氮肥后移对绿洲灌区玉米干物质积累和产量构成的调控效应

【目的】针对绿洲灌区传统施氮技术下,全膜覆盖玉米生育后期土壤氮肥供应不足、早衰和减产等问题,探讨氮肥后移对玉米干物质积累和产量构成的影响,以期为优化试区氮肥管理提供理论依据。【方法】2012—2015年,于河西绿洲灌区进行大田试验,在总施氮量相同且基肥和大喇叭口期追肥分别占总施氮量20%和40%条件下,设3个施氮处理:氮肥后移20%(拔节肥10%+花粒肥30%,M1)、氮肥后移10%(拔节肥20%+花粒肥20%,M2)和传统施氮(拔节肥30%+花粒肥10%,M3),研究不同氮肥追施制度对玉米干物质积累动态和产量构成的调控效应。【结果】氮肥后移增大了玉米干物质最大增长速率和干物质平均增长速率,提前了干物质最大增长速度出现的天数。在氮肥后移20%施氮制度下,玉米干物质最大增长速率和干物质平均增长速率分别较传统施氮处理提高15.6%和6.6%,玉米干物质最大增长速率出现的天数较传统施氮提前2.9 d。施氮制度对玉米生物产量、籽粒产量、收获指数、有效穗数、穗粒数和千粒重均有显著影响。氮肥后移20%施氮制度下,玉米生物产量较传统施氮处理高6.6%,但氮肥后移10%处理生物产量与传统施氮处理差异不显著;氮肥后移20%和10%处理玉米的籽粒产量分别较传统施氮处理提高14.1%和5.1%;氮肥后移20%施氮处理收获指数较传统施氮处理高7.5%,但氮肥后移10%施氮处理与传统施氮处理差异不显著;氮肥后移20%施氮处理下,玉米有效穗数、穗粒数和千粒重分别较传统施氮处理高8.9%、12.9%、5.8%,但氮肥后移10%处理的千粒重与传统施氮处理差异不显著。通径分析表明,氮肥后移主要通过提高有效穗数,进一步提高穗粒数和千粒重,从而提高产量。说明氮肥后移20%施氮处理通过优化玉米有效穗数、穗粒数和千粒重对产量产生了调控作用。【结论】在河西绿洲灌区,总施氮量450 kg·hm~(-2)时,玉米拔节期追肥45 kg·hm~(-2)、大喇叭口期追肥180 kg·hm~(-2)、花后10 d追肥135 kg·hm~(-2)为该区获得玉米高产的理想施氮制度。     

种植密度及氮肥对绿洲区蒙古黄芪有效成分和产量的影响

为探讨不同氮肥用量和种植密度的综合效应对蒙古黄芪光合特性、有效成分和产量的调控机理,以蒙古黄芪为研究对象,于2019—2020年在绿洲区开展大田试验,采用裂区设计,种植密度(180 000、240 000、300 000株·hm^-2,分别记作D1、D2、D3)做主区,施氮量(0、40、80、120 kg N·hm^-2,分别记作N0、N1、N2、N3)做裂区,测定蒙古黄芪生育期内的净光合速率、叶绿素含量、干物质积累特征、有效成分及产量等指标。结果表明,氮肥用量与种植密度的互作效应对黄芪净光合速率、叶绿素含量、干物质积累最大增长速率、产量和黄芪甲苷含量均具有显著影响(P<0.05)。在相同施氮水平下,与N2D1和N2D3处理相比,N2D2处理的净光合速率、叶绿素含量、干物质积累最大增长速率、产量、黄芪甲苷含量分别提高59.31%和38.88%、41.22%和15.18%、40.68%和7.22%、15.15%和10.52%、0.027和0.019个百分点。在相同种植密度下,与N0D2、N1D2、N3D2处理相比,N2D2处理的净光合速率、叶绿素含量、干物质积累最大增长速率、产量、黄芪甲苷含量分别提高75.18%、31.76%、17.79%,70.13%、22.28%、8.32%,39.36%、29.66%%、22.61%,144.66%、23.41%、20.47%,0.079、0.053、0.047个百分点。综上所述,氮肥施用量80 kg·hm^-2(N2)结合种植密度240 000株·hm^-2(D2)是最优栽培模式,能够显著提高蒙古黄芪光合特性、产量和黄芪甲苷含量。本研究结果为蒙古黄芪合理施肥与密植提供了技术参考,在黄芪生产实践中具有重要推广价值。     

