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控释尿素减少双季稻田氨挥发的主要机理和适宜用量

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植物营养与肥料学报 2019年第12期25卷 2102-2112页

作者：黄思怡田昌谢桂先欧震刘强彭建伟湖南农业大学资源与环境学院/土肥资源高效利用国家工程实验室

【目的】研究施用控释尿素减少稻田氨挥发的主要机理,及有效减少氨挥发的施用量,为充分发挥控释尿素的环保效应提供参考。【方法】盆栽试验于2017年在湖南农业大学试验基地大棚内进行,供试土壤为潮砂泥田水稻土,供试早稻、晚稻品种为中... 详细信息

【目的】研究施用控释尿素减少稻田氨挥发的主要机理,及有效减少氨挥发的施用量,为充分发挥控释尿素的环保效应提供参考。【方法】盆栽试验于2017年在湖南农业大学试验基地大棚内进行,供试土壤为潮砂泥田水稻土,供试早稻、晚稻品种为中早39和泰优390,供试控释氮肥为树脂包膜控释尿素。设置不施氮肥(CK)、普通尿素(U)以及控释尿素等氮量(CRU1)、减氮10%(CRU2)、减氮20%(CRU3)和减氮30%(CRU4)6个处理。采用密闭室间歇通气法监测双季稻田氨挥发特征,监测同期田面水铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)浓度、pH值及土壤温度动态变化。【结果】施用控释尿素(CRU)显著降低了稻田氨挥发损失,各施氮处理稻季氨挥发累积损失量表现为U>CRU1>CRU2>CRU4≈CRU3。与U处理相比,CRU处理明显降低了氨挥发速率峰值,且不同程度减少了稻田氨挥发累积损失量,减排程度可达50.3%~70.1%。CRU处理氨挥发损失率为5.6%~8.13%,且早、晚稻均以CRU3和CRU4处理较低。与U处理相比,早、晚稻CRU处理施基肥后田面水中的铵态氮浓度峰值分别降低74.5%~80.4%、53.4%~76.0%,施分蘖肥后分别降低69.5%~89.1%、67.3%~80.3%。U、CRU1、CRU2、CRU3和CRU4处理早稻田面水平均pH值分别为7.26、7.22、7.25、7.32和7.14,各处理差异不显著;晚稻田面水平均pH值分别为7.85、7.71、7.72、7.72和7.66,CRU处理均显著低于U处理。U处理氨挥发速率和田面水铵态氮浓度呈极显著正相关(r=0.8813),与硝态氮浓度呈显著负相关(r=-0.5319);CRU处理与U处理变化规律类似,CRU3和CRU4处理氨挥发速率与田面水铵态氮浓度达到显著正相关(r=0.5388和0.4245),各处理氨挥发速率与田面水pH值和10 cm土层温度相关不明显。【结论】施用控释尿素可显著降低稻田水面中的铵态氮含量,减少由于施肥导致的pH值增加,因而显著降低了稻田的氨挥发损失量,减少了氨挥发损失率。早稻和晚稻均以控释尿素施用量减少20%~30%的氨挥发减排效果最为明显。

关键词：控释尿素双季稻氨挥发田面水

控释尿素基施深度对夏玉米产量和氮素利用的影响

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中国农业科学 2020年第21期53卷 4342-4354页

作者：丁相鹏李广浩张吉旺刘鹏任佰朝赵斌山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室

【目的】探究控释尿素不同施肥深度对氮素吸收与利用的影响,明确控释尿素一次性基施在黄淮海夏玉米区实现高产、高效、稳产的适宜施肥深度。【方法】在大田条件下选用郑单958为供试品种,设置不施氮肥(CK)、地表撒施(DP0)、沟施深度5 cm(... 详细信息

