【目的】为探究不同轮作模式下秸秆还田与氮肥施用量的稻田生态经济效应，借助汉中盆地稻区施肥和秸秆还田长期定位试验，比较分析秸秆还田和不同氮肥施量对稻田杂草密度、数量、群落结构特征、土壤养分、水稻产量及构成要素的影响。【方法】本研究采用大田试验，在2种不同轮作模式下各设4个处理：常规施肥NPK+秸秆不还田(CNS/CK)、常规施肥NPK+秸秆还田(CSM)、常规施肥PK，N减量15%+秸秆还田(CSM_(1))、常规施肥PK，N减量30%(CSM_(2))。在水稻成熟期统计稻田杂草种类、数量和密度。水稻收获后，测定0～20 cm土壤养分含量、水稻产量及产量构成因素。【结果】氮肥施用量与秸秆还田对杂草种类和数量影响较大，数量和种类均不同程度减少，各处理间杂草密度差异显著。稻油轮作模式下，RCSM、RCSM_(1)和RCSM_(2)处理的杂草总密度较RCNS(CK)分别降低27.79%、34.5%和8.06%；稻麦轮作模式下，WCSM、WCSM_(1)和WCSM_(2)处理的杂草总密度较RCNS(CK)分别降低14.59%、36.51%和11.7%。与CK相比，其他3个处理的稗草密度无显著差异，但禾本科和莎草科杂草均有不同程度减少，柳叶菜科和玄参科杂草显著增加。2种轮作模式下，与CK相比，CSM、CSM_(1)、CSM_(2)处理土壤pH有不同程度的降低，CSM_(1)差异显著。稻油轮作模式下，与对照相比，RCSM和RCSM_(1)、RCSM_(2)处理土壤速效钾分别提高14.46%、8.72%、9.41%，土壤速效磷分别提高44.05%、31.1%、32.75%。除RCSM_(1)处理的土壤有机碳显著提高（增加20.35%）外，其他处理的土壤有机碳无显著差异。稻麦轮作模式下，与对照相比，土壤速效钾、速效磷、土壤有机碳均显著提高，WCSM、WCSM_(1)、WCSM_(2)处理的土壤速效磷分别提高41.01%、20.6%、12.63%，土壤速效钾分别提高45.89%、24.24%、19.14%，土壤有机碳提高16.18%、14.23%、10.86%，其中WCSM处理的增幅最大。稻油轮作模式下，与CK相比，RCSM、RCSM_(1)处理水稻产量差异显著，水稻产量分别增长了5.97%和7.68%，稻麦轮作模式下，与CK相比，WCSM_(1)处理水稻产量显著提高，增幅为4.92%。稻油轮作模式下，除有效穗增幅低于RCSM处理外，RCSM_(1)处理水稻的穗长、有效穗、穗粒数、结实率和千粒重高于其他处理，与CK相比，RCSM_(1)处理的增幅分别8.13%、1.51%、26.3%、2.09%和4.24%。稻麦轮作下，WCSM处理水稻的穗长、有效穗和结实率高于其他处理，WCSM_(1)处理水稻的穗粒数和千粒重高于其他处理。【结论】2种轮作模式下，秸秆还田利于速效磷、速效钾、有机质等土壤养分含量的积累，降低农田杂草的数量和种类，改善杂草群落组成结构，降低草害风险。在氮肥减量15%的情况下，可以提高水稻产量构成要素，达到水稻稳产增产的效果。因此，可以通过秸秆还田来抑制优势杂草生长和改善农田杂草群落结构，并合理减少氮肥的施入量，在保持土壤肥力的同时，提高氮肥的利用效率，减少药害带来潜在的农田环境污染，达到稳产、增产的作用。

以寒地水稻品种东农428为试验材料,在秸秆还田条件下研究氮肥施用量对水稻叶面积指数、SPAD值、根系形态及伤流量的影响。结果表明:在秸秆还田条件下,随着氮肥施用量的增加,水稻叶面积指数、SPAD值,根长、根表面积、根体积及根系伤流量均呈现增加的趋势,并在氮肥施用量(纯氮)为133~163kg·hm-2时,叶面积指数(4.70)、SPAD值(48.87),根长(1395.67mm)、根表面积(1035.30cm2)、根体积(324.64cm3)及根系伤流量(13.3g·12h-1)先后达到了最大值。秸秆还田减小了分蘖期的叶面积指数,增加了分蘖期的根表面积,抽穗期水稻根系的伤流量秸秆还田处理较对照...

