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控释掺混肥对夏玉米氮肥利用效率和气态氮损失的影响

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农业环境科学学报 2024年第5期43卷 1190-1198页

作者：曹兵高玮李洪杰王学霞王玉霞谷佳林倪小会李子双北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所北京100097 德州市农业科学研究院山东德州253015 河北农业大学资源与环境科学学院河北保定071001 北京市缓控释肥料工程技术研究中心北京100097

为阐明控释掺混肥对夏玉米产量、氮肥利用效率和气态氮损失的影响,本研究以郑单958为供试材料,设不施氮对照(CK)、常规施氮(FFP)、优化施氮(OPT)、含30%控释尿素的控释掺混肥(CRBF30)和含50%控释尿素的控释掺混肥(CRBF50)共5个处理,对... 详细信息

为阐明控释掺混肥对夏玉米产量、氮肥利用效率和气态氮损失的影响,本研究以郑单958为供试材料,设不施氮对照(CK)、常规施氮(FFP)、优化施氮(OPT)、含30%控释尿素的控释掺混肥(CRBF30)和含50%控释尿素的控释掺混肥(CRBF50)共5个处理,对比分析了不同处理的夏玉米产量、氮肥利用效率和气态氮损失(氨挥发和N2O排放)的差异。结果发现,控释掺混肥(CRBF30和CRBF50处理)较FFP处理夏玉米增产1.4%~2.9%(P>0.05),在减氮和一次性施肥的条件下实现了夏玉米稳产。与FFP处理相比,CRBF30和CRBF50处理的氮肥吸收利用率分别提高了8.4个和11.1个百分点,其中CRBF50处理差异显著(P<0.05);氮肥偏生产力分别提高了8.87 kg·kg^(-1)和9.86 kg·kg^(-1)(P<0.05)。与FFP处理相比,控释掺混肥(CRBF30和CRBF50处理)的氨挥发强度和累积氨挥发损失分别降低71.9%~73.5%(P<0.05)和71.59%~72.66%(P<0.05),N2O排放强度和累积排放量分别显著降低了34.5%~41.4%(P<0.05)和33.7%~37.5%(P<0.05)。综上,施用控释掺混肥可兼顾夏玉米稳产、氮肥高效利用并降低氮素气态损失。

关键词：夏玉米控释掺混肥氮肥利用效率氨挥发 N2O排放

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控释掺混肥对麦玉轮作体系作物产量和温室气体排放的影响

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环境科学 2024年第5期45卷 2891-2904页

作者：高玮王学霞谢建治陈延华倪小会王甲辰董艳芳李子双曹兵北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所北京100097 河北农业大学资源与环境科学学院保定071000 北京市缓控释肥料工程技术研究中心北京100097 德州市农业科学研究院德州253015

为探究控释掺混肥一次性施肥对华北平原麦玉(冬小麦和夏玉米)轮作体系作物产量和温室气体排放的影响,于2020~2022年在德州市现代农业科技园区开展田间试验.冬小麦和夏玉米均设不施氮对照(CK)、农户习惯施氮(FFP)、优化施氮(OPT)、CRU1(... 详细信息

为探究控释掺混肥一次性施肥对华北平原麦玉(冬小麦和夏玉米)轮作体系作物产量和温室气体排放的影响,于2020~2022年在德州市现代农业科技园区开展田间试验.冬小麦和夏玉米均设不施氮对照(CK)、农户习惯施氮(FFP)、优化施氮(OPT)、CRU1(包膜尿素与普通尿素在冬小麦和夏玉米上的掺混比例分别为5∶5和3∶7)、CRU2(包膜尿素与普通尿素在冬小麦和夏玉米上的掺混比例分别为7∶3和5∶5)共5个处理.对比分析了不同处理的作物产量、氮肥利用效率、施肥经济效益和温室气体排放的差异.结果表明,施氮可显著提高麦玉轮作系统单季和周年作物产量(P0.05);氮肥吸收利用率、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力分别提高了−8.6%~43.4%、2.05~6.24 kg·kg^(−1)和4.24~10.13 kg·kg^(−1);周年净收益提高了0.2%~6.3%.施氮显著增加了麦玉轮作体系的土壤N_(2)O和CO_(2)的周年排放(P0.05).综上所述,一次性减量施用控释掺混肥在减少氮肥和人工投入、提高作物产量、经济效益和降低温室气体排放方面具有积极作用,是促进华北平原粮食作物清洁生产的有效氮肥管理措施.

