不同茬口对小麦养分利用和产量的影响

为了探究不同茬口对小麦生产的影响,在测定玉米、大豆、花生、甘薯4种不同作物收获后土壤养分状况的基础上,对不同茬口下小麦植株养分吸收、利用和产量进行了研究。结果表明,与玉米茬相比,大豆茬的土壤速效磷含量降低,土壤速效氮和速效钾含量提高,花生茬的土壤速效氮和速效磷含量提高,甘薯茬的土壤速效氮和速效钾含量下降;大豆、花生和甘薯茬有利于小麦植株养分的积累,并能显著提高千粒重,但甘薯茬的小麦产量显著低于玉米茬。因此,大豆和花生可作为冬小麦种植区两熟复种模式的适宜前茬作物。     

北方冬油菜养分积累特点及与产量性状的灰色关联度分析

为促进油菜的北方布局,针对北方寒旱区冬油菜养分吸收与利用等问题,采用12个白菜型冬油菜和甘蓝型冬油菜品系,对不同品系冬油菜的干物质和养分积累量、产量性状进行测定。结果表明,甘蓝型冬油菜产量性状显著优于白菜型冬油菜,甘蓝型冬油菜的株高、分枝高度、主花序角果数、单株角果数、角粒数、千粒重、单株产量和小区产量等8个产量性状分别较白菜型冬油菜高出12.41%、108.11%、56.21%、66.91%、5.71%、70.79%、103.55%、103.87%。甘蓝型冬油菜干物质单株产量平均为67.693 g/株,为白菜型冬油菜的191.612%。白菜型冬油菜单株氮磷含量要高于甘蓝型冬油菜,分别高出2.481%、29.423%; 单株钾含量低于甘蓝型冬油菜,低34.826%。由于同一生态区的甘蓝型冬油菜干物质产量大于白菜型冬油菜,所以甘蓝型冬油菜单株氮磷钾积累量较白菜型冬油菜显著高出84.647%、50.000%、158.616%。冬油菜中养分积累总量趋势均呈K>N>P,氮、磷元素主要积累在籽粒中;钾元素主要积累于茎和果壳中。甘蓝型冬油菜每100 kg籽粒需氮6.554 kg、磷0.463 kg、钾14.612 kg;白菜型冬油菜每100 kg籽粒需氮7.143 kg、磷0.572 kg、钾10.467 kg;甘蓝型冬油菜较白菜型冬油菜氮磷素利用效率高,且对钾素需求量大。     

华北平原两熟区不同夏播作物对土壤养分和小麦籽粒产量及品质的影响

两熟种植模式一直是华北平原的主要种植模式,冬季作物以小麦为主,夏季则以玉米、大豆、棉花和薯类等作物为主。为研究不同夏播前茬作物对后茬小麦产量和品质的影响,选用玉米（T1）、大豆（T2）、花生（T3）和甘薯（T4）四种夏播作物,在播种前和收获后检测田间土壤养分变化,以及后茬小麦的籽粒产量和品质。结果表明,大豆收获后,15～30 cm土层土壤碱解氮和速效磷含量分别提高129.75%和43.93%,远高于其他前茬处理;花生收获后,15～30 cm土层土壤碱解氮和速效磷含量与播前相比基本保持平衡;四种前茬处理下土壤速效钾和有机质含量均显著增加。玉米前茬和花生前茬处理下,小麦产量和籽粒中氮、磷、钾的积累量显著高于大豆前茬和甘薯前茬处理,小麦产量比甘薯前茬处理分别提高38.15%和31.13%。花生前茬能够有效提高后茬小麦籽粒干基蛋白、湿面筋含量和籽粒容重,大豆前茬能够提高后茬小麦籽粒的干基淀粉含量,甘薯前茬能够提高后茬小麦的出粉率。总的来看,选择花生做前茬,在保持后茬小麦产量较高的同时,能够提高小麦籽粒的品质性状。     

