秸秆还田条件下不同供钾能力土壤水稻、油菜、小麦钾肥减量研究

【目的】研究不同供钾能力土壤在秸秆还田条件下钾肥减量施用对水稻、油菜、小麦的产量、钾素吸收量及钾肥利用率的影响,计算秸秆还田条件下3种作物的钾肥适宜用量,为秸秆还田条件下钾肥资源的合理利用及农田钾素养分管理和调控提供理论依据。【方法】2013—2015年在湖北省38个县(市)的水稻、油菜及小麦3种作物上开展秸秆还田钾肥减量施用田间试验。试验设置6个处理,分别为(1)对照,不施钾(CK);(2)施用全量化学钾肥(+K);(3)秸秆还田处理(+S);(4)秸秆还田配施50%钾肥(S+1/2K);(5)秸秆还田配施75%钾肥(S+3/4K);(6)秸秆还田配施全量钾肥(S+K)。参考不施钾肥处理的作物相对产量(即CK处理产量/+K处理产量)将土壤供钾能力分为高、中、低3个水平。【结果】不同供钾水平土壤施钾和秸秆还田均能不同程度增加水稻、油菜和小麦的产量和地上部钾素吸收量。其中,高供钾能力的土壤水稻、油菜和小麦仅通过上季作物秸秆全量还田即可满足作物高产的钾素需求;中等供钾能力的土壤3种作物可在秸秆还田条件下减少50%钾肥用量;而低供钾能力的土壤,秸秆还田条件下水稻季可减少25%钾肥用量,油菜和小麦季可减少50%钾肥用量。从土壤钾素表观平衡来看,秸秆还田可缓解土壤钾素亏缺,其中油菜季平均盈余量为14.1—152.6kg K_2O·hm~(-2),小麦季平均盈余量为25.5—95.9 kg K_2O·hm~(-2),水稻季则仍表现为钾素亏缺。在考虑秸秆钾素投入量的情况下,通过一元二次方程和线性加平台方程拟合秸秆还田条件下钾肥用量与作物产量之间的关系,以+K处理产量为标准得到秸秆还田条件下的适宜钾肥用量。结果表明,在前茬作物秸秆全量还田的条件下,供钾能力为中、高等水平的土壤3种作物钾肥适宜施用量为20—33 kg K_2O·hm~(-2),油菜钾肥施用量低于水稻和小麦;而供钾能力低的土壤上,秸秆还田土壤钾肥适宜施用量为45—49 kg K_2O·hm~(-2),油菜钾肥推荐用量高于水稻和小麦。与目前钾肥经济施用量60 kg K_2O·hm~(-2)相比,3种作物在供钾能力为中、高等水平的土壤通过秸秆还田可节省钾肥45.0%—66.7%,供钾能力低的土壤也可节省钾肥18.3%—25.0%。【结论】秸秆还田条件下水稻、油菜及小麦可以在减少18.3%—66.7%钾肥用量的同时保证作物产量,钾肥施用量减少的比例应根据土壤供钾水平进行调整。     

栽插方式和钾肥水平对杂交籼稻氮钾吸收、转运及钾肥利用率的影响

【目的】为探明机插秧条件下钾肥用量对水稻氮钾吸收利用的影响。【方法】以杂交籼稻F优498为材料,研究了机插秧(T1)和手插秧(T2)条件下不同施钾量(K0-0 kg/hm~2,K1-60 kg/hm~2,K2-120 kg/hm~2,K3-180 kg/hm~2和K4-240 kg/hm~2)对杂交籼稻氮钾吸收转运及钾肥利用效率影响。【结果】在拔节期机插稻氮钾累积量显著高于手插稻;齐穗期、成熟期两者的氮钾累积量差异不大;拔节前机插稻的氮、钾吸收量和百分比均高于手插稻;机插稻在拔节期到成熟期氮钾吸收量和百分比低于手插稻。不同栽插方式下对氮钾的吸收均随钾肥水平的提高先增加后降低,齐穗后茎秆中钾素表现为净流入。其中施钾120 kg/hm~2时机插稻茎鞘钾素转入量最大,施钾180 kg/hm~2时手插稻茎鞘钾素转入量最大。不同栽植方式在齐穗后氮素转运上无显著差异,钾素转运量均以手插稻显著大于机插稻。机插稻的钾肥利用效率显著高于手插稻。钾肥用量对手插稻钾肥利用效率和实际产量无显著影响,但对机插稻钾肥利用效率和实际产量影响显著。【结论】机插水稻应重视钾肥施用,尤其是拔节前钾肥的施用。     

