氮肥施用对旱地秸秆覆盖冬小麦旗叶生理特性的影响

为给旱地保护性耕作小麦水肥高效利用提供理论依据和建立合理的氮素管理模式,在渭北旱塬研究了秸秆覆盖下氮肥用量及施用时间对小麦旗叶光合特性及衰老的影响。结果表明,施氮量没有显著影响小麦花后旗叶的叶绿素相对含量(SPAD值)、光合速率和蒸腾速率,高氮用量明显增加小麦旗叶中丙二醛的累积,加速了旗叶衰老。氮素分次施用有延缓小麦旗叶SPAD值下降从而延缓旗叶衰老的作用,但是没有显著影响小麦旗叶的光合速率和蒸腾速率。秸秆覆盖较不覆盖显著提高了小麦旗叶的SPAD值、光合速率和蒸腾速率,并延缓了旗叶的衰老,进而提高了灌浆后期籽粒的灌浆速率,有增加千粒重的趋势。小麦籽粒产量变化范围为3 123~3 714kg·hm-2,试验年度氮素调控和秸秆覆盖均没有显著影响小麦的产量。     

稻秆还田深度对盆栽冬小麦结构和生理特性的影响

为了明确稻秆还田深度影响小麦生长发育的生理机制,采用盆栽试验研究了不同稻秆还田深度对小麦出苗、根系发育、根系结构、旗叶光合特性、旗叶SOD和CAT活性及胚乳细胞中淀粉体的影响。结果表明,(1)稻秆还田深度对小麦出苗率没有显著影响,但影响出苗整齐度;(2)15cm的稻秆还田深度能显著促进小麦根系生长,增加次生根数目,提高根冠比、根系总吸收面积、活性吸收面积及根系TTC还原强度;(3)不同稻秆还田深度对拔节期小麦次生根皮层结构影响不大,但对导管结构影响较大,还田深度越深,导管发育越慢;(4)15cm的稻秆还田深度能显著提高小麦旗叶叶绿素含量和光合速率,在生育后期能延缓旗叶叶绿素的降解速度,增加小麦产量;(5)15cm的稻秆还田深度能提高小麦生育后期旗叶中SOD和CAT的活性,延缓叶片的衰老;(6)15cm的稻秆还田深度能延缓小麦胚乳细胞中淀粉体发育时间。     

垄作栽培对冬小麦根系活力和旗叶衰老的影响

为了明确垄作栽培条件下冬小麦根系活力与旗叶衰老的变化规律,采用垄作种植方式与传统平作栽培相比较的方法,研究了2种不同种植方式对2个小麦品种烟农19和济麦19根系活力及旗叶衰老的影响。结果表明,垄作栽培中由于小麦种植在垄顶上,0-60 cm土层根系干重较平作栽培增加12％以上,深层土壤(20-60 cm)根系活力得到极显著提高。在垄作栽培条件下,小麦生育后期旗叶叶绿素含量和光合速率较传统平作均有显著提高。开花15 d后,垄作栽培条件下的SOD、CAT、POD活性及可溶性蛋白质含量等较传统平作栽培均有显著提高,MDA含量显著降低。垄作栽培与传统平作栽培在同等节水条件下有利于提高小麦深层根系活力,延缓旗叶衰老。     

稻秆还田量对盆栽冬小麦生理特性的影响

为确定小麦优质高产条件下适宜的稻秆还田模式,通过盆栽试验,研究了稻秆还田量对小麦出苗、根系生长、根系活力、旗叶叶绿素含量、光合速率、SOD和CAT活性及产量的影响。结果表明,稻秆还田量不影响小麦出苗率,但影响出苗整齐度。适当的稻秆还田量能提高旗叶叶绿素含量、SOD和CAT活性及光合速率,延缓生育后期旗叶衰老,使其保持较高的光合能力,促进小麦根系生长,增加次生根数目、根冠比、根系总吸收面积、活性吸收面积及活性,实现增产,其中以9 000kg.hm-2稻秆还田量较为突出。     

