施氮量对冬小麦氮素吸收利用、土壤中硝态氮积累和籽粒产量的影响

为通过控制施氮量来实现高肥力条件下小麦的高产、高效、安全生产提供依据,以冬小麦品种‘藁8901’为材料,研究了高肥力条件下不同施氮水平对小麦氮素吸收利用、籽粒产量和土壤中硝态氮含量的影响。试验结果表明:在高肥力条件下,随着施氮量的增加,冬小麦的籽粒产量和植株吸氮量均是先增加后降低,籽粒产量和植株吸氮量均以N150最高,氮素生产力则以N0最高。在冬小麦的拔节期和成熟期,土壤NO3-N含量均随着施氮量的增加而增加,减少氮肥施入量能降低冬小麦拔节期和成熟期土壤0-100 cm土层中的硝态氮含量。施用氮肥能提高小麦拔节期和成熟期植株全氮积累量和土壤NO3-N积累量,但两者并非同步增加,土壤NO3-N积累量增加的幅度远远大于植株全氮积累量的增长幅度。在施氮量0-180 kg/hm2范围内时,植株全氮积累量有所增加,且土壤中硝态氮的积累量增加较为缓和;而在施氮量180 kg/hm2的基础上继续提高氮素用量,植株全氮积累量下降,而土壤硝态氮积累量却开始大幅度增加。据此综合考虑,冬小麦‘藁8901’的适宜施氮量应控制在150 kg/hm2左右。     

白洋淀沿湖农田施氮量对冬小麦产量和土壤硝态氮累积的影响

[目的]研究白洋淀沿湖农田施氮量对冬小麦产量及土壤中硝态氮累积的影响。[方法]选择2块具有代表性的农田进行田间小区试验,研究不同施氮量对该地区小麦产量构成因素、氮肥利用率及土壤硝态氮累积量的影响。[结果]适宜施氮量可显著提高小麦的穗粒数、千粒重等产量构成因素及氮肥利用率。土壤硝态氮主要集中在0～30 cm土层,其含量随施氮量的增加而增加。随着小麦生育期的推移,0～90 cm土体中硝态氮累积量呈下降趋势。成熟期,当施氮量分别高于其适宜施氮量时,土体中硝态氮累积量随施氮量增加而显著增加,从而增加了硝态氮下移的风险。[结论]综合考虑产量和环境效益,在该试验条件下,马堡和张六试验点冬小麦的适宜施氮量分别为225、90 kg/hm2。     

施肥和灌溉对冬小麦土壤硝态氮淋溶的影响

利用微区试验,研究了不同施肥和灌溉条件下冬小麦土壤硝态氮的含量与分布。结果表明:返青期0～40cm土层中土壤硝态氮含量差异显著,0～60cm各处理硝态氮含量随施氮量增加而增加,表层W0、W1和W23个处理呈直线相关(R2=0.9394、0.8106和0.9811);孕穗期0～80cm土壤硝态氮含量差异显著,0～120cm各处理硝态氮含量随施氮量增加而增加,表层呈直线相关(R2=0.8291、0.9834和0.9896)。比较返青期和孕穗期结果发现,高氮大水是造成硝态氮淋溶的主要原因。     

基施尿素对土壤剖面中无机氮动态的影响

氮肥作基肥是我国农业生产中获得高产的一项重要措施，但作物对基肥氮的反应取决于土壤肥力条件及氮肥在土壤中的转化。本研究利用田间小区试验研究了尿素一次基施对高肥力草甸褐土中无机氮动态的影响。结果表明，冬小麦播前尿素作基肥施入土壤后首先影响表层土壤（0－20cm)无机氮的动态。施氮4d后土壤铵态氮达到高峰，随后的10d内迅速下降至对照水平；而土壤硝态氮一直平稳升高于施肥后14d左右达到最大值，以后直到冬灌前均无明显变化。说明本试验条件下土壤中尿素的水解和硝化作用在2周内基本完成。小麦生长期间土壤剖面中铵态氮的含量一直保持较低水平，几乎不受施氮水平的影响。而土壤0－100cm剖面中硝态氮的含量随施氮量的增加而增加，且硝态氮向下层土壤移动的趋势也十分明显。但从各处理100－200cm运动场支中硝态氮含量没有明显差异的结果判断，冬前基施的尿素在冬小麦季淋溶出1m土体的可能性不大。     

