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。     

长期施用秸秆生物炭对土壤养分及作物生长的影响

于2011—2020年在山西榆次区开展田间定位试验,设不施肥(CK)、不施肥施生物炭(CK+B)、施氮磷钾肥(NPK)和氮磷钾肥配施生物炭(NPK+B)共4个处理,种植模式为玉米-高粱轮作,研究有机碳施用5 a和10 a对0～20 cm土层土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量和土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性的影响,及各处理累积秸秆干物质量、养分积累量和籽粒产量的变化。结果表明：(1)生物炭施用5 a和10 a后,与CK比较,CK+B处理土壤有机质含量分别提高了46.3%和61.2%;与NPK比较,NPK+B处理土壤有机质含量分别提高了67.8%和77.7%。施用10 a后CK+B处理全氮含量显著高于CK处理,但NPK+B和NPK处理土壤全氮含量间没有显著差异。生物炭对土壤速效钾含量提升效果显著,施用10 a后CK+B和NPK+B处理土壤速效钾含量较CK和NPK处理提升86.4%～46.6%。(2)生物炭施用10 a显著提升了土壤蔗糖酶和碱性磷酸酶的活性,增幅分别为11.4%～11.9%和7.9%～16.2%,但对脲酶、过氧化氢酶和有效磷没有影响。(3)生物炭施用10 a明...     

鸡粪及其配施尿素对甜瓜香味物质、酶活性及基因表达的影响

为了探讨鸡粪以及鸡粪与尿素配施对薄皮甜瓜果实香气物质合成及关键酶的影响,以薄皮甜瓜"DX108"为试材,以尿素为氮源的处理作为对照(CK),研究等量氮素条件下,鸡粪及其与尿素配施处理对甜瓜果实香气物质以及相关酶活性变化的影响,并分析了乙醇脱氢酶(ADH)和醇酰基转移酶(AAT)基因的表达水平。结果表明:不同处理对薄皮甜瓜香气物质合成、相关酶活性以及关键酶基因表达的影响存在明显差异;尿素处理促进了甜瓜果实中C6和C9醇醛类化合物的合成,而鸡粪以及鸡粪与尿素配施提高了成熟果实中酯类物质含量和种类,尤其是乙酸酯类含量;鸡粪配施尿素处理提高了花后35 d甜瓜果实中非乙酸酯类物质含量,且是尿素处理花后35 d甜瓜果实中非乙酸酯类物质含量的3.1倍,还检测到了尿素处理果实中没有检测到的特征性酯类物质;鸡粪和鸡粪配施尿素处理提高了花后25～30 d果实中LOX酶、氨基转移酶、ADH酶以及AAT酶活性,降低了花后35 d果实中ADH酶活性,抑制了30 d后果实中CmADH1和ADH2的基因表达,而促进了CmAAT1和CmAAT3基因表达。由此可知,鸡粪以及鸡粪与尿素配施有可能是通过调节果实不同发育期香味物质合成途径中关键酶活性的协调变化以及关键酶基因表达,影响了果实香气物质的合成,尤其是酯类物质的合成。     

