玉米子粒产量及氨基酸含量对氮肥类型和用量的响应

以始于2006年的长期定位试验为研究平台,评价持续施用有机肥氮和化肥氮13年对郑单958子粒产量和氨基酸组分及含量的影响。结果表明,玉米子粒含有17种氨基酸,其中,谷氨酸含量最高,胱氨酸和蛋氨酸含量最低。施用氮肥显著提高玉米产量和氨基酸含量,低氮量60 kg/hm²,有机肥氮处理子粒产量低于化肥氮处理;施氮量120～360 kg/hm²,有机肥氮与化肥氮处理子粒产量差异不显著;施氮量420～600 kg/hm²,有机肥氮处理子粒产量显著高于化肥氮处理。施氮量0～600 kg/hm²范围内,施氮量越高氨基酸含量越大且化肥氮处理的氨基酸含量大于等量有机肥氮处理,有机肥氮118.5～600 kg/hm²、化肥氮91.9～600 kg/hm²可以获得最优总氨基酸含量。兼顾子粒产量和氨基酸综合评价的多元统计分析表明,长期施用有机肥氮120～420 kg/hm²、化肥氮120～300 kg/hm²,可实现玉米产量和氨基酸品质...     

不同供氮水平下玉米生产力的杂种优势特征

以2个杂交种及其亲本为试验材料,研究玉米杂交种及其亲本生产力对供氮水平的响应及不同供氮水平下生产力的杂种优势特征。结果表明,吉单27的单株子粒产量对供氮水平的响应趋势与其父本四144相同,施氮量在0～150 kg/hm²范围内,随施氮水平增加子粒产量呈递增趋势;施氮量超过150 kg/hm²后,单株子粒产量对增施氮肥无响应。四单19的单株子粒产量对供氮水平的响应趋势与其母本444相同,施氮与不施氮处理间差异显著,75、150、225和300 kg/hm² 4个供氮水平下差异不显著,其父本Mo17对施氮与不施氮及不同供氮水平的变化均没有响应。吉单27和四单19两个品种的单株干物质积累与子粒产量的中亲优势、超亲优势和相对优势对供氮水平的响应趋势明显不同,吉单27的杂种优势随施氮量增加呈下降趋势,四单19的杂种优势随施氮量增加呈增长趋势。     

钾素对玉米子粒淀粉形成及产量的影响

2018-2019年在宁夏银川平吉堡开展田间试验，设6个(0、60、120、180、240和300 kg/hm²)钾肥用量，研究钾素用量对玉米子粒中淀粉合成酶活性、淀粉含量及产量的调控机理。结果表明，施钾显著提高玉米子粒淀粉含量及淀粉合成酶活性，降低直链淀粉与支链淀粉的比值，各处理中以施钾量为180 kg/hm²时子粒淀粉含量、酶活性和产量最高。子粒中淀粉酶活性于开花后35 d达最大值，180 kg/hm²钾肥处理比不施钾肥，腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGP)、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGP)、淀粉分支酶(SBE)、可溶性淀粉合成酶(SSS)和束缚态淀粉合成酶(GBSS)活性分别提高38.97%、22.63%、27.64%、36.19%和28.23%。成熟期180 kg/hm²处理比不施钾肥处理，总淀粉含量提高29.82%，直链淀粉与支链淀粉的比值降低11.36%，产量增加18.14%。综合考虑玉米淀粉合成酶活性、淀粉含量及淀粉组分和产量等因素，宁夏旱区滴灌条件下的适宜施钾量为180 kg/h...     

不同施氮水平对春玉米高产群体产量及氮素利用的影响

通过两年氮水平田间定位试验,以先玉335(XY335)和利民33(LM33)为供试品种,系统监测群体产量构成、氮素吸收、分配和转运特征。结果表明,玉米子粒产量随着氮肥用量的增加呈先增后降的趋势,其中,N3(N300 kg/hm²)处理下产量最高,达14 354 kg/hm²。植株花后养分累积量和对子粒养分累积贡献率均随着施氮量的增加而增加,品种间比较,XY335和LM33氮素累积量的差异主要表现在开花以后,XY335比LM33具有更好的产量表现,且植株养分向子粒的转运效率更高。通过对两年两个品种不同氮水平下子粒产量进行拟合,获得一元二次方程y=-0.013x²+9.915 1x+12 186,R²=0.888 9,得出最佳经济施肥量为277.3 kg/hm²,其对应产量为13 936 kg/hm²。综合考虑土壤肥力和气候条件,东北中部黑土区氮肥用量280 kg/hm²时,可以实现春玉米14 000 kg/hm²产...     

