澳大利亚棉花氮肥利用效率现状及未来研究方向

五十年来在研究和开发方面的持续投资使澳大利亚棉花工业在管理氮肥方面处于有利地位。由于改良的植物遗传和作物管理，今天澳大利亚棉花工业的平均产量超过每公顷两吨皮棉。然而，这个平均产量远远低于氮肥使用量的预期产量。从最近的研究可以明显看出，在所有种植区，氮肥转化为皮棉的施用量在200-240 kg·hm以上时并不一致⁻²这表明除氮的有效性外，其他因素也在限制产量，观察到的氮肥利用效率(NFUE)值可能是由底土的限制因素造成的，如soity和压实。有必要研究底土约束对产量和NFUE的影响。NFUE的提高将通过改善氮肥的施用时机、更好地确定预期产量所需的施肥量以及改善土壤氮素管理来实现。还需要提高种植者估计土壤氮矿化对作物氮预算贡献的能力和信心。许多澳大利亚的研究，包括理论上可以在荟萃分析中整理的数据，都表明相对NFUE值与灌溉技术有关;然而，由于不受控制的变量列表很长，而且使用非沟灌的研究很少，这将是直接测量其效果的单一田间研究的糟糕替代品。在灌溉棉花中，由于新品种的可获得性以及高NFUE值所暗示的持续去除矿化土壤氮的潜在管理和长期土壤恢复力影响，需要重新检查最佳NFUE值。对于旱地系统，仍需推导出NFUE临界极限。

如果土壤供应不足，氮是限制植物生长的主要营养物质。农民们早就认识到需要有机和合成改良剂来增加产量和促进作物生长。通过哈伯-博世工艺生产的合成氮肥是绿色革命的关键组成部分，它提高了农业生产力，缓解了全球许多人的饥饿。合成氮肥还支持全球旱地和灌溉棉花系统的纤维和石油产量。在过去的37年里，澳大利亚棉绒的平均产量增加了57%，达到2 360公斤·hm⁻²(棉花澳大利亚2017)，这是由于改良了作物遗传、灌溉方法和农场管理，其中包括增加氮肥使用和改善虫害控制。

人们对澳大利亚棉花工业的氮肥使用效率(NFUE)和潜在的场外影响(Roth2010)．由于一氧化二氮(N₂O-N)和氮氧化物(NO_x-N)和氨的挥发(NH_3.-N)，以及由于溶解的有机氮(DON-N)、尿素(CON₂H₄-N)和硝酸盐(NO_3.⁻(维图塞克等。2009)．在棉花中，过量施用氮肥会对产量产生负面影响，因为它会促进“等级生长”和果实脱落，减少皮棉产量，阻碍落叶，鼓励虫害和疾病，延缓植物成熟(罗切斯特2001)．过度施肥还会降低棉花种子含油量，从而影响棉花作物的二次收入(Pettigrew and Dowd2014)．

在过去的50年里，澳大利亚棉花产业一直在研究氮肥的应用和生产力。本文对澳大利亚棉花部门NFUE的现状进行了评估，并将确定未来研究的关键领域。

澳大利亚棉花产业

澳大利亚棉花产业分为旱地棉花生产和灌溉棉花生产。每种作物的确切空中面积取决于水的可用性——包括灌溉水的可用性和播种时的有效土壤水——因此种植面积每年都有所不同(图1)。1)．2017年，该行业从4700公里生产了9亿公斤皮棉²其中77%是灌溉的。棉花从昆士兰北部到新南威尔士州南部，在六个不同的地理区域(昆士兰中部、达令唐斯、麦金泰尔-巴隆、新南威尔士州北部、麦夸里和新南威尔士州南部)的半干旱到热带热带草原气候中种植。2017年全行业皮棉平均产量为2.3 t·hm⁻²前20%的种植户产量为3.1 t·hm⁻²．全行业的平均收入为6565公顷澳元⁻²生产的棉花，营运成本为4500澳元每公顷⁻²其中化肥成本为每公顷591澳元⁻²占运营成本的13%(博伊斯2017)．

