全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2010, 36(9): 1578−1584 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由 农业部公益性行业科研专项(200803030), 国家重点基础研究发展计划(973 计划)专项(2009CB118606), 教育部科学技术研究重点项
目(209074), 河南省高校科技创新人才支持计划项目(2010HASTIT034)和引进国际先进农业科学技术计划(948计划)重大项目(2006-G60)资助。
第一作者联系方式: E-mail: ylye2004@163.com, Tel: 0371-63558290
Received(收稿日期): 2010-04-12; Accepted(接受日期): 2010-05-03.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2010.01578
氮素实时管理对冬小麦产量和氮素利用的影响
叶优良 1,2 黄玉芳 1 刘春生 2 曲日涛 2 宋海燕 2 崔振岭 3
1河南农业大学资源与环境学院 / 河南省高校资源与环境工程技术研究中心, 河南郑州 450002; 2山东农业大学资源与环境学院, 山
东泰安 271018; 3 中国农业大学资源与环境学院, 北京 100193
摘 要: 为实现氮素效率和小麦产量的协同提高, 以山东省泰安市和兖州市为试验地点, 连续 2年在 4个田块上进行
了基于土壤硝态氮测试的氮素实时管理试验。与农民习惯施肥相比, 优化施氮处理提高产量 0.87%~10.44%, 平均
5.82%; 而氮肥用量减少 38.61%~53.29%, 平均 46.70%; 氮素吸收效率、氮素表观利用率和氮素农学效率分别增加
36.67%~85.69%、58.49%~267.69%和 34.16%~410.58%; 氮肥偏生产力升高 74.23%~124.87%; 产/投比提高 78.50%~
112.09%。说明应用土壤硝态氮测试进行小麦氮肥实时实地管理达到了减少氮肥用量, 提高氮素利用效率, 增加产量
和经济效益的目的。
关键词: 小麦; 硝态氮; 产量; 氮素利用率
Effect of in-Season Nitrogen Management on Grain Yield and Nitrogen Use
Efficiency in Wheat
YE You-Liang1,2, HUANG Yu-Fang1, LIU Chun-Sheng2, QU Ri-Tao2, SONG Hai-Yan2, and CUI Zhen-Ling3
1 College of Resources and Environment, Henan Agricultural University / Engineering Research Center of Agricultural Resources and Environment,
Colleges and Universities of Henan Province, Zhengzhou 450002, China; 2 College of Resources and Environment, Shandong Agricultural University,
Tai’an 271018, China; 3 College of Resources and Environment, China Agricultural University, Beijing 100193, China
Abstract: Heavy nitrogen (N) fertilization is traditionally accepted by farmers in high-yielding wheat (Triticum aestivum L.) pro-
duction. This fertilization strategy not only results in low N use efficiency and environmental pollution but also restricts to achieve
high yield potentials of wheat cultivars. Site-specific N management is based on an in-season assessment of nitrate nitrogen
(NO3−-N) in soil and the required N quantity of wheat. Although the optimal N application rate during wheat growth period has
been widely studied, including in-season N fertilization management, there is no an applicable fertilization scheme based on
NO3−-N monitoring for wheat fields with yield higher than 7 500 kg ha−1. In this study, four locations from typical high-yielding
regions in Tai’an and Yanzhou of Shangdong province, China were selected as experimental sites, and local wheat cultivars were
planted for treatments of in-season optimized N management (OPT) and farmer’s traditional fertilization (FR) under two growing
seasons. According to yield target of 7 500 kg ha−1, the N supply amount in OPT treatment was defined as pure N of 150 kg ha−1
from sowing to jointing and 210 kg ha−1 from jointing to maturity. A total of 125.1–155.5 kg ha−1 and 125.9–164.4 kg ha−1of N
fertilizer were used in 2004 and 2005 year, respectively. In FR treatments, approximately 267.8 kg ha−1 of N was applied, which
was higher than that of OPT treatment by 38.61%–53.29%. Grain yield of OPT treatment was higher than that of FR treatment by
0.87%–10.44% with an average of 5.82%. Compared with FR treatment, OPT treatment had higher levels of several indices of N
utilization. For instance, N uptake efficiency increased by 36.67%–85.69%, N recovery efficiency increased by 58.49%–267.69%,
N agronomy efficiency increased by 34.16%–410.58%, and N partial factor productivity increased by 74.23%–124.87%. The
value/cost ratio in OPT treatment was larger than that in FR treatment by 78.50%–112.09%. These results suggested that in-season
N management strategy based on soil nitrate N test may reduce N application rate, increase N use efficiency, grain yield, and
value/cost ratio in wheat.
