3 位作者 闫丽娟 袁建钰 杜梦寅 庞烨 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期477-486,共10页

为解决黄土高原半干旱区土壤贫瘠、氮肥固持率低及化肥不合理施用问题,以陇中春小麦为研究对象,比较分析了不同耕作[传统翻耕(CT)和免耕(NT)]和施肥方式[不施氮肥(CK)、单施化学氮肥(N)、单施有机肥(M)和氮肥有机肥配施(NM)]下春小麦氮... 为解决黄土高原半干旱区土壤贫瘠、氮肥固持率低及化肥不合理施用问题,以陇中春小麦为研究对象,比较分析了不同耕作[传统翻耕(CT)和免耕(NT)]和施肥方式[不施氮肥(CK)、单施化学氮肥(N)、单施有机肥(M)和氮肥有机肥配施(NM)]下春小麦氮素积累量、氮素利用效率和土壤硝态氮残留的差异。结果表明,NT-NM处理对各生育时期春小麦氮素积累具有显著的促进作用,使春小麦氮素偏生产力、氮素回收率、氮肥农学利用效率和氮素收获指数较CT-N处理分别提高了42.93%、20.13%、83.83%和2.55%;土壤硝态氮残留量表现为NM处理低于N和M处理、免耕处理低于翻耕处理,NT-NM处理下的0~100 cm土层土壤硝态氮残留较CT-N处理减少52.56 kg·hm^(-2);NT-NM处理优化了春小麦产量构成,提高了产量和生物量,其中产量达到了3258.26 kg·hm^(-2),比CT-N处理显著增加56.21%,有效穗数和千粒重提高是其增产的主要原因。因此,免耕结合氮肥与有机肥配施可实现春小麦增产和氮素高效利用,同时降低氮素残留对农田生态系统的潜在危害,是黄土高原旱作区春小麦生产中值得推广的耕作与施肥模式。 展开更多

关键词 保护性耕作 氮肥有机肥配施 旱作春小麦 氮素利用效率 氮素残留量 产量

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不同施氮量对小麦-玉米轮作体系氮素利用的影响 被引量：7

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作者 张皖玉 张志勇 +4 位作者 张潇斌 韦一昊 熊淑萍 王小纯 马新明 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期562-572,共11页

【目的】探究小麦季不同施氮量对小麦-玉米周年轮作体系氮素利用的影响,为该体系合理施肥提供理论依据。【方法】采用小麦氮低效品种AK58和氮高效品种ZM27,以及玉米品种大丰30,研究了小麦不同施氮量(0、120、225、330、435 kg·hm^(... 【目的】探究小麦季不同施氮量对小麦-玉米周年轮作体系氮素利用的影响,为该体系合理施肥提供理论依据。【方法】采用小麦氮低效品种AK58和氮高效品种ZM27,以及玉米品种大丰30,研究了小麦不同施氮量(0、120、225、330、435 kg·hm^(-2))和玉米225 kg·hm^(-2)施氮量对全年粮食产量、氮素利用率、氮素平衡、土壤硝态氮迁移及土壤氮素转化的影响。【结果】(1)AK58和ZM27均在330 kg·hm^(-2)施氮处理下产量达到最高,但与225和435 kg·hm^(-2)处理无显著差异。(2)AK58和ZM27的氮肥利用率和氮肥偏生产力都在120 kg·hm^(-2)时最高,分别为35.05%和38.97%、67.10和67.52 kg·kg^(-1),且随着施氮量的增加而减小。(3)玉米季产量及氮肥偏生产力都随着小麦季施氮量的增加而增加。(4)小麦季施氮量越高,残留氮和表观损失率越高,AK58和ZM27的435 kg·hm^(-2)施氮处理残留氮为263.81和270.30 kg·hm^(-2),损失率分别为56.35%和52.83%。(5)施氮主要影响0~20 cm土层土壤全氮含量,20~100 cm的土壤全氮含量基本稳定在0.5 g·kg^(-1)。小麦季施氮能增加后茬玉米0~100 cm土层硝态氮含量,在大喇叭口期最为明显,随着生育期的推移,各施氮处理之间的差距逐渐缩小,在吐丝期和成熟期,硝态氮在40~60 cm土层有积累。【结论】该试验条件下,综合考虑氮肥对小麦-玉米轮作体系产量、氮肥利用效率及硝态氮迁移的影响,小麦与玉米两季氮肥施用量均为225 kg·hm^(-2),有利于实现节氮增效和环境友好的绿色生产目标。 展开更多

关键词 小麦-玉米 施氮量 氮素残留 氮素利用率 土壤硝态氮 土壤全氮含量

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基于^(15)N示踪技术的甘蔗不同季节播种对氮肥利用效率影响研究

