作物杂志, 2018, 34(6): 96-102 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.06.015

生理生化·植物营养·栽培耕作

氮磷钾配施对小麦植株养分吸收利用和产量的影响

龙素霞2, 李芳芳1, 石书亚1, 赵颖佳1, 肖凯1

1 河北农业大学农学院/河北省作物生长调控重点实验室,071001,河北保定

2 河北省唐山市玉田县农牧局,064100,河北唐山

Effects of Coordinately Application of N, P, and K on Nutrient Contents in Plants and Soils and Wheat Yield

Long Suxia2, Li Fangfang1, Shi Shuya1, Zhao Yingjia1, Xiao Kai1

1 College of Agronomy, Hebei Agricultural University/Key Laboratory of Crop Growth Regulation of Hebei Province, Baoding 071001, Hebei, China

2 Agriculture and Livestock of Yutian County, Tangshan 064100, Hebei, China

通讯作者: 肖凯,教授,主要从事作物生理研究

收稿日期: 2018-06-25   修回日期: 2018-10-15   网络出版日期: 2018-12-15

基金资助: 河北省科技计划项目.  162276433G

Received: 2018-06-25   Revised: 2018-10-15   Online: 2018-12-15

作者简介 About authors

龙素霞,农艺师,主要从事农业技术推广工作 。

摘要

采用大田试验,研究了不同氮水平与磷、钾配施对小麦植株氮磷钾含量、土壤速效氮磷钾含量和产量的影响。结果表明,在低氮(135kg N/hm 2)、中氮(225kg N/hm 2)和高氮(315kg N/hm 2)与2个磷钾用量(P2O5-K2O,90-120、135-180kg/hm 2)处理组合中,各处理不同生育时期植株干重、氮钾含量、氮钾累积量随供氮水平提高而增高;等氮条件下,增施磷钾使植株含氮量降低,植株氮、磷和钾累积量随磷钾用量增加而增多。各施肥处理生育期间土壤碱解氮含量呈波动性变化,表现为起身期较冬前降低,起身至开花期不断增高,开花期至灌浆期明显下降,灌浆期至成熟期有所回升的特征。随生育进程,各处理土壤速效磷含量不断降低,土壤速效钾含量呈“V”字形变化,在开花期达到谷底。高氮水平各生育时期的土壤速效磷、钾含量低于低氮处理;等氮水平下增施磷、钾肥处理的土壤速效磷、钾含量提高。单位面积穗数随供氮增多而增加,穗粒数和千粒重以中氮处理最高;产量表现与穗数相似,但中、高氮处理差异较小。等氮水平下,增施磷钾可明显改善各产量构成因素和产量。随供氮增多,单位氮素生产子粒能力降低,氮肥利用率下降;单位磷、钾素生产子粒能力随氮素用量增多呈低—高—低变化。研究表明,中氮(225kg N/hm 2)配施磷钾(P2O5-K2O,90-120kg/hm 2或135-180kg/hm 2)有利于调节生育期间土壤养分供应,改善植株养分吸收、干物质生产和产量形成能力。

关键词: 小麦 ; 氮磷钾配施 ; 植株养分吸收 ; 土壤速效养分含量 ; 产量

Abstract

In this study, the effects of coordinately application of nitrogen (N), phosphorus (P), and potassium (K) on nutrient contents in plants and soils as well as yield in wheat were investigated under field conditions. Results indicated that among the treatments covering three N levels (i.e., low N with 135kg N/hm 2, medium N with 225kg N/hm 2, and high N with 315kg N/hm 2) and two levels of P and K amounts (i.e., P2O5-K2O 90-120kg/hm 2 and P2O5-K2O 135-180kg/hm 2),the plant biomass, concentrations and accumulative amounts of N and K were increased along with the elevated N levels. Under the equal N condition, the treatments with more P and K exhibited lowered N concentrations in plants whereas the accumulative amounts of N, P, and K were elevated with the increase of P and K amounts. The N available contents in soils at various growth stages across the nutrient treatments exhibited a fluctuating pattern, showing decreases at erection stage relative to before winter, gradually elevation from erection stage to flowering stage, decline from flowering to filling stage, and re-rising from filling to the maturity stage. Along with growth progression, the available P contents in soils gradually reduced whereas the soil available K contents changed in a "V" style pattern that was the lowest at flowering stage. Meanwhile, the available contents of P and K at various growth stages under high N level condition were lower than those under lower N level condition. Under the equal N condition, the available contents of P and K in soils were increased in treatments supplemented with more P and K amounts. The spike numbers per unit was elevated with the increased N whereas the kernel numbers per spike and 1000-grain weight reached the peaks at medium N condition. The yields were similar to spike numbers, but relatively little variation observed between the treatments of medium N and high N. At equal N condition, the treatments with increased P and K drastically improved the yield components and yields. Along with increase of the N levels, the grain production capacity per N unit whereas the grain production capacity per unit of P and K exhibited a low-high-low pattern. These results indicate that the medium N treatment (225kg N/hm 2) together with coordinately application of P and K (P2O5-K2O 90-120kg/hm 2and P2O5-K2O 135-180kg/hm 2) can positively regulate the nutrient supply in soils by which to improve the plant nutrient uptake, biomass production, and yield formation.

