为探究稻茬小麦深施肥“一基一追”机艺融合技术的增产增效减排机制,2021—2024年在长江下游南通稻茬麦区开展大田试验。试验采用缓释掺混肥料(SRF,N∶P_(2)O_(5)∶K_(2)O=26∶12∶12)和普通尿素(U,46%N),结合自主研发的2BFGK-12(6)260...为探究稻茬小麦深施肥“一基一追”机艺融合技术的增产增效减排机制,2021—2024年在长江下游南通稻茬麦区开展大田试验。试验采用缓释掺混肥料(SRF,N∶P_(2)O_(5)∶K_(2)O=26∶12∶12)和普通尿素(U,46%N),结合自主研发的2BFGK-12(6)260全秸秆茬地洁区旋耕智能施肥播种机和3ZF-4(200)中耕追肥机,设置7种施肥模式(30 cm+15 cm宽窄行种植):以尿素4次分施(N 240 kg hm^(-2),基肥∶分蘖肥∶拔节肥∶孕穗肥=5∶1∶2∶2,窄行基施,追肥全田撒施)为对照(CK);减氮15%(N 204 kg hm^(-2))条件下设置6种处理:M_(1)(100%SRF窄行基施);M_(2)(60%SRF窄行基施+40%U拔节期窄行撒施);M_(3)(60%SRF窄行基施+40%U返青期宽行条施);M_(4)(60%SRF窄行基施+40%SRF返青期窄行撒施);M_(5)(60%SRF窄行基施+40%SRF返青期宽行条施);M_(4+5)(60%SRF窄行基施+20%SRF返青期宽行条施+20%SRF返青期窄行撒施)。研究比较不同施肥模式对小麦产量效益、根系形态生理、氮素利用效率及N_(2)O排放的影响。结果表明,与CK相比,M_(2)~M_(5)处理提高了小麦产量(4.0%~19.0%)和经济效益(13.7%~35.7%),其中M_(4)和M_(5)处理表现最优,分别增产14.1%和19.0%,经济效益提升34.5%和35.7%。这些处理明显改善了根系特性(根干重密度增加9.7%~111.8%,根系活力和氧化力分别提高6.8%~52.0%和4.2%~44.2%),降低N_(2)O累积排放量22.6%~34.5%,提高0~20 cm土层硝态氮含量11.2%~40.0%。在氮素利用方面,M_(2)~M_(5)处理均提高了籽粒氮素积累量、花后氮素积累量及其对籽粒氮素的贡献率,氮肥利用效率指标(包括偏生产力、农学效率和表观利用率)分别显著提升了22.4%~40.0%、29.7%~74.3%和9.41~18.77个百分点。值得注意的是,M_(4)和M_(5)处理表现出最优的综合效益:N_(2)O累积排放量降幅最大(分别达27.0%和34.5%),氮肥表观利用率2季均维持在43.0%以上(均值分别为43.5%和46.8%),同时在生育后期保持较高的根系活性和耕层无机氮含量。相比之下,M_(1)处理虽然实现了最大的N_(2)O减排效果(降幅35.9%),但导致减产10.4%和经济效益下降10.8%,且氮肥利用效率呈现不稳定的年际变化特征。而优化处理M_(4+5)进一步改善了根系形态生理特性,并提高氮肥表观利用率和籽粒氮素积累量。综上,减氮15%条件下(N 204 kg hm^(-2)),缓混肥2次施用处理(M_(4)和M_(5))能实现产量、经济效益、氮肥利用效率和N_(2)O减排的协同提高,并以追肥深施处理(M_(5))效应更强。本研究为稻茬小麦缓释肥减氮优化高效应用提供重要理论依据。展开更多
为厘清大豆氮肥管理领域的研究态势、发展现状和发展趋势,基于中国知网数据库和Web of Science核心数据库检索1995—2024年中国大豆氮肥管理相关文献,经筛选整理,共得到525篇中文文献和179篇英文文献,利用CiteSpace软件对文献进行可视...为厘清大豆氮肥管理领域的研究态势、发展现状和发展趋势,基于中国知网数据库和Web of Science核心数据库检索1995—2024年中国大豆氮肥管理相关文献,经筛选整理,共得到525篇中文文献和179篇英文文献,利用CiteSpace软件对文献进行可视化分析。结果表明:1)1995—2024年,我国大豆氮肥管理研究领域发文量总体呈波动上升趋势,2003年后增速显著,发文量受国家出台的相关政策影响显著。2)我国对大豆氮肥管理的研究视角逐渐从传统农业科学转向与植物学、生态学和经济学等多学科交叉融合,极大拓宽了研究方向。3)我国大豆氮肥管理的研究热点聚焦于土壤根瘤菌及根瘤固氮机理、根际微生物群落调控作用、环境效益评估和种植体系氮素效率利用等方面,且英文文献更关注大豆间作系统的经济效益与生态效益。4)中国大豆氮肥管理的研究作者以杨文钰和马春梅为核心,研究机构主要集中在我国东北地区和西南地区,以东北农业大学和四川农业大学为中心,呈“区域聚集-全局分散”特征,跨区域合作明显不足,未来亟待深化多学科、多地域协同研究。本研究可为科研人员提供中国大豆氮肥管理领域发展全景视角,为农业调控政策制定提供理论依据,为大豆养分管理研究提供思路和方向。展开更多
