长期施肥对黑土活性有机质、pH值和玉米产量的影响

通过国家（公主岭）黑土肥力和肥料效益长期定位监测试验（1990～2012年）,研究长期施肥对黑土活性有机质、pH值和玉米产量的影响。结果表明,与试验初比较,施化肥处理土壤有机质和活性有机质均呈下降趋势,N处理土壤有机质和活性有机质分别下降了22.1%和13.8%;有机无机肥配施处理土壤有机质和活性有机质均呈增加趋势,秸秆还田（S+NPK）处理土壤有机质含量没有显著变化,土壤活性有机质增加了40.5%;M1+NPK和1.5（M1+NPK）处理活性有机质含量分别增加56.8%和62.5%。与试验初比较,施化肥处理土壤pH值呈下降趋势,其中NPK处理土壤pH值下降1.5个单位左右,有机无机配施处理土壤pH值没有下降,其中M2+NPK处理（2007年）土壤pH值比NPK处理高1.3个单位。施化肥处理玉米平均产量（1990～2012）排序为NPK>NP>NK>N>PK、CK;3个等氮量处理M1+NPK、S+NPK和NPK的玉米平均产量差异不显著。表明长期有机无机肥配施不仅能维持和提高土壤有机质的数量和质量,而且能防止土壤酸化,从而显著提高土壤肥力和持续生产力。     

等氮量投入下有机无机肥配施对玉米产量及氮素利用的影响

以1989年建立的国家黑土肥力与肥料效益监测基地的长期肥料定位试验为研究平台,研究等氮条件下有机无机肥长期配施对玉米产量及氮肥利用率的影响。研究结果表明,长期氮磷钾肥配施(NPK)及氮磷钾肥与有机肥配施(牛粪+NPK、秸秆+NPK)有利于玉米产量的提高,与不施肥(CK)相比,分别提高192.0%、218.3%和192.6%。NPK、牛粪+NPK及秸秆+NPK处理氮肥农学利用率、氮肥偏生产力均显著高于单施氮肥处理。经18年长期定位试验,与试验初期相比均能提高土壤有机质含量、全氮含量及碱解氮含量,以牛粪+NPK处理效果最好,分别增加46.6%、28.6%和36.8%。施用牛粪及秸秆后土壤pH值年纪间变化不大,长期施用化肥土壤pH值降低。     

增施有机肥对夏玉米物质生产及土壤特性的影响

2015和2016年在大田试验条件下,研究不施肥(CK)、常规施肥(NPK)、常规施肥+有机肥(增施鸡粪1 500 kg/hm~2,NPKM)对夏玉米物质生产及土壤特性的影响。结果表明,与CK相比,NPK和NPKM处理2015和2016年玉米产量分别增加13.62%和18.61%、36.75%和44.93%。植株叶片SPAD值、植株根系和地上部生物量均表现为NPKMNPKCK。与CK相比,增施有机肥后,土壤呼吸、硝态氮、铵态氮含量、脲酶、蔗糖酶活性均显著增高,过氧化氢酶活性降低。相关分析表明,连续两年玉米子粒产量均与拔节期、吐丝期、成熟期的SPAD值和硝态氮含量呈显著正相关,与吐丝期和成熟期的根系生物量、地上部生物量、蔗糖酶活性呈显著正相关。     

不同追氮方式对寒地玉米干物质、产量及品质的影响

通过大田试验,分析不同追氮方式对寒地玉米干物质量、产量及品质的影响。结果表明,追氮大喇叭口期至成熟期干物质明显高于PK(不施氮肥)和CK(不施肥)处理,分别增加了33.0%~52.4%和49.5%~71.3%,且NPK+DD2(基肥+氮肥深追二次)处理较NPK+SD1(基肥+氮肥浅追一次)处理干物质量提高14.6%。追氮提高寒地玉米单穗穗行数,显著提高了行粒数和百粒重,提高寒地玉米产量,与PK处理相比产量提高54.4%~73.2%;NPK+DD2、NPK+DD1(基肥+氮肥深追一次)与NPK+SD1处理相比产量提高8.76%~12.2%,以NPK+DD2处理产量最高,收获指数最高,达到63.06%。追氮改善寒地玉米品质,与CK和PK处理相比,蛋白质分别提高为2.05%~2.38%和2.24%~2.57%,脂肪含量分别降低了0.33%~0.58%和0.14%~0.39%,淀粉含量分别提高1.81%~2.11%和0.29%~0.59%,赖氨酸含量降低0.01%~0.02%和0.02%~0.03%。不同追氮方式有利于寒地玉米干物质积累及子粒产量和品质的提高,且氮肥深追好于氮肥浅追,以NPK+DD2处理效果最好。     

