氨基酸螯合微肥对小麦和后作水稻产量及品质的影响

在江苏如皋高沙土麦稻轮作的大田生产条件下研究氨基酸螯合微量元素肥料对作物产量及品质的效应.结果表明,氨基酸螯合微肥能明显增加小麦穗数和每穗粒数等生物性状.5个施肥处理的小麦产量高低依次为:NPK+氨基酸螯合微肥(NPK+AM)、NPK+无机微肥+氨基酸粉(NPK+IM+A)、NPK+氨基酸粉(NPK+A)、NPK+无机微肥(NPK+IM)、NPK.方差分析结果表明:小麦产量NPK+AM处理与NPK处理达极显著差异(P＜0.01),与其他3处理达显著性差异(P＜0.05).5个施肥处理的小麦蛋白质含量的高低依次为:NPK+AM、NPK+A、NPK+IM+A、NPK+IM、NPK,统计结果显示,NPK+AM与NPK+IM之间的差异达显著水平,而NPK+AM与NPK之间的差异达极显著水平.结果还显示,氨基酸螯合微肥增加了土壤中的有效态锰、锌的含量,对后作水稻显示稳定的后效.     

长期定位施肥对不同专用型小麦产量及其构成因素的影响

[目的]研究长期定位施肥对小麦产量及其构成因素的影响,为黄潮土地区合理施肥、优化栽培措施、提高小麦产量提供科学依据。[方法]在33年定位施肥试验基础上,研究不同施肥条件下不同专用型小麦品种徐麦32和宁麦13的单位面积穗数、穗粒数、千粒重以及产量变化。[结果]有机肥、无机肥、品种以及两两互作对产量及其构成因素有显著或极显著影响。施肥对徐麦32和宁麦13的单位面积穗数、穗粒数、千粒重以及产量的影响基本一致。施有机肥处理的单位面积穗数、穗粒数及产量显著高于不施有机肥处理(除单施有机肥处理M外)。在施有机肥基础上配施化肥能显著增加单位面积穗数、穗粒数及产量,但对千粒重影响较小,且与N、NP或者NPK肥配合施用效果相当。在不施有机肥的处理中,NPK和NP处理的单位面积穗数、穗粒数、千粒重及产量显著高于N和CK处理,长期单施N肥并不能增产,需配施P或PK肥才有效。相关性分析表明,在主处理施有机肥条件下产量及其构成因素间相关性减弱说明有机肥的长期施用弥补了无机肥施用种类不足的影响。[结论]在黄潮土地区,小麦生产中应注重有机肥和无机肥的配合施用,避免肥料长期单一施用对产量造成的损失。     

长期定位施肥对强筋小麦郑麦9023产量和品质的影响

在“国家潮土肥力监测与肥料效益长期定位监测基地”15年不同施肥制度的基础上,研究了不同施肥处理对强筋小麦郑麦9023产量和品质的影响。结果表明:NP和NPK处理的小麦产量、穗粒数、穗数、蛋白质组分含量和蛋白质产量、湿面筋产量较其他处理有明显的提高,且形成时间明显缩短,稳定时间较长,弱化度减小;N和NK处理的小麦千粒重、蛋白质含量、湿面筋含量较其他处理有明显的提高,但是小麦产量、蛋白质和湿面筋产量最低;有机无机肥配施处理的产量均与NPK处理差异不显著,千粒重、穗数、蛋白质含量均较NPK处理高,以增施有机肥料(1.5MNPK)处理表现最为明显;秸秆还田(SNPK)能够增加蛋白质组分含量。在生产实践中,无机肥料和有机肥料合理配施,不仅能够改良土壤,还有利于提高小麦产量和改善品质,是保证小麦高产、稳产、优质的施肥措施。     

