收稿日期:2024-03-04;修回日期:2024-05-03
基金項目:高寒區(qū)高品質(zhì)燕麥生產(chǎn)及牦牛高效轉(zhuǎn)化利用關(guān)鍵技術(shù)研究(2022-NK-130);現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項資金(CARS-07)資助
作者簡介:段連學(xué)(1996-),女,漢族,河北張家口人,博士研究生,主要從事牧草栽培育種方面的研究,E-mail:dlx1234560201@126.com;*通信作者Author for correspondence,E-mail:jzhfeng@163.com
摘要:氮肥施用量與方式直接影響燕麥(Avena stativa)產(chǎn)量和氮肥利用率,是作物生長和產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。為探究氮肥減量分期施用對燕麥生物量及氮肥利用率的影響,本研究采用兩因素試驗設(shè)計,以‘青海甜燕麥’為試驗材料,設(shè)置了3個施氮水平(N1:69 kg·hm-2,常規(guī)施氮量;N2:51.75 kg·hm-2;N3:34.5 kg·hm-2)和2個施氮時期(D1:全部基肥;D2:30%基肥+70%拔節(jié)期追肥),并以全生育期不施氮肥為對照(CK),動態(tài)監(jiān)測了燕麥的地上生物量和植株含氮量等指標(biāo)。結(jié)果表明,在燕麥的不同生長階段,相較于一次性基施常規(guī)施氮量,采用75%氮肥分期施用的策略可以顯著增加燕麥的地上生物量,在燕麥的完熟期達(dá)到最佳產(chǎn)量(14 100.4 kg·hm-2)。此外,75%氮肥分期施用氮肥利用率和氮肥貢獻(xiàn)率分別提高26.07%和4.90%。因此,在青海省湟中地區(qū),75%氮肥分期施用能有效減少氮肥損失,提高氮肥利用率,最終實現(xiàn)減氮不減產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:施氮量;施氮時期;地上生物量;氮素吸收利用
中圖分類號:S817.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0435(2024)10-3185-09
Impact of Reduced and Split Nitrogen Fertilization on Oat Biomass and Nitrogen Use Efficiency in Alpine Regions
DUAN Lian-xue, MA Xiang, JU Ze-liang, JIA Zhi-feng*
(College of Animal Husbandry and Veterinary Science, Qinghai University, Key Laboratory of Utilization of Excellent Pasture Germplasm Resources on the Qinghai-Tibetan Plateau, Laboratory of Research and Utilization of Germplasm Resources on the Qinghai-Tibetan Plateau, Xining, Qinghai Province 810016, China)
Abstract:The amount and method of nitrogen fertilizer applgjQyVyaTOfmCXfNMsq0n2A==ication directly affect oat yield and nitrogen use efficiency,which are crucial factors for crop growth and production. To investigate the impact of reduced nitrogen fertilization in different stages on oat biomass and nitrogen use efficiency,this study employed a two-factor experimental design,using Avena sativa L. ‘Qinghai’ as the test material. Three nitrogen application levels (N1:69 kg·hm-2,conventional nitrogen application rate;N2:51.75 kg·hm-2;N3:34.5 kg·hm-2) and two nitrogen application periods (D1:all basal fertilizer;D2:30% basal fertilizer + 70% topdressing during jointing stage) were set up,with no nitrogen fertilizer application during the entire growth period as the control (CK). The study dynamically monitored indicators such as oat aboveground biomass and plant nitrogen content. The results showed that compared with the conventional nitrogen application rate in a single basal application,the strategy of applying 75% nitrogen fertilizer in two stages could significantly increase the aboveground biomass of oats during different growth stages,achieving the optimal yield (14 100.4 kg·hm-2) during the full maturity stage of oat. In addition,the nitrogen use efficiency and nitrogen contribution rate of the 75% nitrogen fertilizer applied in two stages increased by 26.07% and 4.90%,respectively. Therefore,in the Huangzhong region of Qinghai Province,applying 75% nitrogen fertilizer in two stages can effectively reduce nitrogen loss,improve nitrogen use efficiency,and ultimately achieve nitrogen reduction without yield reduction.