外源褪黑素对番茄果实品质和挥发性物质的影响

为探究外源褪黑素对番茄果实品质及挥发性物质的影响,以番茄（Solanum lycopersicum）‘航粉高糖’品种为试材,以果实表面喷施蒸馏水为对照（CK）,设4个不同浓度褪黑素喷施果实处理,分别为T1（50 μmol·L^-1）、T2（100 μmol·L^-1）、T3（150 μmol·L^-1）、T4（200 μmol·L^-1）。结果表明：（1）100 μmol·L^-1外源褪黑素处理能显著增加番茄果实中果糖、葡萄糖和可溶性总糖的含量,降低有机酸含量,从而显著提高番茄果实糖酸比。（2）5个处理中共检测出86种挥发性物质,包括12种酮类、32种醛类、14种醇类、4种酯类、13种烃类、7种酚类和4种其他类物质。各处理挥发性物质总数量和总含量依次为：CK（55种,1 279.18 μg·kg^-1）、T1（69种,1 960.95 μg·kg^-1）、T2（66种,2 258.70 μg·kg^-1）、T3（62种,1 818.84 μg·kg^-1）、T4（59种,1 695.04 μg·kg^-1）,均为醛类含量最高,酚类含量最低,其中100 μmol·L^-1处理可提高番茄果实中酮类、醛类、醇类和酯类挥发性物质总含量。检测出的挥发性物质共包含10种番茄特征香气成分,100 μmol·L^-1处理的特征挥发性物质含量最高,为1 307.34 μg·kg^-1。（3）与对照相比,喷施褪黑素提高了番茄果实单果质量以及可溶性固形物、可溶性蛋白、维生素C、番茄红素含量,促进果实对N、K、Mg、Cu、Fe、Zn等矿质元素的吸收。（4）主成分分析表明,各处理的综合得分表现为T2>T1>T3>T4>CK。综上,外源喷施褪黑素可显著提高番茄果实的营养和风味品质,且100 μmol·L^-1浓度效果最佳。     

氮、磷、钾肥对苜蓿产量、根瘤菌及养分吸收利用率的影响

试验以新牧4号紫花苜蓿(Medicago sativa L. cv. Xinmu No.4)为材料,采用"3414"施肥试验方案,研究氮、磷、钾配比施肥对苜蓿的产量、品质、根瘤菌数量等的影响,以期为苜蓿生产中科学施肥提供参考数据。试验结果表明:配比施肥能够提高苜蓿产量,氮、磷、钾配施的产量均大于对照,合理配比施肥增产高达92.02%;氮、磷、钾配施能够改变苜蓿品质性状,如60kg·hm~(-2)尿素+90kg·hm~(-2)过磷酸钙+30kg·hm~(-2)硫酸钾(N_1P_2K_1)组合,其粗蛋白和粗灰分含量最高,分别为18.45%、9.61%,中性洗涤纤维最低,为28.65%,均与不施肥差异显著;施肥能够促进苜蓿根瘤菌生长,提高养分吸收利用率,如不施肥根瘤数量最少,全氮、全钾含量最高的是N_1P_2K_1,其钾肥的利用效率也最高,为56.77%。综合成本-效益分析认为,试验区一年生苜蓿的最佳施肥配比是60kg·hm~(-2)尿素+90kg·hm~(-2)过磷酸钙+30kg·hm~(-2)硫酸钾。     

不同肥料配比对旱地兰州百合产量、品质及养分累积的影响

大田旱作条件下,研究了氮磷钾不同施肥配比对兰州百合产量、品质和养分吸收的影响。结果表明,PK和NK处理比对照CK增产3.2%和7.0%,NP处理比对照CK减产2.6%,化肥种类对兰州百合产量的影响顺序为钾肥＞氮肥＞磷肥。NPK处理较对照CK增产36.1%（P＜0.05）。兰州百合为喜钾作物,适量施用钾肥可以提高其产量、总糖和粗淀粉含量。     

不同施肥处理对水稻产量的影响

采用测土配方施肥的3414试验方法,研究了不同施肥处理对水稻产量及效益的影响,结果表明:供试土壤的肥料含量较丰富,其中丰缺指标:N丰缺指标为88.3%,P丰缺指标为89.2%,K丰缺指标为95.8%,N、P含量中等,K含量较高。供试土壤的肥料利用率偏低,其中N利用率为25.8%,P利用率为10.2%,K利率为32.8%,对水稻产量的影响依次为K、N、P。该供试土壤偏酸性,供肥能力较高,根据试验结果,结合农户施肥习惯调查,综合各方面因素,肥料推荐模式为:每667m~2施N 2.5 kg,P_2O_5 1.5 kg,K_2O 4.5 kg。     

