地面覆盖的保水增产效应及其机理研究

通过两年的夏玉米微区试验(带遮雨棚)分析麦草覆盖和地膜覆盖的保水增产效果及其作用机理。结果表明:在排除降水影响的条件下,地面覆盖均能增加产量。地膜覆盖增产效果明显,水分利用率高;麦草覆盖保水效果显著,但增产效果较低。休闲时,麦草覆盖和地膜覆盖均明显增加了0~60 cm土层土壤的储水量,分别比不覆盖高10.2 mm和7.4 mm;在种植玉米的条件下,覆草处理的土壤储水量增加16.1 mm;而覆膜处理则减少了13.0 mm。对硝态氮而言,休闲状态下覆草处理的硝态氮在土壤表层的聚集较裸地少,而覆膜处理则相反;种植玉米时,覆草和覆膜处理均可减少硝态氮在表层土壤的聚集,且覆膜的效果大于覆草处理。     

不同氮效率冬小麦品种生长发育特征比较研究

采用田间小区试验,在高、低两个施氮水平下,通过测定分析两个不同基因型冬小麦小偃22和小偃6号不同生育时期的生物量及产量和叶片叶绿素含量、硝酸还原酶活性等生理指标,探讨了其对氮素利用的差异及其机理。结果表明,在不施氮条件下,硝酸还原酶活性、叶绿素含量明显降低;而施氮以后,能明显延缓小麦叶片的衰老,使叶片的叶绿素含量保持在较高水平。就选用的两个基因型品种来说,施氮与否,小偃22比小偃6号的生理代谢更加旺盛,施氮加强了这种作用,这将为进一步选育氮高效利用型小麦品种提供科学依据。     

黄土高原南部夏季不施肥种植玉米对旱地土壤残留养分的利用

夏季降水是造成我国西北黄土高原区旱地土壤硝态氮淋溶的主要原因.通过田间长期定位试验研究了冬小麦收获后,不施肥种植夏玉米而利用土壤残留养分阻止硝态氮淋溶的效应.结果表明,小麦播前施氮量增加,夏玉米收获期生物量和子粒产量增加,但磷肥用量增加对其影响不明显.小麦播前施氮量增加,夏玉米氮磷钾累积增加,施磷量增加,氮钾素累积降低,磷素累积无显著变化.土壤剖面含水量随小麦播前施氮量增加而降低,不同施磷量土壤剖面水分累积量的差异显著减少.不施肥种植夏玉米可以有效阻止和减少土壤剖面硝态氮淋溶,但在小麦播前施氮240和320 kg·hm-2时仍有较明显淋溶,其累积峰逐渐向深层土壤转移,造成氮素损失.施磷时,土壤剖面0～220 cm硝态氮累积量下降,220 cm以下土层变化不明显.     

旱地条件下冬小麦产量和农艺性状对养分投入的响应

以9个旱地冬小麦品种为材料,通过田间试验研究其产量及主要农学性状与养分投入水平的关系。与不施肥对照相比,在低、高水平养分投入条件下小麦籽粒产量分别提高20%和40%,生物量提高17%和35%,单位面积穗数增加11%和25%,穗粒数增加8%和10%。高产品种的生物量、单位面积穗数、穗粒数及其随养分投入增加而提高的幅度显著高于低产品种。千粒重不受养分投入水平的影响。旱地条件下,不同小麦品种的产量、生物量、单位面积穗数和穗粒数均随养分投入水平的提高而显著提高,并且存在品种间差异。高生物量、高单位面积穗数和穗粒数是旱地高产品种的重要特征,它们对养分投入的敏感响应是高产品种养分投入提高后产量提高的主要原因。     

KCl煮沸法浸取石灰性土壤可矿化氮存在的问题及改进

用KCl煮沸法浸取石灰性土壤中的可矿化氮时，会造成氨态氮的挥发，浸取出的NH4^＋－N反而比不煮沸时为低，为了解决这一问题，进行了不同的保温静置、水浴加热等处理，浸取出来的铵态氮均未显著增加，采取酸化KCl溶液后再进行煮沸，显著地提高了NH4^ －N的浸出量，且浸出结果与作物吸氮量有密切的相关性。     

不同栽培模式和施氮对半湿润易旱区冬小麦籽粒灌浆特征的影响

在黄土高原南部半湿润易旱区,以土垫旱耕人为土为供试土壤,进行大田试验,研究栽培模式和施氮对冬小麦灌浆过程中籽粒体积、粒重和含水量的影响.结果表明,籽粒体积随灌浆进程的麦化符合一元二次方程,籽粒体积在灌浆起始阶段快速增长,之后缓慢增长至最大值,后期快速下降;对不同灌浆期籽粒体积和最大籽粒体积,小偃22大干小偃503,不同栽培模式其大小顺序为:集雨面栽培＞全程覆膜＞常规栽培,施氮对其影响不显著,各处理达到最大籽粒体积时间变化在24.3～25.7 d间,差异不大.各处理粒重均呈"S"型变化趋势,符合Logistic 生长模型;小偃22的最大粒重大干小偃503;而不同栽培模式的最大粒重表现为:地膜覆盖栽培＞常规栽培、集雨面栽培;施氮对小偃503最大粒重有促进作用,而对小偃22表现出一定抑制作用.从总体上看,小偃503的灌浆速率大干小偃22;常规栽培和集雨面栽培的灌浆速率大于覆膜栽培;施氮对灌浆速率的影响与对粒重的影响相反.不同小麦品种粒重的差异与灌浆进程有关,在灌浆前期小偃22与小偃503粒重差异不明显,在中后期,小偃22与小偃503粒童差异逐渐增大,灌浆结束时小偃22粒重显著大干小偃503.从收获时粒重和全灌浆期平均粒重看,均以集雨面栽培最大,全程覆膜栽培次之,常规栽培最小,与最大粒重有所不同.籽粒含水量随灌浆过程推进几乎均呈直线下降,但小偃22籽粒含水量大干小偃503;栽培模式和施氮对籽粒含水量影响较小.小麦粒重与籽粒体积和含水量间存在显著或极显著线性相关关系.     

