下载文档原格式
长期施用有机肥与化肥氮对华北夏玉米N2O和CO2排放的影响1. 摘要随着全球气候变化问题日益严峻，农业活动对温室气体排放的贡献受到了广泛关注。
本研究旨在探讨长期施用有机肥与化肥氮对华北夏玉米田N2O（氧化亚氮）和CO2（二氧化碳）排放的影响。
通过在华北地区设置长期田间试验，我们比较了不同施肥处理（有机肥、化肥氮、有机肥与化肥氮混合施用以及对照组）对夏玉米生长周期内N2O和CO2排放的影响。
研究采用静态室气相色谱法测定了不同处理下的气体排放量，并结合土壤理化性质和作物生长数据进行了综合分析。
主要发现表明，长期施用有机肥显著降低了N2O排放，而化肥氮施用则增加了N2O排放，尤其是在生长季节初期。
有机肥与化肥氮的混合施用在一定程度上缓解了化肥氮单独施用带来的N2O排放增加。
对于CO2排放，长期施用有机肥和化肥氮均未表现出显著差异。
我们的研究结果强调了有机肥在减少农业温室气体排放中的潜在作用，并为制定可持续的农业管理策略提供了科学依据。
这个摘要是基于假设的研究内容编写的，实际的文章可能会有不同的研究结果和结论。
在撰写摘要时，应确保内容准确反映了文章的主要研究内容和发现。
2. 目的【目的】等施氮量条件下，比较有机肥与化肥田间施用后农田温室气体（CO2和N2O）的排放量及其增温潜势，正确认识有机肥与化肥在田间温室气体排放过程中的贡献，为制定田间合理的减排措施提供理论依据。
3. 方法本研究在中国华北地区进行，选择具有代表性的农田作为实验基地。
实验区域土壤类型主要为褐土，具有典型的华北平原土壤特性。
实验设计为长期定位实验，分为有机肥处理组和化肥处理组，每组设三个重复。
有机肥处理组施用牛粪作为有机肥，化肥处理组施用尿素作为氮源。
实验周期为五年，每年夏玉米种植季节进行施肥。
在施肥前后，使用土钻采集020cm深的土壤样品，每个处理组随机采集三个点。
采集的土壤样品混合均匀后，一部分新鲜样品用于测定土壤基本理化性质，另一部分风干后用于测定土壤有机碳和全氮含量。
夏玉米绿色生产化肥减量化集成技术研究作者：王玉霞施雪艳陈东义来源：《河南农业·综合版》2024年第01期為探索化肥减量化的技术途径，商水县安排了玉米施用“聚谷氨酸有机水溶肥”（以下简称“微蜜”）及化肥减量技术试验。
试验结果表明，在夏玉米6～9叶期喷施聚谷氨酸有机水溶肥，能促进养分的吸收利用，提高肥料利用率，增强抗逆能力，有效提高穗粒数和千粒质量，增产增效显著。
在70%常规化肥施量条件下，增产率5.4%，每667 m2节本增效90.8元。
该研究为绿色玉米生产集成技术推广提供依据。
一、材料与方法（一）试验材料试验于2022年6月布置在商水县原农场九分场，GPS定位东经114°27′39″，北纬33°31′17″。
土种是黏盖石灰性砂姜黑土，质地为重壤土，肥力均匀，地势平坦，具有代表性，交通便利。
前茬作物为小麦，供试玉米品种为良玉99。
播种施肥前采集耕层土样并及时化验，土壤有机质为18.5 g·kg-1，全氮1.1 g·kg-1，有效磷25.6 mg·kg-1，速效钾125 mg·kg-1，pH为6.9。
试验示范用“微蜜”，由河南远东生物工程有限公司提供。
本试验研究由商水县农业农村局劳模创新工作室实施，河南省现代农业科普基地（商水）项目支持。
（二）试验方法试验设3个处理，3次重复，随机排列，小区面积40 m2，小区间设田埂，重复间留1 m 走道，四周设置保护行。
复合肥采取基施（种肥同播）方式，在玉米6～9叶期喷施“微蜜”。
除施肥不同外，生产管理措施同一般大田。
处理1：常规施肥（CK），每667 m2施40%（N-P2O5-K2O，28-6-6）复合肥，50 kg。
处理2：常规施肥量的70%+每667 m2喷施“微蜜”250 g，兑水30 kg。
处理3：常规施肥+每667 m2喷施“微蜜”250 g，兑水30 kg。
试验示范田玉米于2022年6月8日播种，每667 m2播种量为4 kg。
夏玉米高产施肥技术夏玉米是高产作物，生长期短，需肥量大，除基础肥力外，补充营养不仅应全面均衡，而且要快速供应。
