水氮耦合对滴灌复播油葵生长及产量的影响

为了解水氮耦合对新疆北部石河子地区滴灌复播油葵生长和产量的影响,以大田试验为基础,结合室内试验,以当地油葵主栽早熟品种"新葵杂五号"为供试材料,在滴灌条件下进行水氮两因素三水平完全处理小区试验。结果表明:在灌水3 000 m3·hm~(~(-2))、纯施氮232 kg·hm~(~(-2))水氮组合下,滴灌复播油葵的叶面积最大,株高在营养生长阶段最高,盘径、茎粗及干物质量均最大;结实率水平、单盘粒重、千粒重和产量均最高,分别为96.97%、112.96g、73.89 g和3 597 kg·hm~(~(-2))。以滴灌复播油葵产量为追求目标,综合考虑水氮耦合对其生长的影响,试验所在地区复播油葵建议的适宜灌溉定额及氮肥追施量分别为3 000 m3·hm~(~(-2))、232 kg·hm~(~(-2))。     

施氮量对膜下滴灌甜菜生长速率及氮肥利用效率的影响

为探明内蒙古冷凉干旱区不同施氮水平对膜下滴灌甜菜生长速率和氮素分配、转移及利用效率的影响,并进一步筛选出适宜该地区膜下滴灌甜菜的最佳施氮量。本文通过两年田间试验,分析了不同施氮水平对甜菜全生育期干物质积累、不同器官氮素积累量以及氮素增长速率和产量构成因素的动态变化规律,揭示了不同施氮水平下甜菜的氮肥利用效率、产量及含糖率的差异效应。通过田间定位试验,采用单因素随机区组设计,重复4次。结果表明,甜菜各农艺性状随施氮量的增大呈先增加后降低的变化趋势,其中以50、100 kg·hm~(-2)和150 kg·hm~(-2)处理较好。甜菜含糖率随氮肥用量的增加而降低,且无底肥施氮量为0 kg·hm~(-2)较在磷钾肥基础上施氮量为0、50、100、150 kg·hm~(-2)和200 kg·hm~(-2)处理甜菜含糖率分别增加了3.20%、3.63%、8.30%、13.07%和12.24%。甜菜氮素积累量随施氮水平的增加及生育时期的推进均呈增加趋势;随施氮量的增加氮肥吸收利用率呈先增加后降低的变化规律,氮肥农学利用率、氮肥生理利用率和氮肥偏生产力则呈降低趋势。综合甜菜农艺性状、产量、含糖量及氮肥利用率的分析可知,该地区膜下滴灌甜菜的最佳施氮量为100 kg·hm~(-2)。     

水氮耦合对日光温室辣椒生长、光合特性及养分分配的影响

为探究不同灌水量和氮肥施用量对保护地辣椒生长、光合特性及养分分配的影响,为辣椒生产中合理灌水和施用氮肥提供理论依据。试验设置4个氮肥水平,不施肥(F0)为对照,F1、F2、F3依次按氮肥理论利用率的150%、100%和50%进行施肥; 3个基质含水率水平W1、W2、W3分别为基质最大含水率的80%、60%、40%。结果表明,在高水高肥条件下,干鲜重最大值分别为1314.02g、217.89g,株高茎粗最大值分别为193.57cm、19.57mm,均明显高于低水低肥处理;但在低水低肥处理下,辣椒的干物质积累率大于高水高肥处理,对辣椒光合荧光参数的影响主要表现为:在中、高基质含水率水平,施肥处理提高了辣椒的光能利用效率;高肥处理中辣椒的光合参数均比低肥处理中升高15%以上,降低了胞间CO_2浓度(Ci)和非光化学猝灭系数(NPQ),提高了辣椒叶片的光合作用,CO_2同化速率升高;同时,降低了叶片在光合过程中光能以其它形式的耗散。在低水条件下随着施氮量的增加,辣椒光合荧光各指标的变化与中、高基质含水率呈相反趋势。辣椒的养分分配的总体趋势是:在辣椒定植前期(0～60d)各处理辣椒对氮、磷、钾的积累差异不显著。辣椒各器官的钾和除茎外的磷素的积累量逐渐增加,在定植180～210d时积累量达到最大,氮素和茎的磷素先增加后降低。且在整个生育期辣椒各器官对氮、磷、钾素的积累量总体规律一致,大小依次为:果茎叶根,且含量依次为氮钾磷。结论:高水中肥显著促进了辣椒干鲜重、株高茎粗的生长,有利于辣椒叶片的光合和辣椒对氮、磷、钾的吸收和积累;低水高肥处理在前期对辣椒各指标影响不显著,在定植180d以后低水、高肥对辣椒的生长产生拮抗作用增强,该处理的辣椒长势最弱,不利于辣椒植株光合产物和对养分的积累。     