Keywords: Wheat; Nitrate nitrogen; Yield; Nitrogen use efficiency
近年来, 农作物生产中氮肥用量不断增加。华
北地区农民习惯的冬小麦氮肥施用量在 300 kg hm−2
左右, 而氮肥利用率只有 20%[1-2]; 部分小麦产量达
9 900 kg hm−2的超高产攻关田, 其氮肥用量高达 551
第 9期 叶优良等: 氮素实时管理对冬小麦产量和氮素利用的影响 1579


kg hm−2, 而氮肥偏生产力在 18 kg kg−1左右, 氮肥利
用率仅 23%~28%[3]。过量氮肥的投入不但导致氮肥
利用率低, 环境危害大, 而且也影响着小麦产量潜
力的发挥, 导致小麦的产量稳定性和重演性差,倒伏
和病虫害发生加重[4-5]。因此, 在小麦高产条件下如
何实现氮肥高效利用, 对于节约氮肥资源, 保障粮
食生产和生态环境安全具有重要意义。
硝态氮 (NO3−-N)是旱地土壤主要的氮素形态 ,
是反映旱地土壤供氮能力的重要指标[6-7]。基于土壤
无机氮或硝态氮测试的氮肥推荐策略已成为欧美国
家协调产量与环境目标的主要方法[8-9]。近年来, 生
产中氮肥用量不断增加, 土壤硝态氮大量累积, 华
北平原小麦收获后 0~90 cm 土壤无机氮平均达 127
kg hm−2 [10], 而在山东惠民地区土壤硝态氮残留则
高达 227 kg hm−2 [2]。赵荣芳等[8]研究表明, 冬小麦
播种前 0~30 cm土壤无机氮大于 30 kg hm−2时, 不施
基肥氮足以满足冬小麦从播种到返青期对氮素的需
求, 返青期保证供氮量 90 kg hm−2可以满足冬小麦
从返青期到拔节期对氮素的需求, 拔节期保证供氮
量 100 kg hm−2, 可以满足冬小麦从拔节期到收获期
对氮素的需求, 最终达到目标产量。Cui 等[7,10-11]应
用无机氮测试进行氮素优化管理可以明显提高氮肥
利用效率, 节约氮肥用量。目前, 对于无机氮测试在
生产中的实际应用还需要深入探讨, 同时在高产小
麦田块尚未进行试验研究。本文选择同一省份的 4
块小麦高产田, 采用土壤硝态氮进行氮素优化管理
方案, 探讨其指标和效果, 旨在为小麦生产中的氮
肥管理提供指导。
1 材料与方法
1.1 试验地点及田间设计
在山东省兖州市漕河镇和泰安市岱岳区马庄乡
典型高产区各选择两个田块 , 均为小麦 /玉米轮作
区。土壤类型泰安点为棕壤, 兖州点为潮褐土, 播前
土壤理化性状见表 1。
选用当地大面积应用的品种 , 泰安点 2004—
2005生长季为山农 8355, 2005—2006生长季为山农
664 和潍麦 8 号; 兖州点 2004—2005 生长季为济麦
17, 2005—2006生长季为泰山 23和济麦 17。按当地
农户的栽培习惯进行生长期田间管理。所有试验田
块均设对照、优化施氮和农民习惯施肥 3 个处理。
小区面积为 50~60 m2, 4次重复, 随机排列。
1.2 施肥处理及其用量
氮肥为尿素, 磷肥为过磷酸钙, 钾肥为氯化钾。
氮肥分别在播种前做基肥和拔节期做追肥施用 ,
磷、钾肥全部在播种前作基肥施用。
1.2.1 优化施氮处理 根据冬小麦氮素吸收规律
确定不同生育阶段的需氮量, 扣除土壤硝态氮后计
算得出作物各生育阶段的氮肥用量。综合先前的研
究结果 [10-12], 结合区域土壤特点, 设定小麦目标产
量为 7 500 kg hm−2, 则地上部氮素吸收总量为 225
kg hm−2, 其中从播种到拔节的氮素吸收量为 110 kg
N hm−2, 这一阶段的氮素供应主要由基肥氮提供 ,
考虑到作物地下部的氮素吸收量, 将该阶段氮素供
应目标值定为 150 kg hm−2, 该时期作物根系主要分
布在 0~30 cm, 故优化氮肥用量(基肥氮)为氮素供应
目标值减去 0~30 cm土层硝态氮含量。从拔节至收
获期氮素吸收量为 115 kg hm−2, 考虑到作物地下部
的氮素吸收量, 将该阶段氮素供应目标值定为 210
kg hm−2。这一阶段的氮素供应主要由追肥氮提供, 作
物根系分布于 0~90 cm 土层, 优化氮肥用量(追肥氮)
为氮素供应目标值减去 0~90 cm土层硝态氮含量[6-11]。
磷钾采用恒量监控技术[12-13], 根据土壤磷钾测
试结果, 结合当地土壤磷钾分级指标, 泰安磷肥用
量为 P2O5 84 kg hm−2, 钾肥用量为 K2O 16 kg hm−2;
兖州磷肥用量为 P2O5 88 kg hm−2, 钾肥用量 K2O为
20 kg hm−2。
1.2.2 农民习惯施肥处理 随机调查泰安、兖州、

