氮磷钾施用方式对夏玉米植株和土壤养分及产量的影响

采用大田试验,研究等氮水平下不同肥料、分配方式及与磷、钾配施对夏玉米植株氮磷钾和土壤速效氮磷钾含量及产量的影响。结果表明：在常规施氮（底施和大口追施）、常规优化施氮（底施和大口、吐丝2 次追施）和控释氮素配施2 种磷钾水平用量（P2O5 105-K2O 120 kg/hm2和P2O5 157.5-K2O 180 kg/hm2）组合中,各处理大口期前植株干质量、氮磷钾含量、氮磷钾累积量以常规施氮高于控释尿素;成熟期穗粒数、千粒重和产量以控释尿素处理高于常规优化施氮处理,后者又高于常规施氮处理。等氮处理下,增施磷钾提高了植株磷、钾含量和累积量,植株含氮和氮累积量明显增加。各处理土壤速效氮、磷含量随生育进程不断降低,速效钾含量表现为“V”字型特征;土壤速效养分与植株养分含量表现趋势相反,生育后期控释尿素低于常规优化施氮,后者又低于常规处理。增施磷钾明显提高各时期土壤速效磷、钾含量,但使土壤氮含量降低。与对照相比,各处理单位氮、磷、钾生产籽粒能力降低;各处理中,单位养分生产籽粒以常规施氮高于常规优化施氮,后者又高于控释尿素。肥料养分利用率以控释尿素处理最高,其次为常规优化施氮,常规施氮最低。表明与常规施氮相比,控释尿素结合磷钾底施,能协调生育期间养分供应,改善植株中后期氮磷钾吸收、积累和物质生产,是改善养分利用效率、穗部性状和产量的优化施肥技术。     

有机无机肥配施对强筋小麦产量和植株生理特征及土壤性质的影响

为探讨强筋小麦高效营养调控措施,以郑麦366为试材,通过田间试验研究有机无机肥料配施对冬小麦籽粒产量和植株生理特征以及土壤理化和生化性质的影响。田间试验共计4个处理:不施肥(CK)、单施化肥(CF)、鸡粪和化肥配施(CF+CM)、豆秸和化肥配施(CF+SS)。结果表明,施肥处理较不施肥籽粒产量显著增加20.90%~28.36%,有机无机肥配施处理较单施化肥相比籽粒产量无显著差异。在产量构成要素上,有机无机肥配施处理较单施化肥处理均无显著变化。有机无机肥配施处理较单施化肥处理灌浆期旗叶叶绿素含量显著增加8.19%~10.86%,但在净光合速率上无显著差异。同不施肥和单施化肥处理相比,有机无机肥配施处理下土壤有机质和全氮含量以及碳氮比均无显著变化,但土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量均有显著增加。此外,有机无机肥配施处理较不施肥和单施化肥处理相比,土壤可培养微生物数量和细菌/真菌显著增加。整体来看,有机无机肥配施能够改善冬小麦植株生长发育,增加土壤养分供应,也能够显著改善土壤微生物区系特征,对于豫北地区优质强筋小麦生产具有重要现实意义。     

氮磷钾施用方式对夏玉米植株、产量和土壤养分的影响

采用大田试验,研究等氮水平下不同肥料、分配方式及与磷、钾配施对夏玉米植株氮磷钾和土壤速效氮磷钾含量及产量的影响。结果表明:在常规施氮(底施和大口追施)、常规优化施氮(底施和大口、吐丝2次追施)和控释氮素配施2种磷钾水平用量(P2O5105-K2O 120 kg/hm~2和P2O5157.5-K2O 180 kg/hm~2)组合中,各处理大口期前植株干质量、氮磷钾含量、氮磷钾累积量以常规施氮高于控释尿素;成熟期穗粒数、千粒重和产量以控释尿素处理高于常规优化施氮处理,后者又高于常规施氮处理。等氮处理下,增施磷钾提高了植株磷、钾含量和累积量,植株含氮和氮累积量明显增加。各处理土壤速效氮、磷含量随生育进程不断降低,速效钾含量表现为"V"字型特征;土壤速效养分与植株养分含量表现趋势相反,生育后期控释尿素低于常规优化施氮,后者又低于常规处理。增施磷钾明显提高各时期土壤速效磷、钾含量,但使土壤氮含量降低。与对照相比,各处理单位氮、磷、钾生产籽粒能力降低;各处理中,单位养分生产籽粒以常规施氮高于常规优化施氮,后者又高于控释尿素。肥料养分利用率以控释尿素处理最高,其次为常规优化施氮,常规施氮最低。表明与常规施氮相比,控释尿素结合磷钾底施,能协调生育期间养分供应,改善植株中后期氮磷钾吸收、积累和物质生产,是改善养分利用效率、穗部性状和产量的优化施肥技术。     

