不同肥料长期配施对春小麦产量和品质的影响

利用灰漠土14年的长期定位施肥试验,研究不同肥料长期配施对春小麦产量和品质的影响,结果表明:施肥对增加小麦产量作用很大,特别是配施有机物料(有机肥或秸秆还田)小麦千粒重和穗粒数比长期不施肥处理平均提高16.4;和 52;,其产量提高80;～90;,不同施肥处理小麦产量的变化顺序为:NPKM>NPKS>NPK>CK,说明经济系数决定经济产量,而肥料合理配施是增产的关键.不施肥处理的小麦籽粒粗蛋白和氨基酸含量比单施化肥处理要高,粗蛋白含量平均高20;,必需氨基酸含量平均高7.5;;配施有机肥对改善小麦籽粒品质促进作用较最大,与施化肥相比提高了小麦粗蛋白和氨基酸含量,更重要的是增加了蛋白质产量. 配施有机肥有利于提高面粉品质指标,与施化肥处理相比,干、湿面筋含量提高11.9;,降落值提高8.3;,增强了面团稳定性和韧性;秸秆还田处理降低了面粉干、湿面筋的含量,导致面粉沉淀值的下降,面团稳定性表现出降低的趋势;长期不施肥其面粉品质、面团性质等多项指标均优于单施化肥处理.     

氮、钾配施对强筋小麦产量和品质的影响及其交互作用的研究

采用盆栽试验方法研究了氮、钾配施对强筋小麦产量和品质的影响.结果表明,氮、钾配施对小麦产量和品质有明显的影响.适宜的氮、钾用量配比可提高小麦的穗数、株高、穗长、穗粒数和千粒重.小麦籽粒产量、蛋白质含量和产量、湿面筋含量及沉降值均表现出随氮、钾用量的增加而增加的趋势.氮、钾对强筋小麦产量和品质的提高有着明显的正交互作用.     

不同氮肥用量对小麦产量和品质的影响

试验表明,小麦成穗数与施氮量呈极显著的线性正相关,而每穗粒数、产量在施氮量300kg/hm2以内时随着施氮量的增加而提高,分别达到29.4粒、7 177kg/hm2的最高值,超过300kg/hm2的每穗粒数、产量均有所下降;千粒重则以不施肥最高,施肥处理随着施氮量的增加而降低。随着施氮量的增加,小麦蛋白质含量、湿面筋含量、面团稳定时间显著增加。     

不同氮磷钾肥处理对小麦产量和品质的影响

为探究氮磷钾肥的施用对小麦品种产量及品质的影响,为小麦优质高产提供参考,于2020-2021年在中国农业科学院作物科学研究所温室内进行不同氮磷钾肥处理对小麦产量和品质的影响盆栽试验,采用两因素随机区组设计,A因素为小麦品种,A1：扬麦15号(弱筋),A2：津强6号(强筋);B因素为施肥处理,B1：不施肥,B2：每盆施氮素2 g,B3：每盆施P₂O₅ 2 g,B4：每盆施氧化钾2 g,B5：每盆氮磷钾各2 g。于成熟期取样,测量总小穗数、不孕小穗数、穗粒数、千粒重和籽粒产量,并测定籽粒粗蛋白质含量和产量,以及各蛋白质组分含量。结果表明,不同品种中,津强6号的小麦产量及构成因素、粗蛋白含量、组分含量和产量均高于扬麦15。不同肥料处理中,总小穗数、穗粒数、千粒重均随氮磷钾的配施而提高,且对比不施肥对照平均增幅分别达到9.05%、58.14%、4.39%,增产达到58.1%;蛋白质组分含量也呈增加趋势,其中氮磷钾配施提高了清蛋白、球蛋白(P<0.01%)含量,单施氮提高了醇溶蛋白和谷蛋白(P<0.01%)含量。施肥处理对2个小麦品种的蛋白...     

