氮、磷、钾及其配施对制种玉米养分吸收利用的影响

采用随机区组试验,设不施肥(CK)、缺氮(PK, P_2O_5∶K20=138∶72)、缺磷(NK, N∶K_20=448.5∶72)、缺钾(NP, N∶P_2O_5=448.5∶138)、氮磷钾配施(N∶P_2O_5∶K_2O=448.5∶138∶72)5个处理,研究河西地区氮、磷、钾及其配施对制种玉米养分吸收、肥料利用率和产量的影响。结果表明:氮磷钾配施(NPK)对制种玉米生物量的累积有明显促进作用,增产效果显著,产量达到9 834.0 kg·hm~(-2),缺氮(PK)、缺磷(NK)、缺钾(NP)处理产量分别较氮磷钾配施(NPK)降低6.06%、10.07%和4.88%。产量的主要限制因子依次为磷、氮和钾。氮磷钾配施处理的氮、磷、钾肥料利用率分别为22.64%、26.82%和60.10%,氮、磷、钾肥农学效率分别为N 1.33 kg·kg~(-1),P_2O_5 7.17 kg·kg~(-1),K_2O 6.66 kg·kg~(-1)。因此,河西地区制种玉米生产中应重视磷、钾肥的施用,加强氮肥的节肥增效管理。     

根系分区交替灌溉条件下水肥供应对番茄有机酸含量的影响

采用分根法,通过盆栽试验,以四元二次回归正交旋转组合设计,研究了根系分区交替灌溉条件下灌水量和氮、磷、钾肥用量对番茄果实中有机酸含量的影响。通过回归分析,建立了番茄有机酸含量与水肥因子的数学模型。结果表明,在其他因子为中间水平时,番茄果实中的有机酸含量,随灌水量增加呈线性减小趋势;随施氮量增加表现为线性增长;随施磷量、施钾量增加呈开口向下抛物线型变化。交互效应表现为,灌水量与施钾量、施氮量与施磷量对番茄有机酸积累有显著的正交互作用。认为增施氮磷肥会增大番茄果实有机酸含量,合理施用钾肥、减小灌水量也促使番茄中有机酸的积累。     

不同盐度下施氮量对甜菜生长发育及氮素吸收利用特性的影响

本研究以Na Cl为盐分模拟不同盐度环境(轻度S1:2.5 g·kg~(-1);中度S2:5.0 g·kg~(-1);重度S3:7.5g·kg~(-1)),研究了施氮对盐环境下甜菜生长发育与氮素吸收利用状况的影响。结果表明:(1)在实验的三种盐度条件下,在N1(0.3 g·kg~(-1))~N4(2.4 g·kg~(-1))的范围内施氮可显著缓解盐胁迫对甜菜造成的伤害或显著增强其在盐胁迫下的生存能力,甜菜在轻度与中度盐胁迫下的最佳施氮量均为N3(1.2 g·kg~(-1)),在重度盐胁迫下的最佳施氮量为N2(0.6 g·kg~(-1));(2)在轻、中、重三种盐度下,随着施氮水平(0~2.4 g·kg~(-1))的提高,甜菜叶片渗透势随之降低,渗透调节能力呈增强趋势;(3)在各盐度环境下,施氮均可促进甜菜叶片(同化枝)光合色素的合成,增加光合色素含量,从而提高光合效率,同时增强其对盐渍环境的适应能力;(4)在三种盐度下,随着施氮量的增加甜菜氮素生产力与氮肥农学利用效率均呈现出下降的趋势,在N1(0.3 g·kg~(-1))~N3(1.2 g·kg~(-1))水平下表现为大幅度下降,并且氮素生产力与氮肥农学利用效率均随着盐度的增加而下降;(5)在三个盐度环境下,甜菜块根、叶柄、叶的含氮量均随着施氮量(0~2.4 g·kg~(-1))的增加而升高,且同一施氮水平下甜菜各部位含氮量总体表现为:叶叶柄块根;(6)在轻、中、重三种盐度胁迫下的最高施氮限量分别为1.39、1.33 g·kg~(-1)和1.24 g·kg~(-1)(其最高干物质产量分别为90.09、72.86 g·pot~(-1)和32.47 g·pot~(-1))。     

