水磷耦合效应对玉米苗期生长和水分利用效率的影响

利用Hogland全磷和缺磷处理进行了室内砂培桶栽试验，研究了玉米5叶期前的生长状况、生理特性、水分消耗、干物质积累与分配及水分利用效率。结果表明，水磷耦合效应取决于水分的供应方式，以干湿交替施磷效果最佳，其次为干旱施磷，再次为湿润施磷处理。干湿交替施磷能显著提高光合速率，增加作物气孔导度，促进根系生长，增加根冠比，调节整株水平下干物质资源的合理分配；提高玉米苗期水分利用效率。     

不同水分处理对盆栽玉米鲁单981干物质积累的影响

为研究不同水分条件下盆栽夏玉米的干物质积累分配规律,采用盆栽设置不同水分处理的方法,从根、茎、叶叶鞘、雌穗等器官水平考察水分胁迫对夏玉米物质积累、分配的影响。结果表明:不同水分条件下,叶片、茎秆和叶鞘3个部分是夏玉米干物质积累的主要来源。灌浆前,叶片是最主要的干物质积累器官,所占比例为22%;灌浆后,叶片所占比例仍高达21%。茎秆也是夏玉米干物质积累的主要来源,在抽雄初期,水分适宜条件下,茎秆所占总重的26%;在抽雄后期,茎秆占总重上升为30%。在吐丝期和灌浆后期的比重为24%和23%。水分胁迫条件下,叶鞘的比重在吐丝期和灌浆后期分别为21%和18%。夏玉米鲁单981在生殖生长阶段,对土壤水分非常敏感,水分胁迫有利于其干物质的快速积累,但在生产上应根据天气及土壤状况及时浇水,才能获得高产。     

灌水量对不同玉米杂交种生育后期干物质积累和产量的影响

在大田条件下研究了灌水量对不同玉米杂交种生育后期干物质积累和产量的影响，结果表明，灌水量对玉米生育后期干物质积累的自身规律影响不大，主要是改变了干物质的绝对积累量和收获指数。但不同杂交种干物质积累对水分的响应存在着差异，豫玉18号（YY18）对水分的敏感性强于丹玉13号（DY13）。在节灌和足灌条件下，YY18的增产幅度远大于DY13的增产幅度，而在干旱条件下两杂交种的差异较小。     

氮、钾、甜菜碱对减缓夏玉米水分胁迫的效果

 采用盆栽试验研究了水分胁迫和正常供水条件下，氮、钾和甜菜碱对2种不同基因型夏玉米（陕单9号和陕单911）各生育期干物质、籽粒产量及水分利用效率的影响，确定这些因子在增强作物抗旱性方面的功能。结果表明，水分胁迫条件下玉米干物质和籽粒产量明显降低，但各品种反应不同：陕单9号干物质和籽粒产量高，抗旱性强；陕单911相反。施用氮、钾和甜菜碱能不同程度提高玉米干物质和籽粒产量以及水分利用效率，减缓水分胁迫，提高程度与品种关系密切。施用氮肥后，在水分胁迫条件下陕单911干物质和籽粒产量显著增加，水分利用效率明显提高，2种氮肥用量有显著差异；陕单9号在低氮用量时增产，增加氮量并未进一步提高产量，低、高氮肥用量间无显著差异。正常供水时，氮肥作用明显下降，表明氮肥不仅能供应养分，还有增强抗旱的功能。施用钾肥和喷施甜菜碱对受水分胁迫的玉米有同样功能，且效果更突出。在供水条件下这些效果下降更明显，甚至消失，表明它们对增强作物抗旱性的贡献更大。     