黄土高原半干旱地区施氮对土壤硝态氮分布与累积的影响

黄土高原中部雨养农业区春小麦氮肥3 a定位试验结果表明,连续施氮3 a,第3季春小麦收获时,各处理0~200 cm土壤剖面硝态氮的平均含量较对照极显著增大(除处理N105,施氮105 mg/hm2处理),施氮对不同层次硝态氮含量的影响主要作用在50~80 cm和80~110 cm土层;对0~200 cm和0~110 cm土壤剖面硝态氮的总累积量及0~200 cm剖面肥料氮在土壤剖面中总残留量的影响均达极显著水平.连续施氮2 a后第3年不施氮与连续施氮3 a相比,0~200 cm土壤剖面硝态氮平均含量、各层次硝态氮含量0、~200 cm和0~110 cm土壤剖面硝态氮累积量及0~110 cm土壤剖面累积量占0~200 cm土壤剖面硝态氮累积总量的比例均降低.0~200 cm剖面累积率和残留率除处理N105增加外,其余均下降.硝态氮的残留、累积不仅与施氮量有关而且与氮磷的配合比例有关.     

不同施氮处理对夏玉米生长及其氮素吸收的影响

采用田间小区试验,研究了不同施氮量(0,103.5,151.8,200.1,248.4 kg/hm2)对夏玉米产量及其不同生长期土壤剖面硝态氮含量变化的影响。结果表明,施氮处理的籽粒产量明显高于不施氮处理,且增产效果明显(增产3.7%～10.6%),以施氮248.4 kg/hm2处理的产量最高。从土壤硝态氮的含量来看,不同施氮处理表层0～40 cm土壤硝态氮含量较高,且随施氮量增加呈逐渐降低趋势;40～90 cm土壤硝态氮含量相对较低且波动较小,在大喇叭口期达到最低值;各生长期表层0～40 cm土壤硝态氮含量大体上施氮处理均高于不施氮处理,施氮能提高土壤硝态氮含量。表明在玉米生长发育期合理施氮是提高籽粒产量的一个重要因素,值得进一步研究氮肥供应期与玉米生长期的配合。     

施钼对冬小麦钼高、低效品种氮代谢的影响

采用改良霍格兰营养液试验,研究施钼处理对冬小麦钼高、低效品种氮代谢的影响,并对冬小麦钼高、低效品种对钼的响应差异进行分析。结果表明,施钼处理后冬小麦地上部和地下部硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶的活性提高,硝态氮的含量显著降低,代谢产物铵态氮含量、游离氨基酸总量、可溶性蛋白含量增加。施钼处理对冬小麦氮代谢具有促进作用。施钼处理对冬小麦钼高、低效品种氮代谢影响差异的原因在于2个冬小麦品种的基因型不同。与冬小麦钼高效品种相比,冬小麦钼低效品种施钼处理后硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶的活性以及地上部硝态氮、游离氨基酸、蛋白质、地下部游离氨基酸含量的变化幅度更大。     