【目的】探究控释尿素不同施肥深度对氮素吸收与利用的影响,明确控释尿素一次性基施在黄淮海夏玉米区实现高产、高效、稳产的适宜施肥深度。【方法】在大田条件下选用郑单958为供试品种,设置不施氮肥(CK)、地表撒施(DP0)、沟施深度5 cm(DP5)、10 cm(DP10)、15 cm(DP15)、20 cm(DP20)、25 cm(DP25)7个处理,系统研究控释尿素基施深度对夏玉米生长发育和产量及氮素利用的影响。【结果】在施用等量控释尿素条件下,施肥深度均对夏玉米产量存在显著影响。夏玉米产量随基施深度增加呈先增后减的趋势,并且2013年和2014年夏玉米产量与施肥深度间的关系符合二次曲线关系,二者的相关性均达到显著水平,2年获得最高产量的理论施肥深度分别为12.5 cm和12.2 cm,而实际生产中DP15处理产量最高,DP15和DP10处理产量差异不显著,较CK分别显著增产16.72%和16.50%(P控释尿素一次性基施深度控制在10—15 cm可显著提高夏玉米的氮素吸收积累量,增加氮素利用效率,降低氮素损失,提高干物质积累量,最终获得较高籽粒产量,实现高产高效,可作为夏玉米控释尿素种肥同播的适宜施肥深度。

关键词：夏玉米控释尿素施肥深度氮素利用率产量

控释尿素对环洞庭湖区双季稻吸氮特征和产量的影响

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作物学报 2021年第4期47卷 691-700页

作者：田昌靳拓周旋黄思怡王英姿徐泽彭建伟荣湘民谢桂先湖南农业大学资源环境学院/土壤肥料资源高效利用国家工程实验室湖南长沙410128 农业农村部农业生态与资源保护总站北京100125 湖南省农业科学院土壤肥料研究所湖南长沙410125 湖南农业大学园艺学院湖南长沙410128 湖南省长沙县农业农村局湖南长沙410100

缓控释肥料应用于我国水稻生产中,对化肥使用量零增长和农业可持续发展具有重要推动作用。本研究以连续在湖南进行6年(2013—2018年)的双季稻控释尿素施用试验为研究平台,分析控释尿素施用下环洞庭湖区早晚稻主要生育期地上部氮素累积... 详细信息

缓控释肥料应用于我国水稻生产中,对化肥使用量零增长和农业可持续发展具有重要推动作用。本研究以连续在湖南进行6年(2013—2018年)的双季稻控释尿素施用试验为研究平台,分析控释尿素施用下环洞庭湖区早晚稻主要生育期地上部氮素累积、氮素阶段吸收速率与氮素利用的关系,探究控释尿素减施对水稻持续稳产增产的原因。结果表明:早稻各施氮处理均有1次明显的氮素阶段吸收速率峰值,控释尿素(controlled-release urea,CRU)处理氮素吸收相对延后,氮素累积主要在幼穗分化始期至抽穗期阶段,占生育期总量的35.31%~42.33%,其次为始分蘖期至幼穗分化始期和抽穗期至乳熟期。晚稻于始分蘖期至幼穗分化始期和抽穗期至乳熟期出现2次明显的氮素阶段吸收速率峰值,均以1.0 CRU(等氮量控释尿素)处理峰值最高;始分蘖期至幼穗分化始期、抽穗期至乳熟期水稻大量吸收氮素,累积增量分别占35.92%~40.52%和23.05%~24.58%。控释尿素还能显著提高双季稻产量,早晚稻分别以0.9 CRU(控释尿素减氮10%)和0.8 CRU(控释尿素减氮20%)处理最佳,控释尿素减施的晚稻增产效果优于早稻,且显著提高早晚稻氮肥吸收利用率、农学利用率和偏生产力。CRU处理早晚稻产量与幼穗分化始期、抽穗期、乳熟期、腊熟期氮素累积量和有效穗数均呈极显著正相关,且晚稻产量与穗长呈显著正相关;早晚稻幼穗分化始期氮素累积量与氮肥农学利用率、生理利用率呈显著负相关,氮肥偏生产力与早稻幼穗分化始期、抽穗期、乳熟期和腊熟期氮素累积量呈极显著或显著负相关,与晚稻抽穗期氮素累积量呈显著负相关。因此,控释尿素施用使水稻氮素阶段吸收速率、地上部氮素累积后延,有利于后期生殖生长及籽粒结实,显著提高双季稻产量及氮肥利用效率。结合双季稻吸氮特征和籽粒产量,建议环洞庭湖区早稻采用释放期较短的控释尿素或配合速效氮肥施用,进一步实现增产。

