滴灌条件下施氮量对冬小麦根系生长及产量的影响

为明确豫北地区滴灌冬小麦高产栽培的氮肥施用量,选用矮抗58为试验材料,分析了滴灌条件下不同施氮量[0(N_0)、120(N_1)、180(N_2)、240(N_3)、300(N_4)kg/hm~2]对0～40 cm土层冬小麦根系生长及产量的影响。结果表明,各处理0～40 cm土层冬小麦根长密度和根质量密度均表现为抽穗期灌浆期拔节期;抽穗期和灌浆期,随着施氮量(0～240 kg/hm~2)增加,0～40 cm土层根长密度和根质量密度均随之增加,当施氮量达到300 kg/hm~2时,根长密度和根质量密度均有所下降。根长和根质量主要分布在0～10 cm土层,随着土层深度增加,各处理不同生育时期冬小麦的根长密度和根质量密度总体上逐渐降低,少数处理在30～40 cm土层有小幅回升;拔节期至灌浆期,0～40 cm 4个不同土层根系的根长密度和根质量密度均在抽穗期达到最大值;抽穗期,在一定范围内(0～240 kg/hm~2)增施氮肥既有利于增加表层又有利于增加深层土壤根系的根长密度,然而根系生物量却主要集中在表层。冬小麦产量随着施氮量的增加也呈逐渐增加趋势,N_3和N_4处理产量显著高于其他处理,但两处理之间无显著差异。综合来看,合理增施氮肥可以通过促进冬小麦根系的生长,进而提高产量,在本试验条件下,最适宜的施氮量为240～300 kg/hm~2,在此条件下产量为9 286.62～9 306.04 kg/hm~2。     

滴灌水氮运筹对春小麦根冠生长及产量的影响

采用管栽模拟试验,以新春6号(管径20 cm、高100 cm)为材料研究不同滴灌水量(W_1:6.597 3 kg/管、W_2:10.367 3 kg/管、W_3:14.137 2 kg/管)和施氮量(纯氮施用量N_0:0 g/管、N_1:0.433 5 g/管、N_2:0.650 3 g/管、N_3:0.867 1 g/管)对春小麦根冠生长及产量的响应特征。结果表明,水、氮具有显著的根冠双向调节功能,在根系方面,随着水、氮供应量增加,根系干质量、总根长及表面积增加,少水中氮处理的根系变粗。水氮对根系生长特征的影响大小为根干质量根长根系表面积根系直径。在冠部方面,增施水氮显著促进冠部器官生长,利于高产的产量构成因子的形成,且对产量构成因子的影响大小为穗粒数小穗数千粒质量,但过高的水氮对有效蘖的形成不利,N_3W_3处理的穗粒数和千粒质量不及N_3W_2处理,最终产量以N_3W_2处理最高,达1.656 g/株。水氮在根系干质量及表面积、单株成穗数和穗粒数等方面具有显著的耦合效应,并且以水分对根冠生长及产量形成的促进效应大于氮素。根冠比随供氮量增加而下降,随供水量增加而增加,且其与WUE呈负相关,与产量呈二次多项式关系。通过分析,在灌水量为10.37～14.14 kg/管(折合3 300～4 500 m~3/hm~2)、施氮量0.65～0.87 g/管(折合207～276 kg/hm~2)的范围内均能获得1.37～1.66 g/株(折合7 230.2～8 715.2 kg/hm~2)的较高产量。     

水氮耦合对冬小麦根系分布和根冠比及产量的影响

【目的】研究膜下沟灌水氮耦合对冬小麦根系分布、根冠比及产量的影响,为冬小麦生产提供理论依据。【方法】以冬小麦为试材进行田间试验,设1500、3000m3/ha两个灌水水平和75、150和300kg/ha3个施氮水平,测定不同处理组合冬小麦根部特征及产量。【结果】冬小麦根系随着土层深度增加,根长密度呈指数下降;灌水量相同时,适当增加施氮量能促进冬小麦根系生长,但施氮量过高时又会抑制冬小麦根系生长。施氮量相同时,增加灌水量会显著抑制冬小麦根系生长。冬小麦产量随灌水量的增加而增加,而冬小麦根冠比随灌水量的增加而减少。冬小麦产量与根冠比之间呈一元二次显著性相关。【结论】冬小麦产量与根冠比呈一元二次显著相关,3000m3/ha灌水量和150kg/ha施氮量为较优的灌溉施氮方式。     

