Interactions between phosphorus availability and microbes in a wheat–maize double cropping system: A reduced fertilization scheme

Mechanisms controlling phosphorus (P) availability and the roles of microorganisms in the efficient utilization of soil P in the wheat–maize double cropping system are poorly understood.  In the present study, we conducted a pot experiment for four consecutive wheat–maize seasons (2016–2018) using calcareous soils with high (30.36 mg kg^–1) and low (9.78 mg kg^–1) initial Olsen-P content to evaluate the effects of conventional P fertilizer application to both wheat and maize (Pwm) along with a reduced P fertilizer application only to wheat (Pw).  The microbial community structure along with soil P availability parameters and crop yield were determined.  The results showed that the Pw treatment reduces the annual P input by 33.3% without affecting the total yield for at least two consecutive years as compared with the Pwm treatment in the high Olsen-P soil.  Soil water-soluble P concentrations in the Pw treatment were similar to those in the Pwm treatment at the 12-leaf collar stage when maize requires the most P.  Furthermore, the soil P content significantly affected soil microbial communities, especially fungal communities.  Meanwhile, the relative abundances of Proteobacteria and alkaline phosphatase (ALP) activity of Pw were significantly higher (by 11.4 and 13.3%) than those of Pwm in soil with high Olsen-P.  The microfloral contribution to yield was greater than that of soil P content in soil with high Olsen-P.  Relative abundances of Bacillus and Rhizobium were enriched in the Pw treatment compared with the Pwm treatment.  Bacillus showed a significant positive correlation with acid phosphatase (ACP) activity, and Rhizobium displayed significant positive correlations with ACP and ALP in soil with high Olsen-P, which may enhance P availability.  Our findings suggested that the application of P fertilization only to wheat is practical in high P soils to ensure optimal production in the wheat and maize double cropping system and that the soil P availability and microbial community may collaborate to maintain optimal yield in a wheat–maize double cropping system.     

次生盐渍土暗管+竖井排水控盐技术模式筛选及效果评价

[目的]评价暗管、竖井工程在新疆南疆次生盐渍化土上的排盐效果,筛选出适宜的暗管布设间距.[方法]以新疆南疆垦区兵团第二师38团撂荒地次生盐渍化土为对象,于2016～2019年设置暗管+竖井田间排水控盐试验,选取3个相邻地块,暗管布设间距分别为6、8和10 m(依次记为T1、T2、T3),每个地块暗管埋深1.2 m,竖井...     

水氮运筹对玉米产量及水氮利用效率的影响

[目的]确定适合豫北灌溉区玉米的高产高效和节水增效的水氮运筹模式.[方法]采用随机区组设计实施了为期3 a田间定位试验,试验设置3个灌水量:灌0水(A1),灌2水(A2)和灌3水(A3);2个氮肥运筹:B1:基肥(70％)+小喇叭口期(20％)+灌浆期(10％),B2:基肥(60％)+小喇叭口期(25％)+灌浆期(15...     

气象要素对陇东塬区春玉米灌浆速度影响分析

为了研究气象要素对陇东塬区春玉米灌浆速度的影响,利用2018-2020年全国农业气象试验站西峰试验点玉米分期播种作物资料及气象资料,分析气象因素与玉米灌浆的关系.结果 表明:灌浆速度与灌浆天数变化呈二次曲线,开花始期后第24天开始到第46天是百粒重增长最快时间段,开花后第38天灌浆速度达到高峰;影响灌浆速度的主要气象因...     

不同水氮条件下生物炭对夏玉米水氮耦合效应的影响

[目的]提高水氮亏缺下夏玉米籽粒产量并促进水氮耦合效应,实现夏玉米节水增产.[方法]采用田间小区试验,设定4个生物炭施用水平(0、5、10、15 t/hm2,分别记为C0、C1、C2、C3)、2种灌溉方式(正常灌溉I1、亏缺灌溉I2)和2个施氮水平(常规施氮N1、亏缺施氮N2),正常、亏缺灌溉灌水量分别为100％和50...     