水氮措施影响夏玉米氮素利用的叶绿素荧光特性研究

以产量差异显著的两个夏玉米品种德单5号和郑单958为材料,设不同灌溉和施肥水平,开展水氮互作对玉米产量、氮素利用和叶绿素荧光特性的影响研究。结果表明,在不同灌溉处理下,增施氮肥显著提高营养器官氮素转运量,降低氮素转运效率,N3(180 kg/hm²)、N4(225 kg/hm²)处理间无显著差异。增施氮肥也显著提高了各灌溉条件下两个品种吐丝期穗位叶F_v/F_m和F_v/F_o,当氮肥施用量增加至N3(180 kg/hm²)后增肥效果不显著。因此,大喇叭口期和吐丝散粉期分别灌溉37.5 mm配合180 kg/hm²的施氮量有利于提高叶绿素荧光参数F_v/F_m和F_v/F_o,促进夏玉米植株氮素转运,提高氮肥利用效率。此外,F_v/F_m和F_v/F_o均与植株氮...     

陕南地区冬油菜种植体系中的氮肥优化施用量

本研究旨在为陕南地区科学施肥提供依据，于2019-2020年进行了田间试验，以明确该地区甘蓝型冬油菜绿色高效生产的氮肥适宜用量。采用裂区设计，主处理选用当地栽培的早熟品种大地199和常规熟期品种秦优28，副处理是5种施氮量（N₀、N₉₀、N₁₈₀、N₂₇₀、N₃₆₀）。结果发现：常规熟期品种秦优28在越冬期的氮素营养状况强于早熟品种大地199，收获时地上部干物质积累量和氮素累积量也均高于后者。线性+平台模型分析发现，常规熟期品种秦优28和早熟品种大地199达到最大产量的氮肥投入阈值分别是188.9 kg/hm²和238.1 kg/hm²，获得最高产量分别是3774.4 kg/hm²和3678.2 kg/hm²。此外，两种不同熟期的品种产油量均在氮肥投入量为180 kg/hm²时达到最大，分别为1823.4 kg/hm²和1735.1 kg/hm²，且两个品种间差异不显著。油菜籽粒中硫苷含量有随着施氮量增加而增加的趋势，在两种施氮条件下，含量均小于国标规定的45.00 μmol/g。对于早熟品种大地199和常规成熟品种秦优28来说，当理论上施氮量分别不超过183.6 kg/hm²和188.5 kg/hm²时，与播前土壤根层持有的硝态氮储量（65.4 kg/hm²）相比，油菜收获后的土壤根层（0～100 cm）硝态氮储量没有额外的累积。而土壤非根层（100～200 cm）如果没有硝态氮的额外累积，两个品种要求的施氮量分别不超过263.5 kg/hm²（秦优28）和379.7 kg/hm²（大地199）。综上，在陕南地区综合考虑品种、产量、产油量、品质和土壤剖面中残留硝态氮储量等因素，该地区冬油菜绿色高效生产的氮肥适宜用量为180 kg/hm²。     

引黄灌区水肥一体模式下春玉米磷素吸收特征与磷肥适宜用量研究

以玉米品种宁吉198为试验材料,设6个磷肥量级,对玉米磷素吸收特性、磷肥利用率和玉米产量等相关指标进行测定分析,所有处理N、K₂O用量一致,确定银川平原引黄灌区水肥一体化模式下最佳磷肥施用量。玉米生育期内取样测定,分析不同磷肥处理对玉米叶面积指数、磷素积累量、磷肥利用率、灌浆速率和产量等指标的影响。结果表明,施用磷肥180 kg/hm²表现最佳,与其他处理相比植株磷素积累量和干物质积累量最高,对子粒贡献率上升8.57%～26.28%,干物质积累量显著增加5.71%～11.44%,产量增加4.9%～17.7%。滴灌水肥一体模式下磷肥施用量180 kg/hm²可以提高玉米叶面积指数、干物质积累量、植株磷素积累转运量和肥料利用率,产量最高可达14 492.13 kg/hm²。通过一元二次方程将2年产量数据进行拟合,得出最高产量下对应磷肥施用量为175.43 kg/hm²,是银川平原引黄灌区磷肥最佳施用量。     