沙培黄瓜生长对水氮耦合效应的响应

以‘优胜美’水果黄瓜为试材,设置灌水水平和施氮量两个因素,采用二次饱和D-最优设计进行了田间试验,研究水氮耦合对沙培黄瓜生长、干物质积累和分配、产量的影响。结果表明：所有处理的各项生长指标均随着黄瓜生育期的推进逐渐增加,较低灌水水平（65%）未抑制黄瓜生长,增施氮肥能显著提升各项生长指标对应值,T3处理即灌水水平为65%、施氮量为1 250 kg·hm^-2的水氮运筹方案获得了最好的植株生长特性。水氮耦合对植株干物质积累与分配的影响主要表现在叶片、茎和果实的积累上,植株干物质积累量随着施氮量的增加而显著增加,灌水水平与其呈开口向下的抛物线趋势,但灌水水平对干物质积累量的影响并不显著;通过生长指标的相关性分析确定了叶片叶绿素SPAD值可以作为预测植株干物质积累的关键指标。处理T4在全生育期内各项生长指标对应值均处在较高水平,其单株干物质积累量和干物质最大累积速率分别为248.08 g和4.02 g·株^-1·d^-1,均为各处理间最高值,同时其产量仅次于最高的T5,为101.93 t·hm^-2,该处理符合农业生产中低投入高产出的目标,因此本研究推荐最适的水氮耦合方案为T4,即灌水水平为80.20%,施氮量为623 kg·hm^-2。     

水氮耦合对滴灌复播大豆干物质积累氮素吸收及产量的影响

为探明不同水氮组合对复播大豆干物质积累、氮素吸收及产量的影响,于2013年7—10月在新疆伊宁县进行了不同滴灌量与施氮量的裂区田间试验。滴灌量为主因子,分设3 000 m3·hm-2(W1)、3 600 m3·hm-2(W2)、4 200 m3·hm-2(W3)、4 800 m3·hm-2(W4)四个灌水梯度;施氮量为副因子,设0 kg·hm-2(N0)、150 kg·hm-2(N1)、300 kg·hm-2(N2)三个水平。结果表明:同一施氮量条件下,随着滴灌量的增加各施氮处理干物质积累平均速率、干物质积累持续时间及氮素吸收量基本表现为"先增后降"的趋势,且均在W3处理(4 200 m3·hm-2)达到最大;在低水量(W1)条件下增加氮肥的投入,有利于增加复播大豆干物质积累,提高复播大豆氮素吸收量,进而提高复播大豆产量,但降低了氮素籽粒生产效率;水分充足时适量增施氮肥能促进大豆干物质的积累,增加植株氮素的吸收量,增加氮素籽粒生产效率,而过量追施氮肥,阻碍根系吸收氮素进入植株体内,降低氮素的利用效率,且W3N1组合条件下,干物质积累量、植株氮素吸收量、产量均达到最大,产量达到3 741.23 kg·hm-2,分别比低水低肥处理(W1N0)、高水高肥处理(W4N2)增加了54.30%、17.02%。     

不同复水措施对油菜生长、产量及品质性状的影响

以2个油莱品种为材料,在播后30~100 d的苗期干旱胁迫后采取"水"、"水+钾肥"、"水+钾肥+赤霉素"、"水+尿素"、"水+尿素+赤霉素"等5种复水处理,研究干旱胁迫后各复水措施对油菜生长、产量及品质的影响,分析不同复水措施增产的成因。结果表明:苗期干旱胁迫后,与未复水对照相比,除在皖油19中"水"处理未显著提高地上部干重和"水+尿素"处理未显著提高总根干重外,5种干旱恢复措施都显著提高了天禾油11和皖油19的地上部干重、总根干重、小区产量和产油量;5种复水处理对2个油菜品种的地上部干重、总根干重、小区产量和产油量,平均增幅分别达到11.6%、22%、19%和23.7%。5种复水措施中,地上部干重、总根干重、籽粒产量、产油量增幅最大的都是"水+尿素+赤霉素",分别增加24.7%、27.7%、34.2%和36.8%。与未复水对照相比,5种复水措施产量增幅由高到低依次为:"水+尿素+赤霉素"、"水+尿素"、"水+钾肥+赤霉素"、"水+钾肥"和"水"。关联及相关分析表明,5种复水措施促进增产的主要原因是复水显著增加了单株总角果数。     