Key words:Nitrogen application;Nitrogen application period;Aboveground biomass;Nitrogen uptake and utilization
燕麥(Avena sativa)是禾本科燕麥屬一年生草本植物。因其獨特的生長習(xí)性和豐富的營養(yǎng)價值,在我國的高寒地區(qū)被廣泛種植[1-2]。它不僅能在高海拔、瘠薄的土壤中茁壯成長,為當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)提供穩(wěn)定的飼料來源[3],也能改善土壤結(jié)構(gòu),提升土壤肥力,為其他作物的生長創(chuàng)造有利條件。因此,種植燕麥這一系列優(yōu)勢不僅促進(jìn)了畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,還能帶動了飼料加工、畜產(chǎn)品加工等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的繁榮,為當(dāng)?shù)貫楫?dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)注入了新的活力[4-5]。
在追求燕麥的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)目標(biāo)時,合理施肥顯得尤為關(guān)鍵。氮素,作為植物生長發(fā)育所必需的礦質(zhì)營養(yǎng)元素,在提高作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)和增強(qiáng)土壤肥力方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用[6]。然而,值得注意的是,中國作為全球最大的氮肥消費國之一,每年的施用量4400多萬噸,占全球消費量的30%,其平均利用率卻僅為30%~35%[7],這一現(xiàn)狀凸顯了氮肥使用的不合理性,它不僅對生態(tài)平衡造成破壞,更對現(xiàn)代農(nóng)牧業(yè)的安全生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此,我們迫切需要采取有效措施,提高氮肥的利用效率,以確保燕麥的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn),同時保護(hù)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)農(nóng)業(yè)的綠色和可持續(xù)發(fā)展。在此背景下,提高氮素利用效率成為了核心議題[8-9]。青海省作為我國的關(guān)鍵生態(tài)屏障區(qū)域,已經(jīng)積極行動起來,實施了“到2020年實現(xiàn)化肥使用量零增長”的宏偉計劃[10]。自2015年以來,青海省的氮肥使用量已呈現(xiàn)出顯著的下降趨勢,尤其是2018年后[11]。這一變化不僅反映了農(nóng)戶施肥觀念的轉(zhuǎn)變,也體現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境保護(hù)意識的提升。然而,盡管氮肥使用量在減少,但施氮量對作物氮肥利用效率的影響依然不容忽視。通常,隨著施氮量的遞增,氮肥的利用率卻逐漸降低[12-13]。這是因為作物在其生長周期內(nèi)所需的氮肥量受到土壤條件及外部環(huán)境的嚴(yán)格制約。在青海地區(qū),燕麥的種植過程中,農(nóng)戶傳統(tǒng)的施肥方式往往是將全部的氮肥作為基肥一次性施入土壤中。然而,這種施肥方式存在諸多弊端。首先,它可能導(dǎo)致氮肥的流失,進(jìn)而降低其利用率;其次,這種施肥方式可能無法滿足燕麥在生長后期對氮肥的需求,從而對燕麥的產(chǎn)量產(chǎn)生負(fù)面影響。為了充分挖掘燕麥的生產(chǎn)潛力,提高其在不同生長階段的氮含量和氮肥利用率,我們有必要深入探索更為合理的氮肥運籌模式。在這方面,易鎮(zhèn)邪等[14-15]研究揭示了基肥與追肥比例對氮肥利用效率的顯著影響,為我們提供了寶貴參考。