夏闲期种植翻压绿肥和施氮量对冬小麦生长的影响

利用田间试验,研究夏闲期种植并翻压不同绿肥和不同施氮量对后作冬小麦生长及养分吸收利用的影响。结果表明,与夏季休闲相比,夏闲期间种植绿肥时消耗了较多的土壤水分,冬小麦冬前单株分蘖数和返青期总茎数都有低于休闲处理的趋势,后期成穗数显著低于休闲处理,冬小麦产量和养分累积量均显著下降。种植绿肥可提高冬小麦的收获指数与千粒质量。夏闲期种植绿肥后,减氮处理(108 kg/hm2)与正常供氮处理(135 kg/hm2)相比,冬小麦产量不仅没有降低,反而有增加趋势。与休闲处理相比,夏闲期种植并翻压豆科绿肥提高了小麦氮肥利用率。     

豆科绿肥及施氮量对旱地麦田土壤主要肥力性状的影响

通过2a田间定位试验,研究渭北旱塬地区夏闲期插播并翻压不同豆科绿肥(长武怀豆、大豆和绿豆)以及小麦生长季不同施氮量(0,108,135,162 kg/hm2)对麦田土壤肥力性状的影响,以期为提高旱地土壤质量提供理论依据.试验结果表明:(1)种植豆科绿肥能显著提高土壤有机质、活性有机质和全氮含量,增加土壤碳库管理指数(CPMI),对土壤速效钾含量没有显著影响;(2)绿豆还田量高于长武怀豆和大豆,然而土壤培肥效果逊于长武怀豆和大豆;(3)夏闲期种植绿肥明显消耗了土壤水分,导致绿肥翻压前、小麦播前直至收获后,0-200 cm土壤贮水量显著低于休闲处理,但耗水量与休闲没有明显差异,由于小麦产量显著增加,因此豆科绿肥显著提高了水分生产效率;(4)与不施氮相比,小麦生长季施用氮肥能显著增加土壤水分生产效率,却对土壤各肥力性状的影响均不显著.夏闲期种植并翻压豆科绿肥是旱地培肥土壤、提高水分生产效率的有效途径.     

豆科绿肥养分累积规律及其对后茬小麦生长和产量的影响

【目的】研究不同豆科绿肥品种养分累积规律及其盛花期翻压后对小麦生长和产量的影响,为筛选出最佳的绿肥品种提供重要的理论依据。【方法】采用田间试验,设置了夏季裸地休闲(对照)以及种植大豆、长武怀豆、绿豆4个处理,分析了3种豆科绿肥干物质和养分累积动态,比较了其盛花期的养分还田量,并对3种豆科绿肥翻压后后茬小麦养分吸收量和籽粒产量的变化进行了分析。【结果】1)长武怀豆和大豆干物质和养分累积相对较快,翻压前两者干物质和养分累积量明显高于绿豆。2)与对照相比,种植并翻压长武怀豆和大豆能显著提高小麦地上部N、P、K吸收量和籽粒产量。3)种植并翻压绿豆的后茬小麦基本苗和返青期总茎数明显降低,因而最终导致绿豆处理的小麦籽粒产量较低。【结论】在渭北旱塬地区,长武怀豆和大豆是短期豆科绿肥的适宜品种。     