表 1 试验地基本理化性质
Table 1 Physical and chemical properties of soils in experimental field
供试地点
Site
有机碳
Organic C
(g kg−1)
全氮
Total N
(g kg−1)
速效磷
Available P
(mg kg−1)
速效钾
Available K
(mg kg−1)
0~90 cm无机氮
0–90 cm Nmin
(kg hm−2)
pH 质地
Texture
泰安 1 Tai’an 1 (TA1) 7.89 1.08 20.5 128 115.2 7.3 Light loam
泰安 2 Tai’an 2 (TA2) 8.53 1.22 27.5 138 161.1 7.2 Medium loam
兖州 1 Yanzhou 3 (YZ3) 5.39 0.90 16.4 121 151.0 7.2 Medium loam
兖州 2 Yanzhou 4 (YZ4) 5.16 0.78 12.9 91 137.5 7.3 Medium loam
Nmin: mineral nitrogen.
1580 作 物 学 报 第 36卷

烟台、德州、临沂等小麦主产区农户的施肥量, 用其
平均值[14]作为该处理的肥料用量, 即施纯氮 267.8 kg
hm−2、P2O5 112.5 kg hm−2和 K2O为 112.5 kg hm−2。
1.2.3 对照 以不施氮肥作为对照, 磷钾肥用量
同优化施氮处理。
1.3 取样与测定方法
在小麦播种前和收获后以及追肥前 7 d, 每小区
分别采集 0~30、30~60和 60~90 cm新鲜土样, 一部
分经 0.01 mol L−1 CaCl2浸提后, 用连续流动分析仪
(TRAAS-2000, Bran+Luebbe, Norderstedt, Germany)
测定土壤硝态氮和铵态氮 [7-11]; 另一部分土样烘干
后用于测定土壤含水量。用 Olsen 法测定土壤速效磷
含量, 用乙酸铵浸提及火焰光度计测定速效钾[15]。
收获时每小区取代表性的 1 m双行样段。考种
后将样品粉碎, 用 H2SO4-H2O2联合消煮, 凯氏定氮
法测定籽粒和秸秆全氮含量[15]。每小区单独人工收
获长势均匀的 25 m2, 脱粒后风干计产。
1.4 计算公式及数据分析
氮素表观损失(kg hm−2)=播前土壤无机氮+施氮
量+表观矿化量−施氮区地上部吸氮量−收获后土壤
无机氮; 氮素表观矿化(kg hm−2) = 不施氮区地上部
吸氮量+收获后土壤无机氮−播前土壤无机氮; 氮素
吸收效率=植物吸氮量/(施氮量+土壤无机氮); 氮肥
表观利用率(%) = (UN − U0)/FN × 100%; 氮肥农学利
用率(kg kg−1) = (YN − Y0)/FN; 氮肥偏生产力(kg kg−1)
= YN/FN。式中, Y0和 U0分别为对照的籽粒产量和氮
素吸收量; YN和 UN分别为施氮处理的籽粒产量和氮
素吸收量; FN为氮肥用量[16-20]。
计算产/投比时, 纯 N、P2O5和 K2O的价格分别
为 5.20、5.00和 2.00元 kg−1, 小麦价格为 1.50元 kg−1。
采用Microsoft Excel处理数据, 用 SAS8.2软件
统计分析, 显著性测验在 0.05水平进行。
2 结果与分析
2.1 优化氮肥管理对氮肥用量和氮素吸收的影响
优化施氮处理氮肥用量在 125.1~164.4 kg hm−2
之间 , 平均为 142.7 kg hm−2, 比习惯施肥减少
38.61%~53.29%, 平均减少 46.70% (表 2)。与习惯施
肥相比, 小麦籽粒吸氮量增加 0.56%~15.41%, 平均
增加 7.07%; 氮素吸收效率增加 36.67%~85.69%, 平
均增加 63.41% (图 2)。优化施氮处理氮肥收获指数
在 0.73~0.82 之间, 比习惯施肥增加 2.50%~10.81%,
平均增加 5.39%。说明优化施氮处理提高了氮素吸
收效率, 减少了氮肥的投入。
2.2 优化施氮管理对小麦产量和产量构成的影响
优化施氮处理的产量为 6 113~8 897 kg hm−2, 平
均 7 781 kg hm−2, 比习惯施肥处理高 0.87%~10.44%,
平均增产 5.82% (表 2)。从产量构成因素来看, 优化
施氮比习惯施肥处理增加穗粒数 0.51%~9.85%, 平
均增加 5.75%; 增加千粒重 1.11%~3.91%, 平均