Keywords: Wheat ; Coordinately application of N, P, and K ; Plant nutrient acquisition ; Available nutrient contents in soils ; Yield

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本文引用格式

龙素霞, 李芳芳, 石书亚, 赵颖佳, 肖凯. 氮磷钾配施对小麦植株养分吸收利用和产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, 34(6): 96-102 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2018.06.015

Long Suxia, Li Fangfang, Shi Shuya, Zhao Yingjia, Xiao Kai. Effects of Coordinately Application of N, P, and K on Nutrient Contents in Plants and Soils and Wheat Yield[J]. Crops, 2018, 34(6): 96-102 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2018.06.015

必需矿质营养元素在调控植株生长发育和作物产量形成中发挥着不可替代的作用。氮磷钾是作物三大营养元素,合理施用氮磷钾肥料已成为近年来大幅提升小麦产量的重要调控技术[1]。伴随着小麦等作物产量的提高,我国氮磷钾肥料的施用量逐年增多[2,3],但施用肥料的养分利用效率下降[4,5]。我国小麦等粮食作物的氮肥利用率通常为30%~35%,磷肥利用率为20%左右,钾肥利用率为40%~50%[6,7]。大量化学肥料投入不仅增加生产成本,而且加剧了对农田、大气、水体等生态环境的污染[8,9]。因此,深入阐明施肥技术与土壤培肥、植株养分吸收和小麦产量形成的关系,对于制定合理施肥方案、促进小麦节本高效生产和保护环境具有重要实践价值。

前人围绕冬小麦氮磷钾配施对小麦养分吸收、干物质生产、产量形成的影响已开展了许多研究。韩燕来等[10]研究了河南麦区超高产冬小麦的氮磷钾吸收、分配与运转规律,表明该生态区小麦植株氮、钾养分吸收的高峰期为返青至孕穗末期,磷素吸收峰值为返青至开花期,赵俊晔等[11]研究了不同供氮水平对小麦氮磷钾养分吸收利用和产量的影响,发现增施氮素能促进小麦生育前期对钾素的吸收积累,减少生育后期植株钾素流失。吴国粱等[12]发现,黄淮麦区高产小麦的氮素吸收有两个高峰,分别在分蘖期和拔节期,植株磷、钾吸收量随生育进程平稳增多,在生育中后期达到峰值。这些研究表明不同生态类型区小麦养分吸收、利用和不同肥料运筹方式对产量形成能力的调控效应和机制存在差异。

河北平原区为我国小麦重要产区,尽管前人[13,14,15]围绕小麦适宜施肥方式及对小麦养分吸收、干物质生产和产量形成的研究也有部分报道,但针对近年来上茬玉米秸秆还田条件下高产小麦的合理氮磷钾配施方式及其与植株养分吸收、土壤养分含量动态及其与产量的关系方面尚少见报道。基于此,本研究通过设置低、中、高氮水平与磷钾配施的田间试验,研究了氮磷钾配施对河北平原区麦田速效养分含量动态、植株养分吸收利用和产量形成能力的影响,旨在为该生态类型区小麦高效利用肥料资源和高产高效栽培提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 供试材料和设计

试验在河北省正定县韩家楼村进行。供试土壤为棕壤,质地为壤质。0~25cm土壤养分含量:有机质18.8g/kg,碱解氮82.36mg/kg,速效磷26.83mg/kg,速效钾126.63mg/kg,pH 8.12。供试小麦品种为石麦22。试验处理包括氮磷钾用量及配施比例不同的7个处理(表1)。

表1   试验设计

Table 1  Experiment design kg/hm2

处理TreatmentNP2O5K2O
T113590120
T2135135180
T322590120
T4225135180
T531590120
T6315135180
对照Control (CK)000

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试验采用随机区组设计,上茬玉米收获后,秸秆粉碎后还田,播期为2016年10月8日。小区面积18m2,采用15cm等行距种植形式,3次重复。各施肥处理播前施用的磷、钾肥和1/2氮肥底施,用氮磷钾复合肥(N:P2O5:K2O=15:15:15)、尿素、过磷酸钙和氯化钾补足各小区底施营养,1/2氮素用尿素追施,在拔节期结合灌水实施。生育期间灌拔节和灌浆两水,其他管理措施同生产中高产大田。