脲酶抑制剂对小麦产量及氮肥利用效率的影响

为了提高氮肥利用效率,减少因过量施氮对环境造成的危害,以河南温县和许昌为试验地点,对添加不同浓度的脲酶抑制剂在小麦上的应用效果作以比较,结果表明:(1)不同浓度的脲酶抑制剂在拔节、开花期对冬小麦群体动态和干物质累积的影响较大,以加0.12%脲酶抑制剂效果较好.(2)加0.12%脲酶抑制剂处理高于其他处理产量,可提高单位面积穗数与籽粒千粒重.(3)加脲酶抑制剂处理氮肥当季利用率、氮因子生产力、氮肥农艺效率都高于习惯施氮,都以加0.12%脲酶抑制剂处理最高.     

水氮耦合对郑麦9023结实期根系生理特性及产量的影响

以郑麦9023为材料,设置三个氮肥水平和两个水分处理来探讨水氮耦合下小麦根系生理特性差异及对产量的影响。结果表明:花后7~21 d,在同一水分条件下,随着施氮量的增加,根系活性、总吸收面积、活跃吸收面积及根系分泌的有机酸总量随着施氮量的增加呈先增加后降低的趋势,与200 kg·hm~(-2)(N2)相比,300 kg·hm~(-2)(N3)处理根系活性、总吸收面积、活跃吸收面积及有机酸总量分别降低了13.5%,9.0%,8.2%及20.9%;在同一氮肥水平下,与对照(-25 k Pa)相比较,水分胁迫(-60 k Pa)处理后根系总吸收面积、活跃吸收面积及有机酸总量有所增加,N3处理尤为明显。产量方面:在同一水分条件下,随施氮量的增加,小麦产量呈先增加后降低的趋势,与N1(0 kg·hm~(-2))处理相比,N2处理小麦产量平均提高72.1%,N3提高了61.4%,而N3处理比N2处理平均下降了6.6%;在同一氮肥处理下,水分胁迫后小麦产量有所增加。相关分析表明结实期根系活性、总吸收面积、活跃吸收面积及有机酸总量与产量呈显著及极显著正相关关系。说明灌浆期适度水分胁迫及N2条件下根系生理活性较强,更有利于产量的形成。     

氮肥和密度对胡麻水分、氮素利用率及产量的影响

在大田环境下,设置氮肥(0、75、150 kg·hm^-2)和密度(4.5、7.5、10.5×10⁶粒·hm^-2)2因素共9个处理(N₀D₁、N₀D₂、N₀D₃、N₁D₁、N₁D₂、N₁D₃、N₂D₁、N₂D₂、N₂D₃)的随机区组试验,分析了不同施氮量和种植密度组合对旱地胡麻土壤含水量、贮水量、籽粒产量及产量构成因子、水分和氮素利用率的影响。结果表明,氮肥、密度各处理土壤含水量变化主要表现在苗期～青果期0～60 cm土层,以N₁D₁处理为优,最高达到15.52%;N₂...     

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(W1,3200 m3·hm-2、W2,3600 m3·hm-2、W3,4000 m3·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...     

不同微喷灌灌水量对冬小麦生长、产量和水分利用效率的影响

为研究微喷灌模式下不同灌水量对冬小麦生长、产量及水分利用效率的影响,于2015年10月开展了大田试验。以"小偃22号"为供试品种,研究高水W3(拔节期和开花期各灌水60 mm)、中水W2(拔节期和开花期各灌水40 mm)、低水W1(拔节期和开花期各灌水20 mm)和全生育期不灌水W0 4个处理下冬小麦的生长、产量及水分利用效率。结果表明:随着灌水量的增加,各处理的生长指标呈上升趋势,处理W1、W2、W3的籽粒产量分别较处理W0增产17.75%、35.78%和36.72%,但W2和W3处理间无显著差异;处理W2的水分利用效率和收获指数最高,较处理W3提高了0.22 kg·m~(-3)和0.01。综合对比冬小麦生长、产量和水分利用效率,得出拔节期和开花期各灌水40 mm为冬小麦最优灌水量。     

