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吉林省半干旱地区春玉米连作体系氮素平衡研究 总被引：12，自引：0，他引：12
【目的】为吉林省半干旱地区春玉米科学施用氮肥提供指导。【方法】2004~2005年,在吉林省西部半干旱地区进行2年田间试验,研究不同施肥方式(推荐施肥、农民习惯施肥、一次性施肥)对玉米产量、吸氮量及氮素效率的影响,同时对该地区土壤氮素平衡与运转情况进行评价。【结果】一次性施肥处理受年际间降雨量影响较大,易产生后期植株脱氮现象,玉米产量及氮肥利用率年际间不稳定;农民习惯施肥处理基肥施用量过高,造成氮肥表观利用率降低;一次性施肥处理和农民习惯施肥处理下,氮肥表观残留率较高,达到了50%左右;这2种施肥方式下,0~90 cm土层土壤残留Nmin分别为201和278 kg/hm2,会对地下水体产生潜在威胁。推荐施肥处理下,玉米产量、生物量和吸氮量均较稳定,同时氮素利用率(REN)、氮素生理利用率(PEN)、氮素农学利用率(AEN)、氮素偏生产力(PFPN)均较高;在两季玉米连作后,0~90 cm土层土壤残留硝态氮为128.5 kg/hm2,可以在环境友好的前提下获得较高的产量。【结论】在吉林省西部半干旱地区,一次性施肥与农民习惯施肥会导致土壤中无机氮高残留,使氮素损失增加,对该地区的生态环境造成一定威胁,而推荐施肥是较合理的施肥方式。 相似文献
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基于计算机视觉和土壤Nmin的棉田氮素养分管理系统的建立与验证 总被引：1，自引：1，他引：0
[目的]报道一种基于计算机视觉和土壤(Nmin)的棉花氮素营养诊断和氮肥追肥推荐软件FertiExp系统的建立及其示范应用.[方法]通过棉花需氮量吸收模型、棉花吸氮量计算机视觉识别模型和土壤无机氮供应估算模型建立了FertiEXP软件系统.[结果]小区试验结果表明:采用FertiEXP进行氮肥追肥管理,氮肥利用率由37.85;提高到了56.02;,相对提高48.0;,产量基本持平.FetiEXP氮肥土壤中的残留量比常规管理减少100 kg/hm<'2>以上,氮素的表观损失率也大幅度降低.大田示范结果表明,采用FertiEXP推荐施肥,可以优化肥料在作物全生育期的分配比例,施N量降低6.7;～14.6;,而产量提高5.8;～7.5;.[结论]采用FertiEXP推荐施肥经济效益十分显著. 相似文献
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渭北旱地冬小麦监控施氮技术的优化 总被引：13，自引：1，他引：12
【目的】氮素是限制旱地小麦增产的主要养分因子,不合理施氮不仅难以增加小麦产量,还会造成土壤剖面硝态氮累积、氮素损失增大和氮素利用效率降低。优化氮肥用量推荐方法、解决旱地小麦不合理施氮问题,对旱地小麦可持续生产有重要意义。【方法】基于平衡土壤氮素携出,以稳定作物产量、培肥土壤和调控硝态氮残留为目标,对现有的土壤硝态氮监控施氮方案（施氮量=作物目标产量需氮量+肥料氮素损失量+收获/播前土壤硝态氮安全阈值（55.0/110.0 kg•hm-2）-环境氮素投入量-秸秆还田带入氮素量-种子带入氮素量-生长季土壤氮素矿化量-收获/播前1 m土壤硝态氮）进一步优化,得出公式：施氮量=作物目标产量需氮量+收获/播前土壤硝态氮安全阈值（55.0/110.0 kg•hm-2）-收获/播前1 m土壤硝态氮。应用这一方法在西北典型旱地冬小麦种植区渭北旱塬两年6县30个地块布置田间试验。【结果】在该区域由于不合理施氮或没有规范的氮肥推荐方法,不同试验地播种前1 m土壤累积硝态氮积累量变化较大,介于34.2-708.4 kg•hm-2,平均为165.2 kg•hm-2,其中有17块在小麦播种前超过110 kg•hm-2。