本文采用田间试验研究了不同缓控释肥料减氮处理对双季稻田氮流失及水稻吸收氮的影响。结果表明,与常规施氮处理(Urea,纯N用量早稻150kg/hm2,晚稻180kg/hm)2相比,减氮30%的膜包衣尿素处理和减氮30%硫包衣尿素处理NH4+-N的径流损失量分别降低了34.1%(P<0.05)、26.6%(P<0.05),比未减氮复混肥处理减少50.2%(P<0.01)、44.6%(P0.05)和26.3%(P>0.05);减N30%的膜包衣尿素处理植株氮的吸收量最高,分别...

【目的】土壤有机质及其活性是评价土壤肥力的重要指标,研究洞庭湖区典型双季稻轮作水稻土总有机碳、全氮积累及其活性对长期不同施肥的响应特征,为稻田施肥管理和土壤培肥提供科学依据。【方法】依托国家稻田土壤肥力与施肥效应长期试验平台,以不施肥处理(CK)为对照,研究农户习惯施氮磷钾化肥(CF)、施氮钾化肥(NK)、均衡施氮磷钾化肥(NPK)、低量有机肥与氮磷钾化肥配施(LOM,有机肥氮比例为30%)、高量有机肥与氮磷钾化肥配施(HOM,有机肥氮比例为60%)影响下0—20和20—40 cm土层土壤总有机碳(TOC)、全氮(TN)含量及储量积累效应、有机碳氮活性组分含量及其比例的变化特征。【结果】26年...

【目的】研究黑麦草鲜草与尿素混施对双季稻田肥料氮利用率及氮循环特征的影响。【方法】利用盆栽15N示踪试验比较总施氮量一致的条件下单施尿素(CF)、半量尿素与半量黑麦草鲜草混施(RGCF)以及不施氮肥(CK)对双季稻产量、氮吸收利用效率、肥料氮素在土壤中残余以及N2O排放的影响。【结果】与CK相比,RGCF和CF显著增加了双季稻生物量和稻谷产量。RGCF与CF相比,水稻生物量和稻谷产量分别增加5.9%和7.3%。与CK相比,RGCF和CF显著增加了双季稻氮素吸收量。RGCF与CF氮素吸收量无显著差异。与CF相比,RGCF增加了氮素干物质生产效率、氮素稻谷生产效率和氮素农学效率,降低了15N回收率...

【目的】双季稻田水旱轮作后能够提高作物产能降低土壤有机质含量，但水旱轮作后化肥氮素配施不同有机物料对作物产量、氮素利用效率及有机质含量影响的报道较少。【方法】以玉米水稻轮作为研究对象，于2015—2021年在洞庭湖区紫潮泥和红黄泥两种双季稻田上设置不施氮肥（CK）、单施化肥（NPK）、NPK+秸秆还田（NPKS）、NPK+有机肥（NPKM）、NPK+生物炭（NPKB)5种处理，探讨在两种土壤上不同施肥处理的作物产量、养分利用效率和土壤碳氮含量及平衡的变化。【结果】紫潮泥和红黄泥6年试验的平均玉米产量、水稻产量和年总产量分别为5.7、7.3和12.9 t·hm~(-2)，三者在紫潮泥中的产量都略高于红黄泥，但差异都不显著。与NPK处理相比，NPKM处理使两种土壤的玉米和水稻平均产量分别显著（P<0.05）提高10.6%、4.20%。在所有处理中，NPKM处理玉米产量最高，为6.0 t·hm~(-2);NPKB处理水稻产量最高，为7.5 t·hm~(-2)。NPKM和NPKB处理的6年平均年总产量分别显著（P<0.05）高于其他处理，但NPKM和NPKB处理间差异不显著。与其他处理相比，NPKM处理显著（P<0.05）提高了玉米水稻的化肥氮素回收率、农学效率和偏生产力，玉米季6年平均值分别为66.3%、39.5kg·kg~(-1)、56.0 kg·kg~(-1)，水稻季6年平均值分别为53.8%,21.9 kg·kg~(-1)、68.6 kg·kg~(-1)。NPKB处理较NPK、NPKS显著（P<0.05）提高了玉米水稻的化肥氮素农学效率和偏生产力，较NPK处理显著（P<0.05）提高了玉米化肥氮素回收率。两种土壤有机碳、全氮含量从第4年（2019年）开始显著下降。与试验开始前（2015年）相比，2021年紫潮泥和红黄泥施氮处理年平均有机碳含量分别下降了1.8、0.7 g·kg~(-1)，全氮含量分别下降0.4、0.1 g·kg~(-1)；两种土壤NPKM处理的土壤有机碳平均含量下降幅度最小、NPKB处理次之。NPKM处理的碳、氮投入量最高，平均土壤有机碳、全氮损失量最小，分别为0.48 t C·hm~(-2)·a~(-1)、94.7 kg N·hm~(-2)·a~(-1)。【结论】双季稻田水旱轮作后，化肥与有机肥、生物炭配施能提高作物产量和延缓土壤有机质下降，试验期间化肥配施有机肥处理玉米平均产量最高，化肥配施生物炭处理水稻平均产量最高。

