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【目的】分析我国北方麦区监控施钾下小麦产量与养分吸收分配变化与土壤速效钾的关系,为节约钾资源,实现小麦丰产优质可持续发展提供理论依据。【方法】于2018—2020年在我国北方麦区43个地点进行田间试验,研究不同土壤速效钾水平下监控施钾对小麦产量、产量构成、籽粒氮磷钾含量及养分吸收分配的影响。【结果】北方麦区农户小麦施钾不足和过量问题同时存在。小麦产量随土壤速效钾含量升高显著增加,在土壤速效钾含量150—180 mg·kg-1时,小麦产量达到最高,为6 340 kg·hm-2。土壤速效钾过高并不能持续提高小麦产量,当土壤速效钾含量>180 mg·kg-1时,小麦产量显著降低,平均为5 409 kg·hm-2。与农户施肥相比,在土壤速效钾含量<90、90—120、120—150和>180 mg·kg-1时采用监控施肥技术增加了钾肥用量,在速效钾含量150—180 mg·kg-1时减少了钾肥用量,各土壤速效钾水平下采用监控施肥技术施用钾肥均提高了小麦产量,且在速效钾含量<90和>180 mg·kg-1时显著增产。土壤有效磷含量>30 mg·kg-1时,土壤速效钾含量120—150或>180 mg·kg-1时,不施钾肥小麦产量有降低的趋势。土壤速效钾含量升高显著提高了小麦籽粒氮含量,农户施肥和监控施肥处理的籽粒氮磷钾含量无显著变化,速效钾含量>180 mg·kg-1时不施钾肥的小麦籽粒磷钾含量显著降低。速效钾含量>150 mg·kg-1时,监控施肥的钾肥偏生产力与钾肥吸收效率较农户施肥显著提高。【结论】在北方麦区,土壤速效钾含量150—180 mg·kg-1时,合理施肥可使小麦产量达较高水平,但当土壤有效磷较高,超过30 mg·kg-1时,不施钾肥小麦有减产风险。应根据土壤速效磷钾和小麦产量水平监控施肥,合理确定钾肥用量,实现北方麦区小麦丰产高效生产。 相似文献
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北方麦区土壤有效磷阈值及小麦产量、籽粒氮磷钾含量对监控施肥的响应 总被引:3,自引:1,他引:2
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【目的】化学品和灌溉水资源的不合理使用是限制小麦生产的重要因子。本研究旨在查明我国北方麦区小麦生产化肥、农药和灌溉水使用现状及其减施潜力,并尝试阐述农田经营规模对小麦生产的影响,为小麦可持续生产提供参考依据。【方法】于2018—2019年在我国北方七省开展的大范围小麦生产中化肥、农药和灌溉水使用现状,基于小麦产量形成的养分需求评估北方麦区的化肥减施潜力、基于标准推荐用药量评估农药减施潜力、基于Penman-Monteith估算节水潜力,并尝试分析农田经营规模对小麦产量、化肥和灌溉水投入成本的影响。【结果】各麦区产量间差异较大,春麦区、汾渭平原灌区、黄土高原旱地和绿洲灌区平均产量分别为3.0、7.6、4.7和7.4 t·hm-2。春麦区氮磷钾用量分别为87 kg N·hm-2、91 kg P2O5·hm-2和1 kg K2O·hm-2,汾渭平原灌区氮磷钾用量分别为280 kg N·hm-2、133 kg P2O5·hm-2和1 kg K2O·hm-2,黄土高原旱地氮磷钾用量分别为178 kg N·hm-2、117 kg P2O5·hm-2和25 kg K2O·hm-2,绿洲灌区氮磷钾用量分别为225 kg N·hm-2、168 kg P2O5·hm-2和15 kg K2O·hm-2。氮磷肥用量偏高,钾肥用量不足普遍存在。汾渭平原灌区的氮、磷肥减施潜力分别为25%和40%,黄土高原旱地的氮、磷肥减施潜力分别为24%和57%,春麦区和绿洲灌区的磷肥减施潜力分别为65%和54%。不同麦区农药喷施的次数差异较大。春麦区、汾渭平原灌区、黄土高原旱地和绿洲灌区的平均喷药次数分别为1.8、1.4、1.6和1.6次。春麦区、汾渭平原灌区、黄土高原旱地和绿洲灌区的减药潜力分别为40%—70%、54%—83%、40%—65%和50%—83%。施用农药的种类为杀虫杀菌剂和除草剂,杀虫杀菌剂的施用频次较高,占比为73%。杀虫杀菌剂中吡虫啉和三唑酮的用药频次较高,在杀虫杀菌剂中占比分别为32%和12%,除草剂中苯磺隆、2,4-D丁酯和二甲四氯钠用药频次较高,在除草剂中占比分别为48%、15%和19%。调研农户小麦生产的灌水次数多为2—4次,汾渭平原灌区灌溉次数较少,为2.2次,均采用河水灌溉;绿洲灌区灌溉次数最多,为3.5次,均采用井水灌溉。汾渭平原灌区和绿洲灌区的节水潜力分别为14%和42%。各麦区中小规模经营占比最大,经营碎片化现象明显。相对于农田小规模经营,大规模经营在增产7%—36%的同时可使肥料和灌溉成本降低17%—19%。【结论】本研究查明了我国北方麦区小麦产量及其生产过程中的化肥、农药和灌溉水使用现状,发现不同农户、不同区域间的用量存在较大变异,同时具有较大的减用潜力;并与农田经营规模结合,发现农田适度规模经营能在增产的同时减少投入成本,这为我国北方麦区优化经营规模提供参考。 相似文献