关键词：控释尿素双季稻吸氮特征产量

控释尿素条施深度对鲜食玉米田间氨挥发和氮肥利用率的影响

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应用生态学报 2019年第4期30卷 1295-1302页

作者：刘威周剑雄谢媛圆薛欣欣熊汉锋徐芳森袁家富熊又升湖北省农业科学院植保土肥研究所/农业农村部废弃物肥料化利用重点实验室武汉430064 华中农业大学资源与环境学院武汉430070 中国热带农业科学院橡胶研究所海南儋州571737 鄂州职业大学湖北鄂州436000

为提高鲜食玉米一次性施肥的氮肥利用率并降低氮肥的环境影响,通过田间试验,以不施氮处理为对照(CK),研究了控释尿素不同条施深度(0、5、10、15、20 cm)对鲜食玉米田间土壤氨挥发特征、鲜穗产量和氮肥利用率的影响.结果表明:玉米种植带... 详细信息

为提高鲜食玉米一次性施肥的氮肥利用率并降低氮肥的环境影响,通过田间试验,以不施氮处理为对照(CK),研究了控释尿素不同条施深度(0、5、10、15、20 cm)对鲜食玉米田间土壤氨挥发特征、鲜穗产量和氮肥利用率的影响.结果表明:玉米种植带和宽行非施肥带的土壤氨挥发主要发生在施肥后的前2周,而窄行施肥带的土壤氨挥发在施肥后持续约1个月.与CK相比,控释尿素表施(0 cm)处理不仅大幅度地提高了窄行施肥带的氨挥发损失量,同时也显著增加了玉米种植带和宽行非施肥带的氨挥发损失量.不同深度施肥处理全生育期土壤氨挥发损失总量差异较大,为3.1～25.5 kg N·hm^(-2),占施氮量的1.7%～14.2%.其中控释尿素条施10、15和20 cm深度处理的全生育期土壤氨挥发损失总量相差不大,分别较表施(0 cm)和浅施(5 cm)处理显著降低了85.9%～87.8%和67.0%～71.6%.在一定范围内增加控释尿素条施深度有利于提高鲜穗产量、植株氮积累量以及氮肥偏生产力、氮肥农学利用率和氮肥表观利用率,各指标均以15 cm深度处理最高.综上所述,控释尿素合理深施可以显著降低氨挥发损失,提高鲜穗产量和氮肥利用效率,本研究条件下控释尿素的最适宜施用深度为15 cm.

关键词：鲜食玉米控释尿素施肥深度氨挥发氮肥利用率

控释尿素与普通尿素配施对糯玉米产量和氮素吸收利用的影响

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植物营养与肥料学报 2022年第9期28卷 1614-1625页

作者：高雪健李广浩陆卫平陆大雷江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心/扬州大学农学院江苏扬州225009

【目的】缓/控释肥料轻简化施用技术在我国玉米生产中逐步得到应用,研究控释氮肥与尿素不同比例配施对大田糯玉米产量、物质积累与转运以及氮素吸收利用的影响,为糯玉米高产高效施肥提供理论与技术支撑。【方法】田间试验于2019—2020... 详细信息

