不同品种小麦下土壤微生物量和可溶性有机物对不同施氮量的响应

【目的】辽春10号和辽春18号小麦是常见的两个小麦品种,但是关于这两个小麦品种在不同施氮量下对维持土壤肥力的差异性方面还未知,因此探讨土壤中活性有机库（微生物量碳氮和土壤可溶性有机碳氮）在各生育期的动态变化,以此来评价土壤活性有机库对不同施氮量的响应以及转化。【方法】以不同品种盆栽小麦为研究对象,在不同施氮量（N0:0 kg·hm^-2、N1:45 kg·hm^-2、N2:90 kg·hm^-2、N3:135 kg·hm^-2、N4:180 kg·hm^-2、N5:225 kg·hm^-2）的设定下,探究土壤活性有机库在小麦生育期内的动态变化及相互关系。【结果】小麦生育期以及氮水平对土壤微生物量碳氮和可溶性有机碳氮的含量有显著影响（P＜0.01）;除可溶性有机碳和有机碳外（P＞0.05）,小麦品种对土壤微生物量碳氮和可溶性有机氮均有显著影响（P＜0.01）。施用氮肥能够显著提高土壤微生物量碳氮和可溶性有机碳氮的含量（P＜0.05）,并且随施氮量的增加,土壤微生物量碳氮和可溶性有机碳氮在N3处理达到最大,然后随施氮量的增加而降低,特别是在N5处理下,土壤可溶性有机碳氮的含量均低于不施氮肥处理（N0）;与微生物量氮和可溶性有机碳相比,施用氮肥对土壤微生物量碳和土壤可溶性有机氮含量的增幅更大;土壤微生物量碳/土壤微生物量氮在N5处理下最大（平均值分别为13.28和11.45）,而在N3处理下最低（平均值分别为7.94和7.83）。在小麦整个生育期内,土壤微生物量碳氮和可溶性有机碳氮含量均在开花期最大,其次为收获期、拔节期和分蘖期,苗期最小,总的来说,在各个时期土壤可溶性有机碳与微生物量碳以及土壤可溶性有机氮与微生物量氮之间均有着显著的正相关关系（P＜0.01）;两个不同品种小麦之间,其地上生物量均没有显著差异（P＞0.05）,但随施氮量的增加,呈先增加后降低的趋势,并且随小麦生育期而增加;而土壤有机碳和土壤全氮也在N3处理达到最大,并且随生育期而增加,在收获期达到最大。【结论】适宜氮量（N3）能够更好地协调土壤中微生物量碳氮和可溶性有机碳氮在小麦生育期内的转化及维持土壤生产力。     

施氮量对小麦耗水特性和产量的影响

在2012-2013年度和2013-2014年度两个小麦生长季,以强筋小麦济麦20为供试材料,设置4个施氮量处理,即0(N0)、180(N1)、210(N2)、240 kg/hm2(N3),研究施氮量对小麦耗水特性和产量的影响。结果表明:(1)施氮量由零增加到240 kg/hm2,拔节期灌溉前土壤相对含水量显著降低,拔节期灌水量显著增加,总灌水量亦呈增加趋势。(2)N2处理的总耗水量显著高于N0和N1处理,与N3处理无显著差异,其土壤贮水消耗量及占总耗水量的比例均较高,140~200 cm土层土壤贮水消耗较多,利于土壤深层水的利用。(3)N2处理的小麦籽粒产量和水分利用效率显著高于其他处理,是兼顾产量和水分利用效率的适宜施氮量。     

