缓/控释尿素施用对作物产量、氮肥利用率及温室气体排放的影响
发布时间：2021-10-23 16:44
我国是世界上人口最多的发展中国家,人均耕地面积严重不足,为了保障粮食安全只能通过提高单产来实现。施氮是提高作物单产的有效途径,然而传统氮肥养分释放速率较快,需要多次施用才能满足作物生长需求。速效氮肥施用后约40%-50%氮素通过淋溶、径流、挥发、硝化-反硝化等途径损失,导致氮肥利用率低,同时给环境带来严重污染。缓/控释尿素作为一种新型肥料,可以减缓或控制肥料中养分释放速率或养分在土壤中转化速率,以实现养分供应与作物需求同步,从而实现提高肥料利用率减少环境压力的目的。然而,缓/控释肥料连续施用对作物生产力和环境的影响尚不明确。因此,开展新型缓/控释尿素的施用效果研究和环境效益评价非常必要。本研究于2013-2015年在湖北省荆州市开展田间试验,研究了不同控释尿素对水稻-油菜轮作系统作物生长、产量、氮肥利用率和稻田氨挥发的影响。同时研究了不同缓/控释尿素对双季水稻系统作物产量、氮肥利用率、稻田氨挥发和温室气体排放的影响,以及温室气体排放对不同品种水稻和灌溉方式的响应。主要结果如下:（1）控释尿素在提高水稻和油菜产量方面相比普通尿素更具优势,控释尿素和配施处理可以在氮肥施用量减少21.4%条...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：143 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
氮肥在农业系统中的去向（引自Coskun,2017）
图 3-1 不同施氮处理对水稻分蘖的影响Fig. 3-1 Effects of N treatments on tillering dynamics of rice：CK，对照处理；FFP，农民习惯处理；SPN，尿素分次施用处理；SBN，尿素一次性基施处理；CRU1，控释尿释尿素 2 处理；CRU3，控释尿素 3 处理；CRU3+U，配施处理，下同。CK, No N fertilizer application; FFP, FarmersSPN, Splitting application of N; SBN, single basal application N; CRU1, Controlled release urea No.1; CRU2, Controlled No.2; CRU3, Controlled release urea No.3；CRU3+U，Controlled release urea No.3 + urea, the same as below.]2 水稻分蘖成穗率（以 2013 年试验一为例）穗率为群体穗数与高峰苗期茎蘖数的百分比。不施氮肥处理分蘖成穗3-2），为 76.0%。SBN 和 FFP 处理分蘖成穗率最低，均低于 60%。施氮处处理成穗率最高相比 SBN 处理提高 25.8%。与 SBN 处理相比，各控释施处理成穗率均有不同程度提高，增幅达到 9.9%-17.6%。这说明，控基施与普通尿素分次施用均能实现较高的水稻成穗率，但是过高的基了无效分蘖形成，导致成穗率下降，这不但使水稻群体恶化，还会降
图 3-2 不同施氮处理对水稻成穗率的影响Fig. 3-2 Effects of N treatments on ear-bearing tiller percentage of rice稻叶片 SPAD 值（以 2013 年试验一为例）水稻生育期中叶片 SPAD 值总体表现为分蘖盛期>拔节期>分期（表 3-2）。施氮可以显著提高水稻叶片 SPAD 值，FFP 处理 值保持较高水平，这与其较高的氮肥投入有关。SPN 生育前处理偏低，但在整个生育期表现较为稳定，这可能是其前期两次追肥使其整个生育期保持稳定的氮素供应有关。普通尿 SPN 处理相比，SBN 处理显著提高分蘖始期 SPAD 值，随后显小于 SPN 处理。各控释尿素处理（CRU1、CRU2 和 CR）处理 SPAD 值在水稻整个生育期内比较稳定。控释尿素可 处理灌浆期出现明显早衰，控释尿素处理和配施处理可以明
