硝酸盐反射仪和SPAD法对玉米氮素营养诊断的比较

精准的营养诊断是了解作物氮素营养及推荐施肥的基础。本文在田间滴灌条件下利用SPAD叶绿素仪(SPAD-502 Plus)和硝酸盐反射仪(RQ flex10)两种诊断方法对玉米关键生育时期的氮素营养诊断进行研究,旨在筛选出适宜的诊断方法,并依据诊断值建立滴灌玉米不同生育时期的施肥模型。试验设置0 kg(N)·hm~(-2)(N0)、225 kg(N)·hm~(-2)(N225)、330 kg(N)·hm~(-2)(N330)、435 kg(N)·hm~(-2)(N435)和540 kg(N)·hm~(-2)(N540)5个施氮水平,在不同生育时期测定了玉米叶片SPAD值和叶鞘NO_3~-含量,并分别与施氮量、植株全氮含量、产量进行方程拟合,比较两种诊断方法对玉米氮素营养的响应。研究结果表明:1)玉米叶片SPAD值和叶鞘NO_3~-含量均随施氮量的增加而显著升高,且在拔节期对施氮量的响应最敏感。叶鞘NO_3~-含量对施氮量变化的响应较SPAD值大,其与施氮量及玉米产量的拟合度均高于SPAD值,说明硝酸盐反射仪法对滴灌玉米氮素丰缺的反应更灵敏。2)玉米全氮含量与叶片SPAD值呈显著线性关系,而与叶鞘NO_3~-含量则以线性加平台表示。当叶鞘NO_3~-含量小于186 mg·L~(-1)时,植株全氮与NO_3~-间呈显著线性相关;当叶鞘NO_3~-含量大于186 mg·L~(-1)时,植株全氮随NO_3~-含量增加趋于不变。3)本农作区滴灌玉米最佳经济施氮量为402.5 kg·hm~(-2),对应的玉米产量为17 049 kg·hm~(-2)。玉米拔节期、抽雄吐丝期和灌浆期的临界叶鞘NO_3~-含量分别为729.3 mg·L~(-1)、536 mg·L~(-1)和81.2 mg·L~(-1)。SPAD叶绿素仪和硝酸盐反射仪均可对滴灌玉米进行氮素营养诊断,但硝酸盐速测值能更敏感地反映氮素丰缺状况,基于硝酸盐反射法进行作物氮素营养诊断及推荐施肥具有较好的准确性与适用性。     

不同黄萎病抗性棉花品种对土壤微生物数量的影响

[目的]阐明棉花不同抗性品种与土壤微生物群落的关系,为棉花抗黄萎病机理和防治措施提供理论依据.[方法]选取5种不同抗性棉花品种在根盒中进行培养,对根际和距根际不同距离土壤中真菌、放线菌和细菌进行平板计数.[结果]健康土壤培养抗病棉花品种根系对土壤中细菌和放线菌有聚集作用,对真菌有一定的排斥作用;耐病和感病品种则相反.接入拮抗菌和施微生物有机肥能够增加细菌和放线菌数量,降低真菌的比例.[结论]土壤微生物数量及比例与棉花抗性存在密切相关性.     

冬小麦套作玉米作物氮磷吸收分配规律和施肥运筹

在喀拉喀什河流域冬小麦套种玉米高产攻关田内,研究了单产15 000kg/hm2的小麦、玉米对氮、磷养分的吸收需求规律和土壤主要养分供给能力和动态变化,提出了具体施肥方案.结果表明:两种作物氮、磷养分含量在整个生育期呈单峰曲线,小麦、玉米的氮磷需求高峰分别在孕穗-抽穗期和抽雄期;同时指出土壤养分供应不足是限制产量进一步提高的重要因子.     