【目的】缓/控释肥料轻简化施用技术在我国玉米生产中逐步得到应用,研究控释氮肥与尿素不同比例配施对大田糯玉米产量、物质积累与转运以及氮素吸收利用的影响,为糯玉米高产高效施肥提供理论与技术支撑。【方法】田间试验于2019—2020年在江苏连云港进行,供试玉米品种为连花糯2号。在施N 225 kg/hm~2水平下,设置5个普通尿素与控释尿素配施比例处理:100%普通尿素(N1)、100%控释尿素(N2)、普通氮素∶控释尿素=1∶2(N3)、普通氮素∶控释尿素=1∶1(N4)、普通氮素∶控释尿素=2∶1(N5),以不施氮处理(N0)为对照。测定了糯玉米籽粒产量、植株物质积累转运与分配及氮肥利用率。【结果】5个普通尿素与控释尿素配施处理中,N3处理的增产增收幅度最大,较N1处理产量增加了30%,平均收益增加了2835元/hm2,N4和N5处理产量和经济效益大于N1处理,小于N3处理,且二者差异较小。控释尿素与普通尿素配施显著提高吐丝后干物质和氮素积累量,且以N3处理增加最明显,其次为N2和N4处理,N5与N1处理干物质积累量差异不显著。不同氮肥配施对植株氮素转运量和转运率有显著影响,且N2、N3和N4处理间差异不显著,三者高于N1和N5处理。施用控释尿素处理的平均收获指数和成熟期籽粒氮素含量占比高于N1处理,其中N3处理的收获指数(0.45)及籽粒氮素含量占比(57.5%)最高,其次为N2处理。与N1相比,配施控释尿素提高了糯玉米的氮素偏生产力、氮素农学效率和氮素回收率,且以N3处理的增加幅度最大,其次为N2和N4处理,N5与N1处理差异不显著。与N2处理相比,N3处理的氮素偏生产力提高了2.6 kg/kg、氮素农学效率增加了2.6 kg/kg、氮素回收率提高了6.6个百分点。【结论】控释尿素与普通尿素配施对糯玉米产量及氮素吸收利用具有显著影响。综合两年糯玉米籽粒产量与氮素吸收利用的表现,在施氮量225 kg/hm~2条件下普通尿素与控释尿素配施比例为1∶2时,有利于协同提高江苏省糯玉米产量、氮素利用率和种植收益。

关键词：糯玉米控释尿素掺混肥产量氮素利用率

控释尿素减施对双季稻田氨挥发损失和氮肥利用率的影响

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中国水稻科学 2018年第4期32卷 387-397页

作者：田昌周旋谢桂先刘强荣湘民张玉平谭力彰彭建伟湖南农业大学资源环境学院/土壤肥料资源高效利用国家工程实验室长沙410128 南方粮油作物协同创新中心长沙410128 湖南省土壤肥料研究所长沙410125

【目的】研究连续控释尿素减施对双季稻籽粒产量、N肥利用率和NH3挥发损失的影响,以期为水稻稳产条件下减少双季稻田氮素损失提供理论依据和技术方法。【方法】以中早39(早稻)和泰优390(晚稻)为材料,设置不同控释尿素N用量的等N量控释尿... 详细信息

【目的】研究连续控释尿素减施对双季稻籽粒产量、N肥利用率和NH3挥发损失的影响,以期为水稻稳产条件下减少双季稻田氮素损失提供理论依据和技术方法。【方法】以中早39(早稻)和泰优390(晚稻)为材料,设置不同控释尿素N用量的等N量控释尿素(CRU1)、控释尿素减N 10%(CRU2)、控释尿素减N 20%(CRU3)、控释尿素减N 30%(CRU4)以及尿素(U)和不施肥对照(CK)的6个处理,采用密闭室间歇通气法监测双季稻田NH3挥发特征,同时测定水稻产量和N含量。【结果】普通尿素(U)处理和控释尿素(CRU)处理施基肥和分蘖肥后早稻NH3挥发发生在施肥后的8~9 d内,峰值分别于第1~2天和第2~4天出现;晚稻NH3挥发发生在施肥后的6~7 d内,峰值分别于第2~3天和第3~4天出现。早、晚稻生长季U处理总计NH3挥发损失量(率)最高,分别为47.2kg/hm^2(26.4%)和61.9 kg/hm^2(28.7%),产量分别为5.5 t/hm^2和6.2 t/hm^2,N肥利用率分别为23.0%和20.0%;早、晚稻生长季CRU处理总计NH3挥发损失量(率)分别为22.8~32.3 kg/hm^2(14.6%~16.5%)和30.4~42.1kg/hm^2(15.9%~17.6%),产量分别为5.8~6.3 t/hm^2和6.6~7.5 t/hm^2,N肥利用率分别为34.3%~40.5%和33.8%~39.2%;其中,CRU2处理在早、晚稻生长季总计NH3挥发损失量较U处理降低40.9%、38.3%,产量增加14.9%、20.9%,N肥利用率提高75.6%、96.0%。早、晚稻生长季及双季稻整个生长季CRU处理总计NH3挥发损失量及籽粒产量与施N量呈显著线性关系。【结论】施用控释尿素显著减少双季稻田NH3挥发损失,增加籽粒产量,提高N肥利用率,以减N 10%处理效果最明显。