水氮耦合对蒙古黄芪干物质积累及产量的影响

以一年生蒙古黄芪为供试材料,采用裂区设计,以灌水量(W1,3 200 m~3·hm~(-2)、W2,3 600 m~3·hm~(-2)、W3,4 000 m~3·hm~(-2))做主区,施氮量(N0:0 kg·hm~(-2),N1:50 kg·hm~(-2),N2:100 kg·hm~(-2),N3:150 kg·hm~(-2))为副区,测定黄芪的干物质积累特征、产量及甲苷含量。结果表明:灌水量和施氮量的互作效应对黄芪生育期干物质最大增长速率及其出现的天数、产量和黄芪甲苷含量具有显著影响(p0.05)。在相同灌水条件下,W1N2处理的干物质最大增长速率较W1N0、W1N1和W1N3处理分别提高16.08%、9.96%和7.75%,W1N2处理的干物质最大增长速率出现天数较W1N0、W1N1和W1N3处理分别缩短6.07、8.14 d和8.15 d。W1N2处理的产量较W1N0 (对照)、W1N1和W1N3分别提高186.32%、11.99%和33.11%,W1N2处理的黄芪甲苷含量较W1N0、W1N1和W1N3处理分别提高167.03%、50.93%和24.94%。在相同施氮条件下,W1N2处理的干物质最大增长速率较W2N2和W3N2处理分别提高8.41%和12.65%,W1N2处理的干物质最大增长速率出现天数较W2N2和W3N2处理分别缩短5.36 d和6.90 d, W1N2处理的黄芪甲苷含量较W2N2和W3N2处理分别提高17.11%和74.82%。说明生育期减量20%灌水(3 200 m~3·hm~(-2))与中施氮量耦合(100 kg·hm~(-2))的最优栽培模式能够显著提高黄芪的干物质积累量、积累速率和产量,有效改善黄芪的品质,在绿洲灌区黄芪生产实践中具有推广价值。     

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和 干物质积累特征的调控效应

目的 针对土壤水分、氮肥供应不足以及玉米早衰、种植密度不合理等严重制约绿洲灌区玉米的生产问题,通过研究不同水氮配比及种植密度对玉米光合作用、干物质积累特征和产量的影响,以期为该区玉米高产、稳产提供技术支撑。方法 2016—2017年,于河西绿洲灌区进行大田试验,以先玉335为参试品种,采用裂裂区设计,灌水水平（W₁：4 050 m ³·hm ^-2,W₂：3 720 m ³·hm ^-2）做主区,施氮水平（不施氮N₀：0,低施氮N₁：300 kg·hm ^-2,高施氮N₂：450 kg·hm ^-2）为裂区,种植密度（低密度D₁：75 000株/hm ²,中密度D₂：97 500株/hm ²,高密度D₃：120 000 株/hm ²）为裂裂区,测定光合速率、干物质积累量和产量等指标。 结果 施氮量、种植密度对玉米全生育期净光合速率、干物质最大增长速率及其出现天数、干物质积累量、产量、WUE和氮肥利用率有显著影响。水肥耦合可增强玉米密植条件下的光合作用,提高干物质最大增长速率,提前干物质最大增长速率出现的天数,增大干物质积累量和产量。在减量20%灌水和高施氮水平下,中密度处理的全生育期净光合速率较低密度和高密度分别提高17.31%和11.43%;高密度和中密度处理的干物质最大增长速率及最大增长速率出现天数较低密度处理分别提高21.07%、7.52%和提前6.7 d、4.1 d;高密度处理的干物质积累量较中密度、低密度分别提高4.27%和10.59%,中密度处理的产量、水分利用效率和氮肥利用率较低密度、高密度处理分别提高24.2%、11.4%、29.9%和29.2%、18.4%、13.8%。在减量20%灌水条件下,中密度高施氮处理的全生育期净光合速率、干物质积累量和产量分别较中施氮、不施氮分别提高7.34%、11.63%、14.63%和49.54%、44.53%、69.03%;高密度高施氮处理的干物质最大增长速率及最大增长速率出现天数较中施氮、不施氮分别提高19.07%、54.35%和提前3.9 d、6.8 d;同等密度高施氮处理的氮肥利用率较低施氮处理提高24.5%。综上,减量20%灌水与高施氮耦合主要通过提高密植玉米的光合作用和干物质积累速率,延长干物质积累的持续时间,提高WUE和氮肥利用率,从而对干物质积累量和产量产生调控作用。结论 在绿洲灌区,采用水肥耦合（生育期减量20%灌水（3 720 m ³·hm ^-2）、施氮量450 kg·hm ^-2、中密度97 500株/hm ²）的最优栽培模式,可为进一步发掘密植条件下玉米高产、高效栽培提供技术指导。     