优化后的监控施氮技术确定的小麦氮肥用量介于30.0-247.3 kg•hm-2,平均为128.4 kg•hm-2,较农户习惯氮肥用量（171.6 kg•hm-2）减少25.2%。监控施肥和农户习惯施肥的小麦籽粒产量平均分别为5 658和5 489 kg•hm-2,籽粒氮含量为20.8和20.3 g•kg-1,两者均无显著性差异。监控施肥能够显著提高氮素利用率和氮肥偏生产力,较农户习惯施肥分别提高24.0%（由46.3%提高到57.3%）和130.1%（由34.9 kg•kg-1提高到80.3 kg•kg-1）。收获时,农户习惯施肥0-100 cm土层的硝态氮残留量介于17.4-203.4 kg•hm-2,地块间变幅大,平均为70.6 kg•hm-2;而监控施肥介于15.6-113.9 kg•hm-2,平均为51.4 kg•hm-2,稍低于预期的55 kg•hm-2的目标。在降水较多的夏闲期,优化的监控施氮技术可使0-100 cm土层的硝态氮淋失减少47.9%。【结论】优化后的旱地冬小麦监控施氮技术可以方便地确定和有效调控氮肥用量,稳定小麦籽粒产量,提高氮素利用效率和氮肥偏生产力,降低土壤硝态氮残留和淋溶。 相似文献
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东北春玉米连作体系土壤剖面无机氮的变化特征 总被引：4，自引：0，他引：4
【目的】研究不同施肥方式对东北春玉米生长及连作体系土壤中氮素含量的影响,为春玉米的合理施肥提供理论依据。【方法】2005-2006年,在东北中部黑土春玉米连作区进行2年的田间定点试验,研究了一次性施肥（农民习惯施肥1、农民习惯施肥2）和推荐施肥条件下,玉米不同生育阶段地上部生物量和吸氮量及土壤无机氮含量的变化特征,并对土壤氮素表观盈亏进行了估算。【结果】玉米地上部生物量和吸氮量均随施氮量的增加而增大,其中推荐施肥处理的生物量和吸氮量均最高。施氮显著增加了0～90 cm土层中的无机氮含量。2个习惯施肥处理土壤的硝态氮含量受降雨量的影响较大,且下移明显;推荐施肥处理可明显降低硝态氮在土壤中的残留。土壤氮素表观盈亏取决于氮肥用量,2006年农民习惯施肥1处理的土壤氮素表观盈余量最高,且多以残留硝态氮的形式累积在深层土壤中。【结论】在东北黑土春玉米连作区,氮肥一次性基施会导致土壤中的无机氮高残留,增加氮损失,易对该地区的生态环境造成威胁,本试验中的推荐施肥是较好的施肥方式。 相似文献
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日光温室白萝卜生产系统的氮素利用与平衡研究 总被引：3，自引：2，他引：1
在日光温室条件下,研究了不同氮素供应水平对白萝卜(Rajphanus sativus L.)氮素利用和土壤硝态氮累积动态,并对土壤-作物体系的氮素表观平衡进行了评估.结果表明,随氮肥用量的增加,白萝卜产量和干物质累积量均没有显著升高,但根块内富集的硝酸盐含量显著增加.增施氮肥对白萝卜维生素C(Vc),可溶性糖和可溶性蛋白含量没有显著影响;随施氮量增加白萝卜根块氮素吸收量显著增加,当季氮肥利用率降低;当氮肥用量低于推荐施氮量(有机肥+200 kg urea-N·hm-2)时,整个白萝卜生长期,根层(0～60 cm)土壤硝态氮均处于耗竭状态.当施氮量高于推荐施氮量时,根层硝态氮下降幅度减小,并在播种30d以后呈上升趋势;土壤-作物体系中播前无机氮(Nmin)和氮肥投入是主要输入项,输出项中以土壤无机氮残留和作物吸收为主.随施氮量的增加,氮素表观平衡值和土壤残留Nmin明显增加.系统氮素盈余量随施氮量的增加而增加.结合当地地力条件,在有机肥和磷钾肥配施的基础上,秋冬季白萝卜施氮量应控制在200 kg·hm-2以内. 相似文献
