耕作方式和氮肥用量对旱地小麦产量、蛋白质含量和土壤硝态氮残留的影响

[目的]明确旱地小麦增产提质和环境友好协同的耕作与氮肥组合模式.[方法]2016-2017年(欠水年)和2017-2018年(丰水年),在豫西典型旱地小麦种植区设置夏闲季深松(ST,麦收后2周左右并隔年进行)和翻耕(PT,传统的7月底8月初等雨连年进行)2种耕作方式为主处理和小麦播种前施氮0(N0)、120 kg-hm...     

施肥措施对旱地小麦产量与土壤硝态氮残留的影响

为明确不同施肥措施在旱地小麦生产上的作用及最佳肥料施用技术,在山西洪洞县进行了4种施肥措施(农户施肥、测控施肥、有机肥无机肥配施和菌肥无机肥配施)条件下的田间试验,研究了其对土壤硝态氮残留、肥料残留及产量的影响。结果表明,有机肥无机肥配施与菌肥无机肥配施这2种施肥措施显著提高了小麦的生物产量和经济产量;小麦生长的土壤硝态氮当季残留主要分布在土层的0~100 cm,且在各施肥措施下其大小顺序为:农户施肥测控施肥有机肥无机肥配施菌肥无机肥配施,测控施肥、有机肥无机肥配施及菌肥无机肥配施措施下土壤的当季硝态氮残留分别比农户施肥降低了19%,48%和55%;同时,0~200 cm土层来源于农户施肥、测控施肥、有机肥无机肥配施、菌肥无机肥配施当季肥料的硝态氮残留率分别为35.87%,31.41%,22.93%和18.26%。菌肥无机肥配施、有机肥无机肥配施处理下可以显著提高小麦的产量和N肥利用率,并且可明显降低土壤中硝态氮的残留,因此,这2种施肥措施适宜在旱作小麦种植区大力推广应用。     

不同测墒补灌方式对小麦产量及水分利用效率的影响

为了解测墒补灌技术对小麦产量及水分利用效率的影响,文章通过田间测墒并选用微喷带补灌、按井口出水量和时间补灌2种方式,测定了小麦田各个时期的土壤墒情,根据墒情进行补灌并分析了不同测墒补灌方式下小麦的产量和水分利用效率的变化情况。结果表明：设置的3个处理中,即当地传统灌溉（Wck）、拔节期和开花期均补灌至0～40 cm土层土壤相对含水量分别为70%(W70)和75%(W75),当目标土壤相对含水量为75%时,小麦籽粒产量和水分利用效率最高;当目标土壤相对含水量为70%时,土壤灌溉水利用效率最高。2种测墒补灌方式相比,在微喷带补灌条件下,小麦籽粒产量更高,且水分利用率更高。测墒补灌技术的应用能够有效提高小麦籽粒产量和水分利用效率,选用微喷带补灌方式可达到更好的效果。     