小麦高效吸收利用氮素的生理生化特性研究进展

氮素供应直接影响小麦的产量和品质。本文探讨了影响小麦氮素吸收刺用效率的生态因子，并分析了氮与小麦叶绿素含量、叶片气孔导度、光舍产物及硝酸还原酶等一些重要酶类的关系，适量增施氮肥可显著提高小麦旗叶叶绿素含量和光舍效率，提高叶片气孔导度，在灌浆后期使可溶性糖和淀粉含量增加，并能提高贮藏器官中蛋白质含量。施氮还可调节小麦硝酸还原酶、SOD、POD等的活性，协调碳氮代谢水平，延缓叶片衰老，使籽粒产量和蛋白质含量均提高，从而实现了高产与优质的统一。     

土壤肥力对高产小麦品种烟农1212旗叶叶绿素荧光特性和产量的影响

为了解土壤肥力对小麦旗叶叶绿素荧光特性和籽粒产量的影响,以高产小麦品种烟农1212为材料,比较分析了常年小麦产量水平为12 000和9 000kg·hm-2的高低两种土壤肥力条件下麦田土壤贮水消耗量、小麦旗叶叶绿素含量、叶绿素荧光参数、叶面积指数和籽粒灌浆速率的差异。结果表明:(1)高肥力下小麦全生育期60～100cm土层土壤贮水消耗量显著高于低肥力。(2)相对于低土壤肥力,高土壤肥力显著增加了小麦旗叶开花后21～35d的叶绿素相对含量和实际光化学效率(ΦPSⅡ)、开花后28d和35d的最大潜在光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qp)以及开花后14～35d相对电子传递速率(ETR)。高土壤肥力下小麦在孕穗期、开花期、开花后21～35d具有较高的叶面积指数。(3)高土壤肥力可显著提高灌浆中后期的籽粒灌浆速率,显著增加籽粒产量及其构成因素、水分利用效率和氮肥偏生产力。由此可见,高土壤肥力能够改善小麦光合能力,有利于产量形成,进而提高产量和促进水肥高效利用。     

限水条件下灌水量对强筋小麦旗叶衰老特性和籽粒产量的影响

为探究灌水量对强筋小麦花后旗叶衰老和籽粒产量的调控效应,以2个强筋小麦品种(中麦998和中麦1062)为供试材料,设置0 m³·hm^-2(W₀)、450 m³·hm^-2(W₁)和900 m³·hm^-2(W₂)3个灌水量(拔节期和开花期各灌水50%),分析了不同处理下小麦旗叶叶绿素含量、同化物含量、丙二醛含量、抗氧化酶活性、抗衰老激素含量、蛋白质含量和籽粒产量的差异。结果表明,增加灌水量可延缓强筋小麦花后旗叶衰老。灌浆前中期旗叶叶绿素含量在不同处理间无显著差异,灌浆后期叶绿素含量在W₂处理下最高。W₂处理下小麦旗叶可溶性糖含量显著高于其他处理;旗叶可溶性蛋白含量在花后0～21 d保持较高水平,在花后21～35 d含量逐渐下降,且W₁处理下花后21～35 d旗叶可溶性蛋白含量较W₀处理显著提高。灌水量对花后0...     

