滨海盐碱地氮肥高效利用及作物高产施肥技术研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 滨海盐碱地氮肥高效利用及作物高 产施肥技术研究 摘 要：受全球气候变迁影响以 及各地区的土壤变异性，土壤物理性、 化学性、生物性等都存在不同，需要有 不同的施肥管理措施。有研究显示，小 麦施肥技术的关键在氮肥的施用上，而 氮肥受土壤间差异的影响很大，小麦在 不同的土壤需要不同的氮肥用量，而土 壤质地愈粗，需氮量愈大。根据区域土 壤性质及配合肥料施用技术，提高肥料 利用率、降低肥料用量，将有益于农业 经济生产永续经营。通过使用缓释肥料 利用氮素等量替换的方式研究氮素利用 率及吸收效率，以探讨氮肥在天津地区 小麦地施用的最佳方式，能达到合理施 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 肥和高收益的目标。结果表明，增效肥 料在化肥减量增效方面效果显著，与普 通氮肥相比，可降低土壤硝态氮累积和 淋溶量；相同施氮量的情况下，增效肥 料可较长时间维持土壤供氮能力，减少 氮素损失，氮肥利用率可提高 16.16%79.47%。 中国论文网 /8/view-12943910.htm 关键词：滨海盐碱地；玉米；氮 肥利用率；土壤硝态氮 中图分类号：S143.1 文献标志 码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006- 6500.2017.06.008 Abstract： Affected by global climate change and regional variability of soil， soil physical， chemical， biological， such as there were different， require different application management measures. Research showed that the key in the nitrogen fertilization of wheat on the application of nitrogen fertilizer was highly affected by the -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 difference between soil and wheat in different soil require different forms of nitrogen fertilizer， and the soil profile， the greater the amount of nitrogen. According to the nature of regional soil and cooperate with fertilizer application technology， and improved the utilization rate of fertilizer， reducing fertilizer use， which would be conducive to sustainable agricultural economy production. In this paper， through the use of slow release fertilizern utilization amount of replacement method study and absorption of nitrogen utilization efficiency， nitrogen in wheat in Tianjin， the best way of application， which could achieve the objectives of the rational fertilization and high-yield. The results showed that the synergistic effect of fertilizer on fertilizer reduction efficiency significantly， compared with the ordinary nitrogen can reduce soil NO3- -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 -N accumulation and leaching rate. Under the condition of same N application rate， efficiency of fertilizer