新型肥料对贵州黄壤区玉米干物质积累、养分吸收及氮素利用率的影响

【目的】为筛选出适合贵州黄壤区玉米轻简化栽培模式的新型肥料品种,【方法】以玉米品种黔单24为试验对象,采用大田试验探索不同养分释放原理的新型肥料(稳定性长效缓释肥、沃夫特缓释肥、千里马缓控释肥和长效氮肥)对玉米干物质积累、养分吸收及氮素利用率的影响。【结果】一次性施入新型肥料和传统多次追肥模式与不施肥相比,均能显著提高玉米地上部分干物质积累总量,其中沃夫特缓释肥的干物质积累总量显著高于传统施肥,其他3种新型肥料则与传统施肥无显著差异。不同新型肥料的养分释放时期和释放速率存在差异,造成玉米对养分的吸收利用情况不同,稳定性长效缓释肥和沃夫特缓释肥处理籽粒N吸收量与传统施肥处理无显著差异,千里马缓控释肥和长效氮肥处理籽粒N吸收量显著低于传统施肥处理;稳定性长效缓释肥、沃夫特缓释肥和千里马缓控释肥处理显著提高籽粒中P吸收量;新型肥料处理籽粒中K吸收量与传统施肥处理无显著差异。稳定性长效缓释肥氮素收获指数最高,达67.92%。【结论】与耗时费工的传统施肥方式相比,稳定性长效缓释肥和沃夫特缓释肥省时省工,提高玉米整株干物质积累量,且产量无显著变化,二者更适合在贵州黄壤区玉米生产上推广应用。     

施用硫酸铵对饲料玉米养分吸收和产量构成的影响

【目的】研究等氮量情况下,硫酸铵和尿素在为饲料玉米供应氮素方面是否存在差异。【方法】设置4个处理,测定基础土壤有机质、pH、速效N、P、K,饲料玉米成熟期各处理0~20 cm土壤速效N含量,饲料玉米各器官养分吸收量,饲料玉米产量。【结果】处理OPT下速效氮含量最低,处理FT下速效氮含量最高;不同处理下穗轴干物质无显著差异,玉米叶、整株干物质、茎干物质、穗皮和籽粒均有差异;施用硫酸铵肥料能够显著促进饲料玉米对N、P_2O_5、K_2O的吸收;在相同施氮量条件下,施用硫酸铵显著促进了饲料玉米对P_2O_5的吸收比例,对K_2O的吸收比例明显低于CF、OPT和OPT处理;不同处理间饲料玉米穗行数、行粒数无显著差异;等氮条件下,施用硫酸铵肥料能够增加饲料玉米产量,全程供氮时能够显著增产。【结论】与尿素相比,在等量供氮条件下,施用硫酸铵肥料能够增加饲料玉米产量。     

化肥配施NAM长效剂对小果型西瓜氮、磷吸收利用及产量品质的影响

【目的】研究化肥配施NAM长效剂对新疆设施小果型西瓜氮磷养分吸收利用及产量品质的影响。【方法】以小果型西瓜品种众天2013和众天6211为材料,在小果型西瓜上施用不同用量的氮肥和配施添加剂 NAM,测定小果型西瓜氮、磷吸收量和产量品质,分析小果型西瓜氮磷吸收、产量品质与氮肥配施 NAM 的关系。【结果】在等养分条件下,配施NAM能增加小果型西瓜干物质量、氮磷养分吸收及产量品质,在氮肥减量20%配施NAM长效剂与常规施肥(CF)处理在干物质量、养分吸收及产量品质上相当,其中品种众天6211,产量在80%CF+NAM处理较CF显著增产4.23%。【结论】与常规施肥(CF)相比,2个品种CF+NAM、80%CF+NAM能提高氮、磷肥料利用率,分别提高氮肥利用率1.1～3.2个百分点和磷利用率0.48～0.79个百分点。     