2.76%; 单位穗数增幅在−1.60%~6.48%之间 , 平均
1.76% (表 2)。上述结果表明, 优化施氮处理能促进
小麦穗粒数和千粒重的提高, 但对单位穗数的影响
表现不一致。

表 2 不同氮素管理对小麦氮肥用量、籽粒氮素吸收和氮收获指数的影响
Table 2 Effects of nitrogen management on nitrogen rate, grain nitrogen uptake, and nitrogen harvest index in wheat
施 N量
N application rate (kg hm−2)
籽粒吸氮量
N uptake in grains (kg hm−2)
氮素吸收效率
N uptake efficiency (kg kg−1)
氮收获指数
N harvest index 试验点
Site
FP OPT FP OPT FP OPT FP OPT
2004–2005生长季 2004–2005 growing season
TA1 267.8 154.5* 159.5 166.1 0.57 0.86* 0.74 0.78
TA2 267.8 131.5* 149.4 172.4* 0.55 1.01* 0.71 0.73
YZ3 267.8 125.1* 116.5 125.5 0.42 0.78* 0.74 0.82
YZ4 267.8 155.5* 106.4 117.1 0.38 0.77* 0.80 0.82
2005–2006生长季 2005–2006 growing season
TA1 267.8 125.9* 150.5 152.1 0.44 0.61* 0.74 0.79
TA2 267.8 164.4* 142.8 149.2 0.45 0.66* 0.77 0.80
YZ3 267.8 144.0* 120.3 124.1 0.41 0.66* 0.73 0.77
YZ4 267.8 141.0* 126.3 138.2 0.46 0.75* 0.73 0.77
* FP: 农民习惯施肥处理; OPT: 优化施氮处理。FP与 OPT处理间达显著差异(P<0.05)。
* FP: farmers’ traditional fertilization; OPT: optimized nitrogen management. Significantly different between FP and OPT treatments at
P<0.05
第 9期 叶优良等: 氮素实时管理对冬小麦产量和氮素利用的影响 1581


表 3 不同氮素管理对小麦产量和产量构成因素的影响
Table 3 Effects of nitrogen management on wheat yield and yield components
产量
Grain yield (kg hm−2)
千粒重
1000-kernel weight (g)
穗粒数
Kernel number per spike
穗数
Spike number (×104 hm−2) 试验点
Site
FP OPT FP OPT FP OPT FP OPT
2004–2005生长季 2004–2005 growing season
TA1 7963 8307 54.1 54.7 45.9 47.2* 497 520
TA2 8055 8897* 52.4 54.2* 48.6 51.7* 467 480
YZ3 7995 8065 41.2 42.8 39.0 41.6* 670 665
YZ4 7095 7681 40.3 40.8 39.6 39.8 609 652
2005–2006生长季 2005–2006 growing season
TA1 7197 7550 43.5 45.2* 43.7 45.2* 582 601
TA2 7782 8322* 53.0 53.7 44.9 48.6* 553 547
YZ3 6000 6113 48.9 50.8* 27.4 27.8 626 616
YZ4 6513 7094* 39.5 40.8 33.5 36.8* 664 707
* FP: 农民习惯施肥处理; OPT: 优化施氮处理。FP与 OPT处理间达显著差异(P<0.05)。
* FP: farmers’ traditional fertilization; OPT: optimized nitrogen management. Significantly different between FP and OPT treatments at
P<0.05.