旱地小麦深施磷肥对群体动态及产量形成的影响

为探索旱地小麦磷肥施用技术,采用大田试验研究不同施磷量条件下不同施磷深度对旱地小麦群体动态及产量形成的影响。结果表明:增加施磷量,各生育时期群体分蘖数增加,成熟期穗数显著提高,花后0~10d、15~25d籽粒灌浆速率增加,千粒重提高,且40cm深度施磷较20cm深度的对冬前分蘖有较大的调节效应,提高了灌浆前期(花后10~15d)籽粒千粒重积累速率,显著提高了穗数和穗粒数。增加施磷量,各生育时期植株干物质量增加,产量和水分利用效率显著提高,且40cm深度施高磷明显促进生育后期干物质积累,显著提高了产量和水分利用效率。总之,旱地小麦40cm深度配施150kg·hm~(-2)磷肥有利于构建合理群体,且主要通过穗数和穗粒数的提高实现增产。     

锌肥对水分逆境下玉米产量形成的影响

为探讨锌肥对水分逆境下玉米产量形成的影响,以郑单958为材料,研究了不同水分条件(正常供水,干旱胁迫、淹水胁迫)下,施用锌肥对玉米的叶面积、叶绿素含量、净光合速率、干物质积累及转运、植株锌含量及产量的影响.结果表明,水分逆境条件下,施用适量锌肥,可以增加玉米叶面积和叶绿素含量,提高净光合速率,增加单株干物质总量和各器官干物质积累量,促进干物质向子粒转运,增强抗逆性,增加产量.在不同水分条件下,施用锌肥可增加玉米叶片及子粒含锌量.     

水、氮供应对玉米冠层营养器官干物质和氮素累积、分配的影响

【目的】阐明水、氮供应对玉米冠层营养器官干物质和氮素累积、分配及随生育时期变化的影响,对关键生育时期采取有效水肥措施以提高产量。【方法】以土垫旱耕人为土为供试土壤,玉米为研究材料,采用盆栽试验研究不同氮素和水分供应对玉米冠层营养器官干物质及氮素累积、分配及随生育时期变化的影响。【结果】除11叶期外,施氮可显著提高叶片和茎鞘单位干重氮素含量;施氮条件下,充分供水有利于叶片和茎鞘单位干重氮素累积;而氮素胁迫时,充分供水反而不利于单位干重氮素累积。无论施氮与否,充分供水处理叶片+茎鞘干物质累积随生育时期呈单峰曲线变化,而干旱胁迫处理呈线性增长趋势;除水、氮皆胁迫处理叶片+茎鞘氮素累积从11叶期到灌浆期变化不明显外,其余处理均呈单峰曲线变化。无论水、氮供应情况如何,各生育时期氮素累积主要部位均为叶片;不施氮时,生育前期干物质累积主要部位是叶片,生育后期为茎鞘;施氮后,各生育时期干物质累积主要部位均为茎鞘,施氮对茎鞘干物质累积的影响比对叶片更为显著。【结论】叶片和茎鞘干物质与氮素累积具有不同步性,且随生育时期累积趋势因水、氮供应不同而异。各处理氮素累积主要部位均为叶片,而干物质在叶片和茎鞘中的分配因氮素供应不同存在显著差异。施氮和充分供水均可显著提高冠层营养器官干物质及氮素累积,二者存在显著正交互效应,本试验条件下氮肥比水分效应更为突出。     

高密度栽培条件下磷肥用量对滴灌玉米干物质积累和产量的影响

【目的】研究不同磷肥用量对高密度栽培条件下玉米产量、各生育阶段干物质积累与分配的影响。【方法】采用裂区实验设计,测量P_2O_5不同用量下玉米干物质和产量,对滴灌玉米在高密度栽培条件下产量与最佳施磷量之间的关系进行了探索。【结果】随着磷肥用量的增加,玉米产量、茎粗呈抛物线变化趋势。随着玉米生育进程的推进,各处理玉米干物质积累量均随生长发育进程而增加,拔节期到大喇叭口期积累缓慢,从大喇叭口期开始迅速增长。各个生育时期施磷量187.5 kg/hm~2处理的叶面积指数、叶片SPAD值最大,拔节期、大喇叭口期、抽雄吐丝期施磷量187.5 kg/hm~2处理的叶面积指数均显著高于其他处理。随着施磷量的增加玉米的株高增加,二者符合指数函数。【结论】研究区理论施磷量为213.8 kg/hm~2,可获得的最高产量为16021.61 kg/hm~2。     