水氮耦合对冬小麦根系分布和根冠比及产量的影响

【目的】研究膜下沟灌水氮耦合对冬小麦根系分布、根冠比及产量的影响,为冬小麦生产提供理论依据。【方法】以冬小麦为试材进行田间试验,设1500、3000 m3/ha两个灌水水平和75、150和300 kg/ha 3个施氮水平,测定不同处理组合冬小麦根部特征及产量。【结果】冬小麦根系随着土层深度增加,根长密度呈指数下降;灌水量相同时,适当增加施氮量能促进冬小麦根系生长,但施氮量过高时又会抑制冬小麦根系生长。施氮量相同时,增加灌水量会显著抑制冬小麦根系生长。冬小麦产量随灌水量的增加而增加,而冬小麦根冠比随灌水量的增加而减少。冬小麦产量与根冠比之间呈一元二次显著性相关。【结论】冬小麦产量与根冠比呈一元二次显著相关,3000 m3/ha灌水量和150 kg/ha施氮量为较优的灌溉施氮方式。     

泾惠渠灌区不同水氮供应对冬小麦氮素吸收运转的影响

【目的】研究泾惠渠灌区不同水氮供应对冬小麦植株氮素吸收运转的影响,为泾惠渠灌区提供合理的灌水施肥运筹方式。【方法】在泾惠渠灌区,通过田间小区试验研究不同灌水(W_(90)和W_(120),即灌水定额为90和120mm)和施氮(底肥60和120kg/hm~2,追肥0,60和120kg/hm~2,即施氮的底追肥处理组合为N_(60/0),N_(60/60),N_(60/120);N_(120/0),N_(120/60),N_(120/120))对冬小麦籽粒产量、各部位氮素积累量、氮素利用效率等的影响。【结果】除净积累量对籽粒氮的贡献率及氮素收获指数外,灌水和施氮对冬小麦籽粒产量、各器官氮素积累量、氮素转移量、氮素利用效率、氮肥农学利用效率均有显著影响。低水处理(W_(90))的籽粒产量、氮素积累量、氮肥农学利用效率显著高于高水处理(W120),其中产量增幅为4.88%~7.44%,植株氮素积累量增幅为6.15%~18.66%,氮肥农学利用效率增幅为19.48%~35.94%。随施氮量的增加,冬小麦籽粒产量、氮素积累量均呈显著增长趋势,其中籽粒产量表现为N_(0/0)(5 653.68kg/hm~2)N_(60/0)(6 777.71kg/hm~2)N_(60/60),N_(120/0)(7 165.63kg/hm~2)N_(60/120),N_(120/60)(7 376.92kg/hm~2)N_(120/120)(7 659.88kg/hm~2);氮素积累量表现为N_(0/0)(188.97kg/hm~2)N_(60/0)(229.49kg/hm~2)N_(60/60),N_(120/0)(275.23kg/hm~2)N_(60/120),N_(120/60)(310.00kg/hm~2)N_(120/120)(327.40kg/hm~2);当施氮量过高时,继续增加施氮量对冬小麦籽粒产量和氮素积累量的调节作用不显著。总施氮量相同的条件下,适当提高追肥的施氮比例,有利于提高产量、各器官氮素积累量及各营养器官氮素转移量,其中N_(60/60)与N_(120/0)处理相比,W_(90)和W_(120)灌水水平下籽粒产量分别提高3.92%和4.44%,各器官氮素积累量提高11.43%~27.99%,各营养器官转移量提高18.37%~71.81%;N_(60/120)与N_(120/60)处理相比,各营养器官转移量提高15.06%~39.63%。【结论】综合考虑籽粒产量、氮肥农学利用效率和氮素利用效率等因素,灌水定额为90mm、底肥施氮量60kg/hm~2、追肥施氮量120kg/hm~2,即W_(90)N_(60/120)为本试验条件下泾惠渠灌区冬小麦的最佳水氮组合。     