【目的】通过研究不同类型缓/控释氮肥对吉林省中部地区春玉米产量、关键生长节点氮素积累特征以及生育期内土壤无机氮含量变化和氮素平衡等多方面的影响,筛选出适宜吉林省中部玉米主产区的缓/控释氮肥类型,以期为该区域缓/控释氮肥合理施用提供理论依据。【方法】于2014年和2015年在吉林省中部玉米主产区设置大田试验,以不施氮肥为对照(CK),在相同用量和施用方式下,设普通尿素(CU)、硫包衣尿素(SCU)、树脂包膜尿素(CRF)、稳定性尿素(SU)和脲甲醛(UF)6个处理,测定指标包括玉米产量、不同生育时期植株氮含量和土壤无机氮含量,并计算作物吸氮量、氮素利用效率、土壤无机氮积累量和土壤-作物系统的氮素平衡状况。【结果】各缓/控释氮肥处理玉米产量显著高于普通尿素处理,以树脂包膜尿素处理玉米产量最高,较普通尿素处理分别提高19.6%(2014年)和18.8%(2015年)。与普通尿素处理相比,各缓/控释氮肥处理显著提高了玉米氮素当季回收率、农学利用率和偏生产力,提高幅度依次为44.8%—72.6%、70.8%—147.7%、9.6%—19.6%(2014年)和29.2%—48.0%、47.7%—86.5%、10.4%—18.9%(2015年),且均以树脂包膜尿素处理最高。施氮显著提高了玉米各生育期氮积累量,其中灌浆期至成熟期氮积累量以树脂包膜尿素处理最高。与普通尿素处理相比,各缓/控释氮肥处理提高了玉米开花期至成熟期0—30 cm土壤无机氮含量,其中玉米开花期至灌浆期土壤无机氮含量以树脂包膜尿素处理最高,成熟期土壤无机氮含量以脲甲醛处理最高。玉米收获后0—180 cm土壤剖面无机氮含量随土层深度增加呈逐渐下降的趋势;与普通尿素处理相比,各缓/控释氮肥处理显著提高了0—30 cm土壤无机氮含量,其中以脲甲醛处理最高。相关分析表明,玉米氮素总积累量、产量与玉米大喇叭口期至成熟期土壤无机氮含量呈显著或极显著的正向相关性;氮素利用效率与玉米开花期至成熟期土壤无机氮含量呈显著或极显著的正向相关性,其中玉米开花期土壤无机氮含量与玉米氮素总积累量、产量和氮素利用效率的相关性最强。施氮显著提高了玉米收获后0—90 cm土壤中残留无机氮积累量;与普通尿素处理相比,各缓/控释氮肥处理显著降低了氮素表观损失量,降低幅度分别为27.4%—42.9%(2014年)和28.4%—45.4%(2015年),其中树脂包膜尿素处理氮素表观损失量最低。【结论】在相同用量和施用方式下,施用缓/控释氮肥可较普通尿素显著提高了玉米产量、玉米灌浆至成熟期氮积累量、氮素当季回收率、农学利用率和偏生产力,并在提高玉米开花期至成熟期0—30 cm土层无机氮含量的同时,显著降低了成熟期0—90 cm土层氮素表观损失量,且以树脂包膜尿素的效果最好。因此,在吉林省中部地区,树脂包膜尿素是高产高效的肥料类型。

目的以中国粮食主产区之一的洞庭湖区为研究对象,研究氮肥的外部成本和稻田经济生态最佳投入量。方法采用环境影响经济评价方法估算氮肥的外部成本,运用外部不经济性原理和生产函数模型方法研究兼顾农户经济效益、生态效益的稻田适宜施氮量。结果2002年洞庭湖区因氮肥施用不当带来的渔业损失0.1×107元,饮用水源污染损失1.02×108元,旅游业损失0.9×107元和居住环境损失0.3×107元。每公斤纯氮的外部成本约为0.41元。兼顾生产与农户经济效益的施氮量为138kg·ha-1,兼顾生产与生态效益的施氮量为137kg·ha-1。结论洞庭湖区实际施氮量已经达到并超过农户经济效益最佳施氮量和生态施氮量,氮...

