为探究南疆施肥效果以及土壤肥力与肥料利用效率之间的关系,2021年,在南疆地区开展35个肥料利用率田间试验(玉米16个、棉花19个),设置缺素处理(NP、PK、NK)和全肥处理(NPK),分别对玉米、棉花施用氮、磷、钾肥的产量反应、农学效率、养分积累规律、土壤肥力和施肥对肥料利用效率的影响等开展针对性研究。结果显示:玉米和棉花的NPK处理平均产量分别为14 020.3 kg/hm~2和6 582.7 kg/hm~2,二者的平均农学效率分别为N 13.0 kg/kg、P_2O_5 13.3 kg/kg、K_2O 10.7 kg/kg和N 6.1 kg/kg、P_2O_57.6 kg/kg、K_2O 7.5 kg/kg,氮、磷、钾肥平均利用率分别为42.4%、21.2%、54.1%和41.7%、18.9%、58.2%,施氮、磷、钾肥分别增产30.6%、14.7%、6.5%和41.5%、21.1%、13.4%。施肥可显著提高玉米和棉花对氮磷素的吸收,每形成100 kg玉米籽粒需要N2.44 kg、P_2O_50.91 kg、K_2O 2.87 kg,每形成100 kg棉花籽棉需要N 5.37 kg、P_2O_51.67 kg、K_2O 4.36 kg。玉米磷肥利用率与磷肥施用量呈显著负相关,棉花磷钾肥利用率与磷钾肥施用量也均呈显著负相关。玉米产量与磷肥施用量呈显著负相关,与土壤有效磷含量又呈显著正相关,南疆地区玉米可能存在一定的过量施用磷肥问题。玉米、棉花钾肥利用率与土壤有效磷含量呈显著负相关。土壤pH与棉花产量、玉米氮磷肥利用率均呈显著负相关。结果表明,南疆地区土壤盐碱是影响棉花产量及玉米氮、磷肥利用率提高的主要限制因素之一。

【目的】明确新疆小麦、玉米化肥利用效率现状，进一步优化养分管理，提高化肥利用效率，为新疆乃至全国粮食安全提供基础数据和技术支撑。【方法】2018—2020年，在新疆主要粮食种植区开展72个田间试验（小麦40个、玉米32个），设置氮磷钾（NPK）、无氮（PK）、无磷（NK）、无钾（NP)4个处理，3次重复，分析新疆当前施肥条件下小麦、玉米的养分吸收，氮、磷、钾肥产量反应，农学效率，肥料利用率等特征。【结果】（1）新疆小麦氮（N）、磷（P_2O_5）、钾肥（K_2O）平均施用量分别为233.1、128.0和75.5 kg·hm~(-2)，玉米氮、磷、钾肥平均施用量分别为254.9、148.0和67.8 kg·hm~(-2)。（2）小麦NPK处理平均产量为7 504 kg·hm~(-2)，氮、磷、钾肥的平均产量反应分别为2 206 kg·hm~(-2)(500—3 795 kg·hm~(-2)）、2 016 kg·hm~(-2)(288—4 230 kg·hm~(-2)）和1 362 kg·hm~(-2)(105—2 910 kg·hm~(-2)），施氮、磷、钾肥的平均增产率分别为45.0%、39.7%和23.0%；玉米NPK处理平均产量为13 715 kg·hm~(-2)，氮、磷、钾肥的平均产量反应分别为4 657 kg·hm~(-2)(1 559—6 900 kg·hm~(-2)）、1 942kg·hm~(-2)(473—4 699 kg·hm~(-2)）和1 297 kg·hm~(-2)(113—5 440 kg·hm~(-2)），施氮、磷、钾肥的平均增产率分别为52.2%、21.2%和15.5%。玉米施氮肥的产量反应明显高于小麦。（3)NPK处理中，每形成100 kg小麦籽粒需氮（N)2.7 kg(1.7—4.0 kg）、磷（P_2O_5)0.8 kg(0.4 1.3 kg）、钾（K_2O)2.1 kg(1.2—3.9 kg）；每形成100 kg玉米籽粒需氮（N)2.1 kg(1.5 2.9kg）、磷（P_2O_5)0.8 kg(0.4 1.2 kg）、钾（K_2O)2.1 kg(0.7—3.4 kg）。（4）新疆小麦氮、磷、钾肥的平均农学效率分别为9.6、15.9和18.7 kg·kg~(-1)，磷、钾肥显著高于氮肥；玉米氮、磷、钾肥的平均农学效率分别为18.7、13.4和18.1 kg·kg~(-1)，氮、钾肥显著高于磷肥。玉米氮肥的农学效率高于小麦，磷、钾肥的农学效率两种作物差异不大。（5）新疆小麦氮、磷、钾肥的平均利用率分别为41.4%、21.8%和45.2%；玉米氮、磷、钾肥的平均利用率分别为46.9%、20.5%和49.6%。小麦、玉米的氮、钾肥利用率均显著高于磷肥。【结论】当前新疆小麦、玉米产量水平较高，氮、磷、钾肥利用效率已处于较高水平，氮、钾肥的利用率显著高于磷肥。小麦、玉米对缺氮最为敏感，其次对缺磷，缺钾的减产幅度最低。当前新疆小麦、玉米的氮肥施用量较合理，施钾量不足，小麦存在过量施磷。今后需加大小麦、玉米的钾肥投入，减少小麦的磷肥投入。