前期全面供给，氮、磷、钾、锌肥综合补充，中后期以氮肥（尿素）供给为主，快速补充营养。
一般来讲，每产出100kg玉米籽粒，约需吸收氮1.9~3.9kg、磷（P2O5）0.9~1.5kg、氧化钾（K2O）4.6~5.4kg。
吸收肥量和比例的不同，主要受品种特性、土壤条件、产量水平以及栽培方式等要素影响。
比如，常年小麦秸秆还田的地块，就可适当减少钾肥用量。
因此，在确定具体施肥量时，要综合分析考虑。
笔者结合多年农技推广工作经验和区域农业生产情况综合分析，总结如下：一、施肥原则（一）培肥地力，用养结合夏玉米播种前应多渠道扩大肥源，通过增施农家肥、种植绿肥以及深松等措施，结合整地，每公顷施有机肥1 500~2 000kg，加强农田培肥，改善土壤结构和供肥能力，提高化肥利用率并逐步减少化肥施用量。
也可利用前茬小麦实行秸秆直接还田，但应配施适量氮肥，以集中施用为好。
（二）调整结构，提高质量要有针对地改善肥料品种结构，提高肥料质量，以达到增产增收效果。
结合地块实际，将氮、磷、钾肥科学配比，有机肥与无机肥综合运用，配合微量元素的施用，可达到更好的效果。
同时，加大新型包膜控释肥施用技术的推广力度，提高肥料利用效率。
需要注意的是，夏玉米不同生长时期对营养需求的比例和数量要求不同，要注意和单质化肥的配合使用。
（三）综合深施，高效利用加强肥料高效利用综合措施的落实，采用化肥深施技术，做到种、肥隔离，避免烧种、烧根现象和影响出苗率。
同时，采取深松等农艺措施，充分释放土壤磷素等资源，促进磷的吸收，充分利用土壤自有肥力。
还要农机耕播与农艺结合，推广节水灌溉及与其配套的施肥技术。
（四）测土配方，科学施用根据玉米需肥特点和实际情况，推广测土配方施肥技术。
按照不同土壤供肥能力和产量目标，确定氮肥、磷肥、钾肥施用量，通过增施农家肥、有机肥与化肥配合施用、氮肥分次追施等方法，充分利用肥料特别是有机肥和磷肥的后效作用，提高肥料利用率。
2018 年第 4 期（下半月）Nong Min Zhi Fu Zhi You 农民致富之友129科研◎技术推广河北省南部一年两熟区夏播玉米高产栽培集成技术牛 学河北省南部地区光热资源较为丰富，多为小麦玉米一年两熟制，或者两年三熟制栽培，小麦玉米栽培管理技术日渐成熟，产量水平连年增加，实现甚至超过了“吨粮田”的产量水平，即小麦玉米连作年产量达到1000公斤/亩以上，为我国粮食安全做出了积极的贡献。
为进一步挖掘玉米增产潜力，加快玉米产业的持续发展，推广玉米高产集成栽培技术，是河北省南部两熟制地区实现粮食作物再获高产的关键农艺措施。
1 合理密植河北省南部适宜栽培中早熟玉米杂交品种，玉米杂交种从最早时的京早二号、邯杂一号、掖单二号，到上世纪九十年代的掖单四号、太合一号、农大162、冀丰158，到最近几年的郑单158、先玉335、登海605、沃玉964等品种，无论是大穗型品种、还是中小穗型的玉米品种，耐密植性越来越强，亩种植密度平均增加800～1500株，加之其它综合措施的运用，增产效果显著，一般亩增产玉米50～80公斤。
耐密植型品种除了株型紧凑、叶片上冲外，还应具备雄穗小、坚茎坚硬、穗位低和根系发达等形态特征，适宜大密度种植。
可以耐5000株/亩以上的高密度种植而不倒，结穗率高，无空杆，综合抗倒伏能力和耐阴雨雾照能力、耐肥水能力强大，生产上较为常用的郑单958种植密度提高到了5500～6000株/亩，登海605、沃玉964等大穗型品种的种植棵数也达到了4500株/亩左右。
因此，突破原来亩种植3000～4000株的旧习惯，改种耐密植型品种，是夺取玉米高产的基础。
2 铁茬平播河北省南部在2000年之前，一直提倡麦垄串种玉米，麦垄内点种早播，利用延长玉米生育期来获取高产，但由于小麦玉米共生影响光照、病虫害就近侵染、小麦收获时践踏玉米等方面的影响，增产效果并不理想。
由于玉米串种限制了玉米密度的增加，降低了群体的整齐度，特别是共生期间由于小麦的遮光、争水、争肥，病虫害严重，田间操作困难，影响了玉米苗期生长和限制了产量的进一步提高。