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【目的】通过研究我国北方八省区不同土壤有效磷水平和施磷量条件下小麦产量和籽粒锰含量的变化规律,为提高小麦产量、调控小麦锰营养水平和保障粮食安全生产提供依据。【方法】于2018—2019年在我国北方山西、陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆、内蒙古、黑龙江8个省区的34个地点布置田间试验,设置农户施肥、监控施肥和监控无磷3个处理,研究北方八省区小麦的产量和籽粒锰含量及不同土壤有效磷水平下监控施磷及不施磷对小麦产量和籽粒锰含量的影响。【结果】在我国北方八省区,小麦产量平均为6 066 kg·hm-2,籽粒锰含量平均为42 mg·kg-1。籽粒锰含量<32 mg·kg-1的试验点占8.8%,>44 mg·kg-1的占36.8%,籽粒锰含量偏高的问题应引起注意。随土壤有效磷含量增加,小麦产量和籽粒锰含量均显著提高,有效磷含量20—30 mg·kg-1时小麦产量最高,有效磷含量>40 mg·kg-1时籽粒锰含量最高。监控施肥与农户施肥处理相比,其磷肥用量平均降低了45.4%,但两者产量分别为6 358和6 222 kg·hm-2,籽粒锰含量分别为42.8和43.6 mg·kg-1,无显著差异。不同土壤有效磷水平下,监控施肥处理的小麦产量均无显著降低;土壤有效磷<10 mg·kg-1时,不施磷肥降低了小麦籽粒锰含量,也降低了产量,而监控施肥仅降低了籽粒锰含量;其他土壤有效磷水平下,监控施肥均不降低籽粒锰含量。土壤有效锰含量亦随土壤有效磷含量的提高而升高,小麦籽粒锰含量与土壤有效锰含量呈显著正相关。【结论】为实现小麦高产和适宜的籽粒锰含量,土壤有效磷应维持在20—30 mg·kg-1;采用监控施肥技术科学优化施磷,不会降低小麦产量,但当土壤有效磷含量<10 mg·kg-1,不施磷肥虽能降低小麦籽粒锰含量,但存在小麦减产的风险。 相似文献
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转色期乙醇与氯化钙处理对‘克瑞森无核’葡萄成熟特性及品质的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
【目的】以‘克瑞森无核’葡萄为试材,探究转色期乙醇与氯化钙处理对葡萄果实生长发育期间成熟特性及品质的影响。【方法】设置不同处理分别是:1%氯化钙(CaCl_2)、15%乙醇(EtOH)中溶入1%氯化钙(CaCl_2)、15%乙醇(EtOH)、以清水为对照,于转色期喷施果实。定期采样测定转色期至成熟期间葡萄单果重、纵横径、可溶性固形物(TSS)含量、可滴定酸含量(TA)、总酚含量等品质指标的变化以及色度角、果皮亮度、叶绿素含量、花色苷含量等着色相关生理指标的变化。【结果】15%乙醇(EtOH)中溶入1%氯化钙(CaCl_2)可显著抑制采收期叶绿素含量的降解和花色苷含量的积累,对果实色泽和可溶性固形物含量无明显影响;显著延缓了果皮总酚含量的增加和可滴定酸含量的下降,增加了果实纵、横径,提高了单果重。【结论】15%乙醇(EtOH)中溶入1%氯化钙(CaCl_2)延缓了葡萄果实的成熟进程,提高了果实品质。 相似文献
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为研究葡萄转色期乙醇处理对葡萄果实成熟进程影响,以"红地球"葡萄为试材,在转色期进行1%氯化钙(CaCl_2)、15%乙醇(EtOH)中溶入1%氯化钙(CaCl_2)、15%乙醇(EtOH)果穗喷施处理,以清水喷施为对照,定期采样测定果实成熟期间单果质量、可溶性固形物(TSS)含量、可滴定酸含量、果实不同部位总酚含量等品质指标的变化以及果实色度角、果皮亮度、叶绿素含量、花青素含量等生理指标的变化。结果表明:15%乙醇(EtOH)中溶入1%氯化钙(CaCl_2)能显著抑制可溶性固形物含量以及葡萄果皮总酚含量的累积,同时延缓了花青素含量的积累以及叶绿素的降解,保持了较高的果皮亮度。15%乙醇(EtOH)中溶入1%氯化钙(CaCl_2)处理能够显著延缓葡萄果实的成熟和着色进程。 相似文献