【目的】本文探究了供氮水平对不同氮效率玉米氮代谢及产量的影响。【方法】选择郑单958(低氮高效品种)和绥玉7号(低氮低效品种)为试验材料,试验设置6个供氮水平,分别为0、100、140、180、220和260 kg·hm-2(记为N0、N1、N2、N3、N4和N5),分析其氮代谢相关酶活性、叶片和茎秆内的氮素含量、产量的变化规律,旨在阐明不同氮效率玉米品种氮素利用效率差异的原因。【结果】不同供氮水平下,硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、谷氨酸合成酶和谷氨酰胺合成酶活性、玉米氮素吸收转运、氮肥生理利用率、玉米产量及产量因子表现为郑单958显著高于绥玉7号。【结论】郑单958相对于绥玉7号具有更高的氮相关酶活性,从而提高氮素利用效率,并获得更高产量,此研究为黑龙江适宜品种选用及合理施肥提供理论和实验依据。

【目的】为探讨南疆棉田下施氮量对棉田土壤无机氮素含量、棉花产量、养分吸收利用的影响。【方法】以新陆早66号为材料，设置5个施氮量处理（0、150、225、300、450 kg N/hm~(2)，分别以N0、N150、N225、N300、N450表示），于2021年在新疆阿克苏地区沙雅县进行大田试验。测定棉田0～60 cm土层硝态氮铵态氮含量、棉花干物质量、氮素积累量、产量等指标。【结果】①各处理土壤硝态氮、铵态氮含量均随土壤加深而减少。随施氮水平的提高，0～60 cm各土层硝态氮、铵态氮含量均有显著增加，硝态氮在蕾期0～20 cm土层各处理差异显著（P0.05，下同），N450处理相较其他处理显著提高57%～140%。铵态氮含量苗期丰盈，盛铃期明显缺乏；而硝态氮含量苗期缺乏，盛铃期丰盈。②棉花各器官干物质量、氮素含量、皮棉产量、氮肥利用率、农学利用率均随施肥量的增加呈先增后减趋势，且均在N300处理下达到最大，N300处理下棉株根、茎、叶、蕾花铃干物质积累量最大，分别为4.16、20.33、7.47、10.84 g/plant；氮素积累量为304.00 kg/hm~(2)，蕾花铃的氮素积累量占比较高，为32.17%，较其他处理高3.95%～5.27%；籽棉产量达到6574.8 kg/hm~(2)，较其他处理产量提高21.23%～67.54%，氮肥利用率提高6.85%～20.88%，农学利用率提高2.86%～6.66%。【结论】氮肥最佳施肥量为300 kg/hm~(2)。当施氮量超过300 kg/hm~(2)，棉花干物质量、氮积累量降低，土壤硝态氮铵态氮含量较高，氮利用效率降低，增产效果不明显。