长期施肥对大豆根际微生物量碳、氮的影响

通过对盆栽培养模拟试验研究长期施肥对种植大豆的土壤、裸土和根际微生物量碳、氮的影响.设置化肥+有机肥(NPKOM),单施化肥(NPK),不施肥(CK)3个施肥处理.结果表明:施肥对土壤、裸土及根际巾微生物量碳、氮含量的影响趋势相同,为NPKOM＞NPK＞CK.在土壤中,和CK处理相比较,NPK处理微生物量碳、氮的含量高出了124%和100%,NPKOM处理的微生物量碳、氮的含量增加了232%和197%.在裸土中,和CK处理相比较,NPK处理微生物量碳、氮的含量增加了116%和90%,NPKOM处理的微生物量碳、氮的含量增加了313%和240%.在根际中,和CK相比较,NPK处理的微生物量碳、氮的含量增加了127%和105%,NPKOM的微生物量碳、氮的含量增加了198%和174%,说明化肥和有机肥配合施用会提高微生物的数量.     

施氮水平对玉米开花后干物质积累、转运及土壤无机氮含量的影响

通过连续两年(2015～2016年)在吉林省中部玉米主产区开展田间试验,研究不同施氮水平对玉米产量、开花后干物质积累、转运与分配特征以及土壤无机氮含量动态变化的影响。结果表明,与不施氮肥处理相比,施氮处理2年玉米产量平均增幅为13.1%～42.1%,其中以施氮量210 kg/hm2处理产量最高。随施氮水平的增加,玉米茎干重、叶干重呈上升趋势,子粒干重呈先增后降趋势;施氮处理较不施氮肥处理显著提高玉米开花后不同器官干物质向子粒的转运量、转运率和营养体对子粒的贡献率(P0.05),均以施氮量210 kg/hm2处理为最高。开花期至成熟期0～20 cm土壤无机氮含量,随施氮水平的提高而提高。相关分析表明,玉米成熟期干物质积累量、转运量与玉米产量及构成因素均呈正相关关系,除穗数外,相关性均达显著水平。因此,适宜的施氮量可提高土壤无机氮含量,促进玉米开花后干物质积累与转运,提高玉米产量。     

不同肥料滴灌配施夏玉米产量与氮磷钾吸收利用特性

以郑单958为材料,在滴灌施肥条件下设不施氮(N0)、不施磷(P0)、不施钾(K0)和氮磷钾均施(NPK)4个处理,以传统灌溉施肥方式(施用量同NPK处理)为对照,研究滴灌水肥一体不同肥料配施夏玉米产量与氮磷钾吸收、分配及利用特性。结果表明,滴灌条件下,相较于磷钾肥,玉米对氮肥更敏感。N0处理的产量、干物质积累量、整株氮磷吸收量均显著降低,其叶片钾含量、茎鞘磷含量极显著增加,导致叶片钾积累量、茎鞘磷积累量显著增加。P0和K0处理玉米产量、干物质积累量、植株氮素吸收量均与NPK处理无显著差异,分别导致磷素和钾素吸收量显著降低。不施磷钾肥处理氮素从秸秆向子粒的转运受到限制,子粒含氮量下降,氮素收获指数显著降低。滴灌条件下,氮磷钾肥平衡施用玉米养分吸收均衡、分配合理,物质生产和产量显著高于传统灌溉施肥方式。     