【参考文献】：
期刊论文
[1]江淮丘陵区不同氮肥管理模式下稻田氨挥发损失特征研究[J]. 邬刚,袁嫚嫚,曹哲伟,张兆冬,王莉莉,孙义祥. 水土保持学报. 2017(04)
[2]不同施氮处理对水稻油菜轮作土壤氮素供应与作物产量的影响[J]. 何杰,李冰,王昌全,李玉浩,杨帮凤,张敬昇,向毫,尹斌,李鸿浩. 中国农业科学. 2017(15)
[3]控释掺混尿素对土壤无机氮和油菜产量及氮素利用率的影响[J]. 张敬昇,李冰,王昌全,罗晶,梁靖越,何杰,向毫,尹斌,陈剑科. 土壤. 2017(03)
[4]粮食安全与环境安全的肥料发展双目标[J]. 白由路. 中国农业信息. 2017(04)
[5]60天释放期缓释尿素可实现早稻和晚稻的一次性基施[J]. 张木,唐拴虎,张发宝,黄巧义,黄旭. 植物营养与肥料学报. 2017(01)
[6]节水灌溉、树脂包膜尿素和脲酶/硝化抑制剂对双季稻温室气体减排的协同作用[J]. 李健陵,李玉娥,周守华,苏荣瑞,万运帆,王斌,蔡威威,郭晨,秦晓波,高清竹,刘硕. 中国农业科学. 2016(20)
[7]菌渣垫料堆肥过程碳素物质转化规律[J]. 王义祥,高凌飞,叶菁,李艳春,翁伯琦. 农业工程学报. 2016(S2)
[8]不同施肥处理对稻田氮素径流和渗漏损失的影响[J]. 李娟,李松昊,邬奇峰,祝小祥,吴建军. 水土保持学报. 2016(05)
[9]不同栽培模式及施氮方式对油菜产量和氮肥利用率的影响[J]. 刘波,鲁剑巍,李小坤,丛日环,吴礼树,叶川,郑伟,徐维明,姚忠清,任涛. 中国农业科学. 2016(18)
[10]控释尿素不同比例配施对水稻生长及土壤养分的影响[J]. 王晓琪,朱家辉,陈宝成,杨杰,周华敏,张为涛,杨修一,张民. 水土保持学报. 2016(04)
博士论文
[1]基于区域尺度的水稻氮磷钾肥料效应及推荐施肥量研究[D]. 王伟妮.华中农业大学 2014
[2]直播和移栽冬油菜氮磷钾肥施用效果的差异及机理研究[D]. 王寅.华中农业大学 2014
[3]脲酶结构与功能的动力学研究及其抑制剂的设计筛选[D]. 吕婧.浙江大学 2011
[4]冬油菜施肥效果及土壤养分丰缺指标研究[D]. 邹娟.华中农业大学 2010
[5]品种和氮肥运筹对甘蓝型油菜氮素积累及精确施氮参数的影响[D]. 石剑飞.扬州大学 2010
硕士论文
[1]中国农田土壤硝态氮累积、淋洗与径流损失及N2O排放[D]. 倪玉雪.河北农业大学 2013
[2]不同地力水平下控释尿素对夏玉米产量的影响[D]. 孙其专.山东农业大学 2006
本文编号：3453534
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：143 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
氮肥在农业系统中的去向（引自Coskun,2017）
图 3-1 不同施氮处理对水稻分蘖的影响Fig. 3-1 Effects of N treatments on tillering dynamics of rice：CK，对照处理；FFP，农民习惯处理；SPN，尿素分次施用处理；SBN，尿素一次性基施处理；CRU1，控释尿释尿素 2 处理；CRU3，控释尿素 3 处理；CRU3+U，配施处理，下同。CK, No N fertilizer application; FFP, FarmersSPN, Splitting application of N; SBN, single basal application N; CRU1, Controlled release urea No.1; CRU2, Controlled No.2; CRU3, Controlled release urea No.3；CRU3+U，Controlled release urea No.3 + urea, the same as below.]2 水稻分蘖成穗率（以 2013 年试验一为例）穗率为群体穗数与高峰苗期茎蘖数的百分比。不施氮肥处理分蘖成穗3-2），为 76.0%。SBN 和 FFP 处理分蘖成穗率最低，均低于 60%。施氮处处理成穗率最高相比 SBN 处理提高 25.8%。与 SBN 处理相比，各控释施处理成穗率均有不同程度提高，增幅达到 9.9%-17.6%。这说明，控基施与普通尿素分次施用均能实现较高的水稻成穗率，但是过高的基了无效分蘖形成，导致成穗率下降，这不但使水稻群体恶化，还会降