不同水分条件下施磷位置对冬小麦生长及磷营养的影响

采用土柱盆栽试验,研究不同水分条件下施磷位置对冬小麦生长发育,养分吸收及磷肥利用的影响,试验结果表明,在正常供水情况下,表层施磷和全层施磷处理冬小麦地上部干物质根干重,Ｎ,Ｐ,Ｋ吸收量及磷肥利用率均显著高于底层施磷处理。随施磷量的增加,冬小麦地上部干物质啬而磷肥每时每刻经降低。干旱胁迫高施磷量条件下,全层施磷处理冬小麦地上部干物重,Ｎ,Ｐ,Ｋ吸收量及磷肥利用率最高,而低施磷量时则表层施磷处理最高,     

不同磷肥处理对夏玉米干物质积累量及磷素吸收量的影响

以黄淮海地区主要推广玉米品种郑单958、浚单20、蠡玉16、桥玉8号、伟科702、郑黄糯2号为供试材料,在标准大田条件下设置5个不同磷肥处理水平:分别为P0(施磷量0 kg/hm~2)、P2(施磷量30 kg/hm~2)、P4(施磷量60 kg/hm~2)、P6(施磷量90 kg/hm~2)、P8(施磷量120 kg/hm~2),研究不同磷肥处理条件下6个玉米品种地上部干物质积累量、根部干物质积累量、根冠比、地上部及根部磷素积累量、产量构成因素之间的差异,以期解释磷肥施用量对黄淮海地区不同玉米品种生长发育的影响,揭示不同夏玉米品种磷素积累的差异,从而为该地区磷素高效利用提供理论依据。结果表明,郑单958、桥玉8号、伟科702、郑黄糯2号乳熟期地上部干物质积累量在P6处理水平下高于P8处理水平,本试验中施磷量为90 kg/hm~2时最有利于这4个玉米品种地上部干物质积累,过量施肥反而达不到增产的效果。郑单958、浚单20、蠡玉16、伟科702乳熟期P6处理水平下根部干物质积累量高于P8处理水平。郑单958和浚单20苗期、拔节期和抽雄吐丝期的根冠比均高于灌浆初期、乳熟期和蜡熟期。除浚单20外,其余5个玉米品种穗长随着磷肥施用量的增加整体增加,且在P6处理水平下达到最高值,P8处理水平下有所降低。不同磷肥处理水平下玉米根部磷素积累量整体高于不施磷肥处理。施磷量与玉米地上部磷素积累的关系和施磷量与玉米根部磷素积累关系相似。     