覆盖模式及施氮量对小麦休闲期土壤微生物数量的影响

【目的】探讨在冬小麦生长季进行的不同覆盖模式和施氮处理,是否在休闲期间仍对土壤微生物的活动有显著影响,为土壤施肥及栽培模式技术的完善提供参考。【方法】在小麦收获后夏季休闲季节,采集不同覆盖栽培(常规不覆盖、秸秆覆盖、平地覆膜)和不同施氮量(N0(不施N)、N120(施N 120 kg/hm2)、N240(施N 240kg/hm2))处理小区中小麦残留根系的根区、根外土壤样品,测定并分析土壤微生物数量的变化。【结果】①在冬小麦生长季进行的秸秆覆盖及平地覆膜处理,可不同程度地增加休闲期间小麦残留根系根区、根外土壤固氮菌和硅酸盐细菌的数量。根区固氮菌平均数量(×105CFU/g)表现为覆草(17.18)覆膜(12.90)常规(6.58);覆膜栽培处理下,根区、根外土壤硅酸盐细菌平均数量(×104CFU/g)最高,分别为常规栽培的3.43和4.64倍。②不同覆盖模式下,休闲期间根区土壤细菌数量、根区和根外土壤的放线菌、真菌和硅酸盐细菌数量均在施氮量为N240时最多,但根区、根外固氮菌数量则在施氮量为N240时最少。③小麦残留根系根区土壤微生物数量,尤其是放线菌及硅酸盐细菌数量均明显高于根外土壤。【结论】于冬小麦生长季进行覆膜及覆草栽培,能分别增加休闲期小麦残留根系根区土壤中的细菌、硅酸盐细菌和真菌、固氮菌数量,改变休闲地土壤中的微生物组成,有利于土壤肥力的恢复。施氮量的增加可调节小麦收获后残留根系周围的C/N比,有利于残留根系的分解,从而能明显增加休闲期间某些土壤微生物种群的数量。     

施氮量对不同肥力土壤氮素转化及其利用率的影响

【目的】评价不同施氮量下不同肥力土壤在小麦孕穗期的土壤活性氮组分（土壤矿质氮、可溶性有机氮和微生物量氮）的转化与氮肥利用率的变化。【方法】以长期（37年）定位试验下不同施肥处理土壤（贫瘠土壤-NF：长期不施肥;低肥力土壤-LF：长期施用化肥;中肥力土壤-MF:长期施用低量有机肥配施无机肥;高肥力土壤-HF：长期施用高量有机肥配施无机肥）为研究对象,通过盆栽试验,利用¹⁵N示踪法,研究添加外源硫酸铵氮肥（N0：0、N1：135 kg·hm^-2、N2：180 kg·hm^-2）之后,小麦生长旺盛时期（孕穗期）土壤活性氮组分在不同肥力土壤中的变化以及与土壤供氮效应之间的联系。【结果】随施氮量增加,不同肥力土壤的可溶性氮均呈先增加后降低的趋势,在N1处理最高,而各处理的土壤微生物量氮在N2达到最大,N1最低;不同肥力土壤可溶性氮变化均为高肥力土壤＞中肥力土壤＞低肥力土壤＞贫瘠土壤,而微生物量氮变化均为高肥力土壤＞中肥力土壤＞贫瘠土壤＞低肥力土壤（P＜0.05）;施氮对不同肥力土壤可溶性氮和微生物量氮的影响在低肥力土壤最大,而在高肥力土壤增幅最小。不同肥力土壤供氮量、氮肥利用率以及吸氮总量和吸15N量的变化均为高肥力土壤＞中肥力土壤＞低肥力土壤＞贫瘠土壤（P＜0.05）,其中,吸收15N量所占小麦吸收总氮的百分比大小变化为低肥力土壤＞中肥力土壤＞高肥力土壤＞贫瘠土壤（P＜0.05）。相同肥力不同处理下,土壤供氮量、氮肥利用率以及小麦吸氮量和吸15N肥料的量随施氮量的增加呈先增加后降低的趋势,均以N1处理显著高于其他处理（P＜0.05）,总体上施氮处理下小麦吸肥料氮所占吸收总氮的百分比的平均值为44%;各肥力土壤中肥料损失量均为贫瘠土壤＞低肥力土壤＞中肥力土壤＞高肥力土壤（P＜0.05）,而且氮肥损失量均随施氮量的增加而增加,在N2处理最大;土壤活性氮组分与土壤供氮、氮肥利用率、小麦吸氮之间均具有显著的正相关关系（P＜0.05）。【结论】在高肥力土壤上添加适宜氮量（135 kg·hm^-2）利于土壤中活性氮组分的转化,能更好地协调土壤供氮与作物需氮间的关系,提高氮肥利用率,减少氮素在土壤中的损失。     

