晚播对紫云英生长、养分积累和根际微生物的影响

大田条件下,依据水稻收获时间设置3个晚播播期(10月30日、11月10日和11月20日)。对不同播期处理下紫云英生长状况、鲜草产量、养分积累量以及根际微生物等影响进行研究。结果表明,播期显著影响紫云英的生长及物质养分积累。随着播期的推迟,紫云英的株高、密度、单株复叶数、单株鲜重、单株干重均呈下降趋势。鲜草产量随播期推迟显著降低,10月30日播种的鲜草产量最高,达19 006.35 kg/hm2。不同播期植株地上部C、N、P、K含量差异不显著,积累量则随播期的推迟而显著降低。播期显著影响紫云英根际土壤微生物量,根际土壤中的细菌、真菌、放线菌数量均随播期的推迟而显著减少。本试验条件下,11月10日以后播种的紫云英鲜草产量、养分积累量等指标均显著低于10月30日播种的处理。晚播紫云英播期控制在11月之前可获得较高的产草量和养分积累,取得较好的还田效果。     

不同播期对紫云英生长及物质养分积累的影响

在大田试验条件下,设置了自2009年9月25日—11月6日共7个播种时期,研究不同播期对紫云英生长、产量及养分吸收的影响。试验结果表明,紫云英的密度、株高、单株复叶数、表观叶面积和单株重均随播期推迟而下降。鲜草产量随播期推迟显著降低,9月25日播种的鲜草产量最高,达31833 kg/hm2,种子产量则以10月2日播种的最高,为227 kg/hm2。地上部N、P、K、Cu含量均随播期推迟呈下降趋势,10月30日之后播种处理的Fe、Mn含量则显著增加,而不同播期对Ca、Mg、Zn含量无影响。各养分积累量均随播期推迟而下降。研究表明,播期显著影响紫云英生长及物质养分积累,本试验条件下宜在9月下旬至10月上旬期间播种。     

播种量对晚播紫云英生长及养分积累的效应

大田试验条件下,研究了不同播种量(22.5～75.0 kg/hm~2)对晚播紫云英生长状况、产草量以及养分积累等的影响。结果表明:随着播种量的增加,紫云英每公顷株数显著增加;播种量在30.0～75.0 kg/hm~2范围内单株鲜重和干重随播种量增加而降低;不同处理单株分枝数差异不显著。鲜草和干草产量随播种量的增加呈先增加后减少的趋势,播种量为45.0 kg/hm~2的处理产草量最高,鲜草和干草产量分别为48.34 t/hm~2和5.70 t/hm~2。不同播种量处理的植株地上部碳、氮、磷、钾含量差异不显著,其养分积累量随播种量的增加则先增加后减少,播种量为45.0kg/hm~2时紫云英养分积累量最高,继续增加播种量则差异不显著。综上,晚播紫云英的适宜播量为45.0 kg/hm~2,即可获得较高的产草量及养分积累量。     

播期与开沟深度对春玉米产量和资源利用效率的影响

2020-2021年在国家农业环境阜新观测实验站开展田间定位试验，试验采用完全随机区组设计，设置5个不同播期和3个不同开沟深度处理。2020年分别于4月11日（T1）、4月18日（T2）、4月25日（T3）、5月2日（T4）和5月9日（T5）播种，2021年分别于4月18日（T2）、4月25日（T3）、5月2日（T4）、5月9日（T5）和5月16日（T6）播种；开沟深度分别为5cm(D0，平作对照)、10cm(D1)和20cm(D2)。玉米收获后测定地上部干重、籽粒产量及产量构成要素，并于播种日和收获日分别测定土壤含水量，计算土壤蓄水量和玉米水分利用效率，探寻播期和开沟深度共同影响下春玉米地上部干物质积累和分配的规律，以及资源利用效率的变化，以期筛选区域适宜播期和开沟深度，优化半干旱区春玉米耕作栽培技术。结果表明，4月18日-5月2日播期处理有利于地上部干物质积累，与其他播期平均值相比，成熟期地上部干物质含量提高8.0%，同时促进干物质向穗重分配，平均产量高于其他播期9.9%，水分利用效率有效提升，光能生产效率、温度生产效率和降水生产效率随着播期推迟均呈现先增加后降低的趋势；不同沟深处...     