小麦光合特性及产量构成对长期不同土壤培肥模式的响应

为筛选出适宜于砂姜黑土的最佳土壤培肥模式,基于小麦光合、产量和收获指数,研究了不施肥(CK）、单施化肥(NPK,施氮量525 kg·hm^-2）、单施有机肥(M,折合的施氮量也为525 kg·hm^-2）、等氮有机无机肥配施(MNPK,有机肥和化肥中施氮量相同,总氮量为525 kg·hm^-2）和高氮有机无机肥配施(HMNPK,有机肥和化肥中施氮量相同,总氮量为840 kg·hm^-2）五种方式长期培肥后不施肥条件下土壤的养分后续供应能力差异。结果表明,不施肥条件下MNPK和HMNPK处理间小麦旗叶面积和叶绿素含量差异不显著,但二者均显著高于M和NPK处理,M处理的旗叶面积和叶绿素含量略高于NPK处理,CK的旗叶面积和叶绿素含量显著低于其他处理。MNPK和HMNPK处理的光合速率、气孔导度、蒸腾速率和叶绿素荧光参数F_m、Φ_PSⅡ、F_v/F_m、ETR、q_P优于M和NPK处理,M处理的光合速率和叶绿素荧光各参数总体表现优于NPK处理。M处理的穗粒数、经济产量和生物产量比NPK处理分别显著增加了10.0%、10.6%和7.6%,MNPK和HMNPK处理间经济产量和生物产量差异不显著,但皆高于NPK和M处理,其中MNPK和HMNPK处理的经济产量和生物产量分别比NPK处理显著增加26.3%、15.9%和20.6%、14.0%,CK的穗数、穗粒数、经济产量和生物产量显著低于其他处理。HMNPK和MNPK处理间收获指数差异不显著,但二者高于NPK和M处理,M处理收获指数比NPK处理增加了3.0%。小麦旗叶面积、叶绿素含量、光合速率和实际光化学效率与每盆经济产量和生物产量皆呈极显著直线正相关。由此得出,在培肥土壤基础肥力和养分后续供应能力方面,有机肥与化肥配施优于单施有机肥和单施化肥,单施有机肥优于单施化肥,且有机肥与化肥配施下增加施氮量的效果不明显。     

施氮量对大棚黄瓜品质的影响

[目的]研究氮肥施用量对大棚黄瓜品质的影响。[方法]以河北省衡水市邓庄乡大棚黄瓜为试验材料,研究不同施氮条件下,黄瓜体内Vc、多糖、硝酸盐含量的变化。[结果]当施氮肥小于225kg/hm2,黄瓜体内的Vc、多糖含量随着施氮量的增加而升高,当施氮量为225kg/hm2时,Vc、多糖含量最高;过量施用氮肥会引起Vc、多糖含量的下降;硝酸盐含量和施氮量呈明显的线性关系,Y=1.502X+24.407(R2=0.9792),所测样品均未超过国家限定标准。[结论]该试验条件下最佳施氮量为225kg/hm2,过少或过量的施肥均不利于黄瓜产量和品质的形成。     

不同有机物料还田对黑土活性有机碳组分含量的影响

采用小区试验,研究大豆-玉米轮作模式下不同有机物料还田处理对黑土土壤活性有机碳及其组分变化特征的影响。结果表明:不同有机物料还田处理显著提高土壤总有机碳含量,与单施化肥(NPK)相比,配施有机肥(MNPK)、化肥配施生物炭(BNPK)、秸秆全量还田(SNPK)分别增加3.04%、2.44%、1.66%;不同有机物料还田措施下土壤水溶性有机碳含量分别增加46.28%、7.57%、14.18%;配施有机肥(MNPK)对土壤易氧化有机碳含量起显著的促进作用,秸秆还田(SNPK)和配施生物炭(BNPK)分别增加土壤微生物量碳17.20%和14.23%。配施有机肥能提高水溶性有机碳比例和土壤微生物量碳比例。土壤活性有机碳各组分之间存在显著相关性。有机肥与化肥的配施(MNPK)对于增加土壤活性有机碳含量和有效调控其关键组分具有重要作用。     

Effect of tillage and nutrient management on wheat productivity and quality in Haryana, India