以南方双季稻田改种春玉米杂交晚稻这一新型水旱轮作制为研究对象 ,研究了稻田春玉米不同施肥水平、不同追肥次数及不同追肥时间的效果。结果表明 :稻田春玉米最佳施氮量为 30 0 kg/ hm2 左右 ,以二次肥 (即基肥和穗肥各占一半 )较为省工。穗肥以 9— 10叶全展时施用增产效果较好。

通过连续 3a的试验发现 :齐穗期喷施尿素溶液能改善稻米加工品质 ,适当提高直链淀粉含量 ,延长胶稠度 ,但对垩白发生有一定促进作用。早稻早季种植形成较优米质的最佳氮肥用量大于晚季种植 ,增氮的同时应注意选择垩白小的品种 ,以扬其改善加工、蒸煮、营养品质之长 ,避增加垩白之短。重施基肥吻合早季种植水稻生育期短、灌浆快的特点 ,使其尽早吸收、充分利用氮素营养 ,故能形成较优的米质 ,而重施穗肥吻合晚季种植水稻生育期长、灌浆平缓的特点 ,在生育后期集中向籽粒供氮 ,利于优良米质的形成。施氮时期及施氮量调控优质稻米的形成与适应不同类型品种或不同季节水稻的生长发育特点有关 ,但伴随加工、蒸煮、营养等品...

【目的】土壤微生物量碳氮和水溶性有机碳氮是土壤中最活跃的碳氮组分,是衡量土壤碳氮周转与养分有效性的重要指标。探讨秸秆配施氮肥、氮肥用量及基追比例对稻田土壤微生物量碳氮、水溶性有机碳氮、易氧化有机碳和速效氮的影响,明确秸秆还田条件下水稻生长季不同氮肥用量与基追比的土壤活性碳氮变化特征,为稻麦轮作区秸秆还田的氮肥管理提供理论依据。【方法】2012—2015年在湖北省荆门市田间试验中设置施氮量、秸秆配施氮肥和施氮时期3个大田试验。施氮量:不施氮(N0),推荐施氮(165 kg·hm-2,N165),习惯施氮(195 kg·hm-2,N195);秸秆配施氮肥:秸秆移除(CK),秸秆还田(移栽前将上季小麦秸秆全部还田,S),秸秆还田+习惯施氮量(SN),秸秆还田+推荐施氮量(SF),秸秆还田+推荐施氮量+腐解菌剂(SM);施氮时期:基施﹕拔节期﹕抽穗期氮肥施用比例为7﹕3﹕0(R1),5﹕3﹕2(R2),10﹕0﹕0(R3)。【结果】秸秆还田+习惯施氮量(SN)显著提高了水稻拔节期土壤微生物量碳(SMBC)含量,但是其成熟期水溶性有机碳含量(DOC)显著降低。秸秆还田+推荐施氮量(SF)显著提高了水稻拔节期土壤水溶性有机氮含量(DON)。腐解菌剂的施用显著降低了水稻成熟期DON含量,拔节期易氧化有机碳含量(ROC)也显著降低。秸秆还田下增加氮肥用量显著提高了水稻抽穗期和灌浆期土壤速效氮含量(AN);推荐施氮处理(165 kg N·hm-2)的DON和AN含量显著升高;农民习惯施氮处理(195 kg N·hm-2)降低了DON和AN含量;增加追施氮肥比例对土壤SMBC和DOC含量无明显影响,但提高了水稻拔节期SMBN和ROC含量。【结论】施氮量及其基追比是影响秸秆还田下稻田土壤活性碳氮含量的主要因素,合理配施氮肥能提高土壤微生物量碳、速效氮及水溶性有机氮等活性碳氮组分含量,增加追肥比例也能提高水稻生育期内土壤活性碳氮含量。

为了揭示土壤对长期秸秆还田及氮肥调控的响应,采用大田小区试验,考察了秸秆不还田+N 300kg/hm~2(TB)、秸秆全量还田+不施肥(T0)、秸秆全量还田+N 255 kg/hm~2(T17)、秸秆全量还田+N 300kg/hm~2(T20)、秸秆还田+N 345 kg/hm~2(T23)对稻田土壤理化特性、重金属含量、活性有机质、微生物炭、碳库管理指数及水稻产量的影响,探索长期秸秆还田(5年)条件下土壤质量对氮肥配施的响应,为提高氮肥利用率、减轻环境污染、提高资源利用效率,提供理论依据和技术支撑。结果表明:长期秸秆还田条件下,随着氮肥施用量的增加,T17、T20、T23 3个处理的全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾、总有机质、活性有机质、微生物量碳含量上升,但总有机质、全氮、全磷、全钾的差异不明显;土壤容重下降;土壤中汞、砷、铅、镉、铬、铜、锌7种重金属(全量)未出现明显积累现象。施肥量相同的条件下,秸秆还田(T20)显著提高了土壤速效氮、速效磷的含量,较秸秆不还田(TB)速效氮、速效磷、速效钾分别提高21. 1%,8. 9%。综合考量经济、土壤质量、产量等因素,无污染的秸秆还田后,合理的配施氮肥(300 kg/hm~2)不仅可以避免秸秆腐解过程中与作物争夺氮肥,而且可以促进土壤碳、氮的更新,培肥土壤,提高产量,改善土壤质量。

