氮肥的生产和使用十篇

氮肥的生产和使用篇1

关键词：氮肥；粳稻；生理特性；产量

中图分类号：S143.1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）24-6195-04

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2015.24.024

Abstract： Using the northern japonica rice Tiejing 11 as test material， the differences in their physiological characteristics and yield under different nitrogen fertilization patterns were studied. The results showed that while the nitrogen of basal： tillering： panicle was 6∶3∶1，the higher amount of nitrogen would improve the chlorophyll content， photosynthetic capacity， effective panicle， grain weight and yield； the medium nitrogen level had advantage under the ratio 4∶3∶3； nitrogen application at late growth stage was suitable for low or medium nitrogen level， which could increase photosynthetic capacity and optimize the yield components and increase yield； under the same ratio for basic tiller and ear fertilizer，the increase of nitrogen could improve total nitrogen uptake and protein content，decrease nitrogen physiological efficiency and milled rice and tasting，but nitrogen recovery and harvest index changes had difference； as application at late growth stage in same nitrogen rate， total nitrogen uptake and protein content increased， nitrogen physiological efficiency and milled rice and amylose content and tasting decreased， nitrogen recovery and harvest index increased under low or medium nitrogen level and decreased under high nitrogen level. Nitrogen application 210 kg/hm2 and the ratio 4∶3∶3 of basal： tillering： panicle made the yield increase by 2.8%～11.3%， and this is the optimal mode of nitrogen fertilizer application.

Key words：nitrogen；japonica rice；physiological characteristics；yield

随着人民生活水平的提高，中国水稻栽培目标已逐步由过去的追求高产单一目标，向高产、优质、高效、生态、安全5方面综合目标的方向转变[1]。氮素对水稻的生长发育具有极其重要的作用，是影响水稻光合效率、氮素利用率、品质以及产量的敏感因素[2-4]；合理施用氮肥是实现水稻多目标协调发展的关键环节。然而目前在水稻生产上施氮量过大，导致水稻氮肥利用率降低、品质变劣。

环境污染、施肥经济效益下降，而且采用的“重施基肥、早施分蘖肥、轻施穗肥”方式易引起水稻前期分蘖过多、后期养分不足，造成成穗率和结实率下降，不利于水稻单产的提高[5，6]。因此合理确定水稻施氮量，科学运筹氮肥前后期比例，探明其光合能力的变化特征，指导和改变生产中不科学的施氮方式，使产谷效率与氮素利用率得以协调统一，对实现水稻优质高产具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验于2012年设在铁岭市农业科学院内水稻试验田。供试土壤为棕壤土，耕层0～20 cm土层营养指标含量见表1。供试品种为铁岭市农业科学院选育的优质、高产水稻新品种铁粳11号，半散穗型，主茎15片叶，生育期156 d左右。

1.2 试验设计

采用随机区组设计，4个施氮量（纯氮）水平处理，即对照0 kg/hm2，低氮165 kg/hm2，中氮210 kg/hm2，高氮255 kg/hm2。2个氮素的基蘖穗肥不同比例处理，即重基肥模式的基肥∶蘖肥∶穗肥的比例为6∶3∶1，而前氮后移模式的基肥∶蘖肥∶穗肥的比例为4∶3∶3。所有处理均施用12%过磷酸钙875 kg/hm2和52%硫酸钾202 kg/hm2。磷肥做基肥100%一次施用，钾肥做基肥和穗肥各施50%。氮肥统一用46%的尿素，分基肥（耙地前施）、分蘖肥（移栽后7 d施）、穗肥（倒4叶期施）3次施用。育苗方式为塑料小棚旱育苗，4月16日播种，5月26日移栽，10月8日收获。插秧规格30 cm×13.3 cm，每穴3苗，重复3次，共计21个小区，小区面积24 m2，各小区单独打埂，单灌单排，除草、病虫害防治等栽培措施同一般生产田。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 叶绿素含量及光合特性 于灌浆期选择具有代表性的植株，用SPAD502型叶绿素仪测定顶三叶叶绿素含量（SPAD值），同时采用美国LI-COR公司生产的LI-6400便携式光合测量系统测定剑叶的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率。

1.3.2 品质 参照中华人民共和国国家标准《GB/T 17891-1999优质稻谷》测定精米率、蛋白质含量、直链淀粉含量和食味值。

1.3.3 氮素利用率 将成熟期烘干的叶、茎、穗样品分别粉碎过筛后采用凯氏定氮法测定氮素含量，并计算氮素利用率。其中总吸氮量=成熟期植株总干物质重×植株总含氮量；氮素回收率=（施氮区植株总吸氮量-空白区植株总吸氮量）/施氮量×100；氮素收获指数=子粒吸氮量/植株总吸氮量；氮素生理利用率=（施氮区产量-空白区产量）/（施氮区植株总吸氮量-空白区植株总吸氮量）。

1.3.4 产量及其构成因素 成熟期调查有效穗数，选6 m2实割，晾干，人工脱粒后计算产量，另外每小区分别取具有代表性的植株4穴，风干后进行室内考种，测定其穗粒数、结实率、千粒重等。

1.4 数据处理与分析

采用EXCEL、DPS软件进行数据处理和方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同氮肥施用模式下铁粳11号叶绿素含量差异

从表2可以看出，基肥∶蘖肥∶穗肥为6∶3∶1时，随施氮量的增加，剑叶、倒二叶和倒三叶的叶绿素含量（SPAD值）呈增加趋势，且剑叶和倒二叶的叶绿素含量在高氮与低氮水平下差异达显著水平（P

2.2 不同氮肥施用模式下铁粳11号光合特性差异

从表3可知，基肥∶蘖肥∶穗肥为6∶3∶1时，随施氮量的增加，净光合速率、气孔导度以及蒸腾速率呈增加趋势，且处理间差异基本达到显著水平（P

2.3 不同氮肥施用模式下铁粳11号品质差异

表4显示的是不同施氮模式下铁粳11号稻米品质的变化特征。基肥∶蘖肥∶穗肥为6∶3∶1时，随施氮量的增加，精米率和食味值呈下降趋势，蛋白质含量呈增加趋势，且高氮水平下的蛋白质含量显著（P

2.4 不同氮肥施用模式下铁粳11号氮素利用率差异

表5表明，基肥∶蘖肥∶穗肥为6∶3∶1时，随施氮量的增加，总吸氮量、氮素回收率和氮素收获指数呈增加趋势，氮素生理利用率呈降低趋势；基肥∶蘖肥∶穗肥为4∶3∶3时，随施氮量的增加，总吸氮量呈增加趋势，氮素回收率和氮素收获指数呈先增后减趋势，而氮素生理利用率仍表现为降低趋势。在165 kg/hm2和210 kg/hm2施氮量水平下，前氮后移分别使总吸氮量增加15.4%和24.6%，氮素回收率提高36.7%和43.1%，氮素收获指数增加6.5%和8.5%，差异均达到显著水平（P

2.5 不同氮肥施用模式下铁粳11号产量及构成因素差异

从表6可以看出，基肥∶蘖肥∶穗肥为6∶3∶1时，有效穗数、千粒重和产量随施氮量的增加而增加，成穗率和结实率呈降低趋势，实粒数以中氮水平下最高；基肥∶蘖肥∶穗肥为4∶3∶3时，随施氮量的增加，有效穗数呈递增趋势，成穗率、实粒数和千粒重呈先增后减趋势，结实率呈递减趋势，产量则表现为中氮水平下最高。在低、中氮水平下，前氮后移有利于各产量构成因素的提高，进而使产量分别增加4.0%和5.3%，且在中氮水平下差异显著（P

3 小结与讨论

光合作用是利用光能将CO2和H2O等无机物转化成有机物，植物干物质的90%～95%来自光合作用[7]。水稻叶片是最重要的光合器官，后期叶片的叶绿素含量是表征作物后期生长发育状态的重要生理性状，与作物的光合特性密切相关[8]。水稻产量的形成过程实质上就是光合产物的积累和分配的过程，灌浆时期光合作用较强，产生的光合物质较多，干物质运输较快，对产量的贡献率较大[9]。杨惠杰等[10]认为在稳定穗数的基础上，扩大产量库是实现高产必须寻求的有效途径，而库的充实则取决于光合生产能力（源）和光合产物的运转和分配（流）。本试验结果表明，重施基肥时，叶绿素含量、光合能力、有效穗数、千粒重和产量随施氮量的增加而提高，而在前氮后移时，中氮水平下更具有优势；在低、中氮水平下，前氮后移有利于增加叶绿素含量、提高光合能力，改善产量构成因素，使产量分别提高4.0%和5.3%；高氮水平下，前氮后移致使光合能力下降，产量降低了1.6%。总体来看，施氮量210 kg/hm2、基肥∶蘖肥∶穗肥为4∶3∶3时可以使水稻生育后期抗氧化系统的诱导增加，在一定程度上缓解了水稻的逆境状态，减轻功能叶片的损伤，从而使功能叶维持较高的叶绿素水平，增强了光合作用[11]，获得适宜的穗数，提高了成穗率、实粒数和千粒重，使产量增加了2.8%～11.3%，成为本试验中氮肥施用的最优模式。

稻米品质主要受品种基因型和环境因素如气候、营养、水分状况等因子控制[12]，有研究认为氮肥用量增加和施肥时期后移可以提高稻米的蛋白质含量，提高整精米率，而当氮肥用量过大或者氮肥追肥比例增大，则不利于稻米品质的改善，尤其是降低食味品质[13，14]。本试验结果表明，同一基蘖穗肥比例下，增加施氮量有利于提高蛋白质含量，而精米率和食味值呈下降趋势，直链淀粉含量表现有一定差异；同一施氮水平下，前氮后移使得精米率和直链淀粉含量以及食味值呈下降趋势，但促进了蛋白质含量的增加。

提高氮素利用率至少有两种含义，第一是不同水稻类型或品种在整个生育期中从土壤吸收的氮素多；第二是成熟时氮素最大限度地存留在干物质中，并且生理活性强[15]。中国稻田氮素利用率大多在30%～40%，较发达国家低10%～15%[16]，在不提高施肥量甚至适当减少的基础上，根据水稻对氮素的需求进行分次施肥，适当增加穗粒肥比例是提高水稻氮素利用率的一个有效途径[17]。本试验结果表明，同一基蘖穗肥比例下，施氮量越高，总吸氮量越大，氮素生理利用率越低，氮素回收率和收获指数变化存在差异；同一施氮量下，前氮后移使总吸氮量增加、氮素生理利用率降低，但对于氮素回收率和收获指数而言，低、中氮水平有促进作用，而高氮水平则使之降低。可见氮素利用率的高低与产谷的多少，不尽完全一致，只有当氮素基蘖肥适宜、穗肥与其比例适当时，才能实现统一[15]。

