氮肥用量对甜荞麦产量和氮素利用率的影响

通过9个大田试验研究了氮肥用量对甜荞麦产量、养分含量、养分累积量及氮肥利用率的影响.结果表明,施氮(N)30、60和90kg/hm2与不施氮相比平均子粒产量分别增加52.6％、83.0％和63.7％,子粒含氮量增加7.0％、10.8％和6.9％,植株地上部氮素总累积量提高66.9％、119.3％和109.5％.说明施氮能提高甜荞麦子粒产量,提高甜荞麦对氮素吸收和累积,甜荞麦氮素生理效率、氮素收获指数、氮素利用率、氮肥农学利用率、氮肥效率和氮肥生理利用率均随氮肥用量的增加而下降.综合结果表明,内蒙古通辽市库伦旗甜荞麦高产高效生产的氮肥推荐使用量为N 30～60kg/hm2.     

不同施氮量下生物菌肥在拉萨河谷农区的作物和土壤效应

为探究不同氮素梯度下,生物菌肥对荞麦生育状况、产量及对土壤养分的影响,设计5个试验处理(A1~A5)：清水拌种+90kgN/hm2,菌肥拌种、喷施+67.5kgN/hm2,菌肥拌种、喷施+45kgN/hm2,菌肥拌种、喷施+22.5kgN/hm2,菌肥拌种、喷施+0kgN/hm2。测定荞麦植株的生理指标和土壤的养分含量。研究结果表明：A3处理产量表现最高为158.4kg/亩,增产幅度为14.45%；不同施氮量下施用生物菌肥与未施用生物菌肥处理间产量及产量影响因子差异不显著；生物菌肥拌种处理对土壤中的有机质、速效磷和速效钾、速效氮有明显的促进和分解作用。     

制种玉米多功能复混肥适宜用量与肥效的研究

在甘肃河西内陆灌区的制种玉米田内,通过田间试验,系统研究了制种玉米多功能复混肥的适宜用量及肥效,结果表明:随着多功能复混肥施用量的增加,制种玉米经济性状和产量在增加,但增产量、边际产量、边际利润、肥料投资效率则随着施用量的增加而递减。多功能复混肥施用量与制种玉米产量间的肥料效应回归方程是:y=373.01+2.089x-0.00518x2。多功能复混肥适宜用量为80.02 kg,制种玉米的理论亩产量为573.28 kg,与田间试验处理5的结果基本吻合。在氮、磷纯养分投入量相等的条件下,不同种类肥料的肥效是:多功能复混肥尿素+磷二铵。     

施氮量对酿造高粱产量和氮素利用率的影响

为了实现酿造高粱氮肥合理高效利用,以晋杂22号为试验品种,研究了6种氮肥施用量(0,75,150,225,300,450 kg/hm~2)对酿造高粱产量和氮素利用率的影响。结果表明,在施氮0~450 kg/hm~2,施用氮肥有效地增加了高粱产量和净利润,但随着施氮量的增加产量先升高后降低,其关系可表示为y=-0.037x~2+17.759x+5 874.41(R2=0.878 1)。随着施氮量的增加高粱氮肥偏生产力和氮肥利用率显著降低;氮素吸收效率逐渐降低;氮素利用效率大体呈下降趋势;当施氮量为225 kg/hm~2时,高粱产量、净利润最大,极显著高于不施氮处理,增产率达37.64%;氮肥农学利用率和氮肥偏生产力分别为9.96,36.42 kg/kg,氮肥利用率可达到38.70%,且氮平衡为3.07,大体上满足氮素平衡。综合分析各项指标,施氮量为225 kg/hm~2是酿造高粱晋杂22号实现高产、高效益、较高氮肥利用率的适宜氮量。     

