【目的】在高原湖泊流域烤烟—蚕豆轮作体系下，探讨蚕豆秸秆还田对烟田化学氮肥的替代能力，研究秸秆还田后对氮肥利用率、氮流失控制及烤烟产量产值的影响，为该轮作体系下秸秆资源化利用及氮肥减量提供科学依据。【方法】试验针对一年两熟制的烤烟—蚕豆轮作模式，以烤烟K326品种和蚕豆秸秆为试验材料，通过田间定位试验，设置不同氮肥用量、秸秆直接还田（S）和腐熟后还田（DS）8个处理：T1（CK，不施氮）、T2（习惯施肥，100%N）、T3（85%N+S）、T4（70%N+S）、T5（55%N+S）、T6（85%N+DS）、T7（70%N+DS）、T8（55%N+DS），分析不同处理对烤烟产量、产值、氮素吸收量、氮肥利用率及农田水环境全氮含量的影响。【结果】蚕豆新鲜秸秆直接还田下减施氮肥30%，与T2（习惯施肥）相比烤烟上等烟比例提高11.2%、产值提高2.3%、氮肥利用率增加10.8%、地表径流水全氮含量下降17.5%、土壤渗漏水全氮含量下降19.6%；秸秆腐熟还田下减施氮肥30%，与T2（习惯施肥）相比烤烟上等烟比例提高13.9%、产值提高1.6%、氮肥利用率增加9.3%、地表径流水全氮含量下降10.8%、土壤渗漏水全氮含量下降28.5%，2种秸秆还田方式下减施氮肥30%，均不会对烤烟产量、产值产生显著负效应，均有利于提高烤烟氮肥利用率，能明显降低地表径流和土壤渗漏水中全氮含量。同等氮肥替代量下，新鲜秸秆还田和腐熟秸秆还田2种方式综合效益差异不显著（P<0.05）。【结论】分析认为，在烤烟—蚕豆轮作模式下，新鲜秸秆直接还田和秸秆腐熟后还田均可减少烤烟季化学氮肥投入量30%，结合节本增效考虑推荐采用蚕豆新鲜秸秆还田减施氮肥30%。

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】在陕西关中小麦-玉米轮作区通过连续7年田间定位试验,探索秸秆还田配施化学氮肥对冬小麦产量、籽粒蛋白质含量、地上部吸氮量、收获期土壤硝态氮残留量及土壤氮素平衡的影响,为小麦增产及氮素高效利用提供科学依据。【方法】试验采用裂区设计,主处理为玉米秸秆还田和不还田,副处理设置5个施氮水平,分别为0(N0,不施用氮肥)、84 kg·hm~(-2)(N84,当地推荐氮肥用量的一半)、168 kg·hm~(-2)(N168,当地推荐氮肥用量)、252 kg·hm~(-2)(N252,高氮肥用量)、336 kg·hm~(-2)(N336,超高氮肥用量)。【结果】与秸秆不还田处理相比秸秆还田未提高冬小麦籽粒产量,施用氮肥较不施氮肥小麦增产18%—29%,而超高氮肥用量较推荐氮肥用量有减产风险。秸秆还田和氮肥用量对小麦产量有交互效应。与秸秆不还田处理相比,秸秆还田在氮肥用量为252和336 kg·hm~(-2)时,公顷小麦穗数增加5%—7%,产量平均增加5%—6%。秸秆还田对小麦籽粒蛋白质含量无显著影响,施用氮肥的籽粒蛋白质含量较不施用氮肥增加16%—33%。秸秆还田对小麦地上部吸氮量无显著影响,施用氮肥的地上部吸氮量较不施用氮肥增加36%—72%。秸秆还田和氮肥用量对小麦地上部吸氮量有交互效应。与秸秆不还田处理相比,秸秆还田在氮肥用量为252和336 kg·hm~(-2)时地上部吸氮量平均增加5%—8%。与秸秆不还田相比,秸秆还田使土壤硝态氮残留量平均增加18%,增加的硝态氮含量主要分布在70—170 cm土层。N168处理在秸秆不还田条件下土壤氮处于亏损状态,秸秆还田后有效地弥补了氮亏缺,进一步增加氮肥用量,将大幅增加土壤氮盈余量。相对于秸秆还田,氮肥用量对土壤氮盈余量的影响更大。【结论】秸秆还田配施高氮肥用量能增加小麦产量和地上部吸氮量,但同时增加了土壤硝态氮残留量和氮盈余量。综合考虑小麦籽粒产量、土壤硝态氮残留和土壤表观氮平衡等,秸秆还田配施168 kg·hm~(-2)氮肥更利于维持小麦产量和保护生态环境。