全国和区域尺度氮肥利用效率计算

澳大利亚各地区灌溉和旱地种植的年度棉花种植面积和产量数据来自每年的棉花年鉴(Anon2017)．该行业内施用氮肥的全国平均水平来源于Sparks (2017）;需要注意的是，这些化肥数据是由种植者调查得出的，是施氮量的估计值，而不是实际施氮量。区域氮肥数据来源于Roth Rural (2014)，与国家数据类似，这些信息来自种植者调查。

NFUE是一种评价氮肥转化为棉绒效率的简单方法。1)．

罗彻斯特(2014)发现种植棉花的NFUE基准应该在13到18之间。虽然季节性天气条件将决定任何特定年份的最终产量，但持续< 13的NFUE值表明其他生产约束正在限制产量，而改变速率、放置或时机不会提高N的吸收。基本上，在这种情况下，种植者为了作物的产量潜力而持续过度施肥。NFUE值> 18表明土壤有机质矿化是作物氮素的重要来源，增加施肥可提高产量。

区域NFUE数据来源于Roth Rural (2014)种植者调查。测量的区域数据来自地面现场试验行动(Schwenke2017)、CottonInfo农场试验(Welsh等。2017)，棉花信息营养案例研究的棉花信息N率试验，棉花种子经销商(CSD)品种试验在澳大利亚灌溉棉花部门从2008年到2012年(Anon2013)．

全国和区域尺度氮肥利用效率

在全国范围内，NFUE超出了罗切斯特(2014)用于旱地和灌溉棉花生产(图。2)．必须指出的是，罗切斯特的(2011 b) NFUE临界极限来自灌溉试验，需要进一步的工作来确定其在旱地系统中的有效性。显然，从罗切斯特(2011年,一个) (a)除缺氮外的其他限制因素限制了产量，(b)施氮并没有导致皮棉产量的增加，特别是在产量为> 290 kg·hm时⁻²旱地生产的N. NFUE高于灌溉系统，收获的皮棉在施肥量< 75 kg·hm时符合NFUE的最佳预期产量⁻²N (Kruizinga and Wells)1992)．不幸的是，在澳大利亚棉花部门内，不存在全国或地区每年的氮素应用或产品数据。

2012/13季地区种植者调查数据(Roth Rural2014)显示，在灌溉系统的所有区域，全行业NFUE平均低于13-18的最佳范围。这表明，在灌溉棉花系统中，平均施用的氮肥比所需的要多，多余的氮极有可能通过反硝化损失掉(Grace et al.)。2016；麦克唐纳et al。2015)．在单独评估时，旱地生产NFUE为> 18，证实了在每个地区有可能在预期NFUE范围内种植棉花(图。3.)．旱地生产的施用量很少超过100公斤·hm⁻²的产量，皮棉产量有望达到75公斤·hm以上⁻²N (Kruizinga and Wells)1992)．克鲁伊津加和威尔斯(1992)旱地棉花NFUE是有必要的，因为新品种的可用性，以及这些高NFUE值所暗示的持续去除矿化土壤氮的潜在管理和长期土壤恢复力影响。

现场试验数据

棉花播种机(CSD)的长期田间试验数据表明，在NFUE为13-18的范围内，施肥量在100 - 300 kg·hm之间，棉花可以种植⁻²N(无花果。4)．在某些情况下，施氮到皮棉的转化比预期的要大(NFUE > 18)，这表明在这些季节发生了非胁迫条件，额外的N可能来自于矿化土壤N或前几个季节的残留N。

由CottonInfo (Anon2013)表明增加施氮对产量无响应(图。4)，说明N不是产量的限制因素。最近的两项研究(Schwenke2017；威尔士et al。2017)显示了类似的结果(图。5)，表明在不同地区增加化肥施用并没有增加产量。地面上的行动(农民率和+/ - 25% N率)(Schwenke)2017)和农场上的CottonInfo (Welsh等。2017(图)试验。4-5)均在农场进行，结果表明土壤剖面中有足够的氮，以150·hm的施肥率使产量最大化⁻²这些较低的施肥量可能导致土壤氮含量的整体下降和潜在的作物缺乏，特别是在前一季残留氮不足或没有轮作豆类作物或添加有机改良剂的情况下。