植物保护剂868延缓小麦叶片衰老及增产效应的研究

于小麦拔节期、抽穗期叶面喷洒植物保护剂 ８６８,能有效地防治小麦蚜虫和叶枯病的危害,提高小麦旗叶可溶性蛋白质和光合色素含量,抑制 Ｏ÷２ 产生和 Ｍ Ｄ Ａ 的累积,促进 Ｓ Ｏ Ｄ 和 Ｐ Ｐ Ｏ 活性,抑制 Ｐ Ｏ Ｄ 活性,显著延缓小麦叶片的衰老。拔节期与抽穗期叶面喷洒两次植物保护剂 ８６８,小麦籽粒千粒重和产量分别比对照增加 ５．４５ ｇ 和 １ ９３８．５ ｋ ｇ／ｈｍ ２ 。     

花后早期增温对小麦旗叶光合和抗氧化特性及籽粒发育的影响

为探究小麦花后早期增温对其旗叶和籽粒生长发育的影响，以黄淮海南片主栽小麦品种安农0711和烟农19为试验材料，通过在小麦花后0～10 d搭棚覆盖PO薄膜方式进行人工模拟增温（增温1~ 3 ℃），测定分析了花后早期增温后小麦旗叶光合参数、叶绿素含量、抗氧化酶活性、MDA含量和籽粒性状的变化。结果表明，与常温对照相比，增温显著降低了旗叶净光合速率、叶绿素含量及 CAT和POD活性，增加了旗叶胞间CO₂浓度和MDA含量，加速了旗叶衰老，使籽粒长度、宽度、厚度和千粒重均下降，安农0711和烟农19的粒重降幅分别为5.43%和7.34%。这说明在本试验条件下，花后早期增温不利于小麦旗叶光合和抗氧化作用，加速旗叶衰老，抑制籽粒发育。     

施氮对花后遮光条件下小麦产量与蛋白质含量的影响

为探讨施氮对花后弱光逆境下小麦籽粒产量和蛋白质含量的影响,选用2个对弱光敏感性不同的小麦品种（济麦22和济核916）,设置3个施氮水平（0、120和240 kg·hm^-2）,在花后遮去60%的自然光条件下研究了施氮量对小麦籽粒产量与蛋白质含量的调控效应。结果表明,增施氮肥可延缓花后遮光条件下两个小麦品种旗叶叶绿素下降,使PSⅡ实际光化学效率和净光合速率维持较高水平,促进旗叶可溶性糖含量合成,提高籽粒灌浆速率,增加穗数、穗粒数和籽粒产量。增施氮肥提高了遮光条件下两个小麦品种旗叶硝酸还原酶活性、籽粒谷氨酰胺合成酶活性和籽粒游离氨基酸含量,增加籽粒蛋白质含量。济麦22的籽粒产量以240 kg·hm^-2施氮处理最高,籽粒蛋白质含量在120 kg·hm^-2和240 kg·hm^-2施氮处理间无显著差异;济核916的籽粒产量和蛋白质含量均以120 kg·hm^-2施氮处理最高。由此可见,在花后遮光条件下适量施氮可提高小麦光合能力和促进碳氮代谢,最终增加籽粒产量和蛋白质含量。     

生物有机肥对小麦根腐病的防效及其机理初探

为研究生物有机肥对小麦根腐病的防效并初步分析其影响机理,采用盆栽试验法,分析微生物菌有机肥、复合生物有机肥、商品有机肥和发酵干鸡粪对小麦根腐病的防治效果以及对土壤酶活性、土壤养分和作物产量等的影响。结果表明,复合生物有机肥和微生物菌有机肥对小麦根腐病的防效分别为29.38%和27.91%,明显优于其他肥料;施用有机肥均能明显提高小麦根部土壤中脲酶、中性磷酸酶和蔗糖酶的活性,显著增加土壤速效养分含量,且以复合生物有机肥和微生物菌有机肥处理土壤的磷酸酶活性和有效磷含量增幅最大;复合生物有机肥能显著促进小麦生长,其株高、地上干重、根干重、穗粒数、千粒重、产量分别较对照增加8.08%、37.32%、37.50%、14.27%、17.16%和40.77%,差异均达到显著水平,微生物菌有机肥处理的地上干重也显著高于对照。总之,复合生物有机肥和微生物菌有机肥能有效提高土壤中性磷酸酶活性,促进磷素循环,增强拮抗和有益微生物对禾谷镰孢菌的抗性并促进小麦生长。     