不同茬口大豆根圈土壤pH值和氮营养分布的变化

利用根箱系统,研究不同茬口条件下大豆根圈土壤pH值和氮营养分布,结果表明,前茬为麦茬和玉米茬的大豆根面区土壤偏碱,而前茬为休闲和豆茬的大豆根面区土壤偏酸.不同茬口土壤大豆根面区NO-3 -N含量较距根面2mm区低,表现为亏缺效应.尽管处理间NH 4 -N含量分布受茬口影响较NO-3 -N小,但NH 4 -N含量分布走向却因茬口而不同,休闲土、正茬土、迎茬土、重茬土和大豆长期连作处理条件下的大豆根圈土壤NH 4 -N含量表现为一定的累积效应,而小麦长期连作茬口土壤的大豆根圈NH 4 -N含量表现为亏缺效应.试验结果表明不同茬口的大豆根圈土壤pH值、NO-3 -N和NH 4 -N含量分布变化不同,说明大豆连作障碍的原因可能更主要的归结于大豆根圈土壤微生态环境的改变.     

不同施肥模式下玉米氮、磷、钾吸收利用特性研究

通过两年田间试验,研究农民习惯施肥模式与优化施肥模式对玉米产量、氮磷钾积累分配及利用的影响。结果表明,优化施肥模式的玉米产量较农民习惯施肥模式提高了9.2%和8.5%,差异达显著水平(P0.05)。施肥可显著提高玉米苗期至成熟期氮、磷、钾积累量,优化施肥模式可提高玉米灌浆期至成熟期氮、磷、钾积累量和开花期至成熟期阶段养分分配比例。与农民习惯施肥模式相比,优化施肥模式的玉米肥料吸收利用率提高50.2%,农学利用率提高51.7%,偏生产力提高36.5%,养分收获指数提高8.3%。差异均达显著水平(P0.05)。相关分析表明,玉米苗期至开花期和开花期至成熟期氮、磷、钾积累量与玉米产量间均存在显著或极显著正相关。优化施肥模式通过控制氮、磷、钾肥总量与氮肥分期调控,使玉米产量、氮磷钾养分吸收利用均优于农民习惯施肥模式。     

不同作物茬口与施肥对连作大豆产量的影响

采用2因素有重复完全随机试验,研究苜蓿、玉米和大豆3种茬口与施肥对连作大豆产量的影响.3 a的试验结果表明:苜蓿茬口上连作3 a的大豆产量都显著或极显著高于玉米和大豆茬口上相应连作年份的大豆产量;不同年份,施肥对不同作物茬口上连作大豆的产量影响效果不同;在每公顷施二铵180 kg、尿素45 kg、氯化钾45 kg(C2)肥量以下时,各茬口连作大豆产量与相应茬口不施肥处理连作大豆产量间差异不显著;即使苜蓿茬口上不施肥,其连作1、2、3 a大豆产量也高于所有玉米茬与施肥水平组合的对应年份连作大豆产量,而全部显著或极显著高于大豆茬与各施肥水平组合的对应年份连作的大豆产量.苜蓿茬上施大豆专用复合肥375 kg·hm-2组合处理大豆产量最高(2911.5 kg·hm-2),显著或极显著的比其它21个组合增产0.57%～54.42%.可见在连作大豆情况下,相对玉米和大豆茬而言,苜蓿茬起到了增产、增效、环境友好型和降低施肥成本的作用.     

氮肥对豆茬冬小麦氮素利用及产量的影响

为探明黄淮海地区大豆茬口（S）冬小麦的最佳施氮策略,以玉米茬口（M）为对照,研究了不同施氮水平（0、180、240、300 kg·hm^-2）下大豆茬口对冬小麦干物质积累动态、氮素吸收利用特征及产量的影响。结果表明,与玉米茬口相比,大豆茬口可显著提高不施氮处理下的小麦干物质积累速率及积累量,尤其在生育后期（开花至成熟期）;可以提高0和180 kg·hm^-2施氮水平下冬小麦植株氮素吸收量,成熟期小麦籽粒氮素积累量分别提高了32.1%和9.5%,但当施氮量达到300 kg·hm^-2后,豆茬小麦的生长及氮素积累均受到显著抑制,总体呈现"低氮促进,高氮抑制"的氮肥效应。两种茬口冬小麦产量均在240  kg·hm^-2施氮量达到最高;在0和180 kg·hm^-2施氮量下,大豆茬口较玉米茬口均显著增产（P<0.05,  25.8%和13.1%）,在240和300 kg·hm^-2施氮量下,减产幅度分别为5.13%和13.9%,后者差异显著。豆茬小麦的氮肥利用率、生理效率及产量效应均低于玉米茬口。综上,豆茬冬小麦的施氮量应适当低于玉米茬口,黄淮海地区推荐施氮量不宜超过240 kg·hm^-2,采用豆-麦部分替代玉-麦模式种植,可实现该地区减氮增效目标。     