氮肥用量对小麦开花后根际土壤特性和产量的影响

【目的】明确小麦开花后根际土壤特性动态特征及其与产量和籽粒氮素积累量之间的关系,能够为生产上合理施肥、提高氮肥利用效率和减轻环境污染提供理论依据。【方法】2014—2015和2015—2016年在小麦季设置4个氮肥水平(0,CK;150 kg N·hm~(-2),N150;240 kg N·hm~(-2),N240和300 kg N·hm~(-2),N300)并于小麦开花期、灌浆中期和成熟期分层(0—20 cm和20—40 cm)测定小麦根际和非根际土壤铵态氮、硝态氮、蔗糖酶、脲酶,同时测定根、茎、叶和穗生物量及其氮素含量;重点分析根际土壤特性与小麦籽粒产量和氮素积累量之间的关系。【结果】(1)与CK相比,N150、N240和N300处理2年小麦籽粒产量的平均值分别增加99%、130%和107%,且处理之间差异显著。随施氮量的增加小麦根、茎、叶、穗生物量和地上部氮素积累量均呈增加趋势;氮肥回收率呈下降趋势,且处理之间差异显著。(2)从开花到成熟期,0—20 cm和20—40 cm土层小麦根际和非根际土壤铵态氮、硝态氮含量、土壤蔗糖酶和脲酶(0—20 cm除外)活性均呈下降趋势。处理CK、N150、N240和N300根际土壤铵态氮和硝态氮含量显著低于非根际土壤。4个处理2年0—20 cm根际土壤铵态氮含量平均值比非根际土壤降低29%,硝态氮含量降低22%;20—40 cm根际土壤铵态氮含量比非根际土降低34%,硝态氮含量降低14%。而根际土壤蔗糖酶和脲酶活性显著高于非根际土。4个处理2年0—20 cm根际土壤蔗糖酶活性比非根际土壤提高29%,脲酶活性提高15%;20—40 cm根际土壤蔗糖酶活性比非根际土壤提高33%,脲酶活性提高13%。(3)相关分析结果表明,小麦籽粒产量和籽粒氮素积累量均与0—20 cm和20—40 cm根际和非根际土壤无机氮(铵态氮+硝态氮)、脲酶和蔗糖酶(2016年籽粒氮素积累量除外)呈显著正相关。【结论】小麦根际土壤可利用性氮素含量小于非根际土壤,而酶活性高于非根际土;根际和非根际土壤与籽粒产量和籽粒氮素积累量呈显著正相关。根际和非根际土壤特性显著影响小麦籽粒产量。     

氮硫对小麦产量及养分吸收的影响

盆栽试验结果表明，在低硫和低氮土壤上，单独施用氮和硫，对小麦的干物质产量没有影响，配合施用显著地增加于物质产量，也显著提高植株氮硫含量和吸收量。获得小麦最大干物质产量的氮硫适宜用量分别为200μg/g和20~40μg/g，再增加用量导致干物质产量下降。最大干物质产量的土壤适宜N／S为4.0－14.0，     

磷对小麦利用土壤深层累积硝态氮的影响

 【目的】在粮食主产区华北平原,研究磷对小麦利用土壤深层累积硝态氮的影响。【方法】采用15N微区注射技术,布置田间微区试验,将15N标记于110 cm土层处。【结果】在本试验条件下,小麦能够利用注射并扩散于100～120 cm土壤层次的标记硝态氮,3种磷水平的利用率分别为6.8%、16.4%和11.2%;耕层施用磷肥有利于小麦地下部根系发育,根长密度及根干重较不施磷均有增加,提高了小麦对深层硝态氮的利用,耕层适量供磷有利于小麦对土壤剖面深层标记硝态氮的吸收利用。【结论】磷促进小麦根系发育,提高小麦对土壤深层累积硝态氮的利用,过量施磷起抑制作用。     

小麦高效施氮技术

小麦产量的高低与各生育期土壤供氮状况直接相关。各种试验表明,在保证小麦生长前期土壤供氮水平的基础上,稳定和适当提高小麦中后期的土壤供氮水平,对于防止后期脱肥早衰,进一步提高小麦产量和提高氮素利用率是十分重要的。     

