晋南日光温室土壤微生物及土壤酶活性变化规律研究

笔者通过对晋南地区日光温室土壤微生物状况和土壤酶活性进行分析研究,结果显示:晋南地区日光温室土壤微生物总量由南往北呈增加趋势,显现出明显的地域性变化规律;随着种植年限的延长,土壤微生物总量和脲酶活性增加,过氧化氢酶活性保持相对稳定水平;土壤有机质含量和土壤微生物总量呈明显正相关,但生物总量的增加量远大于有机质的增加量,这可能是温室土壤有机质水平较低的原因之一。     

根控肥(CULTAN)对强筋小麦临优145产量及品质的影响

为给根控肥（Controlled uptake long term ammonium nutrition，CULTAN）在强筋小麦高产优质栽培上的应用提供依据，根据CULTAN的原理与关键配方，以临优145为材料采取田间试验方法，研究了根控肥对强筋小麦产量及品质的影响。结果表明，根控肥可显著增加强筋小麦的产量，其中根控肥2（1／3硫铵＋2／3尿素＋DCD添加剂）的产量较传统肥2（硫铵）和不施肥的对照分别增产713和1513kg／hm^3，增幅14．15％和35．71％；成穗数和穗粒数也有所增加。根控肥也可明显改善强筋小麦的营养品质和加工品质，蛋白质含量明显高于对照，达极显著水平；面团的吸水率、形成时间、稳定时间和沉淀值明显提高,尤其是硫铵、尿素和DCD添加剂混合物的根控肥效果最为明显。因此在优质强筋小麦生产中，推广使用根控肥，能迟到强筋小麦产量与品质的协调统一。     

微喷灌水肥一体化下磷钾肥减量分期施用对小麦产量和养分利用的影响

为探究微喷灌水肥一体化条件下小麦氮磷钾肥的合理用量及施用方式,以小麦品种良星99为试验材料,在磷钾肥减量30%和常规施肥量条件下各设置3种施肥方式,以传统大水漫灌撒施肥料的方式及用量为对照(CK),研究磷钾肥减施及施用方式对产量及养分利用的影响。结果表明,常规施肥(CK)相比,微喷灌水肥一体化磷钾肥减施30%(氮肥70%底施+30%拔节期追施、钾肥全部底施、磷肥50%底施+50%拔节期追施)条件下产量提高11.33%,成熟期植株氮、磷、钾积累量分别提高21.86%、10.02%和10.23%。与传统栽培模式及微喷灌常量施肥相比,利用微喷灌水肥一体化技术生育期灌水3次(越冬水+拔节水+灌浆水),灌水量1 500 m³·hm^-2,磷钾肥减施30%条件下,磷肥50%底施+50%拔节期追施能够提高小麦产量、成熟期植株氮磷钾积累量、偏生产力及产投比。本研究结果为山西省南部小麦节水节肥稳产高效栽培技术提供了理论依据。     

黄土高原沟谷地春玉米不同耕作覆膜方式水温效应的研究

试验研究黄土高原沟谷地春玉米不同耕作覆膜的水温效应结果表明,秋耕起垄顶凌覆膜(秋垄顶盖)比对照(秋耕播盖)播前0~200cm土层土壤多贮水56.35mm,生育前期(出苗~抽雄吐丝期)多贮水64.63~104.42mm,0~10cm土温提高1.1~1.5℃,旱年玉米产量达5652.0kg/hm2,增产37.12%,水分利用效率达19.57kg/m3,提高1.93kg/m3。     

不同种植年限日光温室土壤盐分和养分变化研究

以山西省临汾市不同种植年限的蔬菜日光温室土壤为研究对象，分析了土壤有机质、碱解氮、硝态氮、速效磷、速效钾等养分指标的累积状况以及温室土壤电导率、可溶性盐、pH值的变化情况。结果表明，与大田土壤相比，温室土壤电导率和可溶性盐含量逐年增加，pH值下降，种植8a的日光温室土壤盐分累积量已接近黄瓜的生育障碍临界点；土壤养分均有不同程度的累积，尤其是土壤速效磷、硝态氮的累积严重；日光温室特殊的环境条件以及过量施用化肥是土壤盐分累积和养分富集的主要原因。     

基因型、播期和种植密度对优质小麦产量及灌浆特性的影响

采用裂裂区设计,以强筋小麦临优145、临汾138、临优2069和中筋小麦临优2018、临汾139为供试材料,研究了播期和种植密度对小麦产量及灌浆特性的影响。结果表明,小麦基因型对产量性状影响不明显,但播期和种植密度有一定的调控效应。主茎分蘖成穗并重型品种临优145和临优2018最佳播期10月3日、最佳种植密度分别为318.16万/hm2和313.77万/hm2;主茎成穗为主型品种临汾138最佳播期10月1日、最佳种植密度375.00万/hm2.3个品种的最高产量分别达到了7573.43kg/hm2、8202.52kg/hm2和8390.34kg/hm2。对小麦产量影响的作用力为:播期>基因型>种植密度。本试验条件下,小麦的灌浆进程符合一元三次方程,分别呈"慢、快、慢"的"S"型变化;随播期推迟,小麦的最高千粒重、最大灌浆速率、平均灌浆速率及起始生长势提高,灌浆持续期和有效灌浆持续期延长,产量呈先升高后降低;种植密度对小麦的灌浆速率影响较大,而对灌浆持续期影响较小。相关分析表明,灌浆速率与千粒重极显著正相关,临优145有效灌浆持续期与千粒重显著正相关,而临优2018有效灌浆持续期与千粒重间相关性不显著。     