不同作物茬口对连作大豆产量及农艺性状的影响

为利用轮作换茬措施缓解连作大豆的危害和产量损失,研究了苜蓿、玉米和大豆3种作物茬口对连作大豆产量和农艺性状的影响.结果表明:苜蓿茬3年连作大豆比玉米茬3年连作大豆增产10.4%,比4年连作大豆极显著增产26.7%;玉米茬3年连作大豆比4年连作大豆显著增产14.7%.与4年连作大豆相比,苜蓿茬和玉米茬连作3年大豆的株高分别增加16.6 cm和14.7 cm、单株粒重分别增加7.0 g和3.7 g,差异均达极显著;苜蓿茬和玉米茬处理间的株高、单株粒重差异不显著.4年连作大豆的病粒率分别比苜蓿茬和玉米茬3年连作大豆的病粒率高4.54%和6.74%,差异达显著和极显著;苜蓿茬、玉米茬处理间的病粒率差异不显著.三个茬口处理之间大豆虫食粒率差异不显著.可见,对于连作大豆,苜蓿茬口优于玉米茬口和大豆茬口.     

耕播方式对稻茬小麦籽粒产量、养分吸收和利用的影响

为给稻茬小麦机械化高产高效生产提供参考,以冬小麦品种扬麦23为材料,研究了水稻秸秆全量还田、耕作层土壤含水量85.7%条件下不同耕作方式(耕翻、旋耕和板茬)和播种方式(条播、带状条播和均匀摆播)对稻茬小麦籽粒产量、蛋白质含量、养分吸收和利用的影响。结果表明,板茬处理更利于小麦对养分的吸收,成熟期氮、磷、钾积累量比耕翻和旋耕处理分别提高了20.1%和5.7%、35.0%和17.7%、7.0%和4.0%,且增加了肥料表观利用率、肥料利用效率、肥料农学效率和百公斤籽粒吸氮量,产量比耕翻和旋耕处理分别高14.9%和9.6%。均匀摆播较条播和带状条播提高了小麦氮、磷、钾素吸收能力,且促进了花后氮、磷素的积累与花前积累的转运;此外,均匀摆播的肥料农学效率比条播和带状条播分别提高30.6%～31.9%和4.1%～4.7%,氮肥、磷肥表观利用率分别提高了15.4%和4.6%、12.8%和3.5%。本试验条件下,板茬配以均匀摆播的耕播方式能够通过提高小麦早期氮、磷、钾养分吸收能力来促进植株生长和后期养分积累,进而增加养分吸收效率,有利于籽粒产量与养分利用效率的协同提高,但籽粒蛋白质含量未有一致表现,仍待进一步研究。     

长期施肥对氮素利用以及土壤剖面氮素分布、积累的影响

依托28年长期定位试验，采集不同施肥处理土壤剖面样品，测定土壤硝态氮含量，结合产量计算氮素利用效率。结果表明，长期施肥显著增加玉米子粒产量、地上部总吸氮量及氮收获指数。化肥+有机肥(NPKM)处理产量最高，较单施化肥(NPK)处理提高8.7%。各处理硝态氮含量随着土层的加深均呈先降低后升高的趋势，硝态氮主要积累在0～100 cm土体，NPK、NPKM处理硝态氮积累量占比高于55%。因此，有机肥替代部分化肥可显著提高子粒产量，增加氮素利用效率，减少氮素淋溶。     

Effect of winter cover crop species and planting methods on maize yield and N availability under irrigated Mediterranean conditions