水肥供应对温室滴灌施肥番茄生长及水氮利用的影响

利用温室小区试验,以番茄"惠玉0806"为供试品种,研究了不同水肥供应对温室滴灌施肥番茄的生长、产量及水氮利用的影响。试验设3个灌水水平:高水I1(100%ET0)、中水I2(75%ET0)和低水I3(50%ET0);以及3个施肥水平:高肥F1(N 480 kg·hm~(-2)、P_2O_5240 kg·hm~(-2)、K_2O 300 kg·hm~(-2)),中肥F2(N 360 kg·hm~(-2)、P_2O_5180 kg·hm~(-2)、K_2O 225 kg·hm~(-2))和低肥F3(N 240 kg·hm~(-2)、P_2O_5120 kg·hm~(-2)、K_2O 150 kg·hm~(-2)),共9个处理。结果表明:当水肥供应模式为I2F2时,茎粗增长量、产量、干物质累积量、水分利用效率和灌溉水利用效率均最高,其值依次为10.3 mm、102 042.3 kg·hm~(-2)、37 192.3 kg·hm~(-2)、352.8 kg·mm-1·hm~(-2)和372.6 kg·mm-1,并进一步提高了其氮肥偏生产力(133.4 kg·kg~(-1)),同时使得其成熟期0~50 cm土层残留硝态氮含量较低(105.3 mg·kg~(-1))。灌水量低的处理(I3)产量降低的同时,增加了土层残留硝态氮含量;充分灌水(I1)处理较之于I2处理主要降低了水分利用率,而土壤残留硝态氮累积量无差异。从总体变化趋势看,中水中肥(I2F2)模式在高产高效的同时,可降低土壤残留硝态氮含量,可认为是基于本试验条件下较适宜的水肥组合。     

氮肥与水分互作对黑龙江半干旱区玉米氮积累和产量的影响

采用水、氮两因素四水平试验设计方法,研究了不同水氮组合对黑龙江半干旱区覆膜玉米氮积累和产量的影响。结果表明:在灌浆期、成熟期玉米叶片、茎秆、籽粒氮积累量和产量W1N3处理(灌水量384.62m~3·hm~(-2)、施氮量180 kg·hm~(-2))最高;随着施氮量的增加,玉米叶片、茎秆、籽粒氮积累量和产量增加,随着灌水量的增加,玉米叶片、茎秆、籽粒氮积累量和产量呈现降低趋势。从玉米灌浆期、成熟期各项指标来看,W1N3处理表现最好,产量高达17 633.46 kg·hm~(-2);从经济效益来看,W1N1处理(灌水量384.62 m~3·hm~(-2)、施氮量120 kg·hm~(-2))产量为17 498.82 kg·hm~(-2),经济效益最高,该处理为当地节水节肥最佳水氮组合。     