微喷灌和氮肥用量对冬小麦籽粒灌浆和氮素吸收利用的影响

为明确多次微喷和氮肥用量对冬小麦籽粒灌浆特性及氮素吸收利用的影响,以主栽品种济麦22为材料,设置了微喷4次(S4,拔节期+孕穗期+开花期+灌浆期)和3个追施氮肥处理(N1、N2和N3分别为纯氮45,90,135kg/hm2),氮肥随灌水等量分次施入,以漫灌作为对照(CK,拔节期750 m3/hm2+开花期750 m3/hm2,拔节期追施纯氮90 kg/hm2),考察了籽粒产量、灌浆期上三叶叶绿素含量和籽粒干物质积累动态、不同时期植株氮素积累、分配与运转及土壤硝态氮含量。结果表明,多次微喷灌提高了籽粒产量,尤以S4N2增加显著(P0.05),相比CK提高10.5%~24.5%。微喷产量的增加主要归因于千粒质量的提高,2013-2014年和2014-2015年S4N2千粒质量比CK分别提高了3.47,5.97 g。微喷灌显著延长了籽粒灌浆天数,特别是推迟了最大灌浆速率出现日,延长了籽粒灌浆高峰持续期;S4N2最大理论千粒质量、最大灌浆速率、平均灌浆速率均高于其他处理。微喷灌处理灌浆中后期上三叶叶绿素含量显著高于CK,尤其以旗叶和倒二叶表现明显,叶片功能期延长,利于籽粒灌浆和粒重提高。微喷灌处理植株氮素积累量显著高于CK,成熟期表现为随施氮量的增加呈现先升高后降低的趋势。微喷灌植株花前贮藏氮素的转运量及其对籽粒氮的贡献率降低,花后同化氮素的贡献率提高,尤以叶片和茎鞘表现明显。同时,微喷灌提高了籽粒氮素积累量和氮肥偏生产效率。少量多次微喷灌使氮肥在冬小麦生育期内主要集中于0~80 cm土层,但施氮过多会导致硝态氮向深层土壤淋失。综合上述结果认为,在本试验条件下,微喷4次在适宜的追氮量(90 kg/hm2)条件下可实现冬小麦高产和氮肥高效利用。     

一次性施肥对水稻产量及养分吸收的影响

通过田间小区试验研究一次性施肥对水稻生长的作用效果,进而明确水稻一次性施肥是否能达到传统分次施肥的增产效果及其机制。本研究以传统分次施肥为对照,研究了一次性施用常规速效肥、硝化抑制剂DCD型稳定肥、硝化抑制剂DMPP型稳定肥以及树脂包膜控释肥对水稻产量、产量构成要素、分蘖动态、灌浆期光合速率以及主要生长节点植株氮、磷、钾含量的影响。试验表明,分别一次性施用各种类缓/控释肥均可以满足水稻各生长期对氮、磷、钾的吸收,促进水稻分蘖、增加水稻有效穗数及穗粒数,增强水稻光合速率和碳氮代谢水平,提高或保持了水稻正常产量。一次性施用缓控释肥较传统分次施肥对水稻具有稳产或增产的作用是因为其能在整个生育期内满足水稻的养分供应,在不降低千粒重及结实率的基础上提高或是保持水稻的有效穗数及穗粒数。     

