长期施肥对黄棕壤性水稻土生物学特性的影响

【目的】土壤生物肥力是土壤质量的直接反映,研究长期施肥对土壤生物学特性的影响可以为提高土壤质量及农田可持续利用提供理论依据。【方法】本文以长期不施肥(CK)为对照,研究长期单施氮肥(N)、氮、磷配施(NP)、氮、磷、钾配施(NPK)、单施有机肥(M)、有机肥+氮磷钾(MNPK)配施对黄棕壤性水稻土磷脂脂肪酸含量(PLFA)、微生物量碳、微生物量氮和微生物量磷(SMBC、SMBN、SMBP)、及与氮磷转化有关的水解酶活性的影响。【结果】长期施用有机肥显著提高了土壤总PLFA含量、真菌/细菌比值、真菌PLFA相对含量、SMBC、SMBN、SMBP含量,及土壤碱性磷酸酶、蛋白酶和脲酶活性,促进AM菌根的生长;而长期单施氮肥处理抑制了磷酸酶活性及大多数菌群生长。通过对PLFA进行主成分分析,配施有机肥的处理与单施化肥及CK处理微生物群落结构显著不同;PLFA载荷值分析表明,真菌特征脂肪酸及不饱和脂肪酸易受有机肥施用的影响,而放线菌特征脂肪酸更易受施用化肥的影响。【结论】化肥与有机肥长期配施提高了PLFA总含量、真菌PLFA含量、真菌PLFA/细菌PLFA比值,显著改善了土壤生物肥力状况,有利于土壤健康。     

微喷灌水肥一体化小麦磷钾肥减施稳产提质研究

采用微喷灌水肥一体化灌溉方式研究磷钾肥减施及追施时间对小麦生长发育、水分利用效率及品质的影响。结果表明:磷钾肥减施对小麦拔节期总茎数和分蘖数影响显著,生育期灌3水(越冬水+拔节水+灌浆水)和灌4水(越冬水+拔节水+开花水+灌浆水)的P_(底+拔)K(磷肥50%底施+50%拔节期追施)最高,且可以提高花后干物质的积累能力,增加籽粒中来自开花后干物质的比例,成熟期籽粒分配量最高。与传统栽培模式及微喷灌常量施肥相比,生育期灌水3次(越冬水+拔节水+灌浆水),灌水量1 500 m3/hm2,磷钾肥减施30%且磷肥50%底施+50%拔节期追施与常量施肥高产处理差异不显著,产量构成因子中穗数和穗粒数没有显著变化,千粒重有增加趋势,品质指标较当地传统栽培模式有所提高。因此,在山西省干旱缺水条件下,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/hm2,氮肥70%底施+30%拔节期追施、钾肥减30%全部底施、磷肥减30%且50%底施+50%拔节期追施可以实现节水节肥稳产提质。     

重金属Cu、Zn污染对小麦旗叶生理及产量的影响

为明确Cu 、Zn 污染对小麦生长发育影响,从而为小麦优质高效、安全生产提供理论指导,以分别添加铜盐和锌盐模拟污染土壤的盆栽试验,研究了晋麦96灌浆期旗叶的叶绿素含量、叶绿素荧光诱导动力学参数、保护酶活性和产量及产量构成。结果表明：开花后Cu 、Zn各处理间SPAD值均呈先升后降的趋势,低浓度Cu 、Zn处理有利于提高叶绿素含量,延缓叶片衰老进程。Cu、Zn以100mg/ kg处理在灌浆后期光化学活性较强,受伤程度较小,高于100mg/ kg不利于维持小麦叶片细胞膜稳定性,适宜的Cu、Zn含量可以延缓小麦旗叶细胞的脂膜过氧化作用和衰老进程。从拔节期到灌浆期各处理小麦旗叶CAT含量均呈先升后降的趋势,Cu、Zn均以100mg/ kg处理CAT活性最高;Cu 、Zn处理对株高影响较小,且均以100mg/ kg处理产量最高分别达12.86 g、12.17g。     

近54年来晋南气候变化及其对旱地小麦产量的影响

为探讨晋南地区气候变化与旱地小麦产量的关系,利用山西省临汾市1961年6月至2015年5月的逐日降水量、气温及日照时数资料,对近54年来晋南气候变化特征及其与旱地小麦产量的相关性进行了分析。结果表明,临汾市近54年来年平均降水量为478.2mm,波动中呈下降趋势,20世纪90年代年降水最少,21世纪开始回升,平水年和枯水年份分别占31.5%和38.9%;旱地小麦休闲前期(6-7月)和越冬前(播种到日均气温5d稳定在0℃日期)每10年平均降水量明显减少,自20世纪90年代开始,休闲中后期(8-9月)降水量增加,对增加旱地麦田深层土壤贮水量有利。年日均气温、最高和最低气温分别以每年0.040 6、0.024 6和0.064 9℃的趋势逐年升高,旱地小麦冬前积温、越冬期日均温也逐年升高,其中冬前积温≥700℃的年份占74.1%,21世纪后达100%,使小麦冬前旺长的几率增加,越冬始期从20世纪60、70年代的11月下旬推迟到21世纪的12月上中旬。年日照时数呈缩短趋势,其中越冬期缩短最明显。晋南旱地麦区小麦产量与降水量存在较高正相关性,其中与生育期降水量的相关性达显著水平,与气温的相关性较小,因此降水是制约晋南旱地小麦稳产高产的首要限制因子。     

