滴灌条件下基肥减施后移对夏玉米养分吸收和根系生长的影响

为探明滴灌条件下基肥减施后移对夏玉米养分吸收和根系生长的影响,在大田条件下,以‘郑单958’为供试材料,研究基肥传统施用(CK)、基肥减施后移至拔节期(T1)及基肥减施后移至大喇叭口期(T2)对夏玉米干物质积累、根系生长、植株氮营养指数、氮素积累、土壤硝态氮含量及产量的影响。结果表明,T1和T2处理拔节期(V6)虽然植株氮营养指数低于1 (0.88),但地上部氮磷钾含量和干物质积累量与CK差异不显著,且T2处理吐丝期(R1)到成熟期(R6)植株氮素积累量高于对照(+33.39%)。处理间收获期夏玉米行间0~20 cm土层硝态氮含量差异显著,其中T2分别低于CK和T1处理41.85%和35.46%,深层80~100 cm土层硝态氮含量T1和T2处理分别低于CK 78.68%和56.02%,差异未达到显著水平。大喇叭口期(V12) 15~30 cm土层根系表面积密度为T2>T1>CK,其中T2和T1分别比CK高25.89%和36.17%,且T2处理30~45 cm土层根系表面积密度也较CK高68.59%。各处理间收获指数及产量差异不显著,但总体T2处理值最高,氮肥利用率比对照也增加12.13%。因此在滴灌水肥一体化条件下,夏玉米生产上应根据地力优化基追比,中高肥力农田玉米基肥可以适当减施后移至拔节期(V6)甚至大喇叭口期(V12),控前促后,降低土壤硝态氮残留,同时促进前期根系下扎。     

土壤水分变化动态对夏玉米生理代谢的影响

利用大型活动式防雨旱棚,人工控制土壤不同的含水量,对夏玉米生育期间叶片ABA含量,硝酸还原酶的含量以及夏玉米生物性状与土壤水分含量的关系进行研究.结果表明,土壤水分胁迫,导致叶片ABA含量增高,硝酸还原酶的含量降低,不同土壤含水量处理,ABA含量和硝酸还原酶的变化趋势基本一致,高产夏玉米生育期间植株叶片ABA含量维持在120～250μg/@FW,硝酸还原酶含量在5～40 μg/g@FW@h,土壤相对含水量80%左右为宜。     