施氮量和花后控水对小麦水分生产效率及产量的影响

在防雨池栽条件下,采用施纯氮10kg/667m2、15kg/667m2、20kg/667m2(分别用N1、N2、N3表示)和40%~50%、60%~70%、80%~90%(分别用W1、W2、W3表示)3种土壤含水量进行处理,研究了氮肥和花后土壤含水量对小麦水分生产效率和产量的影响。结果表明:在同一施氮量条件下,表现为花后土壤含水量过高(80%~90%)或过低(40%~50%)导致穗粒数减少,千粒重降低,最终使产量降低。水分生产效率,则随着土壤含水量的增加而降低。在同一土壤含水量下,表现为增加施氮量有利于提高穗粒数,但过多(20kg/667m2)或过少(10kg/667m2)施氮均不利于穗粒数和千粒重的提高,而导致减产。而对于水分生产效率,表现为增加施氮量提高水分生产效率,而施氮量过高(20kg/667m2)造成小麦贪青晚熟,导致水分生产效率下降。因此,小麦生产中可以通过施用氮肥和控制花后土壤水分含量技术,调控小麦水分生产效率和产量,实现高产高效。     

小麦施钼效果与土壤氮、钼水平的关系研究

取湖北省几个主要麦产区土壤盆栽，研究小麦施钼效果与土壤Ｎ、Ｍｏ水平的关系。结果表明：小麦施钼效果与施Ｎ水平和土壤钼值密切相关，而与土壤有效钼含量相关不显著。在高Ｎ水平下施钼小麦增产显著；低Ｎ下施钼增产不稳定。用钼值指导小麦施钼明显优于传统的有效钼法。由此提出施Ｎ水平和土壤钼值是小麦施钼的两个重要有效条件。     

春季低温冻害下不同栽培因子对小麦产量的影响

为有效提高小麦对春季低温的抗冻性,在山西临汾采用均匀设计、逐步回归和综合贡献值方法,开展了春季低温冻害年型不同栽培因子对小麦产量贡献的序列研究。结果表明,春季低温冻害年型条件下不同栽培因子对产量贡献的序列为底施磷（P2O5）量＞起身期追施纯氮量＞底施纯氮量＞播种密度或播前灌水量＞起身期灌水量＞底施钾（K2O）量＞灌浆期灌水量或灌浆期灌水时间距成熟期天数;各耦合因素正互作效应对产量的贡献序列为播种密度与播前灌水量＞底施纯氮量与起身期追施纯氮量＞起身期追施纯氮量与灌水量＞灌浆期灌水量与灌浆期灌水时间距成熟期天数,各耦合因素对产量存在负互作效应的为底施纯氮量与底施钾（K2O）量;研究还明确了该年型小麦的最高产量（3692.34 kg/hm2）的各栽培因子优化组合。该项研究为春季低温冻害年型小麦实现高产提供了技术支撑。     

施氮量对旱地小麦氮素吸收转运和土壤硝态氮含量的影响

【目的】在黄淮冬麦区,研究施氮量对旱地小麦氮素利用规律的影响,为该区旱地小麦合理的氮肥运筹提供理论依据。【方法】于2009-2010和2010-2011两个小麦生长季,在大田条件下设置6个施氮量处理（0、90、120、150、180和210 kg•hm-2）,研究施氮量对旱地小麦氮素吸收转运和土壤硝态氮含量的影响。【结果】在150 kg•hm-2及以下的处理增加施氮量,小麦各生育时期植株氮素积累量、成熟期籽粒氮素积累量、开花前吸收氮素向籽粒的转运量和开花后氮素吸收量显著增加;在150 kg•hm-2基础上增加施氮量,小麦各生育时期植株氮素积累量、开花前吸收氮素向籽粒的转运量和开花后氮素吸收量与150 kg•hm-2处理无显著差异,成熟期籽粒氮素积累量及分配比例降低,营养器官氮素积累量及分配比例升高。施氮量为180 kg•hm-2和210 kg•hm-2,成熟期0-140 cm土层土壤硝态氮含量显著高于150 kg•hm-2处理,深层土壤硝态氮含量增加。施氮150 kg•hm-2处理小麦籽粒产量最高,氮素利用效率和氮肥生产效率较高。【结论】本试验条件下,施氮量为150 kg•hm-2,是兼顾产量和氮肥利用效率的适宜施氮量。     