密度对晋北区大豆农艺性状、经济性状及产量的影响

为了探讨不同种植密度对大豆性状及产量的影响,确定晋北区大豆的适宜种植密度,以晋豆43号为试验材料,设置了6个不同密度处理进行研究,结果表明:随着密度的加大,株高呈先升后降趋势,茎粗、主茎节数、分枝数、单株粒数、单株荚数、单株粒重均下降,百粒重先降后升,产量呈先增后降的趋势,适宜种植密度为21万~27万株/hm~2。相关性分析和通径分析表明:密度是优化大豆群体结构的重要措施,维持合理的种植密度,同时适当地提高单株粒重和分枝数,有利于提高大豆产量。通过SPSS曲线估计,得出种植密度与大豆产量关系的最佳预测模型是二次曲线模型y=b_0+b_1x+b_2x~2,晋北区大豆种植密度与产量关系最佳数学预测模型是y=-5762.478+791.819x-16.147x2,理论最适密度为24.5191万株/hm~2,产量为4 046.61kg/hm~2。该研究为晋北早熟区大豆高产栽培技术提供科学依据。     

有机肥全量替代化肥对茶叶产量和品质、土壤养分及氮素利用的影响

为促进区域茶园科学合理施肥,以当地茶园推荐的化肥施用量为对照(CK),设置了6个梯度有机肥施用量作为处理,即:3 000(FQ1),4 500(FQ2),6 000(FQ3),7 500(FQ4),9 000(FQ5),12 000 kg/hm~2(FQ6),分析了有机肥施用量对茶叶产量和品质、土壤养分及氮素利用的影响。结果表明:不同处理对茶叶产量及产量性状存在极显著影响(P0.01);与CK相比,养分投入量相当(或更少)条件下施用有机肥造成了茶园产量及产量性状不同程度地下降(降幅为4.32%～32.28%),进一步增加有机肥施用量才可获得较好的产量及产量性状。与CK相比,有机肥施用量≥4 500 kg/hm~2时提高了茶叶水浸出物含量,其中FQ6处理茶叶水浸出物含量得到显著提高(P0.05);施用有机肥对茶叶茶多酚和氨基酸含量的影响相对较小,仅2019年FQ5和FQ6处理显著提高了茶叶氨基酸含量及2020年FQ1处理显著降低了茶叶茶多酚含量(P0.05);有机肥施用量对茶叶咖啡碱及酚氨比不存在显著影响(P0.05),但一定程度提高了茶叶咖啡碱含量并降低了茶叶的酚氨比。与CK相比,不同有机肥施用量均可缓解茶园土壤酸化状况并显著提高茶园土壤碱解氮含量(P0.05);除FQ1处理,施用有机肥处理显著提高了茶园土壤有机质和速效钾含量(P0.05);FQ1显著降低了茶园土壤有效磷含量(P0.05),而FQ5(2019年)和FQ6处理显著提高了土壤有效磷含量(P0.05)。氮素盈余量和氮肥偏生产力随着氮肥施用量的增加分别表现出极显著增加和下降趋势(P0.01),其中:CK与养分投入量相当条件下施用有机肥(FQ3处理)的氮素盈余量和氮肥偏生产力差异不显著(P0.05);氮素盈余量、氮肥偏生产力与氮肥施用量的关系分别呈线性(y=0.786x-115.04,P0.01)和幂函数关系(y=635.28x~(-0.605),P0.01),即随着肥料氮投入的增加,氮素盈余量和氮肥偏生产力分别呈增加和下降趋势。基于2019,2020年的茶叶产量反应,应用线性加平台模型拟合每年有机肥最佳施用量为8 739.55～9 169.95 kg/hm~2,但造成氮素盈余量过大和氮肥偏生产力较低,并增加了环境污染的风险。综上,茶园施用有机肥虽然降低了产量,但提高了茶叶品质,改善了茶园土壤养分状况;同时,从氮素利用角度考虑,茶园施用有机肥时不应过分追求茶叶产量,可适当降低有机肥施用量以控制氮的投入。     