不同灌水和施氮水平对河西春玉米水氮利用效率和经济效益的影响

通过田间试验,研究了不同灌溉水平(95%θ_f(土壤田间持水量)、80%θ_f和65%θ_f,依次记为FI、DI1和DI2)和施氮量(0、70、140 kg·hm^-2和210 kg·hm^-2,依次记为N0、N70、N140和N210)对春玉米的产量、水氮利用效率和经济效益等的影响。结果表明:灌水和施氮均可使春玉米产量增加,在FI和DI2灌溉条件下,春玉米产量随施氮量的增加而显著增加,N210处理的籽粒产量比N0处理分别高21.8%和18.8%;但在DI1灌溉条件下,N140和N210处理下的春玉米产量间无显著差异,DI1灌溉水平比FI和DI2平均增产5.5%和8.3%。增施氮肥可提高春玉米水分利用效率,但施氮量超过70 kg·hm^-2水分利用效率显著降低;相同灌溉水平下,氮肥偏生产力随施氮量的增加而显著降低,N70、N140和N210处理的氮肥偏生产力均值分别为262.59、141.52 kg·kg^-1和97.31 kg·kg^-1...     

沙漠绿洲地区膜下滴灌棉花水分利用的水氮耦合效应

研究施肥量和灌水量对不同滴灌模式棉花产量、水分利用效率(WUE)的水氮耦合效应影响.试验设置1带4行、2带4行、2带6行三种滴灌模式,灌水量和施氮量采用二次通用旋转组合设计,进行大田小区棉花膜下滴灌实验.结果表明,棉花产量的水氮耦合效应:灌水量和施氮量对棉花产量的影响,三种模式均表现为灌水量>施氮量,在灌水量65.1～284.9 mm的范围内,三种模式棉花产量与灌水量呈显著正相关.棉花产量与施肥量的关系,1带4行在施氮量27.6～94.2 kg/hm2呈显著的正相关.2带4行在施氮量27.6～69.0 kg/hm2呈负相关,施氮量69～94.2 kg/hm2呈正相关.2带6行施氮量27.6～55.2 kg/hm2呈正相关,施氮量55.2～94.2 kg/hm2呈负相关;棉花WUE的水氮耦合效应:灌水量和施肥量对棉花WUE的影响,三种滴灌模式表现为施氮量>灌水量.棉花WUE与施氮量的关系,1带4行呈显著的正相关,2带4行施氮量27.2～44.4 kg/hm2呈显著负相关,施氮量44.2～94.2 kg/hm2呈正相关.2带6行在施氮量27.6～55.2 kg/hm2呈正相关,施氮量55.2～94.2 kg/hm2呈负相关.在灌水量65.1～284.9 mm的范围内,三种滴灌模式棉花水分利用效率与灌水量均呈显著的负相关.根据不同滴灌模式的水氮耦合效应,提出以棉花产量、WUE为目标的不同滴灌模式水氮高效利用策略.     

亏缺灌溉与氮营养对小粒咖啡苗木生长及水分利用的影响

采用盆栽试验,设置了4个灌水水平：SI充分灌水（75%～85%θ_F）、DI₁轻度亏缺灌水（65%～75%θ_F）、DI₂中度亏缺灌水（55%～65%θ_F）和DI₃重度亏缺灌水（45%～55%θ_F）和4个施氮水平：高氮（N_H）、中氮（N_M）、低氮（N_L）、无氮（N_N）,研究了亏缺灌溉和氮营养对小粒咖啡苗木的生长及形态指标和水分利用效率的影响。结果表明,增加灌水或施氮能促进小粒咖啡生长,提高各形态指标（株高、茎粗、叶面积和枝条长度）。与无氮处理相比,施氮可使干物质累积总量提高10.88%～37.49%,水分利用效率提高24.73%～33.01%。与重度亏缺灌水处理相比,增加灌水可使干物质累积总量提高68.01%～141.90%,水分利用效率提高22.48%～40.89%。低氮充分灌水处理可提高小粒咖啡苗木的形态指标,获得较高的干物质累积和水分利用效率。     

江淮丘陵季节性干旱区灌溉与施氮量对土壤肥力和水稻水分利用效率的影响

采用防雨棚池栽试验,研究灌溉模式和施氮量对水稻土壤肥力和水分利用效率的影响.结果表明,灌溉模式与施氮量对土壤化学特性、土壤微生物学特性、产量及水分利用效率有着显著影响.与常规灌溉相比,控制灌溉条件土壤有机质含量、全氮含量、全钾含量、速效磷含量、速效钾含量、细菌数量、真菌数量和水分利用效率增加,碱解氮含量和放线菌数量降低.随着施氮量增加,土壤有机质含量、全氮含量、碱解氮含量、放线菌和真菌数量增加,而全磷含量、全钾含量、速效磷和速效钾含量降低,产量和水分利用效率呈现先增加后降低的趋势.在本研究条件下,以控制灌溉模式,施氮量180 kg·hm-2,产量达到11 495 kg·hm-2,节本增效效应最佳.     