此外,陳新平等[16]通過田間試驗發(fā)現(xiàn),優(yōu)化基肥與追肥比例能顯著提高氮肥效率并維持作物產(chǎn)量。李生秀[17]則強(qiáng)調(diào),追肥的比例和時機(jī)對氮肥效率至關(guān)重要,適量適時追肥能滿足作物氮素需求,提升氮肥利用效率。因此,針對青海地區(qū)燕麥種植的特點和土壤條件,可通過優(yōu)化基肥與追肥的比例,以及調(diào)整施肥的時間和方式,來提高氮肥的利用效率,增加燕麥的產(chǎn)量,減少氮肥的流失,降低對環(huán)境的污染,從而實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護(hù),推動農(nóng)業(yè)向綠色、可持續(xù)的方向發(fā)展。
盡管近年來青海地區(qū)燕麥栽培研究在品種比較、雜交選育及性狀遺傳力分析等方面取得了顯著進(jìn)展[18-20],但關(guān)于分期施氮對燕麥產(chǎn)量及氮肥利用效率的影響研究仍顯不足。相比之下,玉米(Zea mays L.)、小麥(Triticum aestivum L.)、水稻(Oryza sativa L.)等糧食作物在這方面的研究更為成熟[21]。鑒于此,本研究選擇‘青海甜燕麥’為研究對象,深入探究減量分期施氮策略對其地上生物量及氮素吸收利用的具體影響,旨在為青海地區(qū)燕麥種植中的肥料節(jié)約提供科學(xué)的理論依據(jù)和實用的技術(shù)支持,進(jìn)而推動該地區(qū)燕麥產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗基地位于青海省東部農(nóng)區(qū)湟中區(qū)魯沙爾鎮(zhèn)(101°59′E,36°42′N,海拔2630 m),地勢平坦,氣候寒冷潮濕,無絕對無霜期,年均溫4.6℃,歷年年降水量500~650 mm,前茬作物是蕎麥(Fagopyrum esculentum Moench.)。試驗地基礎(chǔ)養(yǎng)分含量為pH 8.0,全氮1.56 g·kg-1、全磷2.21 g·kg-1、全鉀含量為 20.43 g·kg-1,速效鉀110 mg·kg-1,有機(jī)質(zhì)18.41 g·kg-1。
1.2 試驗材料
供試材料‘青海甜燕麥’由青海大學(xué)畜牧獸醫(yī)科學(xué)院提供。所用化肥為尿素(N 46%)、過磷酸鈣(含PO 12 %),生產(chǎn)商為三環(huán)云天化有限公司。
1.3 試驗設(shè)計
采用施氮水平和施氮時期兩因素試驗設(shè)計,設(shè)定了69 kg·hm-2(N1,常規(guī)施氮量)、51.75 kg·hm-2(N2,常規(guī)施氮量75%)和34.5 kg·hm-2(N3,常規(guī)施氮量50%)三個施氮水平,以及全部基施(D1)和基施+拔節(jié)期追施(D2,3∶7比例)兩個施氮時期。常規(guī)施肥量(尿素和過磷酸鈣)的設(shè)定參考了梁國玲等[22]的研究成果。試驗以不施氮肥為對照(CK)。不同處理的施氮量見表1,隨機(jī)區(qū)組排列,重復(fù)3次,共21個小區(qū),每個小區(qū)面積為3 m×5 m。拔節(jié)期追肥,采用溝施方式。于4月24日播種,播種方式為人工條播,條播行距為 25 cm,播量240 kg·hm-2。
1.4 測定指標(biāo)與方法
1.4.1 生物量 在燕麥抽穗、開花、乳熟和完熟期,各小區(qū)齊地刈割1 m2裝風(fēng)干袋,自然陰干后稱重,后折算成kg·hm-2。
1.4.2 含氮量 在燕麥抽穗、開花、乳熟和完熟期各小區(qū)選 10 株長勢均勻的植株進(jìn)行莖、葉、穗分離,放入烘箱內(nèi)烘至恒重。采用濃硫酸消煮,國標(biāo)GB2905-1982 半微量凱氏定氮法[23-24]測定植株地上部分各器官的全氮含量。各指標(biāo)公式如下:
氮肥貢獻(xiàn)率(%)=(施氮區(qū)產(chǎn)量-不施氮區(qū)產(chǎn)量)/施氮區(qū)產(chǎn)量×100;
氮素吸收效率(kg·kg-1)=成熟期植株氮素積累量/施氮量;
氮素農(nóng)學(xué)效率(kg·kg-1)=(施氮處理作物產(chǎn)量-不施氮處理作物產(chǎn)量)/施氮量;