不同施肥处理对骏枣光合特性及产量的影响

以新疆阿克苏地区成龄骏枣为对象,通过田间施肥调控试验研究了不同施肥处理对成龄骏枣光合特性及产量的影响。结果表明:(1)缺氮处理对叶片的SPAD值、胞间CO2浓度(Ci)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、水分利用率(WUE)、最大光能转换效率(Fv/Fm)及产量的影响较为显著,显著性水平达到0.05,缺磷处理次之,缺钾处理的影响最小。(2)与不施肥处理(N0P0K0)相比,氮、磷、钾全施(NPK)处理下骏枣叶片的SPAD值、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、水分利用率(WUE)、最大光能转换效率(Fv/Fm)及产量的增幅最大,分别为12.7%、50%、100.5%、48.8%、5.4%和53.3%,但无论哪种施肥处理对骏枣叶片蒸腾速率(Tr)和初始荧光(F0)均无显著影响(P0.05)。(3)相关分析表明:骏枣产量与叶片SPAD值、净光合速率、气孔导度及水分利用率呈极显著正相关(P0.01)。     

玉米幼苗对风速变化的逆境生理响应

为了解玉米幼苗对不同强度风吹危害的逆境生理响应特征,2013年在内蒙古东部科尔沁沙地研究了0（CK）、9、15 m·s^-1和18 m·s^-1净风吹袭20 min下玉米幼苗丙二醛含量（MDA）、膜透性、保护酶活性和渗透调节物质含量的变化。结果表明：随着风吹强度增加,玉米的株高、茎粗生长量和地上生物量下降,其中18 m·s^-1处理的株高和茎粗生长量及地上生物量分别较CK下降4.48%、11.28%和13.23%;风吹胁迫下玉米幼苗丙二醛含量与CK没有显著差异,但各处理膜透性均显著高于CK,其中15 m·s^-1和18 m·s^-1处理膜透性分别较CK增加84.36%和116.62%;随着风吹强度增强,SOD、POD和CAT活性均趋于增加,其中18 m·s^-1处理分别较CK增加37.45%、94.65%和82.14%;随着风吹强度增强,可溶性糖含量明显增加,脯氨酸含量趋于下降,和CK相比,18 m·s^-1处理的可溶性糖含量增加31.48%,脯氨酸含量下降40.26%。结果表明,20 min风吹处理已对玉米生长产生抑制作用,虽未导致玉米幼苗明显的膜脂过氧化,却使其细胞膜受损,SOD、POD和CAT在防止其膜脂过氧化过氧化过程中共同发挥了保护细胞膜的作用,可溶性糖起到了渗透调节作用。     

长期施肥对绿洲农田土壤有机碳和无机碳的影响

以中国科学院阜康荒漠生态站的绿洲农田养分循环长期定位试验（始于1990年）为研究平台,研究了无施肥处理（CK）、单施化肥处理（NPK）、有机/无机配施处理（NPKM）和秸秆还田处理（NPKS）下,土壤无机碳(SIC)和有机碳(SOC)在剖面和各施肥年限的含量变化特征及其影响。结果表明：施肥、剖面层次和施肥年限对SOC与SIC含量变化影响显著(P<0.01)。在各施肥处理中,与CK相比,NPK、NPKM和NPKS的SOC与SIC含量明显增加(P<0.05）,并且有机/无机肥配施模式下的SIC含量显著高于单施化肥模式;在剖面层次间,SIC含量从0～20 cm 的9.12 g/kg 增加到40～60 cm 的9.94 g/kg,而SOC变化趋势与之相反。表明合理施肥能够增加土壤表层有机碳含量,有机/无机配施会使耕层以下土壤无机碳增加。     

氮磷钾及有机肥对马铃薯生长发育和干物质积累的影响

采取田间试验,探讨不同施肥处理对马铃薯生长发育及干物质积累的影响.结果表明,N1PKM处理(氮300 kg·hm^-2,磷200 kg· hm^-2,钾200 kg·hm^-2,有机肥17.5 t·hm^-2)的马铃薯叶片叶绿素含量最高,比对照处理的叶片叶绿素a、b、总量分别高出15.12％、18.18％和36.37％。施用磷肥有效促进了叶面积的增加,N₁PKM、N₁P、N₁PK、P处理的叶面积比对照分别高出27.78％,24.57％,20.26％和20.16％。其中施用磷肥促进马铃薯根系生长的效果最明显,而单施钾肥、有机肥对根长发育的影响不明显。氮、磷、钾、有机肥配比施用可以促进马铃薯地上及地下部的生长,采用氮磷钾与有机肥配合施用时,马铃薯干物质累积总量N₁PKM＞ N1PK＞ N₁K＞N₁P。N₁PKM处理的马铃薯生物量较对照显著提高了117.1％,可以作为旱地马铃薯的施肥方案。     

