水肥互作对大豆产量及氮肥利用的影响

【目的】改善呼伦贝尔市阿荣旗地区"雨养农业"及过量施肥造成的单产低、产量不稳、肥料利用率低、氮素残留量过高的现状。【方法】试验设置3种灌水水平,分别为低水(W1:600 m~3/hm~2)、中水(W2:1 000 m3/hm~2)、高水(W3:1 400 m~3/hm~2),并设置3种施肥水平分别为低氮(N1:70 kg/hm~2)、中氮(N2:95 kg/hm~2)、高氮(N3:120 kg/hm~2),同时设置当地常规处理(W0N3)与空白处理(W0N0),研究了水氮互作对大豆产量、肥料利用效率及氮素残留的影响。【结果】水氮互作对产量影响较大,高水中氮(W3N2)处理增产59.2%。施氮量较小时,植株吸氮量表现为协同促进作用,施氮量过多则产生拮抗作用,其中与W0N3处理相比,高水中氮(W3N2)处理植株吸氮量增加3.92 g/kg。大豆氮肥利用效率及氮肥表观利用效率随着施氮量的升高逐渐降低,增加灌水量促进植株对氮素的吸收利用。W1N1处理氮肥贡献率最小,仅为12.23%,W3N2处理氮肥贡献率最大为43.24%。氮肥生理利用率随着灌水量的增加而增大,W3N2处理相对于W0N3处理增加了51.9%。W3N2处理相比W0N3处理减少10.32 kg/hm~2的硝态氮残留。【结论】在呼伦贝尔市阿荣旗地区推荐灌水量为1 400 m3/hm~2,施氮量为95 kg/hm~2。     

套作小麦/玉米不同施氮水平对土壤养分与微生物数量的影响

通过田间试验,研究了河套灌区套作小麦/玉米不同施氮水平下土壤微生物数量及土壤养分的动态变化规律。结果表明:小麦带土壤有机质含量随着生育期的推进逐渐下降,在灌浆期降到最低值,土壤碱解氮、速效磷含量从苗期到拔节期呈上升趋势,拔节期至灌浆期迅速下降,在灌浆期降到最低;玉米带土壤有机质、碱解氮、速效磷含量均呈降-升-降的趋势。小麦带细菌、真菌数量随着生育期的推进先增加后降低,抽穗期数量最多,放线菌数量呈现降-升-降的变化趋势;玉米带细菌、真菌、放线菌数量随着生育期的推进呈先减少后增加再减少的趋势,在灌浆期达到最高。与不施氮相比,施氮明显增加了土壤养分含量和土壤微生物数量,各施氮处理均达5%显著差异水平,且随着施氮水平的提高,土壤养分含量和土壤微生物数量也随之先增加后降低,N2水平时土壤养分含量达到最高,土壤微生物数量出现峰值,当施氮水平过高(N3)时,土壤养分和土壤微生物数量不再增加反而减少,说明适宜的施氮量(N2)更能促进土壤中养分和微生物数量的增加。     

微咸水滴灌条件下水氮互作对枸杞生长及产量的影响

为了高效地利用丰富的咸水资源,减少肥料过量而造成的环境污染,通过大田试验对枸杞微咸水滴灌条件下的水肥耦合进行研究。试验共设置3个灌水水平(W1:2 325 m~3/m~2、W2:2 850 m~3/hm~2、W3:3 375 m~3/hm~2)和3个施氮水平(N1:525 kg/hm~2、N2:750 kg/hm~2、N3:975 kg/hm~2),分析了不同水氮处理对枸杞生长、产量、灌溉水分利用效率及肥料偏生产力的影响。研究表明,适当提高灌水量和施氮量可以促进枸杞植株的生长。在同一灌水水平下,N2、N3较N1百粒重分别增加7.3%~11.4%、1.9%~4.0%;在同一施肥水平下,百粒重W2W3W1。在各处理中,W2N2的产量最高,为5 547.22 kg/hm~2,其余各处理相比W2N2枸杞产量减少1.94%~33.27%。减小灌水量和增大施肥量时,i WUE增大,PFP减小;反之,i WUE减小,PFP增大。当水氮处理为W2N2时既能保证高产,又能使i WUE和PFP达到较高水平,因此枸杞适宜的水氮配施量为2 850 m~3/hm~2、750 kg/hm~2(W2N2)。     

