不同种类氮肥对土壤供氮特征及玉米生长、产量的影响

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控释氮肥与普通氮肥配施能够有效提高氮素利用效率及经济效益,腐植酸尿素可以促进作物生长和发育,从而提高作物产量、氮素利用效率及经济效益,试验采用田间小区试验方法,设置不施氮肥(CK0)、普通氮肥(CK)、控释氮肥常量(CR1)、控释氮肥减量10%(CR2)、控释氮肥减量20%(CR3)、控释氮肥与普通氮肥3?7配施(CR4)、控释氮肥与普通氮肥5?5配施(CR5)、控释氮肥与普通氮肥7?3配施(CR6)、Ⅰ-Ⅴ型腐殖酸尿素(UHAⅠ-Ⅴ,其对应腐殖酸含量分别为1%-5%)、10%减量施用Ⅲ型腐殖酸尿素(RUHAⅢ),研究不同比例控释/普通氮肥配比和不同种类腐殖酸尿素的施用对东北地区玉米氮素利用及土壤供氮能力的影响,优化出东北玉米适宜的氮肥施肥方式,对指导该地区的科学施氮具有重要意义。结果如下:明确了控释氮肥与普通氮肥不同比例配比施用及其减量单施对土壤供氮特征及玉米生长、产量的影响(1)控释氮肥与普通氮肥配施有利于叶片氮素积累、增强光合作用能力,增加了产量和施肥收益;配施试验各处理产量和施肥收益显著高于单施控释氮肥各处理,CR4产量最高,达到14695.40 kg·hm-2,与CK相比增产率为25.68%。(2)配施有利于提高成熟期土壤铵态氮和硝态氮含量,与CK相比分别提高了:14.18%-40.70%、88.32%-113.23%,土壤速效磷、速效钾含量要低于CK,表明施用控释氮肥能够促进植株对养分的吸收。(3)施用控释氮肥显著提高了氮肥利用效率,CR3氮肥利用率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力均显著高于CR1,与CK相比分别提高了21.79%、14.17 kg·kg-1和23.68kg·kg-1。配施处理与CK相比氮肥利用率提高了18.23-19.11%、氮肥表观损失率降低了35.04-40.01%,减量处理与配施处理的氮肥表观平衡指标无显著差异。明确了不同腐殖酸添加量的腐殖酸尿素对土壤供氮特征及玉米生长、产量的影响(1)施用腐殖酸尿素有利于叶片氮素积累、增强光合作用能力,提高产量,Ⅲ型腐殖酸尿素处理产量最高,达到16024.52 kg·hm-2,与普通氮素肥料相比增产了37.05%,Ⅲ型腐殖酸尿素减量10%的产量显著高于CK,高出4636.39 kg·hm-2。(2)腐殖酸尿素显著提高了土壤铵态氮、硝态氮含量,与CK相比分别提高:3.75-7.56 mg·kg-1、8.39-15.76 mg·kg-1;土壤有效磷、速效钾含量显著低于CK,表明施用腐殖酸尿素能够促进植株对养分的吸收。(3)施用腐殖酸尿素显著提高了氮肥利用效率,RUHAⅢ处理氮肥利用效率最高,与CK相比高出27.91%;UHAⅢ处理氮肥农学利用率和氮肥偏生产率最高,与CK相比分别高出169.32%和38.08%;腐殖酸尿素处理与CK相比氮肥利用率提高了15.80%-27.91%,氮肥表观损失率降低了28.86%-49.65%,UHAⅢ处理氮肥表观损失率为6.26%,显著低于其他处理。综上,腐殖酸尿素和控释氮肥作为环境友好型新型氮肥,在东北旱田棕壤玉米施用中,Ⅲ型腐殖酸尿素作为腐殖酸尿素中最优处理,与控释氮肥试验中最佳处理CR4处理相比,增产效果要优于CR4处理,氮肥利用率各指标也要优于CR4处理,氮肥表观残留率低于CR4处理,氮肥表观利用率和氮肥表观损失率高高于CR4处理,经济收益最高的处理为UHAⅢ处理。因此综合各指标,东北旱田棕壤玉米氮肥常量最适施肥方式为施用Ⅲ型腐殖酸尿素。
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