不同灌水和施氮处理对燕麦产量、耗水特性和土壤盐分的影响

【目的】揭示盐碱地区不同灌水和施氮处理对燕麦耗水特性、产量及土壤盐分的影响。【方法】以坝莜18号裸燕麦为研究对象,开展盆栽试验,试验设W1(120%ET)和W2(100%ET)2个灌水水平,N0(0)、N1(70 kg/hm²)、N2(140 kg/hm²)、N3(210 kg/hm²)4个施氮水平,探究不同灌水和施氮处理下的燕麦产量、耗水特性和土壤盐分的响应。【结果】W1灌水水平与N2施氮水平可显著(p<0.05)提高燕麦的耗水量与产量,同时水分利用效率随之增大。增施氮肥会导致土壤盐分增加;W1灌水水平更有利于淋洗土壤中的盐分,降低土壤盐分累积风险。N2处理的氮肥农学利用效率和燕麦产量最大,分别为2.9 kg/kg和1 079.0 kg/hm²。【结论】灌水量和施氮量为120%ET和140kg/hm²时,土壤含水率和电导率分别保持在22.02%～23.39%和2.24～3.03dS/m,既能提高水氮利用效率,又能取得较佳的燕麦产量。     

引黄滴灌条件下水氮互作对玉米耗水特性及产量的影响

【目的】为鄂尔多斯杭锦旗黄河南岸灌区引黄滴灌玉米提出合理的水肥调控方案。【方法】采用田间试验,设3个引黄滴灌灌水定额(225、300 m³/hm²和375 m³/hm²),每种灌溉定额下均设2个施氮量(207、276 kg/hm²),研究了引黄滴灌条件下不同水肥处理对玉米耗水量、耗水强度、水分生产率和玉米产量的影响。【结果】引黄滴灌条件下水氮互作表现出显著的正交互作用。耗水量与耗水强度随灌水定额的增加呈递增趋势,耗水量与耗水强度的峰值均出现在玉米的抽雄期—灌浆期。在一定的水分条件下,增加施肥量对玉米耗水特性的影响不显著;在同一灌水定额下,增加施肥量不能显著提高作物千粒质量、籽粒产量和水分生产率,当施肥量超过一定数量时,继续施肥对产量和水分生产率反而产生负影响。当灌水量为4 206.84～4 890.36 m³/hm²、施肥量为977.13～1 122.87 kg/hm²时,引黄滴灌玉米有95%的概率可获得大于8 ...     

不同水氮条件下生物炭对夏玉米水氮耦合效应的影响

【目的】提高水氮亏缺下夏玉米籽粒产量并促进水氮耦合效应,实现夏玉米节水增产。【方法】采用田间小区试验,设定4个生物炭施用水平(0、5、10、15t/hm²,分别记为C0、C1、C2、C3)、2种灌溉方式(正常灌溉I1、亏缺灌溉I2)和2个施氮水平(常规施氮N1、亏缺施氮N2),正常、亏缺灌溉灌水量分别为100%和50%作物需水量,常规、亏缺施氮量分别为200 kg/hm²和100 kg/hm²,探究了不同水氮条件下生物炭对砂壤土持水保肥效果以及夏玉米水氮耦合效应的影响。【结果】添加5 t/hm²和10 t/hm²生物炭处理明显提高了土壤总孔隙度和持水能力,并减少了土壤铵态氮和硝态氮的淋洗,10 t/hm²下效果最佳。同时,5 t/hm²和10 t/hm²生物炭可促进夏玉米根系生长,提高籽粒产量及水氮利用效率,在10 t/hm²下产量,水分利用效率和氮素偏生产力显著增加(P<0.05),...     