旱地不同绿肥品种及种植密度的肥饲效应研究

【目的】研究不同绿肥品种及其种植密度对绿肥鲜产量、饲用价值和土壤水分、养分含量的影响,为黄土高原旱地绿肥作物的高效种植及利用提供科学依据。【方法】采用裂区设计,以5种绿肥(长武怀豆、绿豆、大豆、毛叶苕子和油菜)为主处理,4种绿肥种植密度(用播量控制,分别为当地推荐播量的75%,100%,125%和150%)为副处理进行试验,于绿肥盛花期收获、计产,采集部分植物样品测定相关养分含量,然后翻压还田。绿肥翻压前采集土壤样品测定水分含量及速效养分含量。【结果】夏季种植绿豆、长武怀豆、毛叶苕子,推荐播量150%的处理绿肥生物量最高,大豆推荐播量125%处理的生物量也高于100%处理,油菜在推荐播量的75%时生物量最高。绿豆处理的粗蛋白、粗脂肪、无氮浸出物产量较高,粗纤维含量较低;油菜和长武怀豆的饲用价值也较高。绿豆、长武怀豆和油菜生物量较高,翻压时还田的养分量也较高。种植油菜和长武怀豆的处理翻压前土壤贮水量较低,种植毛叶苕子的土壤水分含量与休闲处理相当。种植长武怀豆、绿豆、大豆和毛叶苕子等豆科绿肥显著增加了土壤的硝态氮含量,而种植油菜显著降低了土壤硝态氮含量。与休闲处理相比,不同绿肥品种均显著增加了土壤速效磷含量,其中油菜处理增幅最大,而长武怀豆处理增幅最小。种植长武怀豆、大豆、毛叶苕子和油菜显著降低了土壤速效钾含量。绿肥种植密度对土壤水分、硝态氮、有效磷含量均没有显著影响。【结论】可以通过适当提高豆科绿肥播量、适当降低油菜播量来提高夏季绿肥生物量;不论用作饲料还是翻压还田,绿豆是最佳的夏绿肥品种,油菜和长武怀豆也有较好的效果。     

黄土高原旱区绿肥定位试验土壤化学性质及酶活性特征研究

【目的】研究绿肥和施氮对黄土高原土壤化学性质和酶活性的影响,以期从酶学角度筛选最佳绿肥品种和施氮量。【方法】样地位于2008年开始的黄土高原长武绿肥长期定位试验站,于2012年6月和9月采集土样,研究不同绿肥品种(大豆、绿豆、怀豆和休闲)及不同施氮量(不施氮肥和施氮量为当地常规施氮量135kg/hm2的80%,100%,120%)条件下,土壤化学性质(有机质、碱解氮、速效磷、速效钾)和5种酶(蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、芳基硫酸酯酶、脱氢酶)活性的变化。【结果】种植和翻压绿肥显著提高了土壤有机质、碱解氮和速效磷含量,对速效钾含量提升效果不明显。除大豆降低了土壤脱氢酶活性外,绿肥均显著提高了5种土壤酶活性,其中怀豆处理土壤总体酶活性增幅最大,绿豆、大豆处理次之,且均显著高于休闲处理。随着施氮量的增加,土壤蔗糖酶、脲酶(6月除外)、芳基硫酸酯酶和脱氢酶活性总体降低,碱性磷酸酶活性变化幅度较小;绿肥和施氮量对土壤酶活性具有较强的交互作用。种植和翻压绿肥后,土壤酶活性和土壤化学性质之间有一定相关关系,且大多达显著或极显著水平。【结论】在黄土高原旱地怀豆是一种可推广的优质豆科绿肥;种植和翻压绿肥后可减少氮肥施用量,氮肥最佳用量以108kg/hm2为宜。     

渭北旱地夏闲期秸秆还田和种植绿肥对土壤水分、养分和冬小麦产量的影响

研究渭北旱地秸秆和绿肥还田土壤水分、养分的变化,对黄土高原旱区作物高产稳产有重要意义。以夏季裸地休闲为对照,研究免耕小麦秸秆还田和种植豆科绿肥及二者混合对渭北旱地冬小麦产量,播前、开花期和收获后土壤水分、硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾数量的影响。试验结果表明,秸秆还田和种植绿肥对冬小麦籽粒产量和生物量无影响;夏闲期种植绿肥和秸秆+绿肥处理使播前和开花期60~160cm土壤贮水减少;种植绿肥处理表层0~20cm土壤硝态氮在播前显著增加10.7kg·hm-2,收获期增加18.4kg·hm-2;开花期种植绿肥土壤有效磷提高43.4kg·hm-2,收获期有效磷数量仍较对照高24.4kg·hm-2;秸秆还田和种植绿肥对土壤铵态氮和速效钾没有显著影响。可见,一年秸秆还田和种植绿肥对冬小麦产量没有产生显著影响,种植绿肥降低了土壤贮水,但提高了表层土壤硝态氮和有效磷数量,不同栽培方式对土壤铵态氮和速效钾含量没有影响。     

