分层供水施磷对冬小麦产量和氮、磷、钾养分吸收及其在不同器官分配的影响

研究分层供水条件下施磷对冬小麦产量和氮、 磷、 钾养分吸收及其在不同器官分配的影响, 为指导旱地施磷提供一定理论和实践依据。以土垫旱耕人为土为供试土壤, 进行土柱模拟试验, 研究分层供水施磷对冬小麦产量和氮、 磷、 钾养分吸收及其在不同器官分配的影响。试验设不施磷和施磷于0~30 cm和 30~60 cm土层 3种处理, 每个施磷水平下设整体湿润和上干下湿 （0~30 cm土层干旱胁迫, 30~60 cm土层湿润） 2种水分处理。不同土层水磷处理显著影响冬小麦产量和磷、 氮、 钾养分吸收及其在不同器官分配。结果表明, 与整体湿润处理相比, 上干下湿水分处理下冬小麦产量和籽粒氮、 磷、 钾累积量及分配率均显著增加(P＜0.05), 其他营养器官养分累积量及分配率则差异不显著。磷肥施用深度对冬小麦产量和不同器官氮、 磷、 钾养分累积量和分配率的影响与不同土层的土壤水分状况有关。整体湿润条件下, 与磷肥表施处理相比, 磷肥深施处理产量显著降低(P＜0.05), 减产 7.49%, 上干下湿水分条件下, 则相反, 增产 11.2%(P＜0.05); 整体湿润条件下, 与磷肥表施处理处理相比, 磷肥深施处理显著降低叶片+茎鞘氮、 磷、 钾累积量(P＜0.05), 对分配率的影响差异均不显著, 上干下湿水分处理下, 与磷肥表施处理相比, 磷肥深施处理籽粒氮、 磷、 钾累积量及分配率均显著增加(P＜0.05)。本模拟试验结果表明, 土壤水分供应不足时, 磷肥深施提高冬小麦籽粒氮、 磷、 钾养分累积量及分配率, 促进光合产物向穗部转移,从而有利于形成高产。     

不同灌水处理下小麦干物质分配、转运及其产量的研究

筛选出适合本地区的抗旱节水高效品种,并且探索出与之相配套的灌水模式,提高水分利用效率,为以后的在抗旱节水品种的选育及节水栽培技术的广泛推广提供理论依据。以豫北地区‘洛旱8号’、‘新麦26’、‘矮抗58’、‘周麦18’4个品种为供试材料。设置2种不同灌溉模式,不灌水(W0)、灌2水(W1)。采用裂区设计,研究在不同灌水模式处理下对不同小麦品种植株各器官干物质的积累、分配、转运及产量和产量构成因素的影响。结果得出：不同品种间植株干物质积累量和其在各器官的分配规律基本一致,‘周麦18’和‘洛旱8号’除穗颖干物质量差异显著外,其他器官干物质量差异不显著;成熟期4个品种的叶片干物质量和干物质分配无显著差别;籽粒干物质分配量和比例均在4个品种间无显著差异,各器官中的干物质向籽粒的转运量、转运率及其对籽粒的贡献率表现有显著性差异。在W0的灌水模式下,由于水分条件的制约,4个品种在该种植模式下均出现产量下降的现象,‘洛旱8号’下降幅度最小,‘周麦18’则最大。综上所述可得,‘洛旱8号’对水分的敏感性较差,抗旱能力优于其他3个品种。     

冬小麦限水灌溉条件下磷肥补偿效应的研究

为探索磷肥对土壤水分亏缺的补偿效应,研究了灌水和施磷对冬小麦耗水和产量等的影响。结果表明,冬小麦总耗水量与灌水量成正相关关系,而土壤贮水肖耗量与灌水量成负相关关系;施磷能提高作物耗水量,促进深层土壤水分的消耗。灌水和施磷均能显著提高冬小麦产量;两者相比,灌水增加了单位面积穗数和提高了千粒重,而施磷仅增加了穗数。灌水对经济系数无明显影响,但明显降低水分利用效率;施磷对经济系数和水分利用效率均无明显影     