油烟轮作区不同土壤类型油菜对氮钾养分利用效率研究

【目的】探讨云南油烟轮作区不同土壤类型油菜对氮钾养分的利用效率、氮钾用量对产量的影响和不同类型土壤氮钾养分的供应能力,为油菜精准养分管理技术和化肥减量增效技术模式建立提供依据。【方法】在3种土壤类型上,以氮、钾不同用量为试验因素开展田间试验,对产量、养分利用效率等进行综合分析并建立回归模型方程,分析氮钾用量和土壤类型对油菜产量及养分利用情况。【结果】在山原红壤、水稻土、砂壤土上产量最高处理为施氮90 kg/hm~2、施氮180 kg/hm~2和施氮270 kg/hm~2,施氮对产量的增产效应为砂壤土水稻土山原红壤,土壤氮养分对产量的贡献为山原红壤水稻土砂壤土,施氮90、180和270 kg/hm~2的氮肥利用率在山原红壤上分别为为63.68%、31.53%和18.59%;在水稻土上分别为54.95%、42.5%和29.45%;在砂壤土上分别为为31.95%、37.14%和33.29%。山原红壤上施钾与不施钾处理产量无显著差异,水稻土和砂壤土上施钾50 kg/hm~2产量最高,施钾对产量的增产效应为水稻土砂壤土山原红壤,土壤钾养分对产量的贡献为山原红壤水稻土砂壤土,施钾50、100和150 kg/hm~2的钾肥利用率在山原红壤上分别为46.52%、30.2%和28.18%;在水稻土上分别为38.91%%、22.89%和19.61%;在砂壤土上分别为55.6%、31.29%和18.39%。【结论】罗平山原红壤上油菜氮钾用量应少施轻施;澄江水稻土保证氮肥供应的前提下应控施钾肥;腾冲砂壤土应适当增施氮肥和控施钾肥,针对不同土壤类型和区域采取不同的养分管理策略对油菜化肥减量增效具有重要意义。     

钾肥施用方式对高粱干物质积累及产量的影响

为了确定高粱最佳的钾肥施用方式,以吉杂305号和吉杂87号高粱品种为试验材料,设计4个施钾肥处理(K0:不施钾;K1:基施钾120 kg/hm~2;K2:基施钾90 kg/hm~2+追施钾30 kg/hm~2;K3:基施钾60 kg/hm~2+追施钾60 kg/hm~2),探讨钾肥施用方式对高粱干物质积累及籽粒产量的影响。结果表明,施用钾肥可提高高粱植株叶面积、干物质积累量、籽粒淀粉含量、产量及经济系数。2个高粱品种叶面积均表现为K0K1K2K3,经济系数均表现为K0K3K2K1,干物质积累量、籽粒淀粉含量、籽粒产量均表现为K0K3K1K2。吉杂305号K2、K1、K3处理产量分别比K0处理显著提高15.6%、9.3%、8.9%,吉杂87号K2、K1、K3处理产量分别比K0处理显著提高12.5%、8.1%、7.8%。综合考虑,基施钾90 kg/hm~2+追施钾30 kg/hm~2为高粱钾肥的最佳施用方式。     

钾肥施用量对中低肥力果园火龙果养分吸收与产量品质的影响

【目的】为中低肥力果园火龙果科学施肥提供技术和理论依据。【方法】2018-2020年在贵州省火龙果典型产区罗甸县进行定株施肥试验,设置5个施钾肥处理：CK（仅施机肥）、K0(0g/桩）、K1(150 g/桩)、K2(300 g/桩)、K3(450 g/桩),统计火龙果周年产量,测定植株养分浓度和果实品质指标,分析不同施钾水平火龙果的养分分配与产量品质。【结果】火龙果各器官氮、磷、钾养分积累均随施钾量的增加呈先升后降趋势,茎蔓、果肉和果皮中的养分含量均表现为钾＞氮＞磷。中肥力果园,随施钾量增加火龙果产量呈先升后降趋势,且随时间推移,肥料效应更为显著;低肥力果园,施钾肥较不施钾肥产量增加显著,但钾肥用量对产量影响不明显。中、低肥力果园连续3年施钾肥,各施钾处理（K1～K3）产量较未施钾肥的处理（K0）分别提高4.8%～21.66%、20.72%～26.35%。施用钾肥能够促进火龙果维生素C含量的积累、提高果实的可溶性糖含量。【结论】中、低肥力果园施钾肥能保证火龙果较高的产量和果实品质,适宜的钾肥推荐施用量为300g/桩。     

