灌水量及减氮模式对冬小麦产量及水氮利用的影响

为探究关中平原冬小麦合理的减氮模式及相应的灌水量,以灌水量为主处理、减氮模式为副处理开展冬小麦田间裂区试验,灌水量设90 mm和150 mm,参照本地习惯施氮(尿素CO,施氮量210 kg·hm~(-2))设置减氮模式,施氮量为150 kg·hm~(-2),有3种施氮类型:尿素+硝化抑制剂(DMPP)、控释氮肥和尿素掺施(PCU)和控释复合肥(SF),另以不施氮肥(N0)为对照,对小麦产量、水分和氮肥利用效率及土壤硝态氮残留状况进行分析。结果表明:灌水量和减氮模式两因素及其交互作用对冬小麦有效穗数、千粒重、籽粒产量、土壤硝态氮残留量及水分和氮肥利用效率均有显著影响;灌水量对冬小麦产量的影响随减氮模式而变,与灌水90 mm相比, PCU150和DMPP150处理在灌水量150 mm时产量降低,SF150和N0处理产量有所增大;灌水90 mm时,减氮模式PCU150和DMPP150较习惯施氮CO210减少施氮28.6%,籽粒产量和有效穗数显著增加,分别增产17.4%和11.6%,水分利用效率提高17.5%和13.5%,氮肥利用效率增加64.3%和58.4%, 0～200 cm土层硝态氮残留量减少57.8%和45.6%。关中平原在冬小麦全生育期灌水90 mm,采用尿素加硝化抑制剂基施、树脂包膜尿素基施60%+尿素拔节期追施40%两种减氮模式,冬小麦可维持较高产量和水肥利用效率。     

基于整合分析的黄土高原苹果施氮增产效应研究

为探讨施氮条件下黄土高原苹果增产效应的影响因素，以公开发表的试验数据为依据，采用整合分析法定量分析了施氮条件下，气候、海拔、土壤类型、树龄、栽植密度、氮肥用量对产量的影响，并对各影响因素进行了通径分析。结果表明：当年降水量小于500 mm时，施氮增产率为29.83%，且随年降水量的增加其增产效应不明显；年均温≥10℃时，施氮对苹果产量的提高有积极作用，年均温＜10℃时增产效应不显著（P＞0.05）。在黑垆土、塿土上施氮均能有效提高苹果增产率，分别为26.10%（95%CI：13.08%~39.11%）（CI为置信区间，下同）、34.53%（95%CI：13.88%~55.19%），黄绵土上施氮增产不显著（P＞0.05）。当海拔＜850 m时，施氮条件下苹果增产率显著提高（P＜0.05），并随着海拔的增加而降低。树龄高的果树在施氮条件下增产效应明显，当树龄≥10 a时，增产率为26.93%（95%CI：14.64%~39.22%），并随树龄的减小而降低。在不同栽植密度下施用氮肥存在不同的增产效应，55~110株·666.7m^-2时效果最佳，增产28.70%（95%CI：18.12%~39.28%）。施氮量在0.25~0.50 kg·株^-1时，增产效应明显（P＜0.05）；施氮量≥0.50 kg·株^-1时，不存在显著的增产效应（P＞0.05）。通径分析结果表明，栽植密度、年降水量和施氮量是施氮条件下影响苹果增产率的三大主导因素，海拔次之，年均温和树龄对苹果增产效果接近但比较小。由此可见，施氮的增产效果与外界因素关系密切，综合上述各条件在适宜范围施氮更有利于苹果增产。     

水肥供应对番茄产量和水分利用效率的影响

研究灌水量和氮、磷、钾肥用量对番茄产量和水分利用效率的影响,为番茄的高效生产提供依据。以"金鹏1号"番茄为试验材料,采用盆栽试验,对不同灌水量和氮、磷、钾肥用量条件下的番茄产量和水分利用效率进行分析。结果表明,灌水量增加,番茄产量和灌溉水利用效率先增后降。增施氮肥或钾肥,番茄产量和灌溉水利用效率呈先增加后降低趋势,当施氮量或施钾量达最高水平(分别为0.96g N/kg土、0.84g K2O/kg土)时,番茄产量和灌溉水利用效率均最低。施磷量增加,番茄灌溉水利用效率明显增大。增加灌水量能显著提高番茄产量,灌水过多导致减产,且灌溉水利用效率下降,造成水分的浪费。合理施用氮、磷、钾肥不仅能起到增产的效果,在一定程度上还能改善番茄水分状况,提高番茄灌溉水利用效率。     

