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土壤高残留氮条件下施氮对夏玉米氮素平衡、利用及产量的影响

石德杨 张海艳 董树亭

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土壤高残留氮条件下施氮对夏玉米氮素平衡、利用及产量的影响

    通讯作者: 张海艳, E-mail:hyzhang608@126.com
  • 基金项目:

    山东省优秀中青年科学家科研奖励基金(BS2009NY034); 作物生物学国家重点实验室开放课题(2010KF05); 国家自然科学基金(31101100); 青岛市科技计划[11-2-4-5-(8)-jch]; 山东省泰山学者建设工程项目

Effects of nitrogen application on nitrogen balance and use efficiency and yield of summer maize in soil with high residual nitrogen

    Corresponding author: ZHANG Hai-yan, E-mail:hyzhang608@126.com ;
  • 摘要: 土壤残留氮是不容忽视的土壤氮素资源。通过田间小区试验研究了土壤高残留氮下不同施氮量(0、80、160、240和320 kg/hm2)对夏玉米土壤硝态氮积累、氮素平衡、氮素利用及产量的影响,分析了夏玉米的经济效益。结果表明,土壤剖面硝态氮积累量随施氮量的增加而增加,且施氮处理硝态氮积累量显著高于不施氮处理; 各施氮处理土壤硝态氮在060 cm土层含量最高,在0180 cm剖面呈先减少后增加的变化趋势。不施氮处理夏玉米收获后土壤无机氮残留量高达378 kg/hm2,随施氮量的增加,无机氮残留和氮表观损失显著增加。作物吸氮量、氮表观损失量与总氮输入量呈显著正相关,总氮输入量每增加1 kg作物吸氮量增加0.156 kg,而表观损失量增加0.369 kg,是作物吸氮量的2.4倍。高残留氮土壤应严格控制氮肥用量,以免造成氮素资源的大量浪费。夏玉米籽粒吸氮量随施氮量的增加呈增加的趋势,氮收获指数呈降低的趋势。氮肥农学效率、氮肥生理利用率、氮肥利用率和氮素利用率在施氮量80 kg/hm2时最高,随施氮量的增加降低; 增施氮肥能降低高残留氮土壤中氮肥的增产效果和利用率。综合考虑产量、氮素利用和环境效应,N 80 kg/hm2是氮素高残留土壤上玉米的合理施氮量。
  • [1] 栗丽洪坚平王宏庭谢英荷张璐邓树元单杰李云刚 . 施氮与灌水对夏玉米土壤硝态氮积累、氮素平衡及其利用率的影响. 植物营养与肥料学报, 2010, 16(6): 1358-1365. doi: 10.11674/zwyf.2010.0609
    [2] 吕鹏张吉旺刘伟杨今胜苏凯刘鹏董树亭李登海 . 施氮量对超高产夏玉米产量及氮素吸收利用的影响. 植物营养与肥料学报, 2011, 17(4): 852-860. doi: 10.11674/zwyf.2011.0468
    [3] 吕鹏张吉旺刘伟杨今胜刘鹏董树亭李登海 . 施氮时期对超高产夏玉米产量及氮素吸收利用的影响. 植物营养与肥料学报, 2011, 17(5): 1099-1107. doi: 10.11674/zwyf.2011.0489
    [4] 范亚宁李世清李生秀 . 半湿润农田杂草及施氮对夏玉米产量及氮素利用的影响 . 植物营养与肥料学报, 2008, 14(2): 252-257. doi: 10.11674/zwyf.2008.0208
    [5] 马兴华于振文梁晓芳颜红史桂萍 . 施氮量和底追比例对小麦氮素吸收利用及子粒产量和蛋白质含量的影响. 植物营养与肥料学报, 2006, 12(2): 150-155. doi: 10.11674/zwyf.2006.0202
    [6] 井涛樊明寿周登博秦永林石晓华 . 滴灌施氮对高垄覆膜马铃薯产量、氮素吸收及土壤硝态氮累积的影响. 植物营养与肥料学报, 2012, 18(3): 654-661. doi: 10.11674/zwyf.2012.11329
    [7] 林洪鑫袁展汽刘仁根肖运萍黄雪花汪瑞清 . 不同氮磷钾处理对木薯产量、 养分积累、 利用及经济效益的影响. 植物营养与肥料学报, 2012, 18(6): 1459-1468. doi: 10.11674/zwyf.2012.12107
    [8] 张鹏飞张翼飞王玉凤张文超陈天宇庞晨吴琼王怀鹏武鹏尹雪巍杨丽唐春双杨克军 . 膜下滴灌氮肥分期追施量对玉米氮效率及土壤氮素平衡的影响. 植物营养与肥料学报, 2018, 24(4): 915-926. doi: 10.11674/zwyf.18013
    [9] 陈小莉李世清王瑞军任小龙李生秀 . 半干旱区施氮和灌溉条件下覆膜对春玉米产量及氮素平衡的影响 . 植物营养与肥料学报, 2008, 14(4): 652-658. doi: 10.11674/zwyf.2008.0406
    [10] 蒋耿民李援农*周乾 . 不同揭膜时期和施氮量对陕西关中地区夏玉米生理生长、产量及水分利用效率的影响. 植物营养与肥料学报, 2013, 19(5): 1065-1072. doi: 10.11674/zwyf.2013.0505
    [11] 谢英荷栗丽洪坚平王宏庭张璐 . 施氮与灌水对夏玉米产量和水氮利用的影响. 植物营养与肥料学报, 2012, 18(6): 1354-1361. doi: 10.11674/zwyf.2012.12044
    [12] 周丽平杨俐苹白由路卢艳丽王磊倪露 . 不同氮肥缓释化处理对夏玉米田间氨挥发和氮素利用的影响. 植物营养与肥料学报, 2016, 22(6): 1449-1457. doi: 10.11674/zwyf.16039
    [13] 高磊李余良李武俞婷李高科李春艳胡建广 . 不同施氮水平对南方甜玉米氮素吸收利用的影响. 植物营养与肥料学报, 2017, 23(5): 1215-1224. doi: 10.11674/zwyf.17075
    [14] 林洪鑫潘晓华袁展汽肖运萍刘仁根汪瑞清吕丰娟 . 施氮和木薯–花生间作对作物产量和经济效益的影响. 植物营养与肥料学报, 2018, 24(4): 947-958. doi: 10.11674/zwyf.17329
    [15] 侯云鹏韩立国孔丽丽尹彩侠秦裕波李前谢佳贵 . 不同施氮水平下水稻的养分吸收、转运及土壤氮素平衡. 植物营养与肥料学报, 2015, 21(4): 836-845. doi: 10.11674/zwyf.2015.0402
    [16] 刘新宇巨晓棠张丽娟李鑫袁丽金刘楠 . 不同施氮水平对冬小麦季化肥氮去向及土壤氮素平衡的影响. 植物营养与肥料学报, 2010, 16(2): 296-303. doi: 10.11674/zwyf.2010.0206
    [17] 刘敏宋付朋卢艳艳 . 硫膜和树脂膜控释尿素对土壤硝态氮含量及氮素平衡和氮素利用率的影响. 植物营养与肥料学报, 2015, 21(2): 541-548. doi: 10.11674/zwyf.2015.0231
    [18] 杨云马孙彦铭贾良良孟春香贾树龙 . 氮肥基施深度对夏玉米产量、 氮素利用及氮残留的影响. 植物营养与肥料学报, 2016, 22(3): 830-837. doi: 10.11674/zwyf.14409
    [19] 李雨繁贾可王金艳冯国忠焉莉邓超李辉高强 . 不同类型高氮复混(合)肥氨挥发特性及其对氮素平衡的影响. 植物营养与肥料学报, 2015, 21(3): 615-623. doi: 10.11674/zwyf.2015.0308
    [20] 张平良郭天文刘晓伟李书田曾骏谭雪莲董博 . 密度和施氮量互作对全膜双垄沟播玉米产量、氮素和水分利用效率的影响. 植物营养与肥料学报, 2019, 25(4): 579-590. doi: 10.11674/zwyf.18128
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-03-20
  • 录用日期:  2012-11-14
  • 刊出日期:  2013-01-25