叶面施硒对北疆冬小麦生长、产量及富硒作用的影响

以冬小麦品种新冬33号为试验材料,采用小区试验研究叶面喷施硒肥对冬小麦养分吸收、生长及籽粒富硒的影响,结果表明:在施用浓度小于90 mg/kg范围内,施用硒肥能促进冬小麦对氮、磷、硒养分的吸收,减少对钾的吸收,同时促进冬小麦生长和产量,且冬小麦植株氮、磷含量及株高、单穗重、穗粒数、地上部干重、千粒重、产量随着喷施浓度的增加呈先增加后减少的趋势;冬小麦喷施60 mg/kg硒肥时产量最高,较对照增加4.68%;冬小麦籽粒、面粉、麸皮硒含量随着喷施浓度的增加呈增加现象,喷施90 mg/kg硒肥时,籽粒、面粉及麸皮的总硒含量分别为0.608 mg/kg、0.103 mg/kg和0.969 mg/kg。综合考虑,在石河子垦区富硒冬小麦的生产以喷施60 mg/kg的硒肥为宜。     

春季追肥对冬小麦群体构建和籽粒灌浆进程的影响

为明确冬小麦春季合理追肥技术,以追肥时间（返青后10、25和40d）为主区,追肥量（90、120和150kg/hm²）为副区,研究春季追肥对冬小麦群体分蘖动态变化、籽粒灌浆进程、产量及氮效率的影响。结果表明,返青后25d较其他追肥时间显著提高了开花期分蘖数,追氮量为120kg/hm²时最高。返青后25d较其他追肥时间显著提高了籽粒灌浆起始势,籽粒达最大灌浆速率时间提高了1%~20%,提高灌浆过程中快增期和缓增期的灌浆速率,追氮量以120kg/hm²表现最好。返青后25d较其他追肥时间显著提高了成熟期植株干物质量及穗部结实性状,穗数、穗粒数、千粒重和产量分别提高8%~11%、7%~12%、3%~5%和8%~30%,且显著提高了氮肥偏生产力,以追氮量120kg/hm²最高。总之,返青后25d追肥可有效调控冬小麦春季分蘖消长,增加有效穗数,促进籽粒灌浆,提高粒重,且追施氮120kg/hm²实现了产量和氮效率同步提高。     

氮磷钾肥优化配施对冬小麦产量与养分吸收利用的影响

为探究氮磷钾肥优化配施对冬小麦产量、养分吸收和积累以及利用特性的关系,推动高产高效施肥,于2017—2018年在河南省的鹤壁市和焦作市同步开展冬小麦田间试验,分析不施肥(CK)、磷钾肥配施(CF-N)、氮钾肥配施(CF-P)、氮磷肥配施(CF-K)、氮磷钾肥优化配施(CF)、控释尿素与普通尿素1:1配施(CRU)和农民习惯施肥(FP)对冬小麦产量、地上部养分积累和吸收利用效率的影响。结果表明,CF能显著提高冬小麦产量,其两地产量平均值分别较CK和FP提高30.27%和6.50%;与FP相比,焦作市CF的氮、磷、钾素积累量分别提高20.69%、1.03%和23.16%,鹤壁市则分别提高9.99%、3.27%和13.88%;两地CF氮、磷、钾肥利用率较CRU分别平均提高9.57、7.17和9.83个百分点,农学效率分别平均提高0.85、2.20和2.25个百分点。综上,采用氮、磷、钾肥用量分别为240、105、90 kg/hm²,并按照基肥与拔节肥1:1配施的CF处理可显著提高冬小麦产量及养分吸收利用效率。     

黑龙江省不同类型土壤养分差异及对水稻养分吸收与分配的影响

采用单因素方法研究黑龙江省不同类型土壤在水稻生长发育期间土壤氮、磷、钾养分变化特征及对水稻氮、磷、钾养分吸收与分配的影响。结果表明:不同类型土壤全氮、全磷、全钾、速效钾、碱解氮、速效磷在水稻各生长发育期差异极显著;不同类型土壤全氮、碱解氮含量排序为白浆土>草甸黑土>草甸土>黑土>盐碱土,土壤全磷、速效磷含量排序为黑土>白浆土>草甸土>草甸黑土>盐碱土,土壤全钾、速效钾含量排序为盐碱土>白浆土>黑土>草甸黑土>草甸土;水稻对不同类型土壤氮、磷养分吸收量与土壤中氮、磷养分含量呈正相关,对钾的吸收无规律性变化,水稻植株中氮、磷、钾养分的累积量主要受水稻生物产量和植株中养分含量的影响;成熟期水稻穗部氮、磷含量高于茎部和叶部,茎部钾含量高于穗部和叶部。     