氮磷养分供应及调控对夏玉米干物质及养分累积分配的影响

采用田间小区试验方法,研究了不同氮磷养分供应及养分增效剂(机械活化磷MRP、长效复合肥增效剂NAM、聚合氨基酸肥料增效剂PAA)调控对夏玉米干物质及养分累积分配的影响。结果表明:缺施氮素(-N)或磷素(-P)显著影响干物质和氮磷钾养分在地上部各器官中的累积量,但在一定程度上刺激了氮磷在各生育时期向生长发育中心器官的分配。与不施增效剂的对照相比,MRP处理使收获时叶片中磷累积量增加34.8%~47.8%,分配比例增加22.1%~29.4%。NAM处理能改善拔节期玉米植株的氮素营养,促进灌浆后氮素向穗中的转移分配,使籽粒中氮素和干物质累积量分别增加9.4%和7.9%,分配比例分别增加6.5%和2.7%。PAA对玉米灌浆后营养器官中干物质及氮磷钾累积分配均有促进作用,但对籽粒影响不显著。综上说明,氮磷养分胁迫主要通过影响氮磷钾养分在玉米各器官中的累积量,影响其干物质的累积和产量形成,因此平衡施肥是保证高产的前提;施用MRP通过促进生育后期叶片中磷素累积分配提高磷肥利用率;施用NAM通过改善玉米生育前期氮素营养,最终提高籽粒中氮素及干物质累积量,获得较高产量和氮肥利用率;施用PAA能提高玉米灌浆后营养器官干物质和氮磷钾养分的累积分配,进而获得较高的干物质和养分累积总量。     

有机肥替代化肥对玉米产量及肥料利用率的影响

通过田间试验探究有机肥替代化肥对玉米产量及肥料利用率的影响。共设了7个施肥处理，结果表明：处理5（常规施磷钾，氮减量10%，增施有机肥）、处理6（常规施氮钾，磷减量10%，增施有机肥）、处理7（常规施氮磷，钾减量10%，增施有机肥）均促进了玉米对于氮、磷、钾的吸收，增加了玉米的产量，其中处理6的产量最高，增产率为2.7%。有机肥施用不仅提高了籽粒和秸秆中的养分积累量，而且提高了肥料利用效率，其中处理6提高最为显著，氮、磷、钾的肥料利用率分别提高了31.95%、61.81%和71.62%。因此，化肥减施，增施有机肥是促进玉米的生长，增加玉米的产量，提高肥料利用率的良好农艺措施。     

秸秆还田下施锌对春玉米产量及锌素吸收分配的影响

【目的】研究秸秆还田条件下施锌对春玉米产量及锌素吸收分配的影响,为锌肥的合理利用及肥料配施提供理论依据。【方法】采用双因素裂区设计,主区为秸秆不还田(S0)和秸秆还田量12 000 kg/hm~2(S1)2个水平,副区为不施锌(Z0)和施纯Zn 40 kg/hm~2(Z4)2个水平,形成CK(不施肥)、S0Z0(无秸秆+无锌肥)、S0Z4(无秸秆+锌肥)、S1Z0(秸秆+无锌肥)、S1Z4(秸秆+锌肥)5个处理,通过田间试验的方式,研究秸秆还田条件下施锌对春玉米产量、干物质积累及锌素累积和分配的影响。【结果】无秸秆还田条件下,施锌S0Z4处理春玉米产量比不施锌S0Z0处理提高14.06%;秸秆还田条件下,施锌处理S1Z4较不施锌处理S1Z0增产17.3%,秸秆配合施锌处理S1Z4的产量达到最高(11 809 kg/hm~2)。无秸秆还田情况下,施锌S0Z4处理春玉米的干物质积累量比不施锌S0Z0处理提高11.51%;秸秆还田条件下,施锌S1Z4处理干物质积累量较不施锌处理S1Z0提高14.06%,秸秆配合施锌处理S1Z4的干物质积累量最高(22 077 kg/hm~2);各处理中籽粒质量占总干物质积累量的52.41%～57.56%。无秸秆还田情况下,施锌处理S0Z4春玉米的锌素累积量比不施锌处理S0Z0提高18.32%;秸秆还田条件下,施锌处理S1Z4锌素累积量较不施锌处理S1Z0提高23.4%;秸秆配合施锌处理S1Z4的锌素累积量最高(519.43 g/hm~2),各处理中籽粒含锌量占总锌素累积量的68.5%～72.8%。无秸秆还田情况下,施锌处理S0Z4锌素转运量比不施锌处理S0Z0增加了11.82%;秸秆还田条件下,施锌处理S1Z4锌素转运量较不施锌处理S1Z0提高21.91%;秸秆配合施锌处理S1Z4的锌素转运量最高(232.17 g/hm~2)。【结论】施用锌肥显著提高了春玉米的产量和干物质积累量,并促进了植株对锌素的吸收和向籽粒的分配;秸秆还田配合施锌进一步提高了锌肥的增产效果,及植株对锌素的吸收和向籽粒的分配。     