参考文献：

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氮肥的生产和使用篇2

关键词 水稻；精确施氮；效果

中图分类号 S511；S143.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）21-0011-02

水稻高产离不开氮、磷、钾肥以及微肥的合理配套施用，其中氮肥对其生长影响的敏感度最大，因此科学施用氮肥显得尤其重要[1-2]。然而，目前普遍存在过量施用氮肥的现象，导致氮肥的利用率偏低，出现较大的无效损耗，且污染生态环境[3]。因此，依据调控措施定量的原理和方法把精确施氮技术指标全程定量化，根据斯坦福公式计算氮肥施用量，以期合理解决好节氮与增产的最佳效果[4]。通过对黄泥土不同地力水平地块进行水稻精确施氮试验研究，为实现水稻“高产、优质、高效、生态、安全”的综合目标奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

选择在北联村、白蚬湖村和湘娄村地力水平分别为高、中、低地块上进行，土种为黄泥土，地力情况如表1所示。依据《全国耕地类型区、耕地地力等级划分》NY/T309-1996和吴江市水田土壤耕地地力等级划分标准，评价供试地块的地力水平。北联村供试地块的地力属中等偏高水平，有机质和全氮含量处于较高水平，分别为2级和1级水平，有效磷和速效钾均为3级，属缺乏水平，pH值呈微酸性，属较适合水平；白蚬湖村供试地块的地力属中等偏下水平，有机质和全氮含量分别为达3级和1级，有效磷和速效钾分别为3级和4级，属缺乏和极缺水平，pH值呈酸性，对后期水稻养分吸收有一定的影响；湘娄村供试地块的地力属下等水平，有机质和全氮含量为3级和2级，有效磷和速效钾分别为3级和4级，属缺乏和极缺水平，pH值呈酸性，对后期水稻养分吸收有一定的影响。

1.2 试验材料

供试水稻品种为加33。供试肥料为复合肥（15-10-15）、尿素（含纯N 46%）、过磷酸钙（含P2O5 12%）、氯化钾（含K2O 50%）。

1.3 试验设计

试验在3个点分别设3个处理，即无氮空白区、精确施氮区和常规施氮区。每个试验点空白小区面积33.3 m2，精确施氮区和常规对照区均为66.7 m2。

1.4 试验方法

种植方式为常规人工移栽。试验区水稻生长过程中肥料使用采用复合肥和单一肥料配合使用，但不使用有机肥和叶面肥[5-6]。氮肥分批施用，复合肥和磷钾肥作为基肥一次性施入，肥料运筹见表2。

2 结果与分析

2.1 精确施氮使用量确定

根据无氮试验，计算土壤供氮量，结果见表3。

2.2 氮肥使用量

水稻目标产量分别设定9 750、9 000、8 250 kg/hm2，根据斯坦福公式计算氮肥使用量，结果见表4。

2.3 高地力水平氮肥吸收情况

在高地力水平下，目标产量确定9 750 kg/hm2的情况下施折纯N为245.10 kg/hm2，实际产量为9 040.75 kg/hm2，与目标产量基本吻合，说明此次试验比较成功。精确施氮区产量明显高于常规区，氮肥利用率显著提高。通过比较可以得出精确施氮区稻谷产量、氮肥利用率分别比常规施肥区高出324.60 kg/hm2、5.6个百分点，而100 kg稻谷吸氮量略有减少，减少0.69 kg（表5）。

2.4 中地力水平氮肥吸收情况

在中地力水平下，目标产量确定9 000 kg/hm2的情况下施纯N为238.20 kg/hm2，实际产量为8 592.26 kg/hm2，与目标产量基本吻合，说明此次试验比较成功。精确施氮区产量明显高于常规施肥区，氮肥利用率显著提高。通过比较可以得出，精确施氮区稻谷产量、氮肥利用率分别比常规施肥区高出326.27 kg/hm2、5.1个百分点，而100 kg稻谷吸氮量略有减少，减少0.74 kg（表6）。

2.5 低地力水平氮肥吸收情况

在低地力水平下，目标产量确定8 250 kg/hm2的情况下施折纯N 234.75 kg/hm2，实际产量为8 246.95 kg/hm2，与目标产量吻合，说明此次试验效果更好。精确施氮区产量明显高于常规施肥区，氮肥利用率显著提高。通过比较可以得出精确施氮区稻谷产量，氮肥利用率分别比常规施肥区高出529.10 kg/hm2、5.3个百分点，而100 kg稻谷吸氮量略有减少，减少0.82 kg（表7）。

2.6 不同地力水平氮肥利用情况

不同地力水平的精确施肥区与常规施肥区比较，其产量增产效果从高、中、低依次提高，分别为3.7%、4.1%、6.9%，折纯N用量减少幅度基本相近，分别为21.1%、21.7%、20.5%，生产100 kg稻谷使用纯N量减幅依次增大，分别为25.5%、26.7%、28.8%，氮肥利用率依次下降，增减幅度基本相近。

3 结论

通过对黄泥土高、中、低不同地力土壤进行化验，结果分析认为：高水平土壤耕地质量好于中、低水平的土壤，其有机质、全氮、有效磷、速效钾、pH值均按高、中、低依次下降。通过试验表明：不同地力水平水稻产量差异较大，高地力水平产量最高，精确区产量达9 040.75 kg/hm2，中地力水平产量中等，为8 592.26 kg/hm2，低地力水平产量最低，为8 246.95 kg/hm2，其他的项目如有效穗数、穗实粒数、结实率等与产量有相同趋势，而千粒重无规律性。不同地力水平的产量、有效穗数、穗粒数、结实率等，其精确施肥区最高，常规施肥区次之，无氮区最低，而千粒重，无氮区最高，精确施肥区次之，常规施肥区最低。

水稻氮肥吸收情况分析，生产100 kg稻谷吸氮量，高地力水平高于中地力水平，中地力水平高于低地力水平，以精确施氮区为例，高地力水平为2.71 kg，中地力水平为2.77 kg，低地力水平为2.85 kg；以无氮区、精确施氮区、常规施氮区比较，常规施氮区最高，精确施氮区中间，无氮区最低，以高水平为例，常规施氮区为3.40 kg，精确施氮区为2.71 kg/hm2，无氮区为1.74 kg。氮肥利用率高地力水平最高，精确区为38.2%，常规区为32.6%，中地力水平中间，精确区为36.6%，常规区为31.5%，低地力水平最低，精确区为35.4%，常规区为30.1%；精确施氮区比常规施氮区高5%以上。

水稻氮肥利用情况分析，生产100 kg稻谷实际纯N用量，精确施氮区比常规施氮区少很多，且高地力水平减少幅度效果低于中地力水平，中地力水平低于低地力水平。高地力水平的精确区为2.71 kg，常规区为3.40 kg，减少了0.69 kg，减少幅度为20.3%；中地力水平的精确区为2.77 kg，常规区为3.51 kg，减少了0.74 kg，减少幅度为21.1%；低地力水平的精确区为2.85 kg，常规区为3.67 kg，减少了0.82 kg，减少幅度为22.3%。

水稻实施精确施氮具有高产、降氮、提高氮肥利用率，降低农业面源污染，改善生态环境等巨大作用，特别对中低等级的土壤，其效果更明显。

4 参考文献

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[4] 薛彭俊，.宝应县水稻精确施氮技术研究[J].现代农业科技，2011（23）：89-90.

氮肥的生产和使用篇3

我国的氮肥生产量和消费量均居世界首位[4]。据资料统计,在1990~2000年的10年间,我国氮肥施用量增长了40.8%,消耗量已达2500万吨/年(纯氮),占全世界氮肥施用总量的30%左右[5],而且还将呈现继续增加的趋势。预计至2010年,我国氮肥需求量将达到3179~3295万吨[6]。目前,中国高氮肥用量的集约化农田已占到农田总面积的15%以上,城市周边地带通常达30%以上。在经济效益较高的蔬菜、果树、花卉生产中,氮肥用量(纯N)平均为569~2000kghm-2,为普通大田作物的数倍甚至数十倍,且超量使用问题十分普遍[7]。1992~1994年间北京郊区菜田每年氮肥施用量已超过N1000kghm-2,河北省玉田县范庄在甘蓝-芹菜两茬轮作的菜地氮肥年施用量以纯氮计高达1894kghm-2,而作物吸收氮量只有398kghm-2,其余近1500kghm-2的氮是以包括硝酸盐淋溶在内的各种方式损失掉[8]。超高量的氮肥施用,必然造成报酬递减和环境污染的风险。据统计,在过去的30年中,氮肥利用率呈直线下降,上世纪70年代为50%~60%,80年代为40%,90年代后的表观利用率只有30%~35%,高产地区甚至在30%以下[9-10];马文奇等报道,山东寿光蔬菜产区氮磷钾的利用率都在10%以下,浪费的化肥每年使山东农民白白花掉12亿元人民币[11]。面源污染严重的滇池流域菜果花的集约种植面积近年来发展很快,但由于氮肥的超高量施用,利用率仅在10%左右[7]。1986~1996年间,中国投入的氮肥总量约为2.2亿吨氮,按氮肥利用率为35%和土壤残留率为20%计,12年间随雨水流失及进入大气的氮素损失近1亿吨,中国农民仅氮肥投入损失高达2000亿元,平均每年损失近170亿元[12]。以上只是一笔经济帐,氮肥的超量施用所造成的资源浪费以及付出的环境代价更是不可估量的。

2氮肥的不合理施用对土壤环境的影响

2.1土壤的酸化

土壤酸化是指土壤无机组分对酸的中和容量(ANC)的下降[13]。它是由于土壤中的H+循环脱节而引起的[14]。人为因素对N循环的扰动,是造成目前农业土壤酸化的主要原因之一。当氮肥施用量长期或大量超过植物的需氮量,造成肥料氮以NO-3-N的形式在土壤中累积时,会导致土壤严重酸化,并显著提高土壤铝、铁含量[15-16]。徐仁扣等的研究表明,在降雨量相对较低的地区,80kghm-2的铵态氮肥已明显加速了土壤的酸化[17]。杭州市蔬菜基地大棚内土壤pH介于4.8-7.8之间,在总计250个土壤样品中,pH在5.5以下的占到了30%[18]。高弼模等对山东省93个新旧蔬菜大棚的调查结果表明,0~20cm土层pH值比棚外平均降低了0.46个单位,20~40cm土层pH值比棚外平均降低了0.3个单位[19]。广西重点发展的龙眼、荔枝、柑桔及芒果果园,土壤pH平均下降1个单位,pH<4.5的强酸性土壤已占被调查样本数的34%,严重制约了当地果品产业的发展[20]。同时,土壤酸化伴随的碱性离子的淋失以及磷固定的加强,还会影响植物对这些养分的吸收,并最终影响作物产量和品质[21]。