could maintain soil nitrogen ability for a long time， reducing the loss of nitrogen， nitrogen utilization efficiency could increase 16.16%79.47%. Key words： coastal saline alkali land； maize； nitrogen use efficiency； soil nitrate nitrogen 作物生L 所需的 16 种必需养 分，依吸收量的多寡可分为大量元素、 中量元素和微量元素，一般耕作模式是 将除碳、氮、氢和氧外的其他养分肥料 投入土壤，再借由植物的根系利用扩散、 质流、根截取等方式，将营养要素吸收 以供作物生长1-2。作物施肥以氮、磷、 钾肥料三要素为主，尤其氮肥最为重要， 虽然增加氮肥用量有助于小麦产量的提 升，但增产并非无限，氮肥与产量的关 系仍需遵循报酬递减律，一般氮素利用 率及吸收效率会随氮肥用量的增加而减 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 少3-8 。氮素对作物生产的影响仅次于 水，氮也是构成作物生产成本投入的主 要部分，在大部分的土壤中施用氮肥是 必要的9-14。然而，氮肥施入土壤后 如果不能被作物吸收，就会造成大量损 失，且会造成一系列环境问题15。定 量化化肥氮的去向是研究其农学效应和 环境效应的基础16-18 。 本试验利用小麦在土壤氮素转化 和迁移规律、损失途径及生态、环境效 应，研究小麦以生产为管理目标下的氮 肥施用量及其利用率，旨在为未来调控 小麦氮肥高效利用提供资料依据。 1 材料和方法 1.1 试验区概况 试验设在 天津滨海新区大港农场，地处北纬 38 4415”，东经 1171348”。该地区属温 带大陆性季风气候，滨海冲积平原，全 年平均气温 12 ，无霜期 210 d。年降 雨量 570690 mm，但分布不均， 70% 集中在 68 月份，年均蒸发量 1 100 mm；地下水位 0.91.5 m；试验田土 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 壤属中壤、氯化物型盐渍化土壤。试验 前基本性状为有机质 14.96 g kg-1、 全氮 1.06 g kg-1、碱解氮 95.55 mg kg-1、有效磷 4.80 mg kg-1、速效 钾 199.0 mg kg-1、全盐 2.11 g kg- 1，pH 值 8.45。 1.2 试验材料 供验小麦品种为津农 6 号。 1.3 试验设计 试验于 2014 年 10 月至 2015 年 6 月进行。试验设 5 个处理：T1. N0PK（不施氮肥） ；T2. N2PK（N 270 kg hm-2，普通尿素） ；T3. N1PK（普 通尿素，减氮 25%） ；T4. N2PK（N 270 kg hm-2，增值尿素） ；T5. N1PK（增 值尿素，减氮 25%） 。各处理重复 3 次， 随机区组设计，小区面积 20 m2。N，P2O5，K2O 施肥量分别为 270，120，90 kg hm-2，肥料品种分 别为尿素（N 46%） 、过磷酸钙（P2O5 12%） 、硫酸钾（K2O 50%） ；磷、钾肥 全部基施，氮肥 50%基施、50%后期追 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 施。 经测定本试验 020，2040，4060，6080 cm 土 层平均容重分别为 1.29，1.33，1.38，1.41 g cm-3。 1.4 测定项目及方法 土壤硝态氮测定采用 2 mol L- 1 KCl 浸提连续流动分析仪法测定；土 壤有机质采用硫酸重铬酸钾外加热法测 定；土壤全盐采用 51 水土比（体积 质量比）浸提，残渣烘干法测定；土壤 pH 值采用 2.51 水土比（体积质量比） 悬液电位法测定；土壤速效磷采用 0.5 mol L-1 碳酸氢钠溶液浸提，钼锑抗 比色法测定；土壤速效钾采用 1 mol L-1 醋酸铵溶液浸提，火焰分光光度计 法测定；碱解氮采用碱解扩散法测定。 植物样品经硫酸、双氧水消煮后，采用 半微量蒸馏法测定全氮。 1.5 数据统计 数据采用 Microsoft Excel 2003 和 SPSS 13.0 软件进行y 计分析。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 肥料增产率= 施肥区作物产量 （kg hm-2）- 对照区作物产量（ kg hm-2） /对照区作物产量（kg hm-2）100% ；单位肥料用量增产量 =施肥区作物产量（ kg hm-2）- 对照 区作物产量（kg hm-2） /肥料养分 使用量（kg hm-2） ；肥料利用率=施 肥区作物吸收养分量（kg hm-2）-对 照区作物吸收养分量（kg hm-2）/肥 料养分用量（kg hm-2）100%；土 壤剖面硝态氮累积量（kg hm-2）=土 层深度（cm） 土壤容重（ g cm-3） 硝态氮含量（mg kg-1）/10。 