氮钾配施下施磷对冬小麦群体发育特性、冠层光截获及产量的影响

【目的】明确一定氮钾配施条件下不同施磷水平对冬小麦群体发育特性、冠层截获光合有效辐射(IPAR)及产量的影响,同时分析IPAR与LAI之间的相关性,为在一定氮钾配施下筛选出适宜的磷肥用量提供理论依据。【方法】以郑麦7698为试验材料,设低氮低钾N_1K_1(N 225 kg·hm~(-2)、K_2O 150 kg·hm~(-2))、低氮高钾N_1K2(N 225 kg·hm~(-2)、K_2O 225 kg·hm~(-2))、高氮低钾N_2K_1(N 300 kg·hm~(-2)、K_2O 150 kg·hm~(-2))、高氮高钾N_2K_2(N 300 kg·hm~(-2)、K_2O 225 kg·hm~(-2))4个氮钾配施比例,每个氮钾配施设置5个施磷水平:P0(不施磷)、P1(P_2O_5 150 kg·hm~(-2))、P_2(P_2O_5 225 kg·hm~(-2))、P~(-2)3(P_2O_5 300 kg·hm2)、P4(P_2O_5 375 kg·hm-),共20个处理。对小麦群体动态、叶面积指数(LAI)、开花后干物质积累、冠层截获光合有效辐射(IPAR)、产量等指标进行测定分析。【结果】(1)在4种氮钾配施下,施P_2O_5 0—225 kg·hm~(-2)时,随施磷量的增加,总茎蘖数、开花后干物质积累及LAI均增加,施P_2O_5超过225 kg·hm~(-2)时,各指标均有所下降,以施P_2O_5 225 kg·hm~(-2)水平群体指标最佳。(2)氮钾配施固定条件下,不同施磷水平小麦冠层截获光合有效辐射值(IPAR)的大小顺序均为P_2P1P3P4P0,且P_2水平IPAR值最高,增幅最大。不同氮钾配施下以N_1K_1条件IPAR增幅最多。(3)4种氮钾配施条件下IPAR与LAI均呈指数正相关关系,N_1K_1、N_1K2、N_2K_1、N_2K_2条件下不同施磷水平小麦IPAR与LAI的拟合系数分别为0.8492、0.8363、0.7321、0.8081。产量与LAI在二阶多项式函数关系上拟合度较好,拟合系数为0.7145。(4)从3个年度各处理产量来看,适当增施磷肥有利于提高小麦的籽粒产量,但磷肥增加到一定程度小麦产量又呈下降趋势,不同氮钾配施下N_1K_1处理产量水平最高,氮钾配施固定条件下,不同施磷水平的产量及增产率均为P_2(P_2O_5 225 kg·hm~-2))时最高。【结论】本研究条件下,N_1K_1P_2(N_225 kg·hm~(-2)、K_2O 150 kg·hm~(-2)、P_2O_5 225 kg·hm~(-2))处理可以优化小麦群体结构,提高LAI,增加开花后干物质积累,提高IPAR和籽粒产量。     

钾肥施用量对马铃薯生长、产量和品质的影响

为规范闽南地区春种马铃薯钾肥用量,设置0 (A_1、CK)、75 (A_2)、150 (A_3)、225(A_4)、300 (A_5)和375kg·hm~(-2)(A_6)6个施钾量处理,通过田间试验研究钾肥用量对闽南地区春种马铃薯泉云4号生长、产量和品质的影响。结果表明:在闽南地区黄红壤中肥力等级春种条件下,施用钾肥可增大马铃薯SPAD值与叶面积,有利于形成碳水化合物;高施钾量处理A_5(K_2O 300kg·hm~(-2))的增产增收效果最好。与不施肥水平(CK)相比,高施钾量处理A_4(K_2O225kg·hm~(-2))以上水平的马铃薯块茎粗蛋白和还原糖含量显著增多,中施钾量处理A_3(K_2O150kg·hm~(-2))以上水平的淀粉含量显著升高,维生素C含量随施钾量的增加而降低。在本试验条件下,闽南地区春种马铃薯泉云4号的K_2O适宜施用量为225～300kg·hm~(-2)。     