多效唑（PP333)对花生农艺性状及产量的影响

大田试验研究了喷施75-100 mg／l的不同浓度多效唑处理对花生农艺性状及产量影响,表明花生初花后26天喷施多效唑对花生的生物（鲜）重、豆荚（鲜）重、株高等农艺性状有显著的影响。收获时花生鲜果重与植株生物量鲜重的直线回归方程相关性分别为：多效唑：y=0.0240+0.3919x（r=0.0402）,对照：y=0.2587+0.2680x（r=0.0485）;株高与生物量相关性分别为：对照y=0.0426+0.8411x(r=0.0070);多效唑：y= -0.1126+9.4824x(r= -0.0045);从对照（CK）与喷施多效唑100 mg／l处理组相比,结实率从40%提高到63%,有效荚由9.00±3.62个/科增加至21.33±2.84个/科,理论产量由347.22±86.82 kg/666.7m2增加到723.08±76.38 kg/666.7m2,差异极显著。结果表明,所有施用多效唑的处理均促进干物质向荚果分配,使单株结果数及产量显著增加,而且具有明显的浓度效应。     

制种玉米氮肥增效剂最佳施用量研究

采用田间试验方法,研究了制种玉米氮肥增效剂最佳施用量,结果表明:不同梯度的氮肥增效剂施用量与玉米植物学性状、经济性状、产量呈正相关。随着氮肥增效剂施用量的增加,玉米边际产量、边际利润在递减,氮肥增效剂在亩施用量在400 g的基础上再增加133 g,玉米收益出现负值。经回归统计分析,氮肥增效剂施用量与玉米产量间的肥料效应回归方程是:y=5986.16+45.9052x-1.4446x2,氮肥增效剂经济效益最佳亩施用量为400 g,玉米理论亩产量为420.9 kg,计算结果与田间试验处理4相吻合。     

杂交玉米制种磷肥最佳施用量研究

通过田间试验,采用以氮钾定磷形式,在固定N和K2O施用量基础上,对在施用不同数量磷肥条件下玉米杂交制种产量的变化进行分析,证明了肥料中的P2O5与种子增产量之间存在着极显著的二次曲线函数关系.其产量反应函数式为y=45.3196 9.0221x-0.2755x2,符合二次抛物线方程y=a bx cx2.并依据农业统计学和农业技术经济学原理,推算出玉米杂交制种单位面积获最高产量、获最高收益、肥料投资获最大回报率的施肥量三个计算公式及其磷肥最佳施用量,为提高玉米杂交制种的施肥技术提供了科学依据.     

杂交中稻粒肥高效施用量与齐穗期SPAD值关系研究

以杂交中稻组合Ⅱ优602为材料,通过不同基、蘖肥施氮量以塑造施粒肥当时植株营养状况的差异,在此基础上,分别设粒肥施用量处理,探明了粒肥高效施用量与齐穗期库源结构关系。粒肥施用效果与稻齐穗期植株营养水平关系密切,齐穗期剑叶SPAD值、叶片含氮量和群体单位面积的总颖花量3个因子决定粒肥高效施用量。建立了根据齐穗期剑叶SPAD值（x）预测粒肥的高效施氮量(y,kg hm^-2)的回归方程,y =－30.7980x + 1340.9,R² = 0.9114,并指出当齐穗期剑叶的SPAD值高于43.5时,植株营养充足,不需施粒肥,此为临界的苗情诊断指标。     

薏苡氮磷钾养分吸收分配及利用特征

旨在为薏苡科学施肥及高产潜力挖掘提供理论依据。以4个薏苡品系为试验材料,于2018—2019年进行大田试验,分析其在不同生育时期氮磷钾(NPK)元素的吸收、分配及利用规律。结果表明,4个薏苡品系的全株总生物量干重在20.5~24.7 t/hm²,地上部分生物产量干重在18.4~22.6 t/hm²之间,但是籽粒产量相对偏低,产量为1969.2~3109.1 kg/hm²。从薏苡抽穗至籽粒成熟,整个植株对NPK元素的吸收和积累量均有增加;N元素在抽穗至扬花期主要分布在茎鞘和叶片,至完全成熟籽粒中N素积累及分配均高于其他部位,而PK元素则主要分配在茎鞘部位。薏苡植株总NPK的吸收量平均为183.93 kg/hm²、62.57 kg/hm²和320.56 kg/hm²,平均吸收比例为N: P: K=2.94: 1: 5.12。薏苡NPK元素的籽粒生产效率和收获指数相对偏低,每100 kg籽粒对NPK养分需求量分别为5.6~7.3 kg,1.7~2.4 kg,8.0~15.0 kg。4个薏苡品系整体物质累积能力强、生物量大,但籽粒对NPK吸收分配和利用效率相对较低,高产潜力的挖掘仍有很大的提升空间。     