为确定整治烟田无机氮肥的最佳施氮量，优化氮肥管理措施，通过设置不同梯度施氮量试验，研究了无机氮肥施用量对烤烟生长、烟株氮素累积分配的影响，分析了不同施氮量下，整治烟田的氮素平衡和施氮经济效益，提出了采用便携式叶绿素仪指导氮肥管理的关键施肥时期叶部ＳＰＡＤ阈值。结果表明：随着施氮量的增加，整治烟田烤烟的长势、氮素累积分配、氮素利用率、烤烟经济性状均呈＂先升高、后降低＂的变化规律；烤烟的偏生产力、农学效率随施氮量增加呈现＂报酬递减＂规律。综合施氮量对烤烟氮素利用状况、经济性状以及烟田氮素平衡的影响，认为整治烟田推荐施氮量为９０ ｋｇ／ｈｍ２。根据最佳施氮量下移栽时间与烟株不同叶位的ＳＰＡＤ值间的关．．．

秸秆还田是促进农田养分循环的重要方式,也对提升农田地力有较好效果。以南方典型双季稻田为研究对象,设置三个秸秆还田水平和两种水分管理方式的两因子田间定位试验,于定位试验开展后的第5年通过测定早稻和晚稻季稻田土壤无机氮、微生物生物量氮动态、植株吸氮量动态以及收获期主要土壤肥力因子、水稻产量和植株各部分氮素累积量,分析秸秆还田与水分管理制度下水稻氮素吸收和氮肥利用率的特征及其影响因素。结果表明:秸秆还田提高了土壤有机碳和全氮含量以及土壤p H,长期淹水较之间歇灌溉降低了土壤有机碳、全氮和全磷含量。在氮肥用量一致条件下,早稻季秸秆还田降低了分蘖期土壤氮素有效性,导致水稻生育期内氮素吸收量显著下降,且显著降低水稻籽粒产量及氮肥利用率;氮肥利用率较对照下降2.0~7.6个百分点,且随秸秆还田量的增加而降低。晚稻季秸秆还田提高了生育期内土壤氮素有效性,显著提高了水稻生育期内氮素吸收量,增加水稻产量且显著提高氮肥利用率;氮肥利用率较对照提高8.6~13个百分点,且随秸秆还田量的增加而增加。研究表明,间歇灌溉和长期淹水灌溉两种水分管理方式对水稻氮素吸收、籽粒产量及氮肥利用率的影响差异不显著。早稻季秸秆还田配合长期淹水灌溉将加剧水稻产量和氮肥利用率下降。双季稻稻田实行间歇灌溉下的早稻季秸秆不还田、晚稻季秸秆全量还田(6 t/hm2)有利于获得较高水稻产量和氮肥利用率。

【目的】研究长期施肥下南方黄泥田碳和氮的变异规律及其与硝态氮累积的关系,阐明影响硝态氮累积的主要因素。【方法】以25年定位试验为平台,通过室内分析和统计分析,研究不施肥、施化肥和有机无机肥配施处理条件下黄泥田有机碳(SOC)、全氮(TN)、微生物量碳、微生物量氮和氮素利用率的变化及与硝态氮累积的相关关系。【结果】(1)双季稻区,在提高土壤SOC、TN、碱解氮、微生物量碳和微生物量氮含量方面,有机无机肥配施明显优于单施无机肥,并以配施高量(70%)或低量有机肥(30%)效果最佳。(2)在等养分量条件下,与施无机肥处理相比,配施高量或低量有机肥处理在土壤硝态氮含量和累积量均有显著增加,有机无机肥等...

【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。

【目的】探寻江汉平原晚播小麦减少氮肥施用量的可行性及合理的减氮模式。【方法】在大田试验条件下，以郑麦9023为供试材料，设置正常播和晚播2个播期，并在2个播期下分别设置3个施氮量处理，每个施氮量下设置2个基追比处理，比较了不同处理间小麦产量及其构成因素、氮素相关指标的变化。【结果】①同一施氮量及底追比例条件下，播期推迟，籽粒产量显著降低，其产量构成因素穗数、千粒重均显著降低。进一步分析表明，播期推迟，开花期和成熟期总干物质积累量降低；其中开花期总干物质量的变化主要归因于叶片和茎鞘干物质积累量显著减少，而穗干物质积累量无显著变化；成熟期干物质积累量的变化则与叶片、茎鞘和穗轴与颖壳有关。同一施氮量及底追比例条件下，播期推迟，植株开花期和成熟期氮素积累量降低，其中晚播小麦开花期叶片含氮量增加，开花期茎鞘、成熟期茎鞘和穗轴与颖壳的含氮量减少；同一施氮量及底追比例条件下，播期推迟，成穗率和氮素利用效率均显著降低。②同一播期不同氮肥处理间比较，晚播条件下，可减少氮肥施用量：在本试验条件下，施氮量由180 kg/hm~(2)减少至150 kg/hm~(2)，晚播小麦产量差异不显著，在2019—2020年分别降低3.33 （M_(1)）、293.34 kg/hm~(2)（M_(2)），在2020—2021年分别降低158.67 M_(1)）、13.50 kg/hm~(2)（M_(2)），均远低于正常播期降低幅度；究其原因晚播小麦在减氮至150 kg·hm~(-2)时，穗数和穗粒数更为稳定，而千粒重在一定程度上有所增加。进一步减少施氮量，两个播期下产量变化均未达到显著水平。同一底追比例条件下，减氮，开花期茎鞘和穗含氮量显著降低，干物质积累量无显著变化，成熟期穗轴与颖壳含氮量显著降低，干物质积累量无显著变化；同一播期和底追比例条件下，减氮，成穗率均显著上升，M_(1)氮素利用效率显著上升，M_(2)氮素利用效率保持稳定。【结论】江汉平原地区，在氮肥运筹模式不断优化条件下，晚播小麦减氮处理产量与正常氮量产量相比降低不显著，但成穗率和氮素利用效率显著提高；播期推迟20 d内，推荐氮肥运筹模式为：基追比例为底肥:冬前追肥:拔节期追肥=1:1:1，施氮量可由正常施氮量降为150 kg/hm~(2)。