化肥配施有机肥提高玉米产量、氮素吸收量和籽粒锌含量

【目的】研究化肥配施有机肥的条件下,分析有机无机配施对玉米生长与营养状况,为玉米减施增效提供技术支撑。【方法】设5个处理,3次重复,CK:不施肥;PK:施用磷钾肥,不施氮肥;NPK:施用氮磷钾肥;NPKZn:施用氮磷钾肥和锌肥;NPKM:施用氮磷钾肥和有机肥。【结果】与常规施肥相比,化肥配施有机肥提高了玉米产量,平均增产6.5%,N素吸收量增加4.5%,籽粒Zn浓度增加3.25 mg/kg。【结论】化肥配施有机肥可以显著提高玉米产量、N素吸收量和籽粒Zn浓度,是化肥减施增效的有效措施。     

不同施肥方式对半冬性小麦产量与肥料利用率的影响

为优化小麦施肥结构,推动化肥减量化,提高肥料利用率,通过田间试验,开展了常规施肥、测土测土配方施肥等不同施肥方式对小麦生长及肥料利用率影响试验。研究结果表明：测土配方施肥有助于提高小麦籽粒产量。测土配方施肥处理下小麦籽粒产量为7845 kg/hm2,较常规施肥处理增产3.56%。测土配方施肥提升了小麦籽粒与秸秆对氮和磷养分的吸收,与常规施肥处理相比小麦籽粒氮和磷含量分别提高5.85%、8.75%。各处理中测土配方施肥处理100kg籽粒养分吸收量中氮、磷、钾养分吸收量最大,与常规施肥处理相比小麦氮、磷、钾养分吸收量分别提高12.34%、10.95%、4.67%。测土配方施肥处理有利于提高小麦肥料利用率,与常规施肥处理相比小麦季氮、磷、钾肥利用率分别提升了3.5、2.3、6.5个百分点。     

广东旱坡地春玉米氮吸收特征研究

针对广东旱坡地肥力较低、氮肥施用效益及其利用率较低等问题进行了旱坡地春玉米氮吸收特征以及高产施肥技术研究。结果表明，玉米植株不同部位对氮的吸收表现为：籽粒的吸氮量最大，占植株吸氮总量的60．0％以上；茎秆的吸氮量次之，占吸氮总量的15．0％一32．3％；苞叶、苞心的吸氮量最小。苗期吸收的氮量比较少，不超过全生育期吸氮总量的1．0％，且不同处理间的差异比较小；孕穗期吸收的氮量不超过吸氮总量的35．0％。玉米产量随着植株吸氮总量、籽粒吸氮量的增加而按线性变化规律增加，两者达到显著和极显著水平。利用氮素肥料效应方程式对春玉米产量和氮肥施用量进行了统计分析，确定了最佳施氮量，并总结出旱坡地玉米高产施肥技术。     

磷肥施用深度对夏玉米产量和养分吸收的影响

【目的】探明磷肥施用深度对夏玉米产量和养分吸收的影响。【方法】采用桶栽和大田试验相结合的方法,研究不同磷肥施用深度(5cm、15cm、5/15cm)对夏玉米产量及氮、磷、钾吸收和分配的影响。【结果】不同磷肥施用深度处理的玉米籽粒产量和植株养分吸收量由高到低依次为T15T5/15T5CK,其中,施用磷肥可以使夏玉米籽粒产量增加8.5%—20.0%;磷肥集中深施比浅施和分层施籽粒产量增加5.9%—10.6%,植株氮、磷、钾吸收量分别增加6.9%—14.7%、7.5%—17.1%、5.0%—13.4%,氮、磷、钾转移率分别降低10.4%—17.3%、8.4%—12.9%、12.9%—19.6%,磷素农学效率和表观利用率分别提高55.8%—88.0%和40.4%—181.4%。【结论】夏玉米施用磷肥增产效果显著,磷肥集中深施效果优于分层施,分层施效果优于浅施,且以磷肥集中深施在15cm土层时效果最好。     

