不同施肥结构的增产效应和对小麦籽粒品质的影响

１３年的定位监测研究结果表明，不同施肥结构对小麦、玉米两熟制轮作的年产量影响明显，各处理总的产量趋势是：ＭＮＰＫ＞ＭＮＰ＞ＭＮ＞ＮＰＫ＞ＮＰ＞Ｍ＞Ｎ＞ｃｋ。基础地力的产量效应为３７．９％，肥料的增产效应为６２．１％；肥料增产效应中，化肥占７５．８％，有机肥占２４．２％，显示出化肥为主要增产途径；在化肥的增产效应中，Ｎ的增产效应为７０．６％，Ｐ为２３．５％，Ｋ为５．９％；以ＭＮＰＫ处理的产量和小麦籽粒蛋白质含量最高，这说明有机肥与无机肥配合施用，可使作物高产优质，土壤有机质含量得到提高。     

肥料配施对马铃薯产量和品质的影响

为了探明内蒙古武川地区定位施肥条件下最佳的施肥配比,以‘克新一号’一级原种为试验材料,采用随机区组设计,研究了有机肥和氮磷钾配施、单施有机肥、氮磷钾配施、氮磷配施、氮钾配施、磷钾配施、空白对照2年连续定位施肥对马铃薯产量和品质的影响.结果表明:肥料配施条件下各施肥处理马铃薯产量和商品薯率较对照显著提高,增产幅度和商品薯率的增加幅度分别为5.8％～49.67％,13.97％～55.14％,以有机肥和氮磷钾配施处理效果最明显,其次是氮磷钾配施处理;肥料配施条件下各施肥处理可显著提高马铃薯块茎大量矿质元素含量、直链淀粉含量、支链淀粉含量、还原糖含量以及粗蛋白和氨基酸含量,以有机肥和氮磷钾配施处理效果最为明显;微量元素锌含量以有机肥处理最高(16.00 mg/kg),钙、硒含量以氮钾配施处理最高(208.40 mg/kg、8.40 μg/kg),而铁含量以氮磷配施处理最高(206.03 mg/kg).有机肥和氮磷钾配施处理马铃薯产量最高且品质较好,是最适合当地马铃薯种植的施肥配比.     

施用生物有机肥对土壤酶活性及作物产量的影响

为了研究长期施用生物有机肥对土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶和小麦产量的影响,在中国农业大学曲周试验站进行了7年的施用15.0,7.5 t/hm2有机肥(包括EM堆肥、EM鸡粪肥和传统堆肥)、施用化肥和对照处理的田间试验。结果表明,随着有机肥用量的提高,土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性和小麦产量增加。施用化肥也可以提高作物产量与土壤脲酶的活性。土壤脲酶的活性在不同施肥处理中的变化趋势是:对照化肥处理堆肥处理。土壤碱性磷酸酶与过氧化氢酶活性在不同施肥措施中的变化趋势是:化肥处理对照堆肥处理。不同的施肥措施对小麦产量影响的趋势是:对照化肥处理传统堆肥处理EM堆肥处理。土壤脲酶、碱性磷酸酶及过氧化氢酶活性与土壤有机质含量、土壤养分含量及小麦产量之间呈极显著正相关关系(P0.01)。     

优化施肥对滨海盐渍土棉花生长及土壤养分供应特性的影响

通过2年大田试验,研究优化施肥对东营滨海盐渍土棉花生长及土壤养分供应能力的影响。设不施肥、农民传统施肥、优化施肥、优化施肥+有机肥4个处理。结果表明:与农民传统施肥对比,优化施肥及优化施肥+有机肥处理有效提高了棉花产量、肥料农学利用率、偏生产力;施肥改变了土壤盐基离子组成,农民传统施肥、优化施肥、优化施肥+有机肥处理Na+及Cl-所占比分别减少2.29%,3.45%,6.15%,K+、Ca2+、Mg2+、SO_2-4有不同程度的提高;优化施肥+有机肥处理能明显提高土壤微生物和酶活性,其中脲酶、碱性磷酸酶活性分别比传统施肥和优化施肥高7.8%~17.0%和5.0%~13.3%;施肥提高了土壤速效养分,优化施肥+有机肥处理速效P和速效K含量总体处于较高水平,而N0-3-N、NH+4-N含量总体表现为传统施肥优化施肥+有机肥优化施肥不施肥,这说明优化施肥能有效降低土壤NO-3-N、NH+4-N含量,进而NO-3-N、NH+4-N的流失风险也随之减小。采用N、K肥基施+蕾期花期2次追施的优化施肥处理,不仅减少了肥料用量,而且提高了产量,配合施用有机肥增产效果更为显著。     