基于方法集的番茄营养品质组合评价模型构建及其对水肥供应的响应

为探索番茄营养品质综合评价方法,分析综合评价指标对水肥供应的响应,以灌水量、有机肥及氮、磷、钾肥用量为试验因素,按照五元二次通用旋转组合设计,进行番茄温室试验,监测番茄可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、糖酸比、番茄红素和维生素C等6项单一品质指标。应用方法集的思想,以主成分分析法、隶属函数分析法、基于组合赋权的TOPSIS模型和灰色关联度分析法4种独立的评价方法为基础,运用基于整体差异的组合评价模型,构建番茄营养品质组合评价模型,并探索综合评价指标对水肥供应的响应。结果表明,采用4种独立评价方法得到的评价值两两之间呈现出良好的相关性,通过KENDALL-W一致性检验。组合评价模型与各独立方法的评价值的相关系数均在0.943以上,表明组合评价模型的有效性。因此,以此建立番茄综合营养品质指标对水肥用量的响应函数。各水肥因子对番茄综合营养品质的主效应表现为：有机肥用量＞施磷量＞施氮量≥灌水量＞施钾量。当其他因素为中间水平时,番茄综合营养品质随灌水量、施氮量、施磷量和有机肥用量均呈开口向下的抛物线型变化,随施钾量呈开口向上的抛物线型变化。交互作用表现为,灌水量与施钾量、灌水量与有机肥用量之间存在一定的负交互作用,施氮量和施磷量存在一定的正交互作用。将灌水量、有机肥及氮、磷、钾肥用量依次控制为447.9~462.6 mm、23.2~24.0 t·hm^-2、 532.6~581.0 kg·hm^-2、418.0~454.3 kg·hm^-2、712.6~776.9 kg·hm^-2,是理论最优方案,可望获得较高的番茄综合营养品质值。     

生育期水分亏缺和施氮对设施番茄叶片酶活性和水氮利用效率的影响

为探究不同生育期水分亏缺和不同施氮水平对番茄叶片生理特征和水氮利用的影响,以提高番茄抗逆性,增加有机物积累并提高水氮利用效率为目标,开展温室小区试验,设置4个灌水水平（W1:全生育期充分灌水;W2:苗期减少50%灌水量;W3:苗期和开花坐果期各减少50%灌水量;W4:苗期、开花坐果期和成熟期各减少50%灌水量）和3个施氮水平(N1:400 kg·hm^-2;N2:300 kg·hm^-2;N3:200 kg·hm^-2),分析番茄叶片酶活性和SPAD值对不同灌水和施氮水平的响应,并探究水氮供应对番茄生长及水氮利用的影响。结果表明：减少灌水量可提高番茄超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性,降低丙二醛（MDA）含量,W2水平的SOD、POD活性最高,MDA含量最低,W2水平下SOD、POD活性随着施氮量的减少呈先增大后减小的趋势,而MDA含量变化趋势则相反,W2N2处理的SOD、POD活性最大,分别较W1N1处理提高25.90%、71.74%,MDA含量最低,较W1N1处理降低8.07%;番茄中位叶SPAD值与不同叶...     

不同水氮水平对马铃薯产量和水氮利用效率的影响

为了给马铃薯生产提供科学合理的水氮管理依据,以品种"大西洋"脱毒组培苗为材料,通过3个水分水平(90%,70%和50%的土壤田间持水量)和3个氮肥水平(不施氮,施N 0.2 g·kg~(-1),施N 0.4 g·kg~(-1))完全组合的盆栽试验研究了不同水氮水平对马铃薯产量和水氮利用效率的影响。结果显示:在同一水分水平下,中氮处理的块茎产量、整株生物量和水氮利用效率明显高于低氮和高氮处理;在同一施氮量下,随着土壤含水量的增加,马铃薯的块茎产量、整株生物量和氮肥利用率明显提高。在9种水氮组合方式下,正常水分和中氮处理下的块茎产量、整株生物量、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力最高,分别为273 g·株~(-1)、359 g·株~(-1)、52.5 g·g~(-1)和143.9 g·g~(-1)。这说明90%的田间持水量和0.2 g·kg~(-1)土有利于马铃薯植株获得较高的产量和水氮利用效率。此外,中氮下较高的整株生物量和较低的收获指数说明:适量施用氮肥增加产量主要是因为其增加了整个植株同化物的积累,而非增加了同化物向块茎的分配。     