氮磷钾化肥配施不同有机肥料对冬小麦生育性状及产量的影响

[目的]为菏泽地区冬小麦的合理施肥提供理论依据。[方法]在冬小麦-玉米连作中,以济麦21为试材,以不施肥为对照,设定了6个NPK化肥和有机肥料配施处理,有机肥料作为基肥在冬小麦播种前使用,化肥在夏玉米生长期间施用。收获时测定生育性状和各重复的实际产量。[结果]施肥处理可显著提高冬小麦株高、穗长和穗粒数,也提高了冬小麦千粒重。与对照相比,施肥处理显著提高冬小麦生物产量,依次为NPK+高量有机肥>NPK+常量有机肥>NPK+高量麦秸还田>NPK+玉米秸还田>NPK+常量麦秸还田>NPK>CK。施肥处理对冬小麦的产量提高也表现出同样的趋势。[结论]配施有机物料比单施NPK化肥效果好,配施高量有机肥比配施常量有机肥效果好。     

施肥方式对不同基因型小麦年际间产量及其构成的影响

为了筛选养分高效且稳定性好的小麦基因型材料,对连续多年(1991-2001)的不施肥(CK)、单施氮肥(N)、氮磷配施(NP)、氮钾配施(NK)、磷钾配施(PK)、氮磷钾配施(NPK)6种施肥处理下的不同基因型小麦产量及其构成进行分析。结果表明,小麦产量构成在年际间的变化幅度及变异系数(CV)均受施肥方式影响,缺素施肥处理(N、NP、NK、PK)中豫麦13亲缘系、临汾7203、郑州941以及豫麦47群体穗数、穗粒数在年际间变化较大;NPK处理中临汾7203、郑州941群体穗数及豫麦47穗粒数在年际间变化依然较大;各基因型小麦的千粒重在6种施肥处理中年际间变化均较大。6种施肥处理中临汾7203、郑州941以及豫麦47群体穗数CV较小,而豫麦13亲缘系、郑麦9023则在NPK处理中CV较小;缺素施肥处理中各基因型小麦穗粒数CV均较大;千粒重CV仅有临汾7203的NP处理、豫麦47的NK处理和郑麦9023的CK、NP、NPK处理略高,其他基因型小麦较小。除亲缘系豫麦13和郑州8998外,其他基因型小麦年际间产量变化趋势在6种施肥处理中相近,且均在施氮肥处理中存在较大差异。     

钾锰配施对旱地冬小麦植株养分含量及产量和品质的影响

研究了钾锰配施对旱地冬小麦植株养分含量、产量及品质的影响。结果表明,施钾锰肥处理与不施钾锰肥处理相比,小麦各生育期植株氮、磷含量均降低,钾含量升高;钾锰配施有极显著的增产效应,增产幅度为12.0%～25.5%;钾锰配施处理的小麦湿面筋含量、沉降值、稳定时间及蛋白质含量均比对照有所增加,钾和锰相比,对小麦上述品质指标的影响更为显著,锰仅对湿面筋和蛋白质含量有一定的影响。     

不同类型有机肥配施氮肥对优质小麦产量和品质的影响

通过探究不同类型有机肥配施氮肥对优质小麦产量和品质的影响,为优质小麦合理施肥提供参考依据。以强筋冬小麦品种晋麦95为材料,于2018—2019年在山西省临汾市进行田间试验,研究农家肥(FM)、普通有机肥(OF)、生物有机肥(BF)3种施肥配比和不施肥(空白对照)、单施尿素(TU100)、氮肥加倍(TU200)共15个处理对小麦产量、品质及氮肥偏生产力的影响。结果表明,配施农家肥的处理中,50%农家肥配施50%化肥(FM50)产量最高,较单施尿素增产6.58%,氮肥偏生产力提高6.57%;配施普通有机肥的处理中,75%普通有机肥配施25%化肥(OF75)产量最高,较单施尿素增产4.58%,氮肥偏生产力提高4.59%;配施生物有机肥的处理中,50%生物有机肥配施50%化肥(BF50)产量最高,较单施尿素增产7.00%,氮肥偏生产力提高5.98%,蛋白质含量提高8.0%,湿面筋含量提高8.7%,稳定时间提高43.8%。生物有机肥配施氮肥效果更佳,适当的配比(1∶1)可以同时提升优质小麦的产量和品质,提高氮肥偏生产力。     