警员及班格(2015)提出理论最大皮棉产量为5 t·hm⁻²根据罗切斯特的说法(2014)则需要施用320-420 kg·hm⁻²氮素含量在420 kg·hm以上⁻²理论上，N的1 / 2不能产生任何进一步的绒毛，如果没有损失，将是过量的。速率为300-440 kg·hm⁻²的N，预计约3.6至5.0 t·hm⁻²可以产生大量的棉绒，但这在田间没有观察到。然而，基于摘棉机产量监测的坊间证据表明，棉田皮棉产量可介于2.0-3.6 t·hm之间⁻²线头。一个显著的改进将是整个行业产量监测的校准。

从最近的研究可以明显看出，在所有种植区，氮肥转化为皮棉产量的变化在施肥量大于200-240 kg·hm时并不一致⁻²这表明除了氮的有效性外，其他因素也在限制产量，观察到的较低的NFUE值可能是由土壤的约束造成的，如soity和压实(Dodd et al。2013)．有必要研究底土约束对产量和NFUE的影响。这种研究将使种植者能够管理其产量不足的原因。未来的研究应该利用实时传感和分区管理来识别、更好地理解和锁定限制产量的地下约束条件。

NFUE数据如图所示。4而且5表明由于皮棉产量不足，过量的氮肥被施到田间。不幸的是，大部分氮通过反硝化流失到大气中，还有一部分也通过地表径流流失，转化为强大的温室气体一氧化二氮(N₂O)，或流失到深层排水系统，可能会影响地下水系统(Macdonald等。2016 b)．这些损失进一步强调了提高全行业NFUE的重要性。

氮肥决策支持工具

澳大利亚棉花行业顾问和农学家使用一系列化肥决策支持平台，包括但不限于营养优势建议、后围场土壤配偶和NutriLogic (Todd2016)．棉花工业中广泛用于化肥决策的其他决策工具包括土壤测试、营养预算、叶柄测试、N-TESTER和图像以及季节性气候预测(Todd2016)．调查还指出，田间历史、以前的经验和一段时期内确定的标准费率也会影响化肥决策。有必要对各种肥料决策支持工具及其采用或限制的原因进行全面审查。现有的肥料决策支持工具需要升级，以帮助种植者和顾问提高他们的NFUE。决策工具应该考虑到季节性天气的限制及其对分施化肥的影响，并在需要跳过水施化肥以避免内涝的情况下，为化肥管理提供替代解决方案。

N化肥率

在国家和地区范围内，NFUE低于行业预期。过度施肥是灌溉棉花系统的一个特殊问题，可能导致成熟期推迟、脱落困难、铃落、疾病发生率增加、棉花和棉绒中的叶垃圾(Marshall et al.)。1996)．从Narrabri和其他地区进行的氮速率试验可以清楚地看出，将氮速率增加到250-300 kg·hm以上⁻²不会导致额外的lint (Marshall et al。1996；无花果。3.，4而且5)．这表明，在这些试验中，N的可用性并不是关键的生产约束，N的损失是由系统产生的，行业需要识别产量约束因素。同时，采用现有的包括残余土壤肥力的肥料决策支持系统(如Nutrilogic)是有限的。最近的一项作物顾问调查表明，Nutrilogic用于化肥决策支持的使用低于其他工具(Todd2016)．应减少氮肥的使用，并采用myBMP、Nutrilogic和其他工业资助的指导方针。

相比之下，旱地部门可能在开采土壤氮，因为肥料投入低，不匹配氮的去除和氮的损失。展望未来，需要对土壤资源基础进行监测和评价。应鼓励未采用myBMP、利用覆盖作物、豆类和残留保留的种植者修改其做法，以保持土壤恢复力。