钾、锌、锰配施在冬小麦上的效应研究

在生产条件下,应用三因素五水平二次通用旋转回归组合设计,研究了黄淮麦区晋南片石灰性褐土上钾、锌、锰配施对冬小麦产量及品质的影响。结果表明:在特殊干旱条件下,3种肥料适宜配施提高了冬小麦越冬期茎叶还原糖含量,使冬小麦的抗寒性增强,保证冬前分蘖数;明显降低了旗叶水分饱和亏,提高了其抗旱性,提高了冬小麦产量,并改善了子粒品质。将产量>4500kg/hm2,蛋白质含量>13.0%,湿面筋>45.0%作为寻优指标,进行频数分析,得到最优配比方案:KCl467.10～576.75kg/hm2,ZnSO4·7H2O90.45～108.45kg/hm2,MnSO4·H2O72.30～103.80kg/hm2。     

化肥减量配施有机肥对旱地小麦产量、品质和水分利用率的影响

探讨有机肥与化肥配施对旱地小麦产量、品质和水分利用率的影响,为黄土丘陵区旱地麦田有机肥替代化肥比例和减小年际间产量波动提供理论依据。于2017—2019年,定位研究了常量化肥(B)、猪粪替代常量化肥(A_1B_1,替代20%;A_1B_2,替代30%;A_1B_3,替代40%)和羊粪替代常量化肥(A_2B_1,替代20%;A_2B_2,替代30%;A_2B_3,替代40%)对旱地小麦产量及其构成、籽粒营养品质和面粉加工品质、水分利用率的影响。结果表明,与仅施常量化肥相比,化肥减量配施有机肥可提高旱地小麦产量、籽粒容重、硬度指数、蛋白质含量和面粉沉降值,有机肥替代适量化肥可提高水分利用率。猪粪和羊粪在不同年型下对产量和水分利用率效应有差异,其中猪粪在丰水年但生育期阶段性干旱且春季遭遇冻害年型下,可提高旱地小麦成穗数和穗粒数,较羊粪配施化肥增产,且提高了水分利用率;羊粪在干旱年份但关键生育期均有降水且休闲期贮水量较高的年型下,可提高成穗数,较猪粪配施化肥增产,水分利用率也提高。有机肥替代常量化肥比例因有机肥种类而有差异,其中猪粪替代20%常量化肥最好,2年度分别较仅施常量化肥增产39.76%和2.46%,2018年度水分利用率提高4.91 kg/(hm~2·mm);羊粪替代40%常量化肥最好,2年度分别较仅施常量化肥增产18.88%和2.28%,水分利用率分别提高2.57,12.68 kg/(hm~2·mm)。本试验的2个年型下,化肥减量配施猪粪或羊粪可提高旱地小麦产量和水分利用率,改善小麦品质,同时耕层土壤有机质含量提高。山西南部丘陵区雨养旱地麦田,猪粪替代20%常量化肥或羊粪替代40%常量化肥,是实现小麦高产稳产及提质增效的化肥减施和有机替代模式。     

风化煤复合包裹控释肥对小麦生长发育及土壤酶活性的影响

通过田间试验,研究了风化煤复合包裹控释肥对小麦产量、叶片净光合速率(Pn)、植株干重及养分和土壤速效养分及酶活性的影响。结果表明,施用控释肥均较不施肥（CK）和氮磷钾配施（NPK）小麦产量提高,结构改善。与NPK相比成穗数降低,千粒重和穗粒数提高;等养分量控释肥增产6.69%~16.92%。控释肥使冬小麦中后期叶片Pn、植株干重、全N和全K含量提高;等养分量控释肥较NPK处理子粒蛋白质含量提高。与NPK处理相比,控释肥处理土壤速效养分在冬小麦生长发育前期低、中后期高,同时提高了土壤酶活性,有利于小麦养分吸收与运转,使得肥料利用率提高。供试控释肥中以水玻璃控释材料包裹的控释肥（WCRF）效果最好,明显激活了土壤酶活性,使土壤养分供应充足,小麦生长发育后期叶片Pn、干重及养分含量及子粒产量最高。     

冬水前移对冬小麦生长及水分利用效率的影响

玉米秸秆粉碎还田+旋耕播种是晋西南小麦玉米一年两熟区小麦季的主要栽培模式,冬前灌水可塌实土壤、加快秸秆腐熟、确保小麦安全越冬。为探明合理运筹越冬水对培育冬前壮苗、增加小麦产量、提高籽粒水分利用率的影响,在山西省临汾市尧都区,设置4个冬小麦冬前灌水时间处理,分别为11月10日、11月25日、12月10日和12月25日,以冬小麦传统灌冬水时间(12月10日)为对照(CK),研究冬前灌水时间对冬小麦冬前群体茎数、根系、旗叶光合性能和土壤容重、酶活性影响。结果表明:与不灌冬水的处理相比,冬前灌水可塌实耕层土壤、调节土壤容重,利于小麦根系与土壤紧密接触,增强土壤酶活性、提高土壤肥力,促进冬小麦分蘖和次生根的发生。与传统冬前灌水时间(12月10日)相比,冬水前移对小麦生长有补偿作用,使冬前总茎数、单株茎数、次生根数、根干重增加,延长了旗叶的功能期,提高了叶绿素含量和光合速率,促进光合产物的合成转化,使成穗数增加1.66%~5.37%,千粒重增加0.55%~3.03%。玉米秸秆粉碎还田+旋耕播种条件下,小麦冬前灌水时间由传统昼消夜冻(12月10日)前移一个节气,即11月25日左右,主茎叶龄3叶到3叶1心的分蘖初期,可使小麦增产8.40%,水分利用效率提高5.76%,达22.05 kg·mm~(-1)·hm~(-2)。