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氮肥的生产和使用

氮肥的生产和使用

氮肥的生产和使用范文第1篇

关键词:氮肥;氮肥管理;对策

为了提高作物产量以满足日益增长的粮食需求,增施化肥成为农业获得高产高质的重要措施,而广泛应用于农业生态系统。据联合国粮农组织统计,发展中国家粮食的增产作用有55%以上归功于化肥,在化肥中氮肥又起到了重要作用,合理使用氮肥的增产贡献率为45%左右,高者可达到作物增产的75 %[1]。我国目前在氮肥施用方面普遍存在着氮肥的大量使用,但利用率低,致使氮肥的损失严重的问题。因此,要采取合理有效措施,减少氮素损失,提高氮肥利用率。

1 改变氮肥种类,施用氮肥添加剂

1.1 施用缓释肥料和生物肥料 缓释肥料是一种可以减慢氮素释放速度,减少氮素损失,是具有养分有效期长、利用率高的肥料,可以为植物持续吸收利用,能减少施肥次数、降低肥料用量,减轻对环境的污染。生物型肥料是以全天然物质为主要原料,添加经特定生物技术处理的生物活性体加工而成的一种新型环保型肥料。它可分解和固定土壤、空气中作物不能利用的养分,活化和提供氮、磷、钾及多种微量元素,兼具有机肥料、无机肥料和生物活性肥的多种优点[2]。

1.2 施用氮肥添加剂 施用氮肥添加剂可以减少氮素的挥发损失,提高氮素的有效性。有试验结果表明,增施氮肥可显著提高作物产量和植株累积的吸氮量,但对阶段性的氮累积比例无明显影响;氮肥吸收利用率和农学利用率随施氮量增加而降低,但通过在施氮基础上增施肥料添加剂可进一步增加小麦产量和各生育时期植株累积吸氮量,且增加值随施氮量和肥料添加剂用量的增加而增加[3]。

2  合理耕作,用地养地结合

一方面通过秸秆还田,减少秸秆焚烧所造成的污染,增加土壤肥力,达到增产措施。但是秸秆还田的方法使用不当,也会导致土壤病菌增加,作物病害加重。同时秸秆增加了土壤团聚体的含量,提高了土壤阳离子交换能力,进而增加了土壤对 NO3--N的固持作用,阻碍了NO3--N向地下部迁移[4]。另一方面通过合理的轮作,合理轮作可以消除连作障碍,提高植物生产力。

3 合理施用氮肥

3.1 选择合适的施肥时间和施氦量 施肥时期的确定,是合理应用氮肥的重要部分。在作物刚开始生长时,由于生物作用小,需水和需肥量都较少,此时可以减少氮肥和水分的施用。而在作物分蘖时期,作物对水肥需求敏感,适当的补充水分会有利于作物对土壤氮素的吸收。在作物开花时期,极易造成硝态氮淋洗损失,应减少施用氮肥的用量。因此,在作物不同的生理时期,根据作物的实际情况合理的施肥,可以提高氮肥的利用率,减少氮肥损失。

3.2 根据作物种类合理施肥 由于不同作物其习性也不同,对于氮肥的要求也不同。玉米和小麦等禾谷类作物,因为其需氮肥多,可以适当多施;豆科植物等,可以施用少量施氮肥在根瘤菌未起作用之前的生长期。 因此要根据不同的作物合理地施用氮肥。

3.3 根据不同土壤合理施肥 施用氮肥时,必须充分考虑不同的土壤条件、土壤黏粒和pH值。对于保肥能力差的沙质土壤,应坚持少量多次的原则,采取分次施肥;对于土壤较深较厚、保肥力强的土壤,以基肥为主,1次追肥。另外,一般石灰性土壤,pH值偏碱宜选用酸性肥料,如硫铵、氯化铵等;在酸性土壤上,选择碱性或生理碱性肥料,如石灰氮、硝酸钙等。

4 小结

过量的施用氮肥对生态环境造成了严重的影响,特别是以土壤最为明显。由于土壤中氮含量过高,会对大气、水体以及生物产生危害,因此,控制和防止氮肥对生态环境的影响,应以提高土壤中氮的有效性,减少淋失和挥发为主,通过不同的手段尽可能的提高氮肥的利用效率,减少氮肥的损失,促进生态农业的可持续性发展。(收稿:2012-07-05)

参考文献:

[1] 刘振兴.杨振华.邱孝煊.肥料的增产贡献及对土壤有机质的影响[J].植物营养与肥料学报,1994(1):19-26.

[2]朱练峰.禹盛苗.生态肥与化肥配施对水稻产量和氮肥利用效率的影响[J].中国水稻科学,2007,21(6):631-636 .