施氮量对弱筋小麦扬辐麦2号产量和品质调节效应

以弱筋小麦扬辐麦2号为试验材料,研究施氮量对弱筋小麦籽粒产量、蛋白质及其组分含量、淀粉及其组分含量、湿面筋含量的影响。结果表明:在一定施氮量范围内,增施氮肥,籽粒产量、蛋白质和面筋含量提高,淀粉及其组分含量下降;施氮量超过适宜值后,籽粒产量下降,籽粒蛋白质及醇溶蛋白、谷蛋白和面筋含量继续上升,且籽粒蛋白质含量超过弱筋小麦标准;过量施氮,籽粒产量和蛋白质产量均下降,施氮量以172 kg·hm~(-2)左右最为适宜。试验结果初步将弱筋小麦扬辐麦2号的施氮量划分为4个区域,即施氮高效区、产量品质协调施氮区、奢侈施氮区和过量施氮区。     

长期定位施肥对不同专用型小麦产量及其构成因素的影响

[目的]研究长期定位施肥对小麦产量及其构成因素的影响,为黄潮土地区合理施肥、优化栽培措施、提高小麦产量提供科学依据。[方法]在33年定位施肥试验基础上,研究不同施肥条件下不同专用型小麦品种徐麦32和宁麦13的单位面积穗数、穗粒数、千粒重以及产量变化。[结果]有机肥、无机肥、品种以及两两互作对产量及其构成因素有显著或极显著影响。施肥对徐麦32和宁麦13的单位面积穗数、穗粒数、千粒重以及产量的影响基本一致。施有机肥处理的单位面积穗数、穗粒数及产量显著高于不施有机肥处理(除单施有机肥处理M外)。在施有机肥基础上配施化肥能显著增加单位面积穗数、穗粒数及产量,但对千粒重影响较小,且与N、NP或者NPK肥配合施用效果相当。在不施有机肥的处理中,NPK和NP处理的单位面积穗数、穗粒数、千粒重及产量显著高于N和CK处理,长期单施N肥并不能增产,需配施P或PK肥才有效。相关性分析表明,在主处理施有机肥条件下产量及其构成因素间相关性减弱说明有机肥的长期施用弥补了无机肥施用种类不足的影响。[结论]在黄潮土地区,小麦生产中应注重有机肥和无机肥的配合施用,避免肥料长期单一施用对产量造成的损失。     

红壤旱地长期施肥对春玉米光合特性和产量的影响

基于湖南祁阳红壤试验站长达19年的定位试验,于2009年进行了不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(OM)与有机肥无机肥配合施用(NPKM)对春玉米净光合速率、叶面积指数及产量影响的比较研究.结果表明:与单施化肥相比,单施有机肥处理不仅能够显著增加春玉米叶面积指数,同时也有利于提高主要生育期的叶片净光合速率,干物质累积量显著增加,其穗粒数、百粒重及收获指数均显著增加,表现为最终产量增加333.23％.在本试验处理条件下,单施有机肥处理与有机肥无机肥配合施用处理除苗期净光合速率有显著性差异外,在其他光合特性和产量性状上无显著性差异.综合土壤养分及历年平均产量来看,有机肥无机肥配合施用为该地区较佳的施肥方式.     