乌金绿在水稻上的减肥增效试验研究

针对水稻生产中化肥的施用过量、利用率不高的现象,本文应用具有改善根际生物多样性功能的生物质小分子有机碳肥乌金绿,在不减少和减少肥料施用量两种情况下探讨其对水稻减肥增效的作用。结果表明,不减肥施用乌金绿和减肥施用乌金绿,均能提高水稻根系活力和叶绿素含量,增加有效穗数;乌金绿不减肥处理比常规用肥处理增产7.8%,乌金绿减肥处理与常规用肥处理产量相当,可避免化学肥料的浪费和减缓农业面源污染。     

长期定位施肥对不同筋力型小麦品质的影响

为了解长期施肥对小麦品质的作用,在33年长期定位施肥试验的基础上,分析了不同施肥条件下强筋小麦品种徐麦32和弱筋小麦品种宁麦13蛋白及淀粉相关品质特性。结果表明,有机肥、无机肥以及有机肥与品种的互作对小麦大部分蛋白和淀粉特性参数有显著或极显著影响。施肥对徐麦32和宁麦13蛋白质含量、干面筋含量、湿面筋含量、SDS沉淀值及面粉糊化特性参数影响基本一致。单施氮肥处理的蛋白质含量显著高于其他处理,单施有机肥处理显著低于其他处理,其他处理间无显著差异。干、湿面筋含量、SDS沉淀值与蛋白质含量呈较明显的正相关。施有机肥处理的峰值黏度、低谷黏度、最终黏度及峰值时间均显著高于不施有机肥处理,说明有机肥能显著改善小麦面粉的糊化特性;而无论施有机肥与否,施用无机肥不能显著改善面粉糊化特性。综上所述,长期有机、无机肥配合施用有利于弱筋小麦品质的改善,而对强筋小麦品质的改善不利。大田生产中应根据不同专用品种对品质的不同要求施用不同种类的肥料。     

长期麦秸还田对暗棕壤土壤肥力和大豆产量的影响

以始于1979年的长期定位试验为依据,研究了麦秆长期还田及与化肥配施对暗棕壤肥力及大豆产量的影响.结果表明:随着种植年限的增加(1)土壤有机质和pH值整体呈下降趋势,麦秸与化肥配施比单施化肥更有效减缓土壤有机质和pH的降低;(2)土壤碱解氮整体呈现大幅波动,各处理年均含量表现为麦秸+高量化肥(S+ N2P2)＞高量化肥...     

化肥减量对麦田土壤微生物量及微生物区系的影响

为了解化肥减量和有机培肥配施对冬小麦田土壤微生物的影响,以单施常量化肥(表示为NPK,分别施尿素、磷酸二铵和硫酸钾251.8、255.7和375.2kg.km-2)为对照,设置不同化肥(不减量、减量30%、减量50%和减量70%)和有机肥(18 000、25 500和34 500kg.km-2,分别用LM、MM和HM表示)配施处理,采用系列稀释平板法和氯仿熏蒸培养法分别测定了不同处理下土壤微生物量碳、氮以及微生物区系分布的差异。结果表明,有机无机肥配施显著增加了麦田土壤微生物量碳、氮以及细菌、固氮菌、放线菌等微生物数量,但不影响土壤真菌数量。施肥效果在化肥不减量时随有机肥施用量增加呈上升趋势,在化肥减量时以50%NPK+MM处理最佳。说明化肥适度减量和配施有机肥能够改善土壤微生物量,有利于提高土壤肥力。     