2.2土壤的次生盐渍化

长期大量的施用肥料,特别是超量施用化肥和偏施氮肥,造成保护地土壤的次生盐渍化问题已非常普遍。研究表明,目前硝酸根已成为保护地土壤增加最多的盐分离子,约占到阴离子总量的67%~76%[22-23]。对北京、济南、南京、上海等地土壤表层0~20cm全盐含量的测定结果表明,露地全盐含量均小于1.0gkg-1,大棚为1.0~3.4gkg-1,温室为7.5~9.4gkg-1。上海温室和大棚耕层土壤0~25cm盐分含量分别为露地的11.81倍和4倍,NO-3是露地的16.5倍和5.9倍,盐分的表积现象非常明显,且盐分积累主要是硝酸盐积累[24]。哈尔滨市蔬菜大棚总盐量已达露地土壤的2~13倍,并随着棚龄的增加而增加[25]。土壤次生盐渍化已成制约国内外设施农业生产发展的严重障碍。

3氮肥的不合理施用对水环境的影响

3.1通过淋溶损失造成对地下水的污染

氮肥的长期超量施用和不合理施用,已使我国大部分地区地下水和饮用水的安全质量显著下降。据张维理等对我国北方69个地点的地下水和饮用水硝酸盐含量的调查结果表明,半数以上的水样中硝酸盐含量超标;凡是年施氮量超过500kghm-2,而作物氮素吸收量与施氮量之比低于40%的地区,地下水硝酸盐含量基本上全部超标[8]。吕殿青等的调查表明,当季作物生长期间米脂沙质土壤中的硝态氮可淋移至200cm以下;陕西全省从2~4m土层中可能淋失的硝态氮总量达46万吨。在被调查的93个饮、灌两用水井中,硝态氮含量超过饮用水标准的占21.5%[26]。在山东寿光的蔬菜生产中,实际施肥量一般为实际推荐量的2~6倍,甚至更高。仅以2倍计算,蔬菜大棚里每年淋失的氮素高达2.33万吨,足以使23.3亿立方米地下水的硝态氮含量提高10mgL-1[11]。蔬菜生产中由于氮肥的超量施用以及频繁和过量的灌水,已造成土壤剖面硝态氮的大量残留和淋失。王朝辉等的研究表明,常年露天菜地200cm土层的硝态氮残留总量可达1358.8kghm-2,2年大棚菜田为1411.8kghm-2,5年大棚为1520.9kghm-2。蔬菜作物的根系分布一般较浅,残留在土壤深层的硝态氮难以被作物重新吸收利用,因而必将对菜区地下水环境的安全构成威胁[27]。

3.2通过径流损失或干湿沉降等造成对地表水体的污染

湖泊、水库、河口、海湾等地表水体的富营养化问题,也是世人关注的水污染问题之一。据估计,流入河、湖中的氮素约有60%来自化肥[28],地面水体的富营养导致藻类疯长,赤潮现象频繁发生。其中农村畜禽养殖业的养分流失、地表径流、稻田排水以及氮素气态损失后的干湿沉降等农业面源污染,是造成地表水体富营养化的主要方面。在苏南太湖流域,来源于农田面源的总氮占到了30%[7],稻田泡田和地表径流所损失的氮,分别相当于氮肥(N)施用量345kghm-2的2.7%和5.7%,合计8.4%[29]。彭琳等在陕西安塞径流区的观测表明,牧草地和农田每年因侵蚀而损失的固相氮(N)为11~197kghm-2,以土壤颗粒形式流失的氮占流失氮总量的95%以上[30~31]。室内的模拟降雨试验结果表明,施氮肥后如遇暴雨,以水溶态随水流失的N可占总流失N量的50%~60%[32]。据估计,上海郊区由于氮肥的超量施用,每年约有10000吨的氮素进入水体,直接影响了黄浦江上游自来水取水水口的水质[33]。稻田和石灰性土壤的氨挥发损失量一般都较大。蔡贵信等的研究表明,稻田氨挥发损失量可达施入氮量的9%~42%[34]。从农田中挥发出来的氨,在大气中的滞留时间短,很容易以干湿沉降的形式重新返回排放源及周边地区的水体中。苏成国、尹斌等的研究结果表明,稻田土壤中每次施肥后的1~3天均会出现一个氨挥发高峰,并在随后的降雨中出现氮的湿沉降峰值;稻田土壤的氨挥发与大气氮湿沉降中的铵态氮含量呈明显的相关性[35]。徐仁扣等的研究表明,通过气态损失进入大气中的氨,有90%与大气中的酸作用转化成NH+4,84%的氨以NH+4-N形态随降雨返回到陆地生态系统,成为陆地生态系统一个不可忽视的稳定氮输入源。我国部分城市降水中的NH+4浓度达49~280μmolL-1,约为欧美的几倍至十几倍[36-37]。过去一般认为,亚硝态氮不会在陆地和水生生态系统中累积,但近年来的调查表明,亚硝态氮在生态系统中的存留也已经表现出了明显的增加趋势。我国北方的海河和滦河流域,亚硝态氮的累积平均值已显著超过国家环境标准(NO2-N<60μgL-1)[38]。

4氮肥不合理施用对大气环境的影响

氮素的气态损失,是目前氮素损失的一个重要方面。研究结果表明,氮肥施入稻田后,其中约有50%的氮将以气态形式损失掉(包括氨的挥发损失和反硝化损失)。在石灰性稻田土壤中,碳铵和尿素的总损失分别高达72%和63%,其中氨挥发损失达39%和30%,反硝化损失达33%[39]。随着全球温室效应的加剧,N2O作为一种重要的温室气体,近年来已成为氮素生物地球化学循环研究中的一个新热点。农业生产中以N2O(通过NH3的光化学反应以及硝化、反硝化作用产生)形式损失的氮素占施入氮素的比例不大(占肥料施用氮量的0.7%~1.3%)[40-41],但N2O的增温效应显著。Rodhe的研究表明,1molN2O的增温效应是CO2的150~200倍[42],且在大气中的滞留时间较长,并参与大气中许多光化学反应,破坏大气O3层。因此,N2O的减排问题倍受关注。Bouwman报道,大气中N2O的70%~80%来自地表生物源,是在微生物的参与下经过硝化-反硝化作用的产物,全球由于大量施用氮肥导致土壤N2O的释放约达3Tg[43]。我国农田N2O的排放,根据IPCC1996年的方法进行估算,1990年的排放通量为282GgN,1995年增至336GgN。其中,来源于旱地的占78%,来自化肥N的占到了74%[44-45]。

5氮肥的不合理施用对农产品产量和品质的影响

5.1对农产品产量的影响

从植物营养学的角度来讲,作物产量与肥料施用量之间的关系符合二次抛物线趋势变化,也即当肥料施用达到一定量时,再增加施肥量,作物产量将不再增加,而只能增加肥料的损失和对环境污染的风险。而从作物栽培学的角度来讲,氮肥的不合理施用对土体、水体以及大气的污染必然会影响到该系统内作物的正常生长,并最终影响其产量和品质。近年来,农业生产中的施氮量逐年增加,但作物产量并未成比例增加,而是保持在较稳定的水平,粮棉等作物上的施肥效果已明显下降[32]。50年代末到60年代初,每kg氮(N)可增产小麦10~15kg,稻谷15~20kg,玉米20~30kg。1981~1983年,每kg氮肥(N)增产小麦10.0kg,稻谷9.1kg,玉米13.4kg。近年来肥效又有所下降,估计每公斤化肥(养分)约可增产粮食5~8kg[46];而据马光庭报道,90年代每公斤化肥仅增产粮食6.6kg,已降至世界水平的最低限度[47]。吕殿青等在渭河二级阶地黑塿土上进行的氮肥用量试验结果表明,在施氮量(纯N)分别为112.5、187.5和262.5kghm-2时,玉米产量分别为8250、8300和8350kghm-2[26],产量差异不显著。李俊良等的研究表明,在施氮量低于310kghm-2时,每千克氮增产63千克大白菜,投入产出比为6.3,氮肥的施用可带来显著的经济效益。而当施氮量高于310kghm-2时,只能造成投入的增加和经济效益的下降。且在适宜施氮量范围内,氮肥利用率均在30%以上,而当施氮量超出经济最佳施氮量时,氮肥利用率则大幅度下降[48]。

5.2对农产品品质的影响

许多研究表明,氮肥的施用量与蔬菜体内的硝酸盐含量呈显著或极显著正相关;偏施或滥施氮肥,是造成目前蔬菜品质恶化和硝酸盐、亚硝酸盐含量超标的重要原因[49-50]。研究表明,当施氮量高于经济最佳施氮量时,继续增加氮肥用量,大白菜的吸氮量不再增加,但大白菜体内的硝酸盐含量却在试验设置的氮水平范围内随施氮量的增加一直呈线性增加趋势,表现出叶菜类蔬菜累积硝酸盐的典型特征[48]。郭文忠等的研究表明,蔬菜体内的硝酸盐和亚硝酸盐含量均随着土壤盐浓度的增加而增加,在盐浓度为0.3%时,茼蒿的亚硝酸盐含量比对照高出2倍多[51]。北京地区的41种被调查蔬菜中,大部分叶菜类蔬菜的硝酸盐含量均超出WHO/FAO所规定的标准,许多样品的硝酸盐含量达3000mgkg-1以上[52]。对广东省三个蔬菜生产基地主要蔬菜的硝酸盐含量调查结果表明,属于严重污染不能食用的蔬菜占到了被调查蔬菜总样本数的81%[53],广州市检测到的蔬菜亚硝酸盐质量分数超标率为6.8%,浙江省农产品出口由于检测不合格而损失数亿美元,江苏省粮食产品硝酸盐的检出率达47.6%,蔬菜类达85.3%[54]。农产品中硝态氮和亚硝态氮的超量累积,已严重影响到了人类的健康以及农产品的安全质量和市场竞争力,成为目前制约我国农产品出口创汇的主要限制因子。

6展望

化肥尤其是氮肥施用的环境效应问题已受到全球范围的普遍关注,为了在不降低氮肥施用的经济效益前提下改善氮肥施用的生态环境效益和社会效益,今后应加强以下几个方面的研究。

