缓释尿素对土壤和玉米植株氮素及干物质和产量的影响

试验在等量普通尿素、磷、钾肥(纯N 60、P_2O_5120、K_2O 90 kg·hm~(-2))作种肥一次性施入玉米种下8 cm基础上,在拔节期前施入不同类型缓释尿素(纯N记160 kg·hm~(-2)),采用随机区组设4个施氮处理:树脂包膜尿素(A);硫包膜尿素(B);植物油包膜尿素(C);普通尿素(CK)。测定玉米整个生育期0～20 cm土层中硝态氮、铵态氮和全氮含量,测定植株不同器官干物质量和氮含量。结果表明缓释尿素可以提高玉米生育后期土壤硝态氮和铵态氮含量,与普通尿素相比处理A、B、C灌浆期分别提高硝态氮20.37、29.76、5.18 mg·kg~(-1)和铵态氮8.19、2.31、1.85 mg·kg~(-1),成熟期分别提高硝态氮5.50、5.93、2.04 mg·kg~(-1)和铵态氮7.12、3.39、1.02 mg·kg~(-1);土壤全氮含量灌浆期提高0.22、0.11、0.05 mg·kg~(-1),成熟期提高0.20、0.20、0.01 mg·kg~(-1);与对照相比树脂包膜尿素(A)、硫包膜尿素(B)、植物油包膜尿素(C)干物质积累量和氮素积累量分别提高89.41、60.92、48.97 g·株-1和73.12、51.60、34.84 kg·hm~(-2),成熟期籽粒氮素吸收量提高56.98、43.58、29.36 kg·hm~(-2);缓释尿素处理较普通尿素处理增产2.22%～18.82%。三种缓释尿素处理相比较,树脂包膜尿素施用有效提高了生育后期土壤氮素含量、植株干物质积累、氮素积累和产量,施用效果最佳。     

叶面喷施硅肥对寒地玉米干物质积累分配及产量品质的调控效应

针对松嫩平原西部半干旱区施肥方式单一、养分管理失衡等限制玉米丰产优质高效的问题,以先玉335为材料,设置5个喷施硅肥处理,分别为0（LCK）、4（LS1）、8（LS2）、12（LS3）和16g/L（LS4）,研究叶面喷施不同浓度硅肥对玉米干物质积累和转运及籽粒产量品质的影响。结果表明,喷施硅肥对植株干物质积累均有促进作用,其中LS3与LCK相比,显著增加花前营养体干物质转运量267.00kg/hm²,且2年的产量均最高（11 485.68和12 331.69kg/hm²）。随硅肥浓度的增加,玉米籽粒粗淀粉、粗蛋白、果糖、氮和钾含量显著增加,较LCK的增幅分别为1.88%~2.56%、5.64%~8.22%、20.00%~41.18%、6.56%~8.56%和11.57%~38.84%。综上所述,叶面喷施8和12g/L硅肥可实现玉米产量和品质的协同提高,可作为松嫩平原西部半干旱区叶面硅肥施用的最佳水平。     

玉米细胞质雄性不育与活性氧代谢的关系

对细胞质雄性不育系DT-合344、ZT-合344和保持系合344雄穗不同发育时期小花中活性氧代谢相关指标进行比较。结果表明,雄穗整个生长阶段,不育系雄穗中超氧化物阴离子(O2·)、丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)活性高于保持系。随着雄穗的发育,保持系中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性和可溶性蛋白含量逐渐高于不育系,达显著水平。雄穗小孢子孕育后,不育系小花中过氧化氢(H2O2)、脯氨酸(pro)、可溶性糖含量显著低于保持系。活性氧代谢的异常与玉米细胞质雄性不育有关。     

施肥方式对黑土轮作区土壤及作物产量的影响

为探究适合黑土区玉米—大豆轮作体系下的施肥方式,在黑龙江省农业科学院克山分院试验基地进行田间试验,明确不同施肥方式对土壤及作物产量的影响。结果表明,施用有机肥替代部分化肥可使作物产量显著提高,同时提高土壤有机质含量,缓解土壤酸化,使土壤酸碱度保持平衡。有机肥和化肥配施较单施化肥可增加土壤中碱解氮、速效钾和速效磷的含量。本试验中,以1/3有机肥替代化肥的施肥方式在玉米—大豆轮作体系中效果最优。     