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土壤中硝态氮残留浪费了氮肥资源,加大了农业生产的资金投入,同时给地下和地表水环境带来威胁,硝态氮在土壤剖面中的含量及其空间分布特征是表征硝态氮淋失风险的重要指标。选取苏州市甪直镇淞浦村稻麦轮作土壤为试验土壤,取水稻一个生命周期为试验时间,设置氮肥施加浓度梯度,分层对土壤取样进行测定。结果表明,土壤各个耕层中硝态氮的含量在施加氮肥后都有一定程度的改变,其中不施氮肥的氮素残留减少,其他施氮肥组氮素残留均较施肥之前有所增加;土壤硝态氮主要累积在30cm和150cm以下;施氮肥量越大,土壤硝态氮在0～180cm土层范围内的累积量也越大。 相似文献
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马铃薯推荐施肥方法氮肥梯度试验 总被引：3，自引：0，他引：3
为验证农业部重点研发计划项目粮食作物养分限量标准推荐使用的专家推荐系统(NE)在云南马铃薯生产应用中的效果,利用田间试验研究了氮肥4个施肥水平对马铃薯(合作88)产量及产值、养分利用率、土壤铵态氮、硝态氮和容重的影响。结果表明,专家推荐系统(NE)推荐N、P2O5和K2O施肥量分别为150 kg/hm2、150 kg/hm2和150 kg/hm2。其中NE处理产量、产值、肥料养分利用率均最高,分别为22 966.70 kg/hm2、35 236.02元/hm2和59.68%,极显著(P0.01)高于不施氮肥处理和农民习惯施肥处理,显著(P0.05)优于NE推荐氮肥减量40%和NE推荐量增氮40%处理。一季施用不同梯度氮肥对土壤铵态氮、硝态氮和容重影响不大,但由于2017年降雨较多,土壤铵态氮、硝态氮均随土层深度加深而增大。 相似文献
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不同水氮管理对棉花产量、品质及养分平衡的影响 总被引：31，自引：0，他引：31
在南疆塔里木盆地的南缘和北缘两个试验点研究了不同水氮措施对棉花产量、品质和氮素平衡的影响。结果表明，基于氮素实时监控技术和土壤水分实时监测技术的优化水氮管理比常规水氮管理大幅度减少氮肥施用量，策勒点施氮量由常规的432 kg·ha-1减少到256 kg·ha-1，尉犁点施氮量由310 kg·ha-1减少到137 kg·ha-1，灌水量也由常规的660 mm减少到427 mm（策勒），600 mm减少到402 mm（尉犁）；优化水氮管理在减少水氮投入的同时获得了与常规水氮管理相同甚至更高的生物量、产量、纤维综合品质以及吸氮量；大幅度地提高了氮肥利用率和灌水利用率；显著减少了土壤Nmin残留和氮素表观损失。 相似文献
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基于土壤有机质含量推荐的旱地冬小麦施氮量研究 总被引：3，自引：0，他引：3
【目的】 当前国内已有的小麦氮肥用量推荐方法,尤其是基于测土进行的推荐施肥方法,都存在取样量大、测试工作量大和成本较高的问题,难以被农技推广工作者和小农户接纳与应用推广。为此,本文就一种至少2—3年有效的氮肥用量推荐方法进行研究。【方法】 以低有机质含量土壤维持或提高土壤肥力、高有机质土壤降低环境风险为目的,建立基于土壤有机质含量的旱地小麦施氮量推荐方法,施氮量（kg N·hm-2）=目标产量需氮量（kg N·hm-2）×施氮系数（Nf）。施氮系数（Nf）由表层土壤有机质含量高低确定。应用这一方法在渭北旱塬冬小麦种植区6县进行了3年田间试验。【结果】 基于有机质推荐氮肥施用量平均为161 kg N·hm-2,比农户习惯施肥（平均为190 kg N·hm-2）减少了15.3%;而相应的冬小麦平均籽粒产量为5 817 kg·hm-2,比农户习惯施肥显著提高了9.0%。此外,与农户习惯施肥相比,基于有机质含量推荐施肥的经济效益增加了1 451元/hm2,提高19.3%,小麦收获期1 m土层的硝态氮残留降低了39 kg·hm-2,显著降低28.3%。【结论】 基于土壤有机质含量推荐施肥降低了氮肥施用量并提高了冬小麦籽粒产量,增加了经济效益,降低了土壤硝态氮残留量和施肥的环境风险,可在旱地小麦区推广应用。 相似文献