张掖制种玉米生长期气候条件分析及气候品质认证

本文研究张掖制种玉米关键生长阶段气象因子适宜指标,确定影响品质的主要气候条件及关键因素,探讨了张掖制种玉米气候品质认证技术.利用张掖国家基准气候站气温、降水、日照等气象资料,分析2020年热量、光照、降水气候条件及诸因子对制种玉米主要生长期的影响,最终对张掖制种玉米进行气候品质等级认证分析评估.结果 表明,2020年研...     

高产春玉米灌浆期碳氮积累、转运及叶片衰老特性对深松深度的响应

试验采用深松35 cm（S35）和深松25 cm（S25）及不深松（CK）3个处理,比较分析各处理间吐丝后地上部干物质、氮素积累量的差异和叶片SAPD值、群体叶面积的变化。结果表明,灌浆期地上部干物质、氮素积累量均表现为S35>S25>CK处理,且随着生育进程的推进和深松深度的增加,其差异明显增大。在吐丝后36 d,各深松处理子粒干物质和氮素积累量均占成熟期的60%之上,均以S35最高;棒三叶以下叶片的氮素输出量表现为CK >S25 >S3处理;群体叶面积下降幅度表现为CK >S25 >S35处理,以吐丝后18～36 d下降最为明显;深松处理延缓了穗位叶、穗位上、下第1叶和穗位上第2叶SPAD值的下降。随深松深度的增加深松作用显著,在灌浆后期表现更明显。     

沟灌夏玉米棵间土壤蒸发规律的试验研究

棵间土壤蒸发是农田土壤耗水的重要组成部分。该文采用两种规格的微型棵间蒸发皿(Micro-Lysimeter)分别测定沟灌夏玉米田沟、垄土面蒸发量,并对沟灌条件下夏玉米棵间土壤蒸发与作物蒸腾变化规律进行了试验研究,分析了相对棵间土壤蒸发强度与土壤含水率的关系以及棵间土壤蒸发强度与作物叶面积指数的关系。结果表明,沟灌条件下夏玉米棵间土壤蒸发量占全生育总耗水量的33.06%～34.35%,棵间土壤相对蒸发强度与表层土壤含水率和作物叶面积指数之间均呈现良好的指数函数关系,灌溉或降雨后2～3 d内土壤蒸发强度较大,受大气蒸发力影响明显。因此,在不影响作物蒸腾的条件下减少表层土壤的湿润面积和湿润次数是减少棵间土壤蒸发、提高作物水分利用效率的主要技术途径与措施。     

不同生育期灌水和施氮对春玉米农田硝态氮迁移及产量的影响

通过对大田春玉米进行不同生育期灌水和施氮处理,研究了不同灌水和施氮对玉米农田硝态氮运移和产量的影响。结果表明:生物产量和籽粒产量及其灌溉水利用效率有随施氮量增加而增大的趋势。与全生育期灌水比较,任何生育期不灌水处理都造成生物产量和籽粒产量降低,而生育期不灌水处理增加了灌溉水利用效率,两个生育期不灌水处理的生物产量和籽粒产量的灌溉水利用效率最高。在春玉米生长阶段,拔节期,抽穗期和成熟期不灌水对生物产量影响显著,抽穗期不灌水、苗期与灌浆期不灌水、拔节期期和灌浆期不灌水处理显著影响籽粒产量。     

玉米花粉导入外源DNA研究

为探讨花粉管导入外源DNA方法在玉米育种中的应用效果,以早D502玉米自交系、78599玉米自交系及大豆（丹304）为DNA供体,分别采用柱头涂抹法、开苞导入法、花粉粒浸泡法进行转化,比较3种方法导入后的结实率及变异率。结果表明：开苞导入法结实率最高,其变异率仅为1.4%;花粉粒浸泡法的结实率和变异率均最低;柱头涂抹法结实率较低,但变异率较高。2007年和2009年的导入结果显示,将花粉管导入外源NDA技术作为常规育种辅助手段是完全可行的,对促进植物基因工程与常规育种的有机结合具有现实意义。