在京郊不同土壤肥力条件下,进行小麦、玉米两茬间氮、磷、钾肥合理施用的研究.三年多点试验结果表明,全年氮素投入0.036～0.048kg/m~2,以小麦、玉米各半或玉米居多为宜.冬小麦施氮在下茬玉米上无明显后效.冬小麦适宜施氮量为0.024kg/m~2,夏玉米适宜施氮量0.030kg/m~2,冬小麦和夏玉米施磷肥不仅对当季有增产作用,而且对下茬作物也有明显的后效.冬小麦施P_2O_5 0.015kg/m~2、夏玉米0.007kg/m~2为宜.夏玉米比冬小麦对钾肥高度敏感,土壤速效钾含量在90×10~6以下,冬小麦施钾有一定增产效果,而夏玉米施钾肥显著增产.

为研究不同配方复合肥在夏玉米上一次性施用的效果，采用大田试验，设置30-5-5、33-5-8、28-7-9、27-7-12、28-11-10、29-6-10配方处理，分析其对玉米产量和构成因素、穗部性状、养分累积量、养分利用效率和经济效益的影响。结果显示，4个减氮增磷钾配方（28-7-9、27-7-12、28-11-10、29-6-10）玉米籽粒产量均超过10.5 t/hm~2，比高氮配方33-5-8和30-5-5分别增产6.3%～9.5%和7.0%～10.2%。与2个高氮配方相比，其余4个减氮增磷钾配方均表现出玉米穗部秃尖长降低、缺粒数减少、结实率提高。减氮增磷钾配方的养分收获指数、内部利用效率和氮肥偏生产力高于高氮配方处理。减氮增磷钾配方的总收益和净收益比配方30-5-5增加4.6%～6.9%和6.1%～9.7%，比配方33-5-8增加9.3%～11.7%和19.3%～23.4%。结果表明，本研究条件下，夏玉米配方肥一次性施用时，减氮增磷钾配方的产量、养分利用效率和经济收益优于高氮配方的。

为了探索中低产棉田施用磷酸二铵和硫酸钾的最佳用量,利用两因素饱和D最优设计,进行了田间小区试验,并建立了以棉花产量为目标的最优方程。结果表明:磷钾对棉花产量都有显著影响,在低水平施肥条件下,产量随施肥量的增加而增大,一定范围后,增效不明显;氮素充分条件下,每公顷施磷酸二铵274.4~473.8 kg·hm-2、硫酸钾104.3~180.1 kg·hm-2时,籽棉目标产量可达5700~8100 kg·hm-2。

以先玉335玉米为试材,以超高产为目标,设5个施肥处理,研究了不同氮、钾肥运筹对超高产玉米干物质积累和产量的影响。结果表明:不同氮、钾肥运筹对超高产玉米干物质和产量的影响差异显著。底肥施尿素150kg/hm2、硫酸钾56.25 kg/hm2,追肥施尿素450 kg/hm2、硫酸钾168.75 kg/hm2的运筹方式对超高产玉米干物质的积累最有利;以底肥施尿素300 kg/hm2、硫酸钾112.5 kg/hm2,追肥施尿素300 kg/hm2、硫酸钾112.5 kg/hm2的运筹方式下的产量和经济系数最高,分别为17246.85 kg/hm2和0.52。