不同小麦品种氮素利用效率特征差异的研究

为了给氮高效优质小麦品种的选育和栽培提供理论依据,采用盆栽试验,研究了郑麦0943、郑麦0856和郑麦7698三个中强筋小麦品种的氮素利用效率特征以及茎叶中氮组分、氮代谢酶活性的差异。结果显示,施氮可显著促进小麦氮素的吸收和累积,不同小麦品种氮素利用效率特征存在明显差异。3个小麦品种中,郑麦0943氮素吸收量最大,氮素吸收效率和氮素利用效率均较高,氮素收获指数也显著高于其他两个品种,且籽粒中氮素来源以后期根系氮素的吸收和转移为主,前期地上部营养体的氮素转移能力也明显强于其他两个品种;不施氮条件下,郑麦0943开花期茎叶中具有较高的营养性氮含量和较低的结构性氮和功能性氮含量,且施氮后功能性氮含量增幅最大,硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性也最高;不施氮条件下,郑麦7698氮素干物质生产效率和氮素收获指数均最低,郑麦0856氮素干物质生产效率最高,但氮素收获指数低于郑麦0943。综合而言,郑麦0943的氮肥生产效率最高,而郑麦0856的氮素农学利用效率最高,二者的氮素吸收效率和氮素表观回收率均高于郑麦7698。     

协同作物提质增效和土壤地力提升的最佳氮素有机替代比例探索——以攀枝花芒果为例

晚熟芒果是攀枝花市重要的支柱产业,但近年由于生产中重化肥轻有机肥,导致果园质量退化,酸化现象严重、芒果品质下降。在前期研究和调研的基础上,根据攀枝花晚熟芒果及果园土壤的特点,选择了低、中、高3个肥力等级的芒果园,通过两年田间试验探索了晚熟芒果在不同氮素有机替代比例及优化施肥技术的作物产量、品质及土壤地力提升效果。结果表明：1）总体来说,当氮素有机替代比例为40%时,所有果园芒果产量和果实品质最佳,产量和氮肥偏生产力显著高于传统、氮磷钾优化及100%全量替代处理,Vc含量显著高于其他处理。而替代比例为100%时,低肥力和高肥力果园产量显著下降,氮肥偏生产力显著低于其他替代比例处理,同时会导致土壤磷养分的过量累积。2）随着替代比例的升高,土壤有机质含量增加,土壤pH增加。通过主成分分析得出,各处理的土壤地力水平,随着有机替代的比例增加而逐渐增加,替代比例为100%时,综合得分最高,其次是部分替代处理,传统施肥和优化施肥处理低于有机替代处理。3）综合作物产量、品质及土壤地力,不同土壤肥力下最佳的有机替代比例不同,低肥力和高肥力土壤短期内有机替代比例不宜较高,否则产量显著下降。通过芒果的产量、品质、土壤地力水平等因素综合分析,攀枝花晚熟‘凯特'芒果最优氮素有机替代比例为40%,替代比例过低无法有效提高土壤地力并改善作物品质,而替代比例过高容易导致养分供给不足,作物减产,特别是在土壤养分含量及有机质较低的低肥力果园,由于土壤保肥能力低,须在增施有机肥的同时保证充足的无机养分供应,着重碳氮协同优化。     

长期定位施肥对砂姜黑土小麦根系性状和根冠比的影响

为了解长期定位施肥下砂姜黑土区小麦根系的生长发育状况,研究了5种长期不同施肥模式对该区小麦根系性状和根冠比的影响。结果表明,长期单施有机肥(M)小麦的总根长、总根表面积、总根体积、总根尖数、总根分叉数、根干重皆高于长期单施化肥(NPK),其中,开花期M处理小麦的总根体积、总根尖数、总根分叉数、根干重显著高于NPK处理,根直径M与NPK处理间差异不显著。长期有机肥与化肥配施传统施氮量(MNPK)与有机肥与化肥配施高施氮量(HMNPK)处理间小麦的总根长、总根表面积、平均根直径、总根体积、总根分叉数差异皆不显著,而MNPK处理小麦的总根尖数和开花期的根干重显著高于HMNPK处理。长期有机肥与化肥配施相对于长期单施化肥和有机肥可以明显改善小麦根系性状,其中,开花期MNPK和HMNPK处理小麦的总根长、总根表面积、总根体积、总根尖数、总根分叉数显著高于NPK和M处理,而MNPK和HMNPK处理小麦的平均根直径与M处理差异不显著。长期不施肥(CK)小麦的根系性状各指标显著低于其他各施肥处理。拔节期CK处理小麦的根冠比最低,其次为HMNPK,NPK、M、MNPK处理间的根冠比差异皆不显著,开花期HMNPK处理小麦的根冠比最低,其次为MNPK。研究认为,在改善根系性状方面,长期有机肥与化肥配施的效果最优,其次为长期单施有机肥、长期单施化肥;有机肥与化肥配施下施氮量偏高并不利于根系的改善,增加施氮量会降低根冠比。     