水氮供应对温室滴灌施肥黄瓜产量及品质的影响

【目的】分析不同水氮供应水平对温室黄瓜品质和产量的影响,为温室黄瓜的优质生产提供参考。【方法】利用温室小区试验,设置3个灌水水平(W_1(60%ET0(参考作物蒸发蒸腾量))、W_2(80%ET0)和W_3(100%ET0))和4个施氮水平(N0(0kg/hm2)、N_1(180kg/hm2)、N_2(360kg/hm~2)、N_3(540kg/hm2))共12个水氮处理组合,在盛果期对黄瓜的品质指标(可溶性固形物、维生素C(Vc)、可溶性糖、可溶性蛋白质及硝酸盐含量)进行测定,在拉秧后统计总产量,并采用主成分分析法对黄瓜品质进行综合评价。【结果】灌水量与施氮量对黄瓜产量、果实品质指标均有显著影响。灌水量对黄瓜产量有显著正相关作用,而施氮量对产量的影响在不同灌水条件下表现不同,其中W_3N_3处理的产量分别比W_2N_3、W_1N_3处理提高了11.8%和33.7%,W_2N_3处理的产量比W_1N_3处理提高了19.6%,而W_2N_2处理比W_2N_3处理仅降低了0.87%。与W_3N_3处理相比,W_2N_2处理的黄瓜Vc、可溶性糖和可溶性蛋白质含量分别提高了26.6%,35.3%和2.8%,而果实硝酸盐含量降低了2.9%。采用主成分分析法对黄瓜果实品质进行综合评价,表明适量的节水控肥措施对黄瓜品质提高有积极作用。【结论】综合考虑产量与品质指标,认为水氮供应组合W_2N_2(80%ET0、360kg/hm~2 N)不仅能保证黄瓜的产量,而且能获得较好的品质,可作为优质高产黄瓜栽培的适宜水肥选择。     

种植密度和水氮互作对南疆棉花生长和水氮利用的影响

【目的】研究种植密度和水氮互作对南疆棉花生长、产量和水氮利用效率的影响,为棉田合理密植和水氮优化调控提供技术支撑。【方法】在新疆库尔勒市尉犁县31团进行大田棉花滴灌试验,采用裂区设计,设置种植密度、灌水量和施肥量3个因素,其中种植密度设置2个水平:26万株/hm~2(D_1,当地种植密度,株距10 cm)和32万株/hm~2(D_2,株距8 cm);灌水量设置2个水平:80%ET_C(W_1,ET_C为作物蒸发蒸腾量)和100%ET_C(W_2);施氮量设置3个水平:200 kg/hm~2(N_1)、300 kg/hm~2(N_2)和400 kg/hm~2(N_3)。在生育期(苗期、蕾期、花期、铃期和吐絮期)测定棉花生长指标,收获时统计产量及产量构成要素。【结果】种植密度和水氮交互对棉花生长、干物质累积、产量和水氮利用效率有显著影响,在高种植密度(D_2)下,棉花株高、茎粗、叶面积指数和干物质累积量均随灌水量和施氮量的增加而增加;在低种植密度(D_1)下,各指标随施氮量的增加呈先增后减的趋势。吐絮期棉花株高和茎粗均在低密度高水中氮(D_1W_2N_2)处理下达到最大值,分别为105.33 cm和11.16 mm,较D_1W_2N_1、D_1W_2N_3处理分别提高了10.10%,6.40%和6.69%,3.65%;全生育期内各处理棉花叶面积指数(LAI)和干物质增长量均于铃期达到最大值,D_1W_2N_2和D_2W_2N_3处理的最终干物质累积量较大,但二者之间并无显著差异(P0.05)。籽棉产量、水分利用效率均以D_1W_2N_2处理较大,分别为7 421.0 kg/hm~2和1.50 kg/m~3。在相同种植密度和灌水量下,氮素利用效率(NUE)、氮素吸收效率(UPE)和氮肥偏生产力(NPFP)均随施氮量增加呈降低趋势,以D_2W_2N_1处理的氮素吸收效率最高,为0.77 kg/kg,较产量最高的D_1W_2N_2处理高4.05%,但其产量较D_1W_2N_2下降约7.0%。【结论】综合高产、节肥和水氮利用效率等因素,种植密度26万株/hm~2、生育期灌水100%ET_C(311.98 mm)和施氮量300 kg/hm~2是南疆棉花膜下滴灌施肥管理的最优栽培方式组合。     