为明确施氮量对不同密度夏玉米的产量和氮肥利用效率的调控效应,以京农科728(JNK728)为材料,设置密度和施氮量的二因素随机区组试验。结果表明:施氮量增加显著提高JNK728叶片叶绿素含量(SPAD值);与N180相比,N300和N360叶面积指数(LAI)和单株干物质积累量(DM)显著增加。增加密度显著降低同等施氮水平下JNK728吐丝后穗位叶SPAD值和DM,但显著提高V12-R1+20阶段的LAI。增加施氮量和增加密度均可显著提高JNK728的产量,低密度下施氮量超过240 kg/hm~2显著增加穗行数和千粒质量而提高产量,高密度下施氮量超过300 kg/hm~2显著增加行粒数,增加密度通过增加穗数提高产量。施氮量增加氮肥偏生产力降低31.2%～72.3%,氮肥农学利用效率提高12.5%～52.6%,增加密度后氮肥偏生产力和氮肥农学利用效率均显著提高。总之,在本研究条件下,耐密抗倒夏玉米在7.5×104株/hm~2时,施氮量宜低于300 kg/hm~2,产量可达9.5×10~3 kg/hm~2;增加密度至9.0×10~4株/hm~2时施氮量在300～360 kg/hm~2为宜,产量可达12.0×10~3 kg/hm~2。总之,在本研究条件下,耐密抗倒夏玉米选择耐密抗倒品种在中密度(7.5×10~4株/hm~2)时,施氮量宜低于300 kg/hm~2,产量可实现9.5×10~3 kg/hm~2,增加密度至9.0×10~4株/hm~2,施氮量在300～360 kg/hm~2为宜,产量可以达到12.0×10~3 kg/hm~2。

【目的】有机肥替代部分化肥是实现中国化肥零增长的重要技术途径之一。利用在紫色土上８年定位试验研究有机肥氮连续替代化肥氮玉米生产力和氮素吸收利用效率的变化，为紫色土区合理利用有机养分资源和玉米施肥结构的调整提供科学依据。【方法】本试验为８年定位试验，试验施肥模式有５种：不施氮肥对照（ＣＫ）、农民常规施肥（ＦＰ）、化肥优化施用（ＯＰ）、在化肥优化的基础上有机肥（鸡粪）氮替代５０％化肥氮（ＭＦ）、有机肥（鸡粪）氮替代１００％化肥氮（ＯＭ）。试验研究了不同施肥处理下玉米产量、生物量和氮素吸收利用的变化。【结果】有机肥氮替代部分化肥氮能够显著增加玉米籽粒产量和生物量。相比常规施肥（ＦＰ）、有机肥氮替代１．．．

为了探明秸秆还田配施氮肥对春玉米水氮利用效率的影响,2014-2015年在辽宁铁岭设置了秸秆0.0 kg/hm~2+纯NPK 0.0 kg/hm~2(S0F0)、秸秆9 000 kg/hm~2+纯N 0.0 kg/hm~2+纯P 112.5 kg/hm~2+纯K 90.0kg/hm~2(SN0)、秸秆9 000 kg/hm~2+纯N 112.5 kg/hm~2+纯P 112.5 kg/hm~2+纯K 90.0 kg/hm~2(SN1),秸秆0.0 kg/hm~2+纯N 225.0 kg/hm~2+纯P 112.5 kg/hm~2+纯K 90.0 kg/hm~2(S0N2)(CK),秸秆9 000 kg/hm~2+纯N225.0 kg/hm~2+纯P 112.5 kg/hm~2+纯K 90.0 kg/hm~2(SN2),秸秆9 000 kg/hm~2+纯N 337.5 kg/hm~2+纯P 112.5kg/hm~2+纯K 90.0 kg/hm~2(SN3)6个处理开展了研究。结果表明,秸秆还田配施氮肥对春玉米产量、氮肥农学利用率影响明显。全量还田9 000 kg/hm~2和配施氮肥225.0 kg/hm~2产量最高,相同施氮条件下,2年秸秆还田比秸秆不还田增产1.10%~11.56%,增加的主要原因是百粒质量和行粒数的显著提高和秃尖的显著降低,但产量并未随着施氮量的增加而持续增加;秸秆还田配施氮肥春玉米干物质最大生长速率(Cm)和干物质最大积累量(Wm)均随着施氮量的增加而增加,秸秆未还田和不施氮肥春玉米干物质最大生长速率时间(tm)出现延后,这在一定程度上导致了干物质积累量的减少;秸秆还田配施氮肥对土壤水库起到了扩蓄增容作用,提高春玉米水分利用效率,相同施氮量条件下,秸秆还田比秸秆不还田有一定程度的提高,但并未达到显著差异(P>0.05);秸秆还田配施氮肥能够提高氮肥农学利用率,提高土壤有机质含量,但速效养分增加并不明显。秸秆还田量9 000 kg/hm~2和配施氮肥225.0 kg/hm~2是辽北棕壤区比较理想的还田方式,在该区域农业发展中具有一定的应用价值。