麦玉复种体系下秸秆还田与施氮对作物水氮利用及产量的效应研究

【目的】探究陕西关中地区麦玉复种体系下作物生产过程对秸秆还田与氮肥合理配施的响应,为实现当地粮食作物增产及资源高效利用提供理论依据。【方法】本研究于2011年10月至2016年10月,在陕西杨凌地区设置连续5年的定位试验。采用二因素裂区设计,主区为秸秆还田,设秸秆还田（S）和秸秆不还田（S0）2个水平;副区为施氮量,设常规施氮（F1）、减量施氮（F0.8）、不施氮（F0）3个水平,对冬小麦与夏玉米籽粒产量及水肥利用状况进行测定分析。【结果】秸秆还田与施氮及二者交互作用对麦玉两作物产量及其构成因素、水肥利用效率等方面有显著或极显著影响。秸秆还田较不还田处理显著提高土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量,分别达6%-14%、8%-34%、3%-5%、3%-10%;同时显著提高麦玉播种前及收获后0-100 cm土层的储水量,播种前及收获后5季均值分别增加5%-11%、12%-15%（麦）和4%-9%、11%-17%（玉）。与不施氮处理相比,施氮显著提高土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量;并显著提高了秸秆还田水平下麦玉播前及收后土壤储水量。在产量和水氮利用方面,秸秆还田较不还田处理分别显著提高了2012-2016 4季冬小麦和5季夏玉米产量,其中,冬小麦每年依次提高4%-6%、5%-10%、7%-10%、8%-12%,夏玉米依次为1%-2%、3%-6%、4%-7%、5%-8%、3%-7%;秸秆还田显著提高麦玉水分利用率WUE,5季均值分别增加4%-7%和8%-11%;并显著提高2012-2016 4季麦玉氮肥偏生产力PEPN、2012-2016 4季冬小麦和5季夏玉米农学利用率AEN。施氮较不施氮处理显著提高麦玉产量,且均以F1处理最高,冬小麦F1处理在两秸秆还田水平下分别较F0处理显著增产30%-38%（S）和29%-33%（S0）,夏玉米为21%-25%（S）和19%-22%（S0）;施氮显著提高了两作物WUE,S0水平下F1处理WUE均值最高,S水平下F0.8处理WUE均值最高;F0.8较F1处理在5季中均显著提高作物PEP_N和AE_N,5季均值最高的SF0.8处理较最低的S0F1处理分别增加31%和30%（麦）、30%和31%（玉）。经济效益方面,秸秆还田较不还田处理提高了麦玉净收益均值,分别为808-1 258元和733-1 212元;施氮较不施氮处理提高两作物净收益,施氮处理中以F0.8处理获得收益最大。麦玉5年净收益均呈现出SF0.8＞SF1＞S0F0.8＞S0F1＞SF0＞S0F0的趋势,其中SF0.8处理下净收益均值较CK分别增加3 052元和2 145元。【结论】长期秸秆还田配减量施氮在保证冬小麦及夏玉米维持较高产量的情况下,显著改善作物水肥利用情况。综合考虑作物产量、水肥利用效率及经济效益,不同处理间以秸秆全量还田配施减量氮肥处理效果最优。     

优化氮素与品种匹配可协同提高盐碱地夏玉米产量和氮肥利用率

【目的】 明确不同耐盐碱型夏玉米品种产量形成及氮素利用特征,挖掘盐碱地玉米氮素高效利用的生物学潜力。【方法】 以耐盐型玉米品种登海605、鲁单818和不耐盐型玉米品种鲁单981、连胜188为供试材料,在不同施氮水平下（0、180和360 kg·hm^-2,记作N0、N1和N2）,系统研究了施氮对不同耐盐碱类型玉米品种物质积累、氮素积累、氮素分配与利用效率及产量形成的影响,并分析了氮肥水平和品种间的互作效应。【结果】施用氮肥可显著提高盐碱地夏玉米籽粒产量,高氮水平下能够提高不耐盐型玉米品种产量潜力。与N1处理相比,N2处理下耐盐型玉米品种产量无显著变化,不耐盐品种LD981和LS188 2年平均显著增产9.93%和16.31%,各品种氮肥偏生产力（NPFP）、氮肥农学效率（NAE）和氮肥利用率（NUE）均显著降低。互作效应分析表明,产量及其构成因素的差异是由品种、氮肥水平及品种和氮肥水平之间的互作效应共同作用的结果。不同氮肥水平下,耐盐型品种比不耐盐品种分别增产7.78%—27.63%（N0）、7.40%—24.87%（N1）和0.32%—9.55%（N2）;氮肥利用效率（NUE）分别提高26.65%—48.28%（N1）和1.20%—24.87%（N2）。【结论】耐盐型品种较不耐盐型品种具有较高的物质生产和氮素吸收利用能力,在低氮下具有较高的产量优势,而不耐盐型品种在高氮水平下有利于产量的发挥。施氮量、品种及其互作效应通过影响干物质积累量、产量和氮素吸收转运影响氮肥利用效率,优化氮肥供应与品种匹配,能够实现盐碱地玉米产量与氮肥利用效率的协同提高。     