施氮时机

种植者通常在播种前8个月施用氮肥。研究表明，这些植前施用的损失可能是显著的，只有20%施用的氮肥在棉花播种时有效(Humphreys et al。1990)．这项研究发生在1988年和1989年，当时这两年4月的降雨量大约比平均降雨量高出130毫米。这些条件会促进氮肥的反硝化作用，从而导致大量损失。在干燥的条件下，总体损失会更低。当氮肥在播种临近(8月至9月)而不是在播种早期(康斯特布尔和罗切斯特)施用时，潜在的损失就会降到最低1992；汉弗莱等。1990)．当化肥施用在播种临近时，反硝化仍然会造成重大损失。1990)，因为雨水过多或灌溉过多而导致内涝。降低降雨引起的反硝化风险的唯一方法是通过化学的硝化抑制剂或物理的聚合物缓释涂层等延缓施用化肥中硝酸盐- n的形成。如果灌溉技术是反硝化的原因，那么应该研究减少内涝的方法。

马歇尔等人(1996)发现，在播种前几周和开花时施用氮肥会增加NFUE。这与Humphreys等人的发现相一致。1990)，大部分氮的吸收发生在11月中旬至1月之间。与季末施用相比，更重要的是在铃生产之前获得一个富含氮素的大植株(Crowther1934)，这意味着充分受精应该在铃生产之前进行。正是在结铃时，植物吸收的土壤氮急剧减少，并发生了氮从叶片到铃的转移(Crowther1934)．

在灌溉季节早期，作物产量较小时，氮素流失和淋失的风险较大。2017；麦克唐纳et al。2016 c)．棉花种植者越来越多地采用的另一种时间选择是将施氮量分为种前和种中两种，同时配合早季灌溉。这种作物内氮素应具有较好的氮肥利用率，因为在结铃前，植物需要氮素时，氮素直接施用。这一战略应在实地进行监测和评价，并在一系列条件下进行模拟，以测试它是否适合广泛采用。当强降雨事件与施氮时间重合时，分施氮肥对种植者有风险因素。

改善棉花植株内氮的转运

最新的棉花产量调查表明，灌溉棉花的平均工业产量为2.3吨·公顷⁻²在美国，前20%的种植者报告皮棉产量为3.1 t·hm⁻²澳大利亚(棉花,2017)。这些报告的产量远远低于5 t·hm的最大可能理论产量⁻²，这将需要20-30 t·hm的干物质生产⁻²吸氮384 kg·hm⁻²(警员和班格2015)．为了提高棉花对氮的较高吸收，提高棉花的收获指数，未来的研究需要加强对棉花体内氮转运的认识。氮生理利用效率(NPUE)描述如下(Eq。2)也应纳入考虑因素，以加强NFUE。

灌溉技术

在文献中，灌溉技术的变化通常与NFUE没有直接联系，评估N损失的环境研究通常是估计NFUE的最佳代理。麦克休等人(2008)比较了昆士兰棉花沟灌和地下滴灌系统的N径流损失，显示损失为15.1 kg·hm⁻²N和2.9 kg·hm⁻²的N含量。在用水量减少的情况下，地下滴氮损失减少到可以忽略不计的水平，NFUE的这种差异进一步明显。布朗森等(2017)发现亚利桑那州中部地表(洪水)和架空喷灌系统之间的NFUE存在显著差异，地表灌溉的N回收效率为21%-61%，而在低氮速率(60-76 kg·hm)下，架空喷灌的N回收效率为81%-97%⁻²的N)。此外，Bronson et al. (2017)估计地表灌溉系统的深排量为施灌水和雨的4%-11%，深排NO_3.⁻-N损失构成最重要的N损失途径。由于内涝减少，高架喷灌系统没有明显的深排水和相关的氮损失报告(Bronson等。2017)．Barakat等(2016)假设洪水灌溉和架空灌溉技术比地下滴灌和地表滴灌技术导致更大的反硝化和N损失。越来越多的证据表明，垄沟灌溉是澳大利亚灌溉棉花最常用的灌溉技术，其NFUE是所有常用灌溉技术中最低的。