施肥方式对不同基因型小麦年际间产量及其构成的影响

为了筛选养分高效且稳定性好的小麦基因型材料,对连续多年(1991-2001)的不施肥(CK)、单施氮肥(N)、氮磷配施(NP)、氮钾配施(NK)、磷钾配施(PK)、氮磷钾配施(NPK)6种施肥处理下的不同基因型小麦产量及其构成进行分析。结果表明,小麦产量构成在年际间的变化幅度及变异系数(CV)均受施肥方式影响,缺素施肥处理(N、NP、NK、PK)中豫麦13亲缘系、临汾7203、郑州941以及豫麦47群体穗数、穗粒数在年际间变化较大;NPK处理中临汾7203、郑州941群体穗数及豫麦47穗粒数在年际间变化依然较大;各基因型小麦的千粒重在6种施肥处理中年际间变化均较大。6种施肥处理中临汾7203、郑州941以及豫麦47群体穗数CV较小,而豫麦13亲缘系、郑麦9023则在NPK处理中CV较小;缺素施肥处理中各基因型小麦穗粒数CV均较大;千粒重CV仅有临汾7203的NP处理、豫麦47的NK处理和郑麦9023的CK、NP、NPK处理略高,其他基因型小麦较小。除亲缘系豫麦13和郑州8998外,其他基因型小麦年际间产量变化趋势在6种施肥处理中相近,且均在施氮肥处理中存在较大差异。     

施肥对青海门源地区青稞产量及经济效益的影响

采用小区试验,研究了6种施肥处理对青海门源地区青稞产量和经济效益的影响.结果表明,各施肥处理与无肥对照间经济产量和生物学产量差异显著(P<0.05).其中有机-无机肥配施处理经济产量、生物学产量和纯收益最高.氮磷配施和有机无机肥配施在单株产量、穗长、主穗粒数等指标上较其他施肥处理具有明显综合优势,上述指标与经济产量间呈极显著正相关关系(P<0.01).在青稞生产中应大力推广氮磷配施和有机无机肥配施.     

平衡施肥对不同品种小麦产量构成的年际间变化的影响

对氮磷钾配施(NPK)以及与有机肥(NPKM,NPK1.5M)或秸秆(NPKS)配施4种平衡施肥措施下小麦(豫麦47、郑麦9023、郑州941、临汾7203)的产量构成在年际间的变化情况进行了研究,以探索施肥与小麦品种、产量构成年际间的变化特点,为制定合理的施肥措施、提高小麦抵御不良因子的能力提供借鉴。结果表明,与不施肥(CK)处理相比,NPK,NPKM,NPK1.5M,NPKS施肥措施均能增加临汾7203、郑州941、豫麦47、郑麦9023的群体穗数,增加豫麦47、郑麦9023的穗粒数、千粒质量,减小郑麦9023的群体穗数在年际间的差异性;NPK施肥措施能减小郑州941的穗粒数在年际间的差异性。在NPK,NPKM,NPK1.5M,NPKS施肥处理中,临汾7203和郑州941群体穗数的总变异(CV≤10%)较小,郑麦9023、豫麦47分别在CK,NPK处理中的群体穗数总变异较大,分别为27.1%,14.4%;临汾7203、豫麦47在NPK1.5M处理中穗粒数总变异较大,分别为10.4%,16.3%,郑州941(NPK1.5M,NPKS)、郑麦9023(NPKM,NPK1.5M)部分处理中穗粒数总变异较大;郑州941、豫麦47的千粒质量总变异较小,临汾7203、郑麦9023分别在NPKS和CK,NPK1.5M处理中的总变异较大,分别达到了16.2%,19.1%和11.6%。     

氨基酸螯合微肥施用效果研究

[目的]探索氨基酸螯合微肥对蔬菜的生物学效应。[方法]采用盆栽试验,设不同浓度氨基酸螯合微肥（稀释100、500和700倍）3种处理和不同微肥4个处理分别对芹菜和小白菜叶面喷施,进行氨基酸螯合微肥施用效果试验。[结果]3种浓度处理中,氨基酸螯合微肥稀释500倍和700倍喷施于芹菜的处理均有显著的增产作用,以稀释500倍液的效果最为显著,施肥的最佳时期为蔬菜生长营养期。4种微肥处理中,氨基酸螯合微肥的肥效显著高于氨基酸、氯化铵和微量元素肥料,说明氨基酸螯合微肥中的氯化铵、微量元素和氨基酸这些成分被作物吸收后出现了互补增效现象。[结论]氨基酸螯合微肥在促进芹菜和小白菜的生长发育、增加产量、改善品质方面具有显著作用。     