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作者 韦剑锋 韦冬萍 +5 位作者 胡桂娟 罗小芬 吴炫柯 胡文莉 黄锴霖 马纪 《核农学报》 CAS 北大核心 2025年第2期369-376,共8页

为促进甘蔗(Saccharum spp.)氮肥高效利用,以甘蔗品种桂糖42号为材料,采用田间微区^(15)N示踪技术分析秋季(8月20日)、春季(2月20日)和夏季(5月20日)播种甘蔗的氮肥利用效率及去向。结果表明,3个播期新植蔗吸收的N有21.56%~33.93%来自... 为促进甘蔗(Saccharum spp.)氮肥高效利用,以甘蔗品种桂糖42号为材料,采用田间微区^(15)N示踪技术分析秋季(8月20日)、春季(2月20日)和夏季(5月20日)播种甘蔗的氮肥利用效率及去向。结果表明,3个播期新植蔗吸收的N有21.56%~33.93%来自当季施用的氮肥,氮肥利用率、残留率和损失率分别为16.84%~21.50%、42.71%~47.45%和31.05%~39.43%;宿根蔗吸收的N来自上季施用氮肥的比率为6.65%~9.16%,上季氮肥在宿根季的利用率、残留率和损失率分别为4.15%~6.58%、30.25%~31.26%和8.31%~9.61%。3个播期两季甘蔗氮肥残留均随土层深度的增加而大幅递减,但0~40 cm土层残留以夏季播种较多,40~60 cm土层残留以秋季播种较多。秋季播种两季蔗茎干物质积累量为59693.69 kg·hm^(-2),较春季、夏季播种增加2.74%和34.43%;夏季播种两季甘蔗的氮肥利用率为28.08%,较秋季、春季播种提高4.63和6.58个百分点;春季播种两季甘蔗的氮肥损失率为47.85%,较秋季、夏季播种增加1.54和7.19个百分点。可见,甘蔗秋季播种产量较高,夏季播种氮肥吸收较多、损失较少,但夏季播种新植蔗吸收的大量氮肥未能转化为增产效应。本研究结果可为优化广西甘蔗氮肥施用提供科学依据。 展开更多

关键词 甘蔗 播种期 ^(15)N示踪 氮肥利用 氮素残留

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基于不同降水年型渭北旱塬小麦–土壤系统氮素表观平衡的氮肥用量研究 被引量：30

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作者 刘艳妮 马臣 +3 位作者 于昕阳 梁路 翟丙年 王朝辉 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期569-578,共10页

【目的】研究渭北旱区不同降水年型氮肥用量对小麦–土壤系统氮素表观平衡的影响规律,以实现作物稳产、平衡土壤氮素携出、避免过多氮肥残留累积为目标,通过3年田间定位试验,探讨渭北旱区冬小麦稳产增效的最佳氮素投入量。【方法】2011... 【目的】研究渭北旱区不同降水年型氮肥用量对小麦–土壤系统氮素表观平衡的影响规律,以实现作物稳产、平衡土壤氮素携出、避免过多氮肥残留累积为目标,通过3年田间定位试验,探讨渭北旱区冬小麦稳产增效的最佳氮素投入量。【方法】2011年7月—2012年6月降水量为710.1 mm,高于年均降水量23.1%,属于丰水年;2012年7月—2013年6月降水量为391.4 mm,低于年均降水量32.2%,属于欠水年;2013年7月—2014年6月降水量为603.8 mm,高于年均降水量4.6%,属于平水年。本研究设置5个氮肥水平N 0、75、150、225、300 kg/hm^2,分别以N0、N75、N150、N225、N300表示,研究不同施氮量对冬小麦产量、吸氮量、氮素表观平衡及收获后土壤硝态氮残留量的影响。通过保证土壤氮素的输入和携出平衡确定氮肥用量,并通过该施氮量下吸氮量、产量及收获后100 cm土层硝态氮累积量加以验证。【结果】连续3年的定位试验结果表明,产量随降水量的增加而提高。相同降水量条件下,产量随施氮量增加呈先增加后降低的趋势,3年小麦产量均在N225水平达到最大值,但N225与N150水平之间差异不显著,小麦地上部吸氮量与籽粒产量有相似的规律;小麦收获后0—100 cm土层硝态氮残留量也随施氮量的增加而升高。其中50.8%~75.5%的集中在0—40 cm,并且随着年限的延长逐渐减少,3年平均值分别为63.8%、66.1%和53.6%,而40—100 cm土层硝态氮残留量逐年升高且有向下淋溶的趋势;3种降水年型,土壤氮素盈余量(土壤氮素输入–输出)为0kg/hm^2的氮素盈余指标下的氮素投入量有所不同:丰水年、欠水年和平水年施氮量分别为127、54和103kg/hm^2;在考虑到维持作物产量和土壤肥力而允许氮素表观盈余指标为N 40 kg/hm^2时,丰水年、欠水年和平水年施氮量分别为170、99和150 kg/hm^2。此时的作物吸氮量(130、59、110 kg/hm^2)和产量(6267、2309、4502kg/hm^2)均能保持在较高水平,与理论最高吸氮量和最高产量值接近,而施氮量与理论最高吸氮量和产量时的施氮量相比有不同程度降低,分别减少了4.7%、142%、21.3%和5.3%、120%、30.7%。小麦收获后100 cm土层硝态氮累积量分别为101.4、104.2和113.7 kg/hm^2,不仅可以保持土壤氮库的稳定,还能将残留硝态氮基本维持在安全阈值内(N 90~100 kg/hm^2)。【结论】综合考虑不同降水年型氮肥用量下冬小麦–土壤系统氮素表观平衡的变化,建议在渭北旱区丰水年、欠水年和平水年施氮量分别为170、99和150 kg/hm^2,以保证作物稳产和氮素高效吸收利用。 展开更多

