氮磷钾不同配比对知母产量及品质的影响

为探究氮磷钾不同配比对知母产量及品质的影响,采用“3414”大田试验设计对一年生知母进行生长指标调查、品质检查和芒果苷含量分析。结果表明,施肥处理显著增加知母的株高、分蘖数、根茎直径、叶干重、须根干重和根茎干重;氮、磷、钾肥两两互作均在中等水平时对知母产量影响显著;肥料的农学效率表现为随着施肥量的增加呈先增后减的趋势,氮肥和磷肥的偏生产力随着施氮和施磷量的增加而降低;知母根茎的水分、总灰分、酸不溶性灰分均符合《中国药典》(2020版)规定,氮肥和钾肥对知母根茎芒果苷含量影响显著,磷肥对其影响较小。将各项指标进行隶属函数综合评价分析得出效果最佳的处理为N2P2K2,即施肥量为N 105.00 kg·hm-2、P2O5 90.00 kg·hm-2、K2O 75.00 kg·hm-2,N∶P2O5∶K2O的比例为1∶0.86∶0.71。     

污泥热碱液与氮肥配施对番茄产量、品质及氮转化的影响

随着生活污泥产量逐年增高,其无害化利用得到广泛关注。通过碱性热水解可以有效提取污泥中蛋白质、 多肽、氨基酸等营养物质得到污泥碱性热解液(简称热碱液),但还需进一步探索热碱液在农业中的应用。以番茄 为供试作物,设热碱液氮量分别为 0%(M0)、10%(M1)、20%(M2)、30%(M3)、40%(M4)、60%(M6)及 不施氮(N0)7 个处理,研究不同热碱液与尿素的配施比例对番茄产量、品质及氮转化的影响。结果表明,M3 处 理的产量和单果重均达到各处理最高,且分别比 M0 增加了 17.88% 和 15.19%。番茄的还原糖、可溶性糖、有机酸、 维生素 C、可溶性固形物含量及糖酸比在施入 20% ～ 30% 热碱液后均得到显著提升,逼近理想解排序法(TOPSIS 法)分析结果显示热碱液替代 20% ～ 30% 尿素的产量、品质综合水平最优。从养分吸收角度来说,20% ～ 30% 热 碱液的施入最有利于番茄对氮、磷、钾的吸收。M0 处理番茄叶中的硝酸还原酶活性最高[19.67 μmol/(g·h)], 其次为 M2 处理[13.61 μmol/(g·h)]。M2 处理番茄叶中的谷氨酰胺合成酶活性最高[14.40 μmol/(g·h)],其次 为 M3 处理[14.38 μmol/(g·h)],二者之间无显著性差异。污泥热碱液的合理施用有利于提高作物的氮转化酶活 性,提升番茄的产量及品质,降低果实的硝酸盐含量。     

山西高产氮高效玉米品种的筛选及其干物质氮素累积与分配

通过分析16个玉米品种在施氮(225 kg/hm²)和不施氮条件下的产量及其节氮潜力等筛选高产氮高效品种。结果表明,两年中晋玉18、登海605、先玉335增产潜力在5%以上,节氮潜力为15.48%~18.39%(2018年)和14.26%~29.47%(2019年)。根据供试品种在施氮和不施氮条件下的产量平均值作为分界线,将这16个品种划分为4种类型。通过对其生物量及氮素累积与转运特征的分析,表明高产氮高效品种具有较高的花后干物质累积量,在保证一般水平的花前氮素转运量的基础上有较高的花后氮素吸收量。     

不同覆盖措施对土壤水热状况及春玉米产量和水分利用效率的影响

为提高黄土高原东部河谷平原春玉米水分利用效率,探究最适宜该地区春玉米种植的地表覆盖措施,基于连续7年长期定位试验,于2021—2022年开展田间试验,共选取无覆盖(CK)、地膜覆盖(plastic film mulching,FM)以及秸秆覆盖(straw mulching,SM)3个处理,研究不同覆盖措施对土壤水热状况及春玉米产量和水分利用效率的影响,系统分析了2年试验期土壤水分与温度动态变化及春玉米各阶段水分生产力,为该地区春玉米水肥高效提供利于农业可持续发展的科学管理措施。结果表明:与无覆盖处理相比,地膜覆盖具有增温效应,2年内土壤温度提高0.72～2.63℃;秸秆覆盖具有降温效应, 2年内土壤温度降低0.20～1.51℃。与无覆盖处理相比,地膜与秸秆覆盖处理均可改善春玉米生长前期土壤含水量,并驱动土壤“湿干交替”现象促进水分吸收,提高水分利用效率,实现增产。虽然地膜覆盖处理改善了前期土壤含水量,促进春玉米前期生长发育,但会导致根系生长过浅,不利于生长后期水分利用,甚至植株存在倒伏风险(2021年倒伏率高达72.14%),影响产量形成。与地膜覆盖处理相比,秸秆覆盖处理驱动土壤“湿...     