不同土壤类型下长期施肥对土壤养分与小麦产量影响的比较研究

基于湖南、北京两地19年的长期定位施肥试验,开展了不同土壤类型下不同施肥处理对土壤养分、小麦产量及产量构成因素影响的比较研究.结果表明:在褐潮土和红壤2种不同土壤类型上,有机无机均衡施肥(NPKM)均能够明显提高土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷和速效钾含量,而长期不均衡施用无机肥土壤中N、P、K养分在2种土壤上则表现出较低的水平,尤以红壤上降低最为明显.有机无机肥配施能够显著提高小麦产量,与对照处理(CK)相比,在红壤上增产788.32%,对产量形成的贡献率为88.74%;在褐潮土上增产828.05%,对产量形成的贡献率为89.22%.在2种土壤类型上无机均衡施肥(NPK)小麦产量差异比较明显,在褐潮土上的增产潜力高于红壤,而不施P的NK处理小麦则有不同程度的减产:在褐潮土上减产15.86%,在红壤上则绝产.研究同时发现,在2种土壤上小麦增产途径有所不同,在褐潮土上应以增施磷肥和提高小麦的单位面积穗数为主,而红壤则以增施有机肥和提高小麦的穗粒数为主.     

挑旗期施肥浇水对小麦产量的影响

挑旗期施肥浇水对小麦产量的影响结果表明,小麦挑旗期施肥浇水与未施肥浇水处理相比,总穗数无显著差异,穗粒数增加3.3粒,千粒重增加1.8 g,均达到极显著水平,从而促使产量增加948.1 kg/hm2,增产极显著。在小麦产量7 259.3~8 674.1 kg/hm2的高产田,施尿素112.5 kg/hm2(折纯N 51.75 kg/hm2),不会招致贪青晚熟和倒伏减产。     

不同施肥方式对甘薯光合特性及产量的影响

通过阐明不同施肥下甘薯光合特性及产量变化的差异,为建立合理施肥模式、促进潮土区甘薯稳产高产提供科学依据。以潮土区长期定位试验为研究平台,利用4个不同处理:不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(M)、有机无机肥配施(MNPK),分析甘薯光合特性及产量变化对施肥模式的响应。结果表明:与CK处理相比,施肥处理(NPK、M、MNPK)显著提高了叶绿素含量、光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度,其中施肥处理中以MNPK处理效果最为显著。在产量方面,与CK相比,施肥处理均能显著提高单株结薯数、单薯重量以及块根产量,且处理NPK和MNPK的产量均显著高于M处理的,但前两者间差异不显著,这说明在施用化肥基础上增施有机肥对甘薯产量增加不显著。     

冬种紫云英和稻草还田下氮钾肥减量施用对双季水稻产量和养分吸收的影响

大量研究表明有机培肥对提高作物产量、土壤肥力以及农田生产力的可持续性具有重要作用,但对有机肥在化肥减量方面的研究相对较少。本研究利用豆科绿肥生物固氮和稻草富含钾素的特点,以明确双季稻系统冬种紫云英和稻草联合还田在减少化学氮钾肥用量上的效果。于2013—2014年开展田间试验,设置无肥对照、单施化肥(NPK)、在NPK的基础上,冬种紫云英联合双季稻草还田(GM+RS)、冬种紫云英联合稻草还田下,NK肥在NPK的基础上减少20%,P不变(G+S-20%)、冬种紫云英联合稻草还田下,NK肥在NPK的基础上减少40%,P不变(G+S-40%)等5个处理,以明确冬种紫云英和稻草还田下NK肥减量施用对双季水稻产量和养分吸收的影响。结果表明,与NPK处理相比,GM+RS处理的早晚稻产量均有增加的趋势,但仅在2014年的早稻季存在显著差异。NPK与G+S-20%处理的水稻产量无显著差异,G+S-20%处理甚至显著提高了2014年的早稻产量。与NPK处理相比,除2014年的早稻外,G+S-40%处理有降低水稻产量的趋势,但差异均不显著。有机肥处理主要是通过有效穗数影响水稻产量。NPK和G+S-20%处理的N素吸收量无显著差异。与NPK相比,G+S-40%处理降低了2013年早晚稻的N素吸收,但差异不显著。但是,2014年G+S-40%处理早晚稻的N素吸收均显著低于NPK处理。与NPK处理相比,G+S-20%和G+S-40%处理均显著提高了早稻地上部的PK吸收量,晚稻季差异不显著或者有降低趋势。因此,冬种紫云英和双季稻草还田具有显著的节肥效果,而且冬种紫云英和双季稻草还田下有进一步降低早稻化学P肥和K肥用量的潜力。     

