东北春玉米区不同耕作方式对玉米磷素积累分配的影响

以先玉335为试验材料,在大田条件下设置4种耕作方式处理,研究耕作方式对春玉米产量及各器官磷含量、磷素吸收、积累和利用的影响。结果表明,苗带紧、行间松型耕作方式下玉米的产量最高,苗带松、行间紧型耕作方式次之,苗带、行间全松型耕作方式产量最低。开花期,苗带紧、行间松型耕作方式下根系磷含量和磷积累量均最高;成熟期,苗带紧、行间松型耕作方式下根系、茎秆和子粒的磷含量及磷积累量显著高于其他处理。苗带紧、行间松型耕作方式下玉米的磷素吸收效率、磷素偏生产力、磷素贡献率和磷素转移效率显著高于其他处理,磷素干物质生产效率和磷素子粒生产效率显著低于苗带、行间全松和苗带、行间全紧处理。相关分析表明,粒重与磷素子粒生产效率、磷素吸收效率、整株干物重、磷素收获指数显著正相关,与磷素偏生产力、磷贡献率极显著正相关。     

磷肥用量对土壤速效磷及玉米产量和养分吸收的影响

通过两年田间肥料定位试验,研究北疆灰漠土区不同磷肥用量对土壤速效磷含量以及玉米生长和养分吸收的影响。结果表明,不施磷肥或施磷量较低（75 kg/hm²）时,土壤速效磷含量显著降低;施磷量为150 kg/hm²时土壤速效磷含量基本维持平衡;施磷量为300 kg/hm²时土壤速效磷在0～40 cm土壤积累明显。施磷肥可显著增加玉米干物质量,施磷量超过150 kg/hm²干物质量增加不明显。玉米植株的氮素和磷素积累量随施磷量增加而显著增加,磷肥对玉米植株磷素养分的分配影响不大,但可显著促进氮素向子粒的转运,氮素在子粒的分配比例显著增加。施磷肥可显著提高玉米产量,施磷量为150 kg/hm²可维持土壤速效磷平衡并获得高产,是该区玉米的适宜磷肥用量。     

不同形态磷肥对红壤玉米磷素吸收利用效率的影响

通过田间试验,研究施用不同形态磷肥对玉米干物质累积、产量、磷素吸收累积动态及磷肥利用效率的影响,探讨低磷红壤玉米对施用不同形态磷肥的响应。结果表明,在等养分施用量的条件下,与过磷酸钙(SSP)和钙镁磷肥(CMP)处理相比,施用磷酸二铵(DAP)和磷酸一铵(MAP)处理在玉米大喇叭口期、抽穗期、成熟期的地上部干物质累积量、磷素累积量及经济学产量和玉米磷肥利用效率均较高。至成熟期,施用DAP较SSP和CMP处理玉米地上部干物质累积提高46.7%和72.9%、磷素累积增加68.8%和100.5%,其子粒磷素累积量增加88.7%和101.4%。与施用SSP和CMP处理相比,施用DAP处理玉米子粒产量依次提高47.1%和73.8%。     

培肥方式对陇中旱农区玉米光合特性和产量的影响

依托2012年设在陇中旱农区的田间定位试验,设置单施化肥(CF)、有机肥+化肥(SC)、单施有机肥(SM)、单施玉米秸秆(MS)和不施肥对照(NA)5个处理,研究培肥方式对全膜双垄沟播玉米叶绿素含量(SPAD)、光合特性、叶面积指数、干物质积累和产量的影响。结果表明,单施化肥和有机肥化肥配施显著增强了玉米光合作用,4种培肥方式均增加了玉米叶片叶绿素含量和叶面积指数,CF、SC、SM和MS处理较NA分别增加了74.6%和80.0%、64.5%和74.0%、18.9%和28.9%、12.9%和25.8%。在各生育时期,CF和SC处理干物质积累量显著高于NA处理。CF和SC处理显著提高了玉米产量,子粒产量较NA分别增加了148.7%和119.1%,生物产量较NA分别增加了118.4%和105.0%。在陇中旱农区应用全膜双垄沟播技术种植玉米,化肥单施和有机肥配施化肥均可通过增加叶片叶绿素含量和叶面积指数改善光合作用,从而提高玉米产量。要维持玉米产量的可持续提高,有机肥化肥配施更加适宜。     