氮肥用量与种植密度互作对旱作区玉米光合特性及产量的影响

探讨氮肥施用量与种植密度的互作效应对玉米光合生理特性、产量及其构成因素的调控机理,以期为减量施肥模式下玉米高产栽培研究提供理论依据。以“先玉335”为研究对象,于2019年在河西旱作区开展大田试验,采用裂区设计,施氮水平[0(N0)、150 kg/hm²(N1)、300 kg/hm²(N2)、450 kg/hm²(N3)]做主区,种植密度[60000株/hm²(D1)、75000株/hm²(D2)、90000株/hm²(D3)]做裂区,测定玉米生育期的净光合速率、叶绿素含量、干物质积累特征及产量等指标。氮肥用量与种植密度的互作效应对玉米的净光合速率、叶绿素含量、干物质积累量、氮肥利用率和产量及其构成因素均有显著影响。在相同施氮水平、不同种植密度下,N2D3处理的净光合速率、群体干物质积累量、产量较N2D1和N2D2分别提高19.6%和25.6%、54.5%和26.1%、48.43%和16.55%。在不同的施氮水平下,N2处理的有效穗数和穗粒数以及千粒重较N0、N1、N3处理分别提高67.49%、37.79%、47.86%和9.86%、2.88%、3.76%以及18.77%、10.16%、9.67%。在相同种植密度、不同施氮水平下,N2D3处理净光合速率、群体干物质积累量、产量较N1D3和N3D3分别提高22.3%和21.6%、10.81%和9.91%、28.58%和20.65%。在不同的种植密度下,D3处理的氮肥利用率较D1、D2处理分别提高19.39%、11.33%。结果说明,在合理密植条件下,施用适量氮肥能够显著提高玉米的光合生理特性、氮肥利用率和产量及其构成因素。在河西旱作区,氮肥用量300 kg/hm²(N2)与种植密度90000株/hm²(D3)互作的最优栽培模式,能够显著提高玉米的光合作用、氮肥利用率、产量及其构成,为进一步发掘密植条件下玉米高产栽培研究提供技术     

绿洲灌区水氮减施密植玉米的光合源动态和产量表现

为进一步探索河西绿洲灌区玉米在水、氮减量的条件下能否支撑较高的种植密度而获得高产,本研究通过大田试验,设置传统灌水(W₁)和生育期减量20%灌水(W₂)2个灌水梯度,高施氮(450 kg·hm^-2,N₁)、减量30%施氮(300 kg·hm^-2、N₂)2个施氮水平和D₁(7.5万株·hm^-2)、D₂(9.75万株·hm^-2)、D₃(12万株·hm^-2) 3个种植密度,在不同种植密度条件下,采用水氮耦合组合,测定玉米生育期内光合源动态、干物质积累、籽粒产量和产量性状。结果表明,在生育后期W₂N₂玉米光合势(LAD)与W₁N₁无显著差异,在W₂N₂条件下,D₂的LAD较D₁在玉米全生育期内平均增加8.7%,D₂与D₃之间无显著性差异;在W₂N₂条件下,玉米干物质积累量最终与W₁N₁持平,D₂干物质积累量较D₁在玉米全生育期内平均增加21.1%,D₂与D₃之间无显著性差异;D₂玉米籽粒产量在W₂N₂与W₁N₁间保持同等水平,较D₁玉米籽粒产量提高9.0%~33.7%;灌水和施氮因素对玉米穗粒数和千粒重影响均不显著,而在同等水、氮条件下,D₃玉米穗粒数较D₁降低了5.9%~26.1%,千粒重降低了9.2%~12.3%。综上,D₂水平使减量灌水、减量施氮条件下的玉米在生育后期仍然保持较大的LAD,为玉米产量的形成提供了物质保障,从而获得高产。本研究结果为通过水氮减施实现资源节约的高效农业生产提供了技术参考。     

武威地区中药生态农业发展现状与建议

武威地区开展中药生态农业研究具有非常重要的生态效益、经济价值和社会效益，为促进武威地区中药材产业的高质量发展和开展中药生态农业研究提供理论依据。对武威市现有中药材种质资源、生态栽培技术以及中药生态农业的发展现状进行了分析，提出了把中药生态产业作为武威市乡村振兴的主导产业、聚焦产业开展多学科联合攻关、开启“中药景观生态农业”发展模式、推进中药材种子种苗生态栽培基地建设、强化GAP规范化生产管理和中药材种植生态化等适宜武威市中药生态农业发展的建议。