水肥管理对东北不同密度春玉米产量及水氮利用效率的影响

采用大田试验,研究自然降雨+氮肥底施、表施氮肥+大水漫灌、滴灌水氮一体化不同水肥管理对东北地区低、中、高不同密度下春玉米产量、干物质及水氮利用的影响。结果表明,滴灌水氮一体化处理在各密度下均较自然降雨+氮肥底施显著提高玉米产量,在高密度时滴灌水氮一体化处理产量最高为14 268.9 kg/hm2,显著高于表施氮肥+大水漫灌处理。在高密度时,与表施氮肥+大水漫处理相比,滴灌水氮一体化处理可获得较高的总干物质积累量,显著提高花后氮素积累量,总氮量增加78.2%,进而提高氮肥偏生产力和水分利用效率。滴灌水氮一体化处理能够在高密度下提高东北玉米产量的同时提高水氮利用效率。     

优质食味水稻新品种盐粳219产量及品质对施氮量的响应

采用小区对比方法,在施氮量0～270 kg/hm²范围内,探讨水稻新品种盐粳219产量及品质对施氮量的响应,明确适宜的施氮量,为其优质高产施肥提供指导依据。结果表明,施氮处理中,随着施氮量的增加,盐粳219的株高、净光合速率、结实率、纹枯病的染病程度以及糙米率、精米率、整精米率、垩白度、直链淀粉含量、蛋白质含量呈增加趋势,成穗率、穗粒数、千粒重表现出降低趋势。施氮180 kg/hm²、210 kg/hm²、240 kg/hm²、270 kg/hm²处理分别比0 kg/hm²处理增产48.03%、52.91%、58.86%、63.71%,但稻米食味值分别较0 kg/hm²处理降低1.0、1.6、4.3、6.6分。兼顾产量与品质并结合大面积示范结果,建议滨海稻区水稻新品种盐粳219优质稳产栽培的适宜氮肥(N)量为180～210 kg/hm²,高产优质栽培的适宜施氮(N)量可增至240～270 kg/hm^2<...     

长期定位氮肥减施对水稻产量和氮素吸收利用的影响

在农业绿色发展的大背景下,我国肥料用量持续下降,提前实现了“到2020年化肥使用零增长”的目标。但长期降低肥料用量后,是否会对作物产量造成影响,需要进一步研究。本文基于8年的田间定位试验,以水稻为研究对象,设置N0（不施氮）、N160（氮肥用量160 kg/hm²）、N210（氮肥用量210 kg/hm²）、N260（氮肥用量260 kg/hm²,农民习惯施肥）、N315（氮肥用量315 kg/hm²）等5个施氮水平,研究长期氮肥减施对水稻产量和氮素吸收利用的影响。结果表明,与N260处理相比,N160处理产量逐年下降,且差异达显著水平;N210处理减产0.69%~1.34%,N315处理增产0.23%~0.26%或减产0.05%~1.92%,差异均未达到显著水平。可见,氮肥过量或不足,水稻产量均存在下降的风险。相关分析表明,施氮量为237.39 kg/hm²时,籽粒吸氮量最高;施氮量低于232.64 kg/hm²时,氮素收获指数保持在70.31%;施氮量为230.73 kg/hm²时,氮肥当季回收利用率最高为38.89%;施氮量为227.63 kg/hm²时,氮肥农学效率最高为15.56 kg/kg。减少氮肥用量后,氮肥偏生产力和生理利用率均有所提高。土壤供氮占水稻吸氮量的53.36%以上,施氮量低于225.95 kg/hm²时,存在消耗土壤氮库的风险。综合考虑产量和多年平均肥料利用率等数据,试验区适宜的氮肥用量为225.95~232.64 kg/hm²,可实现长期稳产增效。     