2.3 优化氮肥管理对氮肥利用效率的影响
优化施氮处理氮肥表观利用率变化在 13.20%~
42.29%之间, 平均为 21.97%, 比习惯施肥处理增加
58.49%~267.69%, 平均增加 130.83%; 优化施氮氮
肥农学效率在 2.16~10.72 kg kg−1之间, 平均为 5.57
kg kg−1, 比习惯施肥处理增加 34.16%~410.58%, 平
均增加 179.65%; 优化施氮处理氮肥偏生产力在
42.45~67.64 kg kg−1之间, 平均为 54.83 kg kg−1, 比
习惯施肥增加 74.23%~124.87%, 平均增加 100.21%
(表 4)。
2.4 优化氮肥管理对氮素平衡的影响
泰安点和兖州点优化施氮处理的氮素总输入分
别为 424.0 kg hm−2和 438.4 kg hm−2, 比习惯施肥分
别减少 23.19%和 24.80%, 其氮素表观损失分别比习
惯施肥减少 51.95%和 45.16%, 平均 48.55%; 氮素盈
余在泰安点和兖州点比习惯施肥分别减少 38.66%和
34.42%, 平均减少 36.54% (表 5)。说明优化施氮因
提高了小麦氮素吸收, 减少了土壤无机氮残留, 从
而减少了氮素表观损失和盈余。
2.5 氮素管理对经济效益的影响
小麦优化施氮处理产/投比在 7.46~11.75 之间,
平均为 9.67; 比习惯施肥增加 78.50%~112.09%, 平
均增加 91.58%。说明优化施氮减少了小麦氮肥投入,
提高了小麦产量, 从而增加了小麦的经济效益。

表 4 氮素管理对小麦氮素利用效率的影响
Table 4 Effects of nitrogen management on nitrogen use efficiency
氮肥表观利用率 RE (%) 氮肥农学效率 AE (kg kg−1) 氮肥偏生产力 PFP (kg kg−1) 产/投比 Value/cost ratio试验点
Site FP OPT FP OPT FP OPT FP OPT
2004–2005
TA1 25.26 42.29* 4.90 10.72* 29.74 53.78* 5.48 9.93*
TA2 15.18 24.82* 2.08 10.62* 30.08 67.64* 5.54 11.75*
YZ3 11.08 19.93* 1.49 3.75* 29.85 64.47* 5.50 10.70*
YZ4 10.60 16.80 1.24 3.31* 26.50 49.41* 4.88 8.94*
2005–2006
TA1 13.94 28.48* 1.61 2.16* 26.88 59.95* 4.95 10.23*
TA2 3.59 13.20* 3.23 6.80* 29.06 50.63* 5.35 9.55*
YZ3 6.26 14.89* 0.89 2.43* 22.41 42.45* 4.13 7.46*
YZ4 4.18 15.36* 1.23 4.57* 24.32 50.31* 4.48 8.77*
* FP: 农民习惯施肥处理; OPT: 优化施氮处理。FP与 OPT处理间达显著差异(P<0.05)。
* RE: recovery efficiency of applied nitrogen; AE: agronomic efficiency of applied nitrogen; PFP: partial factor productivity from ap-
plied nitrogen. FP: farmers’ traditional fertilization; OPT: optimized nitrogen management. Significantly different between FP and OPT
treatment at P<0.05.