宁南黄土丘陵区旱作苜蓿地土壤肥力特征分析

为了阐明宁南黄土丘陵区旱作苜蓿地土壤肥力的变化特征,采用算术均数赋值法将因子分析法、相关分析法、灰色关联法、变异系数法4种赋权方法相结合,对宁南半干旱黄土丘陵区旱作苜蓿地土壤肥力因子的权重进行计算。土壤肥力因子权重计算结果表明：研究区苜蓿地土壤肥力因子权重排序为有机质>速效氮>全量氮>土壤pH>速效磷≈全量磷>速效钾,土壤有机质、速效氮、全量氮、土壤pH的权重值相对较高,是该区旱作苜蓿地最为关键的肥力指标。利用改进的内梅罗综合指数法得到的苜蓿地土壤综合肥力指数在0.549~0.873之间,土壤肥力水平一般。退耕还林还草旱作苜蓿后,研究区水土流失明显得到控制,不同坡位苜蓿地土壤肥力指数差异逐渐减小;不同旱作年限苜蓿地土壤综合肥力指数排序为：7年生>3年生>19年生。     

长期不同施肥对农田土壤养分与微生物群落结构的影响

为了阐明长期不同施肥对土壤养分与微生物群落的影响及影响机理,以杭嘉湖平原典型稻麦轮作区长期定位施肥试验土壤为对象,采用磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acid, PLFA)分析方法,研究了施用化肥(NPK)、秸秆(Straw)、栏肥(Manure)、化肥与秸秆配施(S+NPK)、化肥与栏肥配施(M+NPK)5种不同施肥方式对土壤主要养分指标与微生物量及微生物群落结构的影响,试验以不施肥处理为对照。结果表明,所有施肥处理均提高了土壤有机碳,其中秸秆与化肥配施、栏肥无论是单独施用还是与化肥配施所提高的有机碳含量均达到显著水平;施用化肥、有机肥、秸秆+化肥及有机肥+化肥均可在一定程度增加土壤氮、磷、钾养分。施用秸秆和栏肥显著提高了土壤中总PLFA、细菌、真菌、放线菌等含量以及微生物群落Shannon指数(P＜0.05),但施用化肥可引起土壤微生物量和多样性指数的下降。相关分析结果表明,土壤微生物PLFA含量及Shannon指数与土壤碳氮比呈显著正相关(P＜0.05)。典范对应分析结果表明,土壤有机碳含量(F=2.18,P=0.027)是影响微生物群落结构的主要环境因子。可得出结论,长期秸秆还田或施用栏肥可显著提高土壤微生物量并改变其群落结构,土壤有机碳含量及碳氮比对于土壤质量和肥力的提高具有至关重要的作用。     

Nitrogen Uptake and Utilization in Winter Wheat under Different Fertilization Regimes, with Particular Reference to Main Stems and Tillers

Two-year field trials with winter wheat under nine nitrogen (N) fertilizer treatments were conducted at TU Munich's research station in Southern Bavaria. The study investigated N uptake and N utilization of wheat stands for varying N fertilizer strategies, with emphasis on N application during stem elongation. N use was analysed in individual plants, separated into main stems and tillers to estimate the effect on the tiller category. While grain N uptake showed only slight differences, substantial differences were recorded for N uptake of straw, leading to significant variation in N harvest index as affected by N fertilizer treatment. Individual plant analysis indicated that N harvest indices of tillers were lower than those of main stems due to high N uptake into the straw of tillers. This was not modified by any of the N fertilization strategies. It is presumed that for tillers the translocation of nitrogen from straw into kernels is less effective than for main stems since ears of tillers produce a lower sink size. N fertilization with emphasis on stem elongation led to a below-average number of tillers and above-average N harvest indices for main stems as well as tillers. This was confirmed by a negative correlation between plant density and N harvest index. High N content in straw was not found to be necessary for achieving high N content in kernels. In addition to economical benefits, a N fertilization strategy with emphasis on application during stem elongation has environmental benefits in intensive wheat production systems.     