【目的】探究不同水分条件下有机无机肥配施对棉花水氮利用效率和产量的影响，为河西走廊棉区合理利用有机肥提供理论依据。【方法】于2020—2021年进行田间定位试验，采用裂区试验设计，主区为充分灌溉（W1）和亏缺灌溉（W2）；副区为不施肥（CK）、单施化肥（CF）、25%有机肥+75%化肥（OF1）、50%有机肥+50%化肥（OF2）和75%有机肥+25%化肥（OF3），分析不同水分条件下施肥对棉花生育期土壤含水量、阶段耗水量、干物质和氮素积累及转运分配、水氮利用效率、籽棉产量和经济效益的影响。【结果】棉花籽棉产量和水氮利用特征受不同水肥处理及交互作用的显著影响。亏缺灌溉下棉田土壤含水量、总耗水量、植株干物质积累量、氮素积累量和籽棉产量显著下降，而水分利用效率显著提高。适宜的有机无机肥配施处理能够提高0—40 cm土层土壤含水量，降低棉花苗期和蕾期耗水，增加花铃期耗水量，提高棉花干物质和氮素积累量，并促进其向生殖器官中分配。充分灌溉条件下，25%有机肥配施处理（OF1）籽棉产量最高，两年平均较单施化肥（CF）提高10.5%;50%有机肥配施处理（OF2）与单施化肥（CF）无显著差异，但75%有机肥配施处理（OF3）显著降低。25%有机肥配施处理在各施肥处理中水氮利用效率最高，其中水分利用效率、氮素利用率和氮肥农学利用率分别较单施化肥提高8.9%、14.3%和28.9%。亏缺灌溉条件下，有机无机肥配施处理籽棉产量均高于单施化肥，其中50%有机肥配施处理表现最高，两年籽棉平均产量较单施化肥提高12.9%，同时50%有机肥配施处理水氮利用效率也表现为最高，其中水分利用效率、氮素利用率和氮肥农学利用率分别较单施化肥提高6.3%、35.5%和31.6%。【结论】适宜比例的有机无机肥配施能够协调土壤-作物水分养分供需关系，提高棉花籽棉产量和水氮利用效率。综合考虑产量、水氮利用效率和植棉效益，25%有机肥配施处理为河西走廊棉区适宜的有机肥配施模式。