不同耕作和有机培肥措施对土壤理化性质及小麦产量的影响

为探索黄淮海潮土区小麦最佳耕作和施肥模式,以河南省夏邑县潮土试验基地为平台设置了2种耕作方式（深耕和旋耕）和5种施肥模式（不施肥、单施化肥及3种化肥配施有机肥）,测定不同耕作和培肥措施下土壤理化性质、植株和籽粒氮、磷、钾含量及产量。结果表明,增施有机肥显著提高了表土层和犁底层土壤全氮、速效磷、速效钾和有机质含量;旋耕条件下土壤表层养分高于深耕。旋耕增施有机肥促进了植株和籽粒氮、磷、钾含量,籽粒氮和植株氮在化肥配施有机肥22 500kg/hm²时效果最佳;籽粒磷和植株磷含量在化肥配施有机肥7 500kg/hm²时效果最佳。深耕增施有机肥明显提高了小麦产量,最佳有机肥施用量为化肥配施有机肥15 280kg/hm²。     

控释掺混肥对大蒜根际土壤微生物的影响

通过大田试验系统研究了控释掺混肥对大蒜根际土壤微生物数量的变化。结果显示：（1）大蒜根际土壤中细菌、放线菌数量和微生物总量随控释掺混肥施入量的增加而增多,而真菌数量减少。控释掺混肥与习惯施肥（CCF）相比,等量（CRF1）和减量20％（CRF2）时大蒜根际土壤中细菌、放线菌数量和微生物总量极显著地高于CCF,真菌数量极显著地低于CCF。（2）CRF1和CRF2处理土壤生理功能微生物（自生固氮菌、氨化细菌、硝化细菌和纤维素分解菌）的数量不仅显著高于不施肥处理,而且还显著高于CCF,60%控释掺混肥用量处理（CRF3）略低于CCF,但差异不显著。研究表明控释掺混肥可通过促进细菌、放线菌和生理功能微生物的繁殖来提高土壤速效养分含量,进而提高大蒜鳞茎产量。     

滴灌带布置模式对冬小麦干物质积累、分配和运转的影响

为了研究滴灌带布置模式对冬小麦籽粒灌浆,干物质积累、分配和运转的影响,以‘青麦7号’为材料,采用4种滴管带布置模式（T3：一管三行、T4：一管四行、T5：一管五行、T6：一管六行,对照CK为无灌水处理）分别对冬小麦进行大田栽培处理,对冬小麦籽粒灌浆、干物质积累和运转等指标的测定和分析。结果表明,与CK相比,滴灌冬小麦收获期籽粒干重以及灌浆后期灌浆速率显著提高;成熟期干物质在籽粒中的分配率显著提高;花后干物质对籽粒的贡献率显著提高。不同滴灌带配置模式对冬小麦籽粒灌浆,干物质积累及运转的影响不同。T5处理在灌浆末期保持较高的灌浆速率和籽粒干重。地上部总干物重呈现近似“S”型生长曲线,成熟期干物质在籽粒的分配率表现为T4>T5>T6>T3>CK,且差异显著。花后转移干物质对籽粒的贡献率表现为T5>T4>T6>T3>CK,其中T5处理为58.86%,显著高于其他处理。说明T5处理最利于冬小麦籽粒灌浆,显著提高花后光合器官同化物的积累,获得较高的籽粒产量。     

秸秆还田对水稻光合物质生产特征、稻米品质和土壤养分的影响

为充分利用秸秆资源,减少秸秆焚烧带来的环境污染,采用大田试验,以水稻品种盐丰47为试验材料,设置秸秆还田（S）和不还田（CK）处理,对水稻干物质积累、分配及转运、产量、稻米品质、土壤全量养分和速效养分含量进行比较研究。结果表明,S处理水稻产量低于CK,差异不显著。与CK相比,S处理显著增加了水稻成熟期叶、茎和鞘的干重及占总干重比例,但各部分干物质输出率和转运率显著降低。S处理极显著地降低了稻米的垩白粒率、垩白大小、垩白度和直链淀粉含量,提高了稻米的食味值,对稻米的糙米率、精米率和整精米率无显著影响。S处理显著提高了水稻主要生育时期土壤的有机碳、全氮、全磷、有效磷和速效钾含量,对土壤的全钾含量和C/N无显著影响。S处理水稻抽穗期土壤铵态氮含量、乳熟期和成熟期土壤铵态氮和硝态氮含量均显著低于CK。说明辽宁地区推广秸秆还田有利于培肥土壤,改善稻米品质,不会显著影响水稻产量。     