不同肥料配比对蚕豆养分吸收分配规律和肥料利用率的影响

通过小区试验研究氮、磷、钾、硼、钼肥配合施用对蚕豆产量、养分吸收量和肥料利用效率等指标的影响。试验表明,氮、磷、钾、硼、钼肥配合施用对蚕豆子粒产量、地上生物量均有明显影响,按肥料增产率由高到低的次序依次是NPKMoB。氮、磷、钾、硼、钼肥配施比例为1∶0.99∶0.86∶0.0043∶0.0023,能够促进蚕豆地上部养分的累积N为358.55 kg·hm-2、P为42.07 kg·hm-2、K为206.34 kg·hm-2,氮、磷、钾肥的农学利用率分别为11.19、15.70 kg·kg~(-1)和7.5 kg·kg~(-1);肥料表观利用率分别为19.35%、18.49%和20.25%;生理利用率分别为57.82、84.91 kg·kg~(-1)和14.63 kg·kg~(-1)。氮、磷、钾、硼、钼肥合理配施下,生产100 kg蚕豆所需N为4.9kg,P2O5为1.1 kg,K2O 4.9 kg,氮磷钾比例约为1∶0.22∶1.00。     

水-肥-盐耦合对滴灌加工番茄生长和产量的影响

为探求北疆地区微咸水滴灌条件下加工番茄高效生产的水肥耦合模式,以加工番茄‘金番3166’为研究对象,设置3个灌水量水平：5 200(W1)、4 500(W2)、3 600 m³·hm^-2(W3),3个施氮量水平：300(N1)、240(N2)、180 kg·hm^-2(N3),3个矿化度水平：1(S1)、3(S2)、5 g·L^-1(S3),采用L9(3³)正交试验设计,研究灌水量、灌水矿化度、施氮量耦合对滴灌加工番茄的生长、产量及水肥利用效率的影响。结果表明：在微咸水灌溉时,W1N2S2处理地上部干物质积累量在果实膨大期达到最大(195.52 g·株^-1)。与W1N1S1相比,W1N2S2、W1N3S3处理产量和灌溉水利用效率分别降低17.85%、27.19%和17.84%、27.16%,氮肥偏生产力分别增加6.11%和25.40%。综合考虑加工番茄生长、品质、产量及水肥利用效率,各因素影响大小表现为：灌水量>矿化度>施氮量。基于综合评分法对各指...     

不同配方土壤熟化调理剂对新修梯田土壤改良效果的影响

针对西北黄土高原半干旱区新修梯田土壤瘠薄、保水保肥能力差的特点,通过3年的田间定位试验,在氮磷肥平衡施用基础上,研究添施不同配方土壤熟化剂对新修梯田土壤理化性状、养分状况与作物产量等方面的影响。结果表明:(1)施用不同配方土壤熟化剂可降低新修梯田土壤容重,增大毛管孔隙度和田间持水量,增加土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾含量;且表层(0~10 cm)熟化效果好于底层(10~20 cm)。与试验前相比,表层土壤容重降低5.14%~18.49%,孔隙度和田间持水量分别增加9.14%~18.86%和10.96%~17.19%;土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾分别增加56.11%~114.19%、9.84%~78.69%、48.52%~268.50%、70.10%~427.53%;(2)与CK相比,A处理的培肥效果最显著,容重年均降低0.06 g·cm-3,孔隙度和田间持水量年均分别增加3.15、0.45%;土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾的年增加速率分别提高2.48 g·kg~(-1)、0.2 g·kg~(-1)、7.82mg·kg~(-1)、129.23 mg·kg~(-1);其余培肥处理的效果为BC、D、ECK;(3)施用土壤熟化剂提高了作物产量和水分利用效率,以A配方的效果最好,2012、2013年马铃薯产量较CK分别提高37.69%、50.93%,2014年小麦产量较CK提高94.41%;3年A配方的水分利用效率较CK分别提高43.09%、48.71%、102.31%,且差异显著。综合可知,A配方(黑矾、腐植酸、氯化钾、微肥、DA-6用量分别为375、600、150、45、150×10-3kg·hm-2)对于改善土壤理化性状、提高土壤养分、水分利用效率和作物增产效应最佳,为西北黄土高原半干旱区新修梯田快速培肥较适宜的措施。     