为探索秸秆还田与减氮对旱地覆膜玉米(Zea mays)产量、土壤氮素形态及氮肥利用率(NUE)的影响，开展了连续5年的玉米连作定位试验，处理包括常规施氮(225 kg·hm-2, F)、秸秆还田(9 000 kg·hm-2, TS)、F+TS、80%F+TS、60%F+TS和不施肥+不还田(CK)。结果表明：与F+TS处理相比，80%F+TS处理显著提高玉米产量(P 0.05)，但显著降低了深层(20-40 cm)土壤全氮和硝态氮含量，显著增加有机质和碱解氮含量，而且80%F+TS处理也显著提高了氮肥利用率，2019和2020年较F+TS处理分别提高了23.7%和22.1%(P

在川西平原稻油轮作典型的砂质壤土区，设置不同秸秆还田方式(堆腐还田和直接还田)、灌溉方式(淹灌和有氧灌溉)和施氮水平(0、75、150、225 kg/hm~2)的3因素裂区试验，分析秸秆还田与水氮管理对水稻氮素利用特征与土壤理化性质的影响。结果表明：秸秆还田与水氮管理对主要生育时期水稻氮素积累、结实期(抽穗和成熟期)氮素转运与利用、稻谷产量及成熟期稻田耕层(0～20 cm)土壤脲酶活性、铵态氮和硝态氮质量分数均存在显著或极显著的互作效应；秸秆堆腐还田对水稻氮素利用和产量及土壤理化性质的调控作用显著高于秸秆直接还田的，同一水氮管理下，成熟期植株和籽粒氮积累量分别提高了9.7%～32.9%和7.5%～45.3%，增产7.3%～18.5%，各生育期的平均土壤脲酶活性提高4.8%～9.7%；同一秸秆还田和施氮量处理下，相比于淹灌处理，有氧灌溉能不同程度的提高产量和氮肥表观利用率，并能提高多数处理的氮肥农学利用率、土壤铵态氮和硝态氮质量分数及脲酶活性；同一秸秆还田和灌溉方式，随着氮肥用量的增加，水稻氮肥表观利用率、农学利用率、产量、各器官(除2017年成熟期的穗外)和植株的氮素积累量及抽穗至成熟期茎鞘的氮素转运量、转运率、贡献率、土壤脲酶活性和硝态氮质量分数均先增加，施氮量为150 kg/hm~2时最高，继续增加施氮量，这些指标反而降低。本研究条件下，油菜秸秆堆腐还田和有氧灌溉与配施150 kg/hm~2氮肥的综合管理模式可有效增强结实期土壤耕层脲酶活性，提高植株氮素积累量、结实期茎鞘的氮素转运量和转运率，从而促进水稻产量及氮肥利用率的同步提高。