测墒补灌和施氮对冬小麦产量及水分、氮素利用效率的影响

【目的】测墒补灌是近年来研究的一种小麦节水灌溉新技术。论文旨在探索测墒补灌与施氮对冬小麦生长的影响,为该区节水、节氮提供依据。【方法】采用漫灌的方式设置测墒补灌和施氮两因素田间试验,补灌设置4个处理,于冬小麦拔节期、开花期依据0-40 cm土层土壤质量含水量进行测墒补灌,补灌至土壤田间持水量的50%（W₁）、60%（W₂）、70%（W₃）、80%（W₄）。施氮设置4个处理,不施氮（N₀）、施纯氮180 kg·hm^-2（N₁₈₀）、240 kg·hm^-2（N₂₄₀）和300 kg·hm^-2（N₃₀₀）。在此处理下研究了测墒补灌和施氮对冬小麦产量及水分、氮素利用效率的影响。【结果】(1)各施氮处理下,补灌量的增加可增加冬小麦籽粒产量,当补灌量至土壤田间持水量的60%-80%范围内时,冬小麦籽粒的增产效应差异不显著。各补灌处理下,当施氮量超过240 kg·hm^-2时籽粒产量无显著性变化。本试验条件下当补灌至土壤田间持水量的60%,施氮量为240 kg·hm^-2时冬小麦籽粒产量达到最高,为8 104.6 kg·hm^-2。(2)增加施氮量和补灌量均可显著增加麦田总耗水量,但当施氮量超过240 kg·hm^-2时,施氮的提高效果不显著。补灌量的增加会显著增加麦田总耗水量,但当补灌至土壤田间持水量60%（W₂）、70%（W₃）时较补灌至80%（W₄）处理显著降低耗水量,说明有利于节约灌水而获得较高产量。(3)相同施氮处理下,补灌量的增加可显著提高冬小麦水分利用效率,当补灌量增至土壤田间持水量的60%时,冬小麦水分利用效率达到最大值,为14.7 kg·hm^-2·mm^-1。相同补灌处理下,增施氮肥可显著提高冬小麦水分利用效率,但施氮量不宜超过240 kg·hm^-2,否则将导致水分利用效率降低。(4)相同施氮处理下,应控制补灌量至土壤田间持水量的60%时冬小麦氮素干物质生产效率及氮素利用效率最高,为60.1 kg·kg^-1、22.4 kg·kg^-1。相同补灌处理下,施氮量应控制在240 kg·hm^-2时可获得较高的氮素干物质利用效率及冬小麦氮素利用效率最高,为63.9 kg·kg^-1、23.5 kg·kg^-1。【结论】本试验条件下当施氮量为240 kg·hm^-2、冬小麦拔节期、开花期补灌至土壤田间持水量的60%时冬小麦籽粒产量、水分利用效率、氮素干物质利用效率、氮素利用效率均最高,为最优的节水、节氮、高产组合,推荐其作为该区域适宜水、氮用量。     

密度和集雨补灌对黄土旱区谷子产量及水分利用效率的影响

为揭示利用有限人工集雨进行关键生育期补灌对旱地谷子耗水量及产量水分利用效率(WUE)的影响,试验以‘长生07’谷子品种为试验材料,4个密度梯度(9万·hm~(-2)、13. 5万·hm~(-2)、18万·hm~(-2)、22. 5万株·hm~(-2)),3个灌水处理(不补灌、孕穗期补灌和开花期补灌)的交互试验,采用半膜覆盖、随机区组试验设计。结果表明:①生育期补灌显著提升4个密度下谷子单穗重(19. 6%)和穗粒重(9. 7%);孕穗期补灌显著增加谷子穗长、单穗重、穗粒重和千粒重; 4个密度下孕穗期补灌产量构成因素的增幅为11. 8%～13. 8%;②随密度的增加谷子耗水量逐渐增加;生育期补灌显著增加谷子生长发育的阶段性耗水;孕穗期补灌显著增加谷子全生育期耗水量;③谷子籽粒产量随密度的增加而增加;孕穗期补灌4个密度水平谷子产量平均显著增加16. 8%,孕穗期补灌产量增加显著且稳定;④随着密度的增加,谷子WUE不断提升; 4个密度水平下,孕穗期补灌WUE平均显著增加15. 6%;密度为22. 5万株·hm~(-2)和孕穗期补灌下谷子产量和WUE分别较同密度不补灌提高16. 9%和16. 7%。自然降雨的有效聚集和孕穗期调配补灌显著增加谷子单穗重和穗粒重,是旱地谷子产量和WUE的显著稳定提升的生物学保障。     