关键词：麦玉轮作体系产量控释掺混肥氮肥利用效率温室气体排放全球增温潜势

控释掺混肥对麦玉轮作体系农田温室气体排放和硝态氮残留的影响

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农业工程学报 2024年第7期40卷 240-250页

作者：曹兵高玮李洪杰王学霞王玉霞周晓琳陈延华倪小会赵萌董淑祺邹国元李子双北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所北京100097 德州市农业科学研究院德州253015 北京市缓控释肥料工程技术研究中心北京100097

为阐明控释肥对冬小麦-夏玉米轮作体系作物产量、温室气体排放和硝态氮残留的影响,该研究以郑单958(夏玉米)和济麦22(冬小麦)为供试材料,设不施氮对照(CK)、常规施氮(FFP)、优化施氮(OPT)、含30%控释尿素的控释掺混肥(夏玉米)和含50%控... 详细信息

为阐明控释肥对冬小麦-夏玉米轮作体系作物产量、温室气体排放和硝态氮残留的影响,该研究以郑单958(夏玉米)和济麦22(冬小麦)为供试材料,设不施氮对照(CK)、常规施氮(FFP)、优化施氮(OPT)、含30%控释尿素的控释掺混肥(夏玉米)和含50%控释尿素的控释掺混肥(冬小麦)(CRBF1)、含50%控释尿素的控释掺混肥(夏玉米)和含70%控释尿素的控释掺混肥(冬小麦)(CRBF2)共5个处理,对比分析了不同处理的冬小麦、夏玉米及周年产量、温室气体排放和土壤硝态氮残留的差异。结果表明,施氮可显著提高麦玉轮作系统单季和周年作物产量(P0.05)。施氮显著增加了麦玉轮作体系的土壤N_(2)O和CO_(2)的周年排放(P0.05)。与FFP相比,CRBF1和CRBF2处理的100~200 cm土层硝态氮残留降低30.6%~34.3%(P<0.05),减少了硝态氮淋失风险。综上所述,控释掺混肥在稳定作物产量、减少温室气体排放和土壤硝态氮残留方面具有积极作用,研究结果可为麦玉轮作体系的轻简高效氮肥管理提供数据支持和理论支撑。

关键词：产量温室气体排放冬小麦-夏玉米轮作控释掺混肥硝态氮残留

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控释掺混肥对小麦–玉米轮作体系产量、氮肥利用效率及氨挥发的影响

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植物营养与肥料学报 2024年第5期30卷 873-885页

作者：曹兵高玮李洪杰杜梦扬王学霞陈延华倪小会赵萌谷佳林董淑祺李子双北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所/北京市缓控释肥料工程技术研究中心北京100097 德州市农业科学研究院山东德州253015

【目的】针对华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系氮肥施用量大、氮肥利用率低、氮素损失严重等问题,探讨不同配比的控释掺混肥减氮和一次性施肥对周年作物产量、氨挥发损失和施肥经济效益的影响,确立麦玉轮作体系轻简高效和环境友好的施肥... 详细信息

