不同施肥处理对陇东旱塬冬小麦产量及土壤肥力的影响

通过6 a冬小麦连作田间定位试验,研究等量氮（N）磷（P）养分投入条件下施用不同形态有机物料对陇东黄土旱塬土壤肥力及冬小麦产量、水分利用效率的影响。结果表明,氮磷化肥与不同有机物料配合施用,土壤养分及冬小麦产量、水分利用效率比氮磷配施（CK2）及不施肥（CK1）处理有进一步改善和提高。生物有机肥配施化肥处理效果最明显,2011年收获时土壤有机质、全氮、全磷、全钾较2006年分别提高15.5%、 21.4% 、14.1%和5.9%,速效磷和速效钾分别提高14.2 mg·kg^-1 和48.0 mg·kg^-1,显著高于其他配施处理;冬小麦平均产量（3 536.3 kg·hm^-2）最高,较CK2、CK1分别提高53.2%和86.7%;平均水分利用效率（11.7 kg·mm^-1·hm^-2）最高,较CK2、CK1分别提高30.2%和71.2%。因此,生物有机肥配施氮磷化肥处理在陇东黄土旱塬雨热条件下对于全面提升土壤质量具有重要意义,且该施肥处理的土壤养分状况、作物产量具有很好的一致性,可以表征土壤肥力状况及产量水平。     

黄土旱塬黑垆土长期肥料试验土壤磷素和磷肥效率的演变特征

依托甘肃平凉定位试验(1979年—),分析长期不同施肥下土壤磷素和磷肥效率的演变特征,为黄土旱塬雨养农田合理施用磷肥提供参考。试验包括6个处理:不施肥(CK)、单施氮肥(N)、氮磷配合(NP)、秸秆还田加氮和隔年施磷(SNP)、单施农家肥(M)和农家肥加氮磷(MNP),种植制度为4年冬小麦-2年春玉米的一年1熟轮作制。结果表明,试验进行38年后,长期无磷投入(CK、N)处理耕层土壤全磷和Olsen-P含量及磷活化系数比试验开始时下降,而施磷处理(NP、SNP、M和MNP)土壤全磷分别增加22.8%、14.0%、38.6%和56.1%,Olsen-P相应提高99.1%、48.4%、206.4%和375.6%,磷活化系数分别是开始时的1.7倍、1.3倍、2.2倍和3.1倍。随试验年限延长,CK处理耕层土壤全磷基本不变;N和SNP耕层土壤全磷呈下降趋势,每年下降速率为1.9 mg·kg~(-1)和2.6 mg·kg~(-1);NP、M和MNP处理呈增加趋势,每年增加速率分别为1.2 mg·kg~(-1)、1.9 mg·kg~(-1)和2.8 mg·kg~(-1)。CK和N处理Olsen-P呈下降趋势,年下降速率分别为0.03 mg·kg~(-1)和0.09 mg·kg~(-1);NP、SNP、M和MNP处理土壤Olsen-P呈增加趋势,年增量分别为0.29 mg·kg~(-1)、0.24 mg·kg~(-1)、0.46 mg·kg~(-1)和0.89 mg·kg~(-1)。作物产量与耕层土壤Olsen-P含量呈极显著正相关(小麦R~2=0.116 9,n=132;玉米R~2=0.332 4,n=54)。施磷处理(NP、SNP、M和MNP)玉米的磷肥回收率、利用率和农学效率大于小麦,而生理效率小麦大于玉米;各处理磷肥效率4个指标的大小顺序均为SNPNPMNPM,玉米磷肥效率的4个指标都随试验年限延长而提高。M较MNP处理P投入减少了14.2%,小麦、玉米磷素效率降低14.3%~69.5%、0.8%~75.5%。总之,有机无机结合是黄土旱塬区培肥地力、提高作物产量和资源利用效率的施肥措施。     