河北省农业农村厅关于印发《河北省2019年夏玉米生产技术指导意见》的通知文章属性•【制定机关】河北省农业农村厅•【公布日期】2019.06.06•【字号】•【施行日期】2019.06.06•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】农业科技正文河北省农业农村厅关于印发《河北省2019年夏玉米生产技术指导意见》的通知各市（含定州、辛集市）农业农村局，雄安新区管委会公共服务局，厅有关处室、直属事业单位：现将《河北省2019年夏玉米生产技术指导意见》印发给你们，请结合当地实际，认真组织实施。
河北省农业农村厅2019年6月6日河北省2019年夏玉米生产技术指导意见为抓好今年全省夏玉米生产，实现玉米丰产和农民增收，省玉米产业技术体系、省玉米专家顾问组和省农技推广总站组织有关专家，在认真调研的基础上，提出如下指导意见。
一、稳定种植面积，推进多元化种植优势产区要在保持玉米种植面积相对稳定的基础上，因地制宜、稳妥推进青贮玉米、鲜食玉米、特用玉米适度发展，积极探索并示范应用玉米大豆、玉米花生间作轮作等多元种植模式。
在生产基础好、常年产量水平高的优势产区，选用高产、稳产、抗逆、适宜机械化收获的品种，降低生产成本，提升玉米产能；在畜牧养殖业发达的地区，根据当地养殖规模，稳妥发展饲用玉米；有条件进行深加工或订单种植的区域，根据市场行情和加工能力，适度种植甜玉米、糯玉米等鲜食玉米，延长产业链条；提倡开展大豆、花生与玉米的间作或轮作，优化种植结构，培肥土壤地力；生产条件差、靠天吃饭、玉米产量低的区域，适度改种抗旱耐瘠薄的杂粮杂豆和薯类等低耗水作物。
生产功能区在稳定玉米生产的基础上，持续加强高标准农田建设，增强对旱涝等自然灾害的抵御能力；深度促进农机农艺融合，研发引进并示范应用先进适用农机具，提高生产效率；坚持绿色发展理念，探索优化水、肥、药施用技术，降低生产物资投入，提高水分、肥料和农药利用效率；研发引进并示范应用新品种和先进适用栽培技术，优化品种布局，提高生产技术水平，同时做好技术储备。
河北省夏玉米施肥效果与肥料利用率现状作者：孙彦铭黄少辉杨云马刘克桐杨振立贾良良来源：《江苏农业科学》2019年第15期摘要：为了解河北省夏玉米施肥效果和肥料利用率现状，对河北省2005—2013年测土配方施肥项目中的 2 794 个“3414”夏玉米试验进行分析，明确氮、磷、钾肥对河北省夏玉米产量的贡献率，测算氮、磷、钾肥的利用效率。
结果表明，在当前生产条件下，河北省夏玉米不施化肥产量为5.65 t/hm2，配方施肥提升产量至8.46 t/hm2，在其他肥料施用的基础上，氮、磷、钾肥分别增产1.81（29.2%）、1.17（17.5%）、0.99 t/hm2（14.4%）。
施肥对河北省夏玉米产量的平均贡献率为39.3%，氮、磷、钾肥的贡献率分别为21.2%、14.0%、11.8%。
河北省夏玉米化肥的农学效率平均为75 kg/kg，氮、磷、钾肥农学效率分别为9.6、17.4、9.3 kg/kg。
河北省夏玉米化肥偏生产力平均为22.6 kg/kg，氮、磷、钾肥偏生产力分别为45.6、125.0、81.4 kg/kg。
河北省夏玉米肥料利用效率总体处于中等偏低水平，需要进一步推进土壤培肥、平衡施肥技术的应用，提高养分资源管理水平，实现玉米产量与养分效率的同步提升。
关键词：夏玉米;肥料效率;施肥效果;测土配方施肥;河北省中图分类号： S147.5;S513.06文献标志码： A文章编号：1002-1302（2019）15-0301-06河北省是我国重要的夏玉米产区，年播种面积超过300万hm2，占全国总播种面积的9.5%[1]。
施肥是提高玉米产量的重要手段，在保证粮食安全中发挥了重大的作用。
据联合国粮食及农业组织（FAO）统计，在世界范围内，化肥对粮食作物产量的贡献率为30%～50%左右[2]，全国化肥试验网统计20世纪80年代的研究结果也表明，化肥对我国粮食产量的贡献率为 40.8%[3]。
随着社会发展，我国化肥投入量与20世纪80年代相比已经有了明显的增加[4]，由此带来的化肥效率下降引起了国内外广泛关注[5]。
因此，明确当前农业生产中化学肥料对产量的贡献率、化肥利用率等对当前正在开展的化学肥料减施增效等具有十分重要的意义。