不同水氮运筹对滴灌冬小麦根系生长、水分利用及产量的影响

为研究新疆滴灌冬小麦超高产栽培的水氮运筹模式,以新冬41为试材在田间采用水、氮2因素3水平裂区试验,设置9个水氮处理(W灌水量,N施氮量),W_1N_0(2 775 m~3/hm~2、0kg/hm~2)、W_2N_0(3 900 m~3/hm~2、0kg/hm~2)、W_3N_0(4 350 m~3/hm~2、0 kg/hm~2)、W_1N_1(2 775 m~3/hm~2、180 kg/hm~2)、W_2N_1(3 900 m~3/hm~2、180kg/hm~2)、W_3N_1(4 350m~3/hm~2、180kg/hm~2)、W_1N_2(2 775 m~3/hm~2、270kg/hm~2)、W_2N_2(3 900 m~3/hm~2、270kg/hm~2)和W3N2(4 350m~3/hm~2、270kg/hm~2)对0~100cm土层耗水量、小麦自拔节期到开花期0~60cm土层根干重、根长、活性和产量等的影响进行研究。结果表明,增加滴水量直接增加拔节至成熟期0~60cm土层含水量,间接减少60~100cm土层储水消耗量,增加施氮量对土壤含水量影响不显著;W3N2、W3N1处理开花期0~60cm土层根系干重分别较W3N0处理增加15.4%和7.5%;根系总长度分别增加53.9%和18.3%;W3N2、W2N2处理开花期0~60cm土层根系干重分别较W_1N_2处理增加9.4%和7.4%,根系总长度分别增加27.0%和21.5%,主要是0~20cm土层增加的结果,并增加开花期0~40cm土层根系活性;以W2N2、W3N2处理的根量和根活性较高,W2N2根系干重和根系总长度分别较W1N0增加19.2%和49.2%,0~20cm土层根系活性较W1N0增加97.2%;产量也以W2N2和W3N2处理较高,分别比W1N0增加19.1%和20.9%,却降低灌溉水利用效率和氮肥农学利用效率。综合产量和成本,W2N2(3 900m~3/hm~2、270kg/hm~2)为本试验条件下产量为9 000kg/hm~2左右的适宜水氮运筹模式。     

不同生育期水分亏缺和施氮量对茄子根系生长、产量及水分利用效率的影响

【目的】研究3个不同生育期水分亏缺和施氮量对茄子根系生长、空间分布及产量和水分利用效率的影响。【方法】利用盆栽试验,设置低氮(N1,0.1g/kg)、中氮(N2,0.3g/kg)、高氮(N3,0.5g/kg)3个施氮水平,分别在茄子开花坐果期、初果期、盛果期3个不同生育期进行水分亏缺处理,以不亏水处理为对照(CK),共12个处理,对不同生育期水、氮处理茄子的总根长、总根干质量和鲜质量、产量及水分利用效率进行测定,并建立相应的水分生产函数。【结果】在施氮量相同的情况下,与不亏水处理相比,盛果期水分亏缺N1、N2和N3处理对总根长和总根干质量影响显著,其中茄子总根长较对照分别降低了12.39%,18.82%和15.29%,总根干质量分别下降了42.31%,33.46%和25.42%。与对照相比,开花坐果期、初果期、盛果期水分亏缺处理茄子的总根鲜质量在N1处理下分别较对照降低了21.86%,9.35%和39.03%;N2处理下,分别降低了2.7%,14.99%和48.23%;N3处理下,分别降低了41.1%,3.7%和35.07%。与对照相比,开花坐果期、初果期、盛果期水分亏缺处理茄子的产量在N1处理下,分别较对照降低了6.13%,10.84%和14.64%;N2处理下,分别降低了3.94%,5.62%和11.6%;N3处理下,分别降低了11.35%,4.23%和16.14%。随着施氮量的增加,所有处理总根长、总根干质量、鲜质量和产量均呈现先上升后下降的趋势。在低氮和中氮条件下,开花坐果期水分亏缺处理既获得了较高的产量,也实现了较高的水分利用效率。茄子根系干质量在垂直方向上呈对数递减趋势;盛果期水分亏缺对各层根系分布的影响最大;随着施氮量的增加,根系分布呈现高氮浅根化趋势。在N1和N2处理下,水分敏感指数在盛果期最大,其次是初果期和开花坐果期;在N3处理下,各水分敏感指数的大小顺序依次为盛果期开花坐果期初果期。【结论】茄子对盛果期的水分亏缺最为敏感,该时期亏水不仅限制了根系的生长和空间分布,而且降低了茄子的产量;在低氮和中氮条件下,开花坐果期的水分亏缺对茄子根系生长发育、产量的影响较小,而且获得了较高的水分利用效率。与低氮和高氮相比,中等施氮水平有利于茄子根系的生长及产量和水分利用效率的提高。     