不同栽培模式对旱作冬小麦根系生长 时空分布及水分利用的影响

为了研究不同栽培模式对旱作冬小麦根系生长时空分布以及水分利用的影响,利用2个旱作冬小麦品种在覆膜、覆盖有机肥、播量减半、追施氮肥等单因子或综合栽培条件下进行大田实验,测定冬小麦不同生育期的根系生长特征参数和水分消耗特征,综合最终产量及水分利用效率。结果表明,半干旱地区覆膜和有机肥由于明显的保水优势,能提高小麦花后各层根重,尤其是花期60 cm以下深层根量分布,促进水分利用;覆膜和有机肥综合应用时根系生长不一定累积增加,但是产量和水分利用效率提高4%以上;覆膜小麦根系群体调节能力强,播量减半处理后根重增加,产量受影响较低;拔节期追肥显著提高土壤深层根量,使冬小麦土壤水分消耗时间后移,同时配施有机肥使‘长旱58’产量达到7.0 t/hm2,在所有栽培模式中最具产量优势;不同小麦品种对于栽培模式的响应不同,应结合实际生产采用最佳栽培模式以提高产量和水分利用效率。综合以上,不同栽培模式的综合应用将是半干旱地区旱作农业进一步提高产量和水分利用效率可行途径。     

灌水量对宁夏春小麦光合特性及产量构成因素的影响

为揭示不同灌水量对不同年代春小麦光合特性及产量的影响,以5个不同年代宁夏春小麦品种(系)为试验材料,在宁夏灌区4种水分处理条件下,研究了灌水时期对不同年代宁夏春小麦品种光合生理指标及产量因子的影响。结果表明,不同时期灌水对春小麦叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)等生理指标均产生明显影响;T1、T2处理,‘毛火麦’和‘宁春27号’的叶绿素含量、Pn、WUE较高,在T1、T2和T3处理下其产量与其他品种(系)差异不显著。随着灌水量的增加,灌区品种(系)‘宁春4号’、‘宁春50号’和‘J63’的叶绿素含量、Pn、WUE高于‘毛火麦’和‘宁春27号’且产量正常灌水条件下显著高于其他处理。因此,宁夏灌区在保证分蘖期和拔节期灌水,增加抽穗期灌水,各品种(系)既保持较高水分利用效率,又可以获得较高的产量。     

灌水量对不同年代宁夏春小麦光合特性及产量构成因素的影响

为揭示不同灌水量对不同年代春小麦光合特性及产量的影响，以5 个不同年代宁夏春小麦品种（系）为试验材料，在宁夏灌区4 种水分处理条件下，研究了灌水时期对不同年代宁夏春小麦品种光合生理指标及产量因子的影响。结果表明，不同时期灌水对春小麦叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)等生理指标均产生明显影响；T1、T2 处理，‘毛火麦’和‘宁春27 号’的叶绿素含量、Pn、WUE较高，在T1、T2 和T3 处理下其产量与其他品种（系）差异不显著。随着灌水量的增加，灌区品种（系）‘宁春4 号’、‘宁春50 号’和‘J63’的叶绿素含量、Pn、WUE高于‘毛火麦’和‘宁春27 号’且产量正常灌水条件下显著高于其他处理。因此，宁夏灌区在保证分蘖期和拔节期灌水，增加抽穗期灌水，各品种（系）既保持较高水分利用效率，又可以获得较高的产量。     