氮肥的生产和使用范文第2篇

关键词:南四湖区; 水稻; 氮素利用率; 产量

中图分类号:S511.062文献标识号:A文章编号:1001-4942(2013)07-0078-05

施用氮肥是水稻获得高产的必要举措。但长期以来,部分稻区盲目追加氮肥夺高产,如山东南四湖流域部分稻区氮肥施用量高达350~400 kg/hm2,远远高于水稻生长所需,带来生产成本增加、农田氮素失衡、氮素流失导致的农业面源污染严重等一系列问题,严重威胁到南四湖水体水质。南四湖是南水北调东线山东段重要的调蓄水库,沿途农田养分的流失直接关系到输水水质与饮用水安全。因此,在山东南四湖流域,在维持当前水稻产量水平的前提下,减少化学氮肥投入量,已迫在眉睫。相关学者在该领域做了大量研究:王绍华等[1]研究了江苏太湖地区水氮互作对水稻氮吸收与利用的影响;潘圣刚等[2]研究了氮肥用量与基追比例对水稻氮素吸收转运及产量的影响;莫润秀等[3]研究了氮肥运筹对水稻植株不同形态氮含量的影响;晏娟[4]、魏海燕[5]、江立庚[6]、叶利庭等[7]研究了施氮量对不同氮效率水稻氮素吸收、转运与利用的影响;鲁艳红等[8]研究了控释氮肥对洞庭湖区水稻氮素利用的影响;汪华等[9]研究了不同氮水平对高肥力稻田水稻、土壤、水体氮素变化及环境影响。不过,针对当前南四湖流域稻田氮素合理施用研究尚少。本研究基于南四湖区稻田氮素施用量过大,导致面源污染严重、威胁到南水北调输水水质的现实,研究了氮肥不同用量对水稻干物质积累、产量、氮素利用及氮素积累与转移的影响,以期为制定南四湖区水稻高产、高效、节氮、降污的合理施肥技术提供参考。

1材料与方法

1.1试验设计

田间试验设在山东省水稻研究所济宁综合试验站,供试土壤为砂姜黑土发育的水稻土,基本理化性状:有机质含量36.15 g/kg,全氮1.29 g/kg,全磷0.246 g/kg,全钾22.27 g/kg,碱解氮45.23 mg/kg,有效磷12.45 mg/kg,速效钾123.12 mg/kg,pH 7.16。供试品种为当地推广品种圣稻16。

试验设4种氮肥水平处理,各处理磷、钾肥用量相同,随机区组排列,重复4次,小区面积4 m×5 m。小区间筑埂并包膜以防串灌,以当地农田平均氮素用量为标准用量,设各施肥处理分别为:N0,不施氮肥;N1,常规施氮肥(常规氮肥施用量);N2,过量施氮肥(比N1用量高30%);N3,减量施氮肥(比N1用量低30%)。供试化肥为尿素、过磷酸钙和氯化钾。种植方式为稻-麦轮作,一年两熟。水稻季常规养分施用量分别为:N 310.5 kg/hm2;P2O5 120.9 kg/hm2;K2O 85.2 kg/hm2。氮肥的施用分作基肥、起身肥、分蘖肥和穗肥4次施用,施用比例为基肥20%,返青肥25%,分蘖肥30%,穗肥25%。磷肥全部用作基肥施用,钾肥作基肥和穗肥各50%施用。水稻插秧行株距为25 cm×15 cm。

1.2样品采集与项目调查

2009年6月7日采集0~20 cm耕层基础土样。分蘖动态调查的样点10丛定位,记载基本苗、高峰苗和成熟期的有效穗数。分别于水稻分蘖期、抽穗期和成熟期取有代表性的植株6丛,按茎鞘、叶、穗分开,烘干后测定干物重,样品保留做含氮量分析。水稻收获前测定水稻产量构成因素,主要包括有效穗、每穗总粒数、每穗实粒数等。收获时,各小区选6 m2左右实割,晒干换算成标准含水量后计算产量,并从测产的样品中取样测定千粒重。土样经自然风干后磨碎过2 mm筛,分析相关的肥力指标,植株全氮采用凯氏定氮法测定[10]。

2结果与分析

2.1不同施氮量对水稻分蘖及干物质积累的影响

由表1可知,与常规施氮处理N1相比,不施氮肥处理N0水稻最高分蘖和成熟期有效穗数均显著降低,增施氮肥处理N2显著增加了水稻最高分蘖,但成熟期有效穗数与处理N1差异不显著。减施氮肥处理N3水稻最高分蘖和成熟期有效穗数与常规施氮处理N1相比差异均不显著。这说明水稻缺氮会抑制分蘖,降低水稻有效穗数,过量施氮可促进水稻分蘖,但对成熟期有效穗数无显著影响,适当减施氮肥对水稻分蘖和有效穗数影响不大。

齐穗期水稻干物质积累量以茎最大,其次为叶,穗最小,成熟期水稻干物质积累量以穗最大,其次为茎,叶最小(表1)。与常规施氮处理N1相比,处理N0水稻齐穗期和成熟期干物质均显著降低。处理N2齐穗期仅叶中干物质积累量显著高于处理N1,成熟期干物质积累量与处理N1无显著差异。处理N3于齐穗期和成熟期干物质积累量与N1均无显著差异。说明不施氮肥会显著降低水稻干物质积累量,但适量增施和减施氮肥对水稻干物质积累均无显著影响。