关键词 降水 冬小麦 产量 氮素残留 氮平衡

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生物质炭配施氮肥对茶树生长及氮素利用率的影响 被引量：12

8

作者 王峰 吴志丹 +5 位作者 陈玉真 江福英 朱留刚 张文锦 翁伯琦 尤志明 《茶叶科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期331-341,共11页

通过水泥池小区试验,采用^(15)N同位素示踪技术,研究了生物质炭配施氮肥对茶树生长及氮素利用率(茶树吸收、土壤氨挥发、N_2O和土壤残留量)的影响。结果表明,与不施生物质炭且不施氮肥(B_0N_0)处理相比,施氮能促进茶树的生长发育,茶树... 通过水泥池小区试验,采用^(15)N同位素示踪技术,研究了生物质炭配施氮肥对茶树生长及氮素利用率(茶树吸收、土壤氨挥发、N_2O和土壤残留量)的影响。结果表明,与不施生物质炭且不施氮肥(B_0N_0)处理相比,施氮能促进茶树的生长发育,茶树株高、树幅和基部径粗均显著增加,茶叶增产68.06%～112.63%。生物质炭对茶叶产量的影响因施氮量而异,在不施氮(N_0)和减量化施氮(N_1)条件下,配施生物质炭处理茶叶产量增加8.82%和8.75%,而常规施氮(N_2)条件下配施生物质炭处理茶叶产量略有降低,但差异均不显著。与B_0N_0处理相比,施氮处理土壤氨挥发和N_2O排放量显著增加;在N_1条件下,配施生物质炭(B_1N_1)处理氨挥发和N_2O累积排放量分别降低了5.87%和4.99%;在N_2条件下,配施生物质炭(B_1N_2)处理氨挥发和N_2O累积排放量分别降低了9.97%和11.41%,B_1N_2处理氮素减排效果更好。与单施氮肥处理相比,配施生物质炭均能增加茶树各器官氮含量、^(15)N丰度和Ndff值,有利于茶树对氮素的吸收利用。与单施氮肥处理相比,配施生物质炭处理茶树^(15)N利用率和^(15)N残留率分别增加了0.46～3.93百分点和4.09～14.37百分点,^(15)N损失率下降4.54～18.30百分点,其中B_1N_1处理效果优于B_1N_2处理。总体而言,生物质炭配施氮肥促进了茶树对氮的吸收,增加土壤氮素持留,并降低氮素气态损失,从而提高了氮素利用率,以减量化施氮配施生物质炭(B_1N_1)处理茶树能起到"减氮增产"效果,具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 生物质炭 氮肥 茶树 氮素利用率 气态损失 氮素残留

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黄土高原旱地冬小麦/夏玉米轮作体系土壤的氮素平衡 被引量：36

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作者 王西娜 王朝辉 李生秀 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期759-764,共6页