自2005年起，国家在全国范围内开展“测土配方施肥”项目，以推动粮食增产、农民增收和保护生态环境。
许多学者对测土配方数据进行研究，得到了许多成果，如单燕等利用陕西省测土配方施肥数据解析了陕西省玉米施肥效果[6];王寅等总结了吉林省测土配方数据，分析了春玉米的肥料贡献率分布[7];刘芬等通过总结测土配方肥料试验数据，研究了关中地区夏玉米施用氮、磷、钾肥的增产效果以及肥料利用效率现状[8];王伟妮等对湖北省小麦、水稻、油菜等作物当前的肥料效果与贡献率进行了评价[9];张文婧等对四川省测土配方肥料试验的作物施肥现状和养分效率进行了分析[10]。
本研究通过整理河北省测土配方施肥项目在河北省布置的大量“3414”肥料试验，对河北省当前生产条件下的肥料对夏玉米的增产效果、肥料利用率等进行分析，以明确河北省夏玉米施肥效果与肥料利用率现状，为河北省夏玉米科学施肥管理提供数据支撑。
1 材料与方法1.1 试验设计本研究选取2005—2013年国家“测土配方施肥”项目在河北省夏玉米主产区布置的夏玉米“3414”田间试验，共计 2 794个。
研究区域涵盖河北省夏玉米主产区的邯郸、邢台、石家庄、衡水、沧州、保定、廊坊和唐山部分地区，主要土壤类型包括褐土、潮土等，气候为典型的温带大陆性季风气候，试验区耕层土壤pH值为4.9～9.3（平均7.9±0.5）、土壤有机质含量为2.0～71.4 g/kg（平均15.5±6.4 g/kg）、有效磷含量为1.8～149.0 mg/kg（平均22.6±16.1mg/kg）、速效钾含量为16.0～755.0 mg/kg（平均116.8±46.0 mg/kg）。
供试玉米品种主要包括郑单958、先玉335、浚单20、中单11、农大364等代表性品种。
本研究中所含试验处理包括“3414”试验中的处理1（N0P0K0，CK）、处理2（N0P2K2，-N）、处理4（N2P0K2，-P）、处理6（N2P2K2，NPK）和处理8（N2P2K0，-K）。
其中，N2P2K2施肥量是由当地农业技术专家或农技推广人员根据目标产量水平、作物养分需求、田块土壤肥力状况以及当地施肥习惯等进行综合确定，代表当地的最佳施肥水平[11]。
本研究所采用的数据集中，氮肥施用量在27～375 kg/hm2，平均为196±40 kg/hm2，磷肥施用量在0～360 kg/hm2，平均为79±48 kg/hm2，钾肥施用量在0～225 kg/hm2，平均为116±32 kg/hm2。
所有缺素处理均不施用相应肥料，其他施肥量与同一试验NPK处理相同。
试验所用肥料为尿素（N，46%）、过磷酸钙（P2O5，16%）和氯化钾（K2O，60%）。
50%氮肥和全部磷钾肥作为基肥在玉米播种前施入，50%氮肥在拔节期追肥施入，其他管理措施与农民习惯一致。
1.2 样品采集与分析在夏玉米播种前，各试验点取0～20 cm土壤样品测定基本化学性质，其中有机质测定用重铬酸钾容量法;有效磷含量测定用0.5 mol/L NaHCO3浸提―钼锑抗比色法;速效钾含量测定用1 mol/L NH4OAc浸提―火焰光度法[12]。
在夏玉米成熟期，对各试验点所有小区去掉边行后进行实打实收测产。
1.3 数据分析与处理所有数据导入Excel 2013进行计算与数据分析，采用Sigmaplot 10.0进行制图。
采用以下公式计算相关参数[13-16]：肥料农学效率（kg/kg，agronomic efficiency，简称AE），指单位施肥量所增加的夏玉米產量，即AE=（Y-Y0）/F，式中：Y为施肥区产量，Y0为无肥区产量，F为施肥量。
肥料偏生产力（kg/kg，partial factor productivity，简称PFP）指投入单位肥料所生产的玉米产量，即PFP=Y/F。
肥料贡献率（%，fertilizer contribution rate，简称FCR），指施用肥料增加的玉米产量占总产量的百分比，即FCR=（施肥区产量-无肥区产量）/施肥区产量×100%。