【目的】针对华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系氮肥施用量大、氮肥利用率低、氮素损失严重等问题,探讨不同配比的控释掺混肥减氮和一次性施肥对周年作物产量、氨挥发损失和施肥经济效益的影响,确立麦玉轮作体系轻简高效和环境友好的施肥技术。【方法】于2022—2023年,在山东省德州市现代农业科技园区开展田间试验。冬小麦和夏玉米均设不施氮对照(CK)、农户习惯施氮(FFP)、优化施氮(OPT)、CRBF1(包膜尿素与普通尿素在冬小麦和夏玉米上的掺混比例分别为5∶5和3∶7)和CRBF2(包膜尿素与普通尿素在冬小麦和夏玉米上的掺混比例分别为7∶3和5∶5),共5个处理。基施和追施肥后,监测了氨挥发量、强度和损失率。分析了作物干物质积累和产量、氮素吸收量和氮肥利用效率,并计算了施肥经济效益。【结果】与FFP处理相比,CRBF1和CRBF2处理的夏玉米、冬小麦和周年产量差异不显著;CRBF1和CRBF2处理夏玉米氮肥偏生产力提高了8.87~9.86 kg/kg,CRBF2处理玉米氮肥回收率提高了48.4%(P<0.05);CRBF1和CRBF2处理冬小麦季氮肥回收率、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力分别提高了30.3%~37.2%、5.22~5.77 kg/kg和6.52~7.06 kg/kg(P<0.05)。与FFP和OPT处理相比,CRBF1和CRBF2处理的肥料+施肥人工投入减少381~960元/hm^(2),周年净收入增加1208~2654元/hm^(2)。CRBF1和CRBF2处理的周年氨挥发损失量、损失强度和损失率较FFP处理分别降低了69.7%~71.9%、72.0%~74.5%和90.0%~94.1%(P<0.05)。【结论】包膜尿素与普通尿素在冬小麦、夏玉米季按照5∶5、3∶7,或者按照7∶3、5∶5的比例掺混一次性基施,均可在减少氮肥用量和施肥劳力投入的条件下,确保周年作物产量稳定,提高生产效益,并显著降低氨挥发损失,是华北平原冬小麦-夏玉米轮作系统高产高效、轻简施肥的有效氮肥施用技术。

关键词：冬小麦-夏玉米轮作控释掺混肥一次性基施氨挥发产量氮肥利用效率经济效益

种肥混播对夏玉米产量、酶活性和土壤微生物的影响

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中国土壤与肥料 2024年第6期 149-156页

作者：李子双高玮李洪杰周晓琳王学霞杜梦扬陈延华王玉霞倪小会王薇邹国元曹兵德州市农业科学研究院山东德州253015 北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所北京100097 河北农业大学资源与环境科学学院河北保定071001 北京市缓控释肥料工程技术研究中心北京100097

探索夏玉米种子与控释肥混播对夏玉米产量、氮磷钾养分吸收、施肥经济效益、酶活性及土壤微生物的影响,为夏玉米轻简化生产和化肥减施增效提供技术支撑。以夏玉米品种‘郑单958’为材料进行了大田试验,试验设不施氮对照、常规施肥、种... 详细信息

探索夏玉米种子与控释肥混播对夏玉米产量、氮磷钾养分吸收、施肥经济效益、酶活性及土壤微生物的影响,为夏玉米轻简化生产和化肥减施增效提供技术支撑。以夏玉米品种‘郑单958’为材料进行了大田试验,试验设不施氮对照、常规施肥、种子控释肥混播和氮磷钾减量50%控释肥种子混播共4个处理,分析调查了夏玉米产量、氮磷钾吸收、叶片酶活性及根际土壤微生物功能基因。与常规施肥相比,2个控释肥处理的夏玉米产量增加7.7%~22.1%,夏玉米氮、磷、钾吸收量分别增加0.75%~33.3%、16.3%~27.1%、4.78%~36.5%,氮肥吸收利用率提高20.7%~24.6%,氮肥偏生产力提高14~74.1 kg/kg,氮肥农学利用率提高14.1~20.2 kg/kg,夏玉米每公顷净收益(扣除肥料投入)比常规施肥增加9.67%~19.6%。吐丝期根际土壤硝化和反硝化微生物基因数、叶片硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶和谷氨酸脱氢酶与常规施肥没有显著差异。种肥混播在夏玉米上实现了增产增收,提高了氮磷钾养分吸收量和氮肥利用效率,降低了环境污染风险。