吉林省半干旱区膜下滴灌施磷管理对玉米产量、生长及土壤磷素平衡的影响

为解决吉林省半干旱区磷肥施用量大且利用率低下的问题，研究膜下滴灌模式下不同磷肥用量对玉米生长、产量及土壤磷素平衡的影响，研究结果可为该模式下磷肥高效利用提供最佳策略。2014—2015年在吉林省半干旱区开展了玉米膜下滴灌田间试验，共设置0、40、70、100、130 kg/hm2 5个磷肥用量，在拔节期、大口期、吐丝期和灌浆期，随滴灌进行追肥。测定了不同处理玉米干物质积累量、磷素营养、产量及磷肥利用率。结果表明：施磷显著影响玉米的产量，在0~100 kg/hm2施磷范围内，玉米的产量均随施磷量的增加而增加，当施磷量达到130 kg/hm2时，玉米产量开始下降。利用线性加平台模型拟合玉米产量和施磷量的关系得出，2014、2015年获得最高产量的最佳施磷量分别为78.51 kg/hm2和77.84 kg/hm2，两年平均为78.18 kg/hm2。施磷也显著增加玉米的干物质积累量和吸磷量，玉米的干物质积累量和吸磷量均随施磷量的增加呈现先增加后降低趋势。施磷处理条件下土壤每年均有不同程度的磷素盈余，回归分析表明，施磷量与土壤磷素表观盈余量呈极显著的线性正相关关系，依据该方程求得，2014和2015年土壤磷素持平时施磷量分别为89.03 kg/hm2和62.20 kg/hm2，两年平均为75.61 kg/hm2。施磷对玉米磷肥利用效率有显著的影响，随磷肥用量的增加，磷肥偏生产力、磷肥农学效率呈显著下降趋势，P100处理的磷肥当季回收效率两年均与P40处理无显著性差异，而显著高于其他处理。综合考虑玉米产量、干物质积累量、磷肥利用率及土壤磷素表观平衡，吉林省半干旱区膜下滴灌玉米的最佳施磷量范围75.61~78.18 kg/hm2，可提高产量，并能维持土壤磷素表观平衡，保证磷肥的高效利用。     

吉林省半干旱区膜下滴灌施磷管理对玉米生长与产量及土壤磷素平衡的影响

为解决吉林省半干旱区磷肥施用量大且利用率低下的问题,研究膜下滴灌模式下不同磷肥用量对玉米生长、产量及土壤磷素平衡的影响,研究结果可为该模式下磷肥高效利用提供最佳策略。2014—2015年在吉林省半干旱区开展了玉米膜下滴灌田间试验,共设置0、40、70、100、130 kg/hm~25个磷肥用量,在拔节期、大口期、吐丝期和灌浆期,随滴灌进行追肥。测定了不同处理玉米干物质积累量、磷素营养、产量及磷肥利用率。结果表明:施磷显著影响玉米的产量,在0～100 kg/hm~2施磷范围内,玉米的产量均随施磷量的增加而增加,当施磷量达到130 kg/hm~2时,玉米产量开始下降。利用线性加平台模型拟合玉米产量和施磷量的关系得出,2014、2015年获得最高产量的最佳施磷量分别为78.51 kg/hm~2和77.84 kg/hm~2,两年平均为78.18 kg/hm~2。施磷也显著增加玉米的干物质积累量和吸磷量,玉米的干物质积累量和吸磷量均随施磷量的增加呈现先增加后降低趋势。施磷处理条件下土壤每年均有不同程度的磷素盈余,回归分析表明,施磷量与土壤磷素表观盈余量呈极显著的线性正相关关系,依据该方程求得,2014和2015年土壤磷素持平时施磷量分别为89.03 kg/hm~2和62.20 kg/hm~2,两年平均为75.61 kg/hm~2。施磷对玉米磷肥利用效率有显著的影响,随磷肥用量的增加,磷肥偏生产力、磷肥农学效率呈显著下降趋势,P100处理的磷肥当季回收效率两年均与P40处理无显著性差异,而显著高于其他处理。综合考虑玉米产量、干物质积累量、磷肥利用率及土壤磷素表观平衡,吉林省半干旱区膜下滴灌玉米的最佳施磷量范围75.61～78.18 kg/hm~2,可提高产量,并能维持土壤磷素表观平衡,保证磷肥的高效利用。     

宁夏不同基因型春小麦磷营养的差异

在不同施磷土壤条件下,研究了宁夏春小麦100个基因型的磷营养性状的差异。结果表明,在低磷条件下,小麦籽粒产量和生物学产量在基因型间存在极显著差异（P＜0.01),而在高磷条件下存在显著差异（P＜0.05)。不论施磷与否,茎叶和籽粒中含磷量以及磷吸收累积量、磷利用效率、磷肥利用率和施磷增产率等在基因型间均存在极显著     