肥料增产率（%，yield increasing rate by fertilizer，简称YIR），指施用肥料产量较对照不施肥产量增加的比例，即YIR=（施肥区产量-无肥区产量）/无肥区产量×100%。
2 结果与分析2.1 施肥对河北省夏玉米产量的影响由图1可知，在不施肥条件下，河北省夏玉米平均产量为5.65 t/hm2（1.45～11.19t/hm2），配方施肥能显著提高夏玉米产量，NPK处理的夏玉米平均产量达到8.46 t/hm2（3.08～16.86 t/hm2），较不施肥平均增产2.81 t/hm2，增产幅度为49.7%。
在缺素处理中，-N 处理的夏玉米平均产量为 6.66 t/hm2（2.18～14.19 t/hm2），-P处理的夏玉米平均产量7.29t/hm2（2.38～15.18 t/hm2），-K处理的夏玉米平均产量为7.47 t/hm2（2.79～15.39 t/hm2）。
由图2可知，在保证磷、钾肥施用充足的情况下，施氮平均增产1.81 t/hm2玉米，其中11.9%的试验点增产量超过 3.0 t/hm2，68.2%的样点增产率在1.0～3.0 t/hm2，有199%的样点增产率小于等于1.0 t/hm2。
施氮平均增产率为29.2%，增产率<10%的样点仅占总样点数的11.5%，增产率为11%～30%的样点占47.9%，增产率为31%～60%的样点占34.8%，有5.8%的试验点增产率超过60%。
在保证氮、钾肥施用充足的情况下，施磷平均增产 1.17 t/hm2 玉米，其中有18.6%的试验点增产量≤0.5 t/hm2，有54.3%的样点增产量在0.6～1.5 t/hm2之间，有27.1%的样点施磷增产量超过1.5 t/hm2。
施磷增产率平均为17.5%，增产率≤5%的样点占12.7%，增产率6%～30%之间的样点占73.9%，有13.4%的样点增产率超过30%。
在保证氮、磷肥施用充足的情况下，施钾平均增产 0.99 t/hm2 玉米，其中28.7%样点施钾增产量小于等于0.5 t/hm2，有70.0%的样点施钾增产量在0.6～3.0 t/hm2，有1.3%的样点增产量超过3.0 t/hm2。
施钾增产率平均为 14.4%，增产率≤5%的样点占22.1%，增产率在6%～30%之间的样点占68.6%，有9.3%的样点增产率超过30%，说明河北省部分地区夏玉米对钾肥有明显的需求。
2.2 河北省夏玉米肥料利用率现状由图3可知，河北省夏玉米化肥（NPK）平均农学效率为7.5 kg/kg（0.2～59.3 kg/kg），其中农学效率≤5.0 kg/kg的样点占 24.4%，5.1～15.0 kg/kg的样点占72.7%，>15.0 kg/kg 的样点仅占2.9%。
夏玉米氮肥农学效率平均为9.6 kg/kg（0～69.9 kg/kg），≤5.0 kg/kg的试验点占总试验点的18.4%，5.1～15.0 kg/kg的样点占67.4%，>15.0 kg/kg 的样点占14.2%。
夏玉米磷肥农学效率平均为17.4 kg/kg（0～126.7 kg/kg），其中磷肥农学效率≤5 kg/kg的样本占总试验点数的12.2%，6～30 kg/kg的样本点占74.4%，>30 kg/kg的样本占 13.4%;玉米钾肥农学效率平均为9.3 kg/kg（0～59.1 kg/kg），其中钾肥农学效率≤10 kg/kg的样本占总样本数的62.7%，11～20 kg/kg的样本占29.7，>20 kg/kg的样本仅占7.6%，表明河北省夏玉米钾肥的农学效率总体处于较低的水平。
由图4可知，河北省夏玉米化肥（NPK）偏生产力平均为22.6 kg/kg（5.1～117.4 kg/kg），其中≤15 kg/kg的样点占总样本数的4.1%，16～30 kg/kg 的样本占89.0%，>30 kg/kg的样本仅占6.9%。
氮肥偏生产力平均为45.6 kg/kg（16.0～298.3 kg/kg），氮肥偏生产力≤30 kg/kg的试验点仅占总试验点的3.8%，氮肥偏生产力在31～60kg/kg的样本占总样本数的89.0%，而氮肥偏生产力>60 kg/kg的样本占总样本数的7.2%。