加工番茄水分生理研究进展

综合论述了国内外土壤水分胁迫对番茄生理生态及产量和品质的影响相结合的研究进展,阐述了加工番茄水分胁迫生理研究的重要性,提出在栽培生产中,把有限的水资源分配给番茄对水分最为敏感的花果期,有利于节水高产目标的实现,为加工番茄优化灌溉制度提供了理论依据,同时为进一步研究加工番茄的水分生产函数提供了生理基础。     

有机无机肥配合生化抑制剂抑制土壤有机碳的转化

【目的】有机肥部分替代化肥是确保土壤地力提升、兼顾农田养分高效利用的有效途径。脲酶和硝化抑制剂可有效抑制尿素水解和土壤硝化过程。研究硝化抑制剂[2-氯-6(三氯甲基)-吡啶(nitrapyrin,CP)]和脲酶抑制剂[正丁基硫代磷酸酰胺(N-butyl thiophosphamide,NB)]对土壤有机碳素转化的影响,为有机无机肥配合施用提供科学依据。【方法】在25℃和35℃条件下进行土壤培养试验。试验共设不施肥对照(CK)、单施尿素(U)、尿素+牛粪(UM)、尿素+牛粪+NB(UMNB)、尿素+牛粪+CP(UMCP)、尿素+牛粪+NB+CP(UMNB+CP)6个处理。除CK外,所有处理氮素用量一致,均为N 0.35 g/kg,除单施尿素处理,其余处理中牛粪氮的比例均为40%。在培养第7、32、81天取样,测定土壤有机碳组分含量,分析土壤蔗糖酶、纤维素酶、β-D-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶4种酶活性。【结果】在25℃和35℃条件下,培养后第7、32、81天UMNB、UMCP和UMNB+CP处理的土壤有机碳量(SOC)与UM间无显著差异,但均显著高于单施尿素处理;与UM相比,UMNB、UMCP、UMNB+CP处理的土壤易氧化碳(EOOC)平均分别降低了7.6%、5.4%和15.4%;UMNB、UMCP、UMNB+CP处理的微生物生物量碳(MBC)平均值为190 mg/kg(25℃)和286 mg/kg(35℃),与UM相比分别降低了47%(25℃)和13.9%(35℃)。在25℃条件下,培养第7和81天时,UMNB、UMCP、UMNB+CP处理的EOOC值与UM差异不显著,而在第32天时,均显著低于UM,3个抑制剂处理间差异不显著;在35℃下3个抑制剂处理与UM处理差异未达显著水平,只在32天时UMNB+CP处理显著低于其他两个抑制剂处理(P<0.05)。微生物生物量碳下降的幅度在3个培养期和两个温度下,均表现为UMNB相似文献   