叶面肥黄金宝一号对玉米叶绿素及产量的影响

为了进一步提高玉米产量,以玉米庆单3号为供试品种,于2016年在黑龙江八一农垦大学试验实习基地进行试验,在喷施叶面肥黄金宝一号条件下,设置了3个处理,分别为CK:不喷施叶面肥;A1:喷施叶面肥浓度为0.150%,兑水300kg·hm~(-2);A2:喷施叶面肥浓度为0.107%,兑水300kg·hm~(-2),研究叶面肥对玉米叶绿素、干物质及产量的影响。结果表明:玉米喷施叶面肥黄金宝一号后,在一定范围内,可增加叶绿素含量,提高光能利用率与光能转化率;光合速率增强,延缓叶片衰老,可增加干物质积累的数量和质量;玉米穗行数、行粒数和百粒重也分别增加了0.2~0.4行、3.3~3.4粒和0.89~1.40g,其产量与对照CK相比多增产540.39~99.48kg·hm~(-2)。玉米喷施叶面肥黄金宝一号后可增加叶面积和提高叶绿素含量,促进玉米增产。     

不同氮素形态及配比对玉米生长、氮素利用及产量的影响

通过两年大田随机区组试验，研究不同形态氮素运筹对玉米关键时期无机氮含量、光合特性、干物质和氮素积累与转运、氮肥利用率、产量和经济效益的影响。所有处理进行分层操作，设置不施氮肥(CK)、普通尿素一次施肥(PU1)、普通尿素传统施肥(PU2，60%种肥 + 40%追肥)、普通尿素分层施肥(PU3，上层 20%N +中层 30%N +下层 50%N)、缓释尿素(PCU)与普通尿素(PU)掺混分层基施[上层 20%N(普通尿素)+中层30%N(配施)+下层 50%N(配施)，PCU1(PCU ∶PU=中 3 ∶7、下 3 ∶7)、PCU2(PCU ∶PU=中 5 ∶5、下 5 ∶5)、PCU3(PCU∶PU=中 3 ∶7、下 5 ∶5)、PCU4(PCU ∶PU=中 5 ∶5、下 3 ∶7)]共 8个处理。结果表明，普通尿素分层基施和缓释 /普通尿素掺混分层基施均能提高玉米吐丝期和灌浆期 10～ 20和 20～ 30 cm土层无机氮含量及穗位叶叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度，降低胞间 CO 2浓度，增加成熟期干物质和氮素积累量，促进吐丝后干物质和氮素积累转运，提高肥料利用率；与普通尿素分层施肥相比，缓释 /普通尿素掺混分层基施效果更好；各处理中 PCU4的干物质积累量、氮素积累量、氮收获指数、氮肥偏生产力和氮肥利用率最高，分别为 23.55×10 3 kg·hm-2、190.85 kg·hm -2、0.54、63.18 kg·kg -1和43.53%；缓释 /普通尿素掺混分层基施更有利于提高产量和经济效益，PCU4处理 2017和 2018年产量最高，分别为 13 899.08和 12 439.35 kg·hm -2，经济效益分别为 17 022.24和 14 832.65元·hm -2。综上所述，普通尿素分层施肥和缓释 /普通尿素掺混分层基施能增加玉米吐丝期后的土壤无机氮含量，改善叶片光合特性，促进干物质和氮素的积累与转运，提高肥料利用效率，缓释 /普通尿素掺混分层基施更有助于提高玉米产量和经济效益，其中 PCU4处理的效果最佳。     

膜下滴灌氮肥分期追施量对玉米氮效率及土壤氮素平衡的影响

【目的】 探讨膜下滴灌栽培模式下氮肥分期追施量对玉米产量、氮素吸收积累与分配、氮素在土壤中的残留特征、土壤–作物系统的氮素平衡以及氮肥利用效率的影响，为松嫩平原半干旱区精准、高效地实施玉米膜下滴灌施肥管理提供科学依据。 【方法】 于2015年和2016年，以玉米为供试作物，进行了大垄双行膜下滴灌田间试验。设置3个氮肥追施水平为90、120和150 kg/hm2，分别以T90、T120、T150表示，在叶龄指数为30% (拔节期)、60% (大喇叭口期) 和100% (吐丝期) 时追施。追施氮肥在三个时期的分配比例设为5∶5∶0 (A1)、3.3∶3.3∶3.3 (A2)、4∶5∶1 (A3)、3∶5∶2 (A4)、2∶5∶3 (A5)，设置不施氮肥为对照 (CK)。调查分析了玉米产量、氮素吸收积累与分配、土壤中0—100 cm无机氮含量，计算了土壤–作物系统的氮素平衡以及氮肥利用效率。 【结果】 2015年、2016年两年试验结果表明，两年不同处理产量较对照增幅分别为13.88%～75.72%、13.73%～88.50%，其中T120A4处理玉米籽粒产量增幅最为明显，两年不同处理产量分别为11643、12952 kg/hm2，显著高于其它处理。同时其可有效调控玉米植株的氮素吸收积累与分配，使玉米营养器官氮素积累量在拔节后45、60、75天较其他处理分别增加3.23～50.49、4.61～40.70、2.65～25.48 kg/hm2，籽粒氮素积累量在拔节后75天较其他处理显著提高8.51%～74.90%。土壤-作物系统氮素平衡方面，T120A4处理植株氮素积累量显著高于其他处理5.58%～65.01%，玉米农田中0—100 cm土层无机氮残留总量为123.75 kg/hm2，0—60 cm土层无机氮残留比例为78.33%，均处中等水平，同时T120A4处理土壤-作物系统中的氮素盈余量与损失量分别为9.94、133.70 kg/hm2，均处最低水平，有效降低了氮素淋失的风险。T120A4处理氮肥偏生产力、农学利用率、表观利用率较其他处理增幅分别为8.66～31.53 kg/kg、11.76～26.28 kg/kg、3.54%～52.89%，且其氮素土壤依存率低于其他处理1.70%～32.64%，显著提高了玉米植株吸收来自肥料氮的比例。 【结论】 综合考虑玉米籽粒产量、氮素平衡和玉米氮素吸收与利用效率，在本试验条件下追施氮肥120 kg/hm2，在30%、60%、100%叶龄指数时期追氮量分配比例3∶5∶2是最佳的氮肥分期追施方式。      