控释掺混肥在结球生菜上的减量施用效应

为探索露地结球生菜轻简高效的养分管理措施,选择京郊生菜种植园区,设置不施氮对照(CK)、常规施肥(CF)、常规减肥(-20%CF)和控释掺混肥(-20%CU)4个处理,研究了控释掺混肥一次性减量施肥对结球生菜产量、品质、叶片生理特征、养分吸收、土壤硝态氮残留的影响。结果表明,与常规施肥相比,在氮、磷、钾肥减量20%的情况下,控释掺混肥处理的结球生菜总产量和经济产量分别提高2.32%和3.28%,硝酸盐含量显著降低29.98%。在结球生菜生长期内,控释掺混肥处理在不同生育期(苗期、莲座期、结球中期和收获期)的结球生菜叶片叶绿素含量和氮代谢酶活性(谷氨酸合成酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、谷氨酸合成酶、谷氨酸脱氢酶和谷氨酰胺合成酶)与常规施肥差异不大,在结球生菜收获后,所有处理在0～100 cm土体内的残留硝酸盐含量总体不高,相对来说,控释掺混肥处理有一定的硝酸盐淋洗风险。综上所述,控释掺混肥一次性减量施肥在稳定结球生菜产量的前提下,可显著提升生菜品质,在规模化结球生菜生产中具有较大的应用价值。     

三峡库区花岗岩母质石英砂土不同经济林模式土壤养分特征研究

为了解三峡库区花岗岩母质不同经济林模式的土壤养分状况,研究了各模式下土壤pH、有机质、全量养分和速效养分的特征,并利用主成分分析法对不同模式的土壤质量进行了综合评价。结果表明,除土壤pH外,经济林土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾等含量的变异较宽,为中等变异。随土壤层次的增加,各模式下土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷和速效钾含量呈递减趋势,而全磷和全钾则存在不规律变化。土壤有机质、全氮和速效钾对经济林土壤质量的高低产生着主要作用,土壤养分综合排名表现为柑橘（精细管理）>柑橘（常规管理）>板栗林>茶园。因此,利用生物措施和精细化管理措施,可有效提高该区域经济林的土壤质量。     

除草剂对小麦光合特性籽粒产量及品质的调控效应

通过田间试验研究了4种除草剂（2,4-D丁酯、巨星、世玛和骠马）对2个小麦品种（临优145和临汾138）光合特性、籽粒产量和品质的影响。结果表明：2,4-D丁酯使小麦灌浆期间旗叶的叶绿素相对含量（SPAD值）和净光合速率（Pn）一直较低,千粒重和籽粒产量显著低于对照;巨星使灌浆前期的SPAD和Pn较高而中后期快速下降,灌浆持续时间缩短,产量与对照相近;世玛使灌浆前中期SPAD值和Pn较低但后期下降缓慢,灌浆持续时间延长,千粒重和籽粒产量显著高于对照和其它处理;骠马对光合特性和产量影响较小。2,4-D丁酯和骠马使籽粒的蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、吸水率、评价值显著或极显著提高,稳定时间延长,而形成时间与对照相近;巨星和世玛处理的品质指标大多低于或接近对照。研究发现,除草剂通过调控旗叶光合特性和灌浆进程来影响千粒重和籽粒产量,且除草剂和品种问存在差异;2,4-D丁酯虽能明显改善小麦品质但却显著降低籽粒产量,骠马使小麦品质特性改善的同时也使籽粒产量有所提高,世玛虽能显著提高籽粒产量却使品质特性变差。     