海南通什低质低效次生林林下植被多样性与土壤养分特征——以加勒比松林为例

为了探讨海南省低质低效林高效栽培技术,为海南省低质低效林改造奠定基础,采用样方调查及取样分析方法,研究了海南省国营通什林场（109o31′E,18o46′N）低质低效加勒比松次生林林下植被物种多样性、生物量及其土壤理化性质,并探讨了它们之间的相关性。结果表明,灌木层植物丰富度、多样性指数均高于草本层,但均匀度指数却低于草本层;林下植被生物量总体表现为灌木层大于草本层;土壤全N的含量在1.15~1.78 g/kg之间,0~20 cm土层的全N含量与20~40 cm土层及40~60 cm土层间差异性显著。40~60 cm土层的有效P含量与其余2层呈显著差异。0~20 cm土层速效K含量与其余2层差异性显著。从试验结果可以看出,海南省低质低效林土壤养分较为贫瘠。林下物种多样性指数与土壤全N、全P、全K、速效K含量之间具有显著正相关,但与容重、pH值相关性并不显著。生物量与土壤的理化性状相关性不大。     

Reflectance estimation of canopy nitrogen content in winter wheat using optimised hyperspectral spectral indices and partial least squares regression

Many spectral indices have been proposed to derive plant nitrogen (N) nutrient indicators based on different algorithms. However, the relationships between selected spectral indices and the canopy N content of crops are often inconsistent. The goals of this study were to test the performance of spectral indices and partial least square regression (PLSR) and to compare their use for predicting canopy N content of winter wheat. The study was conducted in cool and wet southeastern Germany and the hot and dry North China Plain for three winter wheat growing seasons. The canopy N content of winter wheat varied from 0.54% to 5.55% in German cultivars and from 0.57% to 4.84% in Chinese cultivars across growth stages and years. The best performing spectral indices and their band combinations varied across growth stages, cultivars, sites and years. Compared with the best performing spectral indices, the average value of the R² for the PLSR models increased by 76.8% and 75.5% in the calibration and validation datasets, respectively. The results indicate that PLSR is a potentially useful approach to derive canopy N content of winter wheat across growth stages, cultivars, sites and years under field conditions when a broad set of canopy reflectance data are included in the calibration models. PLSR will be useful for real-time estimation of N status of winter wheat in the fields and for guiding farmers in the accurate application of their N fertilisation strategies.     

Soil nitrogen availability indices as predictors of sugarcane nitrogen requirements

Nitrogen recommendation systems for sugarcane (Saccharum spp.) generally does not consider the N supply from soil. Identifying a reliable soil test for estimating N availability is crucial to avoid yield losses or environmental pollution. Therefore, the objective of this study was to correlate and calibrate N availability indices with field–based measures of soil N supply. Between 2006 and 2013, 15 trials for rate–response to N fertilizer by sugarcane ratoons were performed in São Paulo, the main sugarcane–producing state in Brazil. The following indices were tested: KMnO₄ oxidizable C, hot KCl extractable N, phosphate–borate buffer distillable N, NaOH distillable N, Illinois Soil N Test, organic C, total N, mineral N, anaerobic incubation, soil respiration, substrate–induced respiration, microbial biomass C, metabolic quotient, microbial quotient, and gross N mineralization. The indices were then correlated with sugarcane yield (Y_0N) and N content of the crop (N_0N) in N–unfertilized plots, relative yield (RY), and the N rate predicted to achieve 90% of the RY (NR 90%RY). Although weak correlations were found between Y_0N with anaerobic incubation, total N, and soil respiration, as well as between N_0N and anaerobic incubation, no index correlated with RY or NR 90%RY. Grouping sites based on soil texture or byproduct management did not improve prediction of RY. Therefore, we concluded that none of the fifteen laboratory indices is a reliable predictor of soil N supply, and hence could not be used to adjust N fertilization rate for sugarcane.     