绿肥还田结合减量施氮对玉米干物质积累分配及产量的影响

【目的】分析绿洲灌区玉米干物质积累分配特征及籽粒产量对绿肥还田结合减量施氮的响应，以期为该区域发展高产、高效玉米生产技术提供理论依据。【方法】田间试验于2020―2021年在甘肃河西绿洲灌区进行，研究绿肥还田结合不同的减氮比例（绿肥还田结合减量施氮0%,N100；绿肥还田结合减量施氮10%,N90；绿肥还田结合减量施氮20%,N80；绿肥还田结合减量施氮30%,N70；绿肥还田结合减量施氮40%,N60）对玉米干物质积累分配及产量的影响。【结果】拔节期后N80和N90处理地上干物质积累量显著高于N70和N60处理，至成熟期N80处理较N70和N60处理提高了13.3%—23.2%,N90处理较N70和N60处理提高了13.9%—23.7%,N100、N90、N80处理间无显著差异；N80处理较N70和N60处理玉米地上干物质最大增长速率和平均增长速率显著提高了9.5%—21.2%、13.0%—23.2%,N90处理较N70和N60处理显著提高了10.2%—21.8%、13.9%—23.7%，二者均有效延缓了吐丝期至灌浆期玉米地上干物质积累速率的降低，而且N80处理较N70和N60处理干...     

土壤耕作和施肥方式对夏玉米干物质积累与产量的影响

【目的】改善土壤耕作方式和氮肥施用技术是进一步提高玉米产量和氮肥利用效率的重要措施。本研究拟通过分析浅旋、免耕和条带深松3种耕作方式下缓释肥和常规施肥对夏玉米干物质积累、转运及光合特性的影响,阐明其产量及氮肥效率差异形成的生理过程。【方法】试验于2013—2014年在河南新乡进行。采用裂区设计,耕作方式为主区,设浅旋耕作(rotary tillage,R),免耕直播(no-tillage,N)和条带深松(sub-soiling,S)3种耕作方式;肥料类型为副区,设缓释肥(slow release fertilizer,SRF)和常规施肥(conventional compound fertilizer,CCF)2个处理。【结果】与传统施肥和土壤耕作方式比,施用缓释肥与条带深松耕作均能维持植株开花后较高的叶面积指数和光合速率,且条带深松与缓释肥耦合处理的值最大。成熟期,3种耕作方式下,缓释肥处理叶面积指数降幅两年平均分别低于常规施肥处理7.5%(N)、9.7%(R)和11.8%(S);缓释肥处理净光合速率降幅两年平均分别低于常规施肥处理7.3%(N)、11.5%(R)和16.8%(S)。条带深松耕作下缓释肥处理LAI高于其他处理16.0%—47.9%,穗位叶光合速率较其他处理高14.5%—52.3%。花后较高的叶面积指数和光合速率可促进玉米中后期干物质积累速率及积累持续期的增加,从而显著提高花后光合产物的积累量及同化量。3种耕作方式下,缓释肥处理花后干物质同化量较常规施肥处理两年平均分别提高1.5%(N)、21.4%(R)和24.4%(S);缓释肥处理花后干物质积累量较常规施肥处理两年平均分别提高11.0%(N)、12.2%(R)和17.0%(S)。其中条带深松耕作与缓释肥耦合处理花后干物质积累量和同化量显著高于其他处理,两年平均增幅分别为13.4%—28.9%和17.4%—39.6%。玉米花后干物质积累及同化量的增加是玉米籽粒产量提高的主要原因。因此,施用缓释肥通过增加千粒重,条带深松耕作通过增加收获穗数分别显著提高夏玉米产量;条带深松与缓释肥耦合处理产量显著高于其他处理,增幅为9.2%—23.2%。【结论】条带深松满足了作物对氮素的空间要求,缓释肥满足了作物对氮素的时间要求,施用缓释肥并结合条带深松,可有效调控土壤的养分供应状况,提高土壤氮素供应与作物需氮的时空吻合度,有利于实现黄淮海区夏玉米高产高效及生态安全生产的目标。     