等氮条件下长期施用有机物料氮替代部分无机氮对黑垆土氮素及相关酶活性的影响

为研究长期施用不同有机物料氮替代部分无机氮对黑垆土氮素转化及酶活性的影响,在陇东旱塬上进行了连续12年的大田定位试验,研究了用生物有机肥、农家肥、小麦秸秆替代部分无机氮肥后0~10和10~20 cm土壤不同形态氮素和相关酶活性的变化特征。结果表明:与长期单施化肥相比,长期用3种有机物料氮替代部分无机氮均可提高土壤不同形态氮素含量和相关酶活性,其中施用生物有机肥的处理不同形态氮素含量和酶活性均最高;除硝酸还原酶外,铵态氮、硝态氮和微生物生物量氮含量以及脲酶、荧光素二乙酸酯水解酶活性均为上层土壤高于下层土壤。因此,生物有机肥是陇东旱塬黑垆土农业区替代部分无机氮的首选有机物料。     

地膜覆盖对不同株型春玉米产量和水分利用效率的影响

【目的】提高玉米的水分利用效率。【方法】以平展型品种沈单16和紧凑型品种先玉335为试验材料,研究了露地栽培和地膜覆盖对不同株型春玉米产量、降水利用效率以及水分利用效率的影响。【结果】不同降水年型对不同株型品种土壤水分和耗水量有不同影响,降水年型不同造成光照程度、气温不同年型波动较大。丰水年平展型品种露地产量较平水年增加31.0%,丰水年地膜覆盖产量较平水年增加10.6%。丰水年紧凑型品种露地栽培产量较平水年增加7.4%,丰水年地膜覆盖产量较平水年增加1.2%。露地栽培模式下平展型品种产量不同年型有较大波动,而平水年产量下降明显,紧凑型品种不同年型产量波动相对较小,地膜覆盖模式下2种株型品种均体现出较好的稳产性。【结论】地膜覆盖模式能够阻止不同株型春玉米土壤水分蒸发,有效地蓄积降水,提升降水利用效率和水分利用效率,进而增加产量。     

不同品种冬小麦冠层温度与抗旱性和水分利用效率的关系研究

本试验利用红外测温仪于2006-2007年在甘肃陇东旱塬,测定了40个冬小麦品种灌浆期冠层温度,研究了冠层温度与抗旱指教和水分利用效率之间的关系,研究结果表明,不同水分条件下40个冬小麦品种灌浆期冠层温度、抗旱指数和水分利用效率差异均达到了极显著水平,水分利用效率和冠层温度与抗旱指数之间相关性分析表明,抗旱指数与水分利用效率之间存在显著的正相关关系(r=0.769***);抗旱指数与冠层温度呈极显著负相关(r=-0.772***),7个抗旱性强的品种其冠层温度较40个品种(系)平均值低1℃,11个抗旱性弱的品种则高出加个品种(系)平均值0.68℃,说明冠层温度能够反映品种抗旱性.     

黄土旱塬区近40年降水对冬小麦耗水和产量的影响

冬小麦是黄土旱塬区重要口粮作物,产量受降水等因素影响较大,为研究降水对冬小麦耗水规律和产量的影响,收集、统计甘肃省农业科学院镇原试验站近40年冬小麦长期观测数据,分析冬小麦产量、耗水量等指标随降水变化的趋势。结果表明,黄土旱塬区近40年冬小麦产量以每年51.2 kg·hm-2速度增加,但持续系数仅为0.43;10月中旬至11月中旬、3月中上旬、5月上旬和下旬降水量增加,产量随之显著增加;全生育期降水满足率为64.4%,干旱年型仅为52.7%,不同生育时期中拔节-灌浆期满足率最低。冬小麦生育期耗水量近40年呈降低趋势,平均为361.3 mm,播种-返青期耗水占全生育期的34.3%,为全生育期耗水最大的时期;干旱年和平水年分别在出苗-拔节期和拔节-灌浆期降水满足率最低,分别为36.9%和42.2%,此阶段降水对冬小麦产量影响显著。冬小麦产量相关的因素由高到低依次为耗水量>穗数>穗粒数>播前底墒>生育期降水量>全年降水量。近40年来黄土旱塬区冬小麦稳产性差,原因为播种-返青期耗水占全生育期比重较大,降水满足率低,影响了冬小麦分蘖成穗和水分高效利用。以上结果表明,...     