长期施肥下中国主要粮食作物产量的变化

 【目的】阐明长期不同施肥下中国主要粮食作物产量变化态势及其差异,为评价和建立长期施肥模式、促进粮食持续生产提供依据。【方法】对中国主要长期试验不施肥（CK）、施化肥（NPK）、化肥配施有机肥（NPKM）3个处理的玉米、小麦、水稻等粮食作物产量700多组数据进行整理和统计分析。【结果】长期不施肥的玉米和小麦产量总体上表现为极显著（P＜0.05）下降趋势,年下降量分别为110.9和33.4 kg?hm-2,而水稻产量基本保持稳定。施用化肥,玉米、小麦和水稻的产量均呈极显著（P＜0.01）下降趋势,年平均下降量分别为90.9、48.5和25.3 kg?hm-2。化肥配施有机肥,3种作物的产量随时间没有显著变化,均比较稳定,与NPK比较,玉米、小麦和水稻产量变异系数分别降低了8%、4%和3%。3种作物比较,小麦和玉米产量年际间变异较大,而水稻产量相对稳定。施肥的作物产量与不施肥的作物产量（反映土壤基础地力）呈极显著（P＜0.01）正相关,基础地力产量每增加一个单位,施肥产量增加量NPKM处理比NPK处理小0.12～0.31 kg?hm-2?a-1,表明长期施用化肥作物产量对基础地力的依赖程度高于化肥配施有机肥（NPKM）。【结论】中国农田长期不施肥或施用化肥的作物产量变化趋势为玉米和小麦下降,水稻基本稳定;化肥配施有机肥具有明显的增产和稳产效果,是农业生产可持续性的施肥模式。     

紫色土施肥对冬小麦根系生长及产量品质的影响

在国家紫色土肥力与肥料效益监测基地长期定位试验小区上，研究了不同施肥对冬小麦根系生长、产量品质的影响。结果表明，施肥有利于小麦根系长度、根表面积的增加，根系活力的提高。有机肥配施化学肥料（MNPK）或NPK配施，有利于小麦获得较高产量。施有机肥或氮肥或磷肥或钾肥对小麦籽粒粗蛋白质、氨基酸总量、必需氨基酸含量均产生一定的积极影响。有机肥配施化学肥料处理（MNPK），小麦籽粒品质得到进一步改善。     

华北平原不同施氮量与施肥模式对作物产量与氮肥利用率的影响

合理施肥是保证作物高产、减少面源污染的重要措施,以华北平原为研究区域,基于7个长期施肥试验,探讨不同施氮量及施肥模式（不施肥CK、化肥NPK、有机肥M、有机无机配施NPKM）对作物产量及氮肥利用率的影响。结果表明,作物产量与施肥量之间整体呈抛物线趋势,作物产量最高值均出现在NPKM处理。不同施肥模式对作物产量有一定影响,NPKM与NPK处理小麦产量无显著差异,且显著高于M、CK处理;NPKM、NPK、M处理玉米产量无显著差异,均显著高于CK处理。氮肥利用率随着施氮量增加呈下降趋势,不同施肥模式对氮肥利用率有一定影响,小麦季NPKM与NPK处理氮肥利用率无显著差异,且高于M处理,玉米季NPKM、NPK、M处理之间氮肥利用率均无显著差异。综合分析施氮量与有机肥替代率两因素对小麦产量的影响,在华北平原,利用有机肥替代化肥潜力可观,且不会显著降低作物产量,甚至增产,但为避免显著减产,在考虑提高有机肥替代率时,需要满足总施氮量的需求。     