关键词：夏玉米控释肥氮肥利用效率酶活性微生物功能基因

控释掺混肥结合增密对水稻氮肥利用效率和氨挥发的影响

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农业工程学报 2022年第13期38卷 56-63页

作者：曹兵丁紫娟侯俊马孝卫王学霞王磊王甲辰邹国元倪小会陈延华北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所北京100097 北京市缓控释肥料工程技术研究中心北京100097 长江大学农学院/湿地生态与农业利用教育部工程研究中心荆州434025

为探究控释掺混肥结合增密对水稻产量、氮素吸收、施肥经济效益和氨挥发损失的影响,该研究以扬籼优418为供试材料,设不施氮对照(CK)、常规施氮(Farmer’s Fertilization Practice,FFP)、优化施氮(Optimized Nitrogen Application,OPT)... 详细信息

为探究控释掺混肥结合增密对水稻产量、氮素吸收、施肥经济效益和氨挥发损失的影响,该研究以扬籼优418为供试材料,设不施氮对照(CK)、常规施氮(Farmer’s Fertilization Practice,FFP)、优化施氮(Optimized Nitrogen Application,OPT)、控释掺混肥(ControlledReleaseBlendedFertilizer,CRBF)和控释掺混肥结合增密(ControlledReleaseBlended Fertilizer Combined with Dense Planting,CRFDP)共5个处理,对比分析了不同处理的水稻产量及构成因子、氮素吸收和氮肥利用效率、经济效益和氨挥发损失的差异。结果发现,CRFDP处理的水稻有效穗数和每穗实粒数显著高于其他处理(P0.05);与FFP处理相比,3个优化施氮处理(OPT、CRBF和CRFDP)在氮肥用量降低20%的情况下,水稻每公顷净收益增加3328~8968元,其中CRFDP处理的水稻产值和净收益最高。施氮显著提高了水稻生长季的田面水铵态氮浓度和土壤脲酶活性,与FFP处理相比,CRFDP处理的氨挥发强度和累积氨挥发损失分别降低62.5%和46.3%。综上,控释掺混肥与增密结合可兼顾水稻高产、氮肥高效利用和氨减排。研究结果可为水稻高产及环境友好和资源高效的水稻种植新模式提供数据支持和理论支撑。

关键词：产量氮肥控释掺混肥氨挥发增密经济效益水稻

几种丛枝菌根真菌对金叶连翘组培苗生长的影响

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北京林业大学学报 2004年第6期26卷 66-70页

作者：任萌圃李青王幼珊倪小会北京林业大学园林学院北京市农林科学院植物营养与资源所

为了确定接种丛枝菌根真菌对金叶连翘组培苗移栽后成活率和生长的影响,并研究不同菌种间、同一菌种不同菌株间的接种效果,在温室条件下,对金叶连翘组培苗接种了丛枝菌根真菌GlomusetunicatumBecker&Gerdemann的3个菌株、Glomusdiaphanum... 详细信息

为了确定接种丛枝菌根真菌对金叶连翘组培苗移栽后成活率和生长的影响,并研究不同菌种间、同一菌种不同菌株间的接种效果,在温室条件下,对金叶连翘组培苗接种了丛枝菌根真菌GlomusetunicatumBecker&Gerdemann的3个菌株、GlomusdiaphanumMorton&Walker的2个菌株、Glomusmosseae(Nicol.&Gerd.)Gerd.&Trappe的2个菌株进行试验.结果显示,接种丛枝菌根真菌能够明显促进金叶连翘组培苗移栽后的生长,但对其移栽成活率的影响不显著;不同菌种间、同一菌种不同菌株间的接种效果均存在显著差异.其中,接种***、***、***、***这4种菌剂的植株的株高、叶面积、地上部干重等生长指标均极显著高于对照.该试验中表现良好的菌剂均能够尽快完成侵染过程,且能在较长时间内与根系保持动态平衡,并发现适宜的生态条件对菌株发挥效应是十分重要的.