限量灌溉对不同棉花品种干物质积累分配、产量和水分利用效率的影响

【目的】探明限量灌溉对黄河流域棉区土壤水分、棉花生长发育与产量的调控效应以及不同熟性品种的差异。【方法】以早熟品种中棉所50(CCRI 50)、中早熟品种农大601(ND601)、中熟品种冀棉958(JM 958)为试验材料开展大田试验,设置常规灌溉(W1)、限量灌溉(播前酌情补灌,生育期不灌溉,W2)2个水分处理,对各处理的叶面积指数、水分利用效率、产量等性状进行了测定。【结果】1)W2处理显著降低了3个品种的干物质质量,以早熟品种中棉所50降低幅度最大;2)与W1处理相比,3个品种在W2处理下的产量均显著降低,早熟品种中棉所50降幅最大;中棉所50水分利用效率显著降低,而中早熟品种ND 601和中熟品种JM 958的水分利用效率均显著提高。【结论】ND 601和JM 958对限量灌溉引起的适度干旱胁迫有着良好的适应能力,W2处理可以有效提高它们的水分利用效率,使其达到较理想的产量水平;早熟品种中棉所50对水分反应敏感,W2处理下不易形成高产群体结构。     

土壤深松下磷肥施用深度对夏玉米根系分布及磷素吸收利用效率的影响

采用大田试验与土柱试验相结合的方式,设置距离地表-5 cm (P5)、-10 cm (P10)、-15 cm (P15)和-20 cm(P20)施用磷肥处理,以不施磷肥为对照(CK),研究磷肥施用深度对夏玉米根系分布、干物质积累与产量形成及磷肥吸收和利用效率的影响。结果表明,磷肥施用深度显著影响夏玉米根系干重及根长,表现为P15P10P20P5CK。与常规磷肥施用深度(P5)处理相比,P15处理玉米籽粒产量两年平均提高23.1%,根干重及总根长两年平均提高13.1%、22.9%; P15、P20处理均增加了-20 cm以下土层的根干重比例及根长比例,土柱试验分别达到35.4%和36.4%、58.7%和59.3%,大田试验根干重两年均达到19.0%,根长比重分别达到39.8%和39.9%。根系分布的优化促进了植株磷素积累与转运, P10、P15、P20处理较P5处理磷积累量2年平均提高10.6%、25.2%和14.7%,磷转运量平均提高46.9%、76.6%和57.6%,籽粒产量相应增加12.9%、23.1%和10.6%。P15比P5处理的磷肥偏生产力、农学利用效率和表观利用效率两年平均值分别提高19.1 kg kg~(–1)、19.1 kg kg~(–1)和25.2%。磷肥深施能够增加深层土壤根系的分布比例,提高植株对磷肥的吸收、利用效率,显著提高夏玉米产量,在本试验条件下以磷肥集中施用在-15 cm处效果最好。     

华北地区冬小麦生产中磷素利用特征研究

目前,中国农业集约化过程中普遍存在着化肥,特别是磷肥利用效率不高、土壤残留磷量较大的问题,这造成了磷肥资源的浪费以及由淋溶和径流造成的面源污染。笔者通过文献查阅,收集和筛选了自1980年以来中国公开发表的小麦田间试验论文,对华北平原及山西和陕西等地区小麦田间试验数据进行分析,对小麦生产和磷肥利用特征进行统计分析。本研究获得了冬小麦籽粒与秸秆产量的回归方程,以及施磷量与籽粒和秸秆含磷量的回归方程。在施磷为61 kg P₂O₅/hm ²时,冬小麦-土壤系统表现为磷素表观平衡;随着磷肥数量增加,磷素表观盈亏量呈线性增加。在当前华北地区常规磷肥(102 kg P₂O₅/hm ²)水平下,冬小麦一季在土壤中磷肥累积量约为25.7 kg P₂O₅/hm ²。华北地区冬小麦磷肥平均利用效率为(14.7±7.6)%,氮肥增加有利于提高磷肥利用效率。整体上,冬小麦对磷酸二铵的利用效率高于过磷酸钙,有机肥和化肥配施有利于提高磷肥利用效率,‘郑麦9023’的磷肥利用效率较高。所以选择合适的磷肥品种,通过合理的氮肥水平以及有机肥与化肥配施,能够提高华北地区的冬小麦磷肥利用效率。这对于该地区提高磷肥利用效率、降低磷肥损失和土壤污染风险,具有重要参考价值。     