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减氮覆膜对黄土旱塬小麦产量及养分吸收利用的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】明确长期减氮定量监控施肥和地膜覆盖措施下黄土旱塬冬小麦产量变化规律和土壤养分吸收利用情况,指导该区小麦科学施肥、实现区域小麦增产。【方法】基于在晋南旱地冬小麦种植区的长期定位试验区,于2012—2019年设置农户施肥种植模式（农户模式）、减氮定量监控施肥（减氮处理）和减氮定量监控施肥+垄膜沟播（减氮覆膜）3种处理,具体分析在减氮覆膜条件下连续7年冬小麦产量及产量构成、冬小麦对氮磷钾肥吸收及利用效率、冬小麦花前花后营养元素转移和吸收以及0—2 m土层氮素残留状况。【结果】减氮处理较农户模式在总施氮量减少33.5%、平衡施用磷钾肥的情况下,籽粒产量、生物产量无显著差异。籽粒吸氮量提高8.9%,氮肥、磷肥表观回收率和氮肥偏生产力分别提高7.6%、2.7%和55.0%。花前营养器官转移量提高24.2%,0—2 m土层硝态氮总残留量降低了34.4%。在减氮处理基础上进行地膜覆盖后,籽粒产量和生物产量分别较不覆膜提高24.3%和25.5%,籽粒的氮磷钾吸收量分别提高20.9%、35.0%和33.1%,氮、磷、钾肥表观回收率及其偏生产力分别提高3.7%、2.7%、4.8%和22.8%、22.8%、22.0%,花前氮素和磷素吸收量分别显著增加25.4%和57.5%,0—2 m土层硝态氮总残留量降低25.1%。【结论】通过减少氮肥用量和平衡施用磷钾肥,可在实现冬小麦稳产的前提下,提高肥料的利用效率,减少土壤中氮素的残留量。在减氮处理基础上进行覆膜种植后,可实现冬小麦产量的增加,促进养分的吸收转移,进一步提高肥料利用效率,同时在降低硝态氮累积带来环境风险方面有更加显著的效应。 相似文献
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缓释肥侧条施肥技术对水稻产量和氮素利用效率的影响 总被引：2，自引：1，他引：1
利用田间小区试验,系统研究了基于缓释肥料的侧条施肥技术对水稻产量和氮素利用效率的影响。试验结果表明:与农民常规施肥处理(FP)比较,侧条施肥技术高缓释肥处理(HF)水稻氮素投入比农民常规施肥处理(FP)降低约40%,水稻产量没有显著降低,穗粒数比农民常规施肥处理增加了8.36%。侧条施肥技术显著提高了水稻地上部吸氮量和氮肥偏生产力,降低了氮素的表观损失量。侧条施肥各处理氮肥偏生产力在39.1~67.8之间,显著高于FP处理的23.7。FP处理氮素表观损失量高达174.2 kg·hm-2,侧条施肥各处理表观损失量在23.2~61.9 kg·hm-2之间。综合考虑水稻产量和环境因素,基于缓释肥料的侧条施肥技术是一种资源节约和环境友好的施肥技术。 相似文献
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基于缓释肥的侧条施肥技术对水稻产量和氮素流失的影响 总被引：16，自引：6，他引：10