有效积温与不同供氮水平夏玉米干物质和氮素积累定量化研究

【目的】探究基于有效积温的不同供氮水平夏玉米干物质和氮素积累动态预测模型及其特征参数,以期为利用有效积温预测夏玉米干物质和氮素积累提供理论依据。【方法】在河北廊坊进行两年大田试验（2019—2020年）,以郑单958为试验材料,利用归一化法,通过模型筛选拟合不同供氮水平夏玉米干物质和氮素积累基于播种后有效积温的归一化Gompertz模型,并利用增长速率曲线及其特征参数定量分析夏玉米干物质和氮素积累特征。【结果】（1）在本试验条件下,当磷钾肥适量时,随施氮量的增加夏玉米最大干物质和氮素积累量持续增加。（2）以有效积温为自变量建立的夏玉米干物质和氮素积累量的归一化Gompertz模型具有较好的生物学意义,方程的决定系数分别为0.9962—0.9988和0.9887—0.9922。利用第2年数据进行模型验证,模拟值和实测值的相关系数分别0.9933—0.9959和0.9830—0.9923,标准化的均方根误差分别为6.64%—16.86%和7.31%—12.68%,预测效果达到良好水平。（3）不同供氮水平夏玉米干物质和氮素积累的增长速率均表现为“单峰曲线”,其变化与供氮水平关系密切,在处理间表现为：适量施肥条件下,增长速率曲线呈现上升快下降也快的特点,减肥处理增长速率曲线呈现上升慢下降也慢的特点。（4）夏玉米播种后干物质和氮素积累快增期有效积温范围分别为709.35—1 722.54 ℃·d和482.50—1 507.61 ℃·d,氮素积累达最大速率所需有效积温为995.05 ℃·d,小于干物质积累达最大速率对积温的需求（1 215.94 ℃·d）。供氮水平明显影响夏玉米干物质和氮素积累进入快增期、缓增期、达到最大增长速率所需积温,同时还影响最大增长速率和快增期平均增长速率;与不施氮肥处理相比,适量氮肥处理夏玉米进入各关键期所需有效积温明显减少,关键期增长速率明显增加。【结论】归一化Gompertz模型不仅能够很好地模拟和预测不同供氮水平夏玉米干物质和氮素积累随有效积温的动态变化,还明确了有效积温与干物质和氮素积累的定量化关系。基于有效积温的Gompertz模型可以用来预测作物长势和最佳施肥时期,具有较强的应用价值。     

两种磷肥对棉田土壤磷素有效性及吸收分配的影响

通过田间试验研究了两种磷肥不同用量对棉花全生育期磷素有效性和干物质积累的影响。结果表明,增施磷肥能显著的增加棉田土壤速效磷和全磷含量以及磷素活化系数,同时也能增加棉花对磷素的吸收和干物质的积累;两种磷肥比较显示,过磷酸钙对棉田土壤全磷含量、磷素活化系数、干物质积累和吸磷量的贡献与磷酸二铵相差不大,只有对土壤速效磷含量的贡献显著优于磷酸二铵,苗期、蕾期、花铃期和吐絮期棉田土壤的速效磷含量分别是施用磷酸二铵肥料的7．95,4．35,2．81和2．95倍。     

氮磷配施下夏玉米临界氮浓度稀释曲线的构建与氮营养诊断

[目的]探究不同水平氮磷配施对夏玉米地上部生物量和氮素浓度的影响,构建临界氮浓度稀释曲线模型,并基于氮营养指数模型诊断和评价玉米在不同氮磷互作条件下的氮素营养状况,可为夏玉米氮磷肥合理施用提供理论依据.[方法]以玉米品种郑单958和豫玉22为试验材料,在陕西关中平原设置田间定位氮磷配施试验,设氮肥(N)用量0、75、1...     

施磷量及磷锌配施对夏玉米生长发育及籽粒产量的影响

为更好探索小麦/玉米一年两熟种植制度下,夏玉米施肥制度,实现夏玉米抗逆高产丰产。采用裂区设计,对施磷量及磷锌配施对夏玉米生长发育及籽粒产量的影响进行研究。结果表明:单施磷肥或磷锌配施促进夏玉米生长发育,增加干物质积累和次生根数,降低秃尖、改善穗部性状、提高抗病能,且配施效果优于单施磷肥。单施磷较对照增产幅度为7.70%~31.21%,配施增产15.99%~40.34%,磷锌配施较单施磷肥增产幅度达4.03%~8.73%。其中以施P2O5量在180kg/hm2时配施15kg/hm2硫酸锌,产量最高达9581.2kg/hm2。经回归拟合,单施磷肥和磷锌配施的最佳施P2O5量分别为178.65kg/hm2和203.49kg/hm2,籽粒产量可达8823.0kg/hm2和9499.61kg/hm2。因此,在施氮基础上,配施磷或磷锌可促进夏玉米生长发育,实现高产抗逆高效栽培。     