膜下滴灌不同水氮组合对向日葵生长及水氮利用的影响

【目的】在河套灌区开展了膜下滴灌大田试验,研究了滴灌条件下不同水氮组合对向日葵生长发育、产量及水氮利用效率的影响。【方法】试验采用张力计监测土壤水分以控制灌水量和灌水次数,3个灌溉定额(W1、W2、W3)分别为135、180、225 mm;选用文丘里施肥器进行追肥,3个施氮水平(N1、N2、N3)分别为120、160、200 kg/hm2。【结果】施氮量对向日葵株高和叶面积指数(LAI)的影响在灌浆期和成熟期达极显著性差异水平(P<0.01),水氮显著影响了向日葵干物质积累(P<0.01);在灌水定额W2和W3处理下,随施氮量的增加,籽粒的产量均是先增加后减小,但在W1处理下,籽粒产量的变化情况与施氮量正相关;在不同灌水施氮处理下,向日葵的收获指数(HI)在0.476～0.603之间,水分利用效率在1.49～2.61 kg/m3之间,随着施氮量的增加植株吸氮量呈现为先升高后降低的趋势。【结论】结合灌区生产条件和环境气候因素,建议选择灌水量为180 mm且施氮量为160 kg/hm2的处理作为灌区滴灌条件下向日葵的灌水施氮方案。     

南方平原区水肥调控下水稻节水减排效应研究

【目的】揭示南方平原区水肥调控下的水稻节水减排效应。【方法】基于田间试验,设置传统淹灌(W0)和间歇灌溉(W1)2种灌溉模式,不施氮(N0)、减量施氮(N1,135 kg/hm²)及常规施氮(N2,180 kg/hm²)3种施氮水平,分析不同水肥调控方案下的水稻节水、增产、控污和减排效应。【结果】灌溉模式影响水稻灌水量、渗漏量和排水量,W1模式相比W0模式下的水稻灌水量减少18.12%～28.37%,渗漏量减少13.68%～22.85%,平均节水28.77%。在N1、N2施氮水平下,W1处理相比W0处理的水稻平均增产分别达到16.57%与29.94%。与W0模式相比,W1模式下的TN排放负荷量平均减少25.67%。同一灌溉模式下,TN排放负荷量随着施氮量的增加而增加。施氮水平对氨挥发总量有显著影响,而灌溉模式和水肥交互作用对氨挥发总量的影响不显著。【结论】最优的水肥交互模式为W1N1处理,相对于当地传统模式可使水稻增产9.82%,节水27.54%,控污25.67%,减排11.90%。     

施氮量对土壤水氮盐分布和玉米生长及产量的影响

【目的】探究盐渍化土壤下玉米适宜的施氮量。【方法】试验于2019年5—9月在太原理工大学水利科学与工程学院试验地的遮雨棚进行,采用桶栽方式种植玉米,设置4个施氮量水平N0(不施氮)、N1(225 kg/hm²)、N2(275 kg/hm²)和N3(325 kg/hm²)。【结果】施氮会明显改变水氮盐在土壤中的分布,0～40 cm土层的体积含水率随施氮量增加而显著(p<0.05)减小。各测定时期的土壤电导率随施氮量增加而增大,拔节—抽雄期比苗期升高0.968～1.542 dS/m,完熟期比抽雄期降低4.740～5.471 dS/m。土壤硝态氮和铵态氮量随玉米生育期推进而降低,且在各时期随施氮量增加而增大。施氮显著促进了玉米生长,提高其耗水量及水分利用效率,且各指标均随施氮量增加而增大,N2处理和N3处理间无显著差异(p>0.05)。与N3处理相比,N2处理节约肥料50 kg/hm²,且氮肥偏生产力高3.4 kg/kg,差异显著(p<0.05)。【结论】综合考虑不同施氮量对土壤水氮盐分...     

膜下咸水滴灌水肥盐调控对棉花盐离子、养分吸收及干物质分配的影响

【目的】探索南疆地区膜下咸水滴灌条件下水肥盐调控管理模式。【方法】设置不同淡咸水混合比例(1∶0、4∶1和2∶3)和不同施氮量(400、300 kg/hm²和200 kg/hm²)组合方案,其中淡咸水混合比例1∶0、施氮量300 kg/hm²为对照,研究了膜下咸水滴灌水肥盐调控对棉花盐离子、养分吸收及干物质分配的影响。【结果】随着灌溉水矿化度的增大,棉株体内盐离子(Na⁺、Cl^-与Ca²⁺)量呈增加趋势,其中Na⁺与Cl^-量显著增加;吸收的盐离子主要积累在茎和叶,在叶中积累量最高。灌溉水矿化度的增大对棉株N、P和K量及积累量均呈降低趋势。增施氮肥可以有效促进根系干物质的积累和植株对养分与盐离子的吸收,植株体内N和K量显著性增加,有效促进了棉花的生长;同时,增施氮肥也促进了棉株对Na⁺与Cl^-的吸收,淡咸比例4∶1混合灌溉(微咸水)茎和叶中适量的Na⁺     