控释尿素对夏玉米产量、氮肥利用效率及土壤硝态氮的影响

以夏玉米为研究对象,通过田间试验,比较分析不同氮水平下控释尿素与普通尿素的夏玉米产量、氮肥利用效率及土壤硝态氮间的差异。结果表明:控释尿素能显著提高玉米产量,相同氮水平下,控释尿素处理的籽粒产量较普通尿素的均有所增加,其中氮水平为75%处理的增产幅度最大,100%的处理次之,50%的最小,其增产达5.7%～28.9%。控释尿素与普通尿素的氮素表观损失量均随施肥量增加而升高,与对照不施氮处理差异显著。N肥利用率与N肥农学效率则表现为75%>50%>100%,且控释尿素处理有高于普通尿素处理的趋势,其中75%控释尿素处理的N肥利用率及N肥农学效率分别高达24.1%和17.4kg/kg。土壤剖面NO3--N含量随施氮量的增加而增加,控释尿素在夏玉米的2个氮素利用关键期(大喇叭口和抽雄)的土壤硝态氮含量均高于普通尿素,说明控释尿素在夏玉米氮素关键期能维持较高的水平以满足作物对于N素的需求,其中以75%控释尿素处理表现最好。本试验条件下,控释尿素75%的施氮水平是提高夏玉米产量、降低土壤硝态氮淋失的合理施氮量。     

氮肥用量对旱地玉米产量及产值的影响

在湘南红壤丘陵区第四纪红壤旱地,通过田间试验研究不同氮肥用量与玉米产量、产值的关系。结果表明:施用氮肥能提高玉米的单穗粒重和百粒重,对有效穗数、株高、茎粗、穗粗影响不明显。施用合适的氮肥能明显提高玉米的籽粒产量以及产值,以N225处理的籽粒产量和产值最高,分别为4 570.6 kg/hm2、6 730.0元/hm2,比不施氮肥的处理分别增产37.3%、增收21.3%。施用氮肥可以提高籽粒和秸秆的总吸氮量,各施氮处理的氮肥利用率为3.8%～16.6%,以N225处理的氮肥利用率最高。     

氮肥用量对小麦产量及品质的影响

2020～2021年以“烟农2121”为供试小麦品种,设置4个不同处理,研究不同氮肥用量下小麦的产量和品质。结果表明：氮肥用量过高或过低均会对小麦产量和品质造成明显影响,在山东菏泽市东明县种植“烟农2121”小麦时,氮肥施入量为85 kg/hm2时小麦产量及品质最佳。     

不同氮肥用量对小麦产量的影响研究

选择5个土种研究了不同氮肥用量对小麦产量的影响,结果表明,小麦产量随着施氮量的增加而明显增加,但氮肥施用过量时产量增加缓慢甚至有所下降。黑烘土、乌黏土、缠粉土、小粉土、小粉砂土5个土种的适宜用氮量分别为313.35、304.05、357.15、358.80、332.55 kg/hm2,最佳经济施氮量分别为270、258、279、264、252 kg/hm2。5个土种的最佳经济施氮量与"3414"试验、精确施氮试验结果基本一致。     

氮肥用量对不同小麦品种产量和品质的影响

采用2因素裂区试验设计,进行了主区为小麦品种、副区为氮用量水平,设置不施肥对照、5个氮素用量水平的6处理田间试验.结果表明:在不同氮水平条件下,小麦籽粒的产量、蛋白质和淀粉含量以及加工品质指标均存在显著性差异.3个小麦品种的土壤基础肥力产量、最高产量及其施氮量的差异显著,但氮肥能提高的最高绝对产量都相当.同时,依据施氮水平与产量试验数据,用二次多项式模拟得到小麦氮肥产量效应方程和复相关系数.鄂麦18:y=-0.059x~2+30.209x+3165.7,R~2=0.965 8~(**);鄂麦23∶y=-0.069 x~2+32.856x+2 321.7,R~2=0.9963~(**)和郑麦9023∶y=-0.070x~2+31.912x+3 947.4,R~2=0.965 8~(**).     

钾肥对旱地小麦产量的影响

为了探明小麦不同施钾量和施用方法的增产效果,于1998～1999年度安排了此项试验.     