2.2不同施氮量对水稻吸氮量的影响

由表2可知,与常规施氮处理N1相比,处理N0齐穗期和成熟期吸氮量均显著降低,氮素收获指数显著高于处理N1。处理N2齐穗期叶、茎吸氮量及植株总吸氮量均显著高于处理N1,成熟期植株吸氮量与处理N1相比均无显著差异,氮素收获指数显著低于处理N1。处理N3齐穗期茎中吸氮量显著低于处理N1,叶、穗吸氮量及植株总吸氮量与处理N1差异均不显著,成熟期植株吸氮量与处理N1差异均不显著,氮素收获指数两处理也无显著差异。

以上结果表明,不施氮肥可降低齐穗期和成熟期植株吸氮量,但能显著提高氮素收获指数,增施氮肥可促进齐穗期植株对氮素的吸收,但使氮素收获指数显著降低,适当减施氮肥对水稻植株吸氮量影响不大,对氮素收获指数也无显著影响。

2.3不同施氮量对稻谷产量及其构成的影响

由表3可知,不施氮肥处理N0与常规施氮处理N1相比,穗数和穗粒数显著降低,结实率和千粒重均显著提高,产量较N1显著降低。与常规施氮处理N1相比,增施氮肥处理N2显著增加了每公顷水稻穗数,但两处理间穗粒数、结实率、千粒重无显著差异,水稻产量差异也不显著。减施氮肥处理N3水稻产量及产量构成因素与处理N1间差异均不显著。这说明,不施氮肥降低了每公顷穗数和穗粒数,但提高了结实率和千粒重,总体上使水稻产量显著降低,增施氮肥处理提高了每公顷穗数,但对穗粒数、结实率、千粒重和产量均影响不大,适当减施氮肥对水稻产量及其构成因素均无显著影响。

2.4不同施氮量对水稻氮素利用率的影响

由表4可知,与常规施氮处理N1相比,不施肥处理N0氮素表观转移量及灌浆期转移的氮对籽粒的贡献率均显著降低。增施氮肥处理N2与N1相比,氮素表观利用率降低了23.2%,灌浆期氮素表观转移量提高了39.5%。 减施氮肥处理N3氮素表观利用率较常规施氮处理N1显著提高,提高幅度达72.3%,氮素农学利用率提高幅度达60.4%,灌浆期氮素表观转移量降低了24.4%,灌浆期转移的氮对籽粒的贡献率降低了25.4%。

以上结果表明,增施30%氮肥降低了水稻氮素表观利用率和农学利用率,提高了灌浆期氮素表观转移量。减施30%氮肥在不减产的情况下大幅度提高了水稻氮素表观利用率和农学利用率,降低了灌浆期氮素表观转移量及灌浆期转移的氮对籽粒的贡献率。

3结论与讨论

3.1不同施氮量对水稻分蘖、干物质积累及产量的影响

傅庆林[11]研究表明,营养生长期高氮肥用量显著增加了叶片干物质重,这与本研究结果是一致的,这是因为营养生长期高氮肥用量促进了叶片中RuBP羧化酶含量的提高,而叶片中RuBP羧化酶含量的提高促进了二氧化碳同化作用和地上部干物质生产[12]。郑永美等[13]研究认为,适量的起身肥可以促进分蘖的早生快发,提高水稻的分蘖成穗率,本研究结果也证实了这一点。本研究中各处理均施用了占总施氮量25%的起身肥,结果表明,减施30%氮肥处理与不施氮肥处理相比,水稻最高分蘖和成熟期有效穗均显著提高,与常规施氮处理相比,水稻最高分蘖和成熟期有效穗均无显著差异;增施30%氮肥处理较常规施氮处理提高了水稻最高分蘖数,但对成熟期有效穗数无显著影响。说明适量的起身肥可以促进水稻分蘖的早生快发,提高水稻分蘖成穗率,前期氮肥施用过量,会产生无效分蘖,降低水稻分蘖成穗率。

在产量及产量构成方面,大量研究表明[14~16],随施氮量的增加,有效穗和穗粒数显著增加,但施氮量过高反而下降,这与本研究结果是一致的。本研究结果表明,不施氮肥处理水稻分蘖、干物质量、有效穗、穗粒数、结实率均显著降低;与常规施氮处理相比,增施30%氮肥显著增加了水稻最高分蘖数和齐穗期叶片干物质量,但对成熟期有效穗、穗粒数、结实率均无显著影响,产量也无显著差异;减施30%氮肥对水稻分蘖、干物质量、有效穗、穗粒数、结实率、产量较常规施氮处理均无显著差异。这说明增施氮肥,主要增加了水稻无效分蘖,导致群体过大,无效生长多,对产量并无显著贡献。在常规施氮基础上减施30%氮肥,对水稻干物质及产量并未构成不利影响。