在黄土高原南部旱地,通过田间小区试验研究了传统施肥方式下冬小麦/夏玉米轮作体系中土壤的氮素平衡。结果表明:土壤残留矿质态氮(Nmin)对作物产量和施用氮肥效果有重要影响,前季作物残留土壤Nmin可以促进后季作物生长,使氮肥增产效应... 在黄土高原南部旱地,通过田间小区试验研究了传统施肥方式下冬小麦/夏玉米轮作体系中土壤的氮素平衡。结果表明:土壤残留矿质态氮(Nmin)对作物产量和施用氮肥效果有重要影响,前季作物残留土壤Nmin可以促进后季作物生长,使氮肥增产效应不明显;冬小麦生长季节施氮240 kg/hm2可以增加产量和作物吸氮量,但其氮肥利用率只有39.7%,大部分以Nmin残留于0—200cm土壤中或以其他途径损失;由于冬小麦季节残留肥料氮的后效,使夏玉米生长季节的氮肥利用率很低,施氮120和240 kg/hm2的氮肥利用率分别只有22.4%和3.9%,而在0—200cm土层残留率则达到51.1%和87.2%;经过冬小麦、夏玉米一个轮作周期后,施氮量为240、360和480 kg/hm2时作物的氮肥利用率平均为52.2%4、2.2%和28.0%,而相应的土壤残留率平均为12.4%、25.3%和49.8%,表观损失率平均为35.4%、32.5%和22.2%。表明在土壤残留Nmin较高的条件下,夏玉米生长季节施氮量较低时盈余氮素以表观损失为主,施氮量高时大部分氮素残留于土壤剖面。 展开更多

关键词 冬小麦 夏玉米 土壤氮素平衡 氮素残留 氮素损失 矿质态氮(Nmin)

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供氮方式对冬马铃薯氮肥利用效率及氮素去向的影响 被引量：11

10

作者 韦剑锋 宋书会 +3 位作者 梁振华 韦冬萍 韦巧云 梁和 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期178-183,共6页

以马铃薯费乌瑞它为试材,采用田间微区^(15)N示踪技术,研究施N量160kg·hm^(-2)全部基施(T1)、55%基施+45%在齐苗期追施(T2)、55%基施+30%在齐苗期追施+15%在现蕾期追施(T3)3种方式,对冬马铃薯氮肥利用效率及去向的影响。结果表明:... 以马铃薯费乌瑞它为试材,采用田间微区^(15)N示踪技术,研究施N量160kg·hm^(-2)全部基施(T1)、55%基施+45%在齐苗期追施(T2)、55%基施+30%在齐苗期追施+15%在现蕾期追施(T3)3种方式,对冬马铃薯氮肥利用效率及去向的影响。结果表明:马铃薯吸收的N约46%~52%来源于当季施用的氮肥,48%~54%来自土壤和种薯;肥料N利用率为35.16%~39.99%,残留率为47.71%~51.78%,损失率为8.23%~15.50%。3种施氮方式下,肥料N主要残留在0~15cm土层。随施氮时间后移,肥料N残留在0~15cm土层呈上升趋势,在15~45cm土层呈下降趋势。施氮方式对马铃薯干物质积累总量和块茎干物质积累量影响不明显,但T3肥料N利用率、肥料N残留率明显大于T1、T2。因此,综合经济效益和环境效益,T3施氮方式的效果较为理想。本研究为马铃薯氮素养分的有效管理提供了指导依据。 展开更多

关键词 马铃薯 15N示踪 氮肥利用率 土壤 氮素残留

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利用^(15)N研究玉米-大豆套作体系中氮素利用特征 被引量：2

11

作者 陈平 刘小明 +5 位作者 宋春 王小春 刘卫国 杨峰 杨文钰 雍太文 《四川农业大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期300-308,共9页

【目的】明确不同氮水平下玉米-大豆套作系统中氮素利用特征。【方法】通过^(15)N标记试验,研究了2种氮水平和3种种植模式下作物氮素吸收、土壤氮素残留与损失及大豆生物固氮量的影响。【结果】套作系统内(IMS)玉米植株总氮吸收量和^(1... 【目的】明确不同氮水平下玉米-大豆套作系统中氮素利用特征。【方法】通过^(15)N标记试验,研究了2种氮水平和3种种植模式下作物氮素吸收、土壤氮素残留与损失及大豆生物固氮量的影响。【结果】套作系统内(IMS)玉米植株总氮吸收量和^(15)N吸收量显著高于玉米单作(MM);IMS内的大豆总氮吸收量低于大豆单作(MS),而IMS内大豆的^(15)N吸收量较MS显著增加,且IMS内大豆的固氮比例及固氮量较MS显著增加。IMS中玉米和大豆对^(15)NH_4^+总吸收量显著高于^(15)NO_3^-,且其土壤中的^(15)N残留量^(15)NH_4^+均低于^(15)NO_3^-,^(15)N主要残留于0~40 cm土壤中。此外,IMS的^(15)N回收率显著高于各单作,^(15)N损失率低于各单作处理,且IMS的^(15)N回收率^(15)NH_4^+显著高于^(15)NO_3^-,^(15)N残留率^(15)NO_3^-显著高于^(15)NH_4^+,而^(15)N损失率无显著差异。【结论】与相应的单作相比,玉米-大豆套作显著提高了^(15)N回收率、残留率,降低了^(15)N损失率,增强了大豆生物固氮作用,是一种资源高效、环境友好的可持续农业种植模式。 展开更多