关键词：丛枝菌根真菌,球囊霉属,金叶连翘,组培苗,移栽

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控释掺混肥在结球生菜上的减量施用效应

华北农学报 2022年第2期37卷 104-111页

作者：曹兵王学霞倪小会陈延华文方芳刘自飞张梦佳左强邹国元张雪莲北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所北京100097 北京市缓控释肥料工程技术研究中心北京100097 北京市土肥工作站北京100029

为探索露地结球生菜轻简高效的养分管理措施,选择京郊生菜种植园区,设置不施氮对照(CK)、常规施肥(CF)、常规减肥(-20%CF)和控释掺混肥(-20%CU)4个处理,研究了控释掺混肥一次性减量施肥对结球生菜产量、品质、叶片生理特征、养分吸收、... 详细信息

为探索露地结球生菜轻简高效的养分管理措施,选择京郊生菜种植园区,设置不施氮对照(CK)、常规施肥(CF)、常规减肥(-20%CF)和控释掺混肥(-20%CU)4个处理,研究了控释掺混肥一次性减量施肥对结球生菜产量、品质、叶片生理特征、养分吸收、土壤硝态氮残留的影响。结果表明,与常规施肥相比,在氮、磷、钾肥减量20%的情况下,控释掺混肥处理的结球生菜总产量和经济产量分别提高2.32%和3.28%,硝酸盐含量显著降低29.98%。在结球生菜生长期内,控释掺混肥处理在不同生育期(苗期、莲座期、结球中期和收获期)的结球生菜叶片叶绿素含量和氮代谢酶活性(谷氨酸合成酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、谷氨酸合成酶、谷氨酸脱氢酶和谷氨酰胺合成酶)与常规施肥差异不大,在结球生菜收获后,所有处理在0~100 cm土体内的残留硝酸盐含量总体不高,相对来说,控释掺混肥处理有一定的硝酸盐淋洗风险。综上所述,控释掺混肥一次性减量施肥在稳定结球生菜产量的前提下,可显著提升生菜品质,在规模化结球生菜生产中具有较大的应用价值。

关键词：结球生菜控释掺混肥氮肥利用率生理特征

纳米TiO_2-LDPE复合材料包膜控释肥残膜的降解特性

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复合材料学报 2014年第6期31卷 1422-1427页

作者：李丽霞曹兵李鸿雁肖强倪小会徐秋明北京市农林科学院植物营养与资源研究所北京100097 北京市缓控释肥料工程技术研究中心北京100097

将纳米TiO2与低密度聚乙烯(LDPE)复合形成包膜液,采用喷动流化床包膜设备制备了纳米TiO2-LDPE复合材料包膜控释肥。在水浸泡法研究控释肥养分释放特征的基础上,对人工加速老化条件下光照不同时间的控释肥残膜进行失重率测定。采用FT-IR... 详细信息

将纳米TiO2与低密度聚乙烯(LDPE)复合形成包膜液,采用喷动流化床包膜设备制备了纳米TiO2-LDPE复合材料包膜控释肥。在水浸泡法研究控释肥养分释放特征的基础上,对人工加速老化条件下光照不同时间的控释肥残膜进行失重率测定。采用FT-IR、DSC和黏度法等分析了纳米TiO2对控释肥残膜光催化降解特性的影响,探讨了残膜在光照前后的分子量和羰基指数等的变化规律。结果表明:光催化剂加入后,控释肥的养分释放速率降低且释放期变长;疏水纳米TiO2对控释肥残膜的降解具有显著的促进作用,当添加的质量分数为1%时,降解性能最好。随着残膜的降解程度增大,残膜中LDPE的羰基指数和结晶度升高,黏均分子量下降。

关键词： LDPE 纳米TiO2 表面性质残膜降解