耕作方式对土壤理化性状及夏玉米生长发育和产量的影响

研究耕作方式对土壤理化性状、夏玉米生长发育及籽粒产量的影响,为黄淮海北部地区土壤结构改善和籽粒产量提高提出有利的科学依据。试验设夏玉米前茬深松、翻耕、隔年深松和传统耕作旋耕4个处理。研究结果表明,深松、隔年深松、翻耕能够显著降低10 cm以下土层的土壤紧实度;提高各生育时期土壤含水量,尤其以20～40 cm土层表现最为明显;增加20～60 cm土层速效钾含量;有利于维持夏玉米灌浆中后期叶面积指数,干物质的积累量增加7．79％～18．09％;提高籽粒最大灌浆速率、平均灌浆速率,每公顷产量提高4．1％～9．3％。各处理间以深松和隔年深松处理表现最好,且两处理无显著差异。本试验条件下,隔年深松是兼顾高产节能高效的耕作方式。     

有机肥和生物炭对旱地土壤养分累积利用及小白菜生产的影响

为探明有机肥与生物炭对旱地作物种植及环境效应的影响,利用田间小区长期定位试验,研究了有机无机肥配施及添加生物炭对土壤养分变化、小白菜产量和品质以及肥料利用率的影响。结果表明：与施纯化肥处理相比,有机无机肥配施并添加生物炭的土壤全氮、碱解氮、全钾、速效钾、速效磷、有机质分别提高0.52%、1.46%、0.44%、19.65%、1.58%、30.31%;氮、磷肥利用率分别提高了195.35%、307.3%。小白菜体内可溶性糖和氨基酸含量分别提高15.42%、26.24%;增产74.37%。有机无机肥配施且添加生物炭处理能有效提高土壤养分含量,促进小白菜地上部氮磷养分累积,提高小白菜产量,改善小白菜品质。     

控释肥对坡耕地花生生理特性、产量及品质的影响

选用山东省大面积种植的花生品种小白沙,在不同坡度、相同降雨侵蚀条件下,以普通复合肥为对照,研究了控释复合肥对大田花生生理特性、产量及品质的影响。结果表明,在不同坡度、相同施肥水平下,与相同坡度普通肥料相比,控释肥能提高花生生长后期叶片叶绿素含量、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s),有效地降低气孔限制值(L_s);改善花生植株氮、磷、钾积累量和养分当季利用效率;单株结果数提高7.1%~36.0%,百仁重提高5.8%~9.7%,荚果产量和生物产量都有增加,其中坡度为10°时,荚果产量和生物产量分别提高17.1%和3.8%,15°时分别提高15.7%和15.7%;花生籽粒的粗脂肪、蛋白质含量都高于对照。同时,随着坡度的增大,控释复合肥和普通复合肥处理的花生叶片叶绿素含量、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、花生体内氮、磷、钾积累量、肥料养分当季利用效率、荚果产量和生物产量均有不同程度的降低,但同种肥料不同坡度处理间花生籽粒品质差异不显著。     

直播种植模式下水稻剑叶光合、强弱势籽粒灌浆特性及产量的氮素调控

为探讨不同施氮水平对水稻剑叶光合、籽粒灌浆特性和产量的影响。以生育期较短的‘新稻567’、‘新稻568’和‘新科稻31’为试验材料,在直播种植模式下,设置3个施氮水平0、255、300 kg/hm²,分别测定抽穗后剑叶光合速率、强弱势籽粒灌浆速率和产量等指标,研究氮肥调控水稻产量的生理机制。结果表明,随着施氮量的增加,3个品种产量均呈先增加后降低的趋势;高效叶面积率和粒叶比表现为中氮水平较高,高氮水平较低。灌浆期剑叶光合速率呈先增加后降低趋势,不同氮肥处理间基本表现为中氮处理高于高氮处理;强弱势籽粒灌浆速率在整个灌浆期内呈开口向下的抛物线趋势,不同氮肥处理间的差异在灌浆盛期至灌浆中后期较大,表现为无氮和中氮处理高于高氮处理,灌浆末期处理间差异较小。产量与灌浆期剑叶光合速率呈正相关关系,与强弱势籽粒灌浆速率在灌浆初期呈负相关在灌浆中后期呈正相关关系。适度的氮肥施用量有利于提高直播水稻高效叶面积率、粒叶比,增加剑叶光合速率、强弱势籽粒灌浆速率,从而促进水稻高产。