绿肥播前施肥和翻压方式对旱地麦田土壤水肥性状的影响

通过田间定位试验,研究种植并翻压绿肥3年以后渭北旱原不同施肥处理（不施肥、磷肥 P₂O₅ 40 kg·hm^-2、豆科绿肥专用肥30 kg·hm^-2）和夏季豆科绿肥翻压方式（提前翻压、提前覆盖、播前翻压和不种绿肥—即夏季休闲）对小麦播前和收获期麦田土壤性质的影响。试验结果表明：(1) 施豆科专用肥处理和施磷肥处理的绿肥生物量和养分还田量有高于不施肥处理的趋势,其中提前翻压时施专用肥处理与不施肥处理的差异达显著水平。(2) 小麦播前翻压绿肥由于有较高的绿肥生物量和养分还田量,从而显著提高了土壤有机质、活性有机质、全氮和速效钾含量,并增加土壤碳库管理指数（CPMI）。(3) 夏闲期种植绿肥显著提高了土壤剖面硝态氮的含量,并在160 cm左右的土层有明显的累积峰;绿肥提前翻压处理的土壤硝态氮含量有高于提前覆盖处理的趋势。(4) 绿肥翻压方式各处理160 cm以上土层水分含量没有显著差异,与夏季休闲相比,翻压绿肥时160～200 cm土层水分含量有降低的趋势,但只有绿肥提前覆盖土壤0～200 cm储水量显著低于休闲。     

渭北旱塬豆科绿肥提高冬小麦籽粒锌的效应与影响因素研究

【目的】针对渭北旱塬石灰性土壤有效锌含量低,小麦籽粒锌含量不高的问题,研究不同豆科绿肥轮作对小麦籽粒锌的作用,揭示其提高小麦籽粒锌含量的影响因素,为改善居民锌摄入水平提供思路及实践依据。【方法】2016—2017年在永寿和长武两地开展田间试验,完全随机区组设计。永寿试验地处理为休闲-小麦、黑麦豆-小麦和绿豆-小麦3种处理;长武试验地为休闲-小麦、怀豆-小麦和绿豆-小麦3种处理。采集永寿、长武两地的绿肥、小麦和土壤样品进行分析。【结果】与休闲相比,永寿各豆科绿肥—小麦轮作的小麦各器官生物量显著降低了19.2%—38.3%;长武各豆科绿肥—小麦轮作显著减少了小麦茎叶、颖壳生物量,降幅为19.9%—33.2%。永寿黑麦豆—小麦和长武怀豆—小麦轮作较休闲显著提高了小麦籽粒锌含量,分别增加了14.2%和18.6%。黑麦豆—小麦、怀豆—小麦轮作对小麦的增锌作用一定程度上补偿了减产对小麦锌累积量的影响,长武怀豆—小麦轮作的小麦各器官及地上部锌累积量与休闲无显著差异。小麦籽粒锌含量与豆科绿肥的锌吸收量呈显著正相关关系,豆科绿肥锌吸收量每增加1.0 g·hm-2,小麦籽粒锌含量增加0.23 mg·kg-1。黑麦豆、怀豆的锌、氮吸收量相对较高,C/N较绿豆分别低了18.6%和20.4%。黑麦豆—小麦、怀豆—小麦轮作较休闲在小麦收获期显著提高了土壤硝态氮含量,增幅分别为36.7%和69.1%。豆科绿肥—小麦轮作在小麦生长过程中对土壤DTPA-Zn含量基本无显著影响。【结论】黑麦豆、怀豆两种豆科绿肥因自身比较高的锌、氮吸收量以及较低的C/N,可显著提高后茬小麦籽粒锌含量。同时绿肥自身富集锌的能力可作为筛选小麦适宜增锌绿肥品种的依据。总之,豆科绿肥—小麦轮作模式是提高小麦籽粒锌含量,改善居民膳食锌摄入的有效生物强化手段。     