不同播期对华北地区二月兰生长及养分吸收的影响

通过小区试验研究了华北地区不同播期对二月兰(Orychophragmus violaceus)生长发育、养分吸收和产量的影响。结果表明,播期推迟会造成二月兰的出苗数、越冬数、养分累积量和产量下降,以9月14日播种为最高,其鲜草产量达到20 925 kg/hm2,氮、磷、钾累积量分别达到51.59、6.95和93.44 kg/hm2,种子产量达到667 kg/hm2;但植株的氮、磷含量有随播期推迟而上升的趋势。播期推迟会导致二月兰生育期延迟,表现为收获时二月兰秸秆和种子的含水量增加。本试验条件下,综合考虑二月兰在华北地区的最适播期为9月14日。     

播期对川中丘区玉米干物质积累与产量的影响

以川中丘区主推玉米品种‘正红505’和‘成单30’为材料,15 d为间隔,从3月26日至5月25日设置5个播期,研究播期对川中丘区玉米干物质积累与产量的影响,以期为本区域玉米的适期播种提供理论依据。结果表明,随播期推迟,玉米的生育期尤其是播种到吐丝期缩短,吐丝后干物质积累量及其对产量的贡献减少,收获指数降低;早播有利于增加花后干物质积累,晚播的产量形成需要更多地调运花前积累的光合产物;‘正红505’的产量随播期推迟而降低,‘成单30’的产量随播期推迟先略升高后降低,早夏播(5月10日播种)与春播(4月10日)玉米产量差异不显著,但夏播(5月25日播种)与‘正红505’一样因生育期缩短、干物质积累减少、收获指数降低而较春播显著减产;早春播‘正红505’产量较‘成单30’高,夏播‘成单30’产量高于‘正红505’,表明‘成单30’耐夏播能力较‘正红505’强。播期对‘正红505’干物质积累和产量及其构成因素的影响程度较‘成单30’大,生产上更应注意适期播种。该地区春播适宜的播期相对较宽,生产上应解决耕作制度与机械化生产的矛盾;夏播应注重耐夏播品种的选择,并争取在5月中上旬完成播种。     

种子大小与播种深度对川中丘陵区玉米根系生长的影响

为解决川中丘陵区机播质量差、季节性干旱频发危害玉米生长现象,本试验以该地区主推玉米品种‘正红505’为材料,采用裂区设计,通过田间及盆栽试验,研究不同种子大小及播种深度对玉米苗期、穗期根系生长及分布的影响,以期为本区域玉米的机械化精量播种和抗旱栽培提供理论依据。结果显示：1）种子越大发芽率越高;适当浅播（2~6 cm）能显著提高发芽率,2 cm较10 cm播深发芽率提高6.5%。2）大粒种子的根长、表面积、体积及干重极显著大于小粒种,虽然随生育进程推进,大、小粒种间根系生长的差异逐渐缩小,但至吐丝期,大粒种子的根长、表面积、体积及干重仍较小粒种分别高28.6%、25.0%、22.4%和11.4%。3）三叶期2 cm与6 cm播深的根系较10 cm播深下根长、表面积、体积及干重显著更高,但之后10 cm播深的根系生长更快,五叶期-七叶期后,超过2 cm播深的玉米;至吐丝期,10 cm播深玉米根长、表面积、体积和干重较2 cm浅播处理分别提高17.1%、11.9%、14.0%和10.4%,差异均达显著水平。4）种子大小对根系的分布影响较小,但播种深度对根系分布影响显著。10 cm深播较2 cm浅播处理可显著提高10 cm以下土层玉米根系的分布。5）种子越大,产量越高,大、中粒种子较小粒种子玉米产量分别提高9.1%和7.3%（P<0.05）;适当深播（6~10 cm）能有效增加产量,6 cm、10 cm播深玉米产量较2 cm播深产量分别提高11.8%、26.3%。研究结果表明玉米大粒种子有利于建成发达的根系,适当深播有利于中、后期根系的生长和增加深层土壤的分布,从而提高玉米水肥吸收能力,提高其抗旱性,最终达到提高产量的目的。因此,川中丘陵区应选大中粒种并适当深播。     