遮阴及氮肥对新疆南疆冬小麦粒重和灌浆特性的影响

为明确遮阴及氮肥对新疆南疆冬小麦籽粒灌浆特性的影响,大田条件下以‘新冬20号’为材料,设置4种遮阴处理(S_0,S_1,S_2和S_3)和4种氮肥水平(N_0,N_1,N_2和N_3),分析遮阴和氮肥互作对南疆冬小麦粒重和籽粒灌浆特性的影响。结果表明:遮阴和施氮对冬小麦千粒重的影响均达显著水平,且遮阴处理对冬小麦千粒重的影响大于施氮影响。千粒重与灌浆速率、阶段籽粒累积量呈极显著正相关。不遮阴(S_0)和轻度遮阴(S_1)处理,灌浆速率随着施氮量的增加先增加后降低,随遮阴程度的增加而降低;灌浆持续时间随遮阴程度和施氮量的增加而延长;N_2S_1处理阶段籽粒重量和千粒重高于其他处理(除N_0S_1外);在中度遮阴(S_2)和重度遮阴(S_3)条件下,灌浆速率随遮阴程度和施氮量的增加而降低,虽然快增期和缓增期持续时间有所延长,但阶段籽粒重量和千粒重随遮阴程度和施氮量的增加而降低。因此,在轻度遮阴(拔节期～抽穗期遮阴10%,抽穗期～成熟期遮阴25%)条件下,可以通过适量增施氮肥延长灌浆持续时间来弥补遮阴导致的灌浆速率下降,进而增加小麦粒重;在中度遮阴(拔节期～抽穗期遮阴20%,抽穗期～成熟期遮阴50%)和重度遮阴(拔节期～抽穗期遮阴30%,抽穗期～成熟期遮阴75%)条件下,应控制氮肥用量,拔节期追施纯氮103.5kg/hm~2以上虽然快增期和缓增期持续时间延长,但无法弥补遮阴和施氮下灌浆速率下降的不利影响,阶段籽粒重量和千粒重降低。     

微喷水肥一体化对冬小麦产量和水分利用效率的影响

为探明不同微喷灌施氮方式对冬小麦产量及水分利用效率的影响,以‘济麦22’为材料,在底施纯氮105kg/hm~2条件下,2016年春季设置追施纯氮45(N1)、90(N2)和135kg/hm~2(N3),每个追氮量采用微喷灌拔节期一次性追施(JS)和分别在拔节、孕穗、开花和灌浆期4次等量追施(4T)2种方式,测定冬小麦的产量和水分利用效率。结果表明:1)微喷灌条件下,随施氮量的增加,冬小麦产量先增加后降低,以N2处理产量最高;相同施氮量下,分次施氮处理产量显著高于拔节期一次性施氮,产量的增加主要由于显著提高千粒重;2)拔节期一次性施氮提高冬小麦开花期群体叶面积指数,而分次施氮处理灌浆期的叶面积指数显著高于拔节期一次性施氮,相同施氮量下分次施氮延缓灌浆中后期旗叶的衰老,从而有利于花后干物质积累和粒重的提高,但过多施氮导致粒重下降,总干物质积累量减少;3)不同施氮量处理间水分利用效率以N2处理最高,相同施氮量下分次施氮处理水分利用效率显著高于拔节期一次性施氮处理。综上所述,与拔节期一次性施氮相比,微喷灌采用分次施氮显著提高冬小麦的产量和水分利用效率,微喷水肥一体化N2处理下分次施氮为最佳的高产高效氮肥运筹模式。     

灌水与氮硫配施对冬小麦产量及水分利用的影响

为探讨灌水与氮硫配施对冬小麦产量及水分利用的影响,在大田条件下研究了小麦生育期内不灌水(W0)、仅灌拔节水(W1)、灌拔节水+开花水(W2),施氮52.5 kg/hm2(N0)、180 kg/hm2(N180),施硫0 kg/hm2(S0)、60 kg/hm2(S60)对冬小麦产量和水分利用的影响。结果表明:随灌水次数增加,籽粒产量和田间耗水量明显增加,水分亏缺时增施氮肥和硫肥,有利于干物质积累和产量提高,并促进了花前贮藏干物质向籽粒运转和分配;灌水和氮硫配施对花后干物质向籽粒中运输有促进作用。氮硫配施对不同水分状态下的水分利用差异较大,适当减少灌水(W1)相比不灌水(W0)水分利用效率明显提高,相比W2,增施氮硫可以增加土壤贮水的消耗。适当减少灌水、增施氮硫不仅可以降低灌水无效消耗量,还可以提高降水和土壤贮水的利用率,实现小麦增产和水分利用同步提高。     