有机肥替代化肥对旱地小麦产量和养分利用效率的影响及其经济环境效应

【目的】通过5年连续监测有机肥、生物有机肥替代化肥对旱地小麦产量、养分利用、经济及土壤环境的影响,以期为旱地小麦科学高效生产提供施肥依据。【方法】于2013—2018年在山西省洪洞县旱地麦田试验区,通过农户施肥（FP）、测控施肥（OF）、有机肥替代化肥（OFM）和生物有机肥替代化肥（OFB）4个处理,分析有机肥替代化肥对黄土旱塬冬小麦产量构成,经济效益,养分吸收转移特征,肥料利用效率,土壤环境等的影响。【结果】（1）与FP处理相比,OFM、OFB处理5年平均减施化肥氮素35%,籽粒产量显著提高17.2%—21.4%、纯收入显著提高44.3%—54.7%;与OF处理相比,OFM、OFB处理5年平均替代化肥氮素40%,增加了公顷穗数和千粒重,籽粒产量显著提高6.0%—9.8%,纯收入显著提高12.9%—21.0%。（2）OFM、OFB处理与OF处理相比,籽粒氮含量显著提高9.6%—12.8%,磷含量显著提高12.5%—17.9%;籽粒氮、磷、钾的花前营养器官转移量与花后土壤吸收量均有所提高,特别是促进了籽粒中氮、磷素的花后土壤吸收量,分别显著提高了48.8%—50.5%,70.5%—76.2%。（3）与OF处理相比,OFM处理的钾肥农学效率和偏生产力显著提高33.9%和6.2%。OFB处理的氮、磷肥的表观回收率显著提高48.6%和65.5%,氮、钾肥的农学效率显著提高71.3%和51.3%,偏生产力显著提高20.3%和10.0%。（4）经过5年的有机肥、生物有机肥替代化肥处理,土壤肥力（有机质, 全氮, 有效磷, 速效钾）有所提高,表层土壤硝态氮残留显著减少9.6%—23.0%,且2 m土层硝态氮无明显淋溶现象。【结论】有机肥、生物有机肥替代化肥可以提高小麦籽粒对氮、磷、钾的吸收,促进氮、磷素的花后土壤吸收,提高肥料的利用效率,显著降低土壤硝态氮残留量,有助于提升土壤肥力,最终获得较高的经济和环境效益,是旱地麦田高效持续生产和发展绿色农业的一项重要措施。     

15N标记和土柱模拟的夏玉米氮肥利用特性研究

 【目的】定量分析夏玉米氮肥利用特性以及肥料氮的去向。【方法】采用15N标记和土柱模拟技术,设置4个施氮水平（0、90、180、270 kgN·hm-2）,在人工防雨棚条件下对平水降雨年型进行了模拟研究。【结果】施氮处理均显著提高了玉米的生物量和籽粒产量,植株和籽粒吸氮量也显著增加。氮肥生理利用效率表现为随施氮量增加先升高后降低,但处理间差异不显著。氮肥农学效率与氮肥表观利用率则随施氮量增加而显著降低。夏玉米对15N标记氮肥的回收率为41.2%—47.8%,2 m土体各土层中的15N残留量随施氮量的增多而显著增加（P＜0.05),15N残留率为40.7%—47.5%。在空间分布上,土壤中残留15N总体表现为随土壤层次加深而明显下降。15N的损失量随施氮量的增加而显著增加,损失率为9.0%—13.1%。【结论】施氮量90—180 kg·hm-2有利于提高玉米籽粒产量和氮肥利用率,减少土体（尤其是深层土壤）中的肥料氮残留量,从而减轻对生态环境的压力。     