6.1加强不同农业生态条件下氮肥施用的有效技术(如适宜的氮肥品种、合理的施用量及施用方法等)研究和推广工作,加强农化服务和科普宣传工作力度,向因土施氮、因作物施氮方向努力。任祖淦等研究表明,在氮肥施用量300kghm-2以下,“攻头控尾,重基肥轻追肥”的施氮技术模式对降低小白菜、空心菜等叶类蔬菜的硝酸盐累积,改善品质效果显著。且在农业生产常用的7种氮肥品种中,以施用氯化铵和硫酸铵的空心菜硝酸盐累积量为最低[50]。水稻生产中采用无水层混施和犁沟条施基施碳铵,以及“以水带氮”技术,与传统施肥法相比,可使氮肥利用率提高22~30个百分点,减少氮素损失29•35个百分点[55]。

6.2使氮肥的区域分配合理化。目前我国的氮肥施用,地区之间、同一地区的不同田块之间差异很大。曾希柏等的研究表明,我国低施肥量地区化肥最大施肥量一般在225kghm-2以下,以大兴安岭到横断山脉连线一带为代表,粮食产量平均为4357•2kghm-2,低于全国平均水平18•58个百分点,而化肥施用的增长空间为59•61kghm-2。高施肥量地区化肥施肥量一般都在300kghm-2以上,以沿海发达地区为代表,其化肥施用量的最大增长空间仅为35•58kghm-2[56]。所以今后应加强对经济欠发达地区中低产田和低施肥量地区的氮肥投入,高产田和高施肥量地区则应着重进行施肥结构的调整。

氮肥的生产和使用篇4

摘要:

采用大田试验，研究了施氮时期对夏花生产量、植株地上部氮素积累运转及氮肥利用率的影响。结果表明，不同时期累计施氮N120kg/hm2显著增加了荚果产量，其中以基施N40kg/hm2+苗期和花针期分别追N40kg/hm2处理最高，但与基施N60kg/hm2+花针期追N60kg/hm2、基施N60kg/hm2+苗期追N60kg/hm2处理差异不显著。与不施氮相比，施氮提高了植株地上部氮素积累量和籽粒氮素积累量。植株地上部氮素吸收主要集中在开花下针至荚果膨大阶段，以基施N40kg/hm2+苗期和花针期分别追N40kg/hm2处理吸收氮最多，氮肥利用率最高，与其它4个施氮处理相比，氮肥利用率分别增加了19．41、8．83、10．66和13．25个百分点。

关键词:

花生;施氮时期;氮素利用

花生是我国主要的经济作物和油料作物之一，其种植面积和总产均居我国油料作物的首位［1］。在氮、磷、钾三大必需营养元素中，花生吸氮最多，氮对花生生长发育及产量和品质的形成具有重要作用。花生属固氮作物，花生根瘤所固定的氮能满足花生生长发育所需总氮的24．4%～80．8%［2］。但是要实现花生高产仍需施用氮肥。近年来花生氮肥超量施用问题比较突出。过量施用氮肥不仅抑制了花生根瘤固氮［3］，而且由于氮肥利用率较低，氮肥通过挥发、淋溶和径流等途径损失数量巨大。氮肥的过量施用已经引起一系列环境问题，如我国北方农业高度集约化地区，不合理施用氮肥，导致地下水硝酸盐超标［4］。合理施用氮肥是目前植物营养学研究的热点。氮肥施用技术对作物产量及氮肥利用率有显著影响［5～7］。关于花生氮肥施用时期和方法前人有所研究。万书波等［7］利用15N示踪法对花生氮肥施用时期进行了研究，表明每公顷基施75kg氮肥，花针期再追施75kg氮肥，最有利于花生营养体吸收利用氮素，利用率为21．5%，而在结荚期追施氮肥对营养体生长无明显促进作用;每公顷基施75kg氮肥，在苗期和花针期各追施37．5kg/hm2氮肥有利于提高花生生殖体的氮素吸收利用率。但是，在目前既要高产又要农业环境安全条件下，关于氮肥运筹方式对夏花生产量和氮素利用效率影响的研究还鲜见报道。本试验以提高氮肥利用率和增加产量为前提，以控制氮肥用量、减少农业环境中的氮肥污染为目的，在120kg/hm2施氮量下，研究了不同施氮时期对夏花生氮素吸收积累与氮肥利用率的影响，以期为花生科学施氮及高产高效生产提供参考。

1材料与方法

1．1试验设计试验于2013年在河南省正阳县花生地进行。试验地0～20cm土层基础地力为:有机质12．3g/kg，全氮0．81g/kg，碱解氮95．4mg/kg，有效磷12．5mg/kg，速效钾112．7mg/kg。前茬作物为小麦。试验设6个处理(表1)，小区面积30m2，3次重复，随机排列。供试花生品种为远杂9102。6月10日播种，10月3日收获。播种密度18万穴/hm2。各处理磷、钾用量均为P2O590kg/hm2、K2O120kg/hm2，磷、钾肥基施。肥料品种为尿素、重钙和氯化钾。试验地花生其它管理措施按照花生高产栽培技术进行。

1．2测定项目及方法在苗期、花针期、结荚期和饱果成熟期分别取地上部植株10穴，分茎、叶、荚果，105℃杀青，75℃烘干至恒重。收获时每个小区取20株进行考种，分小区单收单晒进行计产。土壤基础肥力按常规方法测定［8］。植株及荚果全氮含量采用半微量凯氏定氮法测定［8］。氮素收获指数(NHI，%)=荚果吸氮量/植株吸氮量×100［9］。氮肥农学利用率(NAE，kg/kg)=(施氮区荚果产量－无氮区荚果产量)/施氮量［9］。氮肥偏生产力(NPFP，kg/kg)=施氮区荚果产量/施氮量［9］。氮肥利用率(NUE，%)=(施氮区氮素吸收量－无氮区氮素吸收量)/施氮量×100［9］。

1．3数据分析试验数据采用DPS7．05和Excel2003进行统计分析。

2结果与分析

2．1施氮时期对夏花生产量及产量构成因素的影响表2看出，与T1处理相比，施氮使花生荚果产量显著增加，增产幅度达29．5%～44．5%，不同处理间荚果产量大小表现为T5＞T4＞T3＞T6＞T2，可见施氮时期显著影响花生荚果产量。与不施氮处理T1相比，施氮处理的单株结果数、百果重和出仁率均显著提高。与氮肥全部基施的T2处理相比，基施+追施的T3、T4、T5处理单株结果数、百果重和出仁率显著提高，但与氮肥全部追施的T6处理差异不显著。

2．2施氮时期对夏花生地上部氮素吸收积累的影响表3表明，花生生育期内，不同处理地上部植株氮积累量随生育进程而逐渐增加，花针期后氮积累量明显加快。不同处理同一生育期相比，均以不施氮(T1)处理氮素积累量最低。但不同生育期各处理间差异不同，苗期T1与T6处理差异不显著，T2、T3、T4处理均显著高于T1处理;花针期施氮处理均显著高于不施氮处理;结荚期T3、T6与T1处理间差异不显著，T2、T4、T5处理显著高于T1处理;饱果成熟期T5处理的氮素累积量最大，较T1提高31．1%，较T2、T6处理提高11．4%和7．5%，差异达显著水平，但与T3、T4处理差异不显著。从表4可以看出，施氮的T2、T3、T4、T5、T6处理苗期至结荚期地上部氮素积累量分别为166．8、160．9、175．8、178．9、167．6kg/hm2，以T5处理最多。苗期至结荚期不同处理氮素积累量占全生育期吸收积累量的78．3%～91．0%，以不施氮处理所占比例最高，这可能是T1处理整个生育期氮素吸收积累量较低，且生育后期植株衰老较快，吸氮能力下降有关。从花针期至结荚期是植株地上部吸氮最多的时期，这一阶段花生干物质的增加量和氮素吸收量增加较大，从而使植株氮积累量增加。

2．3施氮时期对夏花生氮素利用率的影响表5表明，与不施氮相比，各施氮处理植株氮收获指数均有显著提高;T3、T4、T5处理均显著高于T2，以T5处理最高。与T2处理相比，T3、T4、T5处理的氮肥农学利用率也显著提高，但与T6差异不显著;T6与T2的氮肥农学利用率差异不显著。T3、T4、T5、T6处理的氮肥偏生产力显著高于T2处理，但T3、T4、T5、T6处理间差异不显著。氮肥表观利用率(NRE)是当季作物对肥料利用的直接体现，对判断氮肥的利用和损失等有重要意义。从表5可以看出，以T5处理的氮肥利用率最高，与其它施氮处理差异显著，比T2、T3、T4和T6处理分别增加了19．41、8．83、10．66和13．25个百分点。可见，T5处理的施氮方式提高了花生当季氮肥利用率，还有助于降低氮肥带来的农业环境污染风险。

3讨论与结论

我国花生总产位居全国油料作物之首，但花生单产并不高，且地区间和年际间差异较大［1］。通过先进栽培技术的应用，使花生单产水平平均提高20%，来实现总产稳定增加是确保中国油料生产安全的基本技术途径［10］。在确定花生合理施氮量的前提下，研究适宜施氮方式，可为花生高产高效生产提供科学依据。前人研究表明，花生形成100kg荚果产量需要4．01kg氮素［11］。花生氮肥全部基施增产效果较差，花生出苗后40d施氮荚果产量最高［12］。盛花期后施氮增产效果较差，甚至可能导致减产［13］。万书波等［7］研究表明，结荚期追施氮肥对营养体生长无明显促进作用;施肥总量为150kg/hm2条件下，每公顷基施75kg氮肥，在苗期和花针期各追施37．5kg/hm2氮肥，花生生殖体的氮素吸收利用率最高。本试验以提高氮肥利用率和增加产量为前提，在120kg/hm2施氮量下，按基肥施N40kg/hm2、苗期和花针期分别追N40kg/hm2或基肥施N60kg/hm2、花针期追N60kg/hm2进行施氮管理，产量可以达到4500kg/hm2以上。因此，对氮肥进行精准管理，保证氮肥基施前提下，适当增加花针期前氮肥供应，可显著提高花生产量和氮肥利用率。确定适宜的氮肥施用量和合理施肥时期是当前减少氮素损失、提高作物对氮素吸收利用的重点和核心［14］。崔振岭等的研究表明，优化氮肥总量和基追肥比例可在保证作物产量的同时，较农民习惯施氮减少氮素损失116kg/hm2和65kg/hm2［15，16］。氮肥分次追施比一次性施肥可以减少淋洗和反硝化造成的损失［17］。也有研究认为，作物生育期内分期施氮会在收获后造成土壤残留的硝态氮淋洗［18，19］。花生生育前期施氮能够提高营养器官对氮素的吸收利用，促进氮素向荚果运转，同时土壤残留量降低［7］。本研究表明，基肥施N40kg/hm2、苗期和花针期分别追N40kg/hm2或基肥施N60kg/hm2、花针期追N60kg/hm2两种氮肥管理模式，不仅显著提高了植株氮素积累量，也显著提高了氮素收获指数、氮素农学效率、氮肥偏生产力。氮肥施入农田后被作物吸收或残留土壤中或以各种形式损失，而残留土壤的氮素又有相当一部分随降水淋洗进入地下水，形成农业氮素污染源［20］。氮肥表观利用率是当季作物对肥料利用的直接体现，还有学者研究表明，基施与苗期追施氮肥相结合利于提高根瘤供氮率［13］。本研究结果表明，以基肥施N40kg/hm2、苗期和花针期分别追N40kg/hm2的氮肥利用率最高，有助于提高花生氮素吸收利用，但关于该施氮方式下氮素在土壤中移动和残留以及其对根瘤固氮的影响等还有待进一步研究。

