【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。

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。

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。

【目的】研究关中地区玉米秸秆还田配施氮肥对冬小麦产量和土壤硝态氮的影响，为该区域秸秆还田条件下冬小麦氮肥管理优化提供科学依据。【方法】2012-2016年，采用裂区试验设计，主处理设玉米秸秆还田和秸秆不还田2个水平，副处理为5个不同施氮水平(0，84，168，252和336 kg/hm2)，共计10个处理，研究关中冬小麦-夏玉米轮作区玉米秸秆还田对后茬冬小麦产量及土壤硝态氮残留的影响。【结果】5年玉米秸秆还田定位试验结果表明，与玉米秸秆不还田处理相比，秸秆还田处理呈“低氮减产，高氮增产”的规律。2012-

【目的】水肥是作物产量的两大限制因子。当前在作物生产中对水氮资源利用不够合理,不仅浪费水资源,而且严重威胁环境。为了探讨华北山前平原冬小麦-夏玉米轮作体系合理的水氮配合措施,在5年水氮定位试验基础上对周年轮作体系产量、氮吸收与利用状况进行了分析。【方法】试验为冬小麦夏玉米周年轮作种植,设置水、氮两因子,裂区试验设计,水分为主区,施氮量为副区。水分设置限水和适水两个处理,根据华北山前平原冬小麦夏玉米灌溉制度,冬小麦限水和适水下灌水次数分别为1水(拔节期)和2水(拔节+开花水),夏玉米限水和适水下灌水次数根据不同年型降水量而定(1水为播前水,2水为播前水+12展叶水,3水为播前水+12展叶水+开花...

【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。

为了确定不同生态类型区冬小麦的最佳施肥量与施肥模型,采用"3414"田间肥效试验,对河北省不同生态类型区冬小麦栽培施用的氮、磷、钾肥效进行了研究。结果显示:不同生态类型区冬小麦产量差异很大,表现为山前平原区>低平原区>太行山丘陵区>滨海平原区,且各地区小麦田施肥区较不施肥区的增产量和增产率顺序均为NPK配施> NP配施> NK配施> PK配施;低平原区、山前平原区、太行山丘陵区和滨海平原区冬小麦最佳施氮量分别为200. 77,201. 18,151. 07,150 kg/hm2,最佳施磷肥量为144. 23,140. 44,98. 37,120kg/hm2,最佳施钾肥量为144. 23,140. 44,98. 37,120 kg/hm2。4个生态类型区土壤的供肥能力均表现为:钾肥>磷肥>氮肥。按照地区进行排序,土壤供氮肥能力依次为太行山>低平原>山前平原>滨海平原,供磷肥能力为太行山>山前平原>低平原>滨海平原,供钾肥能力为低平原>太行山>山前平原>滨海平原。在不同生态类型条件下,冬小麦的氮、磷、钾肥的肥料农学效率存在明显差异,除山前平原外,其他均表现为磷肥最高,钾肥最低,氮肥居中。综合分析认为,在低平原、太行山丘陵和滨海平原区域,应重视磷肥的施用;山前平原地区增加氮肥的施用量,能够有效提高冬小麦产量。

为了探讨非石灰性潮土长期施肥对小麦-玉米氮素利用及产量品质的影响,基于连续进行36年的长期定位施肥试验,利用15N示踪法研究了长期施有机肥及其配施氮肥对小麦-玉米氮素吸收利用及产量品质的影响。结果表明:长期施用低量有机肥(M1)氮素利用率最高为53.15%,其次为低有机肥配施低氮(M1N1)处理51.52%,分别比对照(CK)增加了24.33%,20.51%;长期施用高量有机肥配施高量氮肥(M2N2)处理,氮素残留率最高为40.07%,其次为高量有机肥配施低量氮肥(M2N1)为37.07%,分别比CK增加了42.5%,31.83%;单施低量有机肥(M1)处理的氮素损失率最低为10.84%,比C...

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．．．

为探明与冬小麦-夏玉米周年贮墒旱作节水栽培模式相配套的氮肥高效施用技术,基于贮墒旱作栽培(冬小麦和夏玉米灌底墒水或出苗水,生育期内不灌水),在全年施氮量360kg/hm~2下开展了前后茬作物施氮量配比不同的大田试验。试验设置4种施氮处理,分别为冬小麦120kg/hm~2+夏玉米240kg/hm~2(W_0N_1);冬小麦180kg/hm~2+夏玉米180kg/hm~2(W_0N_2);冬小麦240kg/hm~2+夏玉米120kg/hm~2(W_0N_3),并设常规灌溉施肥模式(冬小麦灌底墒水+拔节水+开花水,施纯氮180kg/hm~2;夏玉米灌出苗水,施纯氮180kg/hm~2)为对照(W_1N_c)。试验测定了冬小麦-夏玉米周年物质生产与水、氮效率等指标。结果表明:在全年施氮总量一定的前提下,贮墒旱作栽培适当减少夏玉米季施氮量、增加冬小麦季施氮量可提高冬小麦籽粒产量和蛋白质含量,稳定夏玉米产量,使全年水、氮利用效率和总产量增加,W_0N_3比W_0N_2和W_0N_1全年产量分别增加3.20%～5.17%和6.84%～9.94%;与常规模式(W_1N_c)相比,贮墒旱作模式减少灌溉量150mm,各处理周年产量降低,但W_0N_3在多雨年份的产量差异不显著,在干旱年份减产11.38%,且在不同年型的周年水分利用效率(WUE)和氮素利用效率(NUE)均显著提高。因此,在贮墒旱作和有限施氮的条件下,将氮肥较多分配给冬小麦季更有利于实现增产增效。