耕作和秸秆还田方式对东北春玉米吐丝期根系特征及产量的影响

【目的】针对东北春玉米主产区秸秆处理的突出矛盾,优化秸秆还田方式对促进该区农业绿色可持续发展意义深远。本文研究了耕作和秸秆还田方式对春玉米根系形态及分布特征、干物积累和产量的影响,旨在为该区域耕作措施调整、实现秸秆还田维持耕地农业生产提供理论依据。【方法】2017—2018年在辽宁沈阳进行田间试验,采用二因素随机区组设计,分别设置秸秆全层翻耕还田（PTS）、秸秆条带翻耕还田（PSS）、秸秆全层旋耕还田（RTS）和秸秆条带旋耕还田（RSS）4个处理。分析不同耕作和秸秆还田方式下春玉米根长、根干重及其空间分布、植株地上部干物质积累动态和产量性状的差异。【结果】耕作和秸秆还田方式对吐丝期春玉米根长及其分布、根干重和比根长影响显著。在0—30 cm垂直土层,PTS处理根长2017年和2018年分别高出其他处理7.9%—43.2%和17.3%—41.5%;在30—60 cm垂直土层,秸秆条带还田（PSS和RSS处理）根长较秸秆全层还田（PTS和RTS处理）平均高出20.1%和20.3%;以植株为中心,PTS处理距植株0—10 cm的根长分布最高,RTS处理最低。根干重在0—10 cm土层表现为RTS处理最低,PTS、PSS、RSS处理2年平均高出36.5%、59.6%和17.3%。PTS处理在0—20 cm土层2年均具有最高比根长,2017年和2018年较其他处理分别高出8.7%—73.8%和14.3%—44.7%。不同处理根表面积的空间分布差异明显,PTS和RSS处理在0—30 cm土层具有较高的根表面积,在水平和垂直方向具有更广的根表面分布。耕作和秸秆还田方式对拔节期、吐丝期和成熟期春玉米地上部干物质积累的影响差异显著,RTS处理较其他处理降低了拔节期茎鞘和地上部总干物重,平均达15.5%—19.2%;PTS处理成熟期果穗和地上总干物重比其他处理提高3.6%—12.3%和2.7%—12.4%,其次为PSS和RSS处理,RTS处理最低。耕作和秸秆还田方式处理显著影响春玉米穗数和籽粒产量,与RTS处理相比,PTS、PSS和RSS处理2年产量平均高出8.3%、7.9%和5.8%;RTS穗数2017年和2018年较其他处理显著降低2.9%—9.1%和7.0%—9.7%。【结论】适当的耕作和秸秆还田方式有利于促进作物根系形态发育及耕层空间分布,促进干物质积累和分配特征优化及成熟期干物质向果穗的分配,达到提高春玉米产量的目的,在本研究区域中推荐秸秆条带翻耕还田方式。     

长期覆膜和施用有机肥对黄土高原春玉米产量和品质的效应

【目的】通过田间定位试验探究长期覆膜和施用有机肥对春玉米产量、品质、干物质累积和氮素吸收的影响。【方法】长期定位试验在中国科学院水利部水土保持研究所长武黄土高原农业生态试验站开展。试验设4个处理：覆膜,不施氮,作为对照(F);不覆膜,施氮225 kg·hm^-2(N);覆膜,施氮225 kg·hm^-2(FN);覆膜,施氮225 kg·hm^-2,并施有机肥(FSN)。2020和2021年在玉米吐丝期(R1)和收获期(R6)分别采集植株样品,测定植株生物量,并按器官分类测定不同部位的氮含量,收获期测定玉米籽粒粗蛋白、粗脂肪和粗淀粉含量。【结果】(1)施氮条件下覆膜显著提高春玉米产量,覆膜条件下增施有机肥能使产量进一步提高。不覆膜施氮处理与对照相比增产106%—176%,覆膜处理在此基础上产量增加21%—75%,在覆膜条件下增施有机肥后进一步增产6%—8%。(2)施氮条件下覆膜显著提高春玉米干物质累积和氮素吸收,施用有机肥后二者进一步得到提高。(3)不覆膜施氮处理的粗蛋白含量为8.67%—8.94%,施氮条件下覆膜使粗蛋白含量提...     