This article reports on field experiments with 4 different rotations that are commonly used throughout Haryana in NW India (rice-wheat, cotton-wheat, pearl millet-wheat, cluster bean-wheat), where we assess wheat yield and chapatti quality measures with different crop establishment methods and input of micronutrients. In a series of experiments conducted on farmers’ fields in 2007-2008 and 2008-2009 winter seasons, the addition of micronutrients and sulphur to wheat crops was used alongside the use of a common farmer practice, the use of farmyard manure (FM) and best practice inputs of N-fertilizer (150 kg N ha⁻¹), P-fertilizer (26 kg P ha⁻¹) and K-fertilizer (33 kg K ha⁻¹). The application of FM with the recommended NPK treatment produced 9-13% more grain yield in the rice-wheat rotation when compared with the recommended NPK only treatment. Given that the farm sites used here had low levels of soil P, this may suggest that the recommended rate of 26 kg P ha⁻¹ for the rice-wheat rotation is too low. The addition of FM did not improve any grain quality outcomes at any of the sites. There were no yield responses with S application with any of the rotations but the S input resulted in more wheat protein from all sites (average 8%). The addition of S also gave similar increases in grain hardness and the chapatti score. The inclusion of micronutrients (boron, copper, iron, zinc and manganese) with the recommended NPK treatment did not increase the grain yield at any of the sites when compared with the recommended NPK treatment, and sometimes, but not consistently, gave small responses with protein, grain hardness and chapatti score. In concurrent experiments wheat growth and chapatti quality were compared in zero till and conventionally sown systems, and with and without S fertilizer amendment. Here too there were no grain yield responses to S, and the protein, grain hardness and chapatti score were increased with S addition. Grain yields with zero till and conventional wheat were similar in the rice-wheat system and zero till sowing resulted in small increases in yield at all of the non-rice sites. The grain from the zero till treatments had higher protein (1-3%), grain hardness (3-10%) and chapatti score from all 4 rotations. Zero till has substantial adoption in the rice-wheat districts of Haryana but little farmer awareness and adoption in the areas where the other rotations are used. The data given here show that with zero tillage and an integrated practice of nutrient management farmers in Haryana can maintain grain yields of wheat whilst improving quality outcomes.     

不同秸秆还田方式对棕壤磷素及玉米吸磷量的影响

通过田间试验,研究玉米秸秆直接还田、腐熟还田与化肥配施等处理对棕壤磷素、玉米吸磷量、玉米产量、磷肥利用率的影响。结果表明,除秸秆直接还田处理外,其他施肥处理均能显著提高土壤有效磷含量,且彼此间差异显著,以腐熟秸秆配施化肥处理最明显。各施肥处理均显著提高玉米吸磷量和玉米产量,以未腐熟秸秆配施化肥处理增产最明显。各处理的磷肥利用率从高到低依次为秸秆直接还田配施化肥处理秸秆腐熟还田配施化肥处理单施化肥处理。秸秆还田配施化肥提高了玉米产量,玉米吸磷量和磷肥利用率直接还田好于腐熟还田。     

Mineral nutrition and water use patterns of a maize/cowpea intercrop on a highly acidic soil of the tropic semiarid

Due to global warming, water is expected to become scarce especially in semiarid regions. Therefore, there is a need to increase the efficiency in water use by crops under rainfed agriculture. The effect of nutrient availability on the growth, production, root development, water relations and water use efficiency (WUE) by the intercrop maize/cowpea was investigated in 2 contrasting years (dry and wet) in the semiarid region of Brazil. The crops were grown on a strongly acidic, sandy soil with three treatments: (i) application of NPK fertilizers plus lime (NPK + lime), (ii) application of NPK fertilizers (NPK) and (ii) control (Contr.) in low and high input regimes. The soil water balance was calculated with the crop model EPICSEAR. Application of fertilizers and lime increased biomass production and grain yield of the intercrop up to 400% and 550%, respectively, and maize suffered more from the effects of low nutrient availability and soil acidity than cowpea. The root development of both crops was strongly improved by the application of NPK and lime and cowpea developed a deeper root system which enabled this crop to keep a higher transpiration rate in the dry year. As a consequence of the shallow root system, maize was prone to water stresses caused by the dry spells and its harvest index was reduced when dry spells occurred during flowering and grain filling.     

长期施肥对氮素利用以及土壤剖面氮素分布、积累的影响

依托28年长期定位试验，采集不同施肥处理土壤剖面样品，测定土壤硝态氮含量，结合产量计算氮素利用效率。结果表明，长期施肥显著增加玉米子粒产量、地上部总吸氮量及氮收获指数。化肥+有机肥(NPKM)处理产量最高，较单施化肥(NPK)处理提高8.7%。各处理硝态氮含量随着土层的加深均呈先降低后升高的趋势，硝态氮主要积累在0～100 cm土体，NPK、NPKM处理硝态氮积累量占比高于55%。因此，有机肥替代部分化肥可显著提高子粒产量，增加氮素利用效率，减少氮素淋溶。     