3.2不同施氮量对水稻氮素吸收、转移与利用的影响

本研究表明,不施氮肥水稻植株吸氮量显著降低,但能显著提高氮素收获指数;增施30%氮肥提高了齐穗期植株吸氮量,显著降低了氮素收获指数,这与晏娟等[4]的研究结果是一致的;减施30%氮肥处理,仅齐穗期茎吸氮量高于常规施氮处理,齐穗期叶和穗吸氮量、成熟期植株吸氮量及氮素收获指数与常规施氮处理均无显著差异。这说明,不施氮肥对水稻生长造成逆境胁迫,但促进了氮素自水稻营养器官向生殖器官的转移,减施30%氮肥处理完全可以满足水稻正常生长所需,常规施氮处理所施氮肥多于水稻实际生长所需,多余的氮肥随径流流失或残存在土壤中,增施30%氮肥处理增加了营养生长期无效分蘖数量,造成氮肥的大量浪费。

本研究结果还表明,齐穗期植株氮含量主要集中于茎、叶中,至成熟期,大量氮素由茎、叶转至籽粒中,这是因为水稻后期氮素吸收能力有限,籽粒氮素主要靠营养器官中氮素的转运,而大量氮素的转运是水稻获得高产的重要途径[4]。

3.3不同施氮量对水稻氮素利用效率的影响

本研究结果显示,增施30%氮肥降低了水稻氮素表观利用率和农学利用率,提高了灌浆期氮素表观转移量。这是由于氮肥施用量过大,超出水稻生长所需,一方面造成大量流失,导致利用率降低,另一方面,使水稻营养生长旺盛,产生大量无效分蘖,提高了灌浆期氮素由茎叶向籽粒的转移量。减施30%氮肥在不减产的情况下大幅度提高了水稻氮素表观利用率和农学利用率,降低了灌浆期氮素表观转移量及灌浆期转移的氮对籽粒的贡献率。这是因为,适当减施氮肥可以满足水稻正常生长需要,降低了流失量,提高了利用率,另外,适当减施氮肥,使水稻营养生长和生殖生长更加协调,减少了灌浆期氮素由营养器官向生殖器官的转移。

山东南四湖稻区当前氮肥施用量高于水稻实际生长所需,存在流失风险。氮肥用量过大,造成营养生长过旺,形成大量无效分蘖,降低了氮素表观利用率及农学利用率,不利于水稻的增产增效。在当前氮肥施用水平上减施30%,可有效抑制无效分蘖,使营养生长和生殖生长更加协调,提高氮肥表观利用率及农学利用率,且不会对水稻产量造成不利影响,是可行的。

参考文献:

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氮肥的生产和使用范文第3篇

摘要介绍了增铵一号的性质、作用、增产机理,分析了其施用效果,并总结了其施用技术,以为降低农业生产成本、提高化肥利用率提供参考。

关键词增铵一号;氮肥长效增效剂;应用技术

当前氮肥和氮复合肥在农业上的应用主要存在2个问题:一是氮利用率低,只有30%左右;二是肥效期短,只有30~50 d,必须采取多次追肥才能满足作物一季生长对养分的需求[1]。广谱氮肥长效增效剂增铵一号的出现,在目前来看,基本解决了多次追肥难的问题。它是由中国科学院沈阳应用研究所研制、沈阳新型肥料技术推广中心生产的新产品,并获国家专利。现就增铵一号的作用机理及施用技术总结如下,以促进该肥料的推广应用。

1增铵一号的性质、作用及增产机理

1.1性质和作用

增铵一号是新型广谱氮肥长效增效剂,集尿酶抑制、硝化抑制、氮稳定剂及植物生长刺激作用于一体。氮肥长效增效功能显著、稳定,并且有增强植物抗性,促进作物增产的功效,无毒、无害、无污染、长效,使用安全方便。农户可按比例自行配制,使用方法简便,还可制成专用肥,目前一些化肥厂家已与沈阳生态应用研究所合作,生产出了系列长效复合肥。在肥效期内可使尿素、碳酸氢铵、氯化铵的利用率提高8~12个百分点,产量相同时可节肥20%左右,使等氮量施用作物平均增产10.0%~13.2%。

1.2增产机理

普通氮肥施入土壤后,经分解硝化,氮肥呈离子态养分,供植物吸收或吸附保存在土壤中。在夏季高温时,氮肥在土壤中的转化速度随土温升高、微生物活性增强而加快。土温20 ℃时转化需4~5 d,30 ℃时需2~3 d。由于氮素化肥转化速度快,植物吸收利用和土壤田间肥效期缩短。玉米从播种到成熟需90~120 d左右,普通氮肥的肥效难以满足玉米生长的需要,但氮肥拌入增铵一号后,抑制了氮肥分解速度,使之变成长效氮,早春施用时土壤温度低、降水少、微生物活性弱,加之深施,氮肥在土壤的转化速度减慢,离子化进程平稳,氮肥多以分子态暂存在土壤中[2-3]。随着作物的生长,地温升高,微生物活性增强,供肥强度逐渐增大,正好与玉米的需肥规律相吻合,既减少了施肥次数,又降低了氮素损失,达到省工省时的目的,为各种作物高产创造了有利条件。