淮北砂姜黑土地力贡献与培肥技术研究

对杨柳点长期定位培肥试验和相关小麦施肥试验资料进行分析，结果表明：地力贡献与小麦施肥产量、地力贡献率之间呈线性正相关，高产田块地力贡献在小麦施肥产量中占主要地位。砂姜黑土地力贡献主要受土壤有机质和速效磷含量的影响，速效钾含量尚不是限制因子。长期连续施肥条件下，不同的土壤养分指标受有机无机配比的影响不同。有机质和氮素养分含量偏低的土壤，要通过增施有机肥加以培肥，磷素或钾素养分偏低的土壤可以通过增施有机肥或化肥来培肥。     

膜侧施肥对旱地小麦产量、籽粒蛋白质含量和水分利用效率的影响

覆膜栽培能提高旱地小麦产量,但降低了籽粒蛋白质含量,优化施肥是解决这一问题的有效措施之一。2013年9月至2016年9月,在黄土高原中部典型旱地进行田间定位试验,比较传统平作(不覆盖+均匀施肥)、垄覆沟播(垄上覆膜+垄间沟播+均匀施肥)和膜侧施肥(垄上覆膜+垄间沟播+播种行侧膜下定位施肥)栽培模式下,0~40 cm土层硝态氮含量和0~200 cm土壤水分,以及膜侧施肥对小麦氮素吸收利用、产量、籽粒蛋白质含量和水分利用的影响。与传统平作相比,在偏旱的2013—2014和2015—2016年度,垄覆沟播的小麦产量分别提高9.5%和6.3%,籽粒蛋白质含量降低7.1%和9.9%,水分利用效率提高5.8%和8.7%,而膜侧施肥的小麦产量提高18.8%和22.8%,籽粒蛋白质含量无显著变化,水分利用效率提高13.2%和19.6%;在偏湿润的2014—2015年度,垄覆沟播和膜侧施肥对小麦产量无影响,但膜侧施肥的籽粒蛋白质含量和水分利用效率分别提高6.0%和17.0%。与垄覆沟播相比,膜侧施肥在偏湿润年份使生长季内100~200 cm土壤水分消耗显著减少,而在偏旱年份使夏休闲季土壤蓄水显著增加,开花和收获期0~40 cm土壤硝态氮、根系全氮以及开花期茎叶全氮含量升高,促进了小麦营养器官氮素吸收、积累及其向籽粒的转运,提高了旱地小麦产量,籽粒蛋白质含量和水分利用效率。在偏干旱的2013—2014和2015—2016年度,膜侧施肥较垄覆沟播产量分别提高8.4%和15.5%,籽粒蛋白质含量提高9.9%和8.7%,水分利用效率提高7.0%和10.0%;在偏湿润的2014—2015年度,两处理产量无显著差异,但膜侧施肥的籽粒蛋白质含量提高6.0%。因此,膜侧施肥可维持旱地小麦生育后期的土壤氮供应,提高小麦产量、籽粒蛋白质含量和水分利用效率,增加下季播前深层土壤贮水,是适宜于旱区推广的小麦栽培模式。     