长期培肥定位试验耗竭阶段各培肥物质对土壤有机质持续效应的研究

试验采用旋转回归设计方法,从１９８６～１９９４年在代表松嫩平原黑土区的东北农业大学试验地内进行了以农肥、化肥、秸秆、绿肥等培肥物质为试验因素的长期定位试验。试验分两个阶段进行,前一阶段为培肥阶段,到１９９２年结束。后一阶段为耗竭阶段,主要观测各培肥处理对土壤养分的持续效应及对产量的影响。建立了耗竭阶段农肥、化肥、秸秆对土壤有机质、全氮、全磷及产量的数学模型。随着耗竭试验的继续,各处理土壤有机质呈明显下降趋势。在农肥、秸秆、化肥三因素,以农肥对土壤有机质的贡献最大,秸秆次之,化肥最差。从每两个培肥物质的交互作用对土壤有机质的影响看,化肥和农肥、秸秆之间无明显的正交互作用。而秸秆和农肥间有较明显的正交互作用,说明了在农业生产中二者可互相代替,同样可以达到培肥的目的。     

长期培肥定位试验耗竭阶段各培肥物质对玉米产量的持续效应的研究

试验采用旋转回归设计方法〔１〕，从１９８６～１９９４年在代表松嫩平原黑土区的东北农业大学试验地内进行了以农肥、化肥、秸秆、绿肥等培肥物质为试验因素的长期定位试验。试验分两个阶段进行，前一阶段为培肥阶段，到１９９２年结束。后一阶段为耗竭阶段，主要观测各培肥处理对土壤养分的持续效应及对玉米产量的影响。建立了耗竭阶段农肥、化肥、秸秆对土壤有机质、全氮、全磷及玉米产量的数学模型〔２〕。试验表明，随着耗竭试验的继续，在产量上和连作不施肥区相比，农肥、化肥、秸秆都有较明显的后效，从两个培肥因素的交互作用上看，农肥与化肥、化肥与秸秆之间有明显的正交互作用，而秸秆和化肥之间也表现了较明显的互补性。     

长期培肥定位试验耗竭阶段各培肥物质对土壤氮库持续效应的研究

试验采用旋转回归设计方法，从１９８６～１９９４年在代表松嫩平原黑土区的东北农业大学试验地内，进行了以农肥、化肥、秸秆、绿肥等培肥物质为试验因素的长期定位试验。试验分两个阶段进行，前一阶段为培肥阶段，到１９９２年结束，后一阶段为耗竭阶段，主要观测各培肥处理对土壤养分的持续效应及产量的影响。建立了耗竭阶段农肥、化肥、秸秆对土壤有机质、全氮、全磷及产量的数学模型。试验表明，随着耗竭试验继续，各处理土壤全氮含量继续下降，在农肥、秸秆、化肥三因素中，以农肥土壤全氮的贡献最大，秸秆次之，化肥最差，土壤碱解氮的变化表明，农肥处理对增加碱解氮作用最大，秸杆次之，化肥最差，在耕作措施处理中，玉米连作和休闲处理增加土壤碱解氮含量不明显。证明利用休闲方式恢复土壤氮库容量是消极的，而绿肥处理后，土壤碱解氮含量有明显地上升趋势。     

