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一次性施肥对春玉米产量与环境影响的对比研究
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更新于2024-09-04
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一次性施肥对春玉米产量和环境效应的影响是一项重要的农业实践研究,由杨俊刚、高强、曹兵、陈新平和张福锁等学者合作进行。该研究采用了田间试验的方法,旨在对比农民习惯施肥、一炮轰(即大量一次性施肥)和缓释一次施肥三种不同的施肥策略。研究对象是春玉米,重点关注的是这些施肥方式对玉米产量、土壤中残留的硝酸盐-N(NO3-N)以及氮素的表观损失(即氮元素在作物生长过程中未被有效利用的部分)的影响。 研究结果显示,虽然不同施肥处理的玉米产量并没有显著差异,但缓释一次施肥技术通过包膜尿素提高了氮肥的利用率。在低肥力土壤的新立城试验点,农民习惯施肥和一炮轰后的土壤NO3-N残留量分别增加了104.5kgN/hm2和55.7kgN/hm2,相比之下,缓释一次施肥和对照组的增加量较小。而在高肥力土壤的布海试验点,所有施肥处理的NO3-N残留量均有所减少。全生育期氮素表观损失方面,农民习惯施肥在低肥力点损失较大,为-83kgN/hm2,而在高肥力点则变为172kgN/hm2,缓释一次施肥则相对较低。 值得注意的是,一次性施肥导致的氮肥表观损失随氮肥用量的增加而增加,这表明合理控制施肥量对于减少土壤中NO3-N累积至关重要。缓释氮素肥料技术通过调节养分释放速度,能够改善一次性施肥的环境影响,使之更加符合作物生长需求,减少了因施肥不均衡带来的氮素损失和环境负荷。 该研究对于农业生产的实际意义在于,它提供了关于如何科学评价和合理应用一次性施肥技术的依据,帮助农民做出施肥决策,同时提醒我们关注农田施肥对环境的影响,倡导更环保的施肥方式。未来的研究可能进一步探讨如何优化施肥策略,提高农业生产效率,同时减轻环境压力。
资源详情
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http://www.paper.edu.cn
- 1 -
一次性施肥对春玉米产量和环境效应的影响
1
杨俊刚
1,3
,高强
2
,曹兵
1
,陈新平
3
,张福锁
3
1 北京市农林科学院植物营养与资源所,北京(100097)
2 吉林农业大学资源与环境学院,长春(130118)
3 中国农业大学资源与环境学院,北京(100094)
E-mail: chenxp@cau.edu.cn
摘 要:采用田间试验,比较了农民习惯施肥、一炮轰和缓释一次施肥 3 种施肥措施对玉米
产量和土壤残留 NO
3
-N 以及氮素表观损失的影响,结果表明:不同施肥处理的产量没有显
著差异,添加包膜尿素氮肥利用率提高;与播前相比,玉米收获后对照、农民习惯、一炮轰、
缓释一次施肥 0-90cm 土壤剖面 NO
3
-N 残留量在低肥力土壤(新立城试验点)的增加量分别
为-17.5,104.5,55.7,29.3 kg N/hm
2
,而在高肥力土壤(布海试验点)都表现为负增长,分
别为-44.3,-12.8,-57.2,-51.7 kg N/hm
2
。农民习惯、一炮轰、缓释一次施肥处理全生育期
的氮素表观损失在低肥力点分别为-83,-12,22 kg N/hm
2
;在高肥力点为 172,119,157 kg
N/hm
2
。增加氮肥用量表观损失增加,添加部分缓释氮肥的一次性施肥可以减少收获后土壤
剖面 NO
3
-N 增量。
关键词:春玉米;一次性施肥;NO
3
-N 累积;缓释氮素
一次性施肥正逐渐成为玉米生产中一种主要施肥方式。我国北方 5 个玉米主产省平均
有 50%的农户只施一次肥,其中吉林和山东省采用一次性施肥技术的高达 78.3%和 54.5%
[1]
。
但全生育期一次性施肥养分分配不均衡,前期供应过剩易发生挥发和淋洗损失;后期供应较
少易出现脱氮现象。农田施肥引起的环境负荷增加日益受到关注,较多的研究集中在合理施
氮量和水肥协调控制 NO
3
-N 积累方面,而对一次性施肥研究较少。缓控释技术可以改变养
分供应速度和强度而与普通养分的供应存在较大的差别
[2,3]
,这给合理进行一次性施肥提供
了技术条件。为科学评价和合理应用一次性施肥技术,本文比较了两种一次性施肥与传统底
肥和追肥方式对氮素损失、残留 NO
3
-N 和产量的影响,以明确一次性施肥的环境效应和农
学效应,为农民施肥决策提供理论依据。
1. 材料与方法
试验地概况:试验设在吉林省中部长春市新立城镇和德惠市布海镇,是多年定位试验第
二年种植玉米。新立城供试土壤为轻质黑土,pH值偏低,全氮、速效磷和钾均较低;布海
供试土壤为粘性黑土,相对肥力较高。两个试验点的耕层土壤理化性状分别为pH(H
2
O)值
5.73,6.68;有 机 质 2.18,3.14%;全 氮 1.84,2.18g/kg;速效磷19.6,41.3mg/kg;速效钾139.1,
172.9mg/kg。2005年4-10月长春地区玉米生育期降雨总量为642.5mm,为多雨年型。
试验设计:试验设 4 个处理,分别为不施氮对照(CK),农民习惯底肥追肥各一次处
理,农民播前一次性施入高氮复合肥处理(农民称作“一炮轰”),添加聚合物包膜尿素作为
部分氮源的氮磷钾掺混肥一次性在播前施入(以下简称“缓释一次施肥”),新立城试验点相
应施肥处理的氮肥用量分别为 180,140,156kg/hm
2
,布海镇试验点分别为 250,140,195
kg/hm
2
,其中缓释一次施肥处理中包膜尿素占氮肥用量的 1/3。各处理磷钾肥用量相同,分
别为 75kg/hm
2
和 50 kg/hm
2
。每处理 3 次重复,小区随机排列,小区宽 4 米,长 10m,行距
0.65 米,玉米垄作种植。
1
本课题得到国家科技支撑计划( 2006-BDA10B03) 和北京科技新星项目(2005B57)的资助。
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weixin_38584731
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