Fertilization Management for Improving Quality Properties of Spring Wheat in Northeast China

Fertilization management to improve quality properties of spring wheat cultivars has received little research attention in Northeast China. In this study, the effects of different fertilization management regimes on the quality properties of spring wheat cultivar New Kehan 9 (Triticum aestivum L.) were investigated for two years. The results showed that fertilization consistently increased wheat yield, and the highest yield was obtained with addition of N, P and NPK fertilizers. The NPK treatment resulted in 50% more yield than the unfertilized plot. The average increases in protein content from NPK and NP at seeding + N at anthesis over no fertilization and NP fertilizers at seeding were 2.7% and 0.90% respectively. The highest protein yields were achieved in NPK and NPK + N treatments, and the lowest protein yield was observed in the no fertilizer treatment due to both low protein content and grain yield. Fertilization increased gliadins content, but decreased glutenins content, thus the gliadins/glutenins ratios were higher in the fertilization treatments. The most obvious effect of fertilization on kernel quality was the significant increase of hardness percentage. Although the dough rheological properties were not strongly changed by fertilization, dry gluten and wet gluten were significantly increased, and the highest bread volume and bread score were found in the NPK treatment in both years. The application of 3% urea at anthesis, or applying 45 kg ha-1 of potassium sulphate at seeding, with urea and diammonium phosphate as basal applications, significantly increased protein yield and improved quality properties of this wheat cultivar.     

氮肥及其与秸秆配施在不同肥力土壤的固持及供应

【目的】在有机物料和无机氮肥的配施条件下,研究氮素在土壤中的固持与释放过程,以期达到土壤供氮与作物需氮相一致的目的。【方法】以长期定位试验不同施肥处理土壤（不施肥,NF;施用氮磷钾化肥,NPK;厩肥与化肥配施,MNPK）为研究对象,采用盆栽试验研究化学氮肥及其与秸秆配施在不同肥力土壤中的固持与供应。【结果】与未施氮肥（对照）相比,单施尿素对NF处理土壤小麦籽粒产量无显著影响,而显著提高了NPK和MNPK处理土壤小麦籽粒产量;MNPK处理土壤氮肥利用率（67%）显著高于NPK（56%）和NF（19%）处理土壤。与施用氮肥处理相比,秸秆与尿素配施显著降低了小麦产量和氮素利用率,但MNPK处理土壤小麦产量及氮肥利用率（11%）仍显著高于NPK处理（7%）;秸秆与尿素配施降低了当季小麦对施入氮素的吸收利用,小麦收获时不同施肥处理土壤有79%-88%施入的氮素未被吸收利用。【结论】有机肥与化肥长期配施在协调土壤氮素供应,提高作物产量及氮肥利用率方面具有突出作用。     

基于AMMI模型评价长期定位施肥对双季稻总产量稳定性的影响

【目的】研究长期不同施肥对双季稻产量演变和稳定性的影响。【方法】以25年定位施肥试验为平台,采用AMMI模型对影响双季稻总产量稳定性的施肥处理、环境和二者互作进行分析。【结果】（1）施肥处理与环境互作（F×E）平方和占方差分析总平方和的9.78%,达到了极显著差异水平（P＜0.01）,AMMI模型的交互效应主成分（IPCA）前三项累计解释了88.46%的互作平方和,其稳定性参数（Di值）与Shukla变异系数和变异系数的相关系数分别为0.97和0.83,均达到了极显著相关。（2）均衡施化肥可以有效提高双季稻产量和产量稳定性,在等量养分条件下配施有机肥进一步提高了其产量和产量稳定性,其中在产量方面,配施30%、50%和70%有机肥处理较均衡施化肥处理（NPK）分别提高6.15%、3.88%和7.75%;在稳定性方面,分别提高25.91%、59.78%和29.31%。【结论】AMMI模型很好地解释了施肥处理与环境的互作效应,是评价长期施肥条件下双季稻产量稳定性的有效方法。根据分析结果得出,有机无机肥配施是该区域双季稻高产和稳产的最佳施肥措施,其中等比例配施有机无机肥在产量相对较高的条件下（与均衡施化肥处理相比）稳定性最好;30%有机肥配施70%化肥和70%有机肥配施30%化肥两个处理在稳定性相对较好的情况下产量最高、适应性最强。     