羊粪还田对巨峰葡萄园土壤理化性质的影响

为通过合理施用羊粪提高葡萄园土壤肥力,降低羊粪中氮、铁、铜等物质对环境的污染,以充分腐熟羊粪为基肥,设施入羊粪基肥20、40、60、80、100t/hm~2等5个处理,以不施羊粪基肥为对照(CK),研究羊粪还田对巨峰葡萄园土壤含水量、土壤p H值以及土壤全氮、速效磷和速效钾含量的影响。结果发现,与不施羊粪基肥的CK相比,羊粪还田处理可提高葡萄园土壤含水量,且随着施肥量增加土壤深层土壤蓄水能力增加;羊粪还田可降低葡萄园土壤pH值;羊粪还田条件下不同土层土壤全氮、速效磷和速效钾含量随施肥量的增加而增加;不同羊粪施肥量均可提高土壤有机质含量,且在不同土层中表现为随着施肥量的增加而增大,各土层在施入100t/hm~2羊粪时土壤阳离子交换值(CEC)达最大,0～15、15～30、30～45cm土层的CEC分别为15.62、14.70、12.25cmol/kg。     

长期培肥定位试验耗竭阶段各培肥物质对玉米产量的持续效应 …

试验采用旋转回归设计方法，从１９８６－１９９４年在代表松嫩平原黑土区的东北农业大学试验地内进行了以农肥、化肥、秸秆、绿肥等培肥物质为试验因素的长期定位试验。试验分两个阶段进行，前一阶段为培肥阶段，到１９９２年结束，后一阶段为耗竭阶段，主要观测各培肥处理对土壤养分的持续效应及对玉米产量的影响，建立了耗竭阶段农肥、化肥、秸秆对土壤有机质、全氮、全磷及玉米产量的数学模型。     

冬小麦冠层不同叶层和茎鞘氮素与籽粒品质关系的研究

 以优质品种中优 950 7和普通品种京冬 8号为材料 ,研究了冬小麦叶片、茎鞘氮素的垂直分布、输出量及其与主要品质指标间的关系。结果表明 ,叶片含氮量随冠层层次降低而降低 ,垂直梯度分明 ,处理间、不同生育时期梯度大小不同。茎鞘氮素垂直梯度不如叶片明显 ,中优 950 7梯度大小、生育期内变化不如京冬 8号显著。中优950 7灌浆盛期至蜡熟阶段叶片和茎鞘氮素输出量分别比京冬 8号高 2 9.9%和 76.3 %。灌浆期京冬 8号冠层中下部形成较大梯度利于其品质的改善 ,中优 950 7开花期上部层次形成大的梯度 ,灌浆期上部层次叶片、中下部层次茎鞘含氮量高均利于其籽粒蛋白质的积累。两种类型品种品质的改善较多地依赖后期植株氮素的输出。京冬 8号叶片氮素对籽粒品质的形成作用明显 ,而叶片和茎鞘氮素对中优 950 7籽粒品质的形成具有同等重要的作用     

紫云英营养特性、栽培要点和肥效

本文是在国际紫云英学术讨论会上简介的内容。用同位素~(15)N试验表明:紫云英对氮肥的回收率,返青后施用的为71.1％,高于冬前施用的32.1％;植株的养分和吸收的标记氮肥约3/5分布在茎叶中;dff值表明,在花序、顶心、绿叶生理功能旺盛器官,比茎干和衰老器官低,说明生物固氮或土壤供氮对紫云英功能器官发育的重要性。植株N/P_2O_5比值表明,紫云英对于磷肥的反应不敏感。紫云英北移后的生态环境不同于南方,栽培技术要点归纳为接菌、早播、密植、灌水和施肥。配合施用磷肥能有效地提高绿肥肥效,使每公斤绿肥氮增产稻谷从5.2公斤提高到11.2公斤。     

长期培肥定位试验耗竭阶段各培肥物质对土壤磷库持续效应的研究

试验采用旋转回归设计方法，从１９８６～１９９４年在代表松嫩平原黑土区的东北农业大学试验地内进行了以农肥、化肥、秸秆、绿肥等培肥物质为试验因素的长期定位试验。试验分两个阶段进行，前一阶段为培肥阶段，到１９９２年结束。后一阶段为耗竭阶段，主要观测各培肥处理对土壤养分的持续效应及对产量的影响。建立了耗竭阶段农肥、化肥、秸秆对土壤有机质、全氮、全磷及产量的数学模型。随着耗竭试验的继续，各处理土壤磷库含量都呈下降趋势。在农肥、化肥、秸秆三因素中，农肥对土壤磷库的贡献最佳，化肥次之，秸秆最差