应在Bronson等人的工作基础上，直接比较不同灌溉方法的NFUE。2017)、Barakat等(2016)和McHugh等人(2008)．许多澳大利亚的研究包括数据，理论上可以在荟萃分析中进行整理，以表明相对NFUE值作为灌溉技术的函数(沟渠灌溉:(Antille et al。2016年,一个，2016 b；格蕾丝et al。2016）;头顶灌溉:(舍尔等。2016）;滴灌:(McHugh等。2008));然而，由于不受控制的变量列表很长，而使用非沟灌的研究很少，这将是一个糟糕的替代品，无法直接比较它们的效果。

作为固体(带状或撒播)或气体氮输送方法的替代方法，流水肥料对氮肥的影响在文献中也知之甚少。在2015/2016年夏季，46%的澳大利亚灌溉棉花种植者使用了水运氮，季节性用量在14 - 220 kg·hm之间⁻²N(火花2017)．然而，除了将N的应用分散到多个事件中所带来的对NFUE的改进之外，在其他方法上应用N的NFUE含义还没有很好地描述。水运氮素还存在施用均匀性问题，由于氮素能见度有限，许多种植者对其效果不确定，不愿采用施肥措施。从理论上讲，水氮流动应该会导致施肥均匀，实际上，安的列斯和麦卡锡(2014)对其水运研究中施氮均匀性的评价;然而，目前证实水施氮均匀性和有效性的数据很少，这应该是未来研究的重点。布朗森等(2017)发现，在地表灌溉棉花中，直接打孔施氮和施肥在产量上没有差异，但指出缺乏可比研究。

尾水再循环是澳大利亚棉花工业的做法，在供应渠道中，从田间丘陵中过滤出中度浓度的残留氮(Macdonald等。2016 b)．因此，无论是否有意施肥，氮素都会从农田外的灌溉网络中流失。麦克唐纳等人(2016年,一个)估计N₂不施肥棉花灌溉网络在< 0.02%地表施氮量时O-N气体排放较大，N损失较大₂排放预计也会发生，但不容易测量。在施肥或过量施氮的情况下，这些临时排放可能会显著增加，甚至可能与Grace等人的田间排放估算值呈指数级增长。2016)．

土壤

历史上，澳大利亚种植的大部分棉花都是在开裂的粘土上生长的(康斯特布尔和罗切斯特)1992；Hulugalle和斯科特2008)，因此，大量的澳大利亚棉花氮研究都是在这些土壤上进行的(Grace等。2016；麦克唐纳et al。2016 c；舍尔et al。2016)．罗切斯特的主要发现(2014)确定了裂缝性粘土的最佳NFUE窗口。随着经济和气候因素的推动，棉花带从历史中心延伸到更远的地方，棉花越来越多地种植在不同的土壤类型上。与传统土壤相比，土壤属性(肥力、颗粒大小、元素组成、pH值、颜色等)的偏差可能意味着新的棉花种植区不符合开裂粘土确定的最佳NFUE值。研究特定土壤属性对NFUE的影响，将为预测哪些地区适合种植棉花提供有价值的工具。

土壤过程也是生产的关键制约因素。布朗森等(2017)强调，人们对灌溉棉花的土壤氮矿化率了解不足，并一直低估了这一速率，导致了氮肥的严重过度使用。建议利用直接采样测量、航空和遥感技术以及建模相结合的方法对氮矿化特征进行改进。

改善土壤管理

在过去的30年里，澳大利亚棉花工业的NFUE被用来评估¹⁵氮素和表观氮吸收研究表明，只有40%-60%的施氮在播种前被植物吸收(Constable和Rochester1988；汉弗莱等。1990；麦克唐纳et al。2016 c；罗彻斯特2011年,一个，2012)．一个常见的误解是，大部分没有被植物吸收的氮肥在土壤中固定不动，并将在随后的几年释放出来。但事实并非如此，大多数研究表明，只有10%-30%的施氮量在种植季节后仍留在土壤中，储存在宏观和微生物菌群中或土壤的有机或无机池中(Constable和Rochester)1988；汉弗莱等。1990；Macdonald等6c;罗彻斯特2011年,一个，2012)．总的来说，土壤提供棉花植物在一个季节所需的30%-50%的氮(Macdonald等。2016 c；罗彻斯特1994)，肥沃的土壤可以改善NFUE (Humphreys et al。1990)．这意味着土壤氮预算的管理对于实现更高的NFUE至关重要(Rochester and Bange2016)．