冬小麦生长和产量对不同水钾处理的响应

为了明确冬小麦耗水量、产量以及干物质积累量对不同灌水量和施钾量的响应规律,试验选取节水抗旱品种‘石麦22’,设置了2个灌溉水平W1(拔节期灌溉60 mm)和W2(拔节期和开花期分别灌溉60 mm),以及3个施钾水平K1(K_2O 225 kg/hm~2)、K2(K_2O 135 kg/hm~2)和K3(K_2O 90 kg/hm~2)。试验结果表明:灌溉水量和施钾量对叶绿素含量和干物质积累量影响显著,随着施钾量的增加,灌浆期叶绿素含量的上限值和成熟期叶片衰减后叶绿素的下限值越高;成熟期干物质的积累表现为:K1K2K3,K1的干物质积累量比K2和K3分别增长了0.78%～2.2%和4.0%～4.3%。各处理中W2K1的耗水量最大,W1K3的耗水量最小,其值分别为399.33 mm和347.33 mm,K1处理的耗水量相比K2和K3分别增加了0.7%～3.6%和4.1%～6.3%,W2处理的耗水量比W1增加了8.2%～11.3%;灌溉水量、施钾量以及水钾交互作用对理论产量的影响达到极显著水平(P0.01),各处理中W2K1的产量最高,W2K3的产量最低,其值分别为10 469.23 kg/hm~2和8 727.1 kg/hm~2;成熟期W1K2的干物质分配比例表现最好,穗占比达到了64.22%,且W1K2的水分利用效率达到了2.81 kg/m~3,比其他处理提高了3.3%～15.2%。所以从提高水分利用效率和提高穗在干物质积累中所占比例的角度考虑,W1K2为最佳的水钾处理方式。     

长江流域农民习惯施肥与推荐施肥的冬油菜产量与养分效率差异分析-基于大样本田间试验

【目的】合理施肥是保证和维持油菜产量的关键。面对目前集约化的种植管理模式,肥料的粗放管理和施用势必造成养分效率的下降,从而影响油菜产量。本研究通过比较长江流域冬油菜种植区域农民习惯施肥与推荐施肥的产量和养分利用效率差异,为冬油菜肥料合理施用、提高肥料利用效率提供策略。【方法】选取2005—2016年长江流域(包括四川、贵州、湖北、湖南、安徽、江苏和浙江7个省份)的535个油菜田间试验,分析不施肥(CK)、农民习惯施肥(FP)和推荐施肥(RF)处理间以及长江流域各区域间的油菜产量和产量分布特征,比较不同施肥处理的增产效果,以及氮、磷、钾肥料用量和偏生产力的差异,计算RF处理与FP处理间施肥量的差值,评估长江流域氮、磷、钾肥的减施潜力。【结果】长江流域CK处理冬油菜产量主要分布在500—1 500 kg·hm~(-2),FP处理主要分布在1 500—3 000 kg·hm~(-2),RF处理最高,集中在2 000—3 000 kg·hm~(-2),土壤基础地力对RF处理油菜产量的贡献率为45.1%—49.7%;3个不同处理在区域间油菜的平均产量均表现为长江下游中游上游。长江上、中、下游FP处理油菜产量均值分别为2 033、2 182和2 542 kg·hm~(-2),RF处理油菜产量较FP分别增产16.7%、16.5%和13.9%,增产点比例达77.5%—94.9%。随着地力水平的提升,各个处理油菜增产率均表现出逐渐下降的趋势,RF处理在不同地力水平下亦呈现出明显的优势。比较RF与FP处理施肥量发现,长江流域FP处理施肥量均值为162.5—239.5 kg N·hm~(-2)、58.6—82.0 kg P_2O_5·hm~(-2)和45.5—60.8 kg K_2O·hm~(-2),而RF处理施肥量均值则为162.2—233.6 kg N·hm~(-2)、67.2—94.1 kg P_2O_5·hm~(-2)和73.6—108.5 kg K_2O·hm~(-2),两种施肥处理氮肥用量未表现出显著的差异,FP处理磷、钾肥用量偏低。与RF处理相比,PF处理氮肥可减施的点位比例最大,长江流域45.6%的点位能够减氮,25.6%的点位可以减磷,钾肥减施点位的比例仅为13.2%。同时,需要增施氮、磷、钾肥的比例分别为37.8%、60.0%和75.9%。区域间肥料用量以长江下游适宜点位比例最大,氮、磷、钾肥适宜用量的点位比例分别为25.0%、22.8%和17.1%。长江流域FP处理的氮、磷、钾肥偏生产力均值分别为11.1—14.2、28.6—45.8和38.3—47.6 kg·kg~(-1)。RF在FP处理的基础上提高了氮肥偏生产力12.9%—15.9%,但与其他发达国家相比仍处于较低水平;而RF处理的磷、钾偏生产力与FP相比有所下降,平均降低幅度分别为6.9%和19.6%,也表明目前推荐的施肥量仍然存在减肥的空间。【结论】与农民习惯施肥相比,推荐施肥显著增加了油菜产量,且农民习惯的肥料用量存在较大的调整空间。     