适宜深播提高地下滴灌夏玉米出苗率促进苗期生长

通过连续2次的防雨棚小区试验,研究地下滴灌供水条件下不同播种深度对夏玉米苗期生长的影响。在地下滴灌供水条件下分别设置3、5、7、9和11 cm 5种播种深度,结果表明:地下滴灌条件下水分上移扩散至距地表10 cm以内,下渗到距地表80 cm。除3 cm播深处理外,夏玉米的出苗时间随着播种深度的增加而延长。出苗时间延长导致3和11 cm播深处理夏玉米出苗率和地上部干物质积累量最低,其株高和单株干物质积累量的变异系数显著高于其他处理。7和9 cm播深处理的出苗率最高,其株高和干物质积累量的变异系数较低。综上,地下滴灌条件下,播深7~9 cm,既能保证出苗率,避免缺苗断垄的现象,又能提高玉米的整齐度及单株干物质积累量,是较为适宜的播种深度,研究可为夏玉米运用地下滴灌提供技术参考。     

春玉米干物质积累和产量对播期调控下水热变化的响应

为探究春玉米(Zea mays L.)干物质积累和产量对播期调控下水热变化的响应,在河北科技师范学院试验基地,于2017—2020 年进行了4年的播期试验,以京农科728和MC812为材料,分析了播期(5月1日、5月10日、5月20日、5月30日)引起的春玉米干物质积累量、产量构成因素、产量以及水分利用率的变化。结果表明,受温度与降水影响,春玉米干物质积累量在生育前、中期随播期的推迟而下降,而灌浆后期至成熟期以5月30日播种春玉米干物质积累量最多。春玉米干物质积累动态符合Logistic模型,5月30日播种春玉米干物质积累的总持续时间和快增期持续时间均最长。有效穗数、穗粗、轴粗、穗行数和出籽率不受温度与降水的影响,但穗粒数、千粒重、穗长、行粒数受其影响显著,各指标随播期延迟先下降再上升,并以5月20日播种的春玉米最低。产量与千粒重呈显著正相关,5月30日播种的春玉米产量最高。另外,随播期的推迟,总耗水量减少,水分利用效率提高。综上可知,合理安排播期,重视降雨对春玉米生长发育及产量形成的影响,是冀东地区春玉米获得高产的重要措施。本研究为冀东地区春玉米播期选择提供了理论依据和技术支持。     

养分缺乏对紫云英苗期生长及氮磷钾吸收的影响

溶液培养条件下研究氮、磷、钾、钙、镁、硫缺乏对苗期紫云英外部形态、生长发育、养分吸收的影响。结果表明,养分供应不足均不同程度地抑制了苗期紫云英生长,表现出特定的缺素症状。氮、磷、钙、镁缺乏显著降低紫云英株高16.4%～54.0%,而钾和硫缺乏无显著影响。氮和钙缺乏使根长分别减少31.9%和22.5%,其他养分缺乏对根长无显著影响。大量矿质元素(硫除外)缺乏使紫云英地上部干重显著降低22.0%～60.7%。根部干重受不同养分缺乏影响不同,氮、钙和镁缺乏后显著降低23.4%～51.6%,磷和硫缺乏后分别增加40.6%和18.8%,而缺钾对根干重无显著影响。单株干重随养分缺乏的变化趋势与地上部类似,除镁外其他元素缺乏均显著增加根冠比。紫云英苗期叶绿素含量在氮、钙、镁和硫缺乏时显著降低,缺钾和磷时无显著变化。受养分缺乏胁迫时,紫云英苗期地上部氮、钾含量(除了钾、硫缺乏时的氮含量及磷、镁缺乏时的钾含量)通常显著降低,紫云英磷含量仅在缺磷时显著降低。6种大量矿质养分缺乏一般导致紫云英氮、磷、钾累积量显著降低。聚类分析表明,溶液培养条件下钙和氮缺乏对苗期紫云英伤害程度最大,其次为磷,再次为钾,镁和硫缺乏的影响程度相对较轻。综上所述,矿质养分缺乏均不同程度地抑制紫云英生长和养分积累,生产中应结合实际开展养分管理,以提高绿肥生产利用效益。     