不同生育期水分亏缺和施氮对冬小麦产量及水分利用效率的影响

【目的】研究不同生育期土壤水分亏缺和施氮对冬小麦产量及水分利用效率的影响,探讨小麦生长的水分亏缺敏感期和合理施氮量。【方法】以冬小麦小偃22为试验材料,设置4个氮肥水平和11个水分亏缺处理,采用盆栽试验,研究不同生育期水分亏缺和施氮水平对冬小麦水分利用效率、产量及其构成要素的影响。【结果】不同生育期土壤水分亏缺和施氮水平对冬小麦产量和水分利用效率有一定影响。与全生育期不亏水处理相比,返青期水分亏缺处理冬小麦干物质显著降低了7.70%,产量、水分利用效率显著增加了4.95%和7.56%;拔节期、抽穗期水分亏缺处理冬小麦干物质显著降低了13.69%,15.88%,产量显著降低了5.69%,8.06%,且对有效穗数、穗粒数也有显著降低作用;灌浆期水分亏缺对冬小麦产量影响不显著,但耗水量显著减少了5.44%,水分利用效率显著增加了8.02%。与全生育期不亏水处理相比,返青期+拔节期、返青期+抽穗期、返青期+灌浆期、拔节期+抽穗期、拔节期+灌浆期、抽穗期+灌浆期水分亏缺处理冬小麦干物质和产量均有显著降低,其中返青期+拔节期、拔节期+抽穗期水分亏缺处理冬小麦干物质显著降低了17.44%,17.57%,产量显著降低了11.60%和14.52%,水分利用效率显著降低了8.02%和7.56%,且对有效穗数、穗粒数也有显著降低作用。施氮对冬小麦产量和水分利用效率有显著促进作用。中氮处理(0.3 g/kg,N2)冬小麦产量最高,耗水量较低,水分利用效率较高。【结论】冬小麦对拔节期、抽穗期、返青期+拔节期、拔节期+抽穗期水分亏缺很敏感,中氮处理具有最高的产量和较高的水分利用效率。     

不同施氮量对滴灌春小麦根系时空分布、氮素利用率及产量的影响

为明确新疆干旱区滴灌春小麦不同施氮量对小麦根系的时空分布、氮素利用率及产量的影响。以‘新春19号’为试验材料,利用田间定位试验,研究在小麦拔节期、抽穗期、开花期及成熟期施氮量0kg/hm~2(N_0对照)、150kg/hm~2(N_1)、300kg/hm~2(N_2)、450kg/hm~2(N_3)4个处理,对小麦根系根长密度、根体积、根质量等在0~100cm土层的垂直分布、动态变化及产量构成因素和产量的影响。结果表明:开花期是各处理小麦根长密度、根体积与根质量变化最为剧烈阶段;0~20cm是各处理根量值(根质量、根体积、根长密度)最大层;施氮量适宜(N_2)时,表层根量增加,氮素利用率最高;施氮量过高(N_3)可获得较高的表层根量和产量,但导致最低的氮素利用率;施氮量过少(N_1)可获得较高氮素利用率,但土层根量和产量较低;氮素严重缺乏(N_0)导致表层土壤根系数量减少,影响养分吸收并导致产量最低。建议在新疆干旱区滴灌春小麦区域采用施氮量300kg/hm~2更有利于实现节肥和高产的统一。     

施氮和不同栽培模式对半湿润农田生态系统冬小麦根系特征的影响

为了探讨半湿润农田生态系统施氮和栽培模式对冬小麦根系特征的影响,以冬小麦小偃22为供试品种进行大田试验,研究不同施氮水平(不施氮和施纯氮120 kg/hm2)及不同栽培模式(常规栽培、地膜覆盖、垄沟栽培和垄播覆膜)对冬小麦根系特征的影响。结果表明,返青期至抽穗期小麦根干质量逐渐增加,至抽穗期达到高峰,此后逐渐下降;覆膜处理小麦根干质量降幅大,未覆膜处理小麦根干质量下降幅度小;从不同生育期看,不同栽培模式下施氮处理根干质量均高于不施氮处理。在返青期,常规栽培和地膜覆盖模式下,小麦单株根条数较多,而进入拔节期,常规栽培和垄沟栽培模式下单株根条数明显增多,到孕穗期,地膜覆盖模式下单株根条数增加幅度大,但进入抽穗期,垄沟栽培模式下单株根条数不断增加,而地膜覆盖和垄播覆膜栽培模式下单株根条数显著降低;不同栽培模式下,施氮处理平均单株根条数高于不施氮处理,施氮为9.8,不施氮为7.7。不同栽培模式之间小麦根冠比的差异达极显著水平(P<0.01),其中垄沟栽培模式下根冠比最大,为0.491,地膜覆盖栽培模式下根冠比最低,为0.432;在小麦整个生育期,不施氮处理的根冠比高于施氮处理,两者之间差异达极显著水平(P<0.01)。因此,在小麦生产中,选择栽培模式时应该重视氮肥的施用,以达到高产。     