关键词 玉米-大豆套作 氮素残留 15N标记 氮素吸收

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稳定性氮肥减施对春玉米氮素吸收及土壤无机氮供应的影响 被引量：17

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作者 冯小杰 战秀梅 +7 位作者 王颖 赵蔚 王雪鑫 李俊 何天池 陈坤 彭靖 韩晓日 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1216-1225,共10页

【目的】稳定性氮肥减量施用在玉米上表现出良好的稳产和增产效果,但缺乏针对不同土壤和气候条件下春玉米生产的推荐施用量。为此,我们在辽中、辽南地区春玉米上开展了稳定性氮肥一次性施用最佳用量试验。【方法】2017年在辽宁省沈阳市... 【目的】稳定性氮肥减量施用在玉米上表现出良好的稳产和增产效果,但缺乏针对不同土壤和气候条件下春玉米生产的推荐施用量。为此,我们在辽中、辽南地区春玉米上开展了稳定性氮肥一次性施用最佳用量试验。【方法】2017年在辽宁省沈阳市和海城市两地开展田间试验。供试稳定性氮肥中同时添加了脲酶抑制剂和硝化抑制剂。两个试验区均设置了不施氮处理(CK)、普通尿素常规施氮量(CK1)和普通尿素减氮10%对照(CK2)。沈阳试验区设置稳定性氮肥比其CK1(244 kg/hm^2)分别减氮10%、15%、20%3个处理(S1、S2、S3),海城试验区设置比其CK1(217 kg/hm^2)分别减氮10%、15%2个处理(S1、S2)。采集玉米生长季内各生育时期的土壤样品和植株样品,测定土壤无机氮含量和植株不同部位养分含量,每个小区单独采收,记录产量。【结果】与CK1相比,稳定性氮肥能显著提高玉米产量(P<0.05),且以减氮15%的S2处理肥效稳定,沈阳试验较CK1增产、增收幅度分别为7.5%、1795元/hm^2,较CK2增产、增收幅度分别为11.1%、2808元/hm^2;而海城试验产量与CK1没有显著区别,收入减少184元/hm^2,与CK2相比,增产19.5%,增收2685元/hm^2。与CK1相比,稳定性氮肥处理氮素表观利用率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力依次提高10.4%~12.4%、3.4%~6.2%和6.5%~10.8%;与CK2相比,分别提高10.2%~12.2%、3.3%~6.1%和3.3%~7.6%。与普通尿素相比,施用稳定性氮肥显著提高了玉米生育中后期植株氮素吸收强度,稳定性氮肥各处理氮素总积累量表现为S2>S1>S3>CK1>CK2。土壤无机氮含量主要在0—20、20—40 cm土层表现出较大差异,总体上稳定性氮肥处理(S1、S2、S3)耕层土壤无机氮含量在玉米生育前期(苗期、拔节期)低于普通尿素处理(CK1、CK2),在玉米生育中后期(大喇叭口期至成熟期)0—40 cm土层无机氮含量显著高于普通尿素处理,但总体上无机氮含量在0—40 cm土层中变化幅度较普通尿素处理平缓。【结论】稳定性氮肥减施可以维持或提高土壤无机氮含量。在沈阳试验点,稳定性尿素施氮量减少15%时,玉米的产量和经济效益、氮素累积总量和氮素表观利用率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力等都最高;而在海城试验点,由于普通尿素投入量相对较低,最佳稳定性尿素推荐量为减氮10%。 展开更多

关键词 稳定性氮肥 土壤无机氮 氮肥利用效率 氮肥减施 土壤氮素残留 春玉米 产量 经济效益

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分根区交替灌溉对马铃薯水氮利用效率的影响 被引量：26

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作者 李平 齐学斌 +6 位作者 樊向阳 吴海卿 乔冬梅 樊涛 赵志娟 黄仲冬 朱东海 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期92-95,共4页