Dynamics of organic carbon and nitrogen in deep soil profile and crop yields under long-term fertilization in wheat-maize cropping system

Soil organic carbon (SOC) and nitrogen (N) are two of the most important indicators for agricultural productivity. The primary objective of this study was to investigate the changes in SOC and N in the deep soil profile (up to 100 cm) and their relationships with crop productivity under the influence of long-term (since 1990) fertilization in the wheat-maize cropping system. Treatments included CK (control), NP (inorganic N and phosphorus (P) fertilizers), NPK (inorganic N, P and potassium fertilizers), NPKM (NPK plus manure), and M (manure). Crop yield and the properties of topsoil were measured yearly from 2001 to 2009. C and N contents were measured at five different depths in 2001 and 2009. The results showed that wheat and maize yields decreased between 2001 and 2009 under the inorganic fertilizer (NP and NPK) treatments. The average yield between 2001 and 2009 under the NP, NPK, NPKM, and M treatments (compared with the CK treatment) increased by 38, 115, 383, and 381%, respectively, for wheat and 348, 891, 2 738, and 1 845%, respectively, for maize. Different long-term fertilization treatments significantly changed coarse free particulate (cfPOC), fine free particulate (ffPOC), intramicroaggregate particulate (iPOC), and mineral-associated (mSOC) organic carbon fractions. In the experimental years of 2001 and 2009, soil fractions occurred in the following order for all treatments: mSOC>cfPOC>iPOC>ffPOC. All fractions were higher under the manure application treatments than under the inorganic fertilization treatments. Compared to the inorganic fertilization treatments, manure input enhanced the stocks of SOC and total N in the surface layer (0–20 cm) but decreased SOC and N in the deep soil layer (80–100 cm). This reveals the efficiency of manure in increasing yield productivity and decreasing risk of vertical loss of nutrients, especially N, compared to inorganic fertilization treatments. The findings provide opportunities for understanding deep soil C and N dynamics, which could help mitigate climate change impact on agricultural production and maintain soil health.     

长期有机无机肥配施对红壤性水稻土微生物生物量和有机质结构的影响

为研究长期有机无机肥配施对红壤性水稻田作物产量、土壤微生物生物量及有机碳分子结构的影响,以始于1984年的江西红壤性水稻田长期定位试验为平台,选取的试验处理包括：不施肥（CK）、单施化肥（NPK）和等养分条件下70%化肥配施30%有机肥（NPKM1）、50%化肥配施50%有机肥（NPKM2）、30%化肥配施70%有机肥（NPKM3）,采用固体¹³C核磁共振测定了土壤有机碳组分含量,分析了土壤化学指标和土壤微生物生物量碳（Microbial biomass carbon,MBC）和微生物生物量氮（Microbial biomass nitrogen,MBN）。结果表明,连续34年的不同施肥处理显著影响了水稻产量、土壤微生物生物量及土壤有机碳（SOC）分子结构。与NPK处理相比,有机肥配施（NPKM1、NPKM2、NPKM3）提高了水稻产量,增幅为6.5%~7.7%（P>0.05）,中低有机肥配施比例（30%和50%）稳产效果更优。长期单施化肥使土壤严重酸化,而配施有机肥可减缓土壤酸化。长期施肥处理MBC和MBN较CK处理分别显著提高17.0%~71.1%和104.1%~267.0%,但MBC/MBN下降,有机无机肥配施处理较NPK处理提高了微生物熵。长期单施化肥主要提高了烷基碳的相对含量,而配施有机肥同时提高烷基碳和烷氧碳（甲氧基/含氮烷基碳）含量,有利于土壤活性有机质累积。Pearson相关性分析表明土壤微生物生物量与SOC、氮磷养分指标及甲氧基/含氮烷基碳呈显著或极显著正相关,与芳基碳和羧基碳呈显著负相关。冗余分析显示SOC、有效磷、速效钾及烷基碳等对水稻产量的影响较大。研究表明,在供试条件下,长期实行中低比例有机肥配施化肥有利于提高土壤养分和土壤微生物生物量,并改善土壤有机质结构,是维持作物高产和提升土壤质量的有效施肥措施。     