2增铵一号施用效果

2009年,彰武县土肥站在科研所试验田进行了等量氮肥试验。对照区,在大喇叭口期进行追肥,尿素用量为262.5 kg/hm2;处理区,将增铵一号拌入尿素内,同对照区复合肥等量混拌均匀一次性深施作底肥。大喇叭口期对照区追肥后观察,处理区好于对照区,玉米长势旺盛,叶色深绿,对照区稍差一些;成熟期观察,处理区玉米活秆成熟,不倒伏,对照区已经死秧;从产量上看,对照区产量为6 750 kg/hm2,处理区为7 642.5 kg/hm2,增产率为13.2%。在兴隆卜、五峰、双庙等乡镇示范区测产结果均比常规施肥增产11.5%。如果按平均增产750 kg/hm2、玉米按1.4元/kg计算,可增收1 050元/hm2,扣除施用增铵一号的成本120元/hm2,纯增加收入930元/hm2左右。

3增氨一号施用技术

3.1施用时间

主要结合春整地,一次基施深施,施肥深度为12~17 cm。

3.2施用量

按尿素300~375 kg/hm2拌增铵一号22.5 kg/hm2(按6%配比)施用,或施碳铵750 kg/hm2拌增铵一号22.5 kg/hm2(按3%配比),一次全量基施,其他底肥正常施用。

3.3施用方法

将尿素或碳铵与增铵一号混拌均匀施用,现用现拌。以大田玉米种植为例,施用方法为:①垄沟深施免中耕法。先将垄沟用畜犁趟1次,将增铵一号与氮肥混拌施于沟内,然后破垄台进行播种,复合肥可与种子同时播种,覆土3d后,根据土壤墒情喷洒除草剂,进行土壤封闭,以后不用进行中耕;②大垄双行深施法。将拌有增铵一号的尿素和复合肥在大垄中间一次性深施,施肥量因地而宜;③用增铵一号与高氮复合肥混拌一次性深施作底肥,用量为450~525 kg/hm2,不用追肥。④水田可在翻地或泡田时采用全层深施。上述旱田施用增铵一号要求种肥隔离7~10 cm左右。

增铵一号对大豆、花生、甜菜、马铃薯都有明显的增产作用[4]。应用增铵一号,可使氮肥达到长效增效目的,使氮肥由传统的多次施肥方式变为一次性底肥深施,实现了免追肥不脱肥,保丰收,为免耕农业、覆膜农业、节水农业、水田养殖等农业技术的推广提供了理想配套施肥技术,并能减少氮肥损失和对环境的污染。随着增铵一号推广应用的深入,将有助于推进施肥制度和耕作制度的改革,促进现代农业的持续发展,增加农业的经济效益和社会效益。

4参考文献

[1] 贾树龙.氮肥增效剂的作用与应用技术[J]河北农业科技,1998(3):25.

[2] 林昌华,唐群峰,唐树梅,等.氮肥增效剂农用效应的研究[J].热带农业科学,2005(4):30-33,47

氮肥的生产和使用范文第4篇

关键词:氮肥;花生;对策分析

中图分类号:S565.2 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2017.07.010

Effect of Nitrogen Fertilizer on Peanut during Different Growth Stages and Its Countermeasure

LI Fei, HAN Xinjun, ZHOU Yanzhong,JI Xiaoling, LI Sijia, GUO Yusheng

(Luohe Academy of Agricultural Sciences of Henan Province,Luohe,Henan 462000, China)

Abstract: This paper gave a detailed introduction on the impact of nitrogen fertilizer on peanut during different growth stages, analyzed the effect of nitrogen fertilizer on the growth and development of peanut, yield and quality formation, and put forward fertilization strategies. This could provide a reference for peanut precise and quantitative application of nitrogen.

Key words: nitrogen fertilizer; peanut; countermeasure analysis

氮素是花生必需的主要营养元素之一,对花生的生长发育、产量和品质的形成有着重要的影响[1]。研究表明,作物叶片中75%的还原氮以Rubisco酶的形式参与植株的光合作用,同时氮也是植物体内蛋白质、氨基酸、细胞膜分子复合物及激素、维他命等分子的组成成分。蛋白质作为氮素代谢的终极产物,与花生的品质关系呈正相关[2]。目前,我国已成为世界上最大的氮肥生产和消费国。然而,过量施用氮肥造成的多种问题正日益凸显。氮肥施用已经进入过剩状态,导致利用率下降,造成了资源浪费。此外,施氮量的不断增加也导致了农业生产成本的增加,给农民和农业生产造成了巨大的经济压力。随着生态农业和施肥技术的发展,合理施用化肥,减少环境污染变得更加紧迫,精准定量施用氮肥已成为未来发展的方向[3]。

花生是我国主要的油料作物,种植面积仅次于油菜[4],具有经济效益好、产量高、用途广、抗逆性优、营养价值高等特点[5]。我国的花生生产可划分为7个自然生态区域:北方花生产区、南方春秋两熟花生产区、长江流域春秋花生产区、云贵高原花生产区、东北早熟花生产区、黄土高原花生产区、西北内陆花生产区[6]。花生作为豆科植物,获得氮素的途径主要有土壤、根瘤固氮和肥料3种。根瘤菌与花生共生,其固氮特性与其他豆科相似,苗期时花生根瘤较少,固氮能力较弱,花针期根瘤数量增加,固氮能力显著增强,结荚期固氮能力达到最大值,饱果期后,根瘤开始衰老,固氮能力逐渐减弱。依据花生不同生育期对氮肥的需求特点进行“按需供氮”,是提高氮肥利用率的有效途径之一[7]。