土壤高残留氮条件下施氮对夏玉米氮素平衡、利用及产量的影响

    通讯作者: 张海艳, hyzhang608@126.com
  • 1. 青岛农业大学农学与植物保护学院,山东省旱作农业技术重点实验室,山东青岛 266109;
  • 2. 山东农业大学农学院,作物生物学国家重点实验室,山东泰安 271018
  • 基金项目:

    山东省优秀中青年科学家科研奖励基金(BS2009NY034); 作物生物学国家重点实验室开放课题(2010KF05); 国家自然科学基金(31101100); 青岛市科技计划[11-2-4-5-(8)-jch]; 山东省泰山学者建设工程项目

  • 摘要: 土壤残留氮是不容忽视的土壤氮素资源。通过田间小区试验研究了土壤高残留氮下不同施氮量(0、80、160、240和320 kg/hm2)对夏玉米土壤硝态氮积累、氮素平衡、氮素利用及产量的影响,分析了夏玉米的经济效益。结果表明,土壤剖面硝态氮积累量随施氮量的增加而增加,且施氮处理硝态氮积累量显著高于不施氮处理; 各施氮处理土壤硝态氮在060 cm土层含量最高,在0180 cm剖面呈先减少后增加的变化趋势。不施氮处理夏玉米收获后土壤无机氮残留量高达378 kg/hm2,随施氮量的增加,无机氮残留和氮表观损失显著增加。作物吸氮量、氮表观损失量与总氮输入量呈显著正相关,总氮输入量每增加1 kg作物吸氮量增加0.156 kg,而表观损失量增加0.369 kg,是作物吸氮量的2.4倍。高残留氮土壤应严格控制氮肥用量,以免造成氮素资源的大量浪费。夏玉米籽粒吸氮量随施氮量的增加呈增加的趋势,氮收获指数呈降低的趋势。氮肥农学效率、氮肥生理利用率、氮肥利用率和氮素利用率在施氮量80 kg/hm2时最高,随施氮量的增加降低; 增施氮肥能降低高残留氮土壤中氮肥的增产效果和利用率。综合考虑产量、氮素利用和环境效应,N 80 kg/hm2是氮素高残留土壤上玉米的合理施氮量。

    English Abstract

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