油菜秸秆全量还田减钾栽培对杂交稻分蘖及产量的影响

为了明确川东北紫色土稻区油菜秸秆全量还田减钾栽培杂交稻的可行性,以10个杂交稻品种为材料进行田间试验,在油菜秸秆全量还田条件下,探讨3个施钾(K2O)量处理[处理1:高钾(135.0 kg/hm~2),为当地生产上的常规施钾量;处理2:低钾(67.5 kg/hm~2);处理3:不施钾]对油菜茬杂交稻分蘖及产量的影响。结果表明,在3个施钾量处理下,参试杂交稻品种茎蘖数无显著差异;成穗率、产量及其构成因素仅个别品种存在显著差异,大多品种无显著差异。不同杂交稻品种产量对施钾的反应表现为:在低钾和不施钾处理下,有7个品种的产量与高钾处理差异不显著,有2个品种(F优498和内5优H25)不施钾处理、低钾处理的产量极显著低于高钾处理10.31%、4.53%和7.79%、4.29%,有1个品种(旌3优177)不施钾处理、低钾处理的产量极显著高于高钾处理5.28%、3.61%,10个杂交稻品种的平均产量在3个施钾量处理之间无显著差异。表明在川东北紫色土稻区采用油菜秸秆全量还田减钾栽培杂交稻总体可行。     

磷肥施用对土壤中砷生物有效性的影响

通过盆栽试验.研究了钙镁磷肥和过磷酸钙对土壤砷的生物有效性的影响.结果表明,施用钙镁磷肥和过磷酸钙能显著促进小白菜的生长,与对照相比生物量分别提高了约149%和119%;施磷可显著提高土壤有效态砷含量,其中钙镁磷肥高、低施肥量处理分别比对照增加了52.2%和20.9%,过磷酸钙高、低量施肥处理比对照分别提高了15.0%和5.5%;在同一施磷水平下,钙镁磷肥处理的土壤中有效态砷含量明显高于过磷酸钙处理,施磷可导致小白菜对砷的吸收总量显著增加(P〈0.05).施用钙镁磷肥处理的小白菜砷吸收量的增加幅度较大.磷肥施用可在一定程度上提高土壤中砷的生物有效性,其中施用钙镁磷肥比过磷酸钙的效果更为明显.     

不同施肥条件下甘蔗对钾的吸收利用研究

【目的】明确不同施肥条件下甘蔗对钾的吸收利用规律。【方法】以甘蔗品种新台糖22号为试材,进行第1年新植蔗、第2年宿根蔗不同施肥处理田间试验,各生育阶段分别测定各处理甘蔗对钾的吸收强度、对钾肥的利用率以及土壤中钾养分的盈余量,并用阴阳离子交换树脂监测施钾和不施钾处理耕作层土壤钾离子淋溶量。【结果】不同施肥条件下,甘蔗各生育阶段对钾的吸收强度存在较大差异;随着生长量的增加,钾养分在甘蔗植株体内的稀释效应明显,植株含钾量以苗期较高,成熟期较低;增施钾肥后甘蔗吸钾量明显增加,新植蔗、宿根蔗对钾肥的利用率分别为34.3%～40.6%、29.4%～31.7%;不同施肥条件下,新植蔗的土壤速效钾和缓效钾含量均有所降低,而宿根蔗中施钾处理的土壤速效钾和缓效钾含量则有所增加;施钾处理较不施钾处理耕作层土壤钾离子淋溶量明显增加;不同施肥条件下,新植蔗和宿根蔗土壤中钾养分平衡均表现为P2K2、N2P2K3处理有所盈余,N2P2K2、N2P2K1、N2P2处理有所亏损,但以N2P2处理亏损最大。【结论】不同施肥条件对甘蔗吸收利用钾素以及土壤中钾素的移动和平衡均有影响,实际生产中应注重氮、磷、钾合理配施,提高肥料利用率,为甘蔗高产优质栽培提供施肥指导。     