减磷加炭对北疆春小麦磷素利用及产量的影响

本试验探讨不同施肥模式对小麦磷素积累与转运及产量的影响,为合理减磷加炭、提高磷肥利用率提供理论参考。本试验磷肥（P₂O₅）设4个水平,生物炭设3个水平。比较不同施肥模式下小麦磷素积累分配、磷素利用率、产量与磷肥利用率等指标的差异。结果表明：在减量施磷15%(102 kg/hm²)配施生物炭22.5 t/hm²(P3B2)处理下各指标综合效果最好,在该处理下春小麦干物质量最高,为4.07 g/株,较对照增加8.24%,该处理下植株磷含量增加,且主要分配在穗部,较对照增加6.21%;茎部磷素转移在磷肥配施低炭时增幅最高,磷肥配施高量生物炭时增幅最低;叶部磷素转移在磷肥与生物炭配施时对植株叶部磷素的影响大于单施磷肥。本试验条件下,施磷102 kg/hm²同时施加生物炭22.5 t/hm²对提高茎、叶对籽粒的贡献率有明显的促进作用,提升了磷素利用效率与磷素生理效率,并且达到最好的增产效果,为北疆灌区磷肥减施增效提供理论依据。     

土壤水分和氮磷营养对冬小麦根苗生长的效应

在模拟田间原状土容重的条件下土培,研究了土壤水分和氮磷营养对小麦根苗生长及水分利用的效应。结果表明：在ＳＲＷＣ为４０％－７０％范围内,土壤水分亏缺严重,ＲψＷ和ＥＴ显著降低,根苗生长严重受阻,ＲＬ变短,ＲＤＷ降低,ＬＡ和ＰＤＷ减少;随着土壤水分趋于良好,ＲψＷ、ＥＴ和ＬＡ明显增加,ＲＤＷ和ＰＤＷ在ＳＴＷＣ为５５％－６２％之间时最大,而ＳＲＷＣ在５５％上下时ＲＬ达最长;土壤轻度干旱有利根系下扎,土壤     

不同磷水平对橡胶树磷吸收利用特性的影响

为了研究磷素的缺乏对橡胶树磷吸收利用的影响,利用橡胶树PRIM600号实生无性系幼苗为材料,通过水培试验,研究了不同磷水平（P2O5浓度为31、10、5、1、0 mg/L）下橡胶树磷吸收、利用、分配和再利用规律。结果表明,巴西橡胶树幼苗的根、茎、叶的吸收效率均随着磷水平的降低而明显降低,而利用效率则随着磷水平的降低而明显升高,各低磷处理均与正常处理达到差异显著水平。叶磷分配率则随着磷水平的下降表现出上升趋势,茎磷分配率随着磷水平的降低表现出下降趋势,而根磷分配率则无明显变化趋势。橡胶树根、茎、叶中的可溶性磷均随着磷水平的降低而降低,大多数低磷处理均显著低于正常处理,同时,橡胶树根、茎中的可溶性磷含量要明显高于叶可溶性磷含量。在低磷处理下,橡胶树根、茎、叶中的酸性磷酸酶活性都有显著的提高,显著高于正常供磷处理。     