1 氮肥对不同生育期花生的影响

1.1 氮肥对苗期花生的影响

根系是花生重要的吸收、合成、固定和支持器官,在花生生长发育和产量形成中起着十分重要的作用。花生苗期是根系深扎和扩展的重要时期,氮肥可以改变根系的生长分布。赵坤等[8]通过研究不同氮肥水平对苗期花生根生长的影响指出,在苗期,根系形态特征与氮肥施用具有密切联系,花生的根系S着施氮量的增加,根的表面积、体积、总根长都呈增长的趋势,根的直径呈下降的趋势。氮肥的增加还提高了根干质量和根冠比,促进了苗期花生对养分的吸收。此外,氮肥能加速根瘤的形成。研究发现,氮肥对根瘤的形成有明显影响,合理施氮肥能够显著提高花生的根瘤数量、质量及固氮量,为后期氮素供给打下基础。过量施氮肥则会对根瘤的结瘤固氮能力产生明显的抑制作用,且抑制程度与施氮量呈正相关[9]。叶片是花生进行光合作用的重要器官,叶片中的叶绿素含量在花生光合作用中起着决定性的作用。氮素是叶绿素的主要组成物质,花生叶片中叶绿素的含量可以间接反映花生的氮素供应状况。在合理施用氮肥的范围内,苗期花生随着施氮量的增加,花生叶片的 SPAD 值呈逐渐增加的趋势。而花生苗期缺氮易造成幼苗生长瘦弱,叶色淡,叶绿素含量少,光合作用减弱,单株分枝少,根系生长慢等问题。

1.2 氮素对花针期花生的影响

花针期是营养生长和生殖生长并进的时期,也是肥料需要最多的时期,对氮、磷、钾的吸收量占总量的23%~33%。氮肥影响着花生对水分、养分的吸收和叶片光合作用的强弱,影响着花生荚果体积的膨大和果仁的充实度,最终影响花生的产量[10]。花针期花生根瘤尚未大量形成,而此时花生的根和根瘤不仅不能及时供给自身生长发育所需要的养分,而且还需要吸收一定的养分供根瘤菌繁殖,因此,需要大量的氮素营养供给,而根瘤形成后能为花生提供越来越多的氮素。研究表明,花针期追施氮肥,能提高花生的净光合速率、叶绿素含量、干物质质量[11]。但也有研究表明,花针期在单施氮肥处理中,花生的生物量均表现出随着施氮量的增加呈先上升后降低的趋势,过量施氮不利于花生生物量的累积。

1.3 氮素对结荚期、荚果成熟期花生的影响

结荚期花生的生长会达到顶峰,同时也是氮肥需要量的高峰期。氮肥可以延长成熟期叶片的功能,提高饱果率,而氮肥不足往往会影响花生生育进程和荚果的生长发育。花生是以收获荚果产量为目标的,研究表明荚果的形成与花生植株上氮素积累量呈显著或极显著正相关关系,即在相同条件下花生吸收积累氮素高,产量亦高[12]。花生干物质总量的积累动态符合“S”曲线,表现为“慢―快―慢”的变化趋势,结荚期是总干物质量积累最快的时期。这一时期,总干物质量随着氮用量增加而增加,但氮肥用量达到一定值时,干物质总量下降[13]。前人指出,花生在中等以上土壤肥力条件下要创高产,必须增施氮肥,且应在增施有机氮肥的基础上,适当增施一定数量的无机氮肥,使根瘤菌对花生保持较高的供氮比例,以达到高产高效的目的。结荚成熟期氮肥用量过少,根瘤菌供氮比例虽高,但荚果产量不高;用量过多,不但会抑制根瘤菌的供氮能力,而且会影响花生的正常生育。而氮素分配系数也进一步体现了结荚成熟期对氮素的需求规律,试验表明:正处于膨大期的荚果分配系数为0.32~0.38;收获时,荚果的氮素分配系数高达0.65~0.77[14]。在结荚到成熟期,通过使用红外测温仪对不同施氮处理的花生冠层温度进行连续观测,结果表明施氮处理的花生冠层温度明显低于不施氮肥的处理,不同氮肥处理的花生冠层温度与叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白含量及NR、POD 活性密切相关,施氮能够改变花生冠层温度和生理特性,冠层温度与生理特性密切相关,施用高氮有利于花生抗高温栽培[15]。

2 氮素对花生产量和品质形成的影响

2.1 氮素对花生产量的影响

花生产量是由结果数和果质量决定的。在一定范围内,施用氮肥可显著提高花生荚果产量,且随施氮量的增加花生产量显著提高。增产的原因主要是氮肥增加了花生的单株果数和出仁率[16]。氮肥对花生产量的作用受施肥方式和生长条件等因素的影响。干旱胁迫下适量施用氮肥能增加深层土壤内花生的根系,能有效提高干旱胁迫下花生的产量[17]。氮肥全部基施与基施加追施相比,基施加追施处理的单株结果数、百果质量显著增加,荚果产量增加[18]。