肥密组合对寒地半干旱区膜下滴灌玉米产量的影响

为揭示黑龙江西部半干旱区膜下滴灌栽培方式下玉米高产措施,以郑单958为材料,选取氮肥、磷肥、钾肥和密度四因素作为试验因素,每个试验因素设计5个水平,按照二次通用旋转组合设计(1/2实施)统计分析方法建立回归模型,分析不同肥料和密度组合对玉米产量的影响。结果表明:四因素各单因子对籽粒产量有较明显的影响,均呈开口向下的抛物线趋势变化,影响顺序为施氮密度施钾施磷,且单位水平施入量引起边际产量的减少量为施磷密度施钾施氮;氮肥与磷肥之间的配合对产量的增加具有相互促进作用;要获得≥12231.97 kg·hm~(-2)的产量,氮肥、磷肥、钾肥及种植密度的最优组合取值范围为:氮肥246.24~279.59 kg·hm~(-2),磷肥133.77~151.52 kg·hm~(-2),钾肥82.85~97.16 kg·hm~(-2),种植密度79 676~85 324株·hm~(-2)。     

高钾肥力土壤增施钾肥对马铃薯的生物效应

为了优化马铃薯生产过程中肥料养分管理和高效利用,于2011年在甘肃省定西市选择高钾肥力土壤布置大田试验,在等氮磷用量基础上,研究了施钾水平（0,120,240,360,480 K₂O kg·hm^-2）对马铃薯产量和品质及经济效益的影响。结果表明,马铃薯商品率、产量和产值随施钾水平的提高而呈先增高后下降的趋势,商品率、产量以K120和K240较高,但纯收入以K120最高;马铃薯块茎淀粉、总糖、还原糖、Vc、蛋白质和干物质含量随施钾水平的提高而呈先增高后下降的趋势,淀粉和总糖含量以K240最高,而还原糖、Vc、蛋白质和干物质含量以K120最高,说明在高钾肥力土壤上适量增施钾肥可以提高马铃薯的产量和改善其品质。本试验条件下,马铃薯最高产量施钾量与经济最佳施钾量分别为162.06 kg·hm^-2和126.44 kg·hm^-2。     

环境材料对不同水肥条件下玉米氮磷利用效率的影响

为了探究不同水肥条件下环境材料对作物生长和氮磷利用效率的效应,通过盆栽玉米种植实验采用土壤持水量(A)、氮磷肥(B)、环境材料(C)三因素三水平正交实验设计,研究了高分子保水剂、沸石和腐植酸等环境材料组合对玉米生长和氮磷肥利用效率影响,筛选出作物增产和氮磷肥同步增效的三因素优化组合,并通过土壤肥力和酶活性分析揭示相关效应机理。结果表明,三因素对各项指标影响的主次顺序不同,A和B对玉米生长和氮磷肥利用效率的影响大于C,但C能够促进玉米生长和氮磷肥利用效率的提高,促进土壤碱解氮、有效磷含量的提高以及脲酶、磷酸酶活性的增加;土壤持水量65%~70%,每公斤土施肥1.5 g N、1.13 g P_2O_5,环境材料4.5 g的组合和土壤持水量85%~90%,每公斤土施肥1.5 g N、1.13 g P_2O_5,环境材料9 g的组合,作为提高玉米产量和氮磷肥利用效率的优化组合,在实践中可根据水分情况进行选择。     