为探究减氮施肥技术和缓释氮肥在新疆滴灌棉花上的应用效果，选用当地棉花主栽品种新陆早64号，设置不施氮肥（H1）、常规全施尿素（H2,300 kg/hm2）、减氮20%缓释氮肥与尿素配施（H3,240 kg/hm2）3个处理，分别在棉花不同生育期对棉田土壤理化性质、酶活性、无机氮含量进行测定，并在棉花吐絮期测定棉花氮素含量，分析减氮配施缓释氮肥对棉花氮素利用效率的影响。结果显示：在棉花各生育时期，减氮20%配施缓释氮肥处理0～20 cm土层团聚体稳定性显著高于常规全施尿素处理（P<0.05），在0～40 cm土层H3与H2处理全氮差异不显著；不施氮肥（H1）处理土壤酶活性在棉花全生育时期均处于较低水平，常规全施尿素H2处理土壤脲酶活性显著高于减氮20%配施缓释氮肥（H3）处理，过氧化氢酶活性均低于H3处理，2个处理间蔗糖酶活性和碱性磷酸酶活性差异不显著；H3处理在40～60 cm土层铵、硝态氮含量较常规全施尿素H2处理减少了棉花生育后期氮素的淋溶损失；H3处理的氮肥利用率为45.75%，高于H2处理（P<0.05），较H2处理提高了7.87百分点；减氮配施缓释氮肥有利于提高棉花产量，减氮20%配施缓释氮肥（H3）处理下棉花皮棉产量较不施氮肥（H1）处理提高了18.26%，且铃质量、籽棉产量、皮棉产量与常规全施尿素（H2）处理差异不显著，可实现减氮不减产。结果表明，减氮20%施氮水平下缓释氮肥与尿素配施（H2）增强了表层土壤团聚体稳定性，可在棉花全生育期维持较高无机氮含量，减少了氮素淋溶损失，有利于棉花氮肥利用率及产量的提高，可在滴灌棉田中推广应用。

为明确间套作和施磷对玉米籽粒磷质量分数、收获指数、磷素收获指数和体内磷素利用效率的影响,进行为期3年(2009—2011年)的田间定位试验。试验为裂区设计,主区为不同施磷水平,分别为0、40和80kg/hm2施磷量,副区为油菜、蚕豆、鹰嘴豆和大豆与玉米间套作及单作玉米。结果表明:1)间套作显著提高玉米籽粒磷质量分数,与油菜、蚕豆、鹰嘴豆和大豆间套作的玉米平均籽粒磷质量分数比单作玉米分别高出19.8%、13.0%、17.2%和12.0%;而间套作玉米相对于单作玉米收获指数和磷素收获指数均无显著变化;间套作明显降低玉米体内磷素利用效率,与油菜、蚕豆、鹰嘴豆和大豆间套作玉米的平均体内磷素利用效率比单...

为研究油棉连作模式下施氮水平对氮、磷、钾的吸收、分配与利用的影响,于2014,2015年在湖南省常德市开展了氮肥不同用量试验,设置了5种施氮量:0,90,180,270,360 kg/hm~2。结果表明:在0~360 kg/hm~2施氮量内,随着施氮水平的提高,棉株氮素、磷素、钾素养分累积逐渐提高;氮素的积累分配与磷素、钾素的积累分配呈现良好的一致性,棉株氮磷钾养分累积均在施氮360 kg/hm~2条件下最大,其中在90~360 kg/hm~2施氮量内,棉铃氮素、磷素、钾素的分配比例均在施氮270 kg/hm~2条件下最大。在0~360 kg/hm~2施氮量内,氮肥的表观利用率、农学利用率、偏生产力与生产效率均随着施氮量的增加而降低,而棉株对磷素与钾素的吸收则表现为随着施氮量的增加而增加;增施氮肥促进了棉株生物量的积累与棉花产量的提高,当施氮水平提高到270 kg/hm~2后,其增施效果不再显著且生物量与产量均为最高。在0~360 kg/hm~2施氮量内,马克隆值随着施氮量的增加而降低,整齐度和伸长率则没有显著的变化;在180~270 kg/hm~2施氮量内,纤维长度和断裂比强度最高。适宜的施氮量利于棉株对氮素、磷素、钾素的吸收,促进干物质积累,提高棉花产量与品质,该试验条件下,推荐施氮量250~270 kg/hm~2。