1.2 测定内容和方法

1.2.1 植株干重、氮磷钾含量和累积量 在冬前、起身期、拔节期、开花期、灌浆期(花后20d)和成熟期,在各小区选取代表性植株15株,采用常规烘干法测定植株干重。以烘干后样本为材料,采用常规凯氏定氮法测定含氮量,采用磷钼黄比色法测定含磷量,采用火焰光度计法测定含钾量。植株氮、磷、钾累积量为植株干重分别与相应营养元素含量的乘积。

1.2.2 土壤速效氮、磷、钾含量 在上述生育时期,用土钻挖取0~40cm土层土壤样本,采用常规碱解扩散法测定土壤碱解氮含量,采用钼锑抗比色法测定速效磷含量,采用火焰光度计法测定速效钾含量。

1.2.3 产量构成因素和产量 于成熟期,在各小区选取1m2代表性样点,调查全部穗数后换算成单位面积穗数。以30个穗的粒数均值获得平均穗粒数。将上述查数穗粒数的全部子粒结合查数3份500粒子粒称重换算千粒重。将查数穗数的各小区1m2代表性样点麦穗收获,用微型脱粒机脱粒风干,称重后换算单位面积产量。通过上述穗粒数和千粒重测定植株总子粒重与植株总干重比值计算收获指数。

1.2.4 养分利用效率参数 用不同处理的产量,氮、磷、钾累积量和肥料施用量计算植株养分相关参数。其中,增产率=(施肥处理产量-对照处理产量)/对照处理产量;单位氮磷钾生产子粒量用各处理产量分别与单位面积植株吸收的氮、磷、钾量的比值表示。

1.3 数据分析

采用Excel软件计算各测试性状的平均值和标准差,利用SPSS软件进行数据的显著性测验分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理的植株干物重和氮磷钾含量

图1可见,随生育进程,所有处理的植株干重快速增加,植株氮、磷含量不断降低,钾含量在开花期以前较为平稳且在开花期达到最高值,之后迅速下降。所有施肥处理生育期间的植株干重、氮磷钾含量较CK均显著增加;各施肥处理中,增施氮素使植株含氮量增加。在等量供氮条件下,提高磷钾水平使植株含氮量降低(如开花期T2较T1降低1.64%,T4较T3降低1.60%,T6较T5降低0.78%);植株磷、钾含量表现为随供氮水平提高,各生育时期的植株磷、钾含量呈下降趋势。但相同氮水平处理,增施磷、钾处理(T2、T4和T6)较低磷、钾处理(T1、T3和T5)各生育时期的植株含磷、钾量增加(图1)。

图1

图1   不同处理各生育时期的植株干重和氮磷钾含量

同组中小写字母不同表示差异达到统计学0.05水平。下同

Fig.1   Plant dry weight and concentrations of N, P2O5, and K2O in plants at various growth stages under different treatments

The different lowercase letters in same group indicate to be statistically significant at 0.05 level. The same below


2.2 不同处理生育期间的植株氮、磷、钾累积量

图2可见,随生育进程,CK和各施肥处理的植株氮、磷累积量表现为不断增多趋势,均大体呈“S”形曲线特征,表明植株整个生育期间均有氮磷吸收,但吸收高峰期在生育中期(拔节―灌浆)。随生育进程各处理的植株钾累积量呈单峰曲线变化,大体在开花期达到最大值。不同处理相比,各施肥处理各生育时期的氮、磷、钾累积量较CK均显著增多。各施肥处理相比,不同生育时期植株的氮、磷和钾累积量随供氮水平提高而提高。相同供氮水平下,植株氮、磷和钾累积量均表现为随磷钾用量增加而增多(图2)。上述结果表明,施肥处理对各生育时期植株的氮磷钾累积量和动态具有较大的调控效应。

图2

图2   不同处理各生育时期的植株氮磷钾累积量

Fig.2   Accumulative amounts of N, P2O5, and K2O in plants at various growth stages under different treatments


