箭舌豌豆套种对作物产量和土壤养分的影响

为探索箭舌豌豆套种对作物(小麦、玉米)产量和土壤养分的影响,采用分带轮作套种绿肥箭舌豌豆(以下统称绿肥)研究绿肥对当季小麦和下季玉米产量,以及土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷、钾养分的影响。结果表明:分带套种绿肥对当季小麦产量没有影响。绿肥翻压后种植玉米能明显提高玉米单产,其增产率达10%以上的显著水平。种植绿肥后能显著增加土壤有机质,氮素养分含量。土壤中的速效磷、钾养分含量则相反,有明显的减少,说明在种植小麦、绿肥和玉米时,必须适时,适量施用速效磷、钾肥料,达到增加绿肥鲜草产量和作物产量,保持土壤养分的动态平衡,改良土壤,培肥地力的目的。     

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。     

德州地区拆村还田绿肥应用模式研究

[目的]研究德州地区绿肥应用模式对拆村还田的影响。[方法]以供试苜蓿品种为紫花苜蓿、春玉米品种为九圣禾2468开展试验，设置了玉米单作(T₁)、苜蓿单作(T₂)和玉米间作苜蓿(T₃)3种种植模式。[结果]T₁玉米产量为6.57 t/hm²;T₂苜蓿收获2茬，鲜重为1.05 t/hm²;T₃玉米产量为6.52 t/hm²,苜蓿收获2茬，鲜重为1.01 t/hm²,T₃比T₁玉米减产0.76%,减产不显著；T₁玉米在生育期全氮、全磷、全钾表现整体优于T₃;同时期各处理间土壤全氮、有效磷、速效钾、全盐、有机质和pH整体表现差异不显著；T₃和T₁相比，全氮、有效磷、速效钾、有机质含量均有不同程度的提升。[结论]该绿肥应用模式适用于拆村还田土地。     

不同有机肥对红壤生土绿肥生长和养分累积的影响

绿肥种植还田是改善生地土壤肥力的重要措施,有机肥料配施化肥促进绿肥高产,达到绿肥提升生地土壤肥力的效果。采用受控盆栽试验,研究在红壤生土中不同类型肥料配施对紫云英和黑麦草2种绿肥萌发、产量以及养分积累的影响。结果表明,与常规施化肥相比,在红壤生土中施加腐殖酸类肥料和商品有机肥料均可显著提高黑麦草种子萌发率;2种有机肥料配施化肥均可提高2种绿肥的鲜草产量及养分积累量,其中,紫云英产量和氮、磷、钾养分累积量在施加常规化肥+腐殖酸30 g·kg^-1处理最高,黑麦草产量及氮、磷养分积累量在常规化肥+20和30 g·kg^-1商品有机肥处理最高。在相同施肥处理下,紫云英养分浓度高于黑麦草,但黑麦草比紫云英具有更高的生物产量和总氮、磷、钾养分累积量。     

播期对油菜绿肥生物量及养分积累的影响

通过大田试验,设置了从2016年1月18日至3月9日共8个播种时期,研究不同播期对油菜(Brassica campestris L.)绿肥生物量、养分含量及积累量的影响,为确定晚播油菜绿肥适宜播种时期提供理论依据。结果表明,在1月18日至2月16日期间播种,油菜绿肥的鲜、干重没有显著差异,鲜重为18~20 t/hm~2,干重为2.6~3.3 t/hm~2,2月中旬后,随着播期的推迟,油菜生物量显著降低。地上部碳含量随播期推迟呈下降趋势,氮、磷、钾含量以2月上、中旬播种的最高,表明生育期70~80 d的油菜绿肥养分含量较高。在1月18日至2月9日,油菜地上部碳、磷积累量分别达到1 295~1 472、7.35~8.10 kg/hm~2,2月中旬后随播期推迟逐渐降低;氮、钾积累量呈先升高后降低趋势,在2月16日、2月9日积累量达到最大,分别为氮74.55 kg/hm~2和钾72.75 kg/hm~2。播期显著影响油菜生物量及养分积累量,试验条件下为保证油菜鲜草产量,在不影响前茬作物的前提下应适当早播;但从绿肥翻压养分积累来说,播期并不是越早越好,而是在2月上中旬播种较好。     

施肥水平对冬油菜产量与养分积累的影响

为了探索施肥量对冬油菜的影响,研究了不同氮、磷、钾、硼肥施用水平下大田冬油菜生长、产量及养分积累的变化规律。结果表明：施肥能促进冬油菜生长,随着施肥量的增加,收获期油菜氮、磷、钾、硼养分的积累总量提高,同时,冬油菜的产量、养分积累量、肥料利用率的增加幅度减少。     

