【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。

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。

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】系统地研究华北平原冬小麦/夏玉米轮作体系对不同碳氮管理措施的响应,为作物增产、土壤培肥、环境友好的"三赢"局面提供数据支持和理论依据。【方法】分别采用Nmin测试法、尼龙网袋埋藏法、静态碱液吸收法研究不同碳氮管理对冬小麦/夏玉米不同时期0—1 m土层硝态氮累积量、秸秆腐解、土壤CO2排放的影响。【结果】基于Nmin测试法的优化碳氮(Nopt,C+Nopt)处理和平衡氮素的碳氮(C+M,C+W)处理在冬小麦产量上为传统碳氮(Ncon,C+Ncon)处理的100.8%—115.9%;在夏玉米产量上,为传统处理的96.0%—116.4%;且能够节省48.2%—70.4%的氮肥用量。传统处理0...

2016年,以7个夏玉米品种(百农5号、福单2号、丰玉8号、大丰28、新中玉801、福单4号、三北89)为材料,测定干物质积累量、灌浆速率、籽粒脱水速率,并在收获期进行机械化收获特性调查。结果表明:玉米干物质积累优势期为生育中期和后期,早熟品种丰玉8号、大丰28的单株干物质积累量分别为282、285 g,低于中迟熟品种的单株积累量;供试玉米籽粒的灌浆速率基本一致,在授粉后15 d左右达到高峰,随后逐渐降低;籽粒含水率均高于27%;机收籽粒破碎率均未达到1%的标准;除大丰28外,机收总损失率均低于5%;机收秸秆切碎长度合格率均高于93%,符合行业标准。综合分析,福单2号、百农5号产量分别为6 432、6 342 kg/hm~2,收获时籽粒破损率低,茎秆坚韧抗倒,基本达到机收籽粒的要求,宜于在洞庭湖区作机收品种栽培。

为加强洞庭湖区菜园土壤的养分管理,控制其养分流失,采用传统统计和地统计学相结合的方法,研究其土壤养分含量的空间变异特征和分布规律.结果表明,土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量分别为54.2～315.3、10.9～64.8、19.5～87.9mg/kg,有机质含量为14.53～26.22g/kg,养分含量较高.土壤主要养分属于中等变异,变异系数为0.1～1.0.从趋势分析看,土壤碱解氮、有效磷、速效钾、有机质含量从东向西和从南到北均呈一阶线型变化.从空间分布结构看,碱解氮和有机质含量呈基本一致的空间环状分布,以菜园地中心区较低;有效磷由东南向西北呈条带状分布,中部含量较高,速效钾含量由东南向西北呈马...

【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...

以洞庭湖退田还湖区杨树林地、园地、旱地(包括棉花地、甘蔗地及玉米地)、水田、荒地等为研究对象,考察不同土地利用方式下的土壤重金属(Cu、Zn、Mn、Pb、Cd、As、Hg)的分布、污染及其影响因子。结果表明:0～25cm土层中Cu、Zn、Pb、As和Hg含量以9a杨树人工林地最高,Mn、Cd含量分别以2a杨树人工林地和水田最高;25～50cm土层中Cu、Mn、Hg含量以2a杨树人工林地最高,Zn、As含量以水田最高,Pb、Cd含量分别以甘蔗地、4a杨树人工林地最高;4a和6a杨树人工林地、甘蔗地、水田土壤已受到Cd污染;不同土地利用方式综合污染指数以水田最高,荒地最低;主成分分析及双重筛选逐步...

一季不施氮对冬小麦产量影响显著,对夏玉米产量影响不大;连续二季和三季不施氮使冬小麦和夏玉米产量都大幅度减产;连续四季以上不施氮使冬小麦和夏玉米产量分别稳定在1693～1807kg/hm2和4575～4782kg/hm2范围的较低水平。不施氮条件下,冬小麦的减产幅度大于夏玉米。不施氮主要通过降低两种作物的穗粒数影响产量。一季和连续两季不施氮使土壤无机氮含量迅速下降,连续两季以上不施氮使土壤无机氮含量稳定在较低水平。

分析了环洞庭湖城市水灾的演变趋势 ,提出了环洞庭湖城市减灾的主要对策

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...