关中灌区秸秆还田条件下施氮量对冬小麦产量及氮素利用的影响

以西农979为供试材料,在秸秆还田条件下设置5个不同的冬小麦施氮水平进行田间试验,分析不同处理下冬小麦产量及产量构成因素、收获后土壤硝态氮以及冬小麦籽粒蛋白质含量.在秸秆还田条件下随施氮量的增加,冬小麦籽粒产量、生物学产量、有效穗数和千粒质量均呈先增后降趋势,籽粒产量、生物产量和公顷穗数在N262.5达到最大,千粒质量在N175达到最大.氮素回收效率、氮肥利用效率均随施氮量的增加而降低,氮素收获指数随施氮量的增加先增后降,在N175时达到最大值.N2625、N350处理比N0处理显著提高了冬小麦收获后土壤耕层硝态氮累积量.施氮量为0～262.5 kg/hm2,随施氮量增加小麦籽粒蛋白质含量和蛋白质产量显著提高.综合考虑目前技术水平和当地气候条件,关中灌区冬小麦施氮量应控制在175～262.5 kg/hm2.     

不同水氮处理对冬小麦生长及土壤硝态氮含量的影响

【目的】研究不同施氮量、灌水量对覆膜冬小麦生长及土壤中硝态氮含量的影响。【方法】以"小偃22号"为供试材料,通过2010年和2011年2年的大田试验,研究了不同灌水量(750m3/hm2(冬前灌),1 500(冬前和返青期各灌750m3/hm2),2 250(冬前、返青期和拔节期各灌750m3/hm2),3 000m3/hm2(冬前、返青期、拔节期和灌浆期各灌750m3/hm2))和施氮量(75,150,225和300kg/hm2,70%基肥,30%追肥)处理对拔节期-成熟期覆膜冬小麦生长、产量及越冬期、返青期和拔节期土壤硝态氮含量的影响。【结果】在拔节期-成熟期,冬小麦的株高随着灌水量和施氮量的增大而增加,表现出明显的正相关性。在越冬期-拔节期,0～200cm土层的土壤硝态氮含量先降低后增加,高氮处理能提高表层0～60cm土壤硝态氮含量,高灌水会降低表层土壤硝态氮含量并增加深层土壤硝态氮含量。小麦产量随着灌水量和施氮量的增大而增加,但在氮肥高于150kg/hm2、灌水量高于2250m3/hm2时,产量增加不显著。【结论】灌水量和施氮量对小麦株高、地上部干质量、产量和土壤硝态氮含量都有一定的影响,灌水量和施氮量超过一定值后,小麦的生长指标则不会显著增加。在本试验条件下,灌水量2 250m3/hm2(冬前、返青和拔节期各750m3/hm2)和施氮量150kg/hm2(70%基肥,30%追肥)处理水氮利用效率最佳。     

钼在冬小麦植株中分布研究

盆栽试验结果表明,当土壤严重缺钼时,冬小麦籽粒中积累的钼很少,大部分钼分布在营养器官中;随着土壤有效钼含量提高,穗部及籽粒中钼积累量迅速增加,穗部成为冬小麦积累钼的中心。在田间条件下,抽穗期冬小麦叶片钼含量除高氮缺钼处理外均高于穗、茎含量,其中以第３叶钼含量最高;成熟期冬小麦籽粒钼含量因施钼肥和氮肥而增加,营养体中钼含量因施氮肥的变化与土壤有效钼含量有关,氮肥对籽粒、营养体中钼含量的影响,与以往结     

施肥方式对小麦生长、产量及土壤硝态氮含量的影响

采用田间小区试验的方法,研究了5种施肥方式(处理1:1/2尿素播种前撒施旋耕,1/2尿素返青拔节期追施旋耕;处理2:全部尿素播种前撒施旋耕;处理3:全部控释氮肥播种前撒施旋耕;处理4:全部控释氮肥播种前在种子正下方条施;处理5:全部控释氮肥播种前在种子侧下方条施)对小麦生长、产量及土壤硝态氮含量的影响。结果表明,各处理间小麦株高、穗粒数和千粒质量差异不显著,基本苗数和冬前最大分蘖数以处理2最高,春季最大分蘖数以处理1、3、5较高,3个处理间差异不显著。处理1、3、4、5的小麦生物量较高,处理间差异不显著,但均显著高于处理2。小麦产量受穗数影响最大,处理1、3、5的产量较高,分别为9 139、9 097、8 930 kg/hm~2,三者差异不显著;处理2产量最低,为8 407 kg/hm~2,显著低于其余4个处理。氮肥偏生产力各处理间变化趋势与产量一致,处理1、3、5较高,彼此间无显著差异,处理2最低。处理3、4、5在拔节期和孕穗期0~90 cm土层硝态氮含量与施用尿素的处理1、2差异相对较小(60~90 cm孕穗期差异相对稍大),在小麦收获后硝态氮含量相对较高。总体上,控释氮肥一次性撒施旋耕和条施于种子侧下方的施肥方式效果较好,既能保证小麦稳产,又能使土壤保持较高的硝态氮含量,从而减轻面源污染的风险。     