水稻甬优12的肥效试验

通过设置不同氮磷钾水平,研究养分对当前超级稻产量及其构成因子、氮肥农学利用率的影响。结果表明,增施氮磷肥可显著提高水稻分蘖数,高氮处理(315 kg·hm-2)、高磷处理(135 kg·hm-2)分别比低氮处理(105 kg·hm-2)、低磷处理(45 kg·hm-2)最高分蘖苗数增加5.2%和3.6%;水稻产量与施氮量呈正相关关系,磷钾肥在本试验中对产量影响不显著。随氮肥用量的增加,结实率从89.7%逐渐下降至82.7%,氮肥农学利用率从12.0逐渐下降至7.9,导致农业生产成本上升。综合考虑,建议氮肥用量以210 kg·hm-2为宜,既保持了水稻高产,又提高了氮肥利用效率,降低面源污染风险,促进农业可持续发展。     

紫云英翻压还田条件下化肥减量对稻田土壤养分及水稻产量性状的影响

为研究翻压紫云英条件下化肥减量对稻田土壤养分状况及对水稻产量的影响,本文设置7个处理,即M0F0(不翻压紫云英+不施化肥)、M0F1(不翻压紫云英+推荐施化肥)、M1F0(翻压紫云英+不施化肥)、M1F1(翻压紫云英+100%化肥)、M1F0.9(翻压紫云英+90%化肥)、M1F0.75(翻压紫云英+75%化肥)和M1F0.6(翻压紫云英+60%化肥),检测不同生育期各处理的土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量,并对水稻有效穗、穗总粒数、实粒数、空瘪率、千粒质量、理论产量和实际产量进行监测。结果表明,与M0F0相比,M1F0有助于提高水稻抽穗期和成熟期土壤碱解氮含量及分蘖初期至成熟期的土壤速效钾含量,与单施化肥处理(M0F1)相比,各翻压紫云英配施化肥处理均有助于提高水稻抽穗期和成熟期土壤碱解氮含量;与M0F0相比,翻压紫云英处理及施肥处理均有助于提高有效穗、穗总粒数、实粒数、千粒质量、理论产量和实际产量,其中以M1F0.75实际产量最高,达到8 437.5 kg·hm-2,较单施化肥处理增产3.8%,差异显著(P0.05)。综合而言,本试验条件下,在翻压紫云英30 000 kg·hm-2后,配施75%化肥(N123.8 kg·hm-2、P2O545 kg·hm-2、K2O 45 kg·hm-2)时,可实现水稻理论和实际产量最大化。     

华北旱作区夏播单间作种植模式吸氮效果及后茬效应

为筛选能够降低土壤硝态氮残留量并具有显著经济效益的华北旱作区夏播种植模式,在河北省徐水县设置夏播作物的不同单间作模式田间对比试验.结果显示,各处理中,玉米大豆间作的作物总吸氮量最大,使土壤硝态氮残留量明显降低并有较好的经济效益,其土地当量比也大于1,且在提高后茬冬小麦籽粒产量、秸秆产量、作物吸氮量方面效果较好.与玉米单作比较,玉米大豆间作模式0～200 cm土层硝态氮残留量降低56.66 kg· hm-2,作物整体吸氮量提高6.17 kg·hm-2,经济效益增加2 054.62元·hm-2;后茬冬小麦的籽粒产量、秸秆产量、作物吸氮量分别提高了197、673 kg· hm-2和5.91 kg· hm-2.     

豫南地区适宜弱筋小麦轮作的夏季绿肥品种筛选

为筛选出适宜信阳弱筋小麦轮作的夏季绿肥品种,在信阳市平桥区陆庙试验基地选用鲁菁一号、印度柽麻、羊角豆、决明、赤小豆、铜山小绿豆、小槐花园叶绿豆等7个夏季绿肥品种进行小区种植试验。通过对不同绿肥品种生育期、农艺性状及盛花期养分含量等指标进行分析评价。结果表明:鲁菁1号鲜重为31032kg?hm-2,N的养分积累量41.4kg/hm2、P的养分积累量43.3kg/hm2、K的养分积累量8.7kg/hm2,养分积累量最高,是弱筋小麦轮作夏季绿肥的首选品种。     