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氮肥的生产和使用篇5

    施氮肥均可显着增加玉米产量。单施氮肥处理玉米产量显着高于对照(CK)处理,显着低于NPK处理及有机无机肥配施处理。从3年的平均产量来看,牛粪+NPK处理玉米产量显着高于其他处理,与CK处理相比增产率达218.3%。秸秆+NPK处理玉米产量高于NPK处理,未达显着水平,但秸秆的施入代替了部分化肥,节省了肥料,减少了资源浪费。表明有机无机肥配施在提高玉米产量的同时,既能降低投入成本,又能减少环境污染。

    2不同施肥处理的氮素利用

    单施氮肥处理与秸秆+NPK处理植株的总吸氮量、氮肥表观利用率均显着低于NPK处理及牛粪+NPK处理。NPK、牛粪+NPK及秸秆+NPK处理氮肥农学利用率、氮肥偏生产力均显着高于单施氮肥处理,三者间无显着差异。有机质含量是衡量土壤肥力的重要指标之一。表3结果表明,2005~2007年3年的平均值比1989年土壤有机质含量提高2.8%~46.6%,以牛粪+NPK处理有机质含量提高最大,其次是NPK处理及秸秆+NPK处理。CK处理土壤有机质来源主要是作物根茬还田,土壤有机质含量略有增加。单施氮肥比CK处理提高了作物残茬量,但只能弥补土壤有机质矿化损失,不能明显提高土壤有机质含量。表明单施化肥土壤有机质只能维持在一个较低的水平,合理的化肥配施及有机肥配施化肥有利于提高土壤有机质含量,增强土壤养分供贮能力,有机肥的施入效果更显着。

    3施肥对土壤0~20cm土层土壤全氮及碱解氮的影响

    氮素是植物生长发育所必需的元素之一。土壤全氮是反映土壤氮素供应的容量指标。表4结果表明,从2005~2007年3年的平均值来看,经18年的长期试验,CK处理使土壤全氮下降了11.4%。随化肥氮及有机肥氮的施入,土壤全氮含量均有所增加,其中,牛粪+NPK处理全氮含量增加幅度最大,为28.6%,其他处理全氮含量变化为5.0%~10.7%,变幅较小。说明不施氮肥土壤氮素肥力有所下降,有机无机肥配施可提高土壤的氮素肥力,以牛粪+NPK的效果最佳。土壤碱解氮含量代表土壤供氮强度,反映当季作物可利用的氮。由表4可以看出,土壤碱解氮的变化趋势与土壤全氮一致。从2005~2007年3年平均值来看,经18年的长期试验CK处理碱解氮含量下降4.2%,单施氮处理、NPK处理及秸秆+NPK处理碱解氮含量变化不大。牛粪+NPK处理能大幅度提高土壤碱解氮含量,增加幅度为36.8%。

    4施肥对土壤pH值的影响

    土壤pH值是土壤重要的基本性质,直接影响土壤养分的存在形态、转化和有效性。表5表明,从2005~2007年3年平均值来看,经18年耕作后不施氮肥处理土壤pH值与试验初(1989年)相比无显着性变化,表明该区域酸沉降对土壤酸化的贡献较小。单施化肥处理土壤pH值降低,其中,NPK处理的土壤酸碱度降幅较大,说明化肥用量越大越易导致土壤酸化。牛粪+NPK、秸秆+NPK处理土壤酸碱度变化不大,表明有机肥料的施入可改善土壤的理化性状,增强土壤的缓冲能力,缓解土壤酸化的速度,避免土壤酸化现象的加重。

氮肥的生产和使用篇6

关键词 农田；氮素；污染现状；研究趋势；中国

中图分类号 X592 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）22-0175-01

Abstract In view of the many unreasonable factors existed in nitrogen using process in farmland，a series of questions appeared，such as the low utilization rate of nitrogen，serious environmental pollution and difficulties to improve crop yield.It clearly put forward the background and research status of farmland nitrogen pollution.Research trend in the future of farmland nitrogen were analyzed，in order to provide references for efficient utilization of nitrogen in farmland and environmental protection in China.

Key words farmland；nitrogen；pollution status；research trend；China

1 我国农田氮素研究背景

作为农业大国，我国人均耕面积较少的问题一直是制约农业发展的瓶颈之一，一方面人口数量与日俱增，另一方面农业用地用途变更，使得人均耕地的占有量减少，不足世界平均水平的1/2，与其他农业发达国家相比更少[1]。因此，为了解决众多人口的粮食问题，亟须提高单位耕地面积的粮食产量。从20世纪初开始，我国农业生产中广泛、大量使用化肥，在一定程度上起到了粮食增产的作用。尤其是氮素肥料的施用，体现出提高单产的显著效果，在很长一段时间内广受农民欢迎，也成为粮食种植中采取的必要手段。目前，我国氮肥年施用量超过0.26亿t[2]，并且还在逐年增加。

20世纪下半叶，全球环境问题频发，资源紧张的问题也日益凸显，各种环境污染已经成为一个全球性问题广泛受到学术界的关注，各国政府也相当重视[3]。在人口增加与资源消耗加剧的共同作用下，生产资源与环境供给的矛盾十分突出[4]。为了追求高产，过量施用氮肥，使其未被完全利用，大量的氮素进入土壤和径流，通过多种途径进入到了环境，从而产生潜在污染[5-6]。截止到2013年，有关部门统计：中国用占世界9%的耕地用去了世界1/3的化肥，单位面积产量是世界平均水平的3.7倍，由此引发土壤板结、水资源污染、作物产量和品质降低、肥料利用率下降、土壤理化性质和生物学特性状严重破坏。总之，氮素作为农业废弃物排入环境，导致了水质的污染和水体富营养化，进而引起粮食品质问题，对人们的健康产生严重影响。氮素肥料导致的农业污染问题也随之受到人们的重视。

2 我国农田氮素研究现状

2.1 农田氮素研究领域

2.1.1 氮素对环境污染的影响。氮素对环境的污染，包括大气中温室气体排放、土壤中氮素的渗漏淋溶及水体中的氮素污染等多方面。之前，工业中的污染控制受到关注和严格控制，点源污染控制水平也逐步提升，人们的关注点逐渐转移到农业面源污染上面。一方面，过多的化肥和农药随着雨水渗透到土壤中，污染了地下水，随着径流进入江河湖泊，导致了水体污染；另一方面，农膜的普遍使用，改变了土壤理化性状，对作物生长发育产生不良影响，导致了污染。

2.1.2 r业生产中氮素的不合理施用及危害。农田氮素的研究集中在以下几个方面：氮素的利用效率；氮素对农产品产量和品质的影响；氮循环中的氮素流失的环节和途径等。在氮肥利用效率方面，南京农业大学团队开展了一系列研究，结果表明，包膜不同水稻品种对氮肥的利用效率也不同，与地上氨挥发量存在相关性[7]。控释氮肥在100～200 kg/hm2的施用水平下，其利用率达到37%～64%[8]。在控释肥料和长效包膜氮肥等方面也有许多研究，根据水稻需肥情况控制氮肥的释放速率，其利用效率提高近1/2；不同薄膜材料对控释肥的影响也不一致，硼砂可以有效延长淋溶时间[9-10]。

在农田氮素循环中，对其流失路径的研究主要集中在地表径流和氮素挥发等方面，渗漏方面的研究刚开始开展。其中，风速、光照、湿度、温度等气候条件对氮素挥发的影响较大，此外，化肥种类、土壤性质、种植模式等也对其有影响[11]。在检测方法方面，一是直接法，国内主要采用微气象学法和；二是利用养分平衡法间接测量，由于涉及的项目很多，还无法将土壤中存在的反硝化作用计入，因此不够准确。

2.2 农田氮素污染必然性

根据我国的国情，化肥的使用短时间内起到了巨大的作用。国内外研究结果表明：随着人口增加和粮食播种面积逐年下降，只有提高单产才能增加粮食总的供给量。全世界粮食总产量中30%以上来自化肥的贡献作用，化肥的重要性也必然导致其对环境产生的污染。

建国初期至1970年我国氮素投入量高于支出量，而在1970年之后农田氮素收入量高于支出量，但是氮素利用率极低。1992年我国氮肥施用量达到1 900万t（养分量），占化肥总量的80%[12]，1995年以后，我国的化学氮肥用量每年都超过2 000万t，通过各种途径损失的氮量达到1 000万t，不仅经济上严重浪费，而且造成严重的水体和大气污染。

2.3 农田氮素利用率

在一定施氮范围内随着施氮量的增加，产量逐年增加。但是施肥量的增加与粮食产量的增长并不是成正比的，存在“施肥的报酬递减规律”[13]。当土壤中的氮素含量不足以S持作物自身生长需要时，施用氮肥可以得到有效利用。但是在满足作物所需氮素之外多余的氮肥便发生流失现象，氮素损失高达70%左右。这也是氮素不断增施而氮素利用效率始终维持在30%～40%的原因所在。刘 枫等在安徽的试验证明，施肥的增产幅度随施肥年限有逐年降低的趋势。我国当前氮素的利用率只有30%～40%，肥料平均利用率较发达国家低10%以上。不仅如此，当前我国氮素在施用方面存在严重的与其他肥料配比失调问题，实践证明：依据土壤有效肥力和作物需肥规律合理配比养分元素含量比例、化肥与有机肥科学结合施用，可以获得比不符合实际比例的氮、磷、钾化肥和单一施用更高的产量。李荣刚的研究表明：江苏省水稻的氮肥吸收利用率仅19.9%，显著低于全国平均水平。我国以较低的氮素利用率生产的氮素占据全国化肥总产量的4/5，占全球氮素总产量的1/3。中国人民大学农业与农村发展学院的程存旺总结说：“我们用7%的土地养育世界22%的人口的同时也耗尽了占据世界35%的化肥使用量。”因此，在我国的农业生产中，当前主要任务就是努力减少氮素流失、提高氮素利用率和增加粮食产量。

3 农田氮素研究趋势

土壤原有氮素及所施入土壤的氮肥是氮素流失的最直接来源[14]，因此农田氮素研究应该转向控制污染和治理污染两方面，首先必须在源头给予制止和调控，科学测定农田氮素投入和氮素消耗之间的必然关系，其次采取合理的施肥方式之外，研制和推广生态有机肥势在必行，新型肥料的研发在考虑增产的同时必须将生态环境和作物品质的保护作为研发规范和宗旨。“食以粮为主、粮以土为纲”，土壤生态环境的好坏直接关系粮食的安全，采取因地制宜的手段研究土壤与肥料内在的作用机制也是农田氮素研究的重点。

4 结语

农田氮素的污染问题是我国农业和环境两大领域的研究重点，也是研究的交叉点，未来农业的发展最终是生态农业与有机农业并存、生态环境保护和农业食品安全维护并重的一种趋势，我国当前正处于无机农业向有机农业转型的关键时期，因此在双型转换的关键时期也正是农田环境治理的过渡时期，把握好当前的机遇，真实面对农田氮素污染带来的挑战，迎难而上，我国未来农业氮素污染问题定会解决，生态有机农业的实现为时不远。

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[12] 郝高建.氮素化肥淋溶污染与控制方法研究[D].西安：陕西师范大学，2005.