宁夏引黄灌区春小麦不同生育期土壤有效氮磷钾养分含量的动态变化特点

采用肥料田间试验和测试分析方法,研究了宁夏引黄灌区春小麦不同生育期耕层土壤有效养分含量的变化特点。结果表明,在小麦生育期间,不施肥处理土壤铵态氮、硝态氮、速效氮、有效磷和速效钾含量的变异系数分别为36.6%、106.6%、24.3%、18.2%、32.2%,而施肥处理其分别为22.7%、82.7%、41.4%、23.8%、19.5%,施肥可使铵态氮、硝态氮和速效钾的变异性降低。平均来看,土壤硝态氮的变异性最大,而有效磷和速效钾的变异性较小。在不施肥条件下,铵态氮和速效钾均出现2个高峰期和2个低峰期,硝态氮仅在分蘖期较高,速效氮和有效磷没有明显的高峰和低峰期。在施肥条件下,铵态氮出现3个高峰期和2个低峰期,硝态氮出现2个高峰期和2个低峰期,速效氮和有效磷在分蘖期较高,速效钾在整个生育期变化幅度较小。但施肥能明显提高土壤有效养分含量。     

冬小麦生育期内土壤氮素的时空变异

【目的】研究冬小麦生育期内土壤溶液中硝态氮及铵态氮的时空变化特征及变量追肥对其含量变化的影响,以期为田间作物的栽培与管理提供参考依据。【方法】以国家精准农业研究示范基地2013-2014年小麦试验为例,采用常规统计分析与地统计分析两种方法分别探索土壤溶液中硝态氮与铵态氮在时间序列上的变化特征及空间结构特征,并采用普通克里金插值法获取硝态氮与铵态氮空间分布图,最终比较分析了冬小麦生育期内硝态氮与铵态氮的空间变化规律。【结果】通过常规统计分析发现冬小麦起身期至收获期内,土壤溶液中铵态氮含量受追肥影响不明显,整体呈降低趋势,而硝态氮含量受追肥影响,呈先降低后升高又降低的趋势;在起身、拔节、开花与灌浆期,不同追肥处理间铵态氮的变化没有显著差异,在收获期,D、S处理与其他不同处理间有显著或极显著差异;硝态氮的变化在起身与开花期,不同处理间没有显著差异,在拔节期,BH处理与其他各处理间均有极显著差异;在灌浆期,CK处理与T处理、D处理、S处理间均有极显著差异;在收获期,D处理与其他各处理间有显著或极显著差异。通过地统计分析发现起身、拔节、收获期的铵态氮空间分布均一度较高,连续性强,空间自相关性好,而开花、灌浆期其空间分布差异较大,受随机因素影响严重;拔节、灌浆、收获期的硝态氮空间分布连续性强,均一度高,空间自相关性好,而起身、开花期其空间分布差异较大,空间自相关性较弱。分析对比硝态氮与铵态氮的空间插值图发现硝态氮在起身与拔节期,试验区北部含量低于南部,到开花与灌浆期整个试验区硝态氮含量普遍较高,到收获期变为北部含量高于南部;铵态氮在起身期,试验区北部含量低于南部且由北往南含量逐渐升高呈条带状分布,到开花与灌浆期其空间分布差异较大,到收获期北部含量明显高于南部。【结论】变量追肥对于铵态氮的变化趋势没有影响,提高了硝态氮含量且主要发生在开花期,同一生育期内不同处理之间对于它们含量的变化是有差异的。     