东北和西北春玉米氮磷钾养分吸收、积累特点比较

通过东北(吉林公主岭,JL-GZL)和西北(新疆伊犁71团,XJ-71)两个生态条件差异明显的大田试验,比较不同生态区春玉米植株养分吸收、积累差异。研究表明,西北试点的春玉米子粒产量、干物质积累量、氮磷钾等养分积累量均高于东北试点,其中,子粒产量、干物质积累量达极显著水平,叶片、茎秆、子粒氮、磷、钾养分积累量均达显著水平。东北春玉米叶片、茎秆氮含量较西北春玉米高,叶片、茎秆磷含量无显著差异,叶片、茎秆钾含量在整个生育期低于西北春玉米。西北春玉米每吸收1 kg氮所产生的子粒、干物质分别较东北春玉米高7.75%、7.11%,每吸收1 kg钾所产生的子粒、干物质分别较东北春玉米低9.12%、9.71%,每吸收1 kg磷所产生的子粒、干物质两个生态区无显著差异。氮磷钾收获指数与养分利用效率的变化趋势相同,西北试点氮收获指数高于东北试点,钾收获指数低于东北试点,磷收获指数无显著差异。     

不同基因型玉米磷素分配及子粒植酸磷积累的研究

对不同基因型玉米磷素分配及子粒植酸磷积累进行研究。结果表明,不同杂交种玉米各营养器官磷素分配与子粒植酸磷浓度及其积累量存在基因型差异,郑单958和浚单20相对植酸磷浓度低,分别为1.57、1.59 g/kg。子粒中植酸磷占总磷的比例平均值为56%,其中,永玉2号最高,约为62%;浚单20和郑单958较低,约为49%。不同基因型玉米各部位磷浓度、积累量与子粒植酸磷浓度完熟期存在相关性,其上部叶、下部叶、苞叶、穗轴、子粒的磷浓度和茎秆、上部叶、下部叶、苞叶、穗轴、子粒的磷积累量与子粒的植酸磷积累量均达显著水平(P0.05)。     

引黄灌区水肥一体模式下春玉米磷素吸收特征与磷肥适宜用量研究

以玉米品种宁吉198为试验材料，设6个磷肥量级，对玉米磷素吸收特性、磷肥利用率和玉米产量等相关指标进行测定分析，所有处理N、K₂O用量一致，确定银川平原引黄灌区水肥一体化模式下最佳磷肥施用量。玉米生育期内取样测定，分析不同磷肥处理对玉米叶面积指数、磷素积累量、磷肥利用率、灌浆速率和产量等指标的影响。结果表明，施用磷肥180 kg/hm²表现最佳，与其他处理相比植株磷素积累量和干物质积累量最高，对子粒贡献率上升8.57%～26.28%，干物质积累量显著增加5.71%～11.44%，产量增加4.9%～17.7%。滴灌水肥一体模式下磷肥施用量180 kg/hm²可以提高玉米叶面积指数、干物质积累量、植株磷素积累转运量和肥料利用率，产量最高可达14 492.13 kg/hm²。通过一元二次方程将2年产量数据进行拟合，得出最高产量下对应磷肥施用量为175.43 kg/hm²，是银川平原引黄灌区磷肥最佳施用量。     

磷素施用对鲜食糯玉米养分积累分配和产量的影响

以苏玉糯5号和渝糯7号为试验材料,研究磷素施用(A:空白;B:一次性基施P2O575 kg/hm2;C:一次性基施P2O5150 kg/hm2;D:基施和拔节期追施P2O5各75 kg/hm2)对鲜食糯玉米产量、干物质和氮磷钾积累分配的影响。结果表明,穗粒数、子粒鲜重和干重随着磷素施用量增加均显著增加,鲜子粒产量升高,升幅D处理高于C处理。随着磷素施用量增加,植株干物质和氮磷钾积累量均显著升高,磷素施用量P2O5150 kg/hm2时,分次施用较一次性基施植株干物质量和氮、磷、钾积累量分别升高11.1%和16.2%、19.4%、34.5%。鲜食期植株干物质和磷素主要分配于子粒和茎秆,氮素主要分配于子粒和叶片,钾素主要分配于茎秆和叶片。逐步回归分析结果表明,苞叶中干物质分配比例较低、茎秆中氮素分配比例较高、叶片和子粒中磷素分配比例较高、叶片中钾素分配比例较高时有利于糯玉米鲜子粒高产。     

控释氮肥对春玉米干物质积累、氮素吸收及产量的影响

通过田间试验,研究控释氮肥和普通氮肥对春玉米干物质积累与分配和氮素吸收与分配及玉米产量的影响.结果表明,施氮增加了玉米的干物质积累速率、氮素吸收速率及玉米产量.施用控释氮肥较普通氮肥提高玉米的干物质积累量及玉米植株的氮素吸收量,促进氮素向子粒的转移,子粒氮素所占比重达68.63%;控释氮肥较普通氮肥提高氮肥表观利用率5.21个百分点.     