氮肥利用率(%)=(施肥區(qū)植株地上部氮積累量-對照區(qū)植株地上部氮積累量)施氮量×100;
氮肥偏生產(chǎn)力(kg·kg-1)=單位面積籽粒產(chǎn)量/單位面積施氮量
1.5 數(shù)據(jù)處理
使用Excel 2019軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行整理及制圖,采用SPSS 21.0進(jìn)行方差分析,多重比較采用Duncan新復(fù)極差法,對不同處理下地上生物量、各器官含氮量、氮肥貢獻(xiàn)率、氮素吸收效率、氮素農(nóng)學(xué)效率、氮肥利用率等指標(biāo)在a=0.05水平下進(jìn)行差異顯著性分析。不同時期下的差異分析采用t檢驗。
2 結(jié)果與分析
2.1 減量分期施氮對青海甜燕麥地上生物量的影響
不同施氮量和施氮時期對青海甜燕麥地上生物量影響顯著(表2),在不同生育時期,施氮水平和施氮時期對燕麥地上生物量均影響顯著(P<0.01)。同時,施氮水平和施氮時期互作對燕麥地上生物量的影響均達(dá)到顯著水平(P<0.05)。
在同一施肥時期,不同施氮水平顯著影響燕麥的平均地上生物量(P<0.05)。隨著施氮量增加,燕麥地上生物量呈增長趨勢(圖1、圖2)。具體而言,在施氮量達(dá)到N1水平時,燕麥的地上生物量達(dá)到了最高值。相較于生物量最低的N3處理,N1處理顯著提高了生物量,在作物的生長過程中,其抽穗期、開花期、乳熟期和完熟期的生物量增長率分別為10.21%、31.05%、13.35%和6.55%。表明適量增加氮肥的施用量可以提高燕麥的地上生物量。除了施氮量外,施肥時期也對燕麥地上生物量有顯著影響(P<0.05)。在D2施肥時期下,燕麥的地上生物量表現(xiàn)最佳,在抽穗、開花、乳熟和完熟期,其平均生物量分別達(dá)到了8567.02,10 533.69,13 159.8和13 429.33 kg·hm-2。
不同處理對青海甜燕麥地上生物量影響顯著(P<0.05,圖3)。同一施氮時期下,燕麥地上生物量隨施氮量的減少呈下降趨勢,而在同一施氮水平下,燕麥地上生物量以分期施氮表現(xiàn)最好。
同一施氮時期下,燕麥地上生物量與施氮量呈正比,且不同施氮時期下均以施氮量N1水平地上生物量最高,對照最低;同一施氮水平下,燕麥地上生物量隨施氮時期不同而不同,均以30%基肥和70%拔節(jié)肥(D2)最高。表明氮肥按比例分期施用(D2)優(yōu)于氮肥全部基施(D1),施氮時期對燕麥產(chǎn)量的影響成效顯著。將75%的氮肥按比例分期施用,與一次性基施常規(guī)施氮量相比,燕麥地上生物量分別提高了7.4%、13.77%、10.70%和8.88%。
在不同施氮水平、施氮時期下,生育期對青海甜燕麥地上生物量同樣具有影響,各生育期燕麥地上生物量均以N1施氮量,播種期和拔節(jié)期追施氮肥為最佳,隨著生育期的推進(jìn),在完熟期達(dá)到峰值,最高地上生物量為14 100.4 kg·hm-2,而在抽穗期產(chǎn)量最低。因此,實際生產(chǎn)中改變氮肥施用時期有利于提高燕麥地上生物量。
2.2 減量分期施氮對燕麥地上部植株氮含量的影響
在不同生育時期,施氮水平和施氮時期對燕麥地上部氮含量均達(dá)到顯著影響(P<0.001),施氮水平在開花期和完熟期對燕麥地上部氮含量的影響較大,同時,施氮水平與施氮時期互作效應(yīng)對地上部氮含量影響顯著(表3)。
不同施肥處理在抽穗期、開花期、乳熟期和完熟期對青海甜燕麥植株氮含量的分析結(jié)果表明,在同一生育期,施肥與不施肥處理之間,氮含量差異顯著(P<0.05)。在各個生育期內(nèi),燕麥植株氮含量總體呈下降趨勢(圖4)。在不同生育期,與一次性基施常規(guī)施氮量相比,75%氮肥按比例分期施用燕麥植株氮含量分別提高11.48%,15.66%,18.77%,和8.12%。不同施氮時期對植株氮含量有顯著影響(P<0.05),各生育時期植株中氮含量均在氮肥按比例分期施用條件下最高。
2.3 減量分期施氮對燕麥各器官氮含量的影響