有机-无机肥配施对黄土高原半干旱区农田土壤N2O排放的影响

为探明不同施肥方式对旱作麦田土壤N₂O排放的影响,以不施肥(CK)为对照,设置单施有机肥(M)、单施无机肥(N)、有机-无机肥配施(MN)3种施肥方式,采用静态箱-气相色谱法对春小麦地土壤N₂O排放通量进行测定,并对其影响因子(NO^-₃-N、NH⁺₄-N、土壤温度、土壤含水量)和春小麦产量进行同期测定。结果表明：春小麦地在整个生育期内表现为N₂O排放源,各处理均在施肥后出现N₂O排放峰。不同处理土壤N₂O累积排放量表现为N>MN>M>CK,N₂O净损失量(以氮计算)为1.175 8～1.428 kg·hm^-2,占当季施氮量的1.12%～1.36%,有机-无机肥配施降低了氮肥中氮素以气态形式的损失量。MN、N、M处理春小麦产量分别较CK处理增加了45.1%、31.0%、18.8%,各处理土壤NO^-_3<...     

贵州易旱坡地黔兴201玉米高产氮磷钾配比研究

为了解决贵州地区玉米高产施肥问题,以黔兴201玉米为研究对象,采用L9(34)氮磷钾三因素三水平试验方法,设计了不同的氮磷钾配比,通过在贵州平坝地区田间试验研究玉米的营养特性和施肥效应,以筛选出最佳氮磷钾配比.结果表明:氮肥360 kg/hm2、磷肥225 kg/hm2、钾肥105 kg/hm2印氮磷钾比例为1:0.6...     

Crop yields and soil organic carbon dynamics in a long-term fertilization experiment in an extremely arid region of northern Xinjiang,China

A long-term fertilization experiment was set up in northern Xinjiang, China to evaluate the dynamics of crop production and soil organic carbon(SOC) from 1990 to 2012 with seven fertilization treatments. The seven treatments included an unfertilized control(CK) and six different combinations of phosphorus(P), potassium(K), nitrogen(N), straw(S) and animal manure(M). The balanced fertilization treatments had significantly(P0.05) higher average yields than the unbalanced ones. The treatment with 2/3 N from potassium sulfate(NPK) and 1/3 N from farmyard manure(NPKM) had a higher average yield than the other treatments. The average yields(over the 23 years) in the treatments of NPK, and urea, calcium superphosphate(NP) did not differ significantly(P0.05) but were higher than that in the treatment with urea and potassium sulfate(NK; P0.05). The results also show that the highest increases in SOC(P0.05) occurred in NPKM with a potential increase of 1.2 t C/(hm~2·a). The increase in SOC was only 0.31, 0.30 and 0.12 t C/(hm~2·a) for NPKS(9/10 N from NPK and 1/10 N from straw), NPK and NP, respectively; and the SOC in the NP, NK and CK treatments were approaching equilibrium and so did not rise or fall significantly over the 23-year experiment. A complete NPK plus manure fertilization program is recommended for this extremely arid region to maximize both yields and carbon sequestration.     