氮磷钾配施对紫云英鲜草产量、养分含量的影响

采用部分"3414"肥料效应试验设计方案进行田间试验,研究了氮、磷、钾配施对紫云英性状指标、鲜草产量及植株养分含量的影响,并筛选出适宜的氮、磷、钾肥用量。结果表明,施肥处理比不施肥处理,株高、茎粗、分枝、根瘤数、单株重和鲜草产量最大增幅分别为13.50%、42.34%、18.75%、18.18%、87.07%和33.22%。与不施肥处理相比,9个施肥处理紫云英鲜草产量平均增产9 591.9 kg/hm2,提高了13.50%。处理7(N0P3K2)即高量磷和中量钾配施的鲜草产量最高,达到94 641.6 kg/hm2,与不施肥处理相比,增产了33.22%。处理7对紫云英植株养分含量(N、P、K)的累积最大,与不施肥处理相比,N、P、K养分含量分别提高了16.53%、34.40%、24.47%。可见,增施磷钾肥是提高当前肥力水平下紫云英产量与植株养分累积的有效途径。合理施用N、P、K肥能明显促进紫云英的生长,提高产量和养分积累量,对翻压紫云英作绿肥,减少化肥施用量,有重要的生态环境效益。     

翻压不同量紫云英配施减量化肥对土壤肥力和水稻产量的影响

在豫南稻区,通过田间试验研究了翻压不同量紫云英配施减量化肥对土壤肥力和水稻产量的影响。本研究在化肥减量20%和40%条件下,将紫云英翻压量设22.5、30、37.5、45 t/hm~24个水平,另设仅施用100%化肥处理作为对照。结果表明,与对照相比,减施20%和40%化肥配施紫云英可使土壤碱解氮分别增加14.4%~20.9%和13.5%~26.5%,有机质分别增加4.5%~10.8%和4.2%~8.2%,差异均达到显著水平。水稻产量随着紫云英翻压量的增加出现先升后降趋势,在减量20%化肥条件下,翻压30 t/hm~2紫云英时水稻产量最高,比对照增产16.7%,差异极显著;而在减量40%化肥条件下,翻压37.5 t/hm~2紫云英时水稻产量最高,比对照增产15.3%,差异极显著;与对照比较,翻压紫云英极显著提高了水稻有效穗,但每穗实粒数较对照有所降低。     

氮磷调控及紫云英配施提高早稻冠层特性和产量

为揭示不同氮、磷施用量及配合翻压适量紫云英入田对早稻冠层特性和产量的影响,在7个施氮、3个施磷及2个不施氮/磷水平下,开展早稻全生育期叶面积指数LAI、冠层光合有效辐射PAR传输特性、叶片叶绿素SPAD值、生育后期剑叶净光合速率Pn及产量的试验观测。结果表明,氮磷调控可显著影响早稻LAI、叶片叶绿素含量和叶片光合速率,进而通过调节LAI影响冠层PAR传输特性,最终表现为产量上的差异。缺氮对早稻的影响显著高于缺磷,但在施肥充足时,磷肥对产量的影响比氮肥更加显著。早稻冠层特性和产量随氮、磷施用量的增加表现出边际递减效应,当施用量超过某一值时出现拐点,最终表现为产量的下降。在赣抚平原灌区,187.5~225 kg/hm2施氮量和60~120 kg/hm2施磷量以及翻压15 000 kg/hm2紫云英鲜草入田可有效提高早稻LAI和冠层PAR截获率In以及叶片叶绿素含量,维持剑叶生长期内较高的净光合速率Pn,获得高产。     