改良NFUE的土壤管理的一个关键方面是利用豆类作物轮作，并在休耕期间种植覆盖作物。土壤有机碳水平在棉花单作和棉麦轮作中普遍下降，这是由于返回土壤的秸秆量不足(Hulugalle和Scott2008)．然而，最近对包含豆类和覆盖作物的棉花种植系统的研究表明，它们有能力建立土壤有机碳(罗切斯特2011 b)，并通过提高土壤有机氮，进一步促进作物营养。总的来说，在传统休耕区种植豆类作物可提高土壤有机质水平、肥力和土壤氮(Marshall et al.)。1996)，豆科土壤氮素投入量为120 kg N·hm⁻²可能的1998)．综合使用豆科冬季作物和不灌溉覆盖休耕可以定期生产3 t·hm⁻²皮棉产量使用200-220公斤N·hm⁻²(罗彻斯特2011年,一个罗切斯特和康斯特布尔2015)．轮作种植非豆类作物也将改善土壤健康和棉花产量，小麦之后的棉花产量提高30% (Rochester和Peoples)1998)．与连作棉花相比，棉麦轮作的盈利能力对棉绒、燃料和氮肥的价格波动也更有弹性(Hulugalle和Scott)2008)．为了进一步改善土壤健康状况，建议将作物残茬并入土壤，避免焚烧秸秆(Rochester和Peoples)1998)．虽然采用覆盖作物和豆类轮作在农场上存在后勤障碍，而且需要考虑覆盖作物利用土壤水分的机会成本，但轮作的产量和长期土壤健康效益可能是显著的。

土壤压实是有助于减少NFUE的另一个关键管理措施。自然(洪水)或管理过程(交通、湿耕、过重的采摘机)造成的土壤压实可以通过促进反硝化(Constable和Rochester)减少NFUE1992；罗彻斯特1994)和通过根系抑制限制植物生长(Antille et al。2016年,一个，2016 b)．土壤压实可以使棉花产量减少35%(丹尼尔斯1989)，因此可能是低NFUE值的关键原因。土壤压实不是永久性的，可以缓解。2015)随着时间的推移，通过控制交通制度、轮作、减少耕作，以及减少积水和洪水。澳大利亚棉花行业最近采用了圆捆模块采棉机，满载时重量可超过32吨。虽然与以前的棉花采摘机相比，这种采摘机被认为是劳动和省时的，但它对土壤压实的影响和对NFUE的任何间接影响需要加以评价。

气候变化

气候变化可能对澳大利亚和世界各地的棉花产量产生重大影响(Broughton等。2017；哈伊姆等。2008；Reddy et al。2002；Sankaranarayanan领导等。2010)．对澳大利亚的大部分棉花种植区来说，气候变化将带来热浪的严重程度和频率增加，干旱强度增加，降雨减少，此外还会导致全球大气CO含量增加₂浓度。

环境温度的升高在很大程度上预计会对棉花生产产生负面影响。在对照实验中，早季生物量在高温条件下增加;然而，中后期的生长受到了限制，温度升高对铃的保持越来越不利(Broughton等。2017；Reddy et al。1997)．此外，随着环境温度的升高，作物对水分的需求也会增加。2017)．这可能导致灌溉需求增加，而由于预计澳大利亚东部大部分地区降雨量减少，这一需求将进一步加剧。