不同施氮水平和施氮時期對燕麥各器官氮含量影響顯著(P<0.001,表4)。在不同生育時期,施氮水平和施氮時期對燕麥各器官氮含量均達(dá)到顯著影響(P<0.001),施氮水平在開花期和完熟期對燕麥各器官氮含量的影響較大,同時,施氮水平與施氮時期互作效應(yīng)對燕麥各器官氮含量影響顯著。
隨著生育期的推進(jìn),植株地上部分的氮含量會發(fā)生相應(yīng)的變化(圖5)。在抽穗至成熟的階段,隨著施氮量的減少,燕麥的葉、莖和穗中的氮含量會顯著降低(P<0.05)。在N1,N2和N3的施肥條件下,從抽穗期到成熟期,燕麥的葉、莖和穗的氮含量呈現(xiàn)出D2>D1的趨勢。
植株的氮含量在各生育期中,隨著施肥量的增加而提高,不同施肥處理之間的差異顯著(P<0.05)。當(dāng)增施氮肥時,從抽穗期到開花期,各施肥處理間的葉片氮含量下降幅度較小,而從開花期到完熟期則下降幅度較大。在同一生育期中,增施氮肥能夠顯著提高葉片的氮含量,且各施肥處理之間的差異顯著(P<0.05)。在D1和D2的條件下,各生育期的施肥量與葉中氮含量的相關(guān)系數(shù)分別為0.919,0.907,0.874,0.889和0.979,0.986,0.982,0.969(表6)。燕麥莖中的氮含量變化趨勢與葉片相似,D1和D2條件下,各生育期的施肥量與莖中氮含量的相關(guān)系數(shù)分別為0.862,0.985,0.911,0.985和0.987,0.963,0.989,0.933。燕麥穗中的氮含量隨著生育期的推進(jìn)而上升,D1和D2條件下,各生育期的施肥量與莖中氮含量的相關(guān)系數(shù)都呈顯著正相關(guān)。
2.4 減量分期施氮對青海甜燕麥氮素利用效率的影響
在不同的氮肥處理下,氮肥利用率的表現(xiàn)亦不同,青海甜燕麥在各氮肥處理下的氮素吸收效率、氮素農(nóng)學(xué)效率、氮肥偏生產(chǎn)力氮肥利用率和氮肥貢獻(xiàn)率在氮肥按比例分期施用條件下皆最高,且差異顯著(P<0.05)(表6)。D1,D2條件下,氮素吸收效率、氮素農(nóng)學(xué)效率、氮肥偏生產(chǎn)力均表現(xiàn)為N3>N2>N1,氮肥利用率、氮肥貢獻(xiàn)率為N1>N2>N3。同一施氮量下,氮素吸收效率、氮素農(nóng)學(xué)效率、氮肥偏生產(chǎn)力氮肥利用率和氮肥貢獻(xiàn)率表現(xiàn)為D2>D1。與一次性基施常規(guī)施氮量相比,75%氮肥分期施用氮肥利用率、氮肥貢獻(xiàn)率均顯著提高26.07%和4.90%。
3 討論
氮肥在作物的生長過程中具有不可或缺的重要性,它是決定作物氮素吸收效率的核心要素。眾多科學(xué)研究已經(jīng)證明,氮肥的施用量及其分配比例對植株體內(nèi)的氮含量有著顯著的影響,且這種影響與氮肥的用量呈現(xiàn)出正相關(guān)的關(guān)系[25-26]。隨著氮肥用量的增加,植株的氮含量也會相應(yīng)提高。在燕麥的生長初期,尤其是在拔節(jié)期之前,植株的體型相對較小,其對氮肥的需求相對較低。然而,即使在這個階段,如果土壤中的氮肥供應(yīng)過于充足,而基肥的施用量過高,植株可能無法完全吸收這些氮素,導(dǎo)致氮肥的浪費和流失[27-28]。因此,在燕麥的生長過程中,我們需要根據(jù)植株的生長階段和氮素需求,科學(xué)合理地制定施肥方案。本試驗針對燕麥的拔節(jié)期進(jìn)行了氮肥施用策略的研究,結(jié)果表明,與傳統(tǒng)的一次性基肥施用相比,采用75%氮肥分期施用的方式顯著提高了氮肥的利用率,達(dá)到了26.07%的提升幅度。這一發(fā)現(xiàn)不僅驗證了氮肥分期施用策略在促進(jìn)燕麥生長和提高氮肥利用效率方面的有效性,也符合易鎮(zhèn)邪等[14]的研究結(jié)果,進(jìn)一步凸顯了不同作物在氮肥利用上的特異性cd1af35d4c432fd87a6fc2a41a924d1f190475cf1f1cdfd63f32d4df5fe86e56。不同作物在氮肥利用上確實存在顯著差異,這既體現(xiàn)在對氮肥需求量的不同,也體現(xiàn)在對氮肥施用方式和時間的敏感響應(yīng)上。分期施肥策略正是基于這種特異性,通過減少氮素在土壤中的淋失和揮發(fā)損失,確保更多的氮素能夠被作物吸收利用[29]。