不同氮效率冬小麦品种生长发育特征比较研究

采用田间小区试验,在高、低两个施氮水平下,通过测定分析两个不同基因型冬小麦小偃22和小偃6号不同生育时期的生物量及产量和叶片叶绿素含量、硝酸还原酶活性等生理指标,探讨了其对氮素利用的差异及其机理。结果表明,在不施氮条件下,硝酸还原酶活性、叶绿素含量明显降低;而施氮以后,能明显延缓小麦叶片的衰老,使叶片的叶绿素含量保持在较高水平。就选用的两个基因型品种来说,施氮与否,小偃22比小偃6号的生理代谢更加旺盛,施氮加强了这种作用,这将为进一步选育氮高效利用型小麦品种提供科学依据。     

非充分滴灌下施氮量对棉花生长特性、产量及水氮利用率的影响

以新陆中54号为试材,采用裂区试验设计,主区为总灌溉量为2 800 m3·hm~(-2)(非充分滴灌)和3 800m3·hm~(-2)(常规滴灌),副区为4个施氮(纯N)水平,N0(0 kg·hm~(-2))、N1(150 kg·hm~(-2))、N2(300 kg·hm~(-2))、N3(450 kg·hm~(-2)),研究棉花在非充分滴灌条件下最佳的施氮量。结果表明:同一滴灌量下,生育进程随着施氮量的增加而明显延迟,株高、真叶数和果枝数随着施氮量的增加而增加,倒四叶宽和有效果枝数随着施氮量的增加呈先增后减的趋势;同一氮肥处理下,株高随着滴灌量的增加而增大,真叶数、倒四叶宽、茎粗随着滴灌量的增加略有降低;现蕾数、成铃数、干物质积累量、持续时间和最大积累速率随着施氮量的增加呈先升后降的趋势,以N2处理较高,生长特征值较为协调;两灌溉量间单铃重、皮棉产量及水氮利用效率差异不显著,但随着施氮量的增加其呈先增后降的趋势,以N2处理最高,分别比N0、N1、N3平均增产39.9%、20.1%、4.3%,水分利用效率分别提高了40.97%、19.02%、4.88%,氮肥利用率较N1、N3分别提高了53.91%、21.36%。因此,在南疆阿克苏地区,棉花滴灌量在2 800 m3·hm~(-2)条件下,施氮量以300 kg·hm~(-2)适宜。     

不同灌水下限对灰枣树生长及水分利用效率的影响

为探究不同灌水下限对新疆典型绿洲区灰枣树生长、产量及水分利用效率的影响,于2017年在新疆建设兵团第二师38团开展了大田试验,以7 a灰枣树为试验材料,设置了滴灌方式下4个灌水下限(T1、T2、T3、T4,分别为田间持水率的40%、55%、70%、85%)。研究结果表明:随灌水下限的降低枣吊生长受到明显抑制,处理T1的枣吊长度较处理T4减少了31.84%。灌水下限对枣树产量及果实比例均有重要影响,处理T2、T3较处理T4产量提高了11.26%、4.48%,一级果果实比例提高了35.66%、21.76%。降低灌水下限有利于提高枣树水分利用效率,处理T1、T2、T3较处理T4提高了10.10%～28.28%。在沙漠绿洲区灌水下限为田间持水率的55%比较适宜灰枣的生长发育,既可抑制枣树过度营养生长、促进生殖生长、提高其水分利用效率,亦可获得较高产量。     

有限灌溉对燕麦产量和水分利用效率的影响

在防雨池栽培试验条件下,研究了有限灌溉对两个燕麦品种产量品质和水分利用效率的影响.试验为裂区设计,主区为7个灌溉处理,副区为品种(内农大莜1号,白燕7号).研究结果表明:水分过分亏缺或后期灌水过量均显著影响到燕麦干物质积累;内农大莜1号的干草产量、籽粒产量以及粗蛋白产量均为E处理(底墒水 拔节水 抽穗水)最高,而白燕7号的以上三种产量是以F处理最高;两个品种均是E处理具有最高的水分利用效率(WUE),过度干旱(处理A)或后期灌水过多(处理G)均显著影响燕麦土壤水分利用效率;内农大莜1号具有更强的抗旱性,而白燕7号则对水分更为敏感.