【目的】以抗逆性强的紧凑型玉米品种先玉335为供试作物，研究施氮量、覆膜时期及其互作对陇东旱塬玉米生理指标、产量性状及水氮利用效率的影响，以期为陇东旱塬区玉米高产高效栽培提供理论依据。【方法】2012年11月至2019年11月，连续设置覆膜时期（春季覆膜和秋季覆膜）和施纯N量（0、75、150、225、300、375、450 kg·hm~(-2)）两因子的长期定位裂区试验，分析不同处理玉米生理指标、产量性状及水氮利用效率的变化。【结果】覆膜结合合理施氮可提高玉米光合速率和叶片叶绿素相对含量（SPAD值），延长叶片持绿期，有效协调源库关系，增加穗粒数和百粒重。年份、施氮量及年份与施氮量互作均极显著影响玉米产量、穗粒数和百粒重，三者均随施氮量增加呈先增加后降低趋势。黄土旱塬玉米产量在施氮量150—450 kg·hm~(-2)范围内均显著高于75 kg·hm~(-2)的产量，以施氮量300 kg·hm~(-2)最高，为15 142.5kg·hm~(-2)，与施氮量225 kg·hm~(-2)无显著差异，显著高于施氮75 kg·hm~(-2)，施氮量进一步增加，增产效应逐渐降低，甚至减产。降雨年型及关键生育期降雨量与产量变化关系密切。尤其是7—9月降水量，特别是7月上旬（玉米抽雄—吐丝期）降雨量及降雨年型对陇东旱塬玉米产量影响较大。年份、覆膜时期、施氮量及年份与施氮量互作也极显著影响水分利用效率，秋覆膜较春覆膜水分利用效率显著增加8.6%。与施氮300 kg·hm~(-2)相比，施氮225 kg·hm~(-2)氮肥偏生产力、氮素生理利用效率分别提高28.6%、20.1%，平均氮肥利用率从34.8%提高到35.8%，可实现产量和氮素效率的同步提高。【结论】覆膜结合施氮150—225 kg·hm~(-2)可作为陇东旱塬雨养农业区较理想的高产高效栽培模式，干旱年份秋覆膜的增产效应更突出，生产中建议结合气象预测预报的降雨年型选择适宜的施氮量和覆膜时期。

【目的】探究近15—20年我国小麦和玉米相对产量差的时空变异特征、影响因素以及不同地力水平下相对产量差对氮肥的响应，为氮肥的合理施用及实现小麦和玉米的高产稳产提供理论依据。【方法】基于农业农村部耕地土壤质量监测数据，用施肥区与无肥区作物产量之差代表由肥料投入和由此引起的土壤性质改变所贡献的相对产量（RY），利用高产农户统计法获取最高相对产量（HRY）、平均相对产量（ARY）和相对产量差（G_(RY)），根据无肥区产量划分低、中、高基础地力水平，量化不同基础地力水平下小麦、玉米相对产量差与氮肥用量的关系，并结合随机森林模型探讨施肥和土壤因素对相对产量差影响的重要程度。【结果】全国小麦的HRY为3.83—6.75 t·hm~(-2),ARY为2.10—3.42 t·hm~(-2),G_(RY)为1.73—3.33 t·hm~(-2)，相对产量差占最高相对产量的44.64%—49.06%。小麦HRY、ARY和G_(RY)均是华北区>长江中下游区>西北区>西南区。玉米的HRY为6.53—8.20 t·hm~(-2),ARY为3.37—4.12 t·hm~(-2),G_(RY)为3.16—4.08 t·hm~(-2)，相对产量差占最高相对产量的44.78%—50.52%。玉米HRY、ARY和G_(RY)均是东北区>华北区>西南区>西北区。除华北区外，各个区域HRY和G_(RY)均随监测时间的延长呈上升趋势。除西北区外，在低、中地力土壤上G_(RY)随着氮肥施用量的增加而降低，而在高地力土壤上，下降不显著。华北区小麦和玉米、长江中下游区小麦和东北区玉米在低、中地力土壤均出现了氮肥施用平衡点。整体而言，在低、中地力土壤上，氮肥施用量和土壤有机质含量是影响小麦和玉米G_(RY)相对重要的因子；高地力土壤上，钾肥用量对长江中下游和华北区的G_(RY)影响较大，有机质含量对西北和西南区的G_(RY)影响显著。【结论】土壤地力水平越高，施用氮肥降低相对产量差的效应越低，高地力土壤应适当减施氮肥。为保证作物增产的同时避免氮肥的浪费和环境风险，建议氮肥施用量不宜超过其平衡点，即华北平原低、中地力土壤上小麦氮肥推荐施用量分别为260.6和159.2 kg·hm~(-2)，玉米分别为262.6和246.0 kg·hm~(-2)；长江中下游区低、中地力土壤上小麦分别为199.5和187.5 kg·hm~(-2)；东北区低、中地力水平土壤上玉米分别为259.5和228.0 kg·hm~(-2)。西南区低、中地力和西北区低地力土壤，应适当增加氮肥投入。此外，长江中下游和华北区高地力土壤上还应注重施用钾肥，西北、西南区应当将提升土壤有机质作为增产的主要措施。