灌水量及其分配方式对冬小麦水分利用效率、光合特性和产量的影响

为给冬小麦合理灌溉提供依据,以冬小麦临抗2号为材料,采用随机区组试验,设置5个等量不等次、等次不等量的灌水处理,研究了灌水量及其分配方式对不同生育时期冬小麦水分利用效率、光合特性和产量性状的影响。结果表明,灌溉对土壤含水量的影响主要在0～60cm土层内,对深层土壤含水量影响较小。灌溉通过影响千粒重来影响产量。抽穗后水分胁迫不利于增加千粒重,灌浆期适度水分胁迫不利于增加产量,但有利于提高水分利用效率,重度水分胁迫使水分利用效率和产量均降低,表明高产与高水分利用效率具有同步性,即在该地区节水600～1500m^3／ha条件下可不减产。各处理随生育进程的推进,光合速率（Pn）逐渐下降,蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs）的变化因处理而异。抽穗后长期水分胁迫致使Pn明显下降,短期轻度水分胁迫对Pn影响不明显;抽穗后适度的水分胁迫不利于提高Gs和Tr,但水分胁迫后复水可以明显提高Gs和Tr。     

生物降解膜降解、保墒增温性能及对玉米生长发育进程的影响

通过3年试验,研究生物降解膜降解、增温保墒性能及全覆盖双垄沟播玉米苗期0~25 cm土壤温度动态和对玉米生长发育进程的影响,明确生物降解膜在生产中对普通农用地膜的可替代性。结果表明,生物降解地膜埋入土壤约30 d左右可以观测到降解效果,40 d以后开始快速降解,到80~90 d时降解可达到85%~95%,种植地膜玉米后,压入土壤或地膜上有土覆盖的部分同样有明显的降解效果,而垄上的地膜在玉米收后绝大部分仍与常规膜一样保持完好;生物降解膜保墒性能达普通农用地膜的90.4%~95.4%;作物生育前期0~25 cm土层08∶30、14∶30和20∶30平均温度比普通农用地膜低0.85℃,比露地高1.91℃;生物降解膜全覆盖双垄沟播玉米比裸地平作出苗提前5~9 d,成熟期提前11~12 d。生物降解地膜具有一定的增温、保墒作用,降低生产成本后,可在一定程度上替代不能降解的普通农用地膜。     

玉米新品种九洋528选育报告

玉米新品种九洋528(YDF528)是以自选系FH5263为母本、自选系FH088为父本组配选育的玉米新杂交种。在2014—2015年甘肃省中晚熟组玉米区域试验中,2 a平均折合产量为11 244.0 kg/hm~2,比对照品种沈单16增产6.7%。2016年参加甘肃省玉米品种生产试验,平均折合产量11 299.5 kg/hm~2,比对照品种先玉335增产8.0%。抗倒性强,抗茎腐病,抗穗腐病,中抗瘤黑粉病。植株为紧凑型。平均生育期138 d,属中晚熟品种。株高279.7 cm,百粒重36.2g,出籽率87.3%,容重775.0 g/L。籽粒含粗蛋白(干基)91.2 g/kg、粗脂肪(干基)42.8 g/kg、粗淀粉(干基)719.4 g/kg、赖氨酸(干基)3.5 g/kg。适宜在甘肃省会宁、秦安、清水、灵台、镇原、环县等同类生态区种植。     

控释尿素和普通尿素配施对旱地玉米产量和水氮利用效率的影响

为研究控释尿素与普通尿素配施对旱地玉米生长发育、水氮利用效率及产量性状的影响,以先玉335为试验材料,设置不施氮（CK1）、全施普通尿素（CK2）、全施控释尿素（CK3）和普通尿素与控释尿素按照7∶3（T1）、5∶5（T2）、3∶7（T3）比例配施,分析不同处理玉米叶片SPAD值、干物质积累、阶段耗水量、水氮利用效率及产量性状变化。结果表明,T3处理的SPAD值和全生育期干物质积累量较高,均衡了玉米生育期耗水进程,通过协调全生育期氮素养分的均衡供应达到以水促肥的效果,氮肥利用率为38.8%;同时,T3处理的旱地玉米产量和水分利用效率较高,分别为13 354.5 kg·hm^-2和33.60 kg·hm^-2·mm^-1,较其他施氮处理增加14.6%~30.1%和6.8%~15.4%;分析各产量构成因素表明,T3处理的穗粒数和百粒重显著提高,分别为642.2粒和30.8 g,较其他施氮处理增加2.0%~6.0%和3.9%~12.0%。由此表明,70%控释尿素+30%普通尿素配施更有利于促进春玉米生长发育,实现高产和水氮高效利用。