2.3 不同处理生育期间土壤速效氮、磷、钾含量

图3可见,CK生育期间的土壤碱解氮含量表现为,冬前至灌浆期呈不断下降趋势,灌浆期至成熟期土壤碱解氮含量有所回升,表明该处理因没有补施氮素,灌浆期前因植株对土壤氮素吸收快于土壤氮素释放造成土壤碱解氮呈下降趋势;灌浆期至成熟期土壤碱解氮含量有所回升,可能与植株氮素吸收能力减弱、而土壤随温度升高氮素释放速率加快有关。各施肥处理生育期间的土壤碱解氮含量呈明显波动性变化,呈起身期较冬前降低,起身期至开花期不断增高,开花期至灌浆期明显下降,灌浆期至成熟期有所回升特征。造成上述现象与氮素在播前、拔节初施用而增加土壤氮素供应和植株对土壤氮素吸收的协调作用有关。随着生育进程,各处理的土壤速效磷含量不断降低,土壤速效钾含量呈“V”字形变化,后者呈开花期前不断降低、之后不断回升特征(图3)。各生育时期,增施氮素处理的土壤碱解氮含量提高;相同供氮处理,高磷钾处理的土壤碱解氮含量低于低磷钾处理(T2<T1,T3<T3,T6<T5)。不同处理土壤速效磷、钾各生育时期的含量表现为,增施氮素处理低于低水平氮素处理;但相同供氮水平下,增施磷、钾肥处理各生育时期的土壤速效磷、钾含量提高(T2>T1,T4>T3,T6>T5)。这表明氮磷钾供应特征对土壤速效氮、磷、钾含量产生较大影响,由此进一步影响植株上述养分吸收和植株干物质生产特性。

图3

图3   不同处理各生育时期的土壤速效氮磷钾含量

Fig.3   Available contents of N, P2O5, and K2O in soils at various growth stages under different treatments


2.4 不同处理的产量构成因素和产量

表2可见,与CK相比,各施肥处理的单位面积穗数、穗粒数、千粒重和产量均明显增加,除T1、T6与CK的千粒重差异未达到显著水平外,其他处理的千粒重和其他性状均显著高于CK,各施肥处理的产量较CK增加16.84%~43.10%。不同施肥处理相比,随着供氮水平提高,单位面积穗数增加;穗粒数和千粒重表现为中氮水平(T3、T4)最高,其次是高氮水平(T5、T6),低氮水平(T1、T2)最低;产量表现为与单位面积穗数相似趋势,但中、高氮处理间的差异较小。等量供氮水平下,随磷钾用量增多,各产量构成因素和产量明显提高,表现为T2>T1、T4>T3、T6>T5。表明在各种供氮水平下,适当增加磷钾用量能协调植株对氮磷钾的均衡吸收,具有改善植株产量构成因素和产量形成的效果。与CK相比,各施肥处理的收获指数显著下降;不同施肥处理相比,随着施氮量增多,收获指数下降。相同供氮水平下,增施磷钾使收获指数得到提高(表2)。

表2   不同处理的产量构成因素、产量和收获指数

Table 2  Yield components, yields and harvest indices under different treatments

处理
Treatment
穗数(×104/hm2)
Spike number
穗粒数
Spike number per spike
千粒重(g)
1000-grain weight
产量(kg/hm2)
Yield
增产幅度(%)
Yield increase
收获指数
Harvest index
CK629.25±12.24c30.83±1.03d39.61±1.21c6 916.00±232.12d-0.501±0.002a
T1687.90±14.08b32.30±1.20c40.41±0.83bc8 080.56±310.07c16.840.479±0.003b
T2730.20±15.33ab33.12±1.32bc41.29±1.02ab8 987.04±233.98b29.950.480±0.003b
T3728.10±15.06ab34.12±1.28ab41.42±0.68a9 260.64±208.16b33.900.478±0.006b
T4742.95±11.86ab34.87±1.43a41.86±0.82a9 760.56±286.13a41.130.481±0.005b
T5742.01±15.32ab34.02±1.35a41.37±0.56a9 399.87±302.18b35.910.439±0.003c
T6757.20±13.93a34.83±1.20a39.61±0.48c9 896.87±282.10a
43.100.442±0.003c

Note: The different lowercase letters in same column indicate statistically significant at 0.05 level. The same below

注:同栏中小写字母不同表示差异达到统计学0.05水平。下同

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2.5 不同处理的收获指数和养分利用效率

表3可见,与CK相比,各施肥处理的单位氮、磷、钾生产子粒能力均显著下降,表明在未施用上述营养元素条件下,植株遭遇养分胁迫后体内的养分周转和利用效率得到提升。各施肥处理相比,随氮素用量增多,植株吸收单位氮素生产子粒的能力降低,氮肥利用效率下降;单位磷、钾素生产子粒能力随氮素用量增多呈低(T1、T2)、中(T3、T4)、高(T5、T6)变化,磷钾肥利用效率随氮素用量增多呈不断增大趋势。等量供氮条件下,随磷钾用量增多氮肥利用效率提高,磷、钾肥利用效率则随磷钾肥用量增多而下降。因此,中等供氮量(225kg N/hm2)配合适宜磷钾供应不仅有利于改善植株的养分吸收、干物质积累和产量形成,而且也能促进养分生产子粒能力和施用肥料的养分利用效率的提高。