不同形态磷酸盐及施用方式对石灰性土壤磷移动性和有效性的影响

  【目的】  磷的固定是石灰性土壤中磷肥效益低的重要原因，研究两种施肥方式下不同形态磷源在石灰性土壤中的迁移以及有效性，为实现磷肥减施增效提供理论基础。  【方法】  采用土柱模拟试验方法进行研究，供试土壤为粘质和壤质石灰性土壤。供试磷酸盐为磷酸脲、焦磷酸和聚磷酸，壤土施磷量为0.0581 g/柱，粘土为0.0594 g/柱。施用方式包括一次施用和分4次滴施，同时以不施用磷酸盐土柱为对照。于地下室内 (27 ± 1.0)℃培养28天后将土柱在?80℃条件下快速冷冻固形，从土表向下0—100 mm内每隔5 mm作为一个切割单元，100—300 mm间每隔20 mm作为一个切割单元，测定每层土壤的水溶性磷和Olsen-P含量。  【结果】  培养28天后，一次施用条件下，磷在壤土中的移动距离表现为聚磷酸 (90 mm) > 焦磷酸 (60 mm) > 磷酸脲 (50 mm)，粘土中表现为聚磷酸 (80 mm) > 焦磷酸 (70 mm) > 磷酸脲 (60 mm)。分次滴施条件下，聚磷酸 (95 mm) 在壤土中的移动距离比磷酸脲 (65 mm) 和焦磷酸 (70 mm) 分别增加46.2%和35.7%，在粘土中聚磷酸 (90 mm) 的移动距离较磷酸脲 (70 mm) 和焦磷酸 (75 mm) 分别增加28.6%和20.0%。磷浓度下降到一半时所达到土柱深度 (半运移深度) 的结果表明，在壤土一次施用条件下，半运移深度表现为聚磷酸 (15.1 mm) > 焦磷酸 (11.4 mm) > 磷酸脲 (10.5 mm)，分次滴施条件下半运移深度为聚磷酸 (20.0 mm) > 焦磷酸 (14.4 mm) > 磷酸脲 (14.3 mm)。在粘土一次施用条件下，半运移深度为聚磷酸 (17.7 mm) > 焦磷酸 (15.8 mm) > 磷酸脲 (14.8 mm)，分次滴施条件下，聚磷酸、焦磷酸和磷酸脲的半运移深度依次为51.3、27.1和41.4 mm。相关性分析结果表明，不论一次施用还是分次滴施，聚磷酸和焦磷酸处理均随着水溶性磷含量的增加，有效磷含量在粘土上的增加量大于在壤土上的，分次滴施聚磷酸较一次施用在同样水溶性磷含量下，有效磷的含量在粘土和壤土中的差距减小，焦磷酸处理中水溶性磷与有效磷在两种土壤上较为接近。磷酸脲一次施用后，有效磷在粘土中随水溶性磷的变化量大于在壤土中，分次滴施结果则相反。  【结论】  在质地为壤土和粘土的石灰性土壤中，不论是一次性施用还是分次滴施，磷的移动性均表现为聚磷酸 > 焦磷酸 > 磷酸脲，且分次滴施3种磷源时磷的移动性和有效性均显著高于一次施用。同样水溶性磷含量条件下，粘土中磷的有效性高于壤土，分次滴施提高土壤磷素有效性的效果表现为粘土优于壤土。     

石河子垦区土壤有效硅空间分布及影响因素

通过野外取样实测和基于ArcGIS软件的地统计学分析空间插值方法对石河子垦区18个农牧团场(莫索湾、下野地、安集海、石河子)土壤有效硅(SiO_2)及其空间分布状况进行调查分析,并研究土壤机械组成、有机质、全氮、全磷、及pH等理化指标对土壤有效硅影响的关系。结果表明:石河子垦区耕层0~20cm土壤有效硅处于较丰富水平,平均质量分数为313.3mg·kg-1。受"高山-绿洲-沙漠"山盆结构地形地貌影响,石河子垦区有效硅空间分布存在明显不均衡性,整体呈现东南高而西北较低的特点。4个灌区土壤有效硅平均质量分数顺序为:石河子安集海莫索湾下野地。垦区土壤pH为7.58~9.11,在此范围内有效硅随pH增加而明显降低。垦区土壤有效硅显著受土壤粘粒影响,并随土壤粘粒的增加而升高(r=0.291,P0.01)。土壤有效硅与土壤肥力因素中的有机质和全磷呈极显著正相关,但与土壤全氮相关性不明显。可见,土壤有效硅与土壤pH、粘粒、有机质、全磷紧密相关。     