這種策略不僅能提高氮肥利用效率,還有助于改善土壤微生物環(huán)境,促進(jìn)氮素的生物固定和轉(zhuǎn)化,從而維持土壤健康狀態(tài),為作物生長提供更為良好的土壤環(huán)境。但我們也必須認(rèn)識到,長期過量施用氮肥可能對土壤健康產(chǎn)生負(fù)面影響,如土壤酸化、結(jié)構(gòu)破壞和微生物群落失衡等[30]。這些變化會降低土壤的肥力和生產(chǎn)力,對作物生長和品質(zhì)造成不利影響。因此,在制定氮肥施用策略時,我們需要綜合考慮作物特性、土壤條件、氣候因素等多方面因素。在進(jìn)一步探索不同施氮時期對燕麥生長的影響時,我們觀察到當(dāng)75%的氮肥采用分期施用時,燕麥在完熟期的地上生物量達(dá)到了最大值。這證明了合理的氮肥分期施用策略對燕麥的生長和產(chǎn)量提升具有顯著的促進(jìn)作用。同時,我們還發(fā)現(xiàn)燕麥能夠有效地調(diào)整氮素在植株內(nèi)的分配,確保穗部有足夠的氮素供應(yīng)以滿足籽粒發(fā)育的需求。這一發(fā)現(xiàn)與許國芬等[32-33]的研究結(jié)果相吻合,不僅揭示了燕麥在氮素利用上的高效性,還體現(xiàn)了其對氮肥施用策略的適應(yīng)性。在評估氮肥施用策略時,我們強(qiáng)調(diào)了經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益并重的重要性。雖然分期施用氮肥可能暫時增加農(nóng)民的管理成本,但長遠(yuǎn)來看,其通過提高氮肥利用效率所帶來的經(jīng)濟(jì)效益是顯著的。更重要的是,分期施肥策略能夠顯著減少氮肥的流失和污染,對保護(hù)生態(tài)環(huán)境和提高農(nóng)產(chǎn)品安全性具有深遠(yuǎn)意義[34]。這種綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的評估方式,體現(xiàn)了我們在制定氮肥施用策略時的全面性和前瞻性。
科技的進(jìn)步將持續(xù)推動相關(guān)領(lǐng)域的深化與拓展。目前,我們的研究主要集中在燕麥地上部的生長特性以及氮肥利用效率上。然而,為了更加全面地理解燕麥種植系統(tǒng)對生態(tài)和環(huán)境的影響,我們計劃將研究范疇拓寬至土壤溫室氣體排放和微生物活動這兩個至關(guān)重要的方面。通過這兩方面的研究,我們期望能夠更全面地評估燕麥種植系統(tǒng)的環(huán)境效應(yīng),為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。
4 結(jié)論
高寒地區(qū)75%氮肥分期施用顯著提升燕麥生物量,尤其在完熟期達(dá)到最高值14 100.4 kg·hm-2,證實分期施氮策略的有效性及氮肥減量與分期施用的結(jié)合優(yōu)勢。氮肥利用率和產(chǎn)量貢獻(xiàn)率分別提高26.07%和4.90%,實現(xiàn)減氮不減產(chǎn)目標(biāo)。本研究為高寒地區(qū)燕麥種植提供科學(xué)施肥方案,降低生產(chǎn)成本和環(huán)境影響,同時豐富農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)理論知識,為未來氮肥管理策略優(yōu)化提供理論支持。
參考文獻(xiàn)
[1]JOKINEN I,PIHlAVA J M,PUGANEN A,et al. Predicting the properties of industrially produced oat flours by the characteristics of native oat grains or non-heat-treated groats[J]. Foods,2021,10(7):1552
[2]郭婷,薛彪,周艷明,等. 我國牧草產(chǎn)品生產(chǎn)、貿(mào)易現(xiàn)狀及啟示[J]. 草地學(xué)報,2019,27(1):8-14
[3]王運濤,楊志敏,劉建成,等. 冀西北地區(qū)21個燕麥品種生產(chǎn)性能與營養(yǎng)品質(zhì)綜合評價[J]. 草地學(xué)報,2020,28(5):1311-1318