紫云英和秸秆替代部分化肥对双季稻产量、养分含量及土壤综合肥力的影响

化肥对于农业生产的意义重大，但过量施用化肥将增加面源污染风险。为了优化施肥结构，减少养分流失，利用紫云英和秸秆替代部分化肥，可以在保证双季稻稳产的同时提高稻田土壤肥力。本文基于连续四年田间定位实验，探讨了紫云英和秸秆替代部分化肥对双季稻产量、土壤综合肥力和植株养分含量的影响。试验设置六个等养分投入的处理：（1）冬闲+氮、磷、钾（CF）；（2）冬闲+秸秆低量还田+氮、磷、钾（RSL）；（3）冬闲+秸秆高量还田+氮、磷、钾（RSH）；（4）紫云英+氮、磷、钾（MV）；（5）紫云英+秸秆低量还田+氮、磷、钾（MV＋RSL）；（6）紫云英+秸秆高量还田+氮、磷、钾（MV＋RSH）。结果表明：早稻季，将有机物料替代比例控制在20%以内，水稻产量保持稳定；当替代比例达到39%及以上时，水稻产量显著降低。晚稻季，与CF处理相比，其余各处理提高了土壤有机质和全氮含量，其中，以RSH处理提升效果最为明显，分别提高了11.15%和7.64%。与RSH处理相比，MV+RSH处理土壤综合肥力指数提高了8.5%。与CF处理相比，MV和RSH处理显著提高了稻谷磷、钾含量。等养分投入条件下，利用2500kg/hm2秸秆替代20%化肥在保证水稻稳产的同时提高了土壤肥力。紫云英与秸秆联合利用能显著改善土壤肥力状况，但该模式下替代化肥的比例过高在短期内可能有减产的风险。     

种植翻压紫云英配施化肥对稻田土壤活性有机碳氮的影响

依托长期种植紫云英定位试验,以不施肥(CK)为对照,研究化肥(100%F)、紫云英配施100%、80%、60%和40%化肥(G+100%F、G+80%F、G+60%F、G+40%F)以及紫云英(G)对土壤活性有机碳氮、水稻产量、氮肥利用率及其他土壤养分的影响。结果表明,与对照不施肥相比,单施化肥对土壤水溶性有机碳(WSOC)的影响很小,土壤水溶性有机氮(WSON)和微生物生物量碳氮(SMBC、SMBN)含量分别增加了20.61%、10.49%和2.20%;单施紫云英处理土壤WSOC、WSON、SMBC和SMBN含量分别增加了25.52%、36.30%、19.16%和10.37%;紫云英配施化肥增加了土壤WSOC、WSON、SMBC和SMBN的含量,增幅分别为12.99%~22.80%、26.66%~56.61%、19.01%~29.56%和16.08%~32.90%。施肥提高了土壤活性有机碳氮占土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)的比例,紫云英配施化肥和单施紫云英效果优于单施化肥。土壤活性有机碳氮与水稻产量、SOC、TN和铵态氮(NH_4~+-N)呈显著或极显著正相关。施肥增加水稻产量,G+80%F最高(10026kg hm~(-2))。与100%F相比,化肥减施20%~40%水稻不减产,同时氮肥农学效率和氮肥偏生产力提高,增幅分别为11.64%~149.65%和2.66%~149.92%,土壤SOC、TN和NH_4~+-N含量增加,土壤有效磷和速效钾降低。综合考虑水稻产量、氮肥利用率和土壤肥力,紫云英翻压22500 kg hm~(-2)、磷钾肥常规用量、氮肥减施20%时最优。     