长期施肥对渭北旱塬麦田土壤线虫群落特征的影响

为探究长期定位施肥对黄土高原渭北旱塬麦田土壤线虫群落的影响,以长武国家黄土高原农业生态试验站的长期定位试验（1984—2018年）为平台,调查裸地（L）以及不施肥（CK）、施氮磷肥（NP）、单施有机肥（M）、氮磷肥配施有机肥（MNP）的小麦田土壤线虫群落数量、组成结构和生态功能指数,并分析其与土壤理化性质的关系。结果表明：（1）小麦田土壤线虫数量显著高于裸地,而CK、M和MNP处理使小麦田中土壤线虫数量比NP处理提高了31.63%~56.20%;（2）施肥减缓了长期种植小麦导致的食细菌线虫（特别是头叶属）相对丰度的下降,单施有机肥的处理（M）植食性线虫相对丰度显著降低,同时,相比于CK,施用有机肥的M和MNP处理杂食/捕食线虫相对丰度分别增加了18.4%和8.24%,表明有机肥对杂食/捕食线虫的促进作用;（3）长期施肥处理土壤线虫Shannon多样性指数（H）和指示土壤健康状况的瓦斯乐卡指数（WI）分别为1.80~2.19和0.36~0.68,相较于裸地（H=2.36;WI=1.57）有所下降,但M和MNP处理的线虫成熟度指数（MI）和结构指数（SI）均高于其他处理（L、CK和NP处理）,表明施用有机肥有助于土壤食物网维持复杂的结构和成熟稳定的状态;（4）不同施肥措施下土壤全氮、有机碳、微生物生物量碳和氮以及可溶性碳的变化是影响土壤线虫数量和群落特征的重要环境因素。     

施氮量对库尔勒香梨园氨挥发和氧化亚氮排放的影响

为了解库尔勒香梨园土壤氮素气态损失,采用密闭式集气法和静态箱气相色谱法对不同氮肥用量下的土壤氨挥发和氧化亚氮排放进行研究,并设置了5个处理：不施肥（N₀P₀K₀）、不施氮肥（N₀PK）、施氮150 kg·hm^-2（N₁PK）、施氮300 kg·hm^-2（N₂PK）、施氮450 kg·hm^-2（N₃PK）。结果表明：氨挥发速率和氧化亚氮排放通量均在施基肥和施追肥后第4天出现峰值和次峰值,且氨挥发速率和氧化亚氮排放通量均随着施氮量的增加而增大;各处理氨挥发累积量达到27.886～44.416 kg·hm^-2·a^-1,施氮处理氨挥发净损失量达到6.726～16.197 kg·hm^-2·a^-1,各处理氧化亚氮累积量达到341.616～531.960 g·hm^-2·a^-1,施氮处理氧化亚氮净损失量达到90.452～185.412 g·hm^-2·a^-1,氨挥发累积量和净损失量与氧化亚氮累积量和净损失量均随着施氮量的增加而增加;施氮处理氨挥发净损失率为2.720%～4.480%,氧化亚氮净损失率为0.038%～0.060%,氨挥发和氧化亚氮净损失率随着施氮量的增加均表现为先减小再增大;施用氮肥能显著增加0～20 cm和20～40 cm土层中铵态氮和硝态氮含量;相关分析表明,氨挥发速率和氧化亚氮排放通量与施氮量和土壤温度呈极显著正相关关系;N₂PK处理的库尔勒香梨产量最高,达到6 213.5 kg·hm^-2,且氨挥发净损失率和氧化亚氮净损失率均最小,为2.720%和0.038%。从库尔勒香梨园土壤氮素气态损失和生产角度看,纯氮用量为300 kg·hm^-2时最佳。     

钾肥对河西绿洲小麦/玉米带田产量和作物吸钾量的影响

进行了钾肥不同用量的田间试验,以验证河西绿洲富钾的灌漠土壤施用钾肥对小麦/玉米带田是否有增产效果。试验采用随机区组设计,设5个K处理,施K2O分别为:0、751、50、2253、00 kg/hm2。结果表明,钾肥能提高小麦/玉米带田栽培条件下两种作物产量,和不施钾肥相比,小麦带增产5.1%~8.9%,玉米带增产2.8%~8.1%,小麦/玉米带田总产提高3.3%~7.8%;当施钾量为75 kg/hm2,小麦/玉米带田总产量为最高,达12 994kg/hm2,与不施钾肥相比,总产量增加936 kg/hm2,增产7.8%。钾肥能提高小麦秸秆钾含量和吸钾量,与不施钾肥相比,小麦秸秆含钾量提高4.31%~7.84%,吸钾量提高6.2%~9.6%;但玉米秸秆钾含量和吸钾量有所降低,与不施钾肥相比,玉米秸秆含钾量减少20%~24.86%,吸钾量减少25.7%~28.7%。这是否是小麦和玉米在带田种植条件下存在着对钾素吸收的竞争作用,值得进一步研究。     