华北地区夏玉米滴灌施肥的肥料效应

目的 通过研究华北地区中低产土壤条件下不同氮、磷、钾肥施用量在滴灌夏玉米上的肥料效应,从而优化滴灌施肥系统,为夏玉米高效滴灌施肥提供理论依据,推进水肥一体化技术。方法 通过两年田间试验,以郑单958为供试品种,滴灌带设置为一管带两行,氮磷钾分别设4个处理,其中氮肥处理为0、144、180、216 kg·hm ^-2（记为N0、N1、N2、N3）,磷肥处理为0、72、90、108 kg·hm ^-2（记为P0、P1、P2、P3）,钾肥处理为0、72、90、108 kg·hm ^-2（记为K0、K1、K2、K3）,氮磷钾肥料分4次滴施,以研究不同处理对夏玉米产量及不同生育时期干物质积累的影响,分析不同处理下肥料的利用率。结果 （1）华北地区中低产田条件下夏玉米产量随施氮磷肥的用量呈抛物线性变化,当施氮量为180 kg·hm ^-2,施磷量为90 kg·hm ^-2时,作物产量最高;当氮磷肥施用量超过最高产量施肥量时,作物产量随施氮磷用量的提高呈下降趋势,但氮肥处理的下降程度差异不显著,而磷肥施用量超过90 kg·hm ^-2时,作物产量随施磷量的提高显著下降（P＜0.05）;在本处理中,夏玉米产量随施钾量的提高,均呈增加趋势。（2）不同施肥处理对夏玉米生育前期干物质积累几乎没有影响,在灌浆期与收获期时干物质积累与施氮量、施磷量均呈抛物线性变化,变化趋势与产量基本相同。（3）不同处理的氮磷钾肥利用率不同,分别为33.39%—58.44%、14.15%—28.88%、54.70%—65.75%,当夏玉米产量最高时的氮、磷、钾肥利用率两年平均为51.21%、28.88%、65.75%;在最高产量条件下,氮、磷、钾肥的平均农学效率分别为8.08、11.41和8.83 kg·kg ^-1;偏生产力分别为59.88、119.75和100.65 kg·kg ^-1。结论 在华北地区中低产土壤滴灌施肥条件下,最适宜的氮磷施用量分别为180 kg·hm ^-2和90 kg·hm ^-2,当施氮量超过180 kg·hm ^-2、施磷量超过90 kg·hm ^-2时,夏玉米产量会出现下降,但随施钾量的提高,产量有增加的趋势。滴灌施肥可获得较高的氮磷钾肥利用率,分别为51.21%和28.88%和65.75%。     

苗期深松对土壤物理性状、夏玉米生长及产量的影响

于2011年在潍坊市昌邑卜庄镇研究了夏玉米苗期深松对土壤物理性状、土壤养分、夏玉米生长发育和产量的影响。结果表明:苗期深松降低了土壤容重和土壤紧实度,提高了土壤蓄水量;0～25 cm土层的有机质、碱解氮、速效磷、速效钾都有不同程度的增加,25～35 cm土层的有机质略有下降,碱解氮、速效磷、速效钾略有增加;植株生长发育较快,干物质积累也较迅速;叶面积指数在开花期差异最大;大喇叭口期叶片干重差异明显,开花期的干物质苗期深松均比不深松的增加;深松比不深松可增收玉米805.5 kg/hm2,增产7.65%。     