施肥水平对冬油菜产量与养分积累的影响

为了探索施肥量对冬油菜的影响,研究了不同氮、磷、钾、硼肥施用水平下大田冬油菜生长、产量及养分积累的变化规律。结果表明：施肥能促进冬油菜生长,随着施肥量的增加,收获期油菜氮、磷、钾、硼养分的积累总量提高,同时,冬油菜的产量、养分积累量、肥料利用率的增加幅度减少。     

绿肥压青对棉田土壤肥力的影响

选用草木樨、毛苕子、沙打旺三种绿肥在连作棉田上进行压青试验,研究三种绿肥生物量、植株养分含量及压青后对连作棉田土壤养分的影响.结果表明:三种绿肥中均以草木樨的生物量和植株养分含量最高;三种绿肥压青后对棉田土壤有机质、速效养分也均有一定的影响,其中沙打旺压青后对土壤有机质、土壤速效养分的提高最为明显,有机质提高了15.9;,速效氮提高了28.8;,尤其是沙打旺的富磷、富钾作用更为显著,压青后使土壤速效磷和速效钾分别提高了62.0;和78.4;,三种绿肥以沙打旺培肥效果最好,可作为与棉花间作或轮作倒茬的最佳绿肥.     

豆科冬绿肥水氮复合效应分析

冬闲田覆盖种植豆科冬绿肥是河北农田实现减氮减蒸的一个重要措施。植株氮养分积累量及释放规律决定着豆科冬绿肥对土壤氮养分供应能力的影响。生物量和植株氮含量决定了豆科冬绿肥田间氮养分积累总量。前期快、后期慢的冬绿肥养分释放规律有助于满足下茬春玉米苗期、拔节期等生育早期的氮养分需求,而在决定穗粒数、粒重等产量因子形成的关键生育期应加强来自其他肥源的氮素供应。土壤氮养分供应能力的提高有助于改善细胞膜渗透特性、加强水通道蛋白表达、增强根系水力传导度、优化叶片气孔开度,这均可减轻豆科冬绿肥生长耗水对下茬作物早期生长造成的不利影响。通过分析豆科冬绿肥的水氮复合效应,探讨了其对后茬春玉米产量形成过程的影响,指出今后河北省春玉米冬闲田覆盖种植豆科冬绿肥应加强的研究重点,旨为缺水区冬闲田绿肥复种生态养地型种植制度的建立提供参考。     

烤烟连作、烤烟-玉米轮作对烟叶品质和土壤养分的影响

为明确烤烟轮作、连作对烟叶品质及土壤养分的影响,进行了6a烤烟连作、烤烟-玉米轮作试验,比较了不同种植模式下烟叶产量和烤烟病害发生情况的差异,并测定了烟叶化学成分及土壤氮、磷、钾含量.结果显示:在烤烟连作和烤烟-玉米轮作2种模式下,烟叶产量、化学成分含量以及病害发生率均无显著差异,但烤烟连作下烟叶产量平均年度变异系数明显低于烤烟轮作;2种种植模式下土壤有机质含量和全量氮、磷、钾含量无显著差异,但不同种植模式下速效氮、磷、钾含量在试验前后的变化情况不同,其中速效氮含量在烤烟连作下比试验前略有降低,烤烟-玉米轮作中则略有增加,速效磷、钾的变化与之相反,特别是烤烟-玉米轮作中速效钾含量较试验前显著降低.与试验前土壤速效养分比例(1∶0.09∶1.81)相比,耕作6 a后,连作烟地速效养分比例(1∶0.12∶2.17)较烤烟-玉米轮作(1∶0.09∶ 1.40)更接近烤烟生长适宜速效养分比例(1∶0.55∶2.40).因此,简单的轮作特别是与施肥量较高的作物轮作,不能从根本上改善土壤养分比例,提高烟叶产量和品质.     