微咸水离子组成对膜下滴灌土壤孔隙结构的影响

为探讨不同阳离子组成微咸水灌溉对膜下土壤孔隙结构的影响,开展2a田间定位试验,设置当地地下水灌溉（CK）、NaCl微咸水灌溉（T1）、KCl微咸水灌溉（T2）、CaCl₂微咸水灌溉（T3）、MgCl₂微咸水灌溉（T4）5个处理,利用CT扫描技术研究不同阳离子组成微咸水对土壤孔隙结构的影响。结果表明：与CK处理相比,随灌水次数增多,添加Na⁺处理的土壤大孔隙度显著降低,添加K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺处理的土壤大孔隙度显著增加,2022年添加Na⁺处理的大孔隙度平均降低了44.49%,添加K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺处理的土壤大孔隙度平均分别增加了5.73%、80.73%、25.75%;在2021—2022年期间,与CK相比,4种不同阳离子处理土壤孔隙成圆率均呈增加趋势,其中添加Ca²⁺、Mg²⁺处理增加显著,土壤孔隙成圆率平均增加区间分别为25.52%~30.94%、17.46%~23.19%;连续灌溉2a之后,添加Na⁺和K⁺处理的土壤开裂程度加重,土壤稳定性变差,而添加Ca²⁺和Mg²⁺对改善土壤结构、提高土壤入渗性能作用明显。     

缺氮胁迫阶段及施氮时期对油用亚麻干物质及氮素积累的影响

通过砂培及土培试验,分别以6个氮素供缺阶段处理和6个氮肥基追比例处理,探讨了缺氮阶段及施氮时期对亚麻干物质及氮素积累、籽粒产量的影响。结果表明,和全生育期正常供氮(CK)相比,播种～枞形期缺氮(T_1)造成的干物质积累抑制随枞形期后的持续复氮而渐次降低,且茎、叶干物质积累量随复氮而终末产生了等量补偿,而枞形期～现蕾期(T_2)、现蕾期～盛花期(T_3)、盛花期～成熟期(T_4)、现蕾期～成熟期(T_5)4个时段的氮胁迫造成的器官干物质积累量降低,终末仍为不足补偿;胁迫阶段(T_1～T_5)的籽粒产量分别较对照降低了18.02%、26.54%、35.06%、38.83%、48.00%。保证生殖生长阶段的氮素营养供给可避免35%～50%左右的减产损失。0.2 g·kg~(-1)施用的氮肥,基肥比重占2/3以上时不利于氮素营养状况的改善及植株的生长,基肥施用量≤1/2、剩余肥料于枞形期或现蕾期一次或分两次施入,可使植株的氮素及干物质积累总量分别增加10.71%～37.50%和9.34%～22.02%;1/6基肥+1/3枞形期追肥+1/2现蕾期追肥的方式,较其他施肥方式(100%基肥、2/3基肥+1/3现蕾期追肥、1/2基肥+1/2现蕾期追肥、1/6基肥+5/6枞形期追肥)的氮素积累量、植株干物质量、籽粒产量分别提高7.17%～37.50%、7.89%～22.02%、9.59%～26.71%。综上,盛花期～成熟期缺氮对植株的干物质积累及产量抑制敏感程度最高,现蕾期前后追肥具有显著的补偿效应;基肥施用量≤1/3、剩余肥料于枞形期(或分茎期)、现蕾期分两次施入,并使现蕾期追肥占1/2左右,是符合油用亚麻需求特性的氮肥运筹方式。