局部湿润方式下玉米对不同根区氮素的吸收与分配

采用分根装置,对均匀灌水、固定灌水和交替灌水3种方式下,于1/2根区设施(15NH4)2SO4的处理;另1/2根区施入等量的 (14NH4)2SO4,研究玉米不同根区氮素的吸收与分配特征。结果表明,处理15、20、40 d时,玉米累积15N肥料氮量表现为,固定灌水下15N施在灌水区分别是非灌水区的2.37、2.95和3.41倍;交替灌水下15N施在先灌水区是后灌水区的1.57、1.08和1.06倍。作物自不同根区土壤或肥料吸收氮素占总吸氮量的百分数表明,交替灌水时,不同根区有同等贡献;固定灌水时,作物吸收的氮素绝大部分来自灌水区。根系的氮素吸收速率和根长均表现为,交替灌水两根区趋于相同;固定灌水的非灌水区明显小于灌水区,表明吸收速率和根长对作物吸收氮素都有重要作用。处理40d时,玉米各部分累积15N肥料氮占根区总吸收量百分数为地上部:均匀灌水交替灌水固定灌水;14N区根系:15N施在固定灌水的非灌水区其他4个处理;15N区根系:15N施在固定灌水的灌水区固定灌水的非灌水区和交替灌水任一根区均匀灌水。说明局部供水使根系的氮素分配明显增多,地上部减少;两种局部灌水所不同的是,固定灌水时,氮素向灌水区根系的分配大于非灌水区,交替灌水时,两根区相近。     

番茄中番茄红素含量对各生育阶段土壤水分的响应

【目的】研究不同生育阶段不同土壤含水率对番茄红素含量的影响,为番茄节水优质生产提供依据。【方法】以"农城种业906"番茄为供试材料,采用五元二次通用旋转组合设计,通过盆栽试验建立番茄红素含量与不同生育阶段土壤水分间的数学模型,并对各单一因素及两两因素的耦合效应进行分析。【结果】在供试条件下,当其他因子为中间水平时,番茄红素含量随始花结果期、果实生长初期和果实品质形成期土壤含水率的增加呈先减少后增加的趋势,与果实快速膨大期土壤含水率呈正相关关系,而苗期土壤含水率对其影响不大。交互效应表现为,苗期土壤含水率与果实生长初期、品质形成期土壤含水率,以及果实快速膨大期土壤含水率与果实品质形成期土壤含水率间存在显著的负交互效应;始花结果期土壤含水率与果实生长初期、果实快速膨大期土壤含水率,以及果实生长初期土壤含水率与快速膨大期土壤含水率间存在显著的正交互作用;通过寻优得出各生育阶段土壤含水率为苗期土壤含水率50%θf~60%θf,始花结果期、果实生长初期、果实快速膨大期和品质形成期土壤含水率均为90%θf~100%θf时可得最大番茄红素含量(146.43μg/g)。【结论】苗期适当亏水,番茄生长中期以及成熟采摘前期土壤水分充足有利于番茄红素含量的增加。     

无人机多光谱数据可靠性分析与冬小麦产量估算研究

无人机多光谱遥感用于冬小麦产量预测中捕获的数据准确性不高,为指导田块尺度下冬小麦产量的精准预测,需构建高精度的冬小麦产量估算模型。本研究利用校正后的近地面高光谱数据(Field-Spec 3型野外光谱仪获取)验证低空无人机多光谱遥感数据(大疆精灵4型多光谱相机获取),将通过无人机多光谱影像计算的植被指数与经验统计方法结合,采用一元回归和多元线性回归分别对抽穗期、开花期和灌浆期冬小麦进行基于单一植被指数和多植被指数组合的产量估算,其中多植被指数包括归一化差异植被指数(NDVI)、优化的土壤调节植被指数(OSAVI)、绿色归一化差值植被指数(GNDVI)、叶片叶绿素指数(LCI)和归一化差异红色边缘指数(NDRE)。结果表明,基于单一植被指数的冬小麦估产模型,一元二次回归模型精度最高,而基于5种植被指数的多元线性回归模型在3个生育时期的拟合效果均优于单植被指数模型。一元或多元回归模型在抽穗期的拟合效果最好。冬小麦基于GNDVI指数的一元二次回归估产模型建模集的决定系数(R²)、均方根误差(RMSE)分别为0.69、428.91 kg/hm²,验证...     