施氮量对滴灌冬小麦不同穗位籽粒灌浆特性的影响

为了解施氮量对滴灌冬小麦不同穗位籽粒灌浆特性的影响,以新冬22号和新冬43号为供试材料,采用逻辑斯谛(Logistic)方程对5种施氮量(折纯,0、150、300、450、600 kg·hm~(-2),分别记为N_0、N_1、N_2、N_3、N_4)处理下2种冬小麦不同穗位的籽粒灌浆过程进行拟合。结果表明:滴灌冬小麦穗部粒重具有近中优势,快增期与缓增期籽粒灌浆参数易受施氮量影响的穗位存在品种间差异。新冬22号和新冬43号的最优施氮量分别为450 kg·hm~(-2)和300 kg·hm~(-2),该施氮量能有效提高中部和下部穗位籽粒千粒重的增重速度,增加上、中、下3个穗位籽粒的粒重,并延长灌浆持续天数,充分发挥其产量潜力。     

不同水氮处理对冬小麦生长及土壤硝态氮含量的影响

【目的】研究不同施氮量、灌水量对覆膜冬小麦生长及土壤中硝态氮含量的影响。【方法】以"小偃22号"为供试材料,通过2010年和2011年2年的大田试验,研究了不同灌水量(750m3/hm2(冬前灌),1 500(冬前和返青期各灌750m3/hm2),2 250(冬前、返青期和拔节期各灌750m3/hm2),3 000m3/hm2(冬前、返青期、拔节期和灌浆期各灌750m3/hm2))和施氮量(75,150,225和300kg/hm2,70%基肥,30%追肥)处理对拔节期-成熟期覆膜冬小麦生长、产量及越冬期、返青期和拔节期土壤硝态氮含量的影响。【结果】在拔节期-成熟期,冬小麦的株高随着灌水量和施氮量的增大而增加,表现出明显的正相关性。在越冬期-拔节期,0～200cm土层的土壤硝态氮含量先降低后增加,高氮处理能提高表层0～60cm土壤硝态氮含量,高灌水会降低表层土壤硝态氮含量并增加深层土壤硝态氮含量。小麦产量随着灌水量和施氮量的增大而增加,但在氮肥高于150kg/hm2、灌水量高于2250m3/hm2时,产量增加不显著。【结论】灌水量和施氮量对小麦株高、地上部干质量、产量和土壤硝态氮含量都有一定的影响,灌水量和施氮量超过一定值后,小麦的生长指标则不会显著增加。在本试验条件下,灌水量2 250m3/hm2(冬前、返青和拔节期各750m3/hm2)和施氮量150kg/hm2(70%基肥,30%追肥)处理水氮利用效率最佳。     

返青期水氮耦合对宁夏灌区早熟冬小麦物质积累、氮素运移及产量的影响

为给宁夏灌区冬小麦返青后合理水氮运筹提供理论支撑，返青后采用不同灌水时期、不同施氮量的耦合滴灌方式，分析早熟冬小麦物质形成、氮素运移和产量表现。结果表明，返青后水氮耦合处理单株总干物质量呈现“S”形变化，明显促进了抽穗期单株叶和抽穗后单株茎干物质量的增加，最终单株总干物质量呈现T3(N0)、T8(N1)、 T13(N2)处理较好(即4月6日滴灌表现较好)。返青后水氮耦合处理有利于单株氮素积累，过早灌水(不施氮)不利于氮素积累；在所设置的施氮范围内，单株氮含量随着追施氮肥的增加而增大(N2>N1>N0),单株叶、茎氮含量返青后呈先升高后降低的变化趋势，抽穗期达最大值。适时水氮耦合处理对产量影响较大，过早或过迟对产量影响小。产量及其相关性状聚类分析结果表明，距离为37.23时分为处理和CK两大类。方差分析结果表明，各处理产量较CK均呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)增加；线性回归分析结果表明，产量最大值均出现在4月6—13日。综合分析认为，返青期(4月6—13日)水氮耦合滴灌处理干物质积累、氮素运移及产量表现最好。说明宁夏灌区早熟冬小麦返青期适宜的水氮滴...     