耕作方式和施氮量对旱地冬小麦开花后干物质转运特征、糖含量及产量的影响

为探讨耕作方式和氮肥对旱地小麦的互作效应,在甘肃半干旱雨养农业区大田试验条件下,采用双因素裂区设计,以常规耕作(CT)、秸秆还田(CTI)、全膜覆土穴播(PM)、免耕秸秆覆盖(NTS)4种耕作方式为主区,75、150、225、300kg·hm~(-2)4个施氮量(分别用N1～N4表示)为副区,分析了不同耕作方式及施氮量组合处理下旱地冬小麦花后干物质转运、糖含量及产量的差异。结果表明,4种耕作方式中,PM的株高最高,叶面积最大,籽粒产量最高,较CT增产14.50%。PM增产主要是通过增加穗长和穗粒数来实现,也归因于花前营养器官干物质的积累量及其在花后向籽粒中转运量、转运效率和对籽粒产量的贡献率较CT显著增加,特别是增加了叶片和颖壳的干物质转运量、转运效率。CTI的千粒重和有效穗数虽然最高,但产量与CT无显著差异;NTS的株高、千粒重、有效穗数、干物质积累量和花后向籽粒中转运量均处于较低水平,产量较CT降低16.74%。施氮显著增加了旱地冬小麦的籽粒产量,平均产量表现为N4N2N3N1。CT、CTI、NTS下,施氮的增产作用显著,但PM下不显著。在所有处理中,PMN2的籽粒产量最高,比最低的NTSN1增加70.55%。施氮增产的原因主要是促进了不同器官干物质积累和开花后干物质转运。NTS提高了各器官的可溶性糖含量,但其效应在不同生育时期存在差异,茎秆主要表现在开花后20～30d,叶片和颖壳在开花后10～40d,叶鞘在开花后20～40d,籽粒在开花后10～30d。施氮显著降低了开花后0～30d茎秆和叶片的可溶性糖和蔗糖含量,但显著增加了开花后20d籽粒的可溶性糖含量。以上结果说明,在甘肃旱地雨养农业区,常规耕作、秸秆还田、全膜覆土穴播下冬小麦高产的氮肥施用量以中等水平(150kg·hm~(-2))最佳,免耕秸秆覆盖下需增加氮肥施用量(300kg·hm~(-2))。     

有机肥替代部分化肥对‘桂甜糯525’产量品质和土壤环境的影响

本研究通过田间试验,以不施肥为对照（T1）,设置单施化肥（T2）和不同有机肥替代部分化肥（T3和T4）3个施肥处理,研究不同有机肥替代部分化肥对玉米产质量和土壤环境的影响。结果显示,施肥处理下玉米植株的农艺性状均优于不施肥处理,与单施化肥相比,施用有机肥能更好地促进玉米植株的生长,其中T3处理玉米植株的茎粗和叶片长较T2显著（P<0.05,下同）提高11.94%和4.53%;施肥能显著提高玉米产量,较不施肥可显著提高14.27%~17.17%;施用有机肥能提高玉米鲜果穗性状和品质,其中T3处理穗长较T2显著提高7.12%;与T2处理相比,T4处理的籽粒蛋白质含量较T3显著提高7.21%,T3处理籽粒的可溶性糖含量较T1和T4处理显著提高61.54%和77.97%;T3处理土壤中的有机质含量较单施化肥显著提高64.52%。各指标相关性分析中,籽粒蛋白质和脂肪含量与总氮含量呈显著正相关（r=0.868,P<0.01）,说明有机肥可通过提高玉米对氮的吸收从而促进籽粒中蛋白质和脂肪等营养成分的积累。综上,有机肥替代部分化肥相比于不施肥和单施化肥能更好的促进玉米植株的生长,且在保证产量的同时能提高果穗品质,增加土壤有机质含量,可作为区域化肥减施下春玉米提质保产的推荐施肥方案。     

4个玉米品种氮素利用效率的比较研究

以郑单958、农大108、京单28、京科308为试验材料,研究了不同玉米品种产量、干物重、氮含量、氮利用效率的差异.结果表明:4个玉米品种产量、总吸氮量存在一定程度的差异,氮利用效率差异均不显著.植株干重、子粒氮含量、总吸氮量与产量显著相关,子粒氮含量对产量的直接影响最大.植株干重与子粒氮含量显著相关,植株干重越大子粒氮含量越高;子粒氮含量与植株干重对产量的影响不同品种之间存在差异;氮收获指数与产量呈负相关.