周年氮磷钾配施模式对砂姜黑土麦玉轮作体系籽粒产量和养分利用效率的影响

【目的】探讨周年不同氮磷钾配施对砂姜黑土麦玉轮作体系产量及养分利用效率的影响,明确适宜豫东南砂姜黑土麦玉一体化种植的氮磷钾配施模式。【方法】于2012—2014年连续两年在河南省周口市商水县典型砂姜黑土区设置氮磷钾不同配施大田定位试验,研究磷钾肥总用量不变、2种氮用量投入水平下麦玉两季磷钾配施模式对冬小麦-夏玉米轮作种植体系氮、磷、钾养分吸收利用及产量的调控效应。其中,氮肥设全年用量360.00kg·hm~(-2)和540.00 kg·hm~(-2)两个梯度,磷钾肥总量不变,设计4种配施方式,即麦季全磷玉米全钾(磷肥和钾肥分别全部施用于小麦季和玉米季)、麦季全磷玉米重钾(磷肥全部施用于小麦季,钾肥按麦玉两季42﹕58的比例分配)、麦季重磷玉米全钾(磷肥按麦玉两季64﹕36的比例分配,钾肥全部施用于玉米季)、麦季重磷玉米重钾(磷肥按麦玉两季64﹕36的比例分配,钾肥按麦玉两季42﹕58的比例分配)。【结果】高氮水平下麦玉两季磷钾肥分施能促进作物产量三要素的协调发展,显著提高冬小麦的穗数和夏玉米的穗长与行粒数,且两年度单季作物和全年籽粒产量均以麦季重磷且玉米季重钾P8处理最高,周年产量分别达21 274.2 kg·hm~(-2)和20 219.1 kg·hm~(-2)。砂姜黑土区冬小麦和夏玉米地上部养分含量大小均表现为氮钾磷。与低氮水平相比,高氮水平有利于提高植株地上部总氮、磷、钾的含量,然而氮素的偏生产力(NPFP)、吸收效率(NUPE)、利用效率(NUE)有所降低。磷钾肥分施不仅能促进冬小麦和夏玉米对氮素的吸收,还可有效防止元素的流失,提高作物对磷素和氮素的吸收和利用,显著提高磷钾两类元素的偏生产力(PFP)、吸收效率(UPE)。而磷钾全施在麦玉某一季作物上,由于磷肥易固定、钾肥易流失的原因,造成肥料后效减小,下茬作物因养分供给不平衡而影响作物对氮磷钾的吸收利用,致使产量降低。低氮水平下麦季重磷、玉米季重钾P4处理的氮磷钾养分利用较其他处理表现较优;高氮水平下麦季重磷、玉米季重钾P8处理的单季和周年氮素偏生产力及吸收效率均显著高于其他处理。【结论】综合考虑养分利用效率和籽粒产量,在本试验条件下,麦季重磷、玉米季重钾配施模式有利于养分效率和产量的同步提高,可作为豫东南砂姜黑土及相似生态类型区冬小麦-夏玉米轮作种植高产高效施肥的优选模式。     

轮作对黑土区作物产量及土壤理化性质的影响

为明确大兴安岭南麓黑土区不同种植模式对作物产量和耕地地力的影响,依靠耕地质量提升项目在大兴安岭南麓黑土区设置的定位监测点,研究不同种植模式下的作物产量、土壤pH、全氮、有效磷和速效钾含量。结果表明,在实际农业生产中,大豆、玉米长期连作产量下降,轮作可以提高大豆、玉米单产。不同种植模式下土壤全氮、有效磷和速效钾含量变化不同,大豆连作,土壤全氮含量大幅下降,有效磷含量增加,速效钾含量下降;玉米连作,土壤有效磷、速效钾含量大幅增加,全氮含量小幅下降。因此轮作可以提高作物产量,连作造成作物减产,玉米长期连作不影响土壤养分含量,大豆连作下土壤养分含量明显下降。     

不同栽培管理模式对夏玉米产量形成和养分吸收及土壤硝态氮的影响

通过田间小区试验方法,研究了不同栽培管理模式下夏玉米产量、产量构成、作物养分吸收动态和土壤硝态氮的累积规律.结果表明:再高产、水肥高效、环境友好集成方案的夏玉米产量和生物量最高,分别达到11 032 kg/hm2和20 628 kg/hm2;对作物养分吸收和积累促进效果明显,氮磷钾在花后表现出较高的积累,成熟期作物氮磷钾养分累积比模式A分别高出39、36、42 kg/hm2,植株氮、磷、钾的养分吸收率比模式A分别高出13.6、12.2、7.5百分点;该模式土壤硝态氮累积量较低,在关键生育期30 ～ 90 cm土壤硝态氮含量低于其他2种优化模式,在一定程度上减缓了“粮食高产与环境污染”的矛盾,实现了高产与环境二者兼顾.     