倒伏是限制长江流域直播油菜高产稳产的关键因素之一,水稻秸秆还田后,氮肥运筹通过碳氮代谢和茎秆结构影响油菜抗倒性能。本研究采用裂区设计,以华油杂62为材料,基于稻-油轮作定位试验,研究秸秆管理耦合氮肥运筹对高密度直播油菜抗倒性...倒伏是限制长江流域直播油菜高产稳产的关键因素之一,水稻秸秆还田后,氮肥运筹通过碳氮代谢和茎秆结构影响油菜抗倒性能。本研究采用裂区设计,以华油杂62为材料,基于稻-油轮作定位试验,研究秸秆管理耦合氮肥运筹对高密度直播油菜抗倒性的影响。以秸秆还田处理为主区(R0为秸秆不还田, R1为全量还田),以氮肥运筹为副区, CK为240 kg hm^(-2)的常规施氮量及基肥∶苗肥∶薹肥∶花肥=6∶4∶0∶0, N1、N2、N3、N4均为减氮20%,但基肥∶苗肥∶薹肥∶花肥分别为10∶0∶0∶0、6∶4∶0∶0、6∶2∶2∶0和6∶2∶0∶2,研究不同处理对成熟期油菜茎秆细胞壁成分、茎秆硅钙含量及花期茎秆显微结构等指标的影响。结果表明,相较于秸秆不还田,秸秆还田后,油菜成熟期地上部鲜重增加29.1%,茎秆抗折力增加23.3%,茎秆纤维素、总木质素、果胶、硅、钙含量分别显著(P<0.05)增加了26.3%、3.4%、30.6%、45.0%和9.5%,茎秆强度和韧性显著增强,但油菜株高、地上部鲜重的增幅大于茎秆抗折力增幅,导致倒伏指数平均增加了7.9%。合理的氮肥运筹可提高茎秆质量,从而降低倒伏指数。秸秆还田下N3处理使田间实际倒伏角度较常规施氮处理降低2.6%,茎秆抗折力增加15.2%,倒伏指数降低10.2%,优于其他处理。其机理是该处理显著增加了茎秆纤维素、果胶和钙含量及花期茎秆皮层厚度、表皮厚度、维管束长、横截面积、维管束数目以及维管束面积,显微结构排列更加合理,抗倒性显著增强。因此,在长江流域水稻秸秆还田和油菜高密直播条件下,以全生育期施氮192 kg hm^(-2)(基肥∶苗肥∶薹肥=6∶2∶2)为推荐施肥方案,可以减少氮肥投入,增强茎秆的抗倒伏能力,提高机械收获效率,实现高产抗倒协同的目标。展开更多
文摘为探究稻茬小麦深施肥“一基一追”机艺融合技术的增产增效减排机制,2021—2024年在长江下游南通稻茬麦区开展大田试验。试验采用缓释掺混肥料(SRF,N∶P_(2)O_(5)∶K_(2)O=26∶12∶12)和普通尿素(U,46%N),结合自主研发的2BFGK-12(6)260全秸秆茬地洁区旋耕智能施肥播种机和3ZF-4(200)中耕追肥机,设置7种施肥模式(30 cm+15 cm宽窄行种植):以尿素4次分施(N 240 kg hm^(-2),基肥∶分蘖肥∶拔节肥∶孕穗肥=5∶1∶2∶2,窄行基施,追肥全田撒施)为对照(CK);减氮15%(N 204 kg hm^(-2))条件下设置6种处理:M_(1)(100%SRF窄行基施);M_(2)(60%SRF窄行基施+40%U拔节期窄行撒施);M_(3)(60%SRF窄行基施+40%U返青期宽行条施);M_(4)(60%SRF窄行基施+40%SRF返青期窄行撒施);M_(5)(60%SRF窄行基施+40%SRF返青期宽行条施);M_(4+5)(60%SRF窄行基施+20%SRF返青期宽行条施+20%SRF返青期窄行撒施)。研究比较不同施肥模式对小麦产量效益、根系形态生理、氮素利用效率及N_(2)O排放的影响。结果表明,与CK相比,M_(2)~M_(5)处理提高了小麦产量(4.0%~19.0%)和经济效益(13.7%~35.7%),其中M_(4)和M_(5)处理表现最优,分别增产14.1%和19.0%,经济效益提升34.5%和35.7%。这些处理明显改善了根系特性(根干重密度增加9.7%~111.8%,根系活力和氧化力分别提高6.8%~52.0%和4.2%~44.2%),降低N_(2)O累积排放量22.6%~34.5%,提高0~20 cm土层硝态氮含量11.2%~40.0%。