表3   不同处理单位氮、磷、钾生产子粒能力

Table 3  Grain production capacity per units of N, P2O5 and K2O under different treatments

处理
Treatment
氮素(kg/kg N)
Nitrogen
磷素(kg/kg P2O5)
Phosphorus
钾素(kg/kg K2O)
Potassium
CK56.18±2.12a227.27±5.12a66.67±1.02a
T145.28±1.40b177.78±3.87c53.33±0.98bc
T245.71±2.10b175.52±3.80cd52.17±1.23c
T344.04±1.28b184.62±2.86b54.55±1.56b
T444.86±1.42b177.78±3.12c53.33±0.87bc
T539.16±1.13c182.72±2.38b52.21±1.28c
T640.19±0.87c170.05±3.12d52.02±1.10c

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3 讨论

不同栽培方式、施肥方法和生态条件下小麦的养分吸收特征存在较大差异[10,11,12]。研究发现,黄淮麦区超高产冬小麦返青至孕穗末期为植株氮、钾素吸收高峰期,而返青至开花期为磷素吸收高峰期[10]。本研究表明,在河北平原区秸秆还田高产超高产小麦栽培中,低、中和高氮水平配施磷钾肥对小麦生育期间的氮、磷、钾吸收、积累和干物质生产及产量形成具有较大影响,表现随生育进程各施肥处理的植株氮磷累积量不断增多,植株钾累积量在开花期达到最大值。在吸收强度上,植株氮磷吸收在拔节至灌浆期间具有较快的吸收速率,而钾素吸收在起身至开花期的速率较高。对不同施肥处理的植株氮磷钾含量、累积量和植株干重的调控效应研究表明,增施氮素具有提高生育期间各生育时期植株氮含量、氮累积量和植株干重的效果。此外,随供氮水平提高,产量各构成因素和产量也呈不断提升特征。但与中氮水平(225kg N/hm2)相比,高氮(315kg N/hm2)的收获指数下降,产量增幅较小。表明适宜氮素用量(225kg N/hm2)配施磷钾处理(P2O5-K2O 90-120kg/hm2或P2O5-K2O 135-180kg/hm2)有利于协调土壤养分供应,在满足植株各生育时期氮磷钾养分的吸收下,改善植株干物质生产和产量形成能力。

小麦植株对氮磷钾的吸收存在明显的耦合效应[16,17,18]。赵俊晔等[11]对不同供氮水平下小麦氮磷钾养分吸收利用特性研究表明,增施氮素有效增强生育前期植株对钾素的吸收积累,并减少生育后期植株钾素流失。本研究对低、中、高氮不同水平配施两个梯度磷钾(P2O5-K2O 90-120kg/hm2、P2O5-K2O 135-180kg/hm2)处理组合的植株氮磷钾含量和累积量研究发现,相同磷钾供应水平下,增施氮素处理的植株磷钾累积量增多;与此类似,等氮条件下,增施磷钾也使不同生育时期的植株氮累积量明显增大。表明植株对供试处理下的养分吸收上存在明显的协同效应。

土壤氮磷钾等速效养分含量受到土壤母质、温度、水分和微生物活动以及施用肥料种类、数量、时间和方式等多因素制约[19,20]。良好的土壤各种养分供应有利于植株根系的养分吸收,对植株养分含量和肥料利用效率具有重要影响[21,22]。本研究对不同处理生育期间土壤中速效氮、磷、钾含量的研究表明,各施肥处理土壤碱解氮含量呈明显的波动性变化,呈冬前至起身期下降、起身至开花期升高、开花至灌浆期快速下降、灌浆至成熟期回升特征,上述特征除受到温度和土壤水分状况影响外,在较大程度上与播前底施和拔节初期追施氮素对土壤氮素产生较大的调控效应有关;试验中各处理土壤速效磷含量随生育进程不断降低,土壤速效钾含量在开花期最低。本研究发现,增施氮、磷、钾肥对各生育时期的土壤速效养分含量具有明显的正调控效应。因此,合理氮磷钾供应通过调控土壤中的速效养分含量动态,影响植株氮磷钾吸收利用、植株干物质生产和产量形成特性。生产中,采用适宜的氮磷钾配施施肥方式,能有效调控生育期间土壤的各种养分供应特性,进而增强植株养分吸收利用和产量形成的能力。