微咸水滴灌条件下水氮互作模式对枸杞生长及农田土壤环境的影响研究

为探索微咸水滴灌条件下枸杞优质高效水氮模式,设置低水(W1:2 325 m~3/hm~2)、中水(W2:2 850 m~3/hm~2)和高水(W3:3 375 m~3/hm~2) 3种灌溉水平以及低氮(N1:525 kg/hm~2)、中氮(N2:750 kg/hm~2)和高氮(N3:975kg/hm~2) 3种施氮水平,通过田间试验揭示水氮互作模式对枸杞生长及土壤环境的影响。结果表明:枸杞株高、新枝和冠幅的生长速率在春梢生长期较大,而地径生长速率在果实膨大期较大,且W2N2水平下枸杞生长性状较优。通过对枸杞株高的差异性分析得出灌水和施肥不足对枸杞株高影响较大,适宜的灌水施肥与过量的灌水施肥对其影响较小。W2和W3水平下,增施氮肥会使浅层土壤含水率增大,过量施肥会出现相反结果。W2水平能将大部分盐分带到40～60 cm土层,使上层主根区呈现一个低盐状态,利于枸杞植株的生长。因此枸杞适宜的水肥组合为W2N2。     

不同盐渍化土壤中微生物对氮肥的响应

【目的】 研究河套灌区土壤不同盐渍化程度下土壤微生物对氮肥的响应机理,为河套灌区盐渍化土壤中确立适宜的氮肥施用量提供理论依据。 【方法】 2015—2016年在内蒙古磴口县坝楞示范基地进行了两年田间试验,供试土壤为粉沙壤土,供试作物为玉米。设置轻度 (0.77～1.24 mS/cm) 和中度 (1.24～1.77 mS/cm) 盐渍化土壤为主区,副区为施氮水平,共设4个施氮水平为N 0、135、270、405 kg/hm2,研究轻、中度盐渍化土壤下不同施氮水平对土壤微生物的影响,探寻土壤盐渍化和氮肥对微生物的交互作用。 【结果】 土壤盐分随着施氮量的增加而增加;细菌、真菌、放线菌数量和微生物量碳、氮含量均随着施氮量的增加呈现出先增加后降低的趋势,在N 270 kg/hm2处理微生物数量和生物量均达到最高值。回归分析表明,土壤微生物与氮、土壤盐分之间呈现出极显著的二元二次非线性回归关系,由回归方程各系数可知,在盐渍化土壤中,单独施用氮肥均可以增加土壤微生物,而土壤盐分增加,土壤微生物减少;在轻度盐渍化土壤中,土壤盐分和施用氮肥对微生物具有正效应,即共同促进了土壤微生物的增加,而在中度盐渍化土壤中,土壤盐分和施用氮肥对微生物具有负效应,即抑制土壤微生物的增加。 【结论】 土壤盐渍化程度越高,土壤中微生物数量和生物量越少,施氮量为N 270 kg/hm2时微生物数量和生物量均达到最大值;土壤微生物与氮、土壤盐分之间呈现出极显著的二元二次非线性回归关系,在轻度盐渍化土壤中,土壤盐分和施用氮肥共同促进土壤微生物的增加,而在中度盐渍化土壤中,土壤盐分和施用氮肥抑制了土壤微生物的生长和繁殖。      

玉米叶绿素CCI值及氮营养指数在氮诊断中的研究与应用

叶绿素仪因其方便、快捷、非破坏性的优点而被越来越多的运用在作物氮营养诊断上。通过分析叶绿素CCI值与氮营养指数NNI之间的相关性,可以把两者的优点结合起来,达到准确方便检验作物氮营养状况的目的。本研究以河套灌区典型作物玉米为研究对象,设置5个氮肥处理(0、135、180、225、280kg/hm~2),通过田间试验,研究了河套灌区玉米叶绿素CCI值和NNI在氮营养诊断上的可行性。结果表明,叶绿素仪的测定值与施氮量、产量和氮营养指数之间均有较好的相关性。本研究叶绿素测定值推荐玉米的适宜施氮量为225kg/hm~2。