不同施肥条件下甘蔗对钾的吸收利用研究

【目的】明确不同施肥条件下甘蔗对钾的吸收利用规律。【方法】以甘蔗品种新台糖22号为试材,进行第1年新植蔗、第2年宿根蔗不同施肥处理田间试验,各生育阶段分别测定各处理甘蔗对钾的吸收强度、对钾肥的利用率以及土壤中钾养分的盈余量,并用阴阳离子交换树脂监测施钾和不施钾处理耕作层土壤钾离子淋溶量。【结果】不同施肥条件下,甘蔗各生育阶段对钾的吸收强度存在较大差异;随着生长量的增加,钾养分在甘蔗植株体内的稀释效应明显,植株含钾量以苗期较高,成熟期较低;增施钾肥后甘蔗吸钾量明显增加,新植蔗、宿根蔗对钾肥的利用率分别为34.3%~40.6%、29.4%~31.7%;不同施肥条件下,新植蔗的土壤速效钾和缓效钾含量均有所降低,而宿根蔗中施钾处理的土壤速效钾和缓效钾含量则有所增加;施钾处理较不施钾处理耕作层土壤钾离子淋溶量明显增加;不同施肥条件下,新植蔗和宿根蔗土壤中钾养分平衡均表现为P2K2、N2P2K3处理有所盈余,N2P2K2、N2P2K1、N2P2处理有所亏损,但以N2P2处理亏损最大。【结论】不同施肥条件对甘蔗吸收利用钾素以及土壤中钾素的移动和平衡均有影响,实际生产中应注重氮、磷、钾合理配施,提高肥料利用率,为甘蔗高产优质栽培提供施肥指导。     

氮钾配施对甘薯光合产物积累及分配的影响

【目的】探讨氮钾配施对甘薯光合产物转移分配的影响及其生理机制。【方法】开展两年田间试验,设CK(不施肥)、单独施氮(75 kg N·hm~(-2))、单独施钾(150 kg K_2O·hm~(-2))和氮钾配施(75 kg N·hm~(-2)+150 kg K_2O·hm~(-2))4个处理,在生长前期(40 d)和薯块膨大期(100 d)分别进行~(13)C叶片标记。测定了功能叶~(13)C积累量和分配率、蔗糖合成酶(SS)和磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性、叶绿素荧光和光合特性、干物质积累和产量等指标,并进行逐步回归分析、通径分析和RDA分析。【结果】与单独施氮和单独施钾相比,氮钾配施处理2014和2015年分别增产7.9%—10.1%和9.3%—10.7%。双因素分析表明,氮钾配施对甘薯产量的增加呈显著的正交互效应,其中,2014年交互效应值为0.95 t·hm~(-2),2015年交互效应值为1.35 t·hm~(-2)。在生长前期和薯块膨大期,与氮、钾处理相比,氮钾配施处理显著提高了甘薯功能叶光合及叶绿素荧光特性,从而促进了两关键生长期光合产物的积累。其中CO2同化速率对应的量子产额(ΦCO2)提高27.1%—39.7%,净光合速率(Pn)提高9.1%—20.2%,甘薯地上部和地下部~(13)C总积累量提高26.3%—42.2%。氮钾配施条件下光合产物分配在两生长期内存在差异。生长前期,氮钾配施处理通过提高叶片SS和SPS酶活性,显著提高了地上部~(13)C分配率(达60.7%)(P0.05),促进光合产物在源器官分配;薯块膨大期,氮钾配施处理显著提高块根中SS和SPS酶活性,光合产物在库-源器官膨压差的作用下由地上部向地下部转运,显著提高~(13)C向块根分配(~(13)C分配率为71.6%,P0.05)。逐步回归分析表明,SS和SPS酶活性、光合特性和叶绿素荧光特性是调控甘薯光合产物分配的关键指标(R1=0.954,R2=0.912);通径分析表明,生长前期氮钾配施对甘薯~(13)C分配的影响直接作用系数较大的是Pn、Fv/Fm和SS;薯块膨大期氮钾配施对甘薯~(13)C分配的影响直接作用系数较大的是Pn、ΦPSⅡ和SPS。【结论】生长前期,氮钾配施处理通过提高Pn、Fv/Fm和SS促进光合产物在地上部积累,实现"建源",而薯块膨大期主要提高Pn、ΦPSⅡ和SPS促进光合产物由地上部向地下部转运,兼顾"促流"和"扩库",氮钾协同最终提高了甘薯产量。     