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。     

The value of catch crops and organic manures for spring barley in organic arable farming

The effect of nitrogen (N) supply and weeds on grain yield of spring barley was investigated from 1997 to 2004 in an organic farming crop rotation experiment in Denmark on three different soil types varying from coarse sand to sandy loam. Two experimental factors were included in the experiment in a factorial design: (1) catch crop (with and without), and (2) manure (with and without). The crop rotation included grass-clover as a green manure crop. Animal manure was applied as slurry in rates corresponding to 40% of the N demand of the cereal crops.

Application of 50 kg NH₄-N ha⁻¹ in manure (slurry) increased average barley grain DM yield by 1.0–1.3 Mg DM ha⁻¹, whereas the use of catch crops (primarily perennial ryegrass) increased grain DM yield by 0.2–0.4 Mg DM ha⁻¹ with the smallest effect on the loamy sand and sandy loam soils and the greatest effect on the coarse sandy soil. Model estimations showed that the average yield reduction from weeds varied from 0.2 to 0.4 Mg DM ha⁻¹ depending on weed species and density. The yield effects of N supply were more predictable and less variable than the effects of weed infestation. The infestation level of leaf diseases was low and not a significant source of yield variation.

The apparent recovery efficiency of N in grains (N use efficiency, NUE) from NH₄-N in applied manure varied from 29 to 38%. The NUE of above-ground N in catch crops sampled in November prior to the spring barley varied from 16 to 52% with the largest value on the coarse sandy soil and the smallest value on the sandy loam soil. A comparison of grain yield levels obtained at the different locations with changes in soil organic matter indicated a NUE of 21–26% for soil N mineralisation, which is smaller than that for the mineral N applied in manure. However, this estimate is uncertain and further studies are needed to quantify differences in NUE from various sources of N.

The proportion of perennial weeds in total biomass increased during the experiment, particularly in treatments without manure application. The results show that manure application is a key factor in maintaining good crop yields in arable organic farming on sandy soils, and in securing crops that are sufficiently competitive against perennial weeds.     

有机物料改良苏打盐碱土增产玉米长期试验研究

连续7年盆栽试验表明,施用有机肥15、30、45、60、90 t/hm~2降低苏打盐碱土壤容重,增加土壤总孔隙度。玉米秸秆还田2、4、6 t/hm~2降低土壤容重,增加土壤总孔隙度。有机肥与秸秆还田均增大"土壤水库",降低土壤pH值,增加土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量,土壤理化性质得到全面改善的同时减轻大气温室气体效应;促进玉米生长发育,增加了生物量及子粒产量。最佳处理为施用有机肥90 t/hm~2。     

有机无机肥配施对冬水田水稻产量和耕层土壤性质的影响

在农业生产要求全面减施化肥农药的大背景下,综合评价四川冬水稻田区有机无机配施对水稻产量和土壤肥力的效应具有一定意义。本试验在冬水稻田区,比较了在等氮量替代条件下,无N(CK)、单施化肥N、P、K(T1)、30%有机肥N+70%化肥N(T2)、50%有机肥N+50%化肥N(T3)、100%有机肥N(T4)等处理的水稻产量、氮肥利用和土壤肥力变化情况。结果表明,有机无机肥配施处理的水稻产量较CK增加17.29%~31.43%,T2处理最高,且明显提高了氮肥利用率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力;有机无机肥配施具有提升土壤有机质、培肥地力的作用。可见,冬水稻田区适宜的有机肥替代方案为30%有机N+70%化肥N,既可稳定水稻产量、降低成本,又可提高氮素利用率和降低对农田环境的不良影响。     

Effect of <Emphasis Type="Italic">Pistia stratiotes</Emphasis>, cattle manure and wood vinegar (pyroligneous acid) application on growth and yield of organic rainfed rice

The effect of soil incorporation of water lettuce (Pistia stratiotes) and cattle manure and of wood vinegar (pyroligneous acid) foliar application on growth and yield of rainfed rice was studied with a four replications split plot in a farmer’s field in Thailand. P. stratiotes incorporation significantly increased the grain yield over nonincorporation with P. stratiotes. Cattle manure incorporation alone or combined with wood vinegar application significantly increased grain yield over wood vinegar and no-fertilizer application. Incorporation of P. stratiotes combined with cattle manure and wood vinegar application could not provide sufficient N to the rice crop, but it adequate for P and K. Plots with cattle manure incorporation combined with wood vinegar application exhibited the maximum K, P and N content in soil after harvest.     