【目的】探究不同类型肥料施用后稻田土壤中不同形态氮含量的差异，揭示不同肥料施用对稻田土壤氮形态的影响。【方法】运用氮素分级浸提分离法分析有机肥（鸡粪、猪粪、牛粪）和化肥施用后稻田土壤氮形态差异。【结果】与不施肥（CK）相比，施用化肥、有机肥均能提高土壤有机质（OM）含量；施用有机肥可提高酸性土壤的pH值，显著提高土壤总氮（TN）含量。施用不同肥料后土壤总氮含量为牛粪（1.90 g/kg）>鸡粪（1.27 g/kg）>猪粪（1.25 g/kg）>化肥（1.06 g/kg）>CK（0.93 g/kg），土壤可转化态氮（TF-N）含量为鸡粪（171.67 mg/kg）>化肥（117.12 mg/kg）>猪粪（98.20 mg/kg）>牛粪（95.30 mg/kg）。除鸡粪外，施用猪粪、牛粪和化肥土壤的铁锰氧化态氮（IMOF-N）、有机硫化物结合态氮（OSF-N）占TF-N比例较高，分别为35.71%～40.23%和33.11%～44.10%。【结论】不同肥料的施用对土壤氮形态相互转化产生较大影响，施肥均可提高土壤离子交换态氮（IEF-N）含量；施用鸡粪可显著提高IEF-N含量，土壤中TF-N含量升高，IMOF-N、OSF-N含量降低；施用牛粪与猪粪可降低TF-N、IMOF-N和OSF-N含量；施用化肥可提高土壤IEF-N含量，降低OSF-N含量。

以湖南省长沙典型红壤性水稻土为对象,采用田间定位试验,设置了不施氮(CK)、常规氮肥减半(50%N)、常规全量氮肥(100%N)、猪粪替代50%氮肥(50%N+PM)四个氮肥处理,研究猪粪部分替代化学氮肥对双季稻田土壤活性碳氮含量和水稻产量的影响。2012年结果表明,在早稻整个生长期和晚稻孕穗期以前,50%N+PM与100%N处理相比,其对土壤NH4+-N含量无明显影响,而在晚稻完熟期,50%N+PM处理土壤NH4+-N含量增加了65%。50%N+PM处理在早稻移栽期、晚稻孕穗期、早稻晚稻乳熟期和完熟期较100%N处理显著提高了土壤可溶性有机氮(DON)含量,增幅在50%-102%之间。在整个...

土地利用/覆被变化的研究与分析,可以科学阐述区域人-地关系地域系统的结构变化规律、驱动力等,有助于规范人类行为、协调人地关系,从而为更好的进行自然资源综合管理和生态系统管理提供科学依据。本文以1995、2000和2005年的土地利用/覆被变化分析为基础,以退田还湖工程为切入点,系统分析洞庭湖区三个时期的土地利用格局、变化及其驱动力,初步阐述了退田还湖工程这一重要的生态恢复工程对湖区土地利用变化的影响。研究发现,退田还湖工程促进了耕地向湿地的转化,使移民迁入区和迁出区的土地利用结构都会发生重大变化。最后,指出对于洞庭湖区退田还湖工程的实施与管理,各级政府一定要起到宏观调控的指导作用,包括要从战略...

【目的】稻田生态系统的温室气体排放一直是气候变化领域的研究热点,对发展低碳农业和缓解全球变暖具有重要意义。研究控释肥和添加剂对双季稻(Oryza sative L)温室气体排放和产量的影响,旨在综合评价其减排效果,筛选既能保证产量又能有效减排的施肥措施。【方法】以华中江汉平原地区双季稻为研究对象,设置6种不同控释肥或添加剂处理,包括①习惯施肥作为对照,②硫包膜控释尿素,③树脂包膜控释尿素,④缓释碧晶尿素,⑤尿素中加入质量分数1%的硝化抑制剂二甲基吡唑磷酸盐(DMPP),⑥施肥时泼洒与尿素等量的1:200倍稀释有效微生物菌剂培养液(EM菌剂),采用自动静态箱-气相色谱法对温室气体排放通量进行长期...