2.2 氮素对花生品质的影响

生产上花生施肥量不足或施肥不合理严重限制了花生产量的提高和品质的改善。施用氮肥既能增加花生各器官中可溶性蛋白和游离氨基酸含量,又能提高花生的饱果率和籽仁中的蛋白质含量[2]。氮肥能改变花生籽仁中氨基酸的含量。研究表明,施用氮肥降低了花生中含量相对较多的谷氨酸含量,但对相对较少的赖氨酸和蛋氨酸有一定的增加作用。少量施用氮肥可显著增加蛋白质含量,在一定范围内大量施用氮肥才可显著增加脂肪含量。此外,施用氮肥还可提高脂肪中的油酸、亚油酸和棕榈酸含量,且油酸的增幅明显大于亚油酸,因此,能显著提高油亚比[16]。

3 施肥对策

3.1 根据不同时期需肥规律进行施肥

幼苗期花生的根瘤形成较少,固氮能力较弱,花生生长所需的氮主要来源于种子中的营养和从土壤中吸收的氮。此时,要注重施用苗期根瘤形成所需的“启动氮”,还应注意施氮对花生源库流关系的调控[14]。因此,要施足基肥,早施苗肥,确保氮素供应,促进花生苗齐苗壮[19]。

花针期花生种子内部所贮藏的营养在出苗后10 d左右基本耗尽,但此时花生的根和根瘤并不能及r供给生长发育所需要的氮素,而且幼苗本身正处在营养生长和花芽分化的关键期,这也是氮素需求的临界点,需要大量的氮素营养才能满足花生正常的生长发育。这一时期应追施花肥,并配施磷、钾、钙等肥料,提高下针数,降低秕果率[20]。

结荚成熟期,由于花生自身的固氮作用和后期根系吸收能力下降,氮素需求量较其它时期少,此时应根据植株生长情况进行追肥,注意氮磷钾肥的配合施用,延缓植株和叶片衰老,提高荚果饱满度。

3.2 多种施氮方式相互配合

氮肥施用方式、氮肥形态、氮肥施用时期等均对花生氮的吸收利用存在显著影响[12]。研究表明,实施花生氮肥基施、苗期和花针期追施的施肥方式,氮素的吸收利用率较高。在施氮肥的同时配施钙肥可减少花生秕果数,增加百果质量、百仁质量,提高饱果率、出仁率和荚果饱满度,进而提高花生荚果和籽仁产量[21]。磷肥有利于花生核糖核酸和蛋白质的合成,能增加花生根瘤中的血红蛋白含量,提高结瘤性和固氮能力,从而达到以磷促氮的效果。研究表明,对当季所施氮肥的吸收利用率较低,增施磷钾肥可以有效促进花生对氮素的吸收,在提高花生总生物产量的同时可提高单株有效结果数和荚果饱满度,进而提高花生的产量。缓控氮肥可以根据花生不同生育期对氮肥的需求不同控制其释放量,使氮肥的释放量与花生的吸收量相一致,最大程度地减少氮素的挥发、淋溶,降低对环境的污染[22]。在等量施氮条件下,缓控氮肥释放均匀,可延长肥效期[23]。通过分阶段释放达到前期控制旺长、中后期增强肥效、后期防止早衰的效果,提高肥料利用率[24]。此外,研究还发现,缓控氮肥明显优于普通氮肥效果,可显著提高氮肥农学效率和氮肥偏生产力,显著提高花生产量[25]。缓控氮肥不但可以提高肥料利用率,减少肥料使用量,而且一次性施肥不用追肥,可以降低生产成本,为当前较为适宜的氮肥施用方式[26-27]。

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氮肥的生产和使用范文第5篇

关键词氮肥;利用率;途径;方法

中图分类号 S143.1 文献标识码A文章编号 1007-5739(2011)02-0306-01

随着氮肥施用量的不断增加,氮肥利用率在逐渐降低,进而影响氮肥资源利用、施肥安全和土壤环境安全,乃至农作物产品安全。提高氮肥利用率,科学施用氮肥已成为农业施肥的重要问题。氮肥施用过程中,氮素损失的途径主要有铵态氮的挥发、硝态氮下渗、土壤晶格固定、反硝化过程中的脱氮等,可通过以下途径提高氮肥利用率。

(1)深施。深施氮肥可以减少氮素挥发,促进作物根系吸收,利于加强土壤微生物活动促进固态氮的转化[1]。施用深度一般为土表下6~15 cm。追施与底施有所不同,追施深度宜在6 cm以下,底施深度宜在10 cm以下。

(2)分期施用。分期施用氮肥可以减少渗漏和固定,便于根据作物生育时期对氮的需求供应氮素,利于提高氮肥利用率[2]。分期施肥,原则上可分为底肥和追肥。底肥中的氮肥用量一般占氮肥总用量的30%~60%。除水田不宜用硝态氮肥作底肥外,多种氮肥均可做底肥。氮肥追施量一般占氮肥总用量的40%~70%。氮肥一般追施1~3次。追肥时期因作物而不同,一般在作物出现拔节、分枝、花荚形成、蕾铃形成、茎叶显著伸长等现象,即作物生育中、前期和作物出现孕穗、花铃期、茎叶快速生长、果实膨大等现象,即作物生育中、后期追施。若一次性追施,宜在作物需肥高峰前期施用,即在需肥高峰临界期追施。