冬小麦植株氮素营养诊断指标研究

采用田间小区试验与植株硝态氮速测系统结合的方法,确定采用反射仪法速测冬小麦拔节期植株硝态氮含量对植株氮素营养进行评价.结果显示,冬小麦拔节期植株硝态氮含量缺乏临界值为1 000 mg/kg,充足评价指标为1 300 mg/kg;土壤合理的底肥施N量为75～150 kg/hm2;冬小麦拔节期合理的氮肥追施量应控制在100～150 kg/hm2;冬小麦最佳经济效益追肥量为117.86 kg/hm2.     

开花期渍水对土壤不同形态氮素含量及小麦氮素积累运转和产量的影响

【目的】探讨开花期渍水对土壤不同形态氮素含量的影响及其与小麦籽粒产量、植株氮素积累量的关系,以期为江汉平原小麦抗渍栽培提供理论依据。【方法】采用大田裂区试验,以襄麦55和郑麦9023为试验材料,设不渍水（CK）和开花期连续渍水7 d（WL）处理,测定土壤不同形态氮素含量、小麦植株氮素积累量及产量和产量结构等指标,并分析土壤不同形态氮素含量变化与籽粒产量、植株氮素积累量的关系。【结果】 0~20 cm土层各形态氮素含量对渍水的反应强度较20~40 cm和40~60 cm表现更剧烈。与CK相比,WL处理下（渍水后0~7 d）,0~20 cm土层硝态氮含量显著下降,下降幅度达65.7%~81.2%,铵态氮含量则上升48.7%~54.8%;碱解氮含量有所下降,总氮含量上升,但变化幅度较小。当撤去水分处理后（渍水后7~14 d）,硝态氮含量急剧上升,甚至恢复至与CK相同水平,铵态氮含量逐渐下降,与CK变化趋势相反;总氮和碱解氮含量变化与CK趋势一致。随后至小麦成熟期,CK和WL处理下各氮素含量总体上均逐渐降低。开花期渍水显著降低了襄麦55和郑麦9023的花后氮素积累量（P<0.05,下同）,并导致成熟期营养器官氮素积累量和籽粒氮素积累量均显著下降;襄麦55花后氮素积累量下降幅度显著小于郑麦9023。此外,WL处理显著降低了襄麦55和郑麦9023的千粒重和籽粒产量,与CK相比襄麦55和郑麦9023的产量分别降低25.24%和34.81%。通过对渍水条件下土壤各形态氮素含量与产量及成熟期植株氮素积累量的冗余分析可知,渍水第7 d （渍水终止当天）土壤硝态氮含量与小麦产量和成熟期植株氮素积累量均呈正相关,铵态氮和总氮含量与小麦籽粒产量和成熟期植株氮素积累量呈负相关,与土层深度关系较小;碱解氮含量与小麦籽粒产量和成熟期植株氮素积累量的关系存在土层间差异。【结论】开花期渍水显著降低小麦产量和花后氮素积累量,对土壤各形态氮素的影响主要在0~20 cm土层,以硝态氮和铵态氮含量变化对渍水的响应最敏感,其中硝态氮含量与成熟期植株氮素积累和籽粒产量呈正相关,而铵态氮与成熟期植株氮素积累和籽粒产量呈负相关。     