研究了侧条施肥技术条件下不同缓释肥用量对水稻产量和氮素流失特征的影响.与不施肥处理(CK)和农民常规施肥处理(FP)比较,利用侧条施肥技术高缓释肥处理(HF)水稻氮素投入比农民常规施肥处理(FP)降低约40％,水稻产量没有降低,穗粒数和千粒重分别比农民常规施肥处理增加17.0％和16.6％.缓释肥各处理氮素回收率在54.5％～63.5％之间,高于常规施肥处理的36.9％.常规施肥处理田面水N4+和TN在施肥后3d内即可达到最大值,随时间推移下降较快,而高缓释肥处理田面水NO3-含量在施肥30d后才降到最低;以尿素为氮源,施肥后的前9d是防止氮素流失的关键时期,以缓释肥为氮源,则前30d是防止氮素流失的重要时期.氮素渗漏淋失主要发生在生育前期,以NO3--N形态为主,占全氮流失量的64.8％～70.3％之间,高缓释肥处理的全氮渗漏损失量( 14.86 kg·hm-2)比当地农民常规施肥处理(23.43 kg·hm-2)减少8.57kg·hm-2.综合考虑水稻产量和环境效益,侧条施肥技术可作为一种资源节约和环境友好的施肥技术在水稻种植上应用. 相似文献
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以养分平衡和土壤测试为基础,把氮素供应与作物氮肥特性结合起来,通过田间试验研究冬小麦分期优化供氮量。结果表明:冬小麦播种前0～30cm土壤Nmin大于30kg/hm2时,不施基肥(氮),足以满足冬小麦从播种到返青期对氮素的需求;返青期保证供氮量90kg／hm2(0～60cm土壤Nmin 肥料氮),可以满足冬小麦从返青期到拔节期对氮素的需求;拔节期保证供氮量100kg／hm2(0～90cm土壤Nmin 肥料氮),可以满足冬小麦从拔节期到收获期对氮素的需求,最终达到目标产量。上述返青期90kg/hm2,拔节期100kg／hm2的优化供氮量下,氮肥利用率可达44％,收获后0～90cm土壤残留Nmin低于50kg/hm2,从而使氮素资源高效利用,并降低对环境污染的风险。在此基础上提出了一个基于养分平衡和土壤测试的冬小麦氮素资源分期优化管理方法。 相似文献
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控释肥减施对冬小麦产量、氮效率及土壤剖面硝态氮的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
试验通过对控释氮肥减量且随小麦播种一次性施用(CRF)与农民习惯施肥(FP)及优化施肥(OPT)进行对比研究,结果表明:(1)控释氮肥减量施用处理小麦群体及产量构成因素整体优于FP和OPT处理;(2)CRF处理能够保持小麦产量的稳定或略有增产趋势,其氮素表观回收率和氮偏生产力较FP处理分别提高30.3%和57.2%;(3)CRF处理土壤硝态氮含量在各个深度土层中含量均低于OPT和FP处理,极大降低硝酸盐在雨季来临时向土壤深层次淋溶的风险。 相似文献
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小麦-玉米轮作下土壤-作物系统对氮肥的缓冲能力 总被引：12，自引：2，他引：12
通过田间试验研究了小麦－玉米轮作条件下兼顾产量时土壤对施用氮肥的承受能力。应用线性－平台模型拟合作物产量和施氮量的关系,用平台－线性模型拟合土壤硝态氮和施氮量的关系,并且引入了土壤－作物缓冲力的概念来表示土壤对施用氮肥的承受力。试验结果表明,在适量施用氮肥（１５０～１８０ ｋｇ Ｎ／ｈａ）的情况下,施氮处理和对照之间土壤剖面无机氮没有明显差异,当施氮量较高时,在作物整个生育期间土壤剖面都存在高量无机氮。不同种植方式和土壤条件下,土壤－作物系统缓冲力存在较大差异。种植小麦时土壤缓冲力大于种植玉米时,壤质土壤对施用氮肥的缓冲力大于砂质土壤。 相似文献
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土壤无机氮残留与生态环境安全以及土壤氮素有效性、氮肥减量施用等紧密关联,日益成为生态、环境、土壤和植物营养等学科十分关注的热点之一.氮肥（化肥和有机肥）是耕作土壤无机氮残留的主要来源,并产生重要影响.通过合理施肥等,可以调控土壤中残留无机氮含量.今后,可在最佳经济施氮量的确定和植物性硝化抑制剂等方面作更多的研究. 相似文献