春小麦复播绿肥对连作棉田土壤肥力的影响

为了解决由于棉花长期连作带来的种种弊端,主要通过在连作棉田上进行春小麦复播绿肥(草木樨、油菜、油葵、大豆)试验,研究各种绿肥生物量,养分含量及其绿肥翻压后对棉田土壤有机质,速效养分的影响,来筛选出适应棉田轮作倒茬的最佳绿肥种类.研究结果表明:4种绿肥中草木樨的生物量最高;4种绿肥翻压后对土壤有机质和速效养分含量均有一定的影响,其中草木樨、大豆翻压后土壤有机质分别提高了8.58%,1.01%;4种绿肥翻压后土壤速效氮提高了0.30～5.96%,除大豆外,其他3个处理的土壤速效钾含量平均是对照的1.08倍;研究发现油葵、油菜的富钾作用较为突出.4个处理中春小麦复播草木樨是相对较好的一组轮作作物.     

株间穴施对夏玉米产量和养分吸收的影响

为探究合理的夏玉米高产简化施肥技术。以‘浚单29’为材料,采用田间试验方法研究了开沟条施、正位肥料减量30%穴施、株间全量及肥料减量30%穴施等施肥方式对夏玉米产量、果穗及植株表观性状、生物量和氮磷钾养分积累量的影响。结果表明,株间全量穴施较开沟条施植株表观性状均增加,增产3.70%,地上部生物量增加3.56%,氮、磷养分积累显著增加11.24%和19.44%;肥料减量30%可显著降低夏玉米产量、地上部生物量及氮磷养分积累12.88%~16.56%、11.28%~15.12%、20.13%~30.07%和21.66%~38.19%,施肥方式和肥料用量对夏玉米钾素积累无显著影响。株间穴施和正位穴施差异不显著,较开沟条施更有利于地上部氮磷钾养分吸收从而促进产量提高。夏玉米专用肥750 kg/hm ²配合株间穴施显著提高夏玉米产量,而且养分吸收效果较好,是当前试验条件下较好的施肥管理措施。     

陇东地区不同冬绿肥翻压对夏玉米产量和土壤水分的影响

2013-2015年通过对陇东旱塬区实施不同冬绿肥-夏玉米2季轮作体系试验栽培,探讨不同冬绿肥对玉米生长的影响。结果表明,二月兰和冬油菜在越冬期死亡,返春后无地上部生物量,小黑麦生物产出量鲜干重显著高于毛叶苕子。小黑麦处理的玉米籽粒产量显著低于对照,两年平均减产2 604.3 kg/hm~2,而毛叶苕子处理玉米产量显著高于对照,两年分别增产279.8 kg/hm~2和309.3 kg/hm~2。上一年秋季降水少,玉米播前毛苕子和小黑麦处理40 cm土层以下含水量显著低于对照(2014年),反之,则明显高于对照(2015年)。收获期0~100 cm各处理土壤含水量受当季降水影响较大,降雨量大年份(2014年),毛苕子和小黑麦处理40 cm以下土壤含水量较对照低,经过玉米生长消耗,显著低于对照(2015年)。冬绿肥-夏玉米轮作生育期内,0~20 cm、60~80 cm和80~100 cm土层含水量各处理动态变化一致,分别在玉米灌浆期、拔节期和播前最低,而20~60 cm土层,毛苕子和小黑麦处理的含水量在拔节期最低,而其余处理则在灌浆期最低。毛苕子适宜在陇东地区做冬绿肥翻压,有利于实现夏玉米灌浆需水期水分不亏缺和产量的增加。     

高产夏玉米土壤养分限制因子研究

在大田条件下研究了9种元素肥料对夏玉米产量、土壤有效养分含量及氮磷钾养分积累量的影响,试验结果表明:高产玉米田各肥料配施增产效果明显,增产幅度为7.0%~19.2%,施用氮肥增产12.4%,施用磷肥增产5.0%,其他元素肥料增产幅度为-1.9%~4.8%。施用氮、磷和钾肥能够显著提高土壤速效养分含量和植株养分积累量,土壤速效氮、磷、钾养分含量分别提高了13.60、6.80和20.40 mg/L,植株氮磷钾养分积累量分别增加了19.18%、7.99%和13.68%。氮、磷和钾肥的当季回收率分别为12.28%、4.93%和17.56%。综合产量、土壤有效养分和养分积累等方面,氮是高产玉米的主要限制因子,其次为钾和磷。     