氮肥的生产和使用篇7

1 确定目标产量施氮、磷、钾总量

1.1 目标产量

根据全区水稻生产的实际，在水田碱解氮120～160ppm范围内和无氮空白区亩产300～400kg的条件下，划分了高、中、低三个水稻产区，根据产区布点试验、示范结果：安全目标产量确定应比无氮空白区产量每亩提高150～250kg；最佳目标产量比无氮空白区每亩提高200kg；北林区水稻不同产区的不同目标产量应在亩产500～600kg的安全范围内确定。

1.2 施氮总量

在确定不同产区的不同目标产量为每亩500～600kg范围后，根据水稻各产区的不同目标产量，借鉴土壤、植株化验数据和肥料参数的支持，计算出各产区的施氮总量（kg）=〔目标产量需氮量（kg）-土壤供氮量（kg）〕/氮肥的当季利润率（%），确定安全目标产量施氮总量范围每亩7.5～12.5kg，其中施氮总量10kg确定为最佳目标产量施氮总量（比无氮空白区产量每亩提高200kg左右的施氮总量），在高中低产区均适用，目标产量施氮总量过高，造成增产不增收，过低又会降低土地使用价值，在栽培技术水平较高的水稻产区，可在目标产量每亩500～600kg的范围内选上限确定本产区的目标产量，并在安全目标产量施氮总量每亩7.5～12.5kg的范围内选上限来确定本产区的施氮总量，以施氮总量10kg为最佳目标产量施氮总量。

1.3 磷钾总量

在确定了安全目标产量施氮总量每亩7.5～ 12.5kg的范围后，再按北林区水稻标准化栽培模式中氮磷钾分配比例1∶0.5∶0.55，取得磷钾的施用总量，确定安全目标产量施磷总量在每亩3.75～6.25kg范围，安全目标产量施钾总量在每亩4.125～6.87kg范围。

1.4 分配比例

氮肥的基肥、蘖肥、穗肥、粒肥分配比例为 “4∶3∶2∶1”。磷肥100%全部做基肥，钾肥分配比例为基肥70%，穗肥30%。

2 实施基肥“全层”、追肥缓减“全程”施肥方法

2.1 基肥旱整地“全层”施肥

基肥旱整地“全层”施肥程序：撒施基肥旱整地旋（耙）泡田撒施基肥水耙整地捞平待插秧）。全量40%做基肥的氮肥分两次施用，第一次旱整地前撒施1/2、第一次水整地前撒施1/2。具体基肥旱整地“全层”施肥方法：旱整地前撒施有机肥1.5～2t，将全量40%做基肥的氮肥1/2、100%磷肥、70%钾肥、硫酸锌2kg作为基肥撒施稻田，结合旱整地旋（耙）深施耕层，灌水泡田3～7天后，在水整地前撒施余下的1/2做基肥的氮肥，结合水耙整地，将氮肥第二次施入耕层，最后捞平田面，等待插秧。

2.2 追肥稳步缓减“全程”施肥

稻田追肥以氮肥为主，追肥量要稳步缓减“全程”施，所以蘖肥、穗肥、粒肥的分配比例分别为施氮总量的30%、20%、10%，其中氮总量30%的蘖肥分两次追施，第一次在返青后立即追施3/4量，第二次在6叶期根据稻苗长势追施余下的1/4量氮肥；穗肥在倒2叶长出一半时追施氮肥总量的20%、钾肥总量的30%；粒肥在始穗～齐穗期追施氮肥总量的10%。

3 施肥期的促控管理

3.1 蘖肥促控

促蘖，氮肥总量30%的蘖肥要分两次追施，第一次在返青后，结合3cm水层增温促蘖管理，立即追施蘖肥氮的3/4量（亩追尿素4.73kg），使肥效反应在盛蘖叶位（6叶），第二次将余下的1/4的蘖肥（亩追尿素1.58kg）根据稻苗长势进行调控追肥，对稻苗稀、叶色黄、稻株矮处多施，叶片“深绿”则少施。控蘖，为了控制8叶后无效分蘖发生，在6叶龄期结束蘖肥的施用，当茎蘖数达计划茎数的80%时为有效分蘖中止期，结合晒田控制无效分蘖，晒至地表出现微裂，使群体叶色开始退淡，分蘖速度减慢，新蘖停止发生为宜。

3.2 穗肥促控

在倒2叶长出一半左右施穗肥，应结合间歇灌溉水层（4cm～湿）管理，立即追施氮肥总量的20%（亩追尿素4.35kg），钾肥总量的30%（亩追硫酸钾3.3kg）；保证颖花分化期及减数分裂期见肥效。可促花、保花，增加穗粒数、促根、壮秆抗倒伏，此时叶色褪淡出现拔节黄，最高茎蘖已控制在预期穗数的1.2～1.3倍，无效蘖逐渐衰亡，如果倒2叶期没出现拔节黄，无效蘖没被完全控制，可延后到鉴叶露尖时追施穗肥，保证乳熟期功能叶片的光和强势。

氮肥的生产和使用篇8

1、合理施肥

首先要注意有机肥和无机肥并重。有机肥指人畜粪尿、畜禽厩肥等，一般含营养元素较全面，肥效慢而长；无机肥是指工业化学肥料，一般含营养元素较单纯（除复合肥外），肥效快而短。有机肥料可增加土壤有机质，改良土壤结构，提高土壤肥力。所以，只有有机肥料和无机肥料合理配合使用，才能达到用地养地、提高产量的目的；还要注意氮、磷、钾肥配合施用。生产上偏施氮肥的现象较为普遍。磷、钾肥用量较少。氮、磷、钾配合使用，不但能满足玉米生长发育的需要，而且也能提高单一元素的利用率，一般的氮、磷、钾三种肥料配合使用各自的利用率分别为27.7%、17.6%和38.8%，分别比两种肥料配合时氮、磷、钾的平均利用率高11.3%，12.0%和9.1%。氮、磷配合使用可提高氮的利用率。另外根据玉米的需肥特性和施肥特点施肥玉米苗期对缺磷特别敏感，磷在土壤中的移动速度较慢。因此，磷肥要作基肥或种肥施用，并要分层施用，增产效果才会更大。玉米各生育期都需氮肥，大喇叭口至抽雄和授粉至乳熟期为需要高峰期，并且氮肥易流失，因此，氮肥要多次分期施用，追施的重点是大喇叭日期。

2、施肥数量

玉米施肥数量是根据实现目标产量所需要的养分量与土壤供应养分量之差计算的。具体算法如下：

施肥量（千克/公顷）=目标产量施肥量一土壤供给养分量÷肥料养分含量（%）×肥料当季利用率（%）

目标产量需肥量（千克/公顷）=目标产量×生产百千克玉米籽粒需肥量

土壤供给养分量（千克/公顷）=2.25×土测值（毫克/升）×土壤养分利用率（%）

目标产量：根据当地前3年玉米平均产量，再增加10%～15%作为目标产量。

土壤养分利用率：土壤碱解氮40%～50%；土壤速效磷120%～140%；土壤速效钾45%～50%。

肥料利用率：氮肥40%～60%；磷肥15%～25%；钾肥45%～50%。

肥料中的养分含量：可由肥料商标中查得。

例如：测得某地耕层土壤碱解氮含量为100毫克/千克；该地种植玉米，目标产量每公顷10000升，需施尿素多少千克？

目标产量需氮量=10000×2.2÷100=220（千克）

土壤供氮量=2.25×100×50%=112.5（千克）

需补施氮量：220-112.5=107.5（千克）

折合成尿素用量，尿素用量（千克/公顷）=107.5÷46%×50%=467.4

3、施肥方法

首先玉米基肥应以有机肥料为主，基肥用量一般占总施肥量的60%～70%。基肥充足时可以撒施后耕翻人土，如肥料不足，可全部沟施或穴施。磷、钾肥作基肥效果较好，过磷酸钙作基肥，每亩用量15～25公斤，宜与有机肥料混合或堆腐后施用。施用硫酸钾作基肥，每亩用量7.5～10公斤，可与有机肥料混合施用。

种肥以速效氮肥为主，酌情配合适量的磷、钾化肥。腐熟的优质农家肥也可以作种肥，氮肥作种肥用硫酸铵、硝酸铵较好，每亩施2.5～5公斤硫酸铵或1.5～3公斤硝酸铵即可，如配合过磷酸钙则氮、磷配合比例为2：1或1：1为好。混合好的肥料施在种子的侧下方，距种子4～5厘米的地方，穴施或条施均可。应避免与种子直接接触，以防烧苗。

再者要及时追施苗肥与拔节肥。苗肥应早施、轻施，保证苗全、苗匀、苗壮，幼苗4～5叶期结合第一次薅锄每亩施硝酸铵钙20公斤，普钙10公斤，促进幼苗生长。施肥时注意不要让肥料落在叶片上，以防烧苗。以氮肥为主。在基肥中未搭配速效肥料或未施种肥的田块，早施、轻施可弥补速效养分不足，有促根壮苗的作用。拔节肥应稳施，以有机肥为主，并掺和少量速效氮、磷肥。对基肥不足，苗势较弱的玉米，应增加化肥用量，一般每亩可追施10～15公斤碳铵或3～5公斤尿素。拔节肥通常在玉米拔节前后，出7～9片叶时开穴迫施，地肥苗壮的应适当迟追、少追，地瘦苗弱的应早施重施。