长期施肥措施下潮土土壤碳氮及小麦产量稳定性的变化特征

研究了长期不同施肥方式对潮土区土壤有机碳、全氮含量的影响,以期为小麦高产稳产及培肥技术提供指导。以长期定位肥料试验为平台,选择4个处理:不施肥(CK)、氮磷钾化肥(NPK)、氮磷钾化肥配施有机肥(MNPK)、氮磷钾化肥配施秸秆还田(SNPK)。测定1990-2018年间土壤有机碳、全氮含量及小麦产量。结果表明,施肥处理下小麦产量总体表现为上升趋势,其中前18 a SNPK和MNPK处理小麦产量大体上低于NPK处理,后11 a SNPK和MNPK处理大体上高于NPK处理,分别提高8.90%,8.93%。与CK相比,NPK、MNPK、SNPK处理均增加产量的稳定性;在施肥处理中,SNPK处理产量可持续性指数最高,为0.66。拟合方程表明,农田基础地力每增加1 000 kg/hm~2,肥料贡献率降低14.35～19.57百分点。长期施肥能提高土壤有机碳、全氮含量,其中MNPK处理有机碳、全氮提升作用最明显,年均增幅分别为0.158,0.014 g/kg。土壤全氮含量与有机碳含量呈现正相关(R~2=0.620),有机碳含量每升高1 g/kg,土壤全氮含量增加0.078 g/kg。施肥可提高小麦产量,提升小麦产量稳定性和可持续性指数。在小麦-玉米轮作体系下,氮磷钾化肥配施秸秆还田最有利于维持可持续生产能力。氮磷钾化肥配施有机肥可有效提高土壤有机碳、全氮含量。在潮土区施有机肥及秸秆还田是提升土壤肥力和保障可持续利用的重要措施。     

不同施肥处理对粮饲兼用玉米品质及产量的影响

研究内蒙古农牧交错带不同施肥处理对粮饲兼用玉米品质及产量的影响,对该区域生态农业建设具有重要的意义。试验于2006年在内蒙古呼和浩特市园艺中心试验地进行,设6种不同施肥处理方式,种植作物为玉米(承3359),观测了全生育期不同处理下玉米的粗脂肪、粗蛋白和粗纤维,并进行鲜、干质量及产量的测定。结果表明:有机肥与无机肥配施处理能够提高玉米的粗脂肪含量,完熟时叶、茎、穗分别较不施肥处理提高了19.0%,15.6%,17.4%。有机肥与无机肥配施处理能够提高玉米的粗蛋白含量,完熟时叶、茎、穗分别较不施肥处理提高了16.1%,16.3%,17.8%。有机肥与无机肥配施处理降低了玉米的粗纤维含量,完熟时叶、茎、穗分别较不施肥处理降低18.7%,7.4%,18.4%。有机肥与无机肥配施能够增加玉米秸秆和果穗的产量,收获后玉米的秸秆和果穗的产量分别较不施肥提高了9.1%,16.2%。因此,牛粪+氮肥+磷肥配施可作为农牧交错带提高作物产量和品质的有力措施,同时为农牧复合地带农业和牧业的相互依存发展提供了依据。     

不同耕作和有机培肥措施对土壤理化性质及小麦产量的影响

为探索黄淮海潮土区小麦最佳耕作和施肥模式,以河南省夏邑县潮土试验基地为平台设置了2种耕作方式（深耕和旋耕）和5种施肥模式（不施肥、单施化肥及3种化肥配施有机肥）,测定不同耕作和培肥措施下土壤理化性质、植株和籽粒氮、磷、钾含量及产量。结果表明,增施有机肥显著提高了表土层和犁底层土壤全氮、速效磷、速效钾和有机质含量;旋耕条件下土壤表层养分高于深耕。旋耕增施有机肥促进了植株和籽粒氮、磷、钾含量,籽粒氮和植株氮在化肥配施有机肥22 500kg/hm²时效果最佳;籽粒磷和植株磷含量在化肥配施有机肥7 500kg/hm²时效果最佳。深耕增施有机肥明显提高了小麦产量,最佳有机肥施用量为化肥配施有机肥15 280kg/hm²。     