通过田间试验研究三个供氮水平下(施氮50 kg/hm2、150 kg/hm2、250 kg/hm2)施用肥料添加剂对苏南太湖地区水稻产量、氮素吸收利用及土壤氮平衡的影响。结果表明,施氮和肥料添加剂对水稻产量、氮肥吸收利用及表观损失氮均有显著影响,但只有在水稻产量和氮肥农学利用率指标上二者表现出显著的交互作用(P<0.05);随施氮量增加,水稻产量、累积吸氮量、土壤残留无机氮(Nmin)、表观损失氮增加,氮肥吸收利用率和农学利用率降低;与单施尿素相比,尿素配施肥料添加剂可进一步增加水稻产量、累积吸氮量,并能提升氮肥利用率和降低表观损失氮量,且该效应总体上随施氮量增加而愈趋明显;施用肥料添加剂对水...

目的通过比较研究洞庭湖区双季稻田施用尿素(CF)和控释氮肥(CRNF)的表层水pH、电导率(EC)、总氮(TN)、NH4+-N和NO3--N浓度变化动态及TN径流损失规律,寻找有效控制氮素流失的最佳施肥管理措施。方法在渗漏池中按河沙泥(ASP)和紫潮泥(PCP)土壤的剖面层次填装土壤,对天然降雨引起的稻田氮素径流损失进行模拟试验。结果稻田土壤施用尿素后,表层水TN、NH4+浓度分别在第1、3天达到高峰,然后随着时间的延长而迅速下降;早稻表层水pH在施用尿素后15d内(晚稻3d)逐渐升高,EC表现与NH4+的变化同步。与施用尿素相比,施用CRNF能显著降低稻田表层水TN、NH4+浓度峰值,pH、...

【目的】研究控释配方肥中控释氮钾比例对香蕉产量和养分吸收利用的影响,确定适宜的控释养分比例,为香蕉专用控释配方肥的研制及其在香蕉上的应用提供科学依据。【方法】采用大田试验,将控释氮钾比例设置5个水平(0%,15%,30%,45%,60%),以不施肥为对照,研究控释氮钾养分比例高低对香蕉产量和养分吸收的影响。【结果】与常规肥料处理(控释氮钾比例均为0%)相比,控释氮钾配方肥能协调产量构成要素而显著提高香蕉产量,其中以控释氮钾比例均为45%处理的产量和产值最高,分别为33.95t/hm2和4.64万元/hm2,增产率和增值率分别为38.00%和41.46%,这主要是由于该处理明显增加了果指长、果指...

【目的】探讨红壤地区双季稻田改制对作物生长及土壤养分变化的影响,为灌溉条件较差稻田种植制度改革提供有效模式。【方法】利用田间定位试验方法,研究了双季稻田改种牧草、水旱轮作及旱作等模式对作物生长、产量和经济效益的影响,并分析了土壤有机质和养分含量的变化。【结果】按各处理生产产品的市场价格进行折算,稻田改制可增加产值、提高产投比。各处理比较,以水旱轮作产值最高,分别比对照、牧草和旱作处理增加34.7%、21.4%和2.2%,且牧草和旱作处理也分别较对照增加了11.0%和31.8%;牧草、水旱轮作和旱作处理产投比值分别比对照高0.9、0.6和0.3。种植牧草对提高土壤有机质和全氮、全磷及速效磷含量有...

为完善洞庭湖区机收夏玉米配套高产高效栽培技术,以2个宜机收玉米品种(郑单958、湘农玉27号)为材料,于2017—2018年在湖南桃源县开展大田试验,研究施氮量(150、225、300 kg/hm~2)与种植密度(60 000、75 000、90 000株/hm~2)对夏玉米产量形成和氮素利用的影响。结果表明:夏玉米全生育期随施氮量增加延长2～4 d,适当早播可以缩短夏玉米全生育期;施氮量对夏玉米产量无显著性影响,种植密度、品种和种植密度互作、种植密度和施氮量互作对产量影响显著,施氮量宜随种植密度增大适当减少;郑单958在90 000株/hm~2与150 kg/hm~2施氮量条件下产量最高,湘农玉27号在90 000株/hm~2与225 kg/hm~2施氮量条件下产量最高;施氮量、种植密度及两者的互作对夏玉米氮素吸收效率与氮肥利用效率影响显著;氮素吸收效率和氮肥利用效率随施氮量降低与种植密度增加而提高;产量与叶面积指数呈显著正相关。2个品种均适应密植机收,适当控制施氮量、增大种植密度,有利于夏玉米氮肥高效吸收与利用。