连续种植翻压紫云英减施化肥对江西早稻产量、品质及土壤肥力的影响

  【目的】  研究化肥减施下紫云英不同翻压量对南方双季稻区早稻产量和稻米品质的影响,以期为南方稻田化肥减施和优质稻米生产提供理论依据。  【方法】  多年定位试验始于2008年,试验点位于江西省鹰潭市余江区,设冬闲不施肥对照(CK)、冬种紫云英不施肥(MV)、施用100%化肥(F₁₀₀,常规施肥)、施用15000 kg/hm2紫云英+80%化肥(G₁F₈₀)、22500 kg/hm2 紫云英+80%化肥(G_1.5F₈₀)、30000 kg/hm2 紫云英+80%化肥(G₂F₈₀)、37500 kg/hm2 紫云英+80%化肥(G_2.5F₈₀)共7个处理。分析了减施化肥条件下翻压不同量紫云英对水稻多年产量、产量构成以及2020年早稻稻米外观品质、淀粉、蛋白质、脂肪含量以及氨基酸组分的影响。  【结果】  化肥减量20%条件下,翻压不同量的紫云英提高了水稻产量和有效穗数,G₂F₈₀和G_2.5F₈₀处理相对常规施肥处理(F₁₀₀)水稻多年平均产量分别增加了6.3%和8.0%,其中G_2.5F₈₀处理的产量达7.17 t/hm2,有效穗数较F₁₀₀处理显著提高7.4%。翻压不同量紫云英能够影响土壤理化性质,其中G₂F₈₀处理能在维持土壤速效养分含量的基础上,较F₁₀₀处理显著提高土壤有机质13.1%、全氮12.8%。减量化肥条件下紫云英翻压量较低时,会降低稻米外观品质和蒸煮食味品质,G_2.5F₈₀处理稻米外观品质与蒸煮食味品质与F₁₀₀处理无显著差异。相较F₁₀₀处理,G_2.5F₈₀处理稻米蛋白质含量和氨基酸总量分别提高了19.1%和59.4%,MV处理的人体必需氨基酸含量提高了49.8%;G_1.5F₈₀处理的赖氨酸和异亮氨酸含量最高,相较F₁₀₀处理分别增加了147.6%和145.7%。  【结论】  化肥减施下翻压紫云英能够有效改善土壤肥力,进而提高水稻产量和稻米的营养品质,但紫云英翻压量较低时在一定程度影响了稻米的外观品质和蒸煮食味品质。其中翻压37500 kg/hm2紫云英配施80%化肥综合效果最好。     

减施20%化肥下绿肥翻压量对江西双季稻产量及氮素利用的影响

  【目的】  种植绿肥是实现化肥减施的重要措施,研究稻田系统中不同绿肥翻压量对土壤供氮及主作物水稻吸氮规律的影响,以期为江西双季稻区合理利用紫云英,提高水稻产量提供理论依据。  【方法】  田间试验位于江西双季稻区。在早稻氮磷钾肥用量减施20%条件下,设置冬种并翻压紫云英鲜草15000 (G₁F₈₀)、22500 (G_1.5F₈₀)、30000 (G₂F₈₀)、37500 (G_2.5F₈₀) kg/hm2,以及冬闲且水稻不施化肥对照(CK)、冬种紫云英水稻不施化肥(GM)和冬闲常规施肥(F₁₀₀)共7个处理。分析了水稻产量、植株吸氮量、氮肥利用率,以及水稻生育期土壤无机氮含量,并分析了土壤性状和水稻产量、植株吸氮量之间的关系。  【结果】  与F₁₀₀相比,G₁F₈₀处理早稻产量显著增加11.64%;G₂F₈₀处理晚稻产量显著增加7.81%;G₁F₈₀、G_1.5F₈₀和G₂F₈₀处理双季稻总产量分别显著增加5.79%、5.38%和7.17%。其余不同紫云英翻压量处理的产量相比F₁₀₀均未降低。冬种紫云英配施80%化肥可显著提高早稻稻谷吸氮量、早稻当季氮肥利用率和早稻氮肥偏生产力,提高早稻和晚稻收获期土壤全氮和有机质含量,提升土壤肥力水平。早稻孕穗期、早稻收获期和晚稻收获期,G_2.5F₈₀处理土壤铵态氮含量均显著高于F₁₀₀处理,且为各处理中含量最高。从早稻孕穗期到早稻收获期,不同紫云英翻压量处理氮素累积速率均为正值,水稻植株吸氮量增加,而冬闲常规施肥处理氮素累积速率为负值,水稻吸氮量降低。在水稻生育期,紫云英翻压量小于22500 kg/hm2时,水稻植株吸氮量随翻压量增加而增加,而翻压量大于22500 kg/hm2时,水稻植株吸氮量明显降低。土壤速效钾含量对水稻产量和吸氮量的贡献率最大,对早稻产量和早稻吸氮量的贡献率分别为35.17%和40.16%,对晚稻产量和吸氮量的贡献率分别为21.22%和25.22%,对双季稻产量和吸氮量的贡献率分别为34.83%和27.86%。  【结论】  在减施常规量20%化肥条件下,种植翻压适量紫云英可提高早稻稻谷吸氮量,促进水稻增产。翻压高量紫云英有利于培育土壤碳库和氮库,提高土壤供氮能力。综合各项分析,在江西双季稻区紫云英翻压量为30000 kg/hm2时效果最好。