氮肥的生产和使用篇9

摘要：

通过对我国草地进行施肥改良的综合研究分析，综述了牧草施肥的研究概况，主要内容包括牧草施肥的种类与作用。研究表明，氮、磷、钾及中微量元素肥料合理施用对牧草的产量和品质会产生明显的促进作用。同时对我国当前牧草施肥存在的问题进行了分析，最后展望了牧草施肥的发展方向。

关键词：

草地；施肥；效果；采取措施

中国是草地资源非常丰富的国家，4亿多公顷草地占国土面积的40％，占世界草地总面积的13％，居世界第2位，其中牧区草地有3．1亿hm2。由于我国长期以来对草地资源采取粗放经营的方式，重利用、轻建设、轻管理，草地过牧超载，乱开滥垦、破坏严重。草地建设缺乏统一规划管理，投入少，草地退化、沙化、碱化面积日益发展，生产力不断下降的问题。草地退化加剧了草地生态环境的恶化，使得草地生态系统难以可持续利用。退化草地恢复的首要条件是排除施加给草地的超负荷和压力，使之降低到草地生态系统恢复功能的阈限，或施加行之有效的农业技术措施使其恢复和重建〔1〕。施肥是改良草地并获得高产的有效方式，通过施肥措施以改变土壤的物理性质，提高草地生态系统生产力〔2－3〕。本文是在几年研究和对近年来草地施肥种类及效果等进行归纳总结的基础上，对我国牧草施肥存在的问题进行了分析，以期为草地的科学施肥提供依据。

1草地施肥种类及作用

1．1有机肥料

有机肥料是我国重要的肥料资源，它在改善土壤理化性质、增强土壤肥力、改善作物品质及提高作物产量和品质等方面都具有极为重要的作用。有机肥种类很多，其中最大项是畜禽粪尿与作物秸秆，还有绿肥、饼粕、草木灰、污泥、熏土、海肥等等。秸秆与畜禽粪尿除少量用于燃料与工业原料外，大部分可用于有机肥。研究表明〔4〕，有机肥料的施用不仅能够持久的发挥其肥效，还能显著改善土壤的理化性状。

1．2氮肥

氮在植物体内所占分量不大一般只占干重的1％－3％，但却是构成蛋白质的重要组合部分，所以氮又称为生命元素。施氮肥样地土壤氮素矿化作用大都高于未施氮肥样地〔5－7〕。施用氮肥，可促进土壤原来有机氮的分解和释放，称为正激发效应〔8〕。豆科牧草可以利用自身的根瘤菌来固氮以满足生长发育的需要，因而种植中常不需要施入氮肥，但在单播豆科牧草生长初期或豆禾混播放牧草地可少施或不施氮肥。禾本科牧草没有固氮能力，完全依靠其根系从土壤中吸收来维持它们生长发育所需要的氮素，故高产中常需要施入氮肥。氮肥能刺激植物的生长，尤能促进分蘖及枝叶发生，因禾草、莎草需氮素多，所以氮素对禾草、莎草生长高度和干草产量影响明显〔9〕。施氮可以明显提高种子的活力和质量，获得较高的生长速度，有效地促进分蘖，从而提高牧草产量。同时还可改善牧草的品质，使其质嫩、叶片多、蛋白质含量高、适口性好，提高其饲用价值。Shen等〔10〕研究发现，施用氮肥增加了土壤微生物量氮含量。在较低的施氮水平时，随氮肥用量的增加，产量逐渐增加，超过一定用量时，产量不再增加反而下降。

1．3磷肥

磷是植物细胞原生质和细胞核的重要组成部分，磷的缺乏会影响植物体生命代谢活动，进而影响牧草生产。磷对提高抗病性、抗寒性和抗旱性也有良好作用。在豆科植物中，磷能促进根瘤的发育，提高根瘤的固氮能力。禾本科牧草缺磷时分蘖迟或不分蘖，开花成熟延迟，成穗率低，耐储藏性差。磷能促进同化作用产物在植物体内运输，刺激根系生长。增施磷肥不仅可以显著增加苜蓿对磷的吸收，而且能不同程度地促进苜蓿对钾和钙的吸收。由于磷肥施入土壤后基本没有挥发损失，淋失也相对较少，所以土壤磷素的长期盈余或亏缺必然决定土壤磷素的消长趋向〔11〕。英国洛桑〔12〕试验站的三组长期试验发现农田土壤磷平衡，肥料投入磷量减去作物带出磷量的盈亏值几乎与土壤有效磷测定值或其增减量呈直线相关。车敦仁等〔13－14〕的研究表明，随着施磷量的增加，产草量也提高。但戴国荣〔15〕在铁卜加的试验表明，以磷肥作种肥一次施入，施磷量（P2O5）150kg／hm2时5年的平均产量略低于施磷量为75kg／hm2时，这是否因为磷用量增加到一定数量时，也产生负效应，尚有待进一步研究。

1．4钾肥

与氮和磷不同，钾不参与有机物的组成，它主要处于植物体内各种生化反应中酶的活化剂而起作用。钾是作物生长必需的大量元素之一，它在改善作物品质，提高产量和抗逆性中起着重要作用。钾可促成蛋白质的合成，是豆科牧草中第二位重要元素。钾肥施用量取决于草地生产力，由于禾本科牧草从土壤中吸收钾的能力通常比豆科牧草强，所以禾豆混播草地更需增施钾肥〔16〕。影响钾肥肥效的因素不少，如土壤钾素的供应水平，氮磷肥的配合与生产水平、耕作制度、作物种类、气候条件、钾肥品质和施用技术等。施用钾肥还可明显提高牧草对蚜虫的抵抗能力，但过量施用钾肥则对牧草的出苗产生抑制作用。

1．5中微量元素肥料

土壤是植物所需的微量元素的主要来源，土壤中微量元素的供给水平直接关系到农作物的生长发育。随着作物产量的提高，土壤中微量元素的消耗也随之增加，微量元素肥料的应用已引起重视。土壤中的微量元素含量受到诸多因素的影响，最主要的影响因素为成土母质。气候（万洪富和钟继洪，1998）〔17〕、地形（董杰等，2006）〔18〕、人类活动（王祖伟等，2002）〔19〕等也是影响土壤中微量元素含量的重要因素。由于草地长期施用微量元素肥料，促进了作物地上部分和根系的生长，增加了还田部分的生物量，为土壤提供了较多的活性有机物质，其土壤有机质含量有所提高〔20〕。朱大鸣等〔21〕研究表明，合理使用中微量元素肥料有显著增产作用、用量少、见效快，具有显著经济效益。

2草地施肥效果

2．1施肥对群落特征的影响

施肥对群落结构的影响主要表现在植物的盖度、高度、密度和群落多样性等方面。在宁夏云雾山草原自然保护区研究表明，中肥区和高肥区由于肥量充足和建群种适宜周围的生态环境，生长旺盛，竞争力极强，并缩短了群落的演替阶段，改变了群落的结构。张杰琦〔22〕在氮素添加对高寒草甸的研究表明施氮肥增加了植物群落植被的高度和盖度。有研究表明，干旱地区“甘农3号”紫花苜蓿在具备灌溉条件下，种植当年施肥可显著提高产量、株高和再生速度〔23〕。施肥对群落多样性变化主要指在不同调控策略下的植物物种多样性指数、丰富度指数和均匀度指数的变化。张大勇〔24〕研究表明，对被施肥群落来说，其物种库大小将显著下降。李晓刚〔25〕对高寒草甸草原施肥试验研究表明，施肥对其物种多样性有显著降低作用。在甘南退化高寒草甸研究中，物种多样性随着施肥增加而降低，不同施肥梯度都减少了高寒草甸物种多样性。JosephM．等〔26〕对潘诺尼亚黄土草地的施肥试验表明，与未施肥相比，多样性指数和物种丰富度增加1．5倍，可能是因为极度干旱的气候使物种有显著的再生潜力。2．2施肥对产量的影响在内蒙古多伦县干沟乡施肥试验结果表明：与不施肥比较，牧草种类增多，产量增大，种群结构改善，特别是在表施控释肥的处理中出现了标志退化草地恢复进程的羊草〔27〕。在黑龙江省富裕县退化草地研究表明，化肥与有机肥配施处理的干草产量增加最多，干草产量达4500kg／hm2，为不施肥的4．9倍，施肥后植被盖度增加〔28〕。刘晓静〔23〕在施肥及刈割对干旱地区的研究中表明，施肥第2年紫花苜蓿产量显著高于第1年。Feigenbaun〔29〕等研究发现在早春第一次刈割后施肥能显著增加苜蓿产量。车敦仁〔30〕在青海玉树高寒地区的研究报道，播种当年的苜蓿施肥，不仅促进了生长，而且还使越冬率提高到77．6％。有研究表明〔31〕，在一定的施肥浓度内，其鲜草产量与施肥量成正相关。

2．3施肥对牧草营养成分的影响

随施氮量的增加，植株全氮、蛋白氮、非蛋白氮、粗蛋白、纯蛋白质、氨基酸、硝态氮含量增加。施氮使饲草叶多质嫩，蛋白质含量高，纤维素含量低，适口性好。已有研究表明〔32〕，施用氮肥可以增加鸭茅类胡萝卜素、叶绿素、维生素、粗蛋白汁水及可消化能含量。追施氮肥能显著提高黑麦草茎叶中粗蛋白含量，且随氮肥用量的增加而递增。植株粗蛋白含量是评定牧草品质的主要指标之一，植株粗蛋白含量在不同氮肥水平间差异显著，显著高于对照区〔33〕。施肥量对草地粗蛋白总收获量的影响也达到极显著水平，但不同牧草品种对肥料的反应不同〔34〕。苏亚丽研究表明粗蛋白和干物质含量随着氮肥和磷肥用量的增加而升高，但随着灌水量的增加而降低。随着氮肥、磷肥用量和灌水量的增加，粗纤维含量降低，粗脂肪含量升高，粗灰分含量随着氮肥用量和灌水量的增加而升高，随着磷肥用量的增加。施肥也能增加紫花苜蓿粗蛋白含量，降低中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量。