外源砷在石灰性土壤中的形态与土壤酶活性研究

通过设置不同价态(五价砷As(Ⅴ)、三价砷As(Ⅲ))、不同浓度梯度砷(0、10、20、50、100、180、280、450、800 mg/kg)的室内模拟试验,研究了As(Ⅴ)、As(Ⅲ)在石灰性土壤中的化学形态特征及其与5种土壤酶(过氧化氢酶、多酚氧化酶、蛋白酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶)活性间的关系。结果表明:随着外源砷添加量的增加,土壤中交换态砷AE-As含量增加,而钙型砷Ca-As、铁型砷Fe-As、铝型砷Al-As含量有减少趋势,且主要以Ca-As存在。土壤酶活性则表现为:2种价态的砷对过氧化氢酶的活性均表现为抑制作用,抑制率高达57.4%。As(Ⅴ)对多酚氧化酶活性表现为明显的激活作用,As(Ⅲ)对多酚氧化酶有抑制作用。As(Ⅴ)、As(Ⅲ)对碱性磷酸酶的活性影响表现为"低砷促进,高砷抑制"。通过对砷的各化学形态和土壤酶活性的非线性分析表明:在As(Ⅴ)处理试验中,AE-As对蔗糖酶有显著的刺激作用,其生态毒性也最强(ED50为17.97 mg/kg)。故在北方石灰性污染土壤中,把交换态As与蔗糖酶活性共同作为评价土壤As污染程度的主要生化指标是可行的。通过主成分分析可发现,当As(Ⅴ)的浓度达到50 mg/kg、As(Ⅲ)的浓度达10 mg/kg时,土壤微生物的功能结构发生了变化,50 mg/kg和10 mg/kg可作为As(Ⅴ)、As(Ⅲ)对土壤微生物学性质影响的临界值。     

DCD 在不同质地土壤上的硝化抑制效果和剂量效应研究

通过硝化抑制剂抑制土壤硝化作用是实现作物铵硝混合营养和提高氮肥利用率的重要途径之一。本试验采用室内模拟的方法, 在人工气候室(25 ℃)黑暗培养条件下, 应用新疆石灰性土壤研究了不同剂量的双氰胺(dicyandiamide, DCD)在砂土、壤土、黏土3 种不同质地土壤中对土壤硝态氮、铵态氮转化的影响及DCD 的剂量效应和硝化抑制效果。处理30 d 内, 各剂量DCD 处理对砂土的硝化抑制率为96.5%~99.4%(平均值为98.3%), 在黏土上为66.9%~85.6%(平均值为77.6%), 在壤土上为49.3%~79.4%(平均值为67.7%), 总体硝化抑制率表现为砂土>黏土>壤土。在砂土上DCD 的剂量效应不明显, DCD 用量从纯氮的1.0%增加到7.0%时, 土壤中硝态氮含量仅增加1.9~10.7 mg·kg^-1(培养30 d 时); 而在壤土和黏土中, 土壤硝态氮含量随DCD 浓度的增加而显著下降, 存在明显剂量效应。这说明施用DCD 可显著抑制新疆石灰性土壤的硝化作用过程, 在砂土、壤土、黏土中DCD 的最佳浓度分别为纯氮用量的6.0%、7.0%和7.0%, 并在培养30 d 内发挥显著作用。     

北疆棉区长期膜下滴灌棉田土壤盐分时空变化与次生盐渍化趋势分析

选择棉花覆膜滴灌条件下长期连作棉田这一本区域典型的耕作栽培模式为研究对象,在石河子灌区设置膜下滴灌棉田土壤次生盐渍化定位监测试验,采用定位定时分层取样技术研究北疆滴灌棉田土壤盐分时空动态变化。结果表明,棉花整个生育期土壤盐分在水平方向上呈现明显的分区(脱盐区和积盐区)分布特征,膜内0~40 cm土壤盐分能维持在较低水平,脱盐效果显著,而膜外0~40 cm土壤盐分呈持续积盐趋势,40 cm以下各土层盐分变化幅度不大;土体垂直方向40~60 cm土层形成一个积盐区;各土层盐分随着地下水埋深的加大,土壤积盐率迅速降低;监测表明0~40 cm耕层土壤存在碱化倾向,土壤pH值年均递增0.09,年均积盐0.36 g/kg,照此积盐速度,轻度盐渍化耕地达到强度次生盐渍化水平(总盐含量20~30 g/kg)需要40~70年,达到中度次生盐渍化水平(总盐含量10~20 g/kg)需要15~40年。