氮肥运筹对河西绿洲灌区膜下滴灌水稻产量、氮肥利用率的影响

【目的】探索氮肥运筹对水稻产量、氮肥利用率的影响。【方法】在河西绿洲灌区张掖节水农业试验站设置5个施氮水平和3种施氮策略的田间试验,研究不同施氮量及施氮策略对膜下滴灌水稻生长发育、产量、产量构成因子及氮肥利用率的影响。【结果】施氮量对水稻有效穗数、穗粒数、结实率、千粒质量等产量构成因子均有显著影响,可显著提高膜下滴灌水稻产量。与N0处理相比,N1、N2、N3、N4处理产量显著提高33.50%、45.60%、39.20%、30.63%,并且施氮处理间差异显著。施氮量为225 kg/hm²时,水稻产量最高,为5 622.8kg/hm²。适当的氮肥后移可显著提高水稻的有效穗数,形成水稻高产。N2B处理有效穗数比N2A、N2C处理显著提高16.72%、7.32%,产量提高4.88%、2.54%。水稻氮肥利用率与施氮量具有显著负相关关系,施氮量为225 kg/hm²时,水稻氮素吸收利用各项指标显著低于N1处理,但显著高于N3、N4处理。并且增施水稻穗肥、粒肥可显著提高氮肥利用率。N2B处理氮肥吸收利用率达到35.81%,比N2A、...     

冬小麦测墒补灌下土壤氮素迁移特征模拟研究

【目的】探究冬小麦测墒补灌条件下土壤氮素迁移特征。【方法】基于田间试验,设置4个灌溉处理,灌水上下限分别为田间持水率的60%～70%(W1)、70%～80%(W2)、80%～90%(W3)和不灌溉处理(CK),施氮量均为240 kg/hm²。利用田间试验数据对RZWQM 2模型进行率定、验证,进而模拟水氮调控对土壤硝态氮累积量和氮素利用的影响。【结果】土壤剖面含水率、土壤硝态氮量和产量的标准均方根误差(NRMSE)分别为9.3%～25.0%、0.3%～29.7%、4.03%～11.19%,平均相对误差(MRE)分别为8.0%～24.2%、1.4%～30.4%、5.29%～11.98%,一致性指标(D)均高于0.65;基于验证后的RZWQM 2模型,在W1、W2、W3测墒补灌条件下,设置5个氮素施用水平(180、200、220、240kg/hm²和260kg/hm²),W2、W3处理的土壤硝态氮累积量较W1处理分别增加了30.9%～59.7%、49.6%～79.6%;W2条件下,将施氮量控制在220～240kg/hm     

不同水氮处理对北疆棉花生长特性及产量的影响

为探明北疆地区膜下滴灌棉花生育期合理的水氮施量,通过田间小区,设计灌水量和施氮量2个因素(灌水量设4个水平,即W1:5 250 m~3/hm~2、W2:4 500 m~3/hm~2、W3:3 750 m~3/hm~2和W4:3 000 m~3/hm~2;施氮量设3个水平,即N1:300 kg/hm~2、N2:262.5 kg/hm~2和N3:225 kg/hm~2)试验,研究膜下滴灌棉花生育期不同水氮施量对棉花株高、茎粗、LAI、地上部干物质积累以及产量的影响效应。结果表明:灌水量对棉花生长具有显著的影响,棉花株高、茎粗、LAI和地上部干物质量均随着灌水量的增加而增加,且灌水量对棉花LAI和地上部干物质量的影响效应大于施氮量。当灌水量为3 750 m~3/hm~2,施氮量为262.5 kg/hm~2时,棉花单株铃数、单铃质量以及产量达到最高,综合分析,该灌水量和施氮量为北疆地区膜下滴灌棉花生育期的最优水氮施量。