渭北旱塬不同施肥与覆盖栽培对冬小麦产量形成及土壤水分利用的影响

 【目的】研究不同施肥和覆盖栽培模式对渭北旱塬旱地冬小麦产量和水分利用的影响。【方法】通过田间试验,研究测土推荐施氮、顶凌追肥、垄覆沟播、秸秆还田覆盖等措施对冬小麦产量、生物量、收获指数、水分利用效率及土壤水分周年变化的影响。【结果】旱地早春追肥使冬小麦增产6%—14%,水分利用效率提高7%—10%,达到12.2—13.6 kg•hm-2•mm-1;“减氮+垄覆沟播”增产达15%—41%,水分利用率提高10%—30%,达到12.2—16.5 kg•hm-2•mm-1。主要原因是,通过测土优化氮肥用量,采用基肥﹕追肥（3﹕1）方式,并与起垄覆膜栽培措施相结合可促进冬小麦利用深层土壤水分,提高冬小麦抽穗开花期植株含水量和成熟期的生物量及收获指数;虽然生育期耗水增加,但水分利用效率也提高。而单纯减少氮肥用量,不利于水分利用效率的提高;夏季垄上覆膜沟内覆盖作物秸秆可提高休闲效率,利于土壤水分恢复,实现土壤水分周年平衡和旱地小麦可持续增产。【结论】优化施氮结合垄覆沟播是黄土高原渭北旱地小麦增产增效的栽培模式。     

缓释氮肥与普通尿素配施提高冬小麦-夏玉米施肥效果的研究

【目的】探求冬小麦-夏玉米轮作高产体系高效简化的施肥技术。【方法】通过两年定位试验,采用冬小麦-夏玉米轮作一年两熟高产（22 500 kg•hm-2）生产的土壤条件及栽培管理措施,分别以不施氮肥（CK）和普通尿素施一次基肥和三次追肥（简称一基三追）常规施肥模式（CK1）为对照,研究一次基肥和一次追肥（简称一基一追）施肥模式下缓释尿素和普通尿素不同配比模式对冬小麦-夏玉米轮作体系产量、地上部氮素积累量、氮肥利用效率、土壤无机氮动态等指标的影响。【结果】两年试验表明,在冬小麦季,与CK1相比,100%缓释尿素处理（T1）在产量、地上部氮素积累量、氮肥利用率方面与前者无显著差异,80%-20%缓释-普通尿素组合、60%-40%缓释-普通尿素组合处理（T2、T3）上述各项指标显著低于CK1;夏玉米季,各缓释尿素处理在产量、地上部氮素积累量、氮肥利用率方面均不低于CK1,表现出较好的施肥效应,其中T2处理两年产量、地上部氮素积累量、氮肥利用率均达最高。与CK1相比,在冬小麦季,T1在灌浆后具有相对较高的无机氮水平;在夏玉米季,T2在吐丝后15 d具有相对较高的无机氮水平,且在吐丝期土壤无机氮水平亦高于其它缓释尿素处理。【结论】本试验条件下,冬小麦-夏玉米轮作体系采用T1、T2处理一基一追模式的产量、地上部氮素积累量、氮肥利用率均高于CK1,总产量均超过22 500 kg•hm-2,实现了高产高效简化的施肥目标。     

精细化施氮对膜下滴灌棉花地上部植株氮素吸收积累影响

采用田间膜下滴灌,在390 kg.hm-2施氮量下,设N1、N2、N3、N4、N5共5个不同追氮处理,监测棉花全生育期植株各器官的养分吸收累积量,分析不同处理对产量和养分吸收累积量的影响。结果表明,N4处理能显著增加单铃质量,达到6 782.49 kg.hm-2的高产水平;蕾期棉花叶片含氮量随5个处理施氮分配比例的增加而增加。初花期的施氮由N1、N2转变为N3、N4处理,棉花茎的含氮量也由2.67%显著增加到3.89%。盛花期棉花叶片含氮量由N1处理的4.94%显著增加到N4处理的6.81%。盛铃期的施氮处理由N1、N2转变为N3、N4,棉铃籽粒中的含氮量由4.15%显著增加到5.05%,比叶、茎、铃壳的含氮量变化明显;5个施氮处理棉花全生育期氮素累积量分别达到199.29、197.18、201.74、218.881、92.79 kg.hm-2,与产量呈协调一致的变化规律,N4处理全生育期氮素累积量最大,初花期和吐絮初期氮素吸收量达到35.41和13.14 kg.hm-2的最大值。等施氮量下不同追氮比例处理对棉花产量产生显著影响,并同步影响氮素的吸收累积量。"前重后轻"的N4处理能提高棉花初花期氮素吸收水平,协调全生育期氮素吸收累积量,从而形成高产。     