基于养分专家系统的小麦-玉米推荐施肥效应研究

【目的】探求冬小麦-夏玉米轮作体系科学施肥技术。【方法】采用田间试验研究了小麦、玉米养分专家系统和国际农化服务中心（Agro Services International Inc,ASI）法推荐施肥对冬小麦-夏玉米轮作周期产量、经济效益、养分积累量、肥料利用效率及周年磷钾素平衡的影响。【结果】施肥显著增加冬小麦、夏玉米产量,新郑市航空港区和鹤壁轮作周年分别增产24.75%-65.26%和8.18%-35.53%,施氮分别增产31.14%和24.40%、施磷增产11.62%和9.42%、施钾增产11.52%和8.64%,施氮、磷和钾肥平均增收9 369、4 095和3 923元/hm²。养分专家系统推荐施肥较习惯施肥,植株氮、磷和钾积累量分别增加了7.87%、12.72%和4.79%,分别增产6.63%和4.63%,增收18.27%和20.48%,产投比为4.01,与ASI推荐施肥效果相当。基于养分专家系统推荐施肥的周年氮、磷和钾肥平均农学效率分别为10.99、10.67和10.69 kg·kg^-1,氮、磷和钾肥当季利用率分别为35.82%、22.30%和45.33%。冬小麦、夏玉米秸秆全量还田下,推荐磷钾肥量可实现周年磷钾素分别盈余49.6和71.5 kg·hm^-2。【结论】小麦（玉米）养分专家系统推荐施肥优化了氮磷钾肥配比,促进了冬小麦和夏玉米对氮、磷、钾养分的吸收利用,在冬小麦-夏玉米轮作体系中较习惯施肥具有增产增收效果,肥料利用效率较高,实现了周年磷钾素养分盈余,方便快捷,可在冬小麦-夏玉米轮作区推广应用。     

秸秆还田和氮肥用量对冬小麦产量和氮素利用的影响

【目的】在陕西关中小麦-玉米轮作区通过连续7年田间定位试验,探索秸秆还田配施化学氮肥对冬小麦产量、籽粒蛋白质含量、地上部吸氮量、收获期土壤硝态氮残留量及土壤氮素平衡的影响,为小麦增产及氮素高效利用提供科学依据。【方法】试验采用裂区设计,主处理为玉米秸秆还田和不还田,副处理设置5个施氮水平,分别为0（N0,不施用氮肥）、84 kg·hm^-2（N84,当地推荐氮肥用量的一半）、168 kg·hm^-2（N168,当地推荐氮肥用量）、252 kg·hm^-2（N252,高氮肥用量）、336 kg·hm^-2（N336,超高氮肥用量）。【结果】与秸秆不还田处理相比秸秆还田未提高冬小麦籽粒产量,施用氮肥较不施氮肥小麦增产18%—29%,而超高氮肥用量较推荐氮肥用量有减产风险。秸秆还田和氮肥用量对小麦产量有交互效应。与秸秆不还田处理相比,秸秆还田在氮肥用量为252和336 kg·hm^-2时,公顷小麦穗数增加5%—7%,产量平均增加5%—6%。秸秆还田对小麦籽粒蛋白质含量无显著影响,施用氮肥的籽粒蛋白质含量较不施用氮肥增加16%—33%。秸秆还田对小麦地上部吸氮量无显著影响,施用氮肥的地上部吸氮量较不施用氮肥增加36%—72%。秸秆还田和氮肥用量对小麦地上部吸氮量有交互效应。与秸秆不还田处理相比,秸秆还田在氮肥用量为252和336 kg·hm^-2时地上部吸氮量平均增加5%—8%。与秸秆不还田相比,秸秆还田使土壤硝态氮残留量平均增加18%,增加的硝态氮含量主要分布在70—170 cm土层。N168处理在秸秆不还田条件下土壤氮处于亏损状态,秸秆还田后有效地弥补了氮亏缺,进一步增加氮肥用量,将大幅增加土壤氮盈余量。相对于秸秆还田,氮肥用量对土壤氮盈余量的影响更大。【结论】秸秆还田配施高氮肥用量能增加小麦产量和地上部吸氮量,但同时增加了土壤硝态氮残留量和氮盈余量。综合考虑小麦籽粒产量、土壤硝态氮残留和土壤表观氮平衡等,秸秆还田配施168 kg·hm^-2氮肥更利于维持小麦产量和保护生态环境。