导入外源DNA小麦蛋白质变异性的研究

ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析外源蜿豆花ＤＮＡ直接导入小麦体的种子蛋白质，结果表明：变异系小麦种子蛋白质组分出出现广泛变化，小偃６号和超大穗小麦分别增加４７ＫＤ，７１ＫＤ和９０ＫＤ，８５ＫＤ蛋白质新组分，蛋白质含量也相应增加约２２％和３１％，“中国春”小麦却出现了９２ＫＤ，８２ＫＤ蛋白质组分消失现象，其蛋白质含量也稍有降低，这此变异现象在后代中亦然表达，因此基因直接转移技术是优质分子育种和品质改良的新途径。     

不同有机物料施用对灌漠土春小麦产量和土壤肥力的影响

研究了牛粪、沼渣、污泥、鸡粪、菌渣和猪粪6种有机物料施用对灌漠土春小麦产量和土壤肥力的影响,旨在考察6种有机废弃物农用的可行性。采用大田试验方法,分别将6种有机物料与70%常量化肥配合施用,共设置了8个处理。结果表明,与对照相比,6种有机物料与70%常量化肥配合施用均能提高春小麦的籽粒产量和生物产量。与施用常量化肥的处理相比,菌渣、污泥和鸡粪处理能提高春小麦的氮素利用率;菌渣、沼渣和污泥处理能提高春小麦的磷素利用率。菌渣和污泥处理的钾素利用率要远远高于其他有机物料的处理,分别达到了97.47%和94.75%。不同有机物料输入均能显著提高灌漠土的有机质含量,对土壤全量养分含量的影响均表现不显著,对速效养分含量则能产生不同的影响。     

砂姜黑土区小麦玉米轮作制下有机肥适宜替代比例研究

以砂姜黑土区小麦玉米轮作制为研究对象,探讨不同有机肥替代化肥比例对小麦、玉米产量和土壤物理、化学性质的影响,为砂姜黑土区有机肥合理施用提供理论依据。2012—2020年,在安徽省蒙城县开展了定位试验,试验设置不施氮肥对照(CK)、常量化肥(F)、在常量化肥基础上有机肥氮替代20%化肥氮(F_0.8M_0.2)、在常量化肥基础上有机肥氮替代40%化肥氮(F_0.6M_0.4)、在常量化肥基础上有机肥氮替代60%化肥氮(F_0.4M_0.6)、在常量化肥基础上有机肥氮替代80%化肥氮(F_0.2M_0.8)、有机肥氮替代100%化肥氮(M)等7个处理,小区面积30 m²,重复3 次。结果表明：有机肥替代比例为20%时,小麦多年平均产量增加1.8%,玉米上有机肥替代比例为40%时,多年平均产量增加0.2%,随有机肥替代化肥比例的增加,作物产量有降低趋势。回归分析表明,小麦上有机肥替代比例为10.4%、玉米上为25.6%时可获得最高小麦、玉米产量。随着试验年限的延长,高比例有机替代处理小麦、玉米相对产量逐渐提高。有机肥替代化肥能提高土壤pH,能降低土壤容重。有机肥替代化肥可以提高土壤有机质和全氮含量,随着有机肥替代比例的增加,土壤有机质和全氮含量呈上升趋势;有机肥替代化肥对土壤有效磷和速效钾含量的影响受磷钾素投入量、作物产量、土壤中磷钾素的有效性等因素综合影响。砂姜黑土区小麦玉米轮作下,小麦季适宜的有机替代比例为20%,玉米上为40%,高于这一比例,小麦、玉米产量下降,随着试验年限的延长,有机肥残效迭加效应增加;有机肥替代部分化肥可以改善土壤生态环境,提高土壤有机质和全氮含量,提高土壤肥力水平;有机肥替代化肥作物的产量效应受有机肥替代比例、试验持续年限等众多因素的影响,只有通过连续多年的定位研究,才能得出适合区域的有机肥氮替代化肥氮的最佳比例。     