氮肥用量对小麦开花后根际土壤特性和产量的影响

【目的】明确小麦开花后根际土壤特性动态特征及其与产量和籽粒氮素积累量之间的关系,能够为生产上合理施肥、提高氮肥利用效率和减轻环境污染提供理论依据。【方法】2014—2015和2015—2016年在小麦季设置4个氮肥水平(0,CK;150 kg N·hm~(-2),N150;240 kg N·hm~(-2),N240和300 kg N·hm~(-2),N300)并于小麦开花期、灌浆中期和成熟期分层(0—20 cm和20—40 cm)测定小麦根际和非根际土壤铵态氮、硝态氮、蔗糖酶、脲酶,同时测定根、茎、叶和穗生物量及其氮素含量;重点分析根际土壤特性与小麦籽粒产量和氮素积累量之间的关系。【结果】(1)与CK相比,N150、N240和N300处理2年小麦籽粒产量的平均值分别增加99%、130%和107%,且处理之间差异显著。随施氮量的增加小麦根、茎、叶、穗生物量和地上部氮素积累量均呈增加趋势;氮肥回收率呈下降趋势,且处理之间差异显著。(2)从开花到成熟期,0—20 cm和20—40 cm土层小麦根际和非根际土壤铵态氮、硝态氮含量、土壤蔗糖酶和脲酶(0—20 cm除外)活性均呈下降趋势。处理CK、N150、N240和N300根际土壤铵态氮和硝态氮含量显著低于非根际土壤。4个处理2年0—20 cm根际土壤铵态氮含量平均值比非根际土壤降低29%,硝态氮含量降低22%;20—40 cm根际土壤铵态氮含量比非根际土降低34%,硝态氮含量降低14%。而根际土壤蔗糖酶和脲酶活性显著高于非根际土。4个处理2年0—20 cm根际土壤蔗糖酶活性比非根际土壤提高29%,脲酶活性提高15%;20—40 cm根际土壤蔗糖酶活性比非根际土壤提高33%,脲酶活性提高13%。(3)相关分析结果表明,小麦籽粒产量和籽粒氮素积累量均与0—20 cm和20—40 cm根际和非根际土壤无机氮(铵态氮+硝态氮)、脲酶和蔗糖酶(2016年籽粒氮素积累量除外)呈显著正相关。【结论】小麦根际土壤可利用性氮素含量小于非根际土壤,而酶活性高于非根际土;根际和非根际土壤与籽粒产量和籽粒氮素积累量呈显著正相关。根际和非根际土壤特性显著影响小麦籽粒产量。     

施氮量对旱地小麦花后糖代谢及籽粒产量的影响

施用氮肥为当前农业增产措施之一,适量施用对小麦产量形成具有重要意义。本试验于2020—2021年在位于黄土高原东南部的山西农业大学小麦试验站开展,设置施氮(N)0 kg/hm²(N0)、90 kg/hm²(N90)、150 kg/hm²(N150)、210 kg/hm²(N210)共4个处理,采用池栽方式研究不同施氮量对旱地小麦地上部生长、花后糖代谢及产量等的影响,以探明提高产量的适宜施氮量及其糖代谢生理机制。结果表明,与对照(N0)相比,施氮肥可显著增加旱地小麦各生育时期株高,增加叶面积指数和花后旗叶蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,且花后15～30 d间差异达显著水平;产量及其构成因素中,产量增加13.45%～42.18%,穗数增加7.68%～22.33%,穗粒数增加2.14%～3.45%,千粒重增加2.48%～13.54%;总淀粉含量增加1.8～8.8个百分点,尤以支链淀粉含量增加显著。从动态趋势上看,施氮量由90 kg/hm²增至210 kg/hm     

氮肥用量对小麦生长动态及产量的影响

随着小麦产量水平的不断提高,氮肥用量也在增加,氮肥的利用率和增产效果在下降。是在高产条件下摸索不同氮肥用量对小麦生长动态及增产效应的影响,试验结果表明:赣榆县小麦高产、高效的经济施氮量为18kg/667m2左右。随着氮肥用量的增加,小麦生物学产量、籽粒产量、每穗粒数、667m2穗数等均呈抛物线型分布。     