1582 作 物 学 报 第 36卷

表 5 氮素管理对小麦氮素平衡的影响
Table 5 Effects of nitrogen management on wheat nitrogen balance (kg hm−2)
泰安点 Tai’an site 兖州点 Yanzhou site 平均 Average 氮素输入/输出
N input and output FP OPT FP OPT FP OPT
氮素总输入 Total N input 552.0 424.0 583.0 438.4 567.6 431.3
施氮量 N application 267.8 144.1 267.8 141.4 267.8 142.8
播前土壤无机氮 Initiative Nmin 113.2 108.9 120.1 101.9 116.7 105.4
矿化氮 Mineralized N 132.0 132.0 156.1 156.1 144.1 144.1
种子氮 N from seeds 3 3 3 3 3 3
灌溉水中的氮 N from irrigation 15 15 15 15 15 15
干湿沉降氮 N from dry and wet deposition 21 21 21 21 21 21
氮素总输出 Total N output 327.5 316.1 302.9 284.8 315.2 305.5
作物收获 Crop harvest 200.7 208.5 157.7 159.5 179.2 184.0
残留无机氮 Residual Nmin 126.8 107.6 145.2 125.3 136.0 121.5
表观损失 N loss 224.5 107.9 280.1 153.6 252.4 125.8
氮素盈余 N surplus 351.3 215.5 425.3 278.9 388.4 247.3
数据为两个生长季的平均值。FP: 农民习惯施肥处理; OPT: 优化施氮处理。
Data are the mean over two growing seasons. FP: farmers’ traditional fertilization; OPT: optimized nitrogen management. Nmin: min-
eral nitrogen.

3 讨论
调查表明 , 山东惠民的小麦氮肥用量在 143~
919 kg hm−2之间, 平均 424 kg hm−2 [2]; 山东省小麦
氮肥平均用量为 277.6 kg hm−2 [21], 施氮过量的农户
占调查农户数的 43% [14], 全省每年仅在小麦上造成
的浪费就高达 40万吨[22]。基于土壤硝态氮测试的优
化施氮处理在小麦生长季仅需施氮 125.1~164.4 kg
hm−2, 平均施氮量为 142.7 kg hm−2, 比习惯施肥减
少氮肥 38.61%~53.29%。传统小麦栽培措施中强调
重施基肥 , 基肥用量常占到氮肥总量的 50%以上 ,
有些地方甚至采用 100%做基肥的“一炮轰”策略。崔
振岭等[23]研究认为, 如果冬小麦在播前 0~30 cm 土
层硝态氮和拔节期 0~90 cm土层硝态氮分别超过 72
kg hm−2和 175 kg hm−2, 继续施用氮肥就没有增产效
果。彭少兵等[24]研究发现背景氮过高是导致水稻氮
肥利用率较低的重要原因。本研究发现, 小麦播前
0~90 cm土壤无机氮为 115~160 kg hm−2, 通过土壤
硝态氮测试而进行氮素管理不仅减少了基肥氮的投
入, 通过合理追肥保证了小麦生育后期对氮素的需
求, 而且实现了土壤氮素供应与作物氮素需求的同
步, 明显提高了氮肥的吸收效率和利用效率, 节氮
效果显著, 说明应用土壤硝态氮测试进行氮素管理
在小麦生产中有良好的应用前景。
本研究应用氮素实时实地管理 , 小麦产量为
6 113~8 897 kg hm−2, 基本达到了高产水平, 但与农
民习惯施肥相比, 仅增产 0.87%~10.44%, 而且同一
地块不同年份间以及同一地点不同农户之间产量差
别也很大。这可能是因为本研究所选的试验点均是
典型高产区, 土壤肥力较高, 不施氮就已达到 5 763~
7 956 kg hm−2的产量水平, 继续大幅度提高产量需
要结合相应的高产栽培措施, 而本试验的田间管理
均由农户自行管理。因此, 需要把氮素管理与其他
栽培管理描述配套结合, 在提高养分资源利用效率
的同时, 实现小麦产量更大幅度的提高。
进行氮素实时管理的关键是土壤硝态氮试测和
土壤氮素供应目标值的确定, 虽然土壤硝态氮测试
技术比较成熟, 但对土壤氮素供应目标值还需要深
入研究。本研究小麦目标产量为 7 500 kg hm−2, 从
播种到拔节 0~30 cm 土壤氮素供应目标值定为 150
kg hm−2, 从拔节至收获期 0~90 cm土壤氮素供应目
标值定为 210 kg hm−2。虽然试验取得了较好的节氮
效果, 但对于不同小麦品种之间土壤氮素供应目标
值是否存在差异还需深入研究。另外, 在小麦产量
超过 7 500 kg hm−2, 达到 9 000 kg hm−2或 10 500 kg
hm−2 时, 土壤氮素供应目标值如何修订, 氮素实时
管理技术如何应用还需要进一步研究。
4 结论
应用基于土壤硝态氮测试的实时实地氮素管理
可有效提高小麦氮素吸收效率和利用效率, 减少氮
素表观损失和盈余, 从而节约氮肥投入。实时实地氮