[4]趙桂琴,師尚禮. 青藏高原飼用燕麥研究與生產(chǎn)現(xiàn)狀,存在問題與對策[J]. 草業(yè)科學(xué),2004,21(11):5
[5]劉振恒,武高林,仁青草,等. 發(fā)展以燕麥為支柱產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)高寒草地畜牧業(yè)[J]. 草業(yè)科學(xué),2007(9):67-69
[6]FRANCIS B,ARAVINDAKUMAR C T,BREWERP B,et al. Plant nutrient stress adaptation:A prospect for fertilizer limited agriculture[J]. Environmental and Experimental Botany,2023:105431
[7]EISA M,RAGAUSKAITE D,ADHIKARI S,et al. Role and responsibility of sustainable chemistry and engineering in providing safe and sufficient nitrogen fertilizer supply at turbulent times[J]. ACS Sustainable Chemistry & Engineering,2022,10(28):8997-9001
[8]FAROOP M S,WANG X,UZAIR M,et al. Recent trends in nitrogen cycle and eco-efficient nitrogen management strategies in aerobic rice system[J]. Frontiers in Plant Science,2022,13:960641
[9]MIHELCIC J R,BARRA R O,BROOKS B W,et al. Environmental research addressing sustainable development goals[J]. Environmental Science & Technology,2023,57(9):3457-3460
[10]王生.青海省化肥農(nóng)藥減量增效行動實踐及對策[J]. 青海農(nóng)技推廣,2021(4):32-34
[11]王克宙,王振濤.鄉(xiāng)村振興背景下青海省農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀分析[J]. 青海科技,2022,29(4):94-102
[12]周正權(quán). 氮肥運籌對揚麥10號產(chǎn)量品質(zhì)及其氮肥利用率的影響[D]. 揚州:揚州大學(xué),2002:62-64
[13]ZHANG H,CHEN T,YU S,et al. Optimizing the mulching pattern and nitrogen application rate to improve maize photosynthetic capacity,yield,and nitrogen fertilizer utilization efficiency[J]. Plants,2024,13(9):1241
[14]易鎮(zhèn)邪,王璞,陶洪斌,等. 氮肥基/追比對華北平原夏玉米生長發(fā)育與水、氮利用的影響Ⅱ.夏玉米氮素累積、轉(zhuǎn)運與土壤無機(jī)氮動態(tài)[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2008(1):86-90
[15]茍志文,胡發(fā)龍,趙財,等. 氮肥后移滿足綠洲灌區(qū)全膜覆蓋玉米的氮素需求[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報,2018,24(4):888-895
[16]陳新平,張福鎖. 通過“3414” 試驗建立測土配方施肥技術(shù)指標(biāo)體系[J]. 中國農(nóng)技推廣,2006 (4):36-39