Effects of the Long-Term Application of Anaerobically-Digested Cattle Manure on Growth,Yield and Nitrogen Uptake of Paddy Rice (Oryza sativa L.), and Soil Fertility in Warmer Region of Japan

Abstract

The suitability of anaerobically-digested manure (ADM) from a biogas plant, as an alternative to chemical fertilizers for rice cultivation was evaluated by a long-term study. At the standard nitrogen (N) application rate (10 g m^?2), the aboveground biomass, N uptake, and grain yield in rice plots with ADM application (MF) were not significantly different from those in the plots treated with chemical fertilizer (CF). Split application of ADM improved the apparent N efficiency. The N application rate corresponding to maximum grain yield was approximately 15 g m^?2 by a split application, and more N application by using ADM saturated grain yield due to decrease in ripened grain ratio and individual grain weight. On the whole, the soil total-C, total-N and available N in the MF plot were not significantly different from those in the CF plot. The available phosphate (P) levels was lower in the MF plot than in either the CF plot or plot without N application (NF), mainly due to lower content of P in ADM. However, the P level remained much higher than the fatal threshold level for the growth of paddy rice. These findings suggest that under appropriate fertilization conditions, ADM is a valuable organic resource, and can be used continuously as an alternative to chemical fertilization for rice cultivation, without substantial changes in soil C and N fertility.     

肥料无机有机配施对稻茬小麦产量与肥料利用率的影响

为了解无机肥与有机肥配施对稻茬小麦产量与肥料利用率的影响,于2016-2017小麦生长季,在湖北省襄阳市通过田间试验,设置不施肥（CK）、传统测土配方施肥（T1）、90%的传统测土配方施肥量+有机肥（T2）和80%的传统测土配方施肥量+有机肥（T3）4个处理,探讨不同施肥模式下小麦产量、分蘖动态、肥料利用效率和经济效益的差异。结果表明,施肥处理的籽粒产量、穗数和穗粒数均显著高于CK,千粒重较高。T2处理的籽粒产量、穗数、穗粒数和千粒重均高于T1和T3处理。施肥处理间群体密度、有效分蘖数和分蘖成穗率均无显著差异。与CK相比,T1、T2和T3处理的有效分蘖数分别提高51.6%、55.9%和53.8%,分蘖成穗率分别降低11.4%、8.8%和14.7%。T3处理的化肥农学利用效率和偏生产力以及N、P、K肥偏生产力均显著高于T2处理,T1处理最低。T1处理的小麦产投比和净收益均高于其他处理,分别为3.9和5 464.5元·hm^-2。综合来看,在本试验条件下,T2处理是相对高产高效的处理。     

配施生物基质肥料对茶园土壤有机碳固持的影响

通过长期定位试验,研究连续4年配施生物基质肥料对茶园土壤有机碳固持的影响,结果表明：随着生物基质肥料施用比例的增加土壤有机碳含量呈现增加的趋势;土壤基础呼吸量以全量施用生物基质肥料最低,75%生物基质肥配施25%化肥最高;土壤微生物量碳随着生物基质肥料施用比例的增加而增加;生物基质肥料的施用显著提高了土壤微生物商,降低了土壤呼吸商;适当的施肥结构促进茶树生长和茶叶产量的提高,春茶茶叶产量以25%生物基质肥＋75%化肥处理最高,以100%生物基质肥料处理最低。综合配施生物基质肥料对茶园土壤有机碳固持和对茶树生长的影响,初步认为25%～50%生物基质肥＋75%～50%化肥适宜茶园施用。     

长期施肥和气候因素对东北黑土区玉米产量的影响

本试验以公主岭国家黑土监测基地为平台,研究玉米连作条件下施肥及气候因素对产量的可持续性影响。试验共设有机肥和化肥N、P、K的不同组合共24个试验处理。结果表明,与不施有机肥相比,施用常量有机肥和高量有机肥(FYM1、FYM2)均可以显著提高玉米产量,产量分别达到7668kg/hm²和7925kg/hm²,FYM(无有机肥)处理为5718kg/hm²。有机肥配施化肥比单施化肥也有明显的增产作用,施用N肥165kg/hm²可以显著增加玉米产量,单施磷素、钾素及磷钾配施增产作用不明显,表明土壤中的磷钾营养水平没有限制作物产量。降雨量与产量的相关分析结果表明,磷、钾处理的产量与8月份的降雨量显著相关。     

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。     

大豆品种磷素积累和利用效率的基因型差异

在酸性红壤的立培条件下，16个南方春大豆品种磷积累量存在极显著差异。不施磷处理，品种间磷积累量最高的比最低的增加48．3％；施磷处理则增加33．9％。施磷后品种间磷积累量增加15．75～21．97mg／株，磷肥利用率为10．9％～15．6％。大豆磷积累量与品种生育期相关性不显著，但不施磷条件下与苗期叶片酸性磷酸酶活性是显著正相关。不施磷时，品种间籽粒产量磷利用效率相差143．73mg／mgP，生物学产量磷利用效率相差406.78mg／mgP；施磷时，分别相差64．51mg／mgP和110．95mg／mgP。