水分亏缺对青藏高原小麦族作物籽粒中氮磷钾和氨基酸含量的影响

为探明不同水分处理青稞和春小麦籽粒中养分、蛋白质和氨基酸含量的变化规律,为青藏高原小麦族作物抗旱和品质育种提供理论依据。以春青春41号(小麦)和昆仑14号(青稞)为参试材料,设水分充足处理(C1)、水分轻度亏缺处理(C2)和水分重度亏缺处理(C3)3个水平,随机区组设计,研究不同水分处理对籽粒中NPK、蛋白质和氨基酸含量的影响。相比于C2,两种小麦族作物在C3处理下的氮磷钾、蛋白质、必需氨基酸、非必需氨基酸和氨基酸总量均呈升高的趋势,但青稞中各指标的增幅较大。水分亏缺对小麦和青稞籽粒中NPK、蛋白质和氨基酸含量均会产生一定影响,但其变化模式存在一定差异。小麦籽粒中氮磷钾、蛋白质、必需氨基酸、非必需氨基酸和氨基酸总量的变化规律均呈先降低后升高的趋势;青稞籽粒中氮钾、蛋白质、必需氨基酸、非必需氨基酸和氨基酸总量的含量呈显著增高趋势且增幅随水分亏缺程度的加剧而变大。水分亏缺会对小麦族作物籽粒中氮磷钾、蛋白质、必需氨基酸含量、非必需氨基酸含量产生影响,但青稞和小麦的响应机制存在一定差异。相比于水分充足处理,水分亏缺处理下青稞籽粒养分、蛋白质及其组分呈显著升高趋势而小麦籽粒中呈先降低后升高趋势,表明小麦族作物中小麦对水分亏缺的耐受性较低。     

Dynamics of organic carbon and nitrogen in deep soil profile and crop yields under long-term fertilization in wheat-maize cropping system

Soil organic carbon (SOC) and nitrogen (N) are two of the most important indicators for agricultural productivity. The primary objective of this study was to investigate the changes in SOC and N in the deep soil profile (up to 100 cm) and their relationships with crop productivity under the influence of long-term (since 1990) fertilization in the wheat-maize cropping system. Treatments included CK (control), NP (inorganic N and phosphorus (P) fertilizers), NPK (inorganic N, P and potassium fertilizers), NPKM (NPK plus manure), and M (manure). Crop yield and the properties of topsoil were measured yearly from 2001 to 2009. C and N contents were measured at five different depths in 2001 and 2009. The results showed that wheat and maize yields decreased between 2001 and 2009 under the inorganic fertilizer (NP and NPK) treatments. The average yield between 2001 and 2009 under the NP, NPK, NPKM, and M treatments (compared with the CK treatment) increased by 38, 115, 383, and 381%, respectively, for wheat and 348, 891, 2 738, and 1 845%, respectively, for maize. Different long-term fertilization treatments significantly changed coarse free particulate (cfPOC), fine free particulate (ffPOC), intramicroaggregate particulate (iPOC), and mineral-associated (mSOC) organic carbon fractions. In the experimental years of 2001 and 2009, soil fractions occurred in the following order for all treatments: mSOC>cfPOC>iPOC>ffPOC. All fractions were higher under the manure application treatments than under the inorganic fertilization treatments. Compared to the inorganic fertilization treatments, manure input enhanced the stocks of SOC and total N in the surface layer (0–20 cm) but decreased SOC and N in the deep soil layer (80–100 cm). This reveals the efficiency of manure in increasing yield productivity and decreasing risk of vertical loss of nutrients, especially N, compared to inorganic fertilization treatments. The findings provide opportunities for understanding deep soil C and N dynamics, which could help mitigate climate change impact on agricultural production and maintain soil health.