分根区交替灌溉已被证实是一种有效节水灌溉技术同时保持作物产量,但有关分根区交替灌溉提高作物氮素利用效率、降低对水土环境的影响机理还不是很清楚。为了探明地下滴灌条件下充分灌溉及分根区交替灌溉(APRI)对马铃薯水氮利用效率的影... 分根区交替灌溉已被证实是一种有效节水灌溉技术同时保持作物产量,但有关分根区交替灌溉提高作物氮素利用效率、降低对水土环境的影响机理还不是很清楚。为了探明地下滴灌条件下充分灌溉及分根区交替灌溉(APRI)对马铃薯水氮利用效率的影响,通过田间小区试验,对各处理马铃薯全生育期灌水量、植株体氮素残留、土壤氮素残留及水氮利用效率进行了比较分析。研究结果表明:收获后,APRI处理(E、I、K)与充分灌水处理产量(F、J、L)差异不大,但APRI处理灌溉水利用效率显著高于充分灌水处理(p=0.05);充分灌水处理不同土层(0～30cm和30～60cm)土壤中残留硝态氮、矿物质氮较APRI处理高;APRI处理(I、K)作物氮利用效率及农田氮利用效率显著高于充分灌水处理(J、L)(p=0.05)。因此,APRI处理不仅能够显著提高作物的水分利用效率,而且还能显著提高土壤矿质氮的活性,有利于作物对土壤氮素的吸收利用。 展开更多

关键词 氮素吸收 氮素残留 分根区交替灌溉 地下滴灌 沟灌 马铃薯

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基于产量及环境友好的玉米氮肥投入阈值确定 被引量：32

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作者 张君 赵沛义 +5 位作者 潘志华 段玉 李焕春 王博 景宇鹏 董智强 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期136-143,共8页

为了寻求河套灌区玉米高产与环境友好双赢的氮肥投入阈值,该文采用田间试验和室内分析化验相结合的方法,在内蒙古五原县连续三年定位研究了不同施氮水平对河套灌区玉米产量、土壤N素残留量及氮平衡的影响。结果表明：随着施氮量的增加,... 为了寻求河套灌区玉米高产与环境友好双赢的氮肥投入阈值,该文采用田间试验和室内分析化验相结合的方法,在内蒙古五原县连续三年定位研究了不同施氮水平对河套灌区玉米产量、土壤N素残留量及氮平衡的影响。结果表明：随着施氮量的增加,籽实产量呈先增加后下降的趋势,2 m土壤矿质氮质量分数呈指数增加趋势。随着施氮量及施氮年限的增加,土壤剖面N素含量呈增加趋势。随着土壤深度的增加,在0～80 cm土层间土壤N素含量呈下降趋势。盈余率为0时,施氮量为237 kg/hm^2,籽实产量为13.7 t/hm^2,2 m土壤矿质氮为478 kg/hm^2,土壤氮素回收率为24%,植株氮素回收率为41%,土壤-玉米系统总回收率为65%;95%最高产量到最高产量为13.2～13.9 t/hm^2,对应施氮量为193～291 kg/hm^2,2 m土壤矿质氮为419～563 kg/hm^2,氮素盈余率为-19%～23%,土壤氮素回收率为21%～26%,植株氮素回收率为41%,土壤-玉米系统总回收率为62%～67%。施氮量193～291 kg/hm^2是既保证玉米产量又满足土壤氮素盈余较少、土壤-玉米系统氮素回收较高的合理施氮阈值。该研究为河套灌区玉米合理施用氮肥提供了科学依据。 展开更多

关键词 作物 氮 土壤 玉米产量 施氮水平 氮素残留 投入阈值 环境友好

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施氮量对豫北潮土区不同肥力麦田氮肥去向及小麦产量的影响 被引量：28

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作者 韩燕来 葛东杰 +2 位作者 汪强 王宜伦 谭金芳 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2007年第5期151-154,共4页

在豫北潮土区典型高肥力与中肥力田块上，通过田间小区和^15N微区试验，研究了施氮量对麦田氮肥去向及小麦产量的影响，以期为目前小麦生产中氮肥优化管理提供依据。结果表明：（1）收获期小麦植株吸收氮素的17．43％～38．75％来自肥料... 在豫北潮土区典型高肥力与中肥力田块上，通过田间小区和^15N微区试验，研究了施氮量对麦田氮肥去向及小麦产量的影响，以期为目前小麦生产中氮肥优化管理提供依据。结果表明：（1）收获期小麦植株吸收氮素的17．43％～38．75％来自肥料，61．25%～82．72%来自土壤，其中高肥力地块植株吸氮量中来自肥料氮的比例低于中肥力地块，来自土壤氮的比例则高于中肥力地块。（2）随着施氮量的增加，植物对肥料氮的吸收增加，肥料氮的土壤残留量和土壤损失量上升，但施肥过量将抑制小麦对土壤氮的吸收利用；小麦对肥料氮的吸收率、残留率和损失率分别为25．51％～40．77％，20．30％～47．14％，17．75％～48．69％，其中高肥力地块氮肥吸收率、损失率低于中肥力地块，但残留率高于中肥力地块。（3）随着施氮量的增加，施肥的风险／收益比增大，施氮量达270kg／hm^2时，该比值大于1。（4）收获时土壤残留肥料氮有61．41％～87．27％分布于0～20cm土层，随着肥料用量的增加，肥料氮残留于表层比例下降，两地块相比，中肥力地块肥料氮下移较为明显。（5）适量施氮有利于增加小麦产量，其中高肥力地块最高产量施氮量低于中肥力地块。 展开更多