不同降水年型下播期对晋南旱地小麦产量和水分利用率的影响

根据近54年来山西省临汾市逐日降水量,将7个试验年份分为丰水年型、平水年型和枯水年型,研究了不同年型不同播期对旱地小麦关键生育期持续时间、降水、积温、日照时数、小麦产量及籽粒水分利用效率的影响,并进行相关、多元回归和通径分析,为旱地小麦稳产高产提供理论依据和技术支撑。结果表明,播期对小麦生育期持续时间的影响主要表现在苗期、分蘖期和起身拔节期,而对抽穗期和成熟期影响最多仅相差1 d。旱地小麦全生育期持续时间与积温显著正相关。降水年型显著影响旱地小麦产量及其构成因素,相同降水年型下降水分布不同小麦产量也有较大差异,丰水年型旱地小麦产量较平水年型和枯水年型分别提高100.0%和135.9%。籽粒水分利用率为丰水年型枯水年型平水年型,丰水年型和枯水年型下,籽粒水分利用率随播期推迟而升高,平水年型下,籽粒水分利用率随播期推迟先升高后降低。在拔节—抽穗期,小麦产量与积温显著负相关,与日照时数极显著负相关,与降水量极显著正相关;在抽穗—成熟期,产量与积温、日照时数均呈极显著正相关。年降水量及其分布是影响旱地小麦稳产高产的关键,丰水年型适播期在10月4日左右,产量构成因素协调,可获得高产,同时生育期耗水量最少,水分利用率较高;平水年型和枯水年型适播期应在9月28日左右,产量最高,水分利用率也较高。随播期推迟,应适当加大播量。     

钾及钾锌配施对夏玉米生长发育和产量的影响

试验采用裂区设计,研究了不同施钾量的条件下,钾及钾锌配施对夏玉米生长发育及产量的影响。结果表明:单施钾肥增产553.0～2292.0kg/hm2,配施钾锌肥可增产1062～2692.5kg/hm2。经回归分析,单施和配施的最佳施肥量(K2O)分别为275.8kg/hm2和283.5kg/hm2。与单施钾肥相比,配施更能有效的促进夏玉米生长发育,增加次生根数,降低秃尖,改善穗部性状,提高抗病能力。     

糯小麦淀粉组分及特性对灌水的响应机制

为探明糯小麦籽粒淀粉组分和理化特性对灌水的响应，在大田条件下，采用裂区设计，主区为2个糯小麦品种(临糯88,软质；晋麦99号，硬质),副区为3种灌水处理(S₁,越冬水；S₂,越冬水+拔节水；S₃,越冬水+拔节水+灌浆水),同时以不灌水作为CK,分析灌水对2个糯小麦籽粒产量、淀粉含量、淀粉组分、粒径分布、面粉糊化特性及品质的影响，并对其进行相关性分析。结果表明，随灌水次数增加2个糯小麦品种籽粒产量及其构成因素均提高，2 a平均S₃处理下较S₁和S₂处理下临糯88分别增产63.59%和9.02%,晋麦99号分别增产64.15%和6.95%;S₂处理下2个糯小麦品种淀粉含量均最高，临糯88、晋麦99号较CK分别提高1.75,5.54百分点；临糯88支链淀粉含量随灌水增加先升后降，S₂处理显著高于其他处理，晋麦99号支链淀粉含量随灌水增加而降低，S₁处理显著高于其他处理；淀粉直/支则与之相反。供试品...     

氮磷配施和化肥减施对小麦生长、养分利用及产量性状的影响

为明确氮磷配施和化肥减施对小麦生长、养分利用及产量性状的影响，以8个晋南主栽品种为材料，于2019—2021年开展水培和大田定位试验，水培试验设置4个氮磷水平(N 0.2 mmol·L^-1+P 0.1 mmol·L^-1、N 0.2 mmol·L^-1+P 2.5 mmol·L^-1、N 4 mmol·L^-1+P 0.1 mmol·L^-1、N 4 mmol·L^-1+P 2.5 mmol·L^-1)，对不同小麦品种苗期性状进行初步考察筛选；大田试验设置常规施肥(CF)、化肥减施(FR)和不施肥(CK)3个处理，研究不同年型下化肥减施对小麦生长发育、养分利用及产量的影响。结果表明，水培条件下，不同氮磷水平品育8161株高、根长、植株干重、根干重及根冠比均最低；良星67在低磷时正常氮较低氮植株干重增幅仅为17.07%，根干重反而降低，且在正常氮磷时根冠比较低。大田生产条件下，2019—2020年度(丰水年)化肥减施处理下以品育...