图 3-2 不同施氮处理对水稻成穗率的影响Fig. 3-2 Effects of N treatments on ear-bearing tiller percentage of rice稻叶片 SPAD 值（以 2013 年试验一为例）水稻生育期中叶片 SPAD 值总体表现为分蘖盛期>拔节期>分期（表 3-2）。施氮可以显著提高水稻叶片 SPAD 值，FFP 处理 值保持较高水平，这与其较高的氮肥投入有关。SPN 生育前处理偏低，但在整个生育期表现较为稳定，这可能是其前期两次追肥使其整个生育期保持稳定的氮素供应有关。普通尿 SPN 处理相比，SBN 处理显著提高分蘖始期 SPAD 值，随后显小于 SPN 处理。各控释尿素处理（CRU1、CRU2 和 CR）处理 SPAD 值在水稻整个生育期内比较稳定。控释尿素可 处理灌浆期出现明显早衰，控释尿素处理和配施处理可以明
【参考文献】：
期刊论文
[1]江淮丘陵区不同氮肥管理模式下稻田氨挥发损失特征研究[J]. 邬刚,袁嫚嫚,曹哲伟,张兆冬,王莉莉,孙义祥. 水土保持学报. 2017(04)
[2]不同施氮处理对水稻油菜轮作土壤氮素供应与作物产量的影响[J]. 何杰,李冰,王昌全,李玉浩,杨帮凤,张敬昇,向毫,尹斌,李鸿浩. 中国农业科学. 2017(15)
[3]控释掺混尿素对土壤无机氮和油菜产量及氮素利用率的影响[J]. 张敬昇,李冰,王昌全,罗晶,梁靖越,何杰,向毫,尹斌,陈剑科. 土壤. 2017(03)
[4]粮食安全与环境安全的肥料发展双目标[J]. 白由路. 中国农业信息. 2017(04)
[5]60天释放期缓释尿素可实现早稻和晚稻的一次性基施[J]. 张木,唐拴虎,张发宝,黄巧义,黄旭. 植物营养与肥料学报. 2017(01)
[6]节水灌溉、树脂包膜尿素和脲酶/硝化抑制剂对双季稻温室气体减排的协同作用[J]. 李健陵,李玉娥,周守华,苏荣瑞,万运帆,王斌,蔡威威,郭晨,秦晓波,高清竹,刘硕. 中国农业科学. 2016(20)
[7]菌渣垫料堆肥过程碳素物质转化规律[J]. 王义祥,高凌飞,叶菁,李艳春,翁伯琦. 农业工程学报. 2016(S2)
[8]不同施肥处理对稻田氮素径流和渗漏损失的影响[J]. 李娟,李松昊,邬奇峰,祝小祥,吴建军. 水土保持学报. 2016(05)
[9]不同栽培模式及施氮方式对油菜产量和氮肥利用率的影响[J]. 刘波,鲁剑巍,李小坤,丛日环,吴礼树,叶川,郑伟,徐维明,姚忠清,任涛. 中国农业科学. 2016(18)
[10]控释尿素不同比例配施对水稻生长及土壤养分的影响[J]. 王晓琪,朱家辉,陈宝成,杨杰,周华敏,张为涛,杨修一,张民. 水土保持学报. 2016(04)
博士论文
[1]基于区域尺度的水稻氮磷钾肥料效应及推荐施肥量研究[D]. 王伟妮.华中农业大学 2014
[2]直播和移栽冬油菜氮磷钾肥施用效果的差异及机理研究[D]. 王寅.华中农业大学 2014
[3]脲酶结构与功能的动力学研究及其抑制剂的设计筛选[D]. 吕婧.浙江大学 2011
[4]冬油菜施肥效果及土壤养分丰缺指标研究[D]. 邹娟.华中农业大学 2010
[5]品种和氮肥运筹对甘蓝型油菜氮素积累及精确施氮参数的影响[D]. 石剑飞.扬州大学 2010
硕士论文
[1]中国农田土壤硝态氮累积、淋洗与径流损失及N2O排放[D]. 倪玉雪.河北农业大学 2013
[2]不同地力水平下控释尿素对夏玉米产量的影响[D]. 孙其专.山东农业大学 2006
本文编号：3453534
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