Under semiarid Mediterranean conditions irrigated maize has been associated to diffuse nitrate pollution of surface and groundwater. Cover crops grown during winter combined with reduced N fertilization to maize could reduce N leaching risks while maintaining maize productivity. A field experiment was conducted testing two different cover crop planting methods (direct seeding versus seeding after conventional tillage operations) and four different cover crops species (barley, oilseed rape, winter rape, and common vetch), and a control (bare soil). The experiment started in November 2006 after a maize crop fertilized with 300 kg N ha⁻¹ and included two complete cover crop-maize rotations. Maize was fertilized with 300 kg N ha⁻¹ at the control treatment, and this amount was reduced to 250 kg N ha⁻¹ in maize after a cover crop. Direct seeding of the cover crops allowed earlier planting dates than seeding after conventional tillage, producing greater cover crop biomass and N uptake of all species in the first year. In the following year, direct seeding did not increase cover crop biomass due to a poorer plant establishment. Barley produced more biomass than the other species but its N concentration was much lower than in the other cover crops, resulting in higher C:N ratio (>26). Cover crops reduced the N leaching risks as soil N content in spring and at maize harvest was reduced compared to the control treatment. Maize yield was reduced by 4 Mg ha⁻¹ after barley in 2007 and by 1 Mg ha⁻¹ after barley and oilseed rape in 2008. The maize yield reduction was due to an N deficiency caused by insufficient N mineralization from the cover crops due to a high C:N ratio (barley) or low biomass N content (oilseed rape) and/or lack of synchronization with maize N uptake. Indirect chlorophyll measurements in maize leaves were useful to detect N deficiency in maize after cover crops. The use of vetch, winter rape and oilseed rape cover crops combined with a reduced N fertilization to maize was efficient for reducing N leaching risks while maintaining maize productivity. However, the reduction of maize yield after barley makes difficult its use as cover crop.     

氮磷钾肥施用对甘蓝型春油菜产量及肥料利用效率的影响

利用大田试验研究了氮、磷、钾肥对青海省互助县种植的甘蓝型春油菜产量、养分吸收量和肥料利用效率等指标的影响。结果表明,氮肥和磷肥对春油菜(甘蓝型杂交油菜青杂2号)籽粒产量的提高有显著作用,钾肥的影响相对较小;与不施肥对照相比,氮、磷、钾肥的施用可显著促进成熟期春油菜地上部N、P、K素累积量(P<0.05);不同肥料的春油菜农学利用率分别为5.3kg/kg N、5.6kg/kg P2O5和1.7kg/kg K2O;肥料表观利用率分别为N 33.6%、P2O5 7.8%和K2O 52.0%, N、P、K肥对油菜籽产量的偏生产力分别为28.0kg/kg N、46.7kg/kg P2O5和26kg/kg K2O。青海省互助县种植条件下,当春油菜产量水平在3 504kg/hm2时,NPK配施条件下每生产100kg籽粒需要吸收N、P2O5、K2O量分别为4.6kg、2.0kg和5.6kg,氮磷钾比为1:0.43:1.21。油菜生产实践中实现高产目标需同时关注地力培肥和平衡施肥两方面。     

钾肥施用对菜用大豆和普通大豆开花后氮素积累的影响

钾素营养充足,可以提高作物抗逆能力和产量。随着氮、磷肥在生产中施用的增加,钾肥已逐渐成为作物产量的最大限制因子。大豆开花后籽粒形成期是大豆氮素积累、产量提高的重要时期,文章对钾肥施用后菜用大豆和普通大豆两者开花后氮素的积累进行了比较研究。在正常氮磷种肥用量基础上,设置3种施钾处理:不施钾(K0)、种肥施钾120 kg·hm~(-2)(K1)、种肥施钾120 kg·hm~(-2)且在花、荚期喷施30 kg·hm~(-2)叶面钾肥(K2),探究菜用大豆、普通大豆开花后28~56 d内籽粒、叶片、茎中氮素积累动态。结果表明:施用钾肥增进两种类型大豆植株各部位中氮素积累。同时期内,两种类型大豆在各施肥处理下各部位的氮素积累量均为K2K1K0,大豆植株各部位中相对氮素累积量均为籽粒叶片茎。钾肥施用对提高菜用大豆籽粒氮素含量的效应高于普通大豆,与K0相比,K2处理下菜用大豆、普通大豆籽粒平均氮素含量分别增加了0.19%和0.1%。施用钾肥提高了菜用大豆叶片氮素转移效率,相比K0处理,K1、K2处理分别增加了6.1%、8.2%,而对普通大豆影响不大。钾肥施用显著增加普通大豆茎中氮素积累,但菜用大豆品种间差异较大。     