硝态氮对马蔺耐盐性及渗透调节物质的影响

 【目的】探讨施用硝态氮对马蔺(Iris lactea Pall. var. chinensis(Fisch.)Koidz.)耐盐性及叶片渗透调节物质的影响,为马蔺的栽培和管理提供理论依据。【方法】采用砂培马蔺幼苗,透灌含不同浓度NaCl和硝态氮的营养液(设置3个NaCl浓度0.1、140、210 mmol•L-1与3种硝态氮含量0.25、4和8 mmol•L-1交互组合的9个处理),处理35 d后,测定叶片和根部的生物量、矿质元素吸收量以及叶片中主要渗透调节物质的含量。【结果】在中等盐浓度(140 mmol•L-1)处理下,施加多量硝态氮(8 mmol•L-1)更大程度地促进了马蔺叶片生物量的累积。当NaCl浓度增高到210 mmol•L-1时,4 mmol•L-1和8 mmol•L-1硝态氮处理区的叶片生物量相比对照增加了约30%,但两种浓度的效果没有显著差异(P＜0.05)。施加硝态氮降低了NaCl胁迫下马蔺的根冠比和叶片质膜透性,提高了叶片和根部的氮素含量,但没有显著改变无机离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+)的吸收量。硝态氮和NaCl交互组合处理下,叶片渗透调节物质中各无机离子的浓度大小为：Cl-＞K+＞Na+＞NO3-。硝态氮的施加显著降低了Cl-、Na+和K+浓度,但提高了脯氨酸和NO3-浓度。【结论】外施适量的硝态氮能显著提高马蔺的耐盐性,其机理与盐胁迫下氮营养的改善、脯氨酸和NO3-含量的增加以及根冠比、Cl-和Na+含量的降低等有关。     

免耕对农田土壤持水特性和有机碳储量影响的区域差异

【目的】分析耕作对土壤碳储量的影响,明确我国东北、华北地区的科学耕作方式,为区域优化耕作模式、改善土壤提供依据。【方法】基于吉林公主岭（GZL）、山西寿阳（SSY）、河北廊坊（HLF）、山西临汾（SLF）4个长期定位试验,选择传统耕作（CT）、免耕（NT）两个耕作处理,分析耕作对有机碳影响的区域差异。【结果】（1）免耕对土壤容重和紧实度影响存在区域性差异,显著提高了东北冷凉区黏质黑土（公主岭）和华北砂质潮土（廊坊）的土壤容重和紧实度,土壤容重分别增加了12.1%、0.7%,但降低了黄土高原东部粉砂壤质黄土（临汾）和砂壤质褐土（寿阳）的土壤容重和紧实度,土壤容重分别降低了1.5%、8.2%。（2）公主岭试验点0、10 kPa土壤体积含水量处理间差异显著,免耕较传统耕作分别提高了40.4%、30.1%;寿阳试验点0、10、500 kPa下免耕较传统耕作土壤体积含水量分别降低了6.4%、4.3%、5.9%,350 kPa下提高了2.1%;廊坊试验点10、350、500 kPa免耕下土壤体积含水量分别提高了0.6%、5.6%、2.6%;临汾试验点0和10 kPa免耕下土壤体积含水量分别降低了7.1%、5.5%,350 和500 kPa土壤体积含水量分别提高了2.9%、8.9%。（3）在4个区域,免耕显著提高了0—10 cm表层土壤有机碳储量,其中公主岭增加最显著,提高了45.4%;但免耕对0—80 cm土层总有机碳储量影响存在区域性差异,公主岭提高了7.2%,寿阳、廊坊、临汾分别降低了26.8%、31.3%、23.5%。（4）土壤有机碳与饱和含水量呈极显著正相关关系,而与年均温、年降水、紧实度具有显著负相关关系,有机碳储量受气候因子、持水能力、紧实度的影响显著。【结论】由于我国东北和华北地区气候、作物类型、土壤性质等不同,免耕对土壤有机碳储量影响存在区域性差异,可以显著提高各区域表层土壤有机碳储量,但仅提高了东北冷凉区黏质黑土（公主岭）土壤总有机碳储量。总体来说,免耕保护性耕作技术是提高表层有机碳储量的有效途径。     

不同酸提取条件下几种含钾矿物中钾释放动力学研究

【目的】研究不同含钾矿物中钾的释放及动力学,为土壤钾素肥力的合理评价及土壤钾的高效利用提供理论依据。【方法】以常见含钾矿物（黑云母、白云母、正长石、微斜长石）为材料,采用低分子量有机酸（草酸、酒石酸）和无机酸（硝酸）连续浸提的方法,研究钾素释放规律及动力学。【结果】与水（对照）相比,酒石酸、草酸和硝酸累积提取黑云母钾量显著增加了2.7倍、4.1倍、22.3倍;提取白云母的钾量显著增加了61.2%、106.5%和226.8%;提取正长石的钾量显著增加了39.0%、87.6%和154.6%;提取微斜长石的钾量显著增加了44.5%、88.9%和158.7%。分别用一级动力学模型、双常数模型、扩散模型、Elovich模型对不同含钾矿物的累积释钾量进行拟合,动力学方程的相关系数为0.708-1.000（r0.01=0.549）,均显著相关。【结论】各浸提剂均能显著提高钾的释放量;含钾矿物不同,钾的累积释放量差异显著,表现为黑云母＞白云母＞微斜长石≈正长石。黑云母、正长石、微斜长石的最优模型是双常数模型,白云母的最优模型是Elovich模型。     