第 9期 叶优良等: 氮素实时管理对冬小麦产量和氮素利用的影响 1583


素管理与农民习惯施氮方案相比, 平均增产 5.82%,
减少氮肥用量 46.70%, 产/投比由 4.1~5.5 增加到
7.5~11.8, 实现了小麦产量和氮素利用效率的协同
提高。实时实地氮素管理因地点、产量目标以及品
种的差异而有不同的推荐氮肥用量, 需要前期在某
一区域进行适当调研后向农户提出推荐标准。
References
[1] Zhao R F, Chen X P, Zhang F S, Zhang H L, Schroderb J, Röm-
heldc V. Fertilization and nitrogen balance in wheat-maize rota-
tion system in North China. Agron J, 2006, 98: 938–945
[2] Cui Z-L(崔振岭), Chen X-P(陈新平), Zhang F-S(张福锁), Xu
J-F(徐久飞), Shi L-W(石立委), Li J-L(李俊良). Analysis on fer-
tilizer applied and the central factors influencing grain yield of
wheat in the northern China plain. Acta Agric Boreali-Sin (华北
农学报), 2008, 23(suppl): 224–229 (in Chinese with English ab-
stract)
[3] Zhang F-S(张福锁), Cui Z-L(崔振岭), Wang J-Q(王激清), Li
C-J(李春俭), Chen X-P(陈新平). Current status of soil and plant
nutrient management in China and improvement strategies. Chin
Bull Bot (植物学通报), 2007, 24: 687–694 (in Chinese with Eng-
lish abstract)
[4] Drinkewater L E, Snap S S. Nutrients in agroecosystems: re-
thinking and the management paradigm. Adv Agron, 2007, 92:
163–186
[5] Subedi K D, Ma B L, Xue A G. Planting date and nitrogen effects
on Fusarium head blight and leaf spotting disease in spring wheat.
Agron J, 2007, 99: 113–121
[6] Chen X P, Zhang F S, Römheld V, Horlacher D, Schulz R, Bön-
ing-Zilkens M, Wang P, Claupein W. Synchronizing N supply
from soil and fertilizer and N demand of winter wheat by an im-
proved Nmin method. Nutr Cycling Agroecosyst, 2006, 74: 91–
98
[7] Cui Z L, Zhang F S, Chen X P, Dou Z X, Li J L. In-season nitro-
gen management strategy for winter wheat: maximizing yields,
minimizing environmental impact in an over-fertilization context.
Field Crops Res, 2010, 116: 140–146
[8] Zhao R-F(赵荣芳), Chen X-P(陈新平), Zhang F-S(张福锁).
Study on nitrogen optimized management at different stage of
winter wheat based on nutrient balance and soil test. Chin Agric
Sci Bull (中国农学通报), 2005, 21: 211–215 (in Chinese with
Enlgish abstract)
[9] Chen S-Y(陈世勇), Tan Q-J(谭庆军), Zhao R-F(赵荣芳), Sun
Q-P(孙钦平), Chen X-P(陈新平), Zhang F-S(张福锁). Optimi-
zation of the N fertilizer management of silage corn based on soil
mineral nitrogen test. Acta Pratacult Sin (草业学报), 2008, 17
(3): 156–161 (in Chinese with Enlgish abstract)
[10] Cui Z L, Zhang F S, Chen X P, Miao Y X, Li J L , Shi L W, Xu J
F, Ye Y L, Liu C S, Yang Z P, Zhang Q, Huang S M, Bao D J.