缺磷胁迫下不同磷效率小麦品种及其杂种F1的磷吸收利用特性

在缺磷胁迫下，对磷低效、磷吸收高效和利用高效3个小麦品种及其杂种F₁的磷吸收、利用特性进行了研究。结果表明，与磷低效品种Nc37相比，磷吸收高效品种81(85)单株次生根数较多、次生根直径较大、根系干物质重量较大、TTC（氯化三苯基四氮唑）还原力较高和单株全磷量较多。其对磷素吸收量的增加，是根系形态和根体构型改变和对土壤中难溶性磷素利用能力增强两方面共同作用的结果。利用高效品种（蚂蚱麦）具有较高的旗叶酸性磷酸化酶活性和较高的磷利用效率，对于改善植株体内磷的代谢周转和再利用能力，进而提高植株的磷利用效率可能具有较重要作用。在F_1-1 [Nc37×81(85)], F_1-2 (Nc37×蚂蚱麦)和 F_1-3 [81(85) ×蚂蚱麦]3个杂种F₁中，单株次生根数、次生根粗度、单位土体根系干重、根系TTC还原力、植株成熟期全磷量和旗叶酸性磷酸化酶活性的离中优势（Hm）和超高亲优势（Hh）多为正向优势。其单株籽粒产量的Hm和Hh均为正值，分别变化在31.7%~32.8%（Hm）和18.5%~29.6%（Hh）之间。用高效吸收、利用2个不同类型的小麦品种作亲本配制杂交组合，充分利用F1代在磷吸收利用上的杂种优势，对于改善在磷胁迫下小麦的磷素营养可能具有重要作用。     

Growth Responses of Twelve Wheat Cultivars and their Phosphorus Utilization from Rock Phosphate

Growth responses of 12 wheat cultivars and their phosphorus utilization were studied in a greenhouse. They were grown for 18 days in a solution containing rock phosphate as the phosphorus (p) source. Biomass of 26 day old plants of all the cultivars varied significantly whereas their shoot to root ratio stayed constant. The dry matter yield of all the 12 cultivars was significantly correlated with the p uptake (r = 0.74). Whereas the higher p uptake by all the cultivars was significantly (P < 0.01) related to the drop in the root medium pH, which was presumably owing to the H⁺ efflux from their roots. The wheat cultivar Blue Silver proved to be the most efficient p user and therefore seems to have the highest potential of making best growth in soils with poor p availability among the 12 wheat cultivars under investigation.     

灌溉与供磷对复合群体作物根系的调控及其产量效应

利用大田和管栽试验结合的方法,选择小麦/玉米/马铃薯和小麦/玉米两种间作模式,对灌溉与供磷条件下间作群体中作物根系时空分布的特征进行了研究。结果表明,适当的干旱有利于根系的下扎和产量的提高,严重干旱大大地降低了带田小麦和玉米的根量和产量;供磷促进根系的下扎,增加根重。供磷与不供磷相比,在小麦拔节期(玉米三叶期)小麦总根量平均高出94.66%,玉米高出67.67%;小麦灌浆期(玉米大喇叭口期)小麦高出42.08%,玉米高出124.13%;小麦收获后(玉米灌浆期) 小麦高出82.58%,玉米高出61.61%。大田试验结果表明,经济产量以中灌（1050 m3 /hm2·次）和高磷（150 kg纯P2O5/hm2）处理最高。     

春季灌水对晋南晚播冬小麦产量和水分利用的影响

为明确灌水模式对运城盆地晚播冬小麦产量和水分利用的影响,以济麦22为供试材料,以传统播期灌2水为对照（CK）,在晚播增密条件下,设置全生育期不灌水、返青起身期1水、拔节期1水、返青起身期+开花期2水、拔节期+开花期2水共5个灌水处理,分别记为W1、W2、W3、W4和W5。结果表明,与CK相比,W1、W2和W3处理产量降低;干旱年W4和W5处理冬小麦产量显著高于CK,平水年冬小麦产量则以CK最高。晚播增密灌2水条件下,2个试验年度均以W5处理产量最高,W4处理次之,但2个处理产量差异不显著,W4处理冬小麦的成穗数、成穗率、花前营养器官干物质运转量、运转率以及对籽粒的贡献率均高于W5处理。水分利用效率以W2和W3处理最高;W4和W5处理的水分利用效率相当。综合产量、抗寒性和水分利用等方面表现,晋南冬小麦适度晚播增密未浇冬水条件下,返青起身期+开花期2水能够维持产量稳定,同时延缓冬小麦穗分化进程,提高春季抗霜冻能力。