在氮素利用方面,M_(2)~M_(5)处理均提高了籽粒氮素积累量、花后氮素积累量及其对籽粒氮素的贡献率,氮肥利用效率指标(包括偏生产力、农学效率和表观利用率)分别显著提升了22.4%~40.0%、29.7%~74.3%和9.41~18.77个百分点。值得注意的是,M_(4)和M_(5)处理表现出最优的综合效益:N_(2)O累积排放量降幅最大(分别达27.0%和34.5%),氮肥表观利用率2季均维持在43.0%以上(均值分别为43.5%和46.8%),同时在生育后期保持较高的根系活性和耕层无机氮含量。相比之下,M_(1)处理虽然实现了最大的N_(2)O减排效果(降幅35.9%),但导致减产10.4%和经济效益下降10.8%,且氮肥利用效率呈现不稳定的年际变化特征。而优化处理M_(4+5)进一步改善了根系形态生理特性,并提高氮肥表观利用率和籽粒氮素积累量。综上,减氮15%条件下(N 204 kg hm^(-2)),缓混肥2次施用处理(M_(4)和M_(5))能实现产量、经济效益、氮肥利用效率和N_(2)O减排的协同提高,并以追肥深施处理(M_(5))效应更强。本研究为稻茬小麦缓释肥减氮优化高效应用提供重要理论依据。
文摘为厘清大豆氮肥管理领域的研究态势、发展现状和发展趋势,基于中国知网数据库和Web of Science核心数据库检索1995—2024年中国大豆氮肥管理相关文献,经筛选整理,共得到525篇中文文献和179篇英文文献,利用CiteSpace软件对文献进行可视化分析。结果表明:1)1995—2024年,我国大豆氮肥管理研究领域发文量总体呈波动上升趋势,2003年后增速显著,发文量受国家出台的相关政策影响显著。2)我国对大豆氮肥管理的研究视角逐渐从传统农业科学转向与植物学、生态学和经济学等多学科交叉融合,极大拓宽了研究方向。3)我国大豆氮肥管理的研究热点聚焦于土壤根瘤菌及根瘤固氮机理、根际微生物群落调控作用、环境效益评估和种植体系氮素效率利用等方面,且英文文献更关注大豆间作系统的经济效益与生态效益。4)中国大豆氮肥管理的研究作者以杨文钰和马春梅为核心,研究机构主要集中在我国东北地区和西南地区,以东北农业大学和四川农业大学为中心,呈“区域聚集-全局分散”特征,跨区域合作明显不足,未来亟待深化多学科、多地域协同研究。本研究可为科研人员提供中国大豆氮肥管理领域发展全景视角,为农业调控政策制定提供理论依据,为大豆养分管理研究提供思路和方向。
文摘倒伏是限制长江流域直播油菜高产稳产的关键因素之一,水稻秸秆还田后,氮肥运筹通过碳氮代谢和茎秆结构影响油菜抗倒性能。本研究采用裂区设计,以华油杂62为材料,基于稻-油轮作定位试验,研究秸秆管理耦合氮肥运筹对高密度直播油菜抗倒性的影响。以秸秆还田处理为主区(R0为秸秆不还田, R1为全量还田),以氮肥运筹为副区, CK为240 kg hm^(-2)的常规施氮量及基肥∶苗肥∶薹肥∶花肥=6∶4∶0∶0, N1、N2、N3、N4均为减氮20%,但基肥∶苗肥∶薹肥∶花肥分别为10∶0∶0∶0、6∶4∶0∶0、6∶2∶2∶0和6∶2∶0∶2,研究不同处理对成熟期油菜茎秆细胞壁成分、茎秆硅钙含量及花期茎秆显微结构等指标的影响。结果表明,相较于秸秆不还田,秸秆还田后,油菜成熟期地上部鲜重增加29.1%,茎秆抗折力增加23.3%,茎秆纤维素、总木质素、果胶、硅、钙含量分别显著(P<0.05)增加了26.3%、3.4%、30.6%、45.0%和9.5%,茎秆强度和韧性显著增强,但油菜株高、地上部鲜重的增幅大于茎秆抗折力增幅,导致倒伏指数平均增加了7.9%。合理的氮肥运筹可提高茎秆质量,从而降低倒伏指数。秸秆还田下N3处理使田间实际倒伏角度较常规施氮处理降低2.6%,茎秆抗折力增加15.2%,倒伏指数降低10.2%,优于其他处理。其机理是该处理显著增加了茎秆纤维素、果胶和钙含量及花期茎秆皮层厚度、表皮厚度、维管束长、横截面积、维管束数目以及维管束面积,显微结构排列更加合理,抗倒性显著增强。因此,在长江流域水稻秸秆还田和油菜高密直播条件下,以全生育期施氮192 kg hm^(-2)(基肥∶苗肥∶薹肥=6∶2∶2)为推荐施肥方案,可以减少氮肥投入,增强茎秆的抗倒伏能力,提高机械收获效率,实现高产抗倒协同的目标。