长期不同施肥对黄潮土区玉米产量稳定性的影响

分析黄潮土区玉米产量稳定性对不同施肥方式的响应,为黄潮土区合理施肥管理、改善农田生态系统质量提供依据。以21年长期定位试验为研究平台,通过研究玉米的平均产量、产量年际波动及土壤养分状况对8种施肥方式(CK、N、NP、NPK、M、MN、MNP、MNPK)的响应,比较不同施肥方式下玉米产量稳定性的优劣及对土壤肥力的影响。结果表明:与CK处理相比,施肥处理产量均有显著增加。从21年产量平均值来看,以有机无机配施处理(MN、MNP、MNPK)平均产量最高,为7 240~7 503 kg/hm2;NPK处理次之,与当年CK处理相比,增产率为139.57%。N处理导致玉米产量变异系数(CV)偏高、可持续性产量指数(SYI)偏低,产量稳定性最低;有机无机配施处理的CV最低、SYI最高,产量稳定性最高,而M处理的产量稳定性和生产可持续性不及处理NPK。施肥处理肥料贡献率逐年递增,以有机无机配施处理贡献率最高,平均贡献率为59.59%~60.88%。在土壤养分方面,有机无机配施处理明显提高土壤全氮、有机质、有效磷、速效钾含量,且这些养分指标与玉米产量呈极显著正相关(P0.01)。因此,黄潮土区有机无机配施为最佳施肥方式,土壤养分供应较均衡,稳定性最佳,农田生态系统质量最优。     

有机肥替代对棉花养分积累、产量及土壤肥力的影响

【目的】研究不同有机肥替代率对黄河流域棉株生物量、养分积累、产量、氮磷比及土壤肥力的影响,试图探索出有机肥替代化肥的适宜替代率,为有机肥、无机肥在黄河流域棉田合理施用提供参考依据。【方法】试验始于2016年,在中国农业科学院棉花研究所试验基地设置6个施肥处理:T1:不施肥,T2:100%化肥,T3:20%有机肥+80%化肥,T4:40%有机肥+60%化肥,T5:50%有机肥+50%化肥,T6:100%有机肥。经3年施肥后,2018年进行田间取样,分析不同施肥处理对棉花生物量、养分积累、产量、氮磷比及土壤肥力的影响。【结果】(1)有机肥替代50%化肥处理提高棉株生物量、养分积累和籽棉产量。(2)与单施化肥处理相比,施用有机肥处理土壤有机质、全氮、速效磷、碱解氮含量均有增高趋势,全部施有机肥显著增加土壤速效磷含量。(3)棉株全氮、全磷积累量与棉株生物量呈极显著正相关,棉株根、茎氮磷比与籽棉产量呈极显著负相关。【结论】有机肥替代部分化肥能减少化肥用量,连续应用有机肥替代部分化肥具有增加土壤肥力的趋势;有机肥替代50%化肥处理能增加棉花生物量、养分积累量,提高籽棉产量,替代效果最好。     

Productivity and Sustainability of Cotton (Gossypium hirsutum L.)–Wheat (Triticum aestivum L.) Cropping System as Influenced by Prilled Urea, Farmyard Manure and Azotobacter

Field experiments were conducted at Indian Agricultural Research Institute, New Delhi, during 2001–2002 and 2002–2003, to study the effect of inorganic, organic and Azotobacter combined sources of N on cotton (Gossypium hirsutum L.) and their residual effect on succeeding wheat (Triticum aestivum L.) crop. The results indicated considerable increase in yield attributes and mean seed cotton yield (2.33 Mg ha^?1) with the combined application of 30 kg N and farmyard manure (FYM) at 12 Mg ha^?1 along with Azotobacter (M₄). The treatment in cotton that included FYM, especially when fertilizer N was also applied could either improve or maintain the soil fertility status in terms of available N, P and K. Distinct increase in yield attributes and grain yield of wheat was observed with the residual effect of integrated application of 30 kg N ha^?1 + FYM at 12 Mg ha^?1 + Azotobacter. Direct application of 120 kg N ha^?1 resulted 67.4 and 17.7 % increase in mean grain yield of wheat over no N and 60 kg N ha^?1, respectively. Integrated application of organic and inorganic fertilizer is therefore, recommended for higher productivity and sustainability of the cotton–wheat system.     