冬季种养结合对双季稻生长与土壤肥力的影响

【目的】以长江中下游地区冬季休闲稻田为研究对象,研究冬季种养制度对后季稻田土壤肥力及水稻产量的影响,以期为南方稻田生态保育提供理论依据。【方法】设置紫云英养鸡(milk vetch+ chicken, MC)、黑麦草养鸡(ryegrass + chicken, RC)、单种紫云英(milk vetch, M)、单种黑麦草(ryegrass, R)及冬闲(winter fallow, WF) 5个处理。【结果】冬季种养期间,MC和RC两处理水稻产量均显著高于其他处理,且MC处理增产效果最佳。MC和RC两处理能显著提高双季稻田有机质、全氮、铵态氮和硝态氮含量,与冬闲相比分别提高了17.36%和22.95%、73.73%和250.48%、76.36%和85.11%、67.89%和70.05%;土壤全磷和速效磷含量以M处理最高;各处理对全钾含量影响不大。相关分析表明,水稻理论产量与成熟期土壤硝态氮、铵态氮、全氮、有机质含量显著相关(P<0.05),冬季种养主要通过提高有效穗数影响水稻产量。【结论】与冬闲和单种绿肥相比,绿肥过腹还田有利于土壤有机质、全氮、铵态氮、硝态氮含量的提高;与单种绿肥相比,绿肥过腹还田更有利于水稻分蘖数、叶面积系数和干物质量与稻谷产量的形成,且紫云英养鸡处理效果最显著。冬季种养结合模式下,有机质、全氮、铵态氮、硝态氮利于增源扩库,促进水稻增产。因此,冬闲田种养结合可满足后季水稻生长的养分需求,在稻田生态保育的基础上促进水稻增产,对长江中下游地区稻田可持续发展具有极其重要的指导意义。     

冬作物秸秆还田对双季稻产量和土壤肥力的影响

为探讨冬作物秸秆还田对双季稻产量和土壤肥力的影响,以冬闲—双季稻为对照,设计了油菜—双季稻、紫云英—双季稻、黑麦草—双季稻、马铃薯—双季稻4种复种模式,进行对比试验。试验结果显示:与冬闲相比,油菜、紫云英、黑麦草和马铃薯秸秆还田提高了水稻有效穗数和穗粒数,水稻平均产量增加,增幅分别为4. 44%、6. 50%、4. 76%、6. 69%;油菜、紫云英、黑麦草和马铃薯秸秆还田后土壤平均pH值比冬闲分别下降0. 07、0. 11、0. 25、0. 08个单位,平均有效磷含量分别下降25. 0%、17. 6%、22. 5%、28. 6%,降幅明显;土壤碱解氮含量增幅大小顺序为紫云英还田处理>油菜秸秆还田处理>黑麦草秸秆还田处理,增幅分别为4. 41%、1. 39%、1. 36%;有机质含量增幅大小顺序为油菜秸秆还田处理>马铃薯秸秆还田处理,增幅分别为3. 0%、1. 2%;速效钾含量增加的只有黑麦草秸秆还田处理,增幅为7. 4%。表明紫云英—双季稻和油菜—双季稻是较好的复种模式。     