局部灌水方式对玉米不同根区氮素吸收与利用的影响

 采用分根装置，在均匀灌水、固定部分根区灌水和根系分区交替灌水3种方式下，将15N标记的(15NH4)2SO4施入盆栽玉米的1/2根区，另1/2根区施入等量的(14NH4)2SO4,分期测定两个1/2根系及地上部吸收的15N和总N量，研究不同根区氮素的吸收利用特征。结果表明，交替灌水条件下，交替后恢复供水5 d内，供水区根系的氮素吸收速率较之均匀灌水及其它所有根区显著增大，表现出明显的补偿效应。总体来看，两个根区的氮素吸收基本相同，其氮肥的利用率、损失率和残留率相近。固定灌水条件下，玉米吸收的氮素主要来自灌水区域；与非灌水区相比，灌水区15N肥料的利用率和损失率明显增大，残留率降低。与固定灌水相比，交替灌水的氮肥利用率比非灌水区明显增大，但比灌水区减小。与均匀灌水相比，交替灌水和固定灌水均可提高作物的氮素生产效率。     

滴灌技术参数及施肥周期对苹果根区土壤硝态氮时空分布的影响

为揭示不同滴灌技术参数及施肥周期对苹果根区土壤硝态氮动态及分布的影响,探究适于渭北地区矮化密植苹果园的技术参数,以4 a生苹果树为试验对象,开展田间滴灌施肥试验。设置毛管布置方式（一行一管,P₁;一行两管,P₂）、滴头间距（30 cm, D₁;50 cm, D₂）、施肥周期（15 d, T₁;30 d, T₂）3个试验因素,监测根区土壤硝态氮在生育期内的时空分布特征。试验年份为平水年且土壤含水率相对较高,在此条件下研究表明,T₁和T₂处理硝态氮含量变化分别为7.06～168.36 mg·kg^-1和9.73～248.86 mg·kg^-1。延长施肥周期使0～40 cm和80～100 cm土层硝态氮变化幅度加大,并加剧硝态氮向深层移动,减少了0～60 cm土层（根系层）中硝态氮含量。与P₁相比,P₂处理使垂直树行方向硝态氮的扩散范围...     

不同施肥处理土壤胡敏酸及其级分与Fe2+络合特征Ⅱ.胡敏酸级分与Fe2+络合特征

采用酒精沉淀法对不同施肥处理胡敏酸进行分级 ,在研究胡敏酸级分组成变异以及各级分性质变化的基础上 ,研究了胡敏酸各级分与Fe2+的络合特征。结果表明 ,胡敏酸各级分随级分数的增大芳构化度逐渐降低 ,分子结构趋于简单。在所分离的 7个级分中 ,均以级分 3与Fe2+的络合能力最强。从级分 1到级分 3络合能力逐渐增强 ,级分 3到级分 7络合能力逐渐降低。胡敏酸A型级分的络合能力一般大于P型。但若A型级分芳构化度过高 ,也存在A型级分小于P型现象。Rp型级分的络合能力明显比A型、P型级分小。不同施肥处理胡敏酸原样与Fe2+络合能力差异与其级分组成变异以及各级分的络合能力有密切关系     

不同灌水方式下春玉米的根系生长分布

为了研究不同灌水方式对春玉米根系分布的影响,在大田条件下对玉米进行垄植沟灌,设计常规沟灌（CI）、交替隔沟灌溉（AI）和固定隔沟灌溉（FI）3种灌水方式.结果表明,（0,40]cm土层中,根长密度以AI较大,FI较小;（60,100]cm土层中,CI下根长密度较小;FI下的植株两侧根长密度差异明显,CI和AI与之相反.（0,100]cm土层中,监测时期内,AI下的玉米总根长和总根干质量都较大.相较FI,AI下的籽粒产量、生物产量和灌溉水利用率分别提高17.37%,18.42%和17.45%.CI表现介于AI与FI之间.抽雄期、植株两侧和（0,40]cm土层根系生长分布受土壤含水率影响较大.可见,局部灌溉对深层根系生长有利,抽雄期植株两侧（0,40]cm土层根系生长分布受灌水方式影响最大;CI与AI下的根系分布相对均匀;与FI和CI相比,AI方式既能促进根系生长,也有利于产量和灌溉水利用率的提高.