不同施肥方式对甘肃陇中黄土丘陵区土壤养分及春小麦产量的影响

为探讨不同施肥方式对土壤养分含量和春小麦产量的影响,设置不施肥（T）、化学氮肥（N）、有机肥（M）、有机肥和氮肥配施（NM）4个处理,分析不同施肥方式下陇中黄土丘陵区土壤养分含量和春小麦产量的变化特征。结果表明,不同施肥处理下土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量及化学计量特征有一定差异。NM处理下SOC、TN含量及碳磷比（C:P）、氮磷比（N:P）均为最高,显著高于N和M处理;土壤碳氮比（C:N）和TP含量在各施肥处理间无显著差异。春小麦产量在不同施肥处理下有一定差异。NM处理下春小麦产量最高,显著高于N和M处理。春小麦产量与土壤SOC、TN、C:P、N:P和C:N呈显著或极显著相关关系,产量与TP含量无显著相关性。综上,在黄土高原丘陵区,有机肥和氮肥配施可以有效增加土壤养分含量和春小麦产量。     

有机肥替代化肥对土壤肥力及番茄产量和品质的影响

为研究如何通过减少化肥施用量达到合理施肥的问题,通过田间试验,研究不同量有机肥替代化肥对土壤肥力及番茄产量和品质的影响。结果表明,以有机肥替代化肥能显著提高番茄叶片的叶绿素相对含量和叶片氮素含量,促进番茄的生长。随着有机肥替代化肥量的增加,0~20 cm土壤有机质得到明显提升,从26.02 g/kg提升到33.77 g/kg,增幅为30%;硝态氮含量从100%化肥处理的143.68 mg/kg降到100%有机肥处理的116.47 mg/kg;速效钾的含量随着有机肥替代化肥量的增加呈递减的趋势。番茄中的硝酸盐含量与氮素化肥的施用量呈正相关,随着有机肥替代化肥量的增加,果实的硝酸盐含量降低;试验各处理对番茄的Vc没有显著影响。从产量数据看,各处理之间没有显著差异,其中有机肥替代60%化肥的产量最高,因此有机肥替代化肥具有促进植物生长、提高产量的效果。     

肥料配施对高赖氨酸玉米产量及品质性状的影响

采用盆栽和池栽相结合的方法，研究不同肥料配施对高赖氨酸玉米(中单9409)产量和品质的影响。结果表明：施氮肥可明显增加其子粒产量，且子粒中游离氨基酸总量和蛋白质含量均有提高，但子粒中赖氨酸的含量却明显降低。氮、磷、钾配施或在此基础上增施微肥，不仅可以加速子粒的发育，提高千粒重，增加穗长，减少秃尖，增加单穗粒重，产量提高，而且可提高子粒中蛋白质和赖氨酸的含量。单施有机肥对高赖氨酸玉米产量和品质的改善效果不明显。     

长期定位秸秆还田对土壤真菌群落的影响

为了研究不同秸秆还田条件对土壤真菌群落的影响,利用连续进行6年的莱阳潮土区长期定位秸秆还田试验与ITS rRNA扩增子测序技术,研究了小麦、玉米秸秆还田条件下,各处理土壤真菌群落的微生物多样性变化。结果表明,施用秸秆和有机肥能够提高土壤真菌群落多样性。秸秆还田后土壤真菌优势种群为子囊菌、接合菌和担子菌。主成分分析表明,各处理间微生物含量存在差异。两季秸秆还田配施氮肥处理能显著增加土壤全氮、有效磷、有效钾、有机碳含量。两季秸秆还田配施氮肥处理的土壤全氮、有效磷、有效钾、有机碳含量与蔗糖酶、脲酶、纤维素酶活性显著高于两季秸秆还田处理,与此同时,两季秸秆还田配施氮肥提高了当季玉米产量。这说明,秸秆还田施用氮肥显著增加土壤养分含量,增强土壤酶活性,有利于土壤真菌群落的多样性和稳定性的提高,改善土壤生态环境,从而促进作物增产。