相反，CO的增加₂在很大程度上被认为对棉花生产是积极的，在实验中观察到营养生物量和光合作用速率的增加(Broughton et al。2017；哈伊姆等。2008；Reddy et al。2002；Sankaranarayanan领导等。2010)．在CO升高的治疗中₂然而，再加上高温，作物产量受到了不利影响，高温导致的生产力下降超过了CO升高带来的改善₂．在CO升高的情况下，水的利用效率也有所提高₂条件(布劳顿等。2017)．

棉花植株对高温和CO的响应₂不均匀，不同品种和栽培品种间差异显著。建议继续开展品种选择研究，重点研究耐热耐寒性、水分利用效率和在CO升高条件下的表现₂条件。尽管有气候变化的潜在影响，但还没有研究评估未来气候条件下棉花种植系统的土壤氮功能和NFUE。

结论和未来NFUE的研究建议

近40年来，棉花工业中氮肥的研究有很大的进展。尽管有这项投资，NFUE目前仍低于最佳水平，在棉花工业中有很大的改进潜力。显然，氮肥施用策略的时间可以进行改进，但在氮肥用量从奢侈降低到最佳水平之前，这些不能提高NFUE。进一步改善土壤氮的管理有助于提高产量和减少化肥使用。本综述的一个关键目标是确定研究的空白，并提出未来的研究方向。建议未来的研究方向包括:

• 识别不同土壤属性对产量和NFUE的影响，以帮助种植者确定和管理产量减少的原因，并促进行业预测适合种植棉花的地区。

• 采用豆科覆盖-休闲棉轮作的障碍分析对实行这种轮作的农场进行NFUE基线评估;对不同作物轮作和管理措施对土壤碳氮影响的模型评估;采用最佳氮肥用量的障碍分析。

• 评估水氮处理中肥料分配的均匀性，特别是区分“虹吸”和“无岸通道”溢灌安排，这是两种最常见的水氮处理安排。

• 进一步评估不同灌溉方法的相对NFUEs，特别是在通过在尽可能短的时间内取水、取水和断水来减少内涝的背景下。

• 评估从农田外部灌溉网络在水运N处理中的N损失，如逃逸排放、深层排水和地表径流。

• 综合自动化精密灌溉和施肥系统的检验。

• 综合评述氮肥决策支持工具和采用现有工具的原因或局限性。

• 增加土壤有机氮库，量化土壤氮矿化率。

• 克服及时和/或更精确地在灌溉棉花作物上施氮的后勤挑战，使供需更好地匹配。

CSD:

棉花种子经销商

护士:

氮

NFUE:

氮肥利用效率

NPUE:

氮的生理利用效率

新南威尔士州:

新南威尔士

作者们感谢三位对手稿提供了批判性反馈的审稿人。

资金

这项工作由澳大利亚政府、农业和水资源部以及棉花研究与发展公司的农村研究与发展盈利项目“从氮中获得更多利润:提高集约化种植和牧场系统的养分利用效率”资助。Latimer JO也获得了棉花研究和发展公司的博士奖学金。

数据和材料的可用性

本文使用的所有数据都来自于以前发表的研究论文和报告。

作者和联系

1. CSIRO农业和食品，黑山，堪培拉，澳大利亚

   麦克唐纳·本·c.t. &拉蒂默尔·詹姆斯·奥。

2. 澳大利亚国立大学芬纳环境与社会学院，堪培拉，澳大利亚首都澳大利亚

   拉蒂默James O。

3. 新南威尔士州初级工业部，塔姆沃斯农业研究所，澳大利亚新南威尔士州塔姆沃斯

   SCHWENKE格雷姆D。

4. 新南威尔士州第一产业部，澳大利亚棉花研究所，纳拉布里，新南威尔士州，澳大利亚

   NACHIMUTHU Gunasekhar & BAIRD Jonathan C。

贡献

Macdonald BCT, Latimer JO, Schwenke GD, Nachimuthu G和Baird J设计了论文的方法并参与了写作。Macdonald BCT领导了写作和数据分析。所有作者阅读、编辑并批准最终稿件

相应的作者

对应到麦克唐纳·本·T。．

伦理批准和同意参与

不适用。

同意出版

不适用。

相互竞争的利益

作者声明他们没有竞争利益。

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