氮肥及其与秸秆配施在不同肥力土壤的固持及供应

【目的】在有机物料和无机氮肥的配施条件下,研究氮素在土壤中的固持与释放过程,以期达到土壤供氮与作物需氮相一致的目的。【方法】以长期定位试验不同施肥处理土壤（不施肥,NF;施用氮磷钾化肥,NPK;厩肥与化肥配施,MNPK）为研究对象,采用盆栽试验研究化学氮肥及其与秸秆配施在不同肥力土壤中的固持与供应。【结果】与未施氮肥（对照）相比,单施尿素对NF处理土壤小麦籽粒产量无显著影响,而显著提高了NPK和MNPK处理土壤小麦籽粒产量;MNPK处理土壤氮肥利用率（67%）显著高于NPK（56%）和NF（19%）处理土壤。与施用氮肥处理相比,秸秆与尿素配施显著降低了小麦产量和氮素利用率,但MNPK处理土壤小麦产量及氮肥利用率（11%）仍显著高于NPK处理（7%）;秸秆与尿素配施降低了当季小麦对施入氮素的吸收利用,小麦收获时不同施肥处理土壤有79%-88%施入的氮素未被吸收利用。【结论】有机肥与化肥长期配施在协调土壤氮素供应,提高作物产量及氮肥利用率方面具有突出作用。     

基于AMMI模型评价长期定位施肥对双季稻总产量稳定性的影响

【目的】研究长期不同施肥对双季稻产量演变和稳定性的影响。【方法】以25年定位施肥试验为平台,采用AMMI模型对影响双季稻总产量稳定性的施肥处理、环境和二者互作进行分析。【结果】（1）施肥处理与环境互作（F×E）平方和占方差分析总平方和的9.78%,达到了极显著差异水平（P＜0.01）,AMMI模型的交互效应主成分（IPCA）前三项累计解释了88.46%的互作平方和,其稳定性参数（Di值）与Shukla变异系数和变异系数的相关系数分别为0.97和0.83,均达到了极显著相关。（2）均衡施化肥可以有效提高双季稻产量和产量稳定性,在等量养分条件下配施有机肥进一步提高了其产量和产量稳定性,其中在产量方面,配施30%、50%和70%有机肥处理较均衡施化肥处理（NPK）分别提高6.15%、3.88%和7.75%;在稳定性方面,分别提高25.91%、59.78%和29.31%。【结论】AMMI模型很好地解释了施肥处理与环境的互作效应,是评价长期施肥条件下双季稻产量稳定性的有效方法。根据分析结果得出,有机无机肥配施是该区域双季稻高产和稳产的最佳施肥措施,其中等比例配施有机无机肥在产量相对较高的条件下（与均衡施化肥处理相比）稳定性最好;30%有机肥配施70%化肥和70%有机肥配施30%化肥两个处理在稳定性相对较好的情况下产量最高、适应性最强。     