(3)配合磷、钾肥施用。氮、磷、钾是作物生长发育必需的大量营养元素,某种元素的丰缺可影响到对其他元素的吸收利用。三要素之间具有相互协调促进的作用。氮肥配合磷、钾肥施用,可以以磷促氮、以钾促氮,提高氮肥的利用率。磷、钾肥一般作底肥,某些作物也可作追肥施用。

(4)配合有机肥施用。有机肥中的有机质可以分解为腐殖质和腐殖酸,可促进土壤团粒结构和土壤胶体形成,增强土壤保肥保水性能,提高土壤肥力,促进氮素利用。有机肥一般作底肥施用,也可在苗期追施,而在苗期追施最好与化学肥料相结合追施。一般采取埋施。

(5)测土配方施用氮肥。测土配方施肥是在施用有机肥和调查土壤养分的基础上,根据测土施肥原理和作物需肥特点、养分供肥特点,经过相关试验研究,在确定目标产量之后,确定施肥量和施肥方法[3]。测土配方施肥可以较好的防止过多、过少施肥造成的不利影响。就测土配方施用氮肥而言,既可以防止施氮不足造成的产量减少,又可防止施氮过多造成的作物奢侈吸收,进而提高氮肥的利用率。测土配方施氮要做好代表土样的采集、分析和测定。根据土壤基础养分和当地作物施肥指标,确定产量目标、施氮量和施用方法。

(6)做好以水调肥。不同作物和作物不同生育时期对土壤肥水有不同要求。通过农艺措施,使土壤肥水供应与作物需求相一致,可以促进提高氮肥利用。就土壤水分而言,过少时会造成植株萎蔫、气孔关闭,蒸腾减弱;根尖周围离子浓度减少,根压力减弱,严重影响土壤养分向上运输;过多会造成土壤空气减少,根系环境变差,影响根的吸收,还可造成氮素渗漏淋失。以水调肥主要包括遇旱浇水、防除涝灾、前肥后水专项措施。遇旱浇水、防除涝灾与农田基础建设关系密切。水源充足、机械配套、田面平整,则利于保灌和提高浇水质量。干、支、斗、毛管设施配套,及时疏浚,可减少氮素的淋失,利于改善根系环境。前肥后水要客观灵活运用,一般在土壤肥水均出现不足时采用。要根据所施氮肥种类确定浇水时间。铵态氮肥可水肥相跟,酰胺态氮肥宜于施用2 d后浇水,硝态氮肥宜于施用数天后浇水。要灵活掌握浇水量,浇水量一般以耕层土壤水分短时饱和为度[4-5]。

(7)加深耕层。可通过改善土壤通气性,从而促进带动肥、水、热的改善,利于作物根系下扎,扩大根的吸收范围,促进土壤养分利用[6-7]。耕深依土壤质地和质地构型而不同,应灵活掌握。一般耕深宜保持在20~25 cm。其中砂土地宜浅,淤土地宜深;20~50 cm有砂土层宜浅,无砂土层宜深。

(8)施用有机长效型和包膜型氮肥。有机长效型和包膜型氮肥具有将氮素缓慢释放的特点,在一定程度上减少了氮的挥发、固定、淋溶,对提高氮肥利用率有积极作用。但有机长效型和包膜型氮肥中,其氮的释放不能与作物生育期需肥相一致,易形成作物苗期和需肥高峰期的氮素供不应求现象。施用时,要注意作物苗期和需肥高峰期补施非有机长效型和非包膜氮肥。还需注意在作物生育后期不要使用有机长效型和包膜型氮肥,以免造成作物贪青晚熟。

(9)施用氮肥添加剂和增效剂。氮肥添加剂是碳酸氢铵分子的一种稳定剂。在碳酸氢铵生产过程中,通过加入氮肥添加剂,使碳酸氢铵分子稳定性增加,减少基本运输、贮存、施用中的损失,提高氮的利用率。氮肥增效剂是一种反硝化杀菌剂,与氮肥一起撒施,能抑制铵态氮的硝化,减少氮素损失。氮肥增效剂品种较多,对作物有选择性,肥料施用效果欠稳定,有些品种有药残危害,使用时要谨慎选择品种。

(10)将氮肥制成球状施用。将氮肥制成一定的球状施用,可以减少氮素挥发。以有机肥、肥土、腐殖酸为辅料制成的球状氮肥和氮、磷、钾复合型球状氮肥,具有协调、促进养分利用的作用,从而提高氮的利用率。球状氮肥一般有工厂专业生产,个人不能随便掺制。球状氮肥可做底肥和追肥,宜深施。总之,针对氮肥的损失途径,采取科学的施肥方法和相应措施,减少氮素损失,皆有助于提高氮肥利用率。

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