土壤养分平衡是指土壤养分输入 19等于土壤养分支出 20。其中，养 分输入包括化肥、非共生固氮、降雨、 种子，本试验无灌溉及秸秆还田情况； 养分支出包括作物收获带走养分、氮肥 氮素损失，作物带走的养分根据生物量 及各部分的养分含量实测值进行计算； 化肥氮素损失主要为淋失和挥发（包括 NH3 挥发和反硝化） ，本试验参照鲁如 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 坤养分支出参数全国推荐值，按氮肥氮 素损失率 40%计算。 2 结果与分析 2.1 不同处理对小麦生长、生物 量及产量的影响 由表 1 可知，氮肥对小麦生长影 响明显，不施氮肥 CK 处理株高最低， 且与其他处理相比差异均达显著水平， 但不同施氮处理间差异不显著，不同处 理株高高低顺序为 T3T2T1T4CK；各处理生物量高低 顺序为 T3T1T4T2CK，且 T1，T2，T3 ， T4 分别比 CK 高出 105.0%，89.4%，122.5% ，102.7% ，其 中，T3 生物量最高，与其他处理间差 异均达显著水平，T1，T4 处理间差异 不显著，但均与 T2，CK 间差异显著， T2 与 CK 之间差异也达显著水平；不同 处理产量高低顺序为 T3T1T4T2CK，且 T1，T2，T3 ， T4 分别比 CK 高出 119.4%，96.4%，125.7% ，116.1% ，T3 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 ，T1，T4 处理间差异不显著，但均与 T2、CK 间差异达显著水平，T2 与 CK 间差异也达显著水平。结果表明，氮肥 对于增加小麦株高、生物量、产量效果 明显，不施氮肥小麦减产严重；普通氮 肥与增效肥料均可提高小麦产量，但普 通肥料在减氮 25%的情况下，产量明显 下降，而增效肥料在减量 25%的情况下， 产量降低不明显，原因可能是由于增效 肥料养分释放缓慢、流失少、利用率高， 在降低使用量的情况下，仍能满足小麦 的生长需求。 2.2 不同氮肥处理对小麦肥效的 影响 由表 2 可知，不同处理氮肥增产 率高低顺序为 T3T1T4T2，T1T2 ，T3T4 表明增 加氮肥投入可明显提高小麦产量，增加 氮肥增产率；T3 比 T1 及 T4 比 T2 分别 增加 6.33，19.76 百分点，表明增效肥 料在提高小麦产量方面要好于普通氮肥。 氮肥农学效率高低顺序为 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 T4T2T3T1，T2T1 ，T4T3 表明降 低肥料投入量可提高单位肥料增产量； T3 比 T1 及 T4 比 T2 分别提高 5.30%和 20.50%，表明单位氮肥量增效肥料的增 产效果要好于普通氮肥。不同处理氮肥 利用率高低顺序为 T4T3T2T1，相 同施肥量的情况下氮肥利用率 T3 比 T1 高出 79.47%，T4 比 T2 高出 16.16%， 表明增效肥料与普通氮肥相比可明显提 高氮肥利用率。 2.3 增效肥料对土壤剖面氮素累 积与淋溶的影响 由图 1 可知， CK、T2、T4 随 着土层深度的增加，硝态氮含量呈下降 趋势。T1、T3 处理在 2040 cm 土层 硝态氮出现了明显的累积现象，40 cm 以下，硝态氮含量逐渐降低，表明氮肥 施用量较低的情况下，硝态氮主要存留 在表层；氮肥使用量较大的情况下，硝 态氮有向下淋溶的趋势。080 cm 土层 硝态氮平均含量高低顺序为 T1T3T2T4CK，T3 与 T1，T4 与 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 T2 相比，硝态氮累积量分别降低 41.89%和 3.38%，表明相同施肥量的情况下，增 效肥料处理与普通肥料相比，可降低硝 态氮累积，原因可能是由于增效肥料利 用率高，残留在土壤中的氮素相对偏少。 由图 2 可知，土壤铵态氮含量 整体偏低，且主要集中在 2040 cm 或 6080 cm 土层，其中，T1 各土层铵态 氮含量高低顺序为 6080 cm2040 cm4060 cm020 cm，各土层之间 差异显著；T3 各土层铵态氮含量高低 顺序为 2040 cm6080 cm4060 cm0 20 cm，其中，2040 cm 土层 与其他土层之间差异达显著水平。 080 cm 土层铵态氮含量平均含量各处 理高低顺序为 T3T1T4T2CK，其 中 T3 比 T1 高出 1.44%，T4 比 T2 高