The authors have declared that no competing interests exist.
作者已声明无竞争性利益关系。

参考文献

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本文根据多年研究结果,总结和分析了我国化肥生产消费与资源开发利用、环境保护及可持续发展的关系。指出我国已经成为世界化肥生产消费大国,到2002年,化肥生产量达到0.379×108t,化肥消费量为0.434×108t,分别占世界总量的25%和30.7%,并且化肥品种向高浓度化发展。化肥消费的增多,保证了我国粮食安全,减缓了土壤养分缺乏,但目前主要作物施肥量较高,与先进国家相比,养分效率偏低,有大量有机养分没有得到很好利用。化肥生产需要消耗磷硫钾氨资源,特别是磷矿资源浪费严重,隐藏危机。化肥产业的发展还带来一定的环境问题,包括重金属和氮磷排放等方面需要引起重视。化肥发展要适度规模,核心问题是提高养分资源利用效率。

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对高肥力土壤大量施用磷钾肥冬小麦 /夏玉米轮作周期中作物产量、磷钾养分平衡等进行了研究。结果表明 ,高肥力土壤上连续大量施用磷钾肥条件下 ,传统施氮与优化施氮、秸秆还田与秸秆不还田对冬小麦和夏玉米产量、磷钾吸收量均无显著差异。在一个轮作周期中 ,冬小麦、夏玉米吸磷 (P)量分别为 22~25、18~19kg/hm<sup>2</sup>;吸钾(K)量分别为 14.7~16.6、96~112kg/hm<sup>2</sup>。在一个轮作周期后 ,土壤中的速效磷、速效钾含量变化不大。在施用磷肥 (P) 79kg/hm<sup>2</sup> 的条件下 ,无论秸秆还田与否磷素都有盈余 ,秸秆还田磷素 (P)盈余量为 46~47kg/hm<sup>2</sup>,秸秆不还田为 36~37kg/hm<sup>2</sup>;在施用钾肥 (K)75kg/hm<sup>2</sup>条件下 ,秸秆还田钾素 (K)盈余量为 22~31kg/hm<sup>2</sup>,秸秆不还田钾素 (K)亏缺量为 168~201kg/hm<sup>2</sup>,说明秸秆还田对于磷素与钾素特别是钾素的平衡有很大的作用

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曾宪坤 .

中国化肥工业的现状和展望

土壤学报, 1995,32(2):117-125.

URL     [本文引用: 1]

Chemical fertilizer Industry of China has already made great progress since 1949. By 1993, the total fertilizer production capacity that has been built was 27.8 Mt, including 20.9 Mt of N, 6.73 Mt of PO, and 200 thousand t of KO. The accumulated ammount of fertilizer nutrients applied into soil during 1949-1993 was 380.6 Mt of which 90 Mt was imported accounting for 23.6% of the total. It is estimated that by the end of the century 42 Mt of fertilizer would be needed to meet the requirement of agricutural production in China. It's supply should mainly rely on China's own Industry. The average nutrients content of fertilizer of China is 26.5% now which is still much lower than the world average (about 40%).So China should pay even greater attention to the production of higher grade fertilizers. A few low grade fertilizers like single superphosphate and NHHCO will still be important sources in Ghina in the near future. Improvement of technigue of fertilizer production in order to lower the energy comsumption and better equipment for the industry are also the main proints needed to. solve.

李云, 张宁, 邢文英 , .

一年两熟地区小麦的磷肥累积利用率研究

中国土壤与肥料, 2002(4):26-29.

DOI:10.11838/sfsc.20020407      URL     [本文引用: 1]

本研究是在田间试验和土壤、植株实验室大量分析结果基础上完成的。通过连续三茬的磷肥后效试验 ,弄清了小麦施用不同量级磷肥条件下 ,磷肥首季利用率的变化及后季作物对前茬残留磷肥的利用状况。为适当降低或隔茬施用磷肥 ,实行测土调控施磷 ,合理利用磷肥资源提供科学依据。

Richter J, Roelcke M .

The N-cycle as determined by intensive agriculture: examples from central Europe and China

Nutrient Cycling in Agroecosystem, 2000,57(1):33-46.

DOI:10.1023/A:1009802225307      URL     [本文引用: 1]

Using a scientific assessment concept of sustainability in crop-production based on the entropy production minimization principle of thermodynamics, formation and non-use of soluble and volatile (by-)products of the nutrient cycles within the system are interpreted as indicators or measures of the low efficiency/sustainability of recent forms of intensive agriculture. The simultaneous high energy input in modern crop production systems further shows the difference between these and quasi-stationary natural systems with maximum bioproduction having minimum energy dissipation and entropy production. Using balance sheets and dynamic approaches, the practical implications regarding the nitrogen cycle in central Europe (FR Germany) and China are exemplified and discussed. The average N balance of arable systems in Germany shows surplus N amounts of 110–130 kg N ha -1 yr -1 . A high N immobilization in accordance with deepened top soil layers has governed N balances in Germany since about 1960. In China Nbalance surpluses in intensive agricultural (double-cropping) systems on the southern edge of the Loess Plateau now reach 125–230 kg N ha -1 yr -1 . In field experiments, mineral N contents in the profiles (0–1.2 m depth) were 72–342 and 78–108 kg ha -1 at harvest of summer maize and winter wheat, respectively. In the Taihu region in eastern China, surpluses in the N balance (rice-wheat double cropping) amount to 217–335 kg N ha -1 yr -1 . N min contents in the 0–0.9 m profiles of between 50 and 100 kg N ha -1 were frequently found after winter wheat harvest. In two separate investigations of ground and well water samples in China, nitrate contents exceeded the critical WHO value for drinking water in 38–50% of the locations investigated.