茶树氮素利用效率相关生理生化指标初探

用盆栽法对6个茶树品种的氮素利用效率、氮素吸收速度、同化速度、根系参数、4个品种茶树叶片谷氨酰胺合成酶（GS）活性和用水培法对不同品种茶树NH4+-N的吸收动力学参数(Km 和 Vmax)进行了研究。结果表明,氮素利用效率、氮素吸收速度、同化速度、根系参数均存在品种间和氮素水平间的显著差异,GS活性在品种间也有差异。上述     

苗期耐低氮基因型苦荞的筛选及其评价指标

土壤缺氮是造成我国黄土高原冷凉地区农业低产的主要原因。为了筛选耐低氮苦荞基因型及适宜鉴定指标,采用苗期水培方式,测定9个不同基因型苦荞在不同氮水平下的农艺性状、生理特性及植株氮素利用等指标,采用隶属函数法计算各指标耐低氮指数,通过主成分分析与聚类分析评价各基因型苦荞综合耐低氮能力。结果表明,低氮胁迫下,苦荞地上部生长受抑制程度大于根系,株高、茎粗、叶面积、地上部干重、根系体积、根系表面积及根系平均直径均呈下降趋势,主根长和根冠比呈上升趋势;根系活力、根系硝酸还原酶(NR)活性及可溶性蛋白含量有所下降,而根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)、可溶性糖及游离脯氨酸含量有所升高;叶片叶绿素含量、Fm和Fv/Fm降低,而Fo升高;植株全氮含量及氮积累量降低,而由于植株氮积累量降幅明显大于生物量降幅,导致氮利用效率显著升高。将25个单项指标转化为4个相互独立的综合指标(累计贡献率达87.44%),并将9个苦荞基因型划分为耐低氮型、中间型和不耐低氮型。为了预测苦荞基因型的耐低氮能力,将D值作因变量,各指标耐低氮指数作自变量进行逐步回归分析,建立最优回归方程,筛选出株高、茎粗、叶面积、根冠比、叶绿素含量、Fm、根系超氧化物歧化酶(SOD)活性及氮利用效率8项对苦荞耐低氮能力有显著影响的指标,并且9个苦荞基因型的苗期耐低氮能力预测值Y与D值显著相关(R2=0.998,P0.01),表明这8个指标可用于耐低氮苦荞基因型的快速鉴定。     

光碳核肥处理对谷子光合特性和生理生化性能的影响

为探求光碳核肥对谷子光合特性、生理生化性能及产量性状的影响。以‘豫谷28’为试验材料,分析了开花期谷子各项生育指标对不同光碳核肥浓度处理的响应。试验共设4个处理：N0不喷施光碳核肥,设为对照(CK)；N1、N2和N3喷施光碳核肥浓度分别为2.25、4.5和6.75 L/hm2 。结果表明,增施光碳核肥后,N1、N2和N3浓度处理下谷子光合特性和生理生化性能及产量均较对照(CK)显著增加,且峰值均出现在N2浓度处理下。其中在N2浓度处理下叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)含量分别较对照(CK)增加了41.8%、53.8%和48.2%,光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度和水分利用效率分别提高了30.9%、76.5%、66.7%和38.7%。可溶性糖和可溶性蛋白质含量分别较对照(CK)增加了95.1%和5.4倍；SOD、POD和CAT活性分别较对照(CK)提高了26.7%、86.8%和90.0%；重心高度较对照(CK)降低了8.3%,弯折力和抗倒指数则分别增加了56.5%和69.2%；穗长、穗粒质量、千粒质量、地上生物量和亩产量分别较对照(CK)提高了13.7%、60.4%、5.3%、58.1%和9.2%。综上所述,增施适宜浓度光碳核肥对于增强谷子的光合作用、改善其生理生化性能及提高产量具有重要意义。