不同水氮供应对小南瓜根系生长、产量和水氮利用效率的影响

【目的】针对西北半干旱区温室蔬菜灌水施氮不合理等问题,通过不同灌水施氮水平处理,探讨作物根系生长与分布、产量和水氮高效利用与水氮供应的关系,揭示根系生长分布对灌水施氮模式的响应机制,为提高蔬菜作物产量和水氮利用效率提供科学依据。【方法】采用不同施氮灌水处理的田间试验,以“金童”小南瓜为供试作物,设置3个总灌水量水平：常规灌水（高水W3、1 500 m3•hm-2）、常规灌水减27%（中水W2、1 100 m3•hm-2）、常规灌水减54%（低水W1、700 m3•hm-2）和3个施氮量水平：常规施氮（高氮N3,350 kg•hm-2）、常规施氮减28.5%（中氮N2,250 kg•hm-2）、常规施氮减57%（低氮N1,150 kg•hm-2）,试验采用完全随机区组设计,共9个处理,研究膜下滴灌不同水氮供应对温室小南瓜根系生长分布、产量和水氮利用效率的影响。【结果】小南瓜90%根系主要集中在0-40 cm土层,且随土层深度的增加,根系密度呈指数下降;当灌水量相同时,低水（W1）和中水（W2）处理根系长度、产量、水分利用效率（WUE）均随施氮量的增加先增加后减少,而高水（W3）处理根系长度随施氮量的增加而增加,不同施氮量处理小南瓜产量差异不显著;与高氮（N3）处理相比,低氮（N1）和中氮（N2）处理小南瓜根系长度、产量随灌水量增加而增加,当灌水量超过1 100 m3•hm-2时,小南瓜根系长度和产量均有所下降;随着灌水量增多,水分利用效率亦显著下降,低水中氮（W1N2）处理水分利用效率最高,为35.59 kg•m-3;灌水量较高（W2和W3）时,氮素利用率（NUE）均随施氮量增加而显著降低,灌水量较低（W1）时,低氮和中氮处理氮素利用率显著高于高氮处理;灌水和施氮对小南瓜总根长作用表现为：氮素作用＞水分作用＞水氮交互作用;细根（直径小于2 mm根系）根长随灌水量和施氮量增加呈抛物线型变化;小南瓜产量与细根根长和根表面积之间均有显著的线性关系。【结论】灌水和施氮过高或过低均可以导致小南瓜产量、水氮利用效率以及根系各项特征参数显著降低,中水中氮（W2N2）处理小南瓜产量和根系各项特征参数均达到最大值;不同水氮处理主要通过对细根根长的影响进而影响小南瓜的产量。综合考虑产量、水氮利用效率以及根系生长分布,灌水量为1 100 m3•hm-2、施氮量为250 kg•hm-2为小南瓜较优的灌水施氮组合。     

氮肥施用水平及种类对生菜产量及菜地N2O排放的影响

采用静态箱-气相色谱法研究了氮肥施用水平及种类对生菜产量和土壤N_2O排放的影响。试验设7个处理:不施氮肥(N0),施氮112.5 kg N·hm~(-2)(N1),施氮225 kg N·hm~(-2)(N2),施氮337.5 kg N·hm~(-2)(N3),控释氮肥(CRU-N2),稳定性氮肥(SN-N2),有机无机氮肥配施(MN-N2)。对比研究了不同施氮水平和等氮量不同氮种类处理对N_2O排放特征和生菜产量的影响。结果表明,随着氮肥用量的增加N_2O排放通量增加。在试验条件下,生菜获得最高产量时的施氮量为125 kg N·hm~(-2),适量降低生菜施氮水平能有效降低N_2O气体累积排放量。相同氮水平下,SN-N2与MN-N2处理较N2处理分别增产达13.3%和17.2%,但差异未达显著水平。SN-N2处理N_2O排放总量和N_2O排放系数仅为0.80 kg N·hm~(-2)和0.36%,较常规施肥处理分别降低了84.8%和1.97个百分点。综上,在不降低生菜产量的前提下,优化氮肥施用水平并采用稳定性氮肥技术是菜地N_2O减排和减少蔬菜种植氮素损失的重要途径。