黄国勤, 王兴祥, 钱海燕 , .

施用化肥对农业生态环境的负面影响及对策

生态环境, 2004,13(4):656-660.

DOI:10.3969/j.issn.1674-5906.2004.04.055      URL     [本文引用: 1]

论述了肥料的过量使用对我国的农业生态环境质量的负面影响,提出了合理施用化肥防治环境污染的对策。认为过量施用化肥引起土壤酸化和板结、重金属污染、硝酸盐污染和土壤次生盐渍化,从而导致土壤肥力下降,并且造成水体富营养化,淋溶污染地下水,致使作物品质下降,硝酸盐含量超标,并通过食物链危害人体健康。此外,认为化肥对大气环境的影响主要集中在氮肥上,氨挥发和NOx、CH4及CO2的释放,不仅能引起温室效应,而且还能够引起臭氧层的破坏。提出了相应的对策:增加科技教育的投入,提高农民的科学文化素质,提高全民的环境意识;合理施肥;结合国家的调控政策,在粮食产量与环境保护、作物产量与产品品质之间找到平衡点。

韩燕来, 刘征 .

超高产冬小麦氮磷钾吸收、分配与运转规律的研究

作物学报, 1998,24(6):908-915.

URL     Magsci     [本文引用: 3]

在小麦超高产攻关试验田内,研究 产9405kg.hm^-2的冬小麦对氮,磷,钾养分的吸收,分配与运转规律,结果表明:植株氮,磷,钾养分含量在整个生育期内呈双峰曲线,第一个峰值三种养分均出现在分蘖初期,第二峰值氮磷出现在起身期,钾则出现在拔节期;植株对三种养分的吸收速率呈多峰曲线型变化,其养分吸收的最大速率期、氮,钾出现在返青-孕穗末期,磷出现在返青-扬花期;小麦每生产100kg籽粒需氮,磷,钾的数

赵俊晔, 于振文, 李延奇 , .

施氮量对小麦氮磷钾养分吸收利用和产量的影响

西北植物学报, 2006,26(1):98-103.

[本文引用: 3]

吴国梁, 崔秀珍 .

高产小麦氮磷钾营养机理和需肥规律研究

中国农学通报, 2000,16(2):8-11.

DOI:10.3969/j.issn.1000-6850.2000.02.003      URL     [本文引用: 2]

高产小麦吸收氮素规律呈现“M”型 ,两个高峰出现在分蘖期和拔节期 ,磷和钾吸收量随生育进程逐步平稳增加 ,高峰出现在中后期。根据氮、磷、钾养分日吸收力和强度比判断 ,氮的临界期在分蘖期 ,磷和钾肥在小麦返青前 ,氮素最大效率期在孕穗 -成熟 ,磷和钾在拔节后。所以 ,高产小麦氮素追肥应采取“前轻 (分蘖轻 )后重 (拔节—孕穗重 )中控 (越冬—拔节期控 )”的“M”型追肥法 ,磷和钾肥采取前后均衡补施法

李丙申, 丁春国 .

小麦高产经济施肥技术指标和参数

华北农学报, 1992,7(4):68-72.

DOI:10.3321/j.issn:1000-7091.1992.04.013      Magsci     [本文引用: 1]

通过1986~1990年间80多个田间小麦肥效试验,研究了石家庄地区小麦生产进入高产阶段后不同肥力土壤上小麦肥效曲线方程、高产经济施肥指标。结果表明,不同肥力麦田的小麦高产经济施肥指标为:高肥力麦田亩施N11.1~13.8kg,P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>10.7~13.9kg,中肥力麦田亩施N12.6~15.2kg,P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>9.8~12.1kg;低肥力麦田亩施N13.3~15.5kg,P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>9.1~11.7kg。还研究了小麦目标产量施肥法所需的三个施肥参数:(1)小麦百公斤产量养分吸收量,空白区平均为:N2.32kg,P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>1.05kg,K<sub>2</sub>O2.72kg;施肥区平均为:N2.82kg,P<sub>2</sub><sub>5</sub>1.03kg,K<sub>2</sub>O<sub>3</sub>.15kg。(2)土壤速效磷和碱解氮的校正系数(C<sub>P</sub>、C<sub>N</sub>)分别为:C<sub>P</sub>=0.41+4.01/P,C<sub>N</sub>=0.28+0.035P。(3)氮、磷肥利用率(Z<sub>N</sub>、Z<sub>P</sub>)分别为:Z<sub>N</sub>(%)=42.1-0.35P,Z<sub>P</sub>(%)=27.6-1.20P(P为土壤速效磷含量)。

王振华, 张喜英, 陈素英 , .