甘薯轮作模式对土壤理化特性的影响

【目的】探明甘薯不同轮作模式对土壤理化性质的影响,为制定贵州省甘薯合理栽培措施提供参考依据。【方法】设置甘薯连作(对照)、甘薯-辣椒轮作、甘薯-莴苣轮作、甘薯-玉米轮作以及休耕共5种处理,研究甘薯不同轮作模式土壤养分、微生物量、土壤酶活性以及重金属含量的变化。【结果】与甘薯连作相比,轮作和休耕后的土壤pH、有机质含量及交换性镁含量降低,速效钾、有效态锰和交换性钙含量增加,其中休耕后土壤有7种养分均显著高于甘薯连作;休耕后,土壤微生物量碳较甘薯连作增加55.7%,微生物量氮增加13.8%;轮作及休耕土壤脲酶活性显著高于甘薯连作,增加40.5%～79.1%,而多酚氧化酶、酸性磷酸酶和纤维二糖水解酶活性显著降低,分别降低10.2%～58.1%、31.8%～68.5%和3.7%～38.1%;各轮作模式土壤镉和汞的含量较甘薯连作分别降低2.3%～10.9%和15.2%～16.5%,甘薯-辣椒轮作和甘薯-玉米轮作能够有效降低土壤铬和铅含量。【结论】休耕有利于改善土壤养分,提高微生物生物量碳和氮的含量,甘薯与辣椒和玉米轮作可有效降低土壤重金属污染。     

地表覆盖对旱地小麦氮磷钾需求及生理效率的影响

【目的】研究地表覆盖对黄土高原旱地冬小麦氮磷钾需求和生理效率的影响,为促进黄土高原旱地冬小麦高效优质生产提供可靠的理论依据和实践经验。【方法】通过田间试验,以裸地休闲为对照,研究地膜覆盖、秸秆覆盖、种植绿肥和秸秆覆盖+种植绿肥对冬小麦籽粒产量、籽粒养分含量、籽粒产量形成和籽粒养分含量形成的氮磷钾需求及生理效率的影响。【结果】地膜覆盖降低了籽粒产量形成的需氮量,提高了籽粒产量形成的氮生理效率,从而使冬小麦籽粒产量显著增加6%;秸秆覆盖降低了地上部吸氮量,使籽粒产量减少7%;种植绿肥和秸秆覆盖+种植绿肥提高了籽粒产量形成的氮磷钾养分需求量、降低了籽粒产量形成的养分生理效率,从而使籽粒产量均减少5%。地膜覆盖提高了籽粒氮含量形成的需氮量,降低了氮生理效率,从而使籽粒含氮量降低8%,地膜覆盖增加了地上部吸钾量,使籽粒含钾量增加4%;秸秆覆盖的籽粒含氮量降低4%,但它的籽粒磷和钾含量分别提高6%和4%,这与降低籽粒磷钾含量形成的养分需求量、提高磷钾生理效率有关;种植绿肥提高了籽粒氮含量形成的氮生理效率,从而使籽粒氮含量增加8%;秸秆覆盖+种植绿肥对籽粒氮和磷含量无显著影响,但籽粒含钾量增加4%,归因于提高了籽粒钾含量形成的钾生理效率。【结论】地膜覆盖降低籽粒产量形成的需氮量,提高籽粒产量形成的氮生理效率,从而提高籽粒产量;但增加了籽粒氮含量形成的需氮量、降低了籽粒氮形成的氮生理效率,不利于籽粒含氮量提高。秸秆覆盖不利于作物养分吸收,从而影响籽粒产量和养分含量形成。种植绿肥和秸秆覆盖+种植绿肥提高了籽粒氮磷钾养分需求量、降低它们的生理效率,从而降低籽粒产量。种植绿肥可提高籽粒氮含量形成的氮生理效率,从而提高籽粒氮含量。因此,旱地小麦生产中为保证籽粒产量和营养品质,需增加地膜覆盖和秸秆覆盖的氮肥用量;夏闲期种植绿肥是旱地土壤培肥的重要措施,但需注意其可能带来的减产风险,应结合区域降水情况因地制宜。     

紫云英应用根瘤菌剂种植对土壤改良及后茬水稻产量的影响

紫云英应用根瘤菌剂种植对土壤改良及后茬作物水稻产量的影响研究结果表明,种植紫云英绿肥对后茬作物水稻的产量有明显的促进作用,能增加土壤养分循环中的氮、有效磷、钾的含量,增加土壤中的有机质,提高土壤肥力。