长期不同施肥模式下碱性土有效磷对磷盈亏的响应

  【目的】   磷素易于在土壤中固定,碱性土壤更甚,影响着磷肥的肥效和利用效率。研究长期施用磷肥对我国北方碱性土有效磷与磷盈亏的影响,为碱性土地区合理施用磷肥提供理论依据。   【方法】   本研究是基于河北、北京、山东、天津、河南和山西的6个冬小麦?夏玉米轮作长期定位施肥试验,试验周期为1991—2011年。所有定位施肥试验均设有不施磷肥 (P0)、单施化学磷肥 (P)、化肥配施秸秆 (P+S)、单施有机肥 (M)、化肥配施有机肥 (P+M) 5个处理,施磷方式和施磷量不同。分析了土壤有效磷、作物产量、有机质、pH随时间的变化特征,计算了土壤有效磷含量与作物产量、土壤磷盈亏、磷肥利用率的关系,用冗余分析得出每100 kg/hm2磷盈余下土壤有效磷变量 (有效磷效率) 的主要影响因素。   【结果】   P0处理土壤磷亏缺为?357.73～?28.21 kg/hm2,有效磷含量随种植时间延长下降,下降速率为0.14 mg/(kg·year),此处理下作物产量较低,小麦低于 2000 kg/hm2,玉米低于4000 kg/hm2。4个施磷肥处理 (P, P+S, M, P+M) 土壤磷表现为盈余,21年连续施肥磷总盈余为23.65～860.93 kg/hm2,磷盈余量顺序为P+M > P > P+S > M。土壤有效磷含量随种植时间延长上升,年平均上升速率为 P+M [4.85 mg/(kg·year)] > M [1.87 mg/(kg·year)] > P+S [0.65 mg/(kg·year)] > P [0.63 mg/(kg·year)]。施用磷肥的小麦产量为3399～7880 kg/hm2,4个施磷肥处理间差异不明显;玉米产量为 4186～9176 kg/hm2,以P+M处理玉米产量最高,P处理最低。土壤有效磷含量与作物产量的关系可以用Mitscherlich方程模拟 (P < 0.01),小麦和玉米产量随土壤有效磷含量升高而增加,在土壤有效磷含量分别达到22.47和20.68 mg/kg后不再增加。小麦P+S处理的磷肥利用率最高,21年均值为16.17%;玉米以M处理的磷肥利用率最高,21年均值为16.45%。小麦和玉米磷肥利用率均随土壤有效磷含量的升高而上升,以P+S处理上升最快,P+M处理上升最慢。5个处理土壤有效磷含量与磷盈亏均呈现极显著 (P < 0.01) 正相关关系。土壤每亏缺P 100 kg/hm2,土壤有效磷下降0.90 mg/kg;每盈余P 100 kg/hm2,土壤有效磷含量的增量为M (22.10 mg/kg) > P+M (10.60 mg/kg) > P+S (3.90 mg/kg) >P (2.60 mg/kg)。通过冗余分析发现,土壤有机质能解释土壤有效磷效率变异的85.0%,是土壤有效磷效率的主要影响因素。   【结论】   碱性土壤上小麦和玉米的磷肥利用率随土壤有效磷含量的增加而提高,长期化肥配施秸秆提高作物磷肥利用率的效果最佳。土壤有机质是提升土壤累积磷有效性的最主要因素,因此,长期单施有机肥或者化肥配施有机肥的土壤有效磷效率较高。长期化肥配施有机肥的潮土有效磷含量较高,容易造成磷在土壤中的淋洗和固定,需减少磷肥总施用量并适当提高有机肥的比例,从而达到农学效益和环境效益的双赢。     

不同包膜类型控释氮肥减施对冬小麦产量及氮素利用效率的影响

以济麦22为供试品种,以不施氮为对照(T1),设置6个施氮处理,分别为:推荐优化施肥(纯N 180kg/hm~2,T2),在T2处理基础上上调30%(234 kg/hm~2,T3),农民习惯施肥(280 kg/hm~2,T4),与T2处理等量施氮条件下,基肥一次性施用硫加树脂尿素(T5)、热固树脂尿素(T6)和树脂包膜尿素(T7)。结果表明,等量施氮条件下,与T2相比,T6和T7处理小麦产量分别增加7. 8%和10. 5%,氮肥利用率提高10. 5个百分点和21. 6个百分点,土壤氮依存率降低8. 0个百分点和14. 1个百分点。T5处理对小麦的增产作用与T2处理相当,但氮肥利用效率较低,对土壤氮素依存率较强。与T4处理相比,减量施氮的T2和T6处理小麦产量分别降低7. 6%和0. 4%,T7小麦产量提高2. 2%、氮肥利用率提高16. 9个百分点、氮肥偏生产力提高58. 8%。因此,本试验条件下,纯氮量180 kg/hm~2的树脂包膜尿素一次性基施可提高小麦产量和氮肥利用率,达到高产、高效、节肥的目的,适合在该区域推广应用。     