氮添加对天山高寒草原土壤酶活性和酶化学计量特征的影响

为探究氮添加对高寒草原生态系统土壤酶活性的影响,于2018年在中国科学院巴音布鲁克草原生态系统研究站,选择4个氮添加水平(对照,N0,0 kg·hm^-2·a^-1;低氮,N1,10 kg·hm^-2·a^-1;中氮,N3,30 kg·hm^-2·a^-1;高氮,N9,90 kg·hm^-2·a^-1),开展土壤酶活性对氮添加响应的研究,分析土壤酶活性对氮添加的响应特点,土壤酶化学计量比以及土壤酶活性与土壤环境因子的关系。结果表明:与对照相比,氮添加在N3水平显著增加β-1,4葡萄糖苷酶(βG)、β-D-纤维二糖水解酶(CBH)和β-1,4木糖苷酶(βX)酶活性(P<0.05),N1和N3水平显著增加碱性磷酸酶(AKP)活性(P<0.05),N3水平显著降低多酚氧化酶(PPO)活性(P<0.05),氮添加对亮氨酸氨基肽酶(LAP)活性影响不显著,N3水平下显著增加N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性(P<0.05)。相关分析表明,8种土壤酶活性均与土壤有机碳(SOC、NAG除外)和总磷(TP)显著相关,与土壤总氮(TN)不相关。研究区土壤酶活性C∶N∶P化学计量比为1∶1∶1.2,与全球生态系统的土壤酶活性C∶N∶P的比值1∶1∶1相偏离,表明该研究区土壤微生物生长受磷素限制。冗余分析(RDA)进一步揭示出土壤有机碳和土壤全磷含量是影响土壤酶活性的主要因子。     

Root length density distribution and associated soil water dynamics for tomato plants under furrow irrigation in a solar greenhouse

Furrow irrigation is a traditional widely-used irrigation method in the world. Understanding the dynamics of soil water distribution is essential to developing effective furrow irrigation strategies, especially in water-limited regions. The objectives of this study are to analyze root length density distribution and to explore soil water dynamics by simulating soil water content using a HYDRUS-2D model with consideration of root water uptake for furrow irrigated tomato plants in a solar greenhouse in Northwest China. Soil water contents were also in-situ observed by the ECH_2O sensors from 4 June to 19 June and from 21 June to 4 July, 2012. Results showed that the root length density of tomato plants was concentrated in the 0–50 cm soil layers, and radiated 0–18 cm toward the furrow and 0–30 cm along the bed axis. Soil water content values simulated by the HYDRUS-2D model agreed well with those observed by the ECH_2O sensors, with regression coefficient of 0.988, coefficient of determination of 0.89, and index of agreement of 0.97. The HYDRUS-2D model with the calibrated parameters was then applied to explore the optimal irrigation scheduling. Infrequent irrigation with a large amount of water for each irrigation event could result in 10%–18% of the irrigation water losses. Thus we recommend high irrigation frequency with a low amount of water for each irrigation event in greenhouses for arid region. The maximum high irrigation amount and the suitable irrigation interval required to avoid plant water stress and drainage water were 34 mm and 6 days, respectively, for given daily average transpiration rate of 4.0 mm/d. To sum up, the HYDRUS-2D model with consideration of root water uptake can be used to improve irrigation scheduling for furrow irrigated tomato plants in greenhouses in arid regions.     

氮磷钾配施对红花产量及其有效成分在器官中分配的影响

于2018—2019年在河南科技学院试验田,以百农红花1号为材料,设计氮、磷、钾三因素和无肥(N0、P0、K0)、低肥(N1、P1、K1)、中肥(N2、P2、K2)、高肥(N3、P3、K3)四水平试验,以T1(N0P0K0)为对照,T2 (N0P2K2)、T3(N1P2K2)、T4(N2P2K2)、T5(N3P2K2)、T6(N2P0K2)、T7(N2P1K2)、T8(N2P3K2)、T9(N2P2K0)、T10(N2P2K1)、T11(N2P2K3)为不同配施水平,共11个处理,研究氮、磷、钾肥用量及配比对红花产量的影响,探讨氮、磷、钾不同用量及配比下红花生育期各器官中有效成分分配规律。结果表明：红花花产量随氮肥用量的增加而增加,以T5最高,与T1相比增加59.44%,随磷肥和钾肥用量的增加呈先上升后下降趋势,均以T4最大,与T1相比增加42.87%;红花种子产量随氮、磷、钾肥用量的增加呈先上升后下降的趋势,均以T4最高,与T1相比增加116.52%。氮、磷、钾肥不同用量及配比对红花生育期各器官中黄酮含量影响有相同规律,从苗期到成熟期,叶和茎黄酮含量均表现为先下降后上升的趋势,根中黄...