2．4施肥对土壤的影响

施肥制度不同，土壤微生物种群、数量和活性不同，导致土壤生物肥力不同，而这种差异又会对土壤结构、肥力和生产力产生重要影响。Shen等〔11〕研究发现，施用氮肥增加了土壤微生物量氮含量。李东坡等〔35〕研究表明，黑土长期NPK处理，土壤微生物量磷含量高于不施肥处理，而土壤微生物量氮含量与不施肥处理的差异很小〔36〕。McGill等〔37〕结果表明，连续50年NPKS处理，土壤微生物量氮与不施肥处理没有显著差异。有关研究还表明，对内蒙古高原的荒漠化草原的施肥作用没有明显增加土壤呼吸〔38〕。对内蒙古3种不同类型的草地进行施肥处理后抑制了土壤呼吸、氮的矿化，减少了微生物氮含量，这种抑制作用在长期的氮施肥试验中表现更为明显〔39〕。大量施用氮肥显著降低了土壤线虫总数和不同营养类群的数量，而施磷肥对线虫总数影响并不显著。相反，施磷肥和少量氮肥却提高了食细菌线虫的数量和比例〔40〕。豆科牧草单播草地或者豆科、禾本科牧草混播草地，由于豆科牧草根部的根瘤菌能固定大气中的氮，可显著地改善土壤结构，提高土壤肥力〔40〕。

3草地施肥存在问题

3．1肥料利用率较低

朱兆良〔41〕总结了中国782个田间试验得出氮肥在田间实验中的利用率在28％～41％之间。磷肥的当季利用率与氮、钾肥比起来低得多，这是由于磷肥施入土壤后，易与土壤中的铁、铝离子（南方）或钙离子发生化学反应，形成沉淀，累积在土壤中。目前，我国牧草单位面积的产量不高，生产上的不施肥或盲目施肥可能是一个主要原因。大量研究结果表明，我国氮肥利用率仅为30％～35％，而发达国家已达到70％～80％。盲目施肥导致资源浪费，引起环境污染和破坏土壤营养元素的平衡。

3．2有机－无机肥配合的施用

有机肥料肥能够通过减缓氮素在土壤中的释放而提高肥料利用率，其肥效虽然长，但养分释放缓慢，不能及时提供作物生长所需的氮素营养，所以在等氮条件下单施有机肥料可能会延误作物的生长，影响牧草产量。无机肥料即我们常说的化肥，具有有效成分高、易溶于水、肥效快、施用方便等优点，故又称速效性肥料。近年来，化肥的单一施用带来了土壤板结、土壤缓冲性能下降、土壤营养趋单一化、土壤微生物量减少、生物机能下降等一系列问题。有机肥料须与无机肥料结合才可以取长补短，缓急相济，充分保证作物整个生长发育期间有足够的氮素养分供给，从而提高作物产量。有机肥和无机肥配合使用，提高土壤微生物生物量，改善土壤理化性质有明显效果。徐艳丽〔42〕对有机、无机肥及其配施对苇状羊茅生长及抗寒性的影响研究表明，一定量的有机肥明显促进苇状羊茅幼苗期生长，对改善越冬期草坪色泽、缓解冬枯也有一定的作用，但对抗寒性没有明显影响，无机－有机肥配合施用的效果最好。Ndayeyamiye和Cote〔43〕的研究结果表明，施用有机肥或有机－无机肥可提高土壤细菌、真菌和放线菌数量，也能显著增加氨化细菌、硝化细菌、自生固氮菌数量。Nanda和Das等〔44〕研究表明，施用有机－无机肥增加了细菌数量，减少了真菌数量。

3．3忽视微肥的使用

牧草的生长必须补充足够的肥料，并且养分比例的平衡是保证牧草正常生长的关键。但在实际牧草种植中，经常忽略了中微量元素肥料的补充，导致某种营养元素的过剩或缺乏。研究表明，铁、硼和钼肥能够促进牧草分蘖，提高叶面积指数及与杂草的竞争力，有利于牧草的光合作用〔45〕。张才骏〔46〕曾报道，在青海省环湖地区牧草和土壤中存在低锰、低铜、低锌的状况。目前青海省草地施肥的研究多停留在大量元素氮、磷的使用上，对微肥及稀土元素肥料的研究尚属空白。宇万太〔47〕等不同施肥模式长期定位试验为平台，对不同模式下土壤中微量元素的含量变化进行系统研究，表明施肥对土壤全量微量元素含量没有显著影响，但显著影响土壤有效态微量元素的含量，施肥导致土壤有效态微量元素含量增加。

4展望

4．1精准施肥制度的实现

传统依靠经验施肥，导致肥料效率低下，很难适应当代世界所倡导的精准农业的新形势，传统施肥将面临前所未有的考验。精准施肥技术是依据土壤养分状况，提高草地养分循环速率，最低限度地减少养分损失，最大限度地增加系统养分循环，确保充足的施肥量以补充损失量的关键技术措施。草地精准施肥的关键技术包括如下三点：一是基于施肥区域的土壤养分空间变异规律，实现土壤养分测试和作物营养诊断的精准；二是确定适宜的施肥模型，实现施肥决策的合理；三是采用合理的施肥方式，实现肥料施用的精准化。根据不同地区土壤类型的精准施肥能在很大程度上对牧草的丰产增收起决定性的作用。同时运用先进技术，如地理信息系统、差分全球定位系统、遥感等，充分了解草地具体情况的条件下，精细准确地调整施肥措施和施肥种类与数量，使施肥草地获得高产优质。

4．2缓释／控释肥料的应用

据国内外研究结果表明，在一般情况下，氮肥施入土壤以后，仅有30－50％能被作物吸收从而造成浪费。氮肥损失的主要原因是：冲洗、淋失、硝化作用与反硝化作用。由于硝化作用，亚硝酸盐在土壤中积累，使牧草中的含量增高，影响了牲畜安全。缓效氮肥是解决这一问题的有效途径，目前正逐渐受到重视，不少国家为研制缓效肥料已作了大量工作。缓释肥料就是通过养分的化学复合或物理作用，使其对作物的有效态养分随着时间而缓慢释放的化学肥料。控释肥料是那些养分释放率与作物需肥规律完全匹配的肥料，可以根据外界环境变化而改变释放规律的智能型肥料，也就是说控释肥料是缓释肥料的高级形式。包膜肥料是在粒状肥料表面包裹上一层包膜材料，起到减慢肥料的释放速度、延长肥料的释放时间的作用。目前包膜材料功能较单一，还仅仅停留在实现养分缓释的层面，只解决了缺什么补什么的问题，没有解决缺多少补多少的问题，更未达到根据外界环境变化的刺激而有目的的释放养分，如在天然草地进行地表施肥，需根据降雨量达到某一数值，来进行养分的释放以提高肥效。因此，探索具有刺激响应型的控释的载体是包膜肥料的前沿的技术，值得深入研究。

4．3功能肥料的开发

功能性肥料又叫作多功能肥料，是选用多种有机物为原料，经酵素菌发酵或活化处理，配入以腐殖酸为载体的综合有益生物菌剂，再添加适量含氮、磷、钾、钙、镁、硫、硅肥以及微量元素、稀土等而生产的系列产品。经试验和大田应用，在蔬菜、瓜类等作物上施用，可防止作物多种病虫害，使作物健壮生长，与常规化肥相比，一般可提高产量16％以上，提高化肥利用率10％～30％，降低农药、化肥投入15％～30％。功能性肥料适用于各种土壤，可做基肥（随整地施入土壤），也可穴施、条施、沟施，可与有机肥、农家肥混合施用。目前，已有几十个品种问世，这些被称为“二十一世纪的肥料”具有明显的经济高效、减少污染等特点。例如，北京坤元“第四态能源”功能肥成本低，功能多，效果好，不仅能科学调控农作物的营养生长与生殖生长，增产提质，还能促进土壤养分的释放，改造土壤的不良理化性状，增强农作物的抗旱、抗寒、抗病能力。在生产中应分别利用功能肥与传统肥料有机地结合起来，减少成本，促进草地和牧草侧重或定向的经济生产。

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氮肥的生产和使用篇10

关键词：白菜；氮肥用量；生长；影响

中图分类号 S63 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）04-0045-02

白菜是安县主要的蔬菜品种，其产量占当地整个蔬菜产量的30%以上。近年来，为获得高产，氮肥在白菜种植过程中的使用量不断增加，盲目施肥现象较为普遍。通过试验，确定白菜的合理施肥量，为指导当地蔬菜生产提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验时间和地点 试验时间：2016年9月9日至2016年11月25日。试验地点：招堤街道办事处岔河村元宝山组，试验田面积1 050m2，经度105.498 31°，纬度25.115 59°，海拔1 386m。

1.2 试验地概况 大泥田、肥力中等、排灌良好、上茬作物烤烟，土壤主要养分含量为全氮1.742g/kg，有机质35.105g/kg，水解氮138mg/kg，有效磷19.2mg/kg，速效钾182g/kg，pH7.07。

1.3 试验材料 蔬菜品种：新丰杭58白菜。供试肥料：氮肥为尿素，N含量≥46%，贵州赤天化集团出品；磷肥为过磷酸钙，P2O5含量≥12%，贵州开磷集团出品；钾肥为硫酸钾，K2O含量≥50%，中化集团生产。

1.4 试验方法 试验设置4个处理，3个重复，随机区组排列，12个小区，每1hm2种植84 150穴，单株留苗，每小区面积25m2，每小区210窝。各处理每1hm2的肥料用量及比例如下：处理1：无氮区N∶P∶K=0∶90∶180（折纯）；处理2：70%优化氮区N∶P∶K=126∶90∶180（折纯）；处理3：优化区N∶P∶K=180∶90∶180（折纯）；处理4：130%优化氮区N∶P∶K=234∶90∶180（折纯）。

1.5 试验过程 试验于2016年9月9日育苗，10月10日移栽作，钾肥、磷肥作基肥一次施完。生育期内进行2次病虫害防治：第一次防治蜗牛和菜青虫（10月19日），第二次防治软腐病和黑斑病（11月3日）。2016年11月25日采收，采用整个小区全田测产方法采收，同时测定生物学产量和商品产量。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理的产量比较 从表1、图1可以看出：不同处理间白菜的生物学产量与商品产量存在较为明显的差异，总的趋势是氮肥用量增加，白菜产量也增加[2]。对不同处理间白菜的生物学产量进行方差分析，不同处理间的产量达到显著水平（F0.05），说明不同氮肥用量对于白菜产量形成有明显影响（表2）。

2.3 不同肥料处理的经济效益比较 肥料应用的结果，最终要体现在对白菜经济性状的影响上面，用单位肥料施用对于经济产量的影响进行分析，有助于我们从投资成本与投资经济效益方面进行比较，从而得到最佳的肥料使用量。从表3可见：适量的氮肥投入能取得较好的肥料报酬，以施用纯氮180kg/hm2报酬最佳，在氮肥用量较大时，肥料报酬呈现明显地下降。

3 结论

在当地中等肥力的土壤上，不同氮肥施用量对于白菜的生物产量及经济产量有明显影响，在一定范围内，白菜的生物产量及经济产量随氮肥用量的增加而提高，其中以氮肥施用量180kg/hm2处理所取得的肥料报酬最佳。

参考文献