氮肥施用量对晚稻产量和氮肥利用效率的影响

为明确氮肥用量在晚稻上的施用效果,在田间试验条件下,研究了施氮量04、5、90、135、180、225、270 N kg/hm^2对长沙县干杉乡晚稻产量、产量构成因素及氮素吸收利用效率的影响。结果表明,在低氮水平下,增加氮肥施用量有利于提高单位面积水稻有效穗数、稻谷产量,稻谷和稻草的氮吸收量,但施氮量超过180 kg/hm^2后则随施氮量的增加而其效果相应降低。氮肥利用率和氮素农学效应均随氮肥施用量的提高而降低。综合考虑水稻高产和氮肥高效利用,推荐该地区晚稻的氮肥适宜用量为135～180 kg/hm^2。     

氮肥施用量对晚稻产量和氮肥利用效率的影响

为明确氮肥用量在晚稻上的施用效果,在田间试验条件下,研究了施氮量04、5、90、135、180、225、270 N kg/hm2对长沙县干杉乡晚稻产量、产量构成因素及氮素吸收利用效率的影响。结果表明,在低氮水平下,增加氮肥施用量有利于提高单位面积水稻有效穗数、稻谷产量,稻谷和稻草的氮吸收量,但施氮量超过180 kg/hm2后则随施氮量的增加而其效果相应降低。氮肥利用率和氮素农学效应均随氮肥施用量的提高而降低。综合考虑水稻高产和氮肥高效利用,推荐该地区晚稻的氮肥适宜用量为135～180 kg/hm2。     

不同降水年型旱地小麦覆盖对产量及水分利用效率的影响

【目的】明确旱地麦田休闲期覆盖的蓄水增产效果和生育期覆盖播种的节水增产效果,探索旱地小麦不同降水年型休闲期覆盖和生育期覆盖的保水技术新途径。【方法】于2011-2014年在山西闻喜县开展大田试验,以休闲期覆盖渗水地膜与不覆盖为主区,以生育期膜际条播、条播为副区,研究覆盖对旱地麦田3 m内土壤水分、小麦产量构成、水分利用效率和节水增产效率的影响。【结果】休闲期覆盖较不覆盖处理提高了播种期0-300 cm土层土壤蓄水量,丰水年达40-41 mm,平水年达55-58 mm,欠水年达70 mm,且欠水年更有利于蓄积土壤水分于深层,显著提高了不同降水年型休闲期土壤蓄水效率,达到20%以上,其覆盖的蓄水效果可延续至孕穗期,且生育期配套膜际条播效果更佳。休闲期覆盖较不覆盖处理显著提高小麦穗数、产量和水分利用效率,产量提高20%以上,水分利用效率提高15%以上,且生育期配套膜际条播小麦穗粒数、千粒重也显著提高。结果还表明,休闲期覆盖处理小麦播种期土壤水分每多蓄1 mm,丰水年小麦可增产21-27 kg·hm^-2,平水年可增产16-18 kg·hm^-2,欠水年可增产13-24 kg·hm^-2,且休闲期覆盖条件下,生育期膜际条播播种对产量的提升有较大的调控作用。生育期地膜覆盖保水后,旱地麦田节水、增产效果提高,单位粮食生产节水量提高10%以上,消耗1 mm土壤水分产量提高11%以上。【结论】旱地小麦休闲期覆盖有利于蓄积休闲期降雨,改善底墒,尤其欠水年蓄水效果更佳,有利于提高小麦花前土壤水分,促进有效穗数的形成,提高产量,且生育期膜际条播播种效果更佳。底墒充足时,生育期膜际条播播种有利于提高旱地麦田的节水增产效果,而欠水年底墒不足时,会导致水分浪费和减产。     

北方麦区小麦产量与蛋白质含量变化对土壤硝态氮的响应

[目的]分析我国北方麦区不同土壤硝态氮残留梯度下减施氮肥后小麦籽粒产量、蛋白质含量变化,为保证合理减施氮肥,有效降低麦田土壤硝态氮残留提供理论依据.[方法]于2018—2019年在我国北方麦区43个地点进行田间试验,研究不同硝态氮残留情况下氮肥减施对小麦产量、蛋白质含量、产量构成及氮素吸收利用的影响.[结果]与农户施肥...