分层施肥及供水对冬小麦生理特性、根系分布和产量的影响

华北农学报, 2008,23(6):176-180.

DOI:10.7668/hbnxb.2008.06.041      URL     Magsci     [本文引用: 1]

以太行山山前平原冬小麦为研究对象,在中国科学院栾城农业生态试验站,用筒栽模拟试验,研究了土壤表层和深层不同施肥供水组合对冬小麦根系分布、地上部生理特性及产量的影响。结果表明:与传统表层施肥+表层供水(CK)相比,①整层施肥+整层供水组合处理(T3)和整层施肥+表层供水组合处理(T1)的土壤上层(0~90 cm)根系生物量都没有显著变化,深层(90~10 cm)根系生物量分别增加了97.3%,7.0%,产量分别增加了46.0%,27.0%,生长后期,冬小麦旗叶净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)显著提高;②表层施肥+整层供水组合处理(T2)的土壤上层(0~90 cm)根系生物量减少了18.8%,深层(90~10 cm)没有显著变化,旗叶Pn、Tr、WUE及产量没有显著差异。

姜孟辉, 张拴庄, 薛世川 , .

肥料合理调配对土壤养分动态及小麦产量的影响

华北农学报, 2008,23(增刊):286-289.

[本文引用: 1]

王艳群, 彭正萍, 薛世川 , .

过量施肥对设施农田土壤生态环境的影响

农业环境科学学报, 2005,24(增刊):81-84.

DOI:10.3321/j.issn:1672-2043.2005.z1.020      URL     [本文引用: 1]

采用调查研究与化学分析相结合的方法,对设施农田土壤生态环境恶化的原因进行了初步研究.结 果表明,长期过量施肥导致了设施农田土壤环境的恶化.土壤速效P、速效K累积量很高,分别达691.9和623.5 mg·kg-1,100%处于高水平;碱解N含量较低,平均为138 mg·kg-1;土壤盐分含量为0.168%,80%的样本出现盐渍化现象;土壤pH值呈下降趋势,较露地下降了0.3;有机质含量较低,平均值为 16.5 g·kg-1;土壤有效Zn、Mn、Cu含量都处于中高水平,大量元素和微量元素的比例失调.

朱建华, 李俊良, 李晓林 , .

几种复合肥施用对蔬菜保护地土壤环境质量的影响

农业环境科学学报, 2002,21(1):5-8.

DOI:10.3321/j.issn:1672-2043.2002.01.002      URL     [本文引用: 1]

采用大棚小区试验方法,研究了保护地条件下,不同复合肥品种及施肥量对蔬菜地土壤不同剖面硝酸盐含量、pH值及电导率在不同生长季节内的动态变化情况的影响。结果表明,几种肥料的施用,不同程度地降低了表层土壤pH值,同时增加了各剖面土壤电导率和硝酸盐含量。施肥量越大,土壤pH值、电导率和硝酸盐含量的变化越明显。随时间的推移,土壤环境质量呈恶化趋势。大量频繁施用化肥,是导致土壤酸化、土壤盐分累积和硝酸盐淋洗的主要原因。确定合理的施肥量,平衡氮、磷、钾养分比例,以及采取正确的施肥和灌溉方式,将有效缓解土壤酸化和盐分累积,减少硝酸盐的淋洗,从而改善土壤环境质量。

陈倩, 穆环珍, 黄衍初 .

木质素复合肥的研制及其对肥料氮磷有效性的影响

农业环境科学学报, 2003,22(1):41-43.

[本文引用: 1]

吕耀 .

苏南太湖流域农业非点源污染及农业可持续发展战略

环境科学动态, 1998(2):1-4.

[本文引用: 1]

熊明彪, 罗茂盛, 田应兵 , .

小麦生长期土壤养分与根系活力变化及其相关性研究

土壤肥料, 2005(3):8-11.

[本文引用: 1]

熊明彪, 胡恒, 田应兵 , .

小麦生长期土壤养分与根系活力变化及其相关性研究

土壤通报, 2005(5):700-703.

[本文引用: 1]

张向前, 曹承富, 陈欢 , .

长期定位施肥对砂姜黑土小麦根系性状和根冠比的影响

麦类作物学报, 2017,37(3):382-389.

[本文引用: 1]

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