氮肥对半干旱区膜下滴灌玉米叶片叶绿素荧光特性及产量的影响

针对吉林省西部半干旱区的生态特点,研究氮素营养水平对膜下滴灌条件玉米净光合速率、叶绿素荧光参数、光合酶活性和产量的影响。结果表明,适宜的氮肥施用量可显著提高叶片光合性能,随着氮肥施用量的逐渐增加,叶片气体交换参数也逐渐升高;当氮肥超过300 kg/hm2时,各项指标开始下降。在荧光诱导动力学参数中,最大光化学效率(Fv/Fm)对种植模式的改变比较敏感,膜下滴灌下各处理平均Fv/Fm均显著高于同期普通生产田对照,随着施氮量的增加Fv/Fm增加;高氮处理穗位叶Fv/Fm无显著差异。施用氮肥均增加了玉米穗位叶PEP和Ru BP羧化酶活性。在膜下滴灌模式下,玉米达到最高产量时的氮肥施用量为200 kg/hm2,与300 kg/hm2时的产量无显著差异;非膜下滴灌玉米获得最高产量时的施氮量为300 kg/hm2。     

干旱区覆膜滴灌和施氮量对夏玉米生长发育和产量的影响

以新玉9号为试验对象，设置覆膜与不覆膜滴灌条件下3个施氮水平(368.88、278.40和187.92 kg/hm2)及1个对照(当地灌溉施肥制度)，共计7个处理，研究新疆地区覆膜/不覆膜滴灌条件夏玉米SPAD值、叶面积指数、干物质累积量、产量及产量构成因素对不同施氮量的响应。结果表明，不同施氮梯度条件下，夏玉米各生长指标总体呈现出随着施氮量的增大先增大后减小的变化趋势。定量分析覆膜与不覆膜滴灌条件玉米各生长指标发现，覆膜滴灌玉米产量比不覆膜滴灌平均提高16.84%～37.32%，覆膜处理的夏玉米各生育期总干物质积累量、叶片SPAD值、叶面积指数均值比不覆膜分别提高48.05%、18.14%、41.65%。因此，在南疆地区采用覆膜滴灌方式且施氮量在278.4 kg/hm2左右时可较好满足玉米正常生长且产量较高。     

灌水与施氮对夏玉米冠层结构及产量的影响

以郑单958为材料,在大田条件下研究不同水、氮处理对夏玉米冠层结构及产量的影响。结果表明,试验条件下,灌水使植株叶绿素含量（SPAD）增加、透光率减小,对产量无显著影响。施氮对冠层结构和产量的影响因灌水处理而不同,在不灌水条件下,增施氮肥增加叶片SPAD,提高穗位层叶面积指数（LAI）和产量,以施氮量375 kg/hm²时产量最高,较不施氮处理提高39.5%;在灌水条件下,增施氮肥增加各层LAI和SPAD,而使透光率减小,产量以施氮量225 kg/hm²时最高。氮肥偏生产力随施氮量增加呈明显下降趋势。从产量及氮肥高效利用看,高产玉米适宜的施氮量在225～300 kg/hm²之间,灌水与否取决于不同降水年型。     

水氮互作对膜下滴灌玉米产量及水氮利用的影响

通过田间裂区试验,研究不同灌水量和施氮量对膜下滴灌玉米生理生长、产量及其构成因素和水、氮利用的影响。结果表明,水氮互作对玉米产量影响差异显著(P0.05)。玉米单株叶面积随着施氮量与灌水量的增加而增大。随着灌水量的增加,玉米耗水量呈上升趋势,玉米水分利用效率呈下降趋势。氮肥农学效率及氮肥偏生产力随着施氮量的增加而减小。当灌水量大于2 700 m~3/hm~2、施氮量大于200 kg/hm~2时,玉米干物质积累和产量不在增加,产量呈下降趋势。在本试验条件下,推荐最佳灌水量为2700 m~3/hm~2,施氮量为200 kg/hm~2。     