氮肥施用过量、肥效低下以及持续增产效果不显著一直以来制约着农业的发展。近年来,秸秆还田配施氮 肥在农业生产中已经得到了广泛应用。本试验在向当地农户调查的基础上设置了传统施氮处理(300 kg/hm2),依据 叶片诊断技术所确定的玉米需肥量设置了优化施氮处理(60 kg/hm2),以不施氮肥作为对照,研究了北京郊区秸秆还 田下不同氮肥施用方式对夏玉米生长特性以及产量的影响。通过田间试验,得到如下结果:两种氮肥施用方式对夏 玉米株高、叶面积、茎粗、节根等影响不明显;各指标均高于对照;传统施氮、优化施氮条件下夏玉米产量分别达到 7 297.65 kg/hm2、7 385.1 kg/hm2,产量效应几...

以寒地水稻品种东农428为试验材料,在秸秆还田条件下研究不同氮肥施用量对水稻植株氮磷钾吸收及产量的影响。结果表明:在秸秆还田条件下分蘖期、抽穗期、灌浆期和成熟期的植株干物质积累均表现出随着施氮量的增加而明显增加的趋势;而产量和有效穗数呈先升高后降低的变化趋势,氮肥用量为133 kg·hm-2时最高,产量最高可达7983.33 kg·hm-2,有效穗数每株17.7个;分蘖期各处理植株氮磷钾积累差异不明显,抽穗期呈现先升高后降低的变化趋势,而灌浆期和成熟期表现出一直增加的趋势。秸秆还田增加了有效穗数,对水稻产量、穂重、总空瘪率和千粒重没有影响;对分蘖期和抽穗期的氮磷钾积累均没有影响,而在灌浆期秸秆...

为研究莴苣高产、优质、低污染、高氮肥利用率的合理氮肥施用量,采用盆栽试验与 15N 标记示踪技术, 分析了氮肥施用量与莴苣产量和品质及氮肥利用率的关系.根据试验结果,将每 1 kg 土的氮肥施用量 x(g)与每盆莴苣的产量 ? (g)拟合成回归方程为 ?=104.21+2 476.31x-5 181.97x2,表明莴苣产量随氮肥施用量的增加呈先增加后下降的变化趋势.每 1 kg 土的合理氮肥施用量为 0.175 0~0.212 5 g.适宜的氮肥施用量能改善莴苣品质,降低氮肥损失,提高氮肥利用率.

[目的]为提高秸秆还田的效率和综合效益,探讨秸秆还田及化肥配施对水稻的经济和生态环境的影响。[方法]文章设置了无秸秆不施肥(CK)、秸秆全量覆土还田不施肥(S)、无秸秆常规施肥(F)、秸秆全量覆土还田+常规施肥(SF)、秸秆全量覆土还田+常规施肥减15%(SDF) 5个处理进行田间小区试验,研究其经济环境效益。[结果]在经济效益方面,秸秆还田+常规施肥(SF)产量最高,与无秸秆常规施肥(F)相比,增产了2.28%,纯收益增加1.52%,秸秆还田对经济效益有促进作用。在环境效益方面,与无秸秆常规施肥(F)相比,秸秆全量覆土还田+常规施肥(SF)和秸秆全量覆土还田+常规施肥减15%(SDF)显著降低总氮(TN)径流流失总量10.75%和28.67%,总磷(TP)径流流失总量分别降低1.45%和2.90%。[结论]综合经济环境效益得出,在常规施肥条件下,秸秆还田可以实现作物增产增收,农田径流氮磷流失减少,化肥投入品减量。

紫云英是南方稻田重要的绿肥作物,翻压还田后可替代部分氮肥,减少化肥用量,提高农产品产量和品质。基于农田生态系统服务功能价值理论与方法,选取农产品供给、气体调节、土壤养分累积和水分涵养4类服务功能,对紫云英翻压配施不等量氮肥各处理下的稻田生态系统服务功能价值进行了评估。结果表明:紫云英还田后配施氮肥提高了稻田生态系统服务功能总价值。与冬闲处理相比,冬种紫云英处理下的农产品总产出增幅达7.56%～20.83%,气体调节功能价值增幅为21.64%～37.61%,水分涵养功能价值增幅为8.74%～26.26%,稻田生态系统服务功能总价值增幅15.15%～41.39%,尤其以紫云英与氮肥配施效果较好,其中紫云英+优化施氮处理在农产品供给总价值、产投比、气体调节功能价值、涵养水分价值等方面最高。该研究初步核算了紫云英配施不等量氮肥条件下的稻田生态系统服务功能总价值,有利于全面认识冬种紫云英的综合效益,为种植绿肥的生态补偿政策提供理论依据。