长期定位秸秆还田对土壤团聚体及有机碳组分的影响

为合理利用秸秆并进行碳固定,在青岛农业大学长期定位秸秆还田试验站开展田间试验,设置5个处理,包括相同施氮条件下小麦、玉米两季秸秆还田(WCN)和一季小麦秸秆还田(WN),小麦玉米两季秸秆还田(WC),对照(CK)及单施有机肥处理(M),测定玉米-小麦轮作收获后土壤中的总有机碳、土壤的活性碳组分(轻组有机碳、颗粒有机碳、水溶性有机碳、易氧化有机碳)、土壤团聚体、土壤团聚体有机碳含量。结果表明,土壤总有机碳及各活性碳组分含量均表现为MWCNWNWCCK,其中M处理和WCN处理总有机碳含量在小麦季和玉米季较对照分别提高了99.78%,117.94%和84.73%,98.03%,差异显著;土壤水稳性团聚体0.25～2.00 mm粒级占比、团聚体几何平均直径、平均质量直径及各粒级团聚体有机碳含量亦表现为MWCNWNWCCK,与对照相比,M处理和WCN处理在0.25～2.00 mm粒级占比提高了10.2,9.6百分点,几何平均直径和平均质量直径分别提高了53.1%,45.8%和10.9%,5.4%,各粒级有机碳含量分别提高129.9%～330.2%,69.0%～188.4%。综上,有机肥处理及两季秸秆还田配施氮肥能显著提高土壤有机碳及各活性有机碳含量,有利于土壤大团聚体的形成,提高了团聚体稳定性和各粒级团聚体有机碳含量。     

长期定位施肥对冬小麦后期根系衰老和产量的影响

利用连续28年长期定位施肥试验,研究了长期施肥对冬小麦生育后期根系衰老及产量的影响,结果表明,施用有机肥特别是有机肥与一定量的氮肥配合施用能显著抑制根系的膜脂过氧化作用,使小麦根系中SOD活性提高、MDA含量降低、从而延缓了根系的衰老,使小麦生育后期仍能维持较高的根系生理活性,提高了粒重,增加籽粒产量。     

长期定位施肥对夏玉米生理特性及产品品质的影响

基于26年的长期定位试验,研究了施肥对夏玉米生理特性及产量品质的影响。结果表明,长期高量有机肥配施高量氮肥,夏玉米子粒氨基酸总量较对照增加了43.85%,必需氨基酸较对照增加了49.86%,能明显提高夏玉米子粒中丝氨酸、谷氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸和脯氨酸的含量。夏玉米子粒氨基酸含量受施肥影响最大的是亮氨酸,其变异系数(CV)为17.13%,最小的是色氨酸,其CV为7.9%。     

用FOX法对长期定位施肥土壤磷素状况的研究

用FOX法研究长期定位施肥土壤磷素状况,通过对23年长期定位试验土壤的测定计算,结果表明M1、M1N1、M2、M2N2处理不施磷肥就达到土壤溶液0.2μg/g水平,能满足作物正常生长的需要,而长期不施有机肥和磷肥的处理CK、N1、N2则每平方米施80.14g、104.14g、115.35g含P2O514%的磷肥(过磷酸钙)才能满足土壤中正常的磷素水平。     

生物秸秆对番茄产量品质及土壤养分状况的影响

利用有益微生物(简称菌种,下同)将农作物秸秆进行安全腐熟处理,使秸秆较快速的分解并释放养分,能及时供给当季作物吸收利用并促进其生长。2011年采用菌种与秸秆不同配比进行了番茄小区栽培试验,结果表明:与空白对照相比,番茄果实中维生素C与可溶性糖分别平均增加2.36%与2.16%,硝酸盐降低3.09%。其中S2C1处理即666.7m2用菌种9 kg与2 500 kg秸秆(质量比为1∶278)及4 kg疫苗配施,番茄产量及商品果产量均最高。处理S2C2(666.7m2施菌种9 kg,秸秆3 750 kg,1∶417)、与处理S2C3(666.7m2施菌种9 kg,秸秆5 000 kg,1∶556)可以显著提高土壤有效养分含量,与常规施肥相比,0～20 cm土层碱解氮、速效磷、速效钾、有机碳的增长率分别为:33.92%、87.93%、15.36%、89.74%。