关键词：双季稻氨挥发控释尿素氮肥利用率氮素损失

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紫外分光光度法测定控释尿素的透膜扩散速率

光谱学与光谱分析 2006年第6期26卷 1151-1154页

作者：左秀锦王祯鑫戴小敏周毅马小军中国科学院大连化学物理研究所辽宁大连116013 大连大学环境与化工学院辽宁大连116622

使用控释氮肥能提高其利用率，减轻环境污染。（包膜型）控释尿素是近几年发展较快的控释氮肥之一。控释尿素透膜扩散速率是其控释性能的一个重要指标。研究表明，使用对二甲氨基苯甲醛为显色剂，在酸性水溶液介质中显色络合物的最大紫... 详细信息

使用控释氮肥能提高其利用率，减轻环境污染。（包膜型）控释尿素是近几年发展较快的控释氮肥之一。控释尿素透膜扩散速率是其控释性能的一个重要指标。研究表明，使用对二甲氨基苯甲醛为显色剂，在酸性水溶液介质中显色络合物的最大紫外吸收峰在λ=426m处，尿素浓度在7．5～210μg·mL^-1范围内，其浓度与吸光度呈线性关系。据此，建立了在此紫外波段测定水溶液中尿素的含量来实现控释尿素透膜扩散速率的测定方法，其回收率为96．1％～103．9％。

关键词：紫外-分光光度法控释尿素对二甲氨基苯甲醛检测

控释尿素施用方式及用量对夏玉米氮肥效率和产量的影响

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应用生态学报 2010年第4期21卷 915-920页

作者：苏琳董志新邵国庆李增嘉宁堂原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 中国科学院南京土壤研究所江苏南京210008 微山县农业局农业技术推广站山东济宁277600

在大田条件下以不施氮为对照,研究了施氮量为75和150kgN·hm-2条件下,普通尿素底施、控释尿素底施和侧施对夏玉米光合性能、氮肥效率和产量的影响.结果表明:与普通尿素相比,相同施氮水平下,包膜控释尿素处理玉米果穗叶光合速率、叶绿素... 详细信息

在大田条件下以不施氮为对照,研究了施氮量为75和150kgN·hm-2条件下,普通尿素底施、控释尿素底施和侧施对夏玉米光合性能、氮肥效率和产量的影响.结果表明:与普通尿素相比,相同施氮水平下,包膜控释尿素处理玉米果穗叶光合速率、叶绿素含量、硝酸还原酶活性、籽粒灌浆速率均显著提高,玉米籽粒产量比普通尿素平均提高9.5%;与控释尿素侧施相比,底施使玉米籽粒产量提高6.2%.包膜控释尿素处理的氮肥农学利用率(AE)和偏生产力(PFP)比普通尿素平均分别提高74.5%和11.0%;与包膜控释尿素侧施相比,底施使AE和PFP分别提高26.8%和5.7%.控释尿素施用量较高时,玉米光合性能得到改善,产量、AE和PFP显著提高;与控释尿素侧施相比,底施对玉米产量、AE和PFP的增加效果更显著.