长期施肥对中性紫色水稻土氮素矿化和硝化作用的影响

【目的】揭示长期施肥对中性紫色水稻土生态系统氮素内循环矿化及硝化特征的影响,探索维持紫色水稻土长期供氮潜力的途径。【方法】利用重庆市北碚区21年的中性紫色水稻土长期定位试验,通过淹水密闭培养-间歇淋洗法研究长期施肥对土壤氮素矿化特性的影响,并测定了不同施肥措施下土壤硝化细菌数量、氨氧化潜势及硝化强度的变化。【结果】与长期不施肥对照相比,单施化肥（除单施氮肥）、有机肥或有机无机配施显著提高了土壤累积矿化氮量和氮素矿化势（N0）,氮磷钾肥配施有机肥处理累积矿化氮量最高达164.43 mg•kg-1,氮素矿化势相比CK处理增加了59.29%,而含氯氮磷钾肥配施有机肥增加累积矿化氮量和氮素矿化势幅度显著低于氮磷钾肥配施有机肥处理;不同施肥（除氮磷钾肥与单施有机肥）显著提高了氮素矿化速率常数（k）。施用氮肥处理显著提高了土壤硝化细菌数量,尤其是氮磷钾肥配施有机肥处理最高为CK处理的74.25倍;土壤氨氧化潜势和硝化强度表现出一致的趋势,均是氮磷钾肥配施有机肥处理最高而含氯氮磷钾肥配施有机肥显著低于不施肥对照处理。相关分析表明,土壤氨氧化潜势和硝化强度与土壤pH呈显著正相关关系（P<0.05）。【结论】氮磷钾肥配施有机肥是提高紫色水稻土供氮潜力及改善有机氮品质的有效手段,含氯化肥抑制了硝化过程,可充当硝化抑制剂使用。     

Chemical fertilizers could be completely replaced by manure to maintain high maize yield and soil organic carbon(SOC)when SOC reaches a threshold in the Northeast China Plain

The combined use of chemical and organic fertilizers is considered a good method to sustain high crop yield and enhance soil organic carbon(SOC),but it is still unclear when and to what extent chemical fertilizers could be replaced by organic fertilizers.We selected a long-term soil fertility experiment in Gongzhuling,Northeast China Plain to examine the temporal dynamics of crop yield and SOC in response to chemical nitrogen,phosphorus,and potassium(NPK) fertilizers and manure,applied both individually and in combination,over the course of three decades(1980-2010).We aimed to test 1) which fertilizer application is the best for increasing both maize yield and SOC in this region,and 2) whether chemical fertilizers can be replaced by manure to maintain high maize yield and enhance SOC,and if so,when this replacement should be implemented.We observed that NPK fertilizers induced a considerable increase in maize yield in the first 12 years after the initiation of the experiment,but manure addition did not.In the following years,the addition of both NPK fertilizers and manure led to an increase in maize yield.SOC increased considerably in treatments with manure but remained the same or even declined with NPK treatments.The increase in maize yield induced by NPK fertilizers alone declined greatly with increasing SOC,whereas the combination of NPK and manure resulted in high maize yield and a remarkable improvement in SOC stock.Based on these results we suggested that NPK fertilizers could be at least partially replaced by manure to sustain high maize yield after SOC stock has reached 41.96 Mg C ha~(-1) in the Northeast China Plain and highly recommend the combined application of chemical fertilizers and manure(i.e.,60 Mg ha~(-1)).     

雨养和灌溉条件对黑小麦产量形成及品质的影响

为了明确黑小麦对水分逆境胁迫的响应机理,[方法]采用大田试验方法,以黑小麦‘山农紫麦1号’为试验材料,设置灌溉和雨养两个处理,对黑小麦干物质积累及转运、籽粒灌浆特性及品质性状进行研究。[结果]结果表明,雨养条件下,黑小麦籽粒灌浆速率峰值出现时间提前,灌浆持续时间缩短,灌浆速率峰值、平均灌浆速率均显著降低。雨养处理提高了黑小麦成熟期干物质在籽粒中的分配比例;降低了开花后干物质的积累能力,降低了干物质积累总量,减少了了籽粒中来自开花后干物质的比例。雨养处理主要降低了黑小麦的穗粒数和千粒重,从而使产量显著降低。对单位面积穗数影响不显著。与灌溉处理相比,雨养条件下黑小麦籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、面筋指数、沉淀指数、面团形成时间、面团稳定时间分别提高了13.68%、18.83%、14.02%、34.10%、68.57%和120.29%,差异达到显著水平;吸水量与灌溉处理差异不显著。[结论]干旱胁迫通过降低黑小麦的穗粒数和千粒重降低产量,但可以改善黑小麦籽粒品质。