以宜香优2115为材料,采用二因素裂区设计:主区设小麦或油菜秸秆全量翻埋还田(M_1)和秸秆不还田对照(M_0);副区设4个氮肥管理,不施氮(N_0),基肥、分蘖肥、促花肥、保花肥氮肥施用比例为10∶0∶0∶0(N_1),基肥、分蘖肥、促花肥、保花肥氮肥施用比例为3∶3∶2∶2(N_2),基肥、分蘖肥、促花肥、保花肥氮肥施用比例为2∶2∶3∶3(N_3),研究秸秆还田和氮肥管理对直播稻的光合特性、干物质积累及产量的影响。结果表明:麦–稻或油–稻轮作下,氮肥管理对直播稻主要生育时期的干物质积累、光合特性及产量均存在显著或极显著的调控效应,秸秆还田显著影响水稻拔节期、齐穗期的叶面积指数(LAI)及群体干物质积累,同时油–稻轮作下其调控效应高于麦–稻轮作模式。秸秆不还田时,配合N_3施肥方式,可有效提高直播稻结实期剑叶净光合速率、SPAD值和叶面积指数,延缓叶片衰老,且在拔节期至成熟期间保持较高的群体生长率,干物质积累优势明显;秸秆还田下,配以基肥、分蘖肥、促花肥、保花肥氮肥施用比例为3∶3∶2∶2的管理模式,麦茬或油茬直播稻群体构建合理,结实期剑叶光合能力强,有效穗、每穗粒数较多,表现高产,产量最高可达10 090、10 693 kg/hm~2。综合分析,麦–稻或油–稻轮作下秸秆还田,配合基肥、分蘖肥、促花肥、保花肥氮肥施用比例为3∶3∶2∶2的氮肥管理模式,能实现直播稻的高产稳产。

【目的】海南省是我国稻菜轮作和香蕉种植面积较大的省份，农户投入的氮（N）和磷（P）肥远超过了作物的养分需求，对海南生态环境可能造成不利影响。研究海南典型作物体系氮磷输入、输出、盈余及土壤硝态氮累积，为评价其养分损失及环境影响、提高养分管理水平提供科学依据。【方法】2021—2022年选取海南稻菜轮作和香蕉种植典型区域澄迈县为研究区，确定20个稻菜轮作田块和15个香蕉园。采用跟踪记录的方法获取所有地块的化肥施用量、有机肥施用量和秸秆还田方式及还田量等信息。采用跟踪采样的方法测定作物生物量及其养分含量。采用文献调研的方法获取研究区域土壤-作物体系养分沉降和生物固氮等其他来源数据。选取5个旱地香蕉园，采用土钻法采集土壤并测定0—400 cm土壤剖面硝态氮累积量。【结果】海南典型稻菜轮作区氮肥和磷肥投入量分别为1 308 kg N·hm~(-2)（化肥和有机肥分别为975和333 kg N·hm~(-2)）和515 kg P·hm~(-2)（化肥和有机肥分别为385和130 kg P·hm~(-2)），作物地上部吸氮量和吸磷量分别为248 kg N·hm~(-2)和48 kg P·hm~(-2)，稻菜轮作区氮素和磷素盈余分别为1 196 kg N·hm~(-2)和484 kg P·hm~(-2)。香蕉园氮肥和磷肥投入量分别为1 340 kg N·hm~(-2)（化肥和有机肥分别为1 293和47 kg N·hm~(-2)）和447 kg P·hm~(-2)（化肥和有机肥分别为442和5 kg P·hm~(-2)），香蕉地上部吸氮量和吸磷量分别为242 kg N·hm~(-2)和23 kg P·hm~(-2)，氮素和磷素盈余分别为1 271 kg N·hm~(-2)和435 kg P·hm~(-2)。香蕉园0—400 cm土壤剖面硝态氮累积量为1 131 kg N·hm~(-2)。【结论】过量施用氮肥和磷肥，导致海南典型区土壤-作物体系存在大量的养分盈余，旱地土壤也累积了大量的硝态氮。海南以较大的养分损失和环境代价生产热带高值水果和蔬菜，未来必须优化农田养分管理措施以保障其生态环境安全。

为了提高氮素的经济效益,减少氮素产生的农业面源污染,采用田间定位试验的方法,在子牙河流域研究不同氮肥用量和施肥措施对冬小麦-夏玉米轮作农田无机氮分布和累积以及对产量和氮肥利用效率的影响。结果表明,小麦-玉米轮作周期后,无机氮的分布和累积以均以硝态氮为主,从硝态氮分布看,土壤硝态氮含量随着施氮量的增加而显著增加,玉米收获期40 cm以下土层中习惯施肥显著高于优化施肥和对照处理;从小麦和玉米收获期1.2 m土层硝态氮残留来看,优化施肥、优化施肥+有机肥、优化施肥-秸秆还田、缓控肥+有机肥分别比习惯施肥减少43.55%,26.53%,40.82%和42.89%,28.96%,38.28%,32.52...

【目的】探究不同施氮处理对水稻油菜轮作区土壤氮素养分及作物产量的影响,并重点分析不同处理在水稻油菜轮作间的差异及原因。【方法】2014—2015年在成都市典型水稻油菜轮作区进行连续两年小区定位试验,试验处理包括不施氮(CK)、单施尿素(UR)、40%控释氮肥+60%尿素(40%CRU)和单施控释氮肥(CRU)。研究不同处理对水稻油菜轮作条件下土壤无机氮、酶活性、作物产量及氮素利用率的影响。【结果】(1)相较UR处理,40%CRU处理能显著提高水稻生育中后期土壤无机氮含量;油菜蕾薹期到成熟期,土壤无机氮含量