几种钾肥在新疆葡萄上的应用效果研究

[目的]通过田间小区试验,研究几种钾肥在新疆葡萄上的应用效果.[方法]在氮、磷肥用量相同的基础上,在南北疆葡萄上施用不同种类的钾肥,探讨葡萄产量和品质与钾肥的关系.[结果]施用钾肥改善了葡萄品质,VC含量大幅增加,总糖略有上升,而酸度有所降低.北疆试验各处理的葡萄产量差异均未达到显著水平,但在葡萄上施用钾肥均有不同程度的增产效果,增幅为3.49;～8.92;,氯化钾型钾肥增产效果优于硫酸钾型钾肥;南疆葡萄施用钾肥增产效果优于北疆,增产幅度在14.35;～29.39;,处理间产量差异达到显著水平,硫酸钾型钾肥较氯化钾肥对木纳格葡萄的增产效果要好.北疆施用不同钾肥的增收幅度为1 850～5 384元/hm2,氯化钾型钾肥增收效果好于硫酸钾型钾肥;南疆获得的经济效益好于北疆,葡萄增收幅度为7 409～15 441元/hm2,硫酸钾型钾肥的增收效果优于氯化钾型钾肥.[结论]北疆宜施用氯化钾型钾肥,南疆宜施用硫酸类钾肥.     

黄瓜光合特征及水分利用效率对土壤含水量的响应

【目的】采用新型负压灌溉系统,研究不同系统供水负压控制下的土壤含水量对黄瓜叶片碳同化和蒸腾耗水协同作用的影响,旨在分析与确定黄瓜适宜土壤含水量范围,为黄瓜的节水生理研究提供参考依据。【方法】通过遮雨网室盆栽试验,设4个系统供水负压水平(W1:0,W2:-5 k Pa,W3:-10 k Pa,W4:-15 k Pa),研究不同土壤含水量对黄瓜光合特征、产量和水分利用效率的影响。【结果】同一系统供水负压下,黄瓜整个生育期土壤含水量基本保持稳定,W1、W2、W3和W4处理下控制的土壤相对含水量(RSWC)分别为(103.8±1.2)%、(88.7±3.7)%、(77.4±4.5)%和(61.8±3.2)%。RSWC在61.8%-88.7%范围,黄瓜叶片气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)日均值均随着土壤含水量降低而下降。黄瓜叶片净光合速率(Pn)和LWUE在同一生育时期的日均值与土壤相对含水量(RSWC)均呈极显著抛物线型关系(P0.01),且不同生育时期Pn和LWUE的最高值对应的RSWC不相同。黄瓜植株干物质量和产量均以W2(RSWC为88.7%)处理最高,黄瓜经济水分利用效率以W3(RSWC为77.4%)处理最高。【结论】负压灌溉条件下,达到黄瓜叶片碳同化和蒸腾耗水之间协同平衡关系的适宜土壤相对含水量为:开花期RSWC为70%—93%、盛瓜期RSWC为78%—103%、末瓜期RSWC为73%—104%。在此范围内,黄瓜能够获得较大的叶面积、蒸腾速率、光合速率和水分利用效率,从而获得较高的干物质量和黄瓜产量。     

施用生物炭对灰漠土养分及棉花生长的影响

【目的】 生物炭作为一类富含碳、高度芳香化和稳定性高的有机物质,是改良农业土壤,维持和提高土壤肥力的重要途径。研究施用生物炭对灰漠土养分及棉花生长的影响。【方法】 以 450℃ 炭化 1 h 的棉秆炭为试材,研究添加耕层土重的 0、1.5% (1.5Bc) 、3.0% (3.0Bc) 、6.0% (6.0Bc)棉秆炭对灰漠土土壤养分及棉花生长的影响。【结果】 添加棉秆炭对全量养分影响不明显,但提高了灰漠土碱解氮和速效钾含量,相比对照CK处理增加在31.27%~44.10%和36.4%~98.5% (P<0.05),比NPK处理,速效钾含量增加了29.4%~88.3%;CEC随添加量的增加而增加;棉秆炭的添加,降低了土壤的pH值,1.5Bc添加量降低更明显,降低了0.13个单位;另外添加棉秆炭显著提高了棉花的产量,比对照CK增加7.9%~21.3%,而NPKM比CK增产12.4%;也提高了对棉花茎粗、株高及生物量等的影响,但不显著(P>0.05)。【结论】 棉秆炭的添加提高了阳离子交换性能,增加了土壤肥力,有利于新疆灰漠土土壤生产力的提高。