种衣剂减量下增施菌剂和肥料对小麦光合、产量、蚜虫及白粉病防控的影响

为探究拌种药剂减量下增施不同类型肥料对麦田蚜虫和白粉病防控及光合和产量的影响,以小麦蚜虫低感品种川麦104和高感品种内麦836为试验材料,采用大田试验,对种衣剂减量20%下,配合施用光合菌剂、微生物菌剂、硅肥或磷酸二氢钾后麦田土壤酶活性、小麦植株光合特性、病虫防治情况和产量性状的变化进行了比较分析。结果表明,拌种药剂减量20%条件下增施微生物菌剂较种衣剂常规用量处理能显著提高孕穗期川麦104的根际土壤的脲酶活性,以及内麦836的根际土壤过氧化氢酶和纤维素酶活性。在孕穗期和抽穗期,低感品种川麦104的麦蚜数量均显著低于内麦836;增施微生物菌剂和硅肥均能显著降低麦蚜和白粉病发生,对蚜虫防效和白粉病防效较常规药剂拌种用量处理分别提高8.0和10.2个百分点。拌种药剂减量20%配合施用光合菌剂、微生物菌剂、硅肥和磷酸二氢钾均能有效提高小麦旗叶氮素含量和SPAD值,改善叶片光合效率。增施硅肥下川麦104和内麦836的产量最高,较常规种衣剂用量处理分别增加16.0%和18.2%,差异均显著。以上结果说明,小麦种子种衣剂减量配合施用硅肥或微生物菌剂可有效提高麦田土壤酶活性,减少蚜虫和白粉病发生,改善小麦叶片光合特性,提高产量。     

不同土壤肥力下施氮量对小麦产量和品质的影响

为探究氮肥在不同土壤肥力条件下对小麦的增产提质效应,以强筋小麦品种丰德存麦5号和中筋小麦品种百农207为供试材料,分别在三个地点设置0、180 、240和300 kg·hm^-2 四个施氮水平,研究了不同施氮量对冬小麦籽粒产量和品质的影响。结果表明,地点、品种和施氮量均对小麦产量有显著影响,其中地点的影响最大,其次是施氮量,品种最小。在高肥力麦田,施氮量为180 kg·hm^-2时产量最高,中高肥力麦田和低肥力麦田均以施氮量为240 kg·hm^-2时产量最高。不施氮肥条件下,品质指标以高肥力麦田较高,低肥力麦田最低,表明基础肥力高有利于改善小麦品质。施用氮肥均显著提高了小麦籽粒中的蛋白质含量、蛋白质产量、沉淀值和湿面筋含量,延长了形成时间和稳定时间,各试验点表现一致。利用主成分分析将小麦品质性状转化为蛋白质因子和面粉粉质因子,结果表明,在低肥力麦田,施氮量对蛋白质因子的增强效应较大,在中高肥力麦田,施氮量能均衡提高蛋白质因子和粉质因子;在高肥力麦田,施氮量对小麦粉质因子的增强效应较大。不论土壤肥力高低,均以施氮量为240 kg·hm^-2时小麦品质性状最优。