以减少氮肥损失、提高夏玉米氮肥利用率为着眼点,对3种类型氮肥(普通尿素、包膜尿素、复合肥)不同施用量对夏播玉米品种郑单958与农大108的生长发育及氮肥利用的影响进行了研究。结果表明,在本试验施氮范围内(折合N 0~180 kg/hm2),两品种随施氮量增加而显著增产;同一施氮水平下以复合肥增产效应最好,但3种类型氮肥之间的产量差异不显著。两品种穗粒数随施氮量增加而增加,与氮肥类型关系不大,而千粒重受氮肥类型影响较大,且品种间表现有差异。LAI、干物重与叶片叶绿素含量均随施氮量增大而增大,且复合肥和包膜尿素对以上3个性状值的提高较普通尿素更明显。与普通尿素相比,包膜尿素与复合肥的氮肥利用率较高...

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】在农学和经济效益基础上，基于生态和社会效益进一步探索优化玉米氮肥施用量，促进黑土区玉米生产的可持续绿色发展，协同实现作物高产、资源高效、环境保护和人类健康等多重目标。【方法】2017—2020年在吉林省典型黑土区两个地点（三棵树村和泉眼沟村，简写为SKS和QYG）开展田间定位试验，研究氮肥（尿素）用量（0、50、100、150、200、250、300 kg N·hm~(-2)）对玉米产量、氮素吸收和利用的影响。采用生命周期评价和综合效益分析方法评估不同施氮水平下玉米的农学、经济、生态和社会效益（分别为施氮引起的直接产值增量、除去氮肥成本的利润增量、除去活性氮损失和温室气体排放等环境污染成本的生态效益、除去环境污染引发人类健康危害成本的社会效益），并分别计算农学最佳施氮量（agronomically optimal N rate,AOR）、经济最佳施氮量（privately optimal N rate,POR），生态最佳施氮量（ecologically optimal N rate,EOR）和社会效益最佳施氮量（socially optimal N rate,SOR），最终综合多重效益优化黑土区玉米的氮肥施用量。【结果】黑土区玉米施用氮肥具有显著增产效果，两个试验点产量随施氮量增加而持续上升，均在200 kg N·hm~(-2)达到产量平台，SKS和QYG 4年平均产量分别为10.3和11.1 t·hm~(-2)。玉米植株氮素吸收量也随施氮量增加而持续提高，SKS和QYG均在300 kg N·hm~(-2)达到最高（分别为151.9和161.8 kg N·hm~(-2)），而氮肥表观回收率均在施氮量100 kg N·hm~(-2)时最高（分别为70.3%和72.2%），而后则随施氮量增加呈下降趋势。基于4年试验结果进行综合效益分析发现，氮肥投入导致的生态和社会成本均随施氮量增加呈指数增长趋势，玉米施氮后的产值增量、利润增量、生态效益及社会效益均随施氮量增加呈现先增加后降低的一元二次曲线趋势。基于曲线拟合计算，SKS点的AOR、POR、EOR、SOR分别为236、225、215、211 kg N·hm~(-2)，而QYG点分别为245、235、225、221 kg N·hm~(-2)。AOR条件下，SKS和QYG点的玉米产量分别为10.6和11.4 t·hm~(-2)，活性氮损失分别为44.4和46.8 kg N·hm~(-2)，生态效益分别为8 786和10 271元/hm~2，社会效益分别为8 351和9 822元/hm~2。两个试验点在EOR条件下相比AOR条件分别减施氮肥8.8%和7.9%，提高氮肥偏生产力9.1%和8.1%，减少活性氮损失11.7%和11.0%。两个试验点的SOR在EOR基础上进一步减少氮投入，SOR相比AOR分别减施氮肥10.6%和9.6%，减少活性氮损失14.0%和13.1%，增加社会效益124和119元/hm~2。【结论】基于生态和社会效益评估，本研究条件下玉米在10.5—12.0 t·hm~(-2)产量水平的适宜施氮量为210—220 kg N·hm~(-2)，建议黑土区玉米养分管理应以最佳生态或社会效益为目标推荐施氮量，以实现减氮增效、生态高产和人类健康等多重目标。

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...