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和 干物质积累特征的调控效应

目的 针对土壤水分、氮肥供应不足以及玉米早衰、种植密度不合理等严重制约绿洲灌区玉米的生产问题,通过研究不同水氮配比及种植密度对玉米光合作用、干物质积累特征和产量的影响,以期为该区玉米高产、稳产提供技术支撑。方法 2016—2017年,于河西绿洲灌区进行大田试验,以先玉335为参试品种,采用裂裂区设计,灌水水平（W₁：4 050 m ³·hm ^-2,W₂：3 720 m ³·hm ^-2）做主区,施氮水平（不施氮N₀：0,低施氮N₁：300 kg·hm ^-2,高施氮N₂：450 kg·hm ^-2）为裂区,种植密度（低密度D₁：75 000株/hm ²,中密度D₂：97 500株/hm ²,高密度D₃：120 000 株/hm ²）为裂裂区,测定光合速率、干物质积累量和产量等指标。 结果 施氮量、种植密度对玉米全生育期净光合速率、干物质最大增长速率及其出现天数、干物质积累量、产量、WUE和氮肥利用率有显著影响。水肥耦合可增强玉米密植条件下的光合作用,提高干物质最大增长速率,提前干物质最大增长速率出现的天数,增大干物质积累量和产量。在减量20%灌水和高施氮水平下,中密度处理的全生育期净光合速率较低密度和高密度分别提高17.31%和11.43%;高密度和中密度处理的干物质最大增长速率及最大增长速率出现天数较低密度处理分别提高21.07%、7.52%和提前6.7 d、4.1 d;高密度处理的干物质积累量较中密度、低密度分别提高4.27%和10.59%,中密度处理的产量、水分利用效率和氮肥利用率较低密度、高密度处理分别提高24.2%、11.4%、29.9%和29.2%、18.4%、13.8%。在减量20%灌水条件下,中密度高施氮处理的全生育期净光合速率、干物质积累量和产量分别较中施氮、不施氮分别提高7.34%、11.63%、14.63%和49.54%、44.53%、69.03%;高密度高施氮处理的干物质最大增长速率及最大增长速率出现天数较中施氮、不施氮分别提高19.07%、54.35%和提前3.9 d、6.8 d;同等密度高施氮处理的氮肥利用率较低施氮处理提高24.5%。综上,减量20%灌水与高施氮耦合主要通过提高密植玉米的光合作用和干物质积累速率,延长干物质积累的持续时间,提高WUE和氮肥利用率,从而对干物质积累量和产量产生调控作用。结论 在绿洲灌区,采用水肥耦合（生育期减量20%灌水（3 720 m ³·hm ^-2）、施氮量450 kg·hm ^-2、中密度97 500株/hm ²）的最优栽培模式,可为进一步发掘密植条件下玉米高产、高效栽培提供技术指导。     

不同种植模式下施肥对马铃薯产量和水肥利用效率的影响

在覆膜栽培方式下,如何优化养分管理措施是目前旱作区马铃薯生产急需突破的瓶颈。为了实施水肥的高效管理,通过大田试验研究不同集雨种植模式(F0:露地垄作;F1:全膜覆盖双垄垄播;F2:全膜覆盖双垄沟播)下施肥(N0:不施肥;N1:配方施肥;N2:农民习惯施肥)对马铃薯干物质积累、块茎产量和水肥利用效率的影响,以期明确马铃薯增产增效的最佳种植模式及与之配套的施肥水平。结果表明:全膜覆盖双垄种植和施肥处理可以明显提高马铃薯全生育期的干物质积累量,其中F2N1处理对块茎膨大期的块茎干物质积累量影响最大,而在淀粉积累期和成熟期以F1N1处理的块茎干物质积累量最大,比F2N1处理增加了5.59%和2.88%,差异显著(P0.05)。可见,相比沟播种植而言,马铃薯垄上种植更有利于根系的生长和块茎的膨大。不同覆膜栽培方式下施肥处理的马铃薯块茎产量和水分利用效率均以F1N1处理的最高,F2N1处理的次之,分别比F0N1处理显著增加了40.26%和34.10%、16.33%和14.77%,但F1N1与F2N1处理之间差异不显著(P0.05)。不同处理的马铃薯肥料利用效率表现为氮素农学效率和氮素偏生产力以F1N2最高,而与其他处理相比,F1N1处理的磷、钾素农学效率显著增加了0.21~6.68倍和0.21~3.47倍,且磷、钾素偏生产力的增幅达0.05~0.91倍和0.05~0.40倍。这表明F1N1不仅可以协同增加马铃薯的块茎产量和水肥利用效率,还促进了磷、钾素农学效率和偏生产力的提高。综上所述,F1N1处理更有利于实现马铃薯增产和水肥高效利用,是半干旱区马铃薯增产增效的最佳覆膜种植模式和施肥水平。