采用低温加热法测定土壤固定态铵的探讨

 以Silva-Bremner 法为对照，在不同加酸量、温度和时间条件下，测定了土娄 土中的固定态铵含量，确定了低温加热法释放土壤固定态铵的最佳条件。该条件是在敞口的情况下，加入5 mol·L-1 HF-1mol·L-1 HCl溶液，在100℃条件下加热1.5～2 h。以确定的方法测定了全国38种不同类型土壤中的固定态铵。结果表明，低温加热法适合于土壤固定态铵的测定。与Silva-Bremner 法相比，低温加热法测定的38种土壤固定态铵误差在5%左右；两种方法测定结果无显著差异，测定结果显著相关（r = 0.99）。     

半干旱区夏玉米的水肥空间耦合效应

通过大田试验就半干旱区充分灌溉条件下水肥的空间耦合（水肥异区、水肥同区、固定灌水、交替灌水）对夏玉米的产量影响进行了研究，并通过对某些生理指标的测定，探讨了影响产量的原因，结果表明，与常规灌水施肥方式相比，非充分灌溉条件下不同水肥空间耦合灌水量减少一半，籽粒产量下降7％－16％，根系吸收养分能力、光合速率、蒸腾 效率明显增加，而叶面积、蒸腾速率和硝酸还原酶活性均无明显变化。其中以水肥异区交替灌水的产量降低最小，表明这是非充分灌溉条件下较好的一种水肥耦合形式。     

石灰性土壤供氮能力几种生物测定方法的评价研究

 【目的】目前测定土壤供氮能力的生物方法较多，但基于土壤氮素形态的复杂性、土壤和微生物的高度变异以及生态条件的差异，不同土壤及不同测定方法结果之间仍然存在一定差异，对石灰性土壤采用哪些生物培养方法较好，目前仍无明确结论。【方法】以采自于黄土高原差异较大的25个农田耕层石灰性土壤为供试土样，以淋洗和未淋洗土壤起始NO3--N小麦和玉米两季盆栽试验作物吸氮量为参比，对可反映土壤供氮能力的淹水培养法、通气培养2周法、通气培养4周法、干湿交替通气培养2周法、间歇淋洗长期通气培养法、短期淋洗通气培养法、微生物量碳和微生物量氮等8种生物方法进行了比较研究，其中干湿交替通气培养法和通气培养4周法，是我们对通气培养2周的修订方法。【结果】在不包含起始矿质氮条件下，以上8种生物培养方法与淋洗土壤起始NO3--N盆栽试验作物吸氮量的相关系数依次为0.530，0.700，0.777，0.768，0.764，0.650，0.555和0.465（r0.05=0.369，r0.01=0.505），其中间歇淋洗长期通气培养法确定的氮素矿化势与作物吸氮量的相关系数为0.790；在包括起始矿质氮后（起始矿质氮+矿化氮），以上8种生物方法与未淋洗土壤起始NO3--N盆栽试验作物吸氮量相关系数依次为0.351，0.963，0.962，0.959，0.825， 0.963，0.289和0.095（r0.05=0.369，r0.01=0.505），其中氮素矿化势与作物吸氮量的相关系数为0.812。【结论】在排除起始矿质氮，特别是硝态氮的影响后，在反映旱地石灰性土壤可矿化氮量上，以氮素矿化势最佳；其次为通气培养4周、干湿交替通气培养2周和间歇淋洗长期通气培养法。包括起始矿质氮后，即在反映土壤供氮能力方面，各种通气培养法与未淋洗土壤起始NO3--N作物吸氮量相关性均大幅度提高，其中通气培养2周、通气培养4周、干湿交替通气培养2周和短期淋洗通气培养法相关系数均在0.950以上。而淹水培养法和微生物量碳、氮在表征石灰性土壤供氮能力上均比其它通气培养法逊色。综合考虑各方法在反映土壤可矿化氮和土壤供氮能力上的优劣，以及考虑到间歇淋洗长期通气培养法和以此获得氮素矿化势需培养时间较长，不适于作为实验室常规分析和快速测定土壤供氮能力的方法。根据本研究结果，可将干湿交替通气培养2周作为旱地石灰性土壤供氮指标，该方法不仅更加符合旱地土壤实际水分变化特征，而且既可反映土壤可矿化氮，也可用于评价土壤供氮能力。     

KCl煮沸法浸取石灰性土壤可矿化氮存在的问题及改进

用KCl煮沸法浸取石灰性土壤中的可矿化氮时,会造成氨态氮的挥发,浸取出的NH_4~+-N反而比不煮沸时为低。为了解决这一问题,进行了不同温度下的保温静置、水浴加热等处理,浸取出来的铵态氮均未显著增加。采取酸化KCl溶液后再进行煮沸,显著地提高了NH_4~+-N的浸出量,且浸出结果与作物吸氮量有密切的相关性。