硅肥不同喷施浓度对玉米抗倒伏性能及产量构成的调控效应

为探究硅肥不同喷施浓度对玉米抗倒伏性能及产量的调控效应,以先玉335为供试品种,比较分析灌浆期不同处理下玉米茎秆形态特征、基部节间力学特性及产量构成因素的差异变化。结果表明,叶面喷施硅肥对玉米株高、穗位高影响不明显,但可显著降低植株重心高度,以12 g/L浓度处理降幅最为显著,达6.02%;基部节间长度、扁平率则随着喷施硅肥浓度的加大而表现为逐渐下降趋势。喷施适宜浓度硅肥促进了茎秆机械强度的改善以及玉米倒伏发生风险的降低;叶面喷施适宜浓度的硅肥,对玉米产量和产量构成均有明显的促进作用。本试验条件下8～12 g/L为叶面硅肥最佳喷施浓度。     

不同氮素形态及配比对土壤养分和酶活性及玉米产量的影响

通过两年大田随机区组试验,研究不同形态氮素运筹对0～30 cm耕层土壤养分和酶活性及对玉米产量的影响。所有处理进行分层操作,设置不施氮肥(CK)、普通尿素一次施肥(PU1)、普通尿素传统施肥(PU2,60%种肥+40%追肥)、普通尿素分层施肥(PU3,上层20%N+中层30%N+下层50%N)、缓释尿素(PCU)与普通尿素(PU)配施分层施肥[上层20%N(普通尿素)+中层30%N(配施)+下层50%N(配施),PCU1(PCU∶PU=中3∶7、下3∶7)、PCU2(PCU∶PU=中5∶5、下5∶5)、PCU3(PCU∶PU=中3∶7、下5∶5)、PCU4(PCU∶PU=中5∶5、下3∶7)]共8个处理。结果表明:在0～10 cm土层中,处理PU2的土壤养分和酶活性较高,除CK外,其它处理间无显著差异。缓释尿素与普通尿素配施处理(PCU1、PCU2、PCU3、PCU4)的土壤有机质、全氮、碱解氮含量分别比普通尿素的处理(PU1、PU2、PU3)在10～20 cm土层提高0.48%～5.66%、2.61%～7.64%、11.57%～43.30%,PCU4处理含量最高,分别为24.30 g/kg、1.61 g/kg、84.28 mg/kg;在20～30 cm土层提高0.68%～7.32%、3.37%～9.04%、2.51%～26.17%,PCU2处理含量最高,分别为24.13、1.33、72.23 mg/kg。缓释尿素与普通尿素配施处理(PCU1、PCU2、PCU3、PCU4)的脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶活性比未配施缓释尿素的处理(PU1、PU2、PU3)在10～20 cm分别提高2.49%～8.33%、7.25%～28.12%、1.05%～13.79%、14.57%～73.16%,PCU4处理酶活性最高,分别为0.60 mg/g、1.04 mol/L、29.15 mg/g、0.98 mg/g,20～30 cm土层提高9.52%～15.91%、9.60%～32.14%、12.26%～36.39%、26.40%～45.42%,PCU2酶活性最高,分别为0.60 mg/g、1.07 mol/L、25.27 mg/g、0.87 mg/g。缓释尿素与普通尿素配施处理较全部施普通尿素PU3产量两年分别提高1.78%～15.85%和2.32%～24.56%,PCU4产量最高达13 016和13 899 kg/hm2。缓释尿素与普通尿素配施施肥方式能提高耕层10～30 cm土壤养分含量和酶活性,促进玉米生长并显著增加玉米产量,其中PCU4处理施肥方式最佳。