On-farm evaluation of an in-season nitrogen management stra-
tegy based on soil Nmin test. Field Crops Res, 2008, 105: 48–55
[11] Cui Z L, Chen X P, Miao Y X, Zhang F S, Sun Q P, Schroder J,
Zhang H L, Li J L, Shi L W, Xu J F, Ye Y L, Liu C S,Yang Z P,
Zhang Q, Huang S M, Bao D J. On-farm evaluation of the Im-
proved soil Nmin-based nitrogen management for summer maize
in North China Plain. Agron J, 2008, 100: 516–524
[12] Zhang F-S(张福锁), Ma W-Q(马文奇), Chen X-P(陈新平). Theo-
ry and Technology of Integrated Nutrient Resources Management
(养分资源综合管理理论与技术概论). Beijing: China Agri-
cultural University Press, 2006 (in Chinese)
[13] Zhao R-F(赵荣芳), Meng Q-F(孟庆锋), Cui Z-L(崔振岭), Cao
N(曹宁), Chen X-P(陈新平). The effect of phosphorus optimized
management method on grain quality of winter wheat. Chin Agric
Sci Bull (中国农学通报), 2009, 25(17): 158–161 (in Chinese
with Enlgish abstract)
[14] Song H-Y(宋海燕), Ye Y-L(叶优良), Qu R-T(曲日涛). Study on
grain crop production and chemical fertilizer application in
Shandong province. Chin Agric Sci Bull (中国农学通报), 2005,
21(9): 380–385 (in Chinese with Enlgish abstract)
[15] Lu R-K(鲁如坤). Analytical Methods for Soil Agrochemistry (土
壤农业化学分析方法). Beijing: China Agricultural Science and
Technology Press, 2000 (in Chinese)
[16] He P, Li S T, Jin J Y, Wang H T, Li C J, Wang Y L, Cui R Z. Per-
formance of an optimized nutrient management system for dou-
ble-cropped wheat-maize rotations in North-Central China. Agron
J, 2009, 101: 1489–1496
[17] Zhao R-F(赵荣芳), Chen X-P(陈新平), Zhang F-S(张福锁). Ni-
trogen cycling and balance in winter wheat/summer maize rota-
tion system in North China Plain. Acta Pedol Sin (土壤学报),
2009, 46(14): 684–697 (in Chinese with Enlgish abstract)
[18] Ju X-T(巨晓棠), Liu X-J(刘学军), Zhang F-S(张福锁). Study on
effect of nitrogen fertilizer and nitrogen balance in winter wheat
and summer maize rotation system. Sci Agric Sin (中国农业科
学), 2002, 35(11): 1361–1368 (in Chinese with Enlgish abstract)
[19] Wang X-N(王西娜), Wang Z-H(王朝辉), Li S-X(李生秀). Soil
nitrogen balance in winter wheat and summer maize rotation sys-
tem on dryland of Loess Plateau. Plant Nutr Fert Sci (植物营养
与肥料学报), 2006, 12(6): 759–764 (in Chinese with Enlgish
abstract)
[20] Shi Y(石玉), Yu Z-W(于振文). Effects of nitrogen fertilizer rate
and ratio of base and topdressing on yield of wheat, content of
soil nitrate and nitrogen balance. Acta Ecol Sin (生态学报), 2006,
26(11): 3661–3669 (in Chinese with Enlgish abstract)
[21] Chu M-G(初明光), Wang J-Q(王激清), Ma W-Q(马文奇), Zhang
F-S(张福锁). Analysis of fertilizer application on grain crops in
Shandong province. Soil & Fert (土壤肥料), 2006, (2): 12–15 (in
Chinese with Enlgish abstract)
[22] Ma W-Q(马文奇), Mao D-R(毛达如), Zhang F-S(张福锁).
Evaluation of fertilizer application for grain crop in Shandong
province. Chin J Soil Sci (土壤通报), 1999, 30(5): 217–220 (in
1584 作 物 学 报 第 36卷

Chinese with Enlgish abstract)
[23] Cui Z-L(崔振岭), Chen X-P(陈新平), Zhang F-S(张福锁), Xu
J-F(徐久飞), Shi L-W(石立委), Li J-L(李俊良). Appropriate soil
nitrate N content for a winter wheat/summer rotation system in
North China Plain. Chin J Appl Ecol (应用生态学报), 2007,
18(10): 2227–2232 (in Chinese with Enlgish abstract)
[24] Peng S-B(彭少兵), Huang J-L(黄见良), Zhong X-H(钟旭华),
Yang J-C(杨建昌), Wang G-H(王光火), Zou Y-B(邹应斌),
Zhang F-S(张福锁), Zhu Q-S(朱庆森), Buresh R, Witt C.
Research strategy in improving fertilizer-nitrogen use efficiency
of irrigated rice in China. Sci Agric Sin (中国农业科学), 2002,
35(9): 1095–1103 (in Chinese with Enlgish abstract)


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