不同管理模式对冬小麦产量和养分吸收的影响

[目的]为了建立适合河北山前平原区冬小麦(Triticum aestivum Linn.)高产高效栽培的技术体系,通过大田试验,研究了不同管理模式对冬小麦产量、干物质积累、养分吸收及养分生产效率的影响。[方法]4个管理模式分别为农民习惯模式、高产高效模式、再高产模式、再高产高效模式,其中农民习惯模式按当地农民常规种植进行,高产高效、再高产和再高产高效模式分别为设置一定增产增效目标下各种管理措施的优化组合。[结果]与农民习惯相比,管理措施优化组合的高产高效、再高产和再高产高效3种模式均显著提高了冬小麦的产量、干物质积累量、氮磷钾养分吸收量和氮肥生产效率,其中产量分别提高20.7%、30.5%和22.5%,氮肥生产效率分别增加67.1%、17.3%和29.7%。再高产模式下产量、干物质积累和氮磷钾的养分累积量最高,高产高效模式下氮肥生产效率最高,达47.3kg/kg。[结论]通过管理技术的优化组合,可以实现冬小麦产量分别提高10%～15%和30%～50%、氮肥生产效率分别提高15%～20%和30%～50%的高产高效目标。     

北极与北京蓼科杨柳科植物的叶表皮微形态特征

对比分析了北极采集的肾叶山蓼与北京采集的拳蓼、马蓼、尼泊尔蓼、珠芽蓼,以及北极采集的北极柳与北京采集的黄花柳的气孔大小及分布和叶面表皮结构,发现正面的气孔数量多于阴面,而气孔的形态各异。结果表明:造成这种差异的原因是植物为适应不同的生长环境,不断进化的结果。     

不同施氮量对夏玉米产量和氮素利用的影响

以玉米品种郑单958为材料,通过两年田间试验研究不同施氮量对夏玉米产量和氮素利用的影响。结果表明,随施氮量增加夏玉米产量先增加后降低,符合一元二次肥料效应方程;合理施氮量显著提高子粒产量;收获指数和氮收获指数随施氮量增加而降低,施氮量为189 kg/hm2和178 kg/hm2收获指数和氮素收获指数较高;过量施氮会降低氮肥利用率和氮肥偏生产力,平均较施氮量为189 kg/hm2和178 kg/hm2降低29~55个百分点和32~64 kg/kg;农学效率和生理利用率随施氮量先增加后降低,施氮量为200 kg/hm2左右时最高。当施氮量超过200 kg/hm2时,成熟期表层土壤硝态氮含量和氮肥表观损失率均随施氮量的增加而增加。夏玉米氮肥推荐用量应控制在200 kg/hm2以内。     

播期和移栽对夏玉米生长发育及产量的影响

本试验以郑单958为材料,研究播期和移栽对夏玉米生育期、形态指标及产量的影响。结果表明,与6月5日播种相比,6月13日、6月21日、6月29日播种分别减产8.7%、15.7%、31.5%。6月5日以后播种每推迟1 d,生育期缩短0.25~0.32 d,灌浆期缩短0.12~0.25 d,产量降低100 kg/hm2。河北北部地区夏玉米播种应在6月13日之前,最迟6月21日完成。6月20日2叶期和3叶期苗龄移栽与直播玉米产量及各生育性状没有显著差异。6月25日移栽玉米比直播玉米产量、千粒质量和穗粒数增加,秃尖程度降低,最终产量增加34%~39%。说明移栽可以有效解决播期过晚造成的夏玉米减产问题。     

华北平原典型区域农牧系统氮素流动及其环境效应 ——以河北省为例

【目的】以华北平原典型地区河北省为例,明确农牧系统氮素养分流动特征和环境效应,分析农牧系统氮素循环利用率和农牧业结合的程度,探讨农牧系统氮素的优化管理途径,为农牧业养分循环和绿色可持续发展提供科学依据。【方法】以河北省“农田-畜牧”生产系统为边界,在整理统计资料、文献数据和调研数据的基础上,利用物质流分析方法,分别定量1980-2015年河北省农田体系、畜牧体系和农牧系统的各个氮素输入和输出项,同时利用氮素利用率、氮素盈余量和氮素回田率等指标分析氮素流动特征与环境效应。农牧系统的氮素输入项主要包括化肥、生物固氮、干湿沉降、灌溉、人粪尿还田、外源饲料;氮素输出项主要包括农田体系主产品的本地消费、外销,畜牧体系主产品的本地消费、外销,农牧系统大气排放、水体排放;内部的氮素循环项主要包括农田系统副产品还田、农田系统主、副产品作为本地饲料、畜牧系统副产品还田。【结果】1980-2015年,河北省农田生产体系氮素年均输入量增加1.9倍,而作物收获氮量仅增长1.5倍,导致农田氮盈余量和损失量分别增加1.7和1.9倍,氮素利用率由47.2%降至41.4%。与有机肥氮投入相比,化肥氮投入占农田总氮投入60%以上,近年来接近70%。区域间农田养分平衡差异大,氮素输入方面,邯郸市和唐山市较高（＞600 kg·hm^-2）,承德市最低（＜200 kg·hm^-2）;氮素盈余方面,唐山市最高,为267.8 kg·hm^-2,衡水市最低,为51.6 kg·hm^-2。畜牧体系氮素输入量也明显增加,在2005年达到最大值,为1980年的7.7倍;畜禽产品和粪尿氮素产生量同时呈现增加趋势,尤其是粪尿氮素产生量由21.8×10⁴ t增加到115.3×10⁴ t;各区域间动物粪尿氮素产生量存在明显差异,其中氮素产生量最高为邯郸市（377.3 kg·hm^-2）,最低为衡水市（122.6 kg·hm^-2）。外源饲料氮素依赖率由60.5%增至72.7%,畜牧粪尿氮素还田率由70.4%降至30.2%,但畜牧体系氮素利用率由6.4%增至16.3%。从农牧系统整体来看,1980-2015年氮素输入总累计量高达9 038.9×10⁴ t,化肥氮素投入量约占总氮素投入量的55.7%,外源饲料氮素投入量占总氮素投入量的33.1%,农牧产品累计总输出氮为2 537.4×10⁴ t,占总累计输入氮量的28.1%,向大气、水体累计排放的总氮量高达4061.2×10⁴ t,约占总累计输入氮量的44.9%。【结论】1980-2015年河北省农牧系统氮素投入量大幅度增加,氮素富集和环境排放严重,氮素利用率偏低,不同区域单位面积氮素平衡存在较大差异,农田生产与畜禽生产之间养分循环严重脱节。因此,应该充分利用本地饲料资源,提高有机肥的还田率,走农牧结合的道路,从而降低因“农牧分离”造成的“高投入-低效率”代价,促进农牧业可持续发展。