关键词 肥力 冬小麦 ^15N 氮素吸收 氮素残留 氮素损失

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秸秆还田条件下减量施氮对作物产量及土壤碳氮含量的影响 被引量：23

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作者 李锦 田霄鸿 +3 位作者 王少霞 把余玲 李有兵 郑险峰 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2014年第1期137-143,共7页

【目的】探讨关中平原小麦-玉米轮作体系中,秸秆机械化全量还田条件下减量施N对作物产量、土壤碳库及NO-3-N累积的影响,为该地区粮食生产的合理氮肥用量提供理论依据。【方法】2008-06-2012-06在陕西关中平原进行了4年田间定位试验,在... 【目的】探讨关中平原小麦-玉米轮作体系中,秸秆机械化全量还田条件下减量施N对作物产量、土壤碳库及NO-3-N累积的影响,为该地区粮食生产的合理氮肥用量提供理论依据。【方法】2008-06-2012-06在陕西关中平原进行了4年田间定位试验,在作物秸秆全量还田条件下,设置了常规施N(玉米和小麦季施N量分别为188,150kg/hm2)、15%减量施N(玉米和小麦季施N量分别为160,128kg/hm2)、30%减量施N(玉米和小麦季施N量分别为130,105kg/hm2)3个处理,对3个处理的玉米和小麦秸秆、籽粒产量以及植物全氮、土壤硝态氮含量、土壤有机碳及活性有机碳含量进行分析。【结果】与常规施N处理相比,15%减量施N有一定增产效果,作物周年籽粒产量可提高7.2%;且30%减量施N处理并未显著减少小麦和玉米籽粒产量以及小麦秸秆产量。减量施N处理明显降低了土壤NO-3-N累积量,且根据表观氮平衡结果,N肥施用量仍可减少。减量施N处理对土壤有机碳及活性有机碳含量均无显著影响。随着每季作物秸秆还田以及土壤有机碳含量的逐年增加,活性有机碳含量显著增加。【结论】在秸秆还田条件下适量减N,不仅能保证作物不减产,而且还可逐步增加土壤有机碳含量,降低土壤NO-3-N累积量,达到环境效益和经济效益的统一。 展开更多

关键词 秸秆还田 减量施氮 作物产量 土壤碳库 氮素残留

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江汉平原棉花氮肥合理运筹技术研究 被引量：5

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作者 刘冬碧 吴茂前 +4 位作者 熊桂云 范先鹏 张富林 夏颖 余延丰 《湖北农业科学》 北大核心 2014年第23期5758-5761,5764,共5页

为了提出江汉平原地区棉花氮肥的合理运筹技术，采用田间小区试验研究了棉花氮肥品种的选择、合理的施氮次数,并探讨了气候条件的影响。结果表明，综合考虑棉花产量、经济效益、氮素吸收利用以及土壤中硝态氮残留等各种因素,普通尿素4... 为了提出江汉平原地区棉花氮肥的合理运筹技术，采用田间小区试验研究了棉花氮肥品种的选择、合理的施氮次数,并探讨了气候条件的影响。结果表明，综合考虑棉花产量、经济效益、氮素吸收利用以及土壤中硝态氮残留等各种因素,普通尿素4次施氮和缓控释氮肥2次施氮都是较好的氮肥运筹方式。在氮肥施用的时间上宜采用“应变式”方式，雨后施氮,充分利用自然降雨发挥肥效，避免施氮肥后3～5d内出现大的降雨．施肥后如遏长时间干旱需及时灌溉。必要时还可根据棉花预期产量水平的变化调整施氮总量,并通过调整后期追氮量来实现，从而实现氮肥高效利用与棉花高产。 展开更多

关键词 棉花 产量 经济效益 氮肥表观利用率 氮素残留 氮肥合理运筹技术

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麦—稻轮作系统中小麦施氮水平对后季直播水稻产量和氮肥利用效率的影响 被引量：12

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作者 余庆福 聂立孝 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1488-1494,共7页