关键词：控释尿素施用方式夏玉米氮肥效率产量

控释尿素配施黄腐酸对小麦产量及土壤养分供应的影响

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植物营养与肥料学报 2018年第4期24卷 959-968页

作者：李泽丽刘之广张民陈琪邹朋杨茂峰土肥资源高效利用国家工程实验室/山东农业大学资源与环境学院山东泰安271018 养分资源高效开发与综合利用国家重点实验室/金正大生态工程集团股份有限公司山东临沭276700 山东泉林嘉有肥料有限责任公司山东聊城252800

【目的】控释尿素可调控氮素缓慢释放使其与作物养分吸收速率基本同步,黄腐酸可调控土壤与肥料养分转化,两者均能显著提高肥料利用率,然而控释尿素配伍黄腐酸对小麦的协同增效研究鲜有报道。本文研究控释尿素配施黄腐酸对小麦产量和土... 详细信息

【目的】控释尿素可调控氮素缓慢释放使其与作物养分吸收速率基本同步,黄腐酸可调控土壤与肥料养分转化,两者均能显著提高肥料利用率,然而控释尿素配伍黄腐酸对小麦的协同增效研究鲜有报道。本文研究控释尿素配施黄腐酸对小麦产量和土壤肥力的影响,为其科学施用提供依据。【方法】以小麦(Triticum aestivum L.)为试材进行了盆栽试验,供试土壤为棕壤。试验设不施氮(CK)、尿素全量(U)、尿素减量1/3(U2/3)、尿素全量及减量配施黄腐酸(U+FA、U2/3+FA)、控释尿素全量及减量(CRU、CRU2/3)、控释尿素全量和减量配施黄腐酸(CRU+FA、CRU2/3+FA)共9个处理。所有处理P_2O_5和K_2O施入量均为150kg/hm^2和75 kg/hm^2,尿素全量处理为N 225 kg/hm^2,黄腐酸处理黄腐酸用量为45 kg/hm^2。控释尿素处理均为一次性基施,普通尿素处理于拔节期追施尿素,基追比为1∶1。于小麦苗期、返青期、拔节期、开花期和成熟期取0—20 cm土壤样品,测定土壤硝态氮、铵态氮含量,同时测定株高和叶片SPAD值,收获期调查了小麦产量和土壤养分含量。【结果】1)控释尿素CRU、CRU2/3较等氮尿素U、U2/3处理产量平均显著增加7.3%,净收益显著提高24.9%;CRU2/3与处理U产量差异不显著;CRU+FA较CRU显著增产6.4%,净收益显著增加12.6%;与U2/3处理相比,U2/3+FA显著增产10.6%;U+FA较U处理显著减产12.8%。2)等氮条件下,CRU、CRU2/3处理与U、U2/3处理小麦株高、叶片SPAD值差异不显著,CRU+FA、CRU2/3+FA与CRU、CRU2/3处理间差异均不显著。3)拔节期,CRU、CRU2/3处理土壤硝态氮含量比等氮U、U2/3处理平均显著高出54.7%,CRU2/3处理与U处理差异不显著;配施黄腐酸处理U+FA、U2/3+FA、CRU+FA、CRU2/3+FA的土壤有效磷含量均呈现先降低后增加最后降低的趋势,拔节期CRU处理的土壤有效磷含量与U处理无显著差异,CRU2/3、U2/3+FA的土壤有效磷含量较CRU处理显著提高了18.6%和20.6%;拔节期U+FA、U2/3+FA较等氮U、U2/3处理土壤p H平均显著降低了0.11个单位,其他时期U+FA和CRU+FA处理与等量单施化肥处理差异不显著。【结论】控释尿素配施黄腐酸可协同增效,满足小麦各生育期氮素需求,一次性基施显著提高小麦中后期土壤养分供应强度,显著提高了小麦产量、肥料利用率和净收益。

关键词：控释尿素黄腐酸小麦产量经济效益土壤养分