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【目的】比较不同硝化抑制剂在石灰性土壤上对氮素转化的抑制效果,旨在选择石灰性土壤上较理想的硝化抑制剂,为进一步提高氮素利用率、减少环境污染提供依据。【方法】以单纯施用尿素为对照,采用室内土壤培养试验法,将硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸(DMPP)、双氰胺(DCD)、2-氨基-4-氯-6-甲基嘧啶(AM)和硫脲(TU)施入土壤,在培养一定时间(1~50 d)后采样,测定土壤的NH4+-N、NO3--N、NO2--N含量及pH和电导率(EC)。【结果】硝化抑制剂DMPP、DCD和AM不仅能够有效延缓尿素的水解,显著抑制土壤中NH4+-N的氧化作用,而且能够较长时间保持较高的NH4+-N含量,使硝化作用延滞35~38 d。各硝化抑制剂(TU除外)处理明显推迟了NO3--N的释放高峰期,对硝化过程均表现出明显的抑制作用。各硝化抑制剂处理的NO3--N、NH4+-N、电导率和pH之间有显著的相关性,土壤NO3--N含量与EC值呈显著正相关(P<0.05),而与pH值呈显著负相关(P<0.05);土壤NH4+-N含量与EC值和pH值的相关性则与NO3--N相反。【结论】在本试验条件下,TU未表现出对石灰性土壤氮损失的抑制效果,其他3种硝化抑制剂的抑制能力强弱顺序为DMPP>DCD>AM(P<0.05)。 相似文献
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【目的】分析我国北方麦区不同土壤硝态氮残留梯度下减施氮肥后小麦籽粒产量、蛋白质含量变化,为保证合理减施氮肥,有效降低麦田土壤硝态氮残留提供理论依据。【方法】于2018—2019年在我国北方麦区43个地点进行田间试验,研究不同硝态氮残留情况下氮肥减施对小麦产量、蛋白质含量、产量构成及氮素吸收利用的影响。【结果】与农户施肥相比,监控施肥的氮肥用量减少55 kg·hm-2(26%),产量为5 885 kg·hm-2,比农户施肥增产3.1%,籽粒蛋白质含量为132.4 g·kg-1,与农户施肥相比无显著差异。当1 m土层硝态氮残留量<55 kg·hm-2时,小麦产量最低,为4 252 kg·hm-2,硝态氮残留在55—100 kg·hm-2时,产量达到最高,为7 186 kg·hm-2,硝态氮残留量过高并不能持续提高小麦产量;当土壤硝态氮残留量<100 kg·hm-2时,不施氮肥小麦产量会显著降低,但采用监控施肥技术合理减施氮肥,无论土壤硝态氮残留多少,均不会减产。土壤硝态氮残留>300 kg·hm-2时,小麦籽粒的蛋白质含量达到最高,平均为146.93 g·kg-1;当土壤硝态氮残留量<200 kg·hm-2时,不施氮肥会显著降低籽粒蛋白质含量,但通过监控土壤硝态氮合理减施氮肥,无论硝态氮残留高低,均不会降低籽粒蛋白质含量;硝态氮残留介于55—100 kg·hm-2时,农户与监控施肥处理的小麦籽粒蛋白质含量分别为124.5和123.1 g·kg-1。采用监控施肥技术,小麦氮肥吸收效率(地上部吸氮量/施氮量)与氮肥偏生产力分别为1.36 和45.7 kg·kg-1,较农户施肥显著提高61.5%和57.1%。【结论】综合考虑维持北方麦区小麦较高的产量和蛋白质含量,收获期1 m土层硝态氮残留量应介于55—100 kg·hm-2。基于小麦目标产量、籽粒蛋白质含量和土壤硝态氮监控,确定合理的氮肥用量,对实现小麦氮肥减施、绿色生产有重要意义。 相似文献
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中国典型土壤硝化作用与土壤性质的关系 总被引:14,自引:0,他引:14
[目的]系统研究中国典型土壤硝化特性与土壤性质的关系,从而为采取针对性的措施提高氮肥利用率和减少环境污染提供理论基础.[方法]采用室内培养的方法,通过控制施氮量、温度、水分含量对中国13种不同土壤的硝化作用进行研究,并探讨了土壤硝化作用与土壤性质的关系.[结果]通过"S"形曲线方程模拟得出,土壤最大硝化作用速率(Kmax)以黄绵土最高,其次是红油土,砖红壤为最小.硝态氮累积达到最大所需要的时间(t0)以水稻土为最长,其次是砖红壤和棕壤,以燥红土和灌淤土最小.土壤最大硝化作用速率(Kmax)与土壤pH均呈显著正相关(JP<0.05),与土壤无定形铁含量成显著负相关(P<0.05),但达到最大硝化速率需要的时闻(t0)与土壤pH呈显著负相关(P<0.05).[结论]土壤pH、土壤无定形铁含量、碳酸钙量和土壤阳离子代换量(CEC)是影响土壤最大硝化速率及达到最大硝化速率所需时间t0的主要因素. 相似文献