[17]李生秀. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)科的現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報,2001,7(1):1-8
[18]嚴(yán)翊丹,聶瑩瑩,徐麗君,等. 西南山區(qū)冬閑田功能型燕麥品種潛力挖掘評價[J]. 草業(yè)學(xué)報,2023,32(4):42-53
[19]蒲小鵬. 氮肥對高寒地區(qū)燕麥草地生產(chǎn)性能及土壤酶活性的影響[D]. 蘭州:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué),2005:66
[20]劉凱強(qiáng),劉文輝,魏小星,等. 不同播量和行距對‘青燕 1號’燕麥種子產(chǎn)量的影響[J]. 草業(yè)學(xué)報,2020,29(2):82-91
[21]劉文輝,賈志鋒,梁國玲. 我國飼用燕麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題和建議[J]. 青??萍?,2020,27(3):82-85
[22]梁國玲,秦燕,魏小星等.青藏高原高寒區(qū)I-D燕麥品系飼草生產(chǎn)性能及品質(zhì)評價[J].草地學(xué)報,2018,26(4):917-927
[23]胡鑫慧. 減氮條件下分期施鉀對冬小麥籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)的影響及其生理基礎(chǔ)[D]. 泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2021:55-58
[24]馬雪琴. 高寒牧區(qū)播期和氮肥對燕麥產(chǎn)量及其構(gòu)成和氮素吸收利用與分配的影響[D]. 蘭州:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué),2007:70-71
[25]趙廣才,李春喜,張保明,等. 不同施氮比例和時期對冬小麥氮素利用的影響[J]. 華北農(nóng)學(xué)報,2000(3):99-102
[26]南銘,王興榮,李晶,等. 燕麥抗倒伏性狀的基因型差異[J]. 草業(yè)學(xué)報,2023,32(11):106-119
[27]楊峰,閆秋艷,魯晉秀,等. 氮肥運籌對夏玉米產(chǎn)量、氮素利用率及土壤養(yǎng)分殘留量的影響[J]. 華北農(nóng)學(xué)報,2017,32(1):171-178
[28]趙歡,張萌,秦松,等. 緩釋肥減量施用對覆膜栽培玉米生物性狀、干物質(zhì)積累與養(yǎng)分分配的影響[J]. 玉米科學(xué),2017,25(1):139-146
[29]馬丙菊,常雨晴,景文疆,等. 水稻水分高效利用的機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 中國稻米,2019,25(3):15
[30]查宇璇,冉茂,周鑫斌. 煙田土壤酸化原因及調(diào)控技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 土壤,2022,54(2):211-218
[31]劉永清,李艷本,李柏生,等. 做大做強(qiáng)衡東縣稻米產(chǎn)業(yè)的思考[J]. 作物研究,2007,21(4):461-464
[32]許國芬. 氮鉀肥對青引1號燕麥產(chǎn)量、品質(zhì)與養(yǎng)分吸收的影響[D]. 蘭州:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué),2009:65
[33]石書兵,趙建剛,等. 氮肥運籌對燕麥產(chǎn)量及氮素吸收利用的影響[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,48(2):308-314
[34]周偉,呂騰飛,楊志平,等. 氮肥種類及運籌技術(shù)調(diào)控土壤氮素?fù)p失的研究進(jìn)展[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2016,27(9):3051
(責(zé)任編輯 彭露茜)