秸秆还田与花后灌溉提高春玉米产量及水氮利用效率

【目的】研究秸秆还田与花后灌溉量对春玉米产量及水氮利用效率的影响，探究实现黄土高原东部河谷平原区春玉米水氮可持续高效利用的有效管理措施。【方法】基于连续7年长期定位试验（2014—2020年），在2021—2022年开展田间试验，采用裂区设计，主区为秸秆还田（R）和无秸秆还田（U），副区为5个花后灌溉量0(I0)、50(I50)、100(I100)、150(I150)、200(I200) mm，分析春玉米花后干物质累积量与耗水量的关系，并研究不同处理对春玉米产量、经济效益以及水氮利用效率的影响。【结果】秸秆还田与花后灌溉量及二因素互作显著提高春玉米产量、经济效益及水氮利用效率。与无秸秆还田相比，秸秆还田后玉米增产15.1%—43.5%，经济效益提高15.9%—49.1%，水分利用效率提高16.8%—36.9%，氮素回收利用效率、农学效率与偏生产力分别显著提高15.8%—62.0%、26.5%—126.0%和15.1%—43.6%。花后干物质累积量与耗水量之间呈现二次函数关系，与无秸秆还田相比，秸秆还田处理表现出较强的花后水分生产力，同时，产量响应系数显示秸秆还田处理在受到干旱胁迫时具有...     

喷施污泥热碱液对叶菜产量及氮转化酶的影响

污泥通过碱性热水解工艺（ATH）提取的富含多肽、蛋白质类的液体已被证实无毒性,用于农业生产中可显著促进作物生长。为研究该液体对作物氮素吸收的影响及其同化机制,以小青菜为研究对象,以喷施清水为对照,研究了200、400、600、800倍和1 000倍5个稀释倍数处理条件下喷施热碱液对小青菜产量、氮素养分吸收及氮同化关键酶活性的影响。结果表明：随着喷施热碱液稀释倍数的增加,各指标均呈先升高后降低的趋势,当热碱液稀释400倍时,小青菜收获后,其氮素累积量、叶绿素相对含量（SPAD值）和产量等达到较高水平,且小青菜中硝酸还原酶（NR）、亚硝酸还原酶（NiR）、谷氨酸脱氢酶（GDH）、谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸合成酶（GOGAT）在生育期间均可保持较高的活性;偏最小二乘路径模型（PLS-PM）表明,喷施热碱液后小青菜的氮素吸收主要受NR、GS、GOGAT的影响,同时GOGAT对小青菜产量的提升有显著作用。研究表明,喷施适宜稀释倍数的热碱液会提高小青菜氮素同化相关酶的活性,促进小青菜生长和对养分的吸收,从而提高产量。     

氮肥施用和地膜覆盖对旱作春玉米氮素吸收及分配的影响

【目的】通过田间试验探究黄土旱塬氮肥施用和地膜覆盖对春玉米干物质累积、产量和氮素吸收利用的影响。【方法】田间试验于2016年和2017年在中国科学院水利部水土保持研究所长武黄土高原农业生态试验站进行。该站位于陕西省咸阳市长武县洪家镇,地貌为高原沟壑区,地带性土壤为黑垆土,供试作物为春玉米。试验采用裂区设计,主区为地膜覆盖和不覆盖,副区为4个施氮水平(0、100、250和400 kg/hm^2)。在玉米六叶期(V6)、十叶期(V10)、吐丝期(R1)、乳熟期(R3)及完熟期(R6) 5个时期采集植株样品,测定生物量并按照需要分为不同部位测定植株全氮含量。【结果】1)氮肥施用和地膜覆盖显著提高春玉米籽粒产量,地膜覆盖条件下氮肥提高春玉米籽粒产量效果更显著。地膜覆盖条件下施氮量250 kg/hm^2和400 kg/hm^2处理春玉米籽粒获得高产,产量达12.8～16.4 t/hm^2,两个施氮量间春玉米籽粒产量差异不显著;不覆盖条件下,施氮量400kg/hm^2处理春玉米籽粒产量显著低于250 kg/hm^2处理。2)氮肥施用和地膜覆盖及二因素互作显著提高春玉米花前和花后氮素累积量,二因素互作对春玉米花后氮素和干物质累积作用较花前更大,地膜覆盖条件下施氮处理花后氮素和干物质累积量比例分别为51.5%～54.9%和51.1%～59.9%,为春玉米籽粒产量提高奠定物质基础,地膜覆盖条件下施氮量250 kg/hm^2和400 kg/hm^2处理可获得高的花前和花后氮素和干物质累积量,但施氮量400 kg/hm^2处理的氮素和干物质累积量与施氮量250 kg/hm^2处理的均差异不显著。3)由于氮肥施用和地膜覆盖互作显著提高花前氮素累积和促进花后的生长发育,二因素协同促进春玉米营养器官氮素转移量,地膜覆盖条件下施氮量250 kg/hm^2和400 kg/hm^2处理均能有效促进花前储存更多的氮素向籽粒转运,提高花后期氮同化量,促进籽粒产量的提高。相同覆盖条件下,施氮量400 kg/hm^2处理营养器官氮素转移量与施氮量250 kg/hm^2差异不显著。4)地膜覆盖显著提高相同施氮量下氮肥农学效率和氮肥偏生产力;地膜覆盖和氮肥用量及二因素互作显著提高氮收获指数,地膜覆盖条件下,施氮量250 kg/hm^2和400 kg/hm^2处理可获得较高的氮收获指数,氮收获指数达65.1%～75.4%,但施氮量250 kg/hm^2和400 kg/hm^2处理氮收获指数差异不显著。【结论】在该试验条件下,氮肥施用和地膜覆盖互作显著提高春玉米花前和花后的氮素吸收和干物质累积,但二因素互作对春玉米花后氮素吸收和干物质累积影响更大,从而促进了营养器官氮素转移,提高了春玉米产量和氮收获指数。