水氮供应对北疆春玉米产量、水氮利用及品质的影响

为了探明膜下滴灌条件下水氮供应对北疆春玉米产量、水氮利用效率以及子粒品质的影响,设计3个灌水量水平和4个施氮量水平共12个处理的双因素测坑试验。结果表明,在同一灌水量条件下,随施氮量的增加,春玉米子粒产量、水分利用效率(WUE)、地上部干物质量、氮素吸收量以及总淀粉和粗蛋白含量,均表现出先增后减的趋势,耗水量无显著变化,氮素利用效率(NUE)和粗脂肪含量分别表现出递增和递减的趋势。在同一施氮量条件下,随灌水量的增加,耗水量、子粒产量、NUE和总淀粉含量以及地上部干物质量与氮素吸收量,均表现出递增趋势,粗蛋白和粗脂肪含量相反,而WUE先增后减。通过CRITIC和TOPSIS综合评价排序,与试验地肥力相近的北疆膜下滴灌春玉米适宜的灌水量为5 100 m³/hm²、施氮量为460 kg/hm²。     

节水灌溉与有机肥配施对关中地区夏玉米氮肥利用的影响

为寻求更适合关中地区夏玉米的灌溉施肥管理措施，本研究通过田间试验，采用充分灌溉(W1)与减少灌溉量50%的非充分灌溉(W2)两种灌溉方式，设置3种不同的施肥处理，F1(化肥)、F2(24%有机肥+76%化肥)、F3(48%有机肥+52%化肥)，研究减少灌溉水量和配施有机肥对夏玉米产量及氮肥利用效率的影响。结果表明，节水灌溉和有机无机肥配施可提高植株对氮素的吸收、累积和转运水平。有机无机肥配施与不同灌溉量的交互作用对作物0～100 cm土层硝态氮含量影响显著。节水灌溉和有机肥配施处理均提高了夏玉米的子粒产量以及氮肥利用效率，W2F2处理的产量达到最高为6 287.3 kg/hm²。综上，节水灌溉(W2)和配施24%有机肥+76%土肥(F2)相结合的处理对应的氮素利用效果最好。     

非石灰性潮土水肥耦合对夏玉米产量效应的影响

通过水、氮、钾3个因素的耦合作用,研究了对夏玉米产量效应的影响。结果表明:当灌水量2 700m3/hm2、施氮量270 kg/hm2、施钾量180 kg/hm2时,夏玉米产量最高,为12 053.32 kg/hm2。由三元二次回归方程得出,水、氮、钾的最佳用量为灌水量3 069 m3/hm2、施氮量285 kg/hm2、施钾量176.4 kg/hm2,最佳产量为12 111.6 kg/hm2;3个因素对产量影响的顺序为水氮钾。水氮耦合、水钾耦合对产量的影响显著,且均为正效应。     

膜下滴灌春玉米氮素吸收规律与增产效应

研究春玉米膜下滴灌条件下氮肥对玉米氮素吸收、干物质积累以及氮肥的增产作用,提出试验条件下的最佳施氮量.结果表明,增加施氮量能够增加膜下滴灌春玉米地上部干物质积累及氮素吸收能力,过量施氮导致干物质及氮素累积降低;玉米产量随着施氮量增加而增加,300 kg/hm²时达到最高产量,此时氮肥农学效率、氮肥利用率以及生理利用率均达到最大.采用二次曲线拟合,计算最佳施氮量为291.80 kg/hm²,此时最高产量为14 964.54 kg/hm².     

宁夏扬黄灌区有机肥配施氮肥对滴灌春玉米生长和产量的影响

通过两年田间定位试验,采用裂区设计,设有机肥为主处理,氮肥为副处理,研究滴灌条件下有机肥与氮肥配施对玉米生长和产量的影响,滴灌条件下砂质土壤春玉米田有机肥和氮肥配施的最佳施用量,为土壤培肥、化肥减施以及提高宁夏扬黄灌区玉米产量提供理论依据。结果表明,玉米产量以有机肥3 000 kg/hm^2配施300 kg/hm^2氮肥处理最高,比不施肥处理增产50.65%;其次为有机肥4 500 kg/hm^2配施300 kg/hm^2氮肥和有机肥4 500 kg/hm^2配施225 kg/hm^2氮肥处理,分别较不施肥增产48.78%和46.83%。根据宁夏中部干旱带扬黄灌区土壤培肥和玉米增产需要,建议推荐有机肥施用量为3 000~4 500 kg/hm^2,配施氮肥用量225~300 kg/hm^2。