减量施氮间作豆科绿肥压青对甘蔗农艺性状、产量及品质的影响

试验设置N 472.5 kg/hm2（N1）、N 236.3 kg/hm2 （N2）两个施氮水平和甘蔗单作、甘蔗/大豆间作压青、甘蔗/绿豆间作压青三种种植模式,研究减量施氮间作豆科绿肥压青对甘蔗农艺性状、产量及品质的影响。结果表明：在土壤氮水平较高的条件下,减量施氮对甘蔗生长及产量没有影响,相反,氮肥减量处理甘蔗平均产量比常规施氮量处理增产13590 kg/hm2 。氮肥减量可提高甘蔗蔗糖分含量,氮肥减量处理平均蔗糖分含量比常规施氮量处理提高1.02个百分点。甘蔗间作绿豆压青可促进甘蔗生长,甘蔗产量比甘蔗单作增产10.27 %,而甘蔗间作大豆压青对甘蔗生长有一定影响,甘蔗产量比甘蔗单作甘蔗减产1.45 %。甘蔗间作豆科绿肥压青有利于甘蔗蔗糖分积累,间作绿豆压青比甘蔗单作蔗糖分含量提高0.89个百分点,间作大豆压青比甘蔗单作蔗糖分含量提高0.59个百分点。综合甘蔗农艺性状、产量、甘蔗蔗糖分含量、经济效益等方面分析,本研究以甘蔗/绿豆-N2处理最优。     

地表覆盖对旱地小麦氮磷钾需求及生理效率的影响

【目的】研究地表覆盖对黄土高原旱地冬小麦氮磷钾需求和生理效率的影响,为促进黄土高原旱地冬小麦高效优质生产提供可靠的理论依据和实践经验。【方法】通过田间试验,以裸地休闲为对照,研究地膜覆盖、秸秆覆盖、种植绿肥和秸秆覆盖+种植绿肥对冬小麦籽粒产量、籽粒养分含量、籽粒产量形成和籽粒养分含量形成的氮磷钾需求及生理效率的影响。【结果】地膜覆盖降低了籽粒产量形成的需氮量,提高了籽粒产量形成的氮生理效率,从而使冬小麦籽粒产量显著增加6%;秸秆覆盖降低了地上部吸氮量,使籽粒产量减少7%;种植绿肥和秸秆覆盖+种植绿肥提高了籽粒产量形成的氮磷钾养分需求量、降低了籽粒产量形成的养分生理效率,从而使籽粒产量均减少5%。地膜覆盖提高了籽粒氮含量形成的需氮量,降低了氮生理效率,从而使籽粒含氮量降低8%,地膜覆盖增加了地上部吸钾量,使籽粒含钾量增加4%;秸秆覆盖的籽粒含氮量降低4%,但它的籽粒磷和钾含量分别提高6%和4%,这与降低籽粒磷钾含量形成的养分需求量、提高磷钾生理效率有关;种植绿肥提高了籽粒氮含量形成的氮生理效率,从而使籽粒氮含量增加8%;秸秆覆盖+种植绿肥对籽粒氮和磷含量无显著影响,但籽粒含钾量增加4%,归因于提高了籽粒钾含量形成的钾生理效率。【结论】地膜覆盖降低籽粒产量形成的需氮量,提高籽粒产量形成的氮生理效率,从而提高籽粒产量;但增加了籽粒氮含量形成的需氮量、降低了籽粒氮形成的氮生理效率,不利于籽粒含氮量提高。秸秆覆盖不利于作物养分吸收,从而影响籽粒产量和养分含量形成。种植绿肥和秸秆覆盖+种植绿肥提高了籽粒氮磷钾养分需求量、降低它们的生理效率,从而降低籽粒产量。种植绿肥可提高籽粒氮含量形成的氮生理效率,从而提高籽粒氮含量。因此,旱地小麦生产中为保证籽粒产量和营养品质,需增加地膜覆盖和秸秆覆盖的氮肥用量;夏闲期种植绿肥是旱地土壤培肥的重要措施,但需注意其可能带来的减产风险,应结合区域降水情况因地制宜。