氮素类型对盐胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长的影响

氮素是植物种子萌发和幼苗生长的重要营养素,盐胁迫是广泛存在的非生物环境胁迫因子,探究氮素添加对盐胁迫下植物种子萌发和幼苗生长的影响具有重要意义。因此,本研究基于水培方法,设置了不同类型的氮(氨氮、硝氮、有机氮和混合氮)和盐胁迫水平,拟探究两者复合对小麦种子萌发、幼苗生长和生理生化指标产生的影响。结果表明：氮素类型对盐胁迫下小麦幼苗的影响与氮素类型和盐胁迫水平有关,与低盐相比,氨氮添加显著降低了小麦幼苗叶绿素a含量和叶绿素b含量,硝氮添加显著增加了小麦幼苗的株高;与高盐相比,氨氮添加显著降低了小麦幼苗的叶宽、叶绿素a含量和叶绿素b含量,硝氮添加均显著降低了小麦幼苗的叶宽;所有混合氮素添加均没有对盐胁迫下小麦种子萌发和幼苗生长产生明显。由此表明,硝氮与低盐复合对小麦幼苗生长产生了拮抗效应,硝氮和氨氮与高盐复合对小麦幼苗生长产生了协同效应,而有机氮和混合氮与盐胁迫符合对小麦种子萌发和幼苗生长均没有影响。因此,在低度盐碱地水平下施用一定水平的硝氮育苗可能会取得较好的效果。     

冬小麦"一水千斤"栽培模式养分运筹研究

[目的]研究冬小麦"一水千斤"栽培模式下的养分管理方式。[方法]试验在赵县韩村镇韩村进行,播种前、收获后采集2 m土体土样,测定土样的全氮、有效磷、速效钾含量和存储量。[结果]2m土层中全氮和有效磷的含量变化幅度较大,全氮的含量主要集中在0~40 cm土层,而有效磷的含量主要集中在0~20 cm土层;速效钾含量2 m土体纵向变化幅度较小,80 cm土层以下速效钾含量虽有所减少,但含量比较稳定;冬小麦全生育期内2 m土体全氮和有效磷存储量呈盈余状况,有效磷存储量呈亏缺状态。[结论]无论是"一水千斤"栽培模式还是常规栽培模式,麦田土壤养分运筹应适当减少氮磷肥用量,增加钾肥用量。     

土壤调盐改良对咸水灌溉冬小麦光合和蒸腾的影响

在天津滨海地区高水位、黏重土壤利用田间小区试验研究土壤调盐改良技术对咸水灌溉的冬小麦光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素含量指数等生理指标的影响,试验结果表明,冬小麦播种前采用适当土壤调盐改良技术能够提高冬小麦抽穗期、灌浆期的光合速率、叶绿素含量指数,降低气孔导度、蒸腾速率.小麦冬前施用75 kg/100 m2改良剂(40％风化褐煤+40％磷石膏+20％脱硫石膏)有利于提高冬小麦灌浆期的光合速率,有降低抽穗期、灌浆期小麦的蒸腾速率的效果,冬前施用45 kg/100 m2改良剂(20％风化褐煤+40％磷石膏+20％脱硫石膏+20％沸石粉)对提高冬小麦抽穗期光合速率有利,同时也提高抽穗期小麦的蒸腾速率;土壤调盐改良剂对咸水灌溉冬小麦的气孔导度有明显抑制作用,冬前施用30kg/100 m2改良剂(40％磷石膏+20％脱硫石膏+40％沸石粉)的冬小麦气孔导度与不采用改良措施相比,抽穗期降低52.28％,灌浆期降低39.51％;冬前施用45 kg/100 m2或75 kg/100 m2改良剂(40％风化褐煤+40％磷石膏+20％脱硫石膏)和30 kg/100 m2改良剂(40％磷石膏+20％脱硫石膏+40％沸石粉)均能够显著提高抽穗、灌浆期冬小麦的叶绿素含量指数;冬前施用45 kg/100m2改良剂(20％风化褐煤+40％磷石膏+20％脱硫石膏+20％沸石粉)和30 kg/100 m2改良剂(40％磷石膏+20％脱硫石膏+40％沸石粉),即使在较高土壤含盐量也能够使冬小麦光合速率保持在较高水平,使冬小麦蒸腾速率受到土壤含盐量影响不明显.