施肥对贵州直播油菜产量和养分吸收的影响

2011-2012年于贵州省油菜主产区设置直播油菜氮磷钾硼肥田间试验,以推广品种油研599为材料,研究施肥对产量、养分累积量、肥料利用率及经济效益的影响,以期明确当地（典型的南方水稻土）的养分限制因子,为该地区直播油菜的合理施肥提供依据。结果表明,与不施肥相比,施肥提高了直播油菜的产量,各处理中以NPKB处理的产量最高,平均为2 189kg/hm2。缺氮、缺磷、缺钾和缺硼处理相比NPKB处理分别减产961、342、295和184kg/hm2,表明该地区直播油菜的养分限制因子依次为N > P > K > B。与当地农民习惯施肥（FFP）相比,NPKB处理增加了施肥量,产量明显提升,平均增产430kg/hm2;养分累积量和肥料利用率也均有明显提高,氮、磷、钾分别增加28.6kg/hm2和13.5%、9.6kg/hm2和3.3%、71.4kg/hm2和23.9%。从经济效益看,NPKB处理相比FFP处理收益平均增加1 109元/hm2。肥料合理配施可以明显提高直播油菜产量、养分累积和经济效益,在当前贵州省直播油菜的生产中,应积极推行合理的平衡施用技术和科学的施肥方法,从而达到高产、高效、高收益的目的。     

间作对油菜和紫云英生长及产量的影响

为使用地与养地相结合,在保持油菜不减产的同时,建立合理的油菜/紫云英间作技术体系。采用大田试验,研究了紫云英(Astragalus sinicus L.)与不同密度油菜(Brassica napus L.)间作对二者生长和产量的影响。结果表明：紫云英与密度为20~40万株/hm2油菜按2:1带型间作(即1m宽带内播种两行油菜,1行紫云英),间作油菜各处理不同生育期氮磷钾和碳的养分累积量均有高于或接近于油菜单作(MR)的趋势,间作油菜株高、根长、根颈粗、单株鲜重和产量接近于或显著高于密度为30万株/hm2的单作油菜。在保持油菜产量不显著降低的同时,间作模式可以收获3 592~5 724kg/hm2的紫云英绿肥。紫云英与不同密度油菜间作均表现土地资源利用优势(LER>1)。     

Effect of cover crops and mulches on weed control and nitrogen fertilization in tomato (Lycopersicon esculentum Mill.)

Cover crops and mulches are a suitable choice for sustainable agriculture because they improve weed control and crop performance. The aim of this research was to investigate weed control and nitrogen supply by using different winter cover crop species which were converted into mulches in spring. We carried out a 2-year field experiment where a tomato crop was transplanted into four different types of mulches coming from winter cover crops [hairy vetch (Vicia villosa Roth.), subclover (Trifolium subterraneum L.), oat (Avena sativa L.), and a mixture of hairy vetch/oat)] and in conventional treatment (tilled soil without mulch). The mixture of hairy vetch/oat cover crop produced the highest aboveground biomass (7.9 t ha⁻¹ of DM), while the hairy vetch accumulated the highest N in the aboveground biomass (258 kg N ha⁻¹). The oat cover crop was the most effective cover crop for suppressing weeds (on average −93% of weed aboveground biomass compared to other cover crops). After mowing the cover crop aboveground biomass was placed in strips as dead mulch into which the tomato was transplanted in paired rows. Weed density and total weed aboveground biomass were assessed at 15 and 30 days after tomato transplanting to evaluate the effect of mulches on weed control. All mulches suppressed weeds in density and aboveground biomass compared to the conventional system (on average −80% and −35%, respectively). The oat was the best mulch for weed control but also had a negative effect on the marketable tomato yield (−15% compared to the conventional treatment). Amaranthus retroflexus L. and Chenopodium album L. were typical weeds associated with the conventional treatment while a more heterogeneous weed composition was found in mulched tomato. Legume mulches, in particular hairy vetch, gave the best marketable tomato yield 28% higher than the conventional system both with and without nitrogen fertilization. This research shows that winter cover crops converted into dead mulch in spring could be used successfully in integrated weed management programs to reduce weed infestation in tomato crops.     

种植方式对大豆植株干物质积累及养分吸收影响的研究

不同种植方式对大豆植株干物质积累量，干物质积累速度、各器官光合产物的分配及对氮、磷、钾营养元素的吸收均有不同程度的影响。窄行穴播种植法在结英至鼓粒期单株干物质日积累最多１．４５ｇ，较窄行条播、垄上双条播、垄上穴播种植法分别增加０．０１ｇ、０．０２ｇ、０．０６ｇ；光合产物分配率也最高为２６．１％，较窄行条播、垄上双条播、垄上穴播分别高４．２％、４．９％、３．２％。同时养分积累也最多，氮、磷、钾在叶片