在川西平原稻油轮作典型的砂质壤土区，设置不同秸秆还田方式(堆腐还田和直接还田)、灌溉方式(淹灌和有氧灌溉)和施氮水平(0、75、150、225 kg/hm~2)的3因素裂区试验，分析秸秆还田与水氮管理对水稻氮素利用特征与土壤理化性质的影响。结果表明：秸秆还田与水氮管理对主要生育时期水稻氮素积累、结实期(抽穗和成熟期)氮素转运与利用、稻谷产量及成熟期稻田耕层(0～20 cm)土壤脲酶活性、铵态氮和硝态氮质量分数均存在显著或极显著的互作效应；秸秆堆腐还田对水稻氮素利用和产量及土壤理化性质的调控作用显著高于秸秆直接还田的，同一水氮管理下，成熟期植株和籽粒氮积累量分别提高了9.7%～32.9%和7.5%～45.3%，增产7.3%～18.5%，各生育期的平均土壤脲酶活性提高4.8%～9.7%；同一秸秆还田和施氮量处理下，相比于淹灌处理，有氧灌溉能不同程度的提高产量和氮肥表观利用率，并能提高多数处理的氮肥农学利用率、土壤铵态氮和硝态氮质量分数及脲酶活性；同一秸秆还田和灌溉方式，随着氮肥用量的增加，水稻氮肥表观利用率、农学利用率、产量、各器官(除2017年成熟期的穗外)和植株的氮素积累量及抽穗至成熟期茎鞘的氮素转运量、转运率、贡献率、土壤脲酶活性和硝态氮质量分数均先增加，施氮量为150 kg/hm~2时最高，继续增加施氮量，这些指标反而降低。本研究条件下，油菜秸秆堆腐还田和有氧灌溉与配施150 kg/hm~2氮肥的综合管理模式可有效增强结实期土壤耕层脲酶活性，提高植株氮素积累量、结实期茎鞘的氮素转运量和转运率，从而促进水稻产量及氮肥利用率的同步提高。

为了实现小麦／玉米高产高效生产，采用田间小区试验方法，研究了不同氮肥管理措施对小麦／玉米产量、氮素利用及农田氮素平衡的影响。结果表明，小麦季在农民常规施肥的基础上适当减少追氮量不会对小麦产量产生明显影响，在施氮总量１９５ ｋｇ／ｈｍ２基础上配施调控剂处理小麦增产８．３％～２４．６％，氮肥偏生产力、表观利用率和农学效率及氮肥贡献率均得到相应提高。在玉米季，以一次性基施适量氮肥同时配施抑制剂的氮肥管理方案为最佳，在施氮２４０ ｋｇ／ｈｍ２水平上与不添加抑制剂等氮量一次性基施和基追结合处理相比，增产幅度分别为７．４％～９．６％和１３．９％～１６．２％，氮肥贡献率、肥料偏生产力和农学效率亦得到显著提高．．．

为探明绿肥山黧豆（Lathyrus sativus）还田配施氮肥在改良土壤方面的效应，明确合适的绿肥配施氮肥比例，设置2×4双因素试验，研究绿肥的不同翻压量（15000、22500、30000、37500 kg·hm~(-2)）和氮肥的不同施氮量（60%、80%常规施氮量）配比对土壤活性有机碳库各组分、碳库管理指数和酶活性等指标的影响。结果表明：与CF（常规施肥）处理相比，翻压一定量的绿肥并配施减量氮肥能有效提升稻田总有机碳、活性有机碳、可溶性有机碳、微生物量碳含量及碳库管理指数，提升效果随配施比例的不同存在差异，其中M4N1、M4N2处理提升效果最佳。在相同施氮水平下，有机碳各组分含量、碳库管理指数及总体酶活性均呈现出随翻压量的增加而增加的趋势。与CF处理相比，翻压绿肥并配施氮肥对稻田土壤过氧化氢酶无显著影响，对纤维素酶、蔗糖酶、β-葡萄糖甘酶活性均具有显著影响（P＜0.05）。总体酶活性均表现为M4N2>M4N1>M3N1>M3N2>M2N1>M2N2>M1N1>M1N2>CF>CK处理。各有机碳组分之间呈显著（P＜0.05）或极显著（P＜0.01）的相关性，除过氧化氢酶，蔗糖酶、β-葡萄糖甘酶、纤维素酶与土壤活性有机碳各组分均呈正相关（P＜0.05）。对土壤活性有机碳组分含量及土壤酶活性影响因素的灰色关联度综合分析，结果表明60%氮肥+37500 kg·hm~(-2)绿肥模式的综合评价效果最好。

【目的】探讨麦秸秆还田与施氮技术对直播水稻产量、品质的影响及氮肥利用效率的表现。【方法】以直播粳稻扬粳9538为材料进行大田对比试验,设置麦秸还田与不还田、实地氮肥管理(SSNM)和农民习惯施肥法(FFP)等处理,测定水稻产量、品质及氮肥利用效率。【结果】无论是SSNM还是FFP,与秸秆未还田相比,秸秆还田降低了单位面积穗数,提高了每穗粒数、结实率与千粒重,增加了产量,改善了稻米的外观品质与蒸煮品质。与FFP相比,SSNM显著提高水稻产量,降低了稻米蛋白质含量,改善了稻米的食味性。秸秆还田结合SSNM增大了籽粒最大灌浆速率与平均灌浆速率,缩短了活跃灌浆期,增加了粒重,并提高了氮收获指数、氮肥吸...

【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-