【目的】研究华中地区麦—稻轮作系统中小麦季不同施氮水平对后季直播水稻生长发育、产量和氮肥利用效率的影响,探讨此系统中最佳的氮肥管理模式,为制定合理的氮肥管理方案提供理论依据和技术支持。【方法】采用裂区设计,主处理为小麦季... 【目的】研究华中地区麦—稻轮作系统中小麦季不同施氮水平对后季直播水稻生长发育、产量和氮肥利用效率的影响,探讨此系统中最佳的氮肥管理模式,为制定合理的氮肥管理方案提供理论依据和技术支持。【方法】采用裂区设计,主处理为小麦季3个不同氮处理(施N 0、105和210 kg/ha,分别记作W_(N0)、W_(N105)和W_(N210)),副处理为后季水稻3个不同氮处理(施N 0、90和180 kg/ha,分别记作R_(N0)、R_(N90)和R_(N180)),测定小麦和水稻不同生育期的株高、分蘖数、叶面积指数和生物量等指标,成熟期测定产量、产量构成因子及秸秆和籽粒氮含量。【结果】与其他施氮量相比,麦季施氮210 kg/ha对后季直播水稻的株高、分蘖数、生物量、产量和氮肥利用效率均有明显影响,其中W_(N210)R_(N90)处理的各项指标均较高,整体表现较好。在麦稻季均施氮的情况下,系统周年产量表现为W_(N210)R_(N180)>W_(N105)R_(N180)>W_(N210)R_(N90)>W_(N105)R_(N90),前3个处理的系统周年产量均在13.50 kg/ha以上;结合小麦产量来看,W_(N210)R_(N180)和W_(N210)R_(N90)处理(3.55 t/ha)高于W_(N105)R_(N180)处理(2.79 t/ha)。【结论】小麦—直播水稻轮作系统中水稻生长季应充分考虑前季小麦的氮肥后效,适当降低后季直播水稻的施氮量。综合考虑产量和氮肥利用效率,麦季210 kg/ha和稻季90 kg/ha的施氮组合(W_(N210)R_(N90))为华中地区小麦—直播水稻轮作系统的最佳氮肥管理模式。 展开更多

关键词 麦—稻轮作 直播水稻 施氮量 产量 氮肥利用率 氮素残留 华中地区

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应用^(15)N示踪技术研究耕作方式对甘蔗氮肥吸收利用的影响 被引量：3

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作者 韦剑锋 韦冬萍 +5 位作者 胡桂娟 吴炫柯 罗小芬 黄琳 黄业华 赵晓玉 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1841-1848,共8页

为探讨甘蔗适宜的机械耕作方式,以甘蔗品种桂糖42号为材料,采用田间微区^(15)N示踪技术,研究深松45 cm+旋耕25 cm(T1)、深翻40 cm+圆盘耙碎土25 cm(T2)和旋耕25cm(T3)3种耕作方式对氮肥利用效率及去向的影响。结果表明,3种耕作方式下新... 为探讨甘蔗适宜的机械耕作方式,以甘蔗品种桂糖42号为材料,采用田间微区^(15)N示踪技术,研究深松45 cm+旋耕25 cm(T1)、深翻40 cm+圆盘耙碎土25 cm(T2)和旋耕25cm(T3)3种耕作方式对氮肥利用效率及去向的影响。结果表明,3种耕作方式下新植蔗吸收的N有43.40%~46.45%来自当季施用的氮肥,氮肥利用率、残留率和损失率范围分别为14.39%~18.43%、50.70%~55.49%和26.08%~34.91%;宿根蔗吸收的N来自上季施用氮肥的比率为13.27%~14.78%,上季氮肥在宿根季的利用率、残留率和损失率范围分别为7.79%~10.35%、31.41%~34.12%和11.02%~11.50%;两季甘蔗收获后,氮肥残留均随土层深度的增加而明显递减,但T3在0~20 cm土层残留较多,其他耕作方式在20~60 cm土层残留较多。两季甘蔗干物质积累量、肥料氮来源比率、氮肥利用率及氮肥残留率以T1最高,T2次之,T3最低,T1与T3间差异达显著水平;两季甘蔗氮肥损失率以T3最高,T2次之,T1最低,其中在新植蔗3个处理间的差异达显著水平。综上,在红壤旱地,深松深翻能促进甘蔗对氮肥的吸收,减少氮肥损失,增加甘蔗产量,其中深松45 cm+旋耕25 cm(T1)的耕作方式效果较好。本研究结果可为红壤蔗地合理耕作提供科学依据。 展开更多

关键词 甘蔗 耕作方式 ^(15)N示踪技术 氮肥利用 氮素残留

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