连续施氮对冬小麦-夏玉米轮作体系产量和氮素吸收与利用的影响(英文)

[目的]为冬小麦-夏玉米轮作体系高产、稳产,合理施用氮肥提供依据。[方法]研究了连续施氮对冬小麦-夏玉米产量、经济效益、氮肥吸收利用效率和土壤无机氮的影响。[结果]施氮使冬小麦-夏玉米轮作体系显著增产,2个轮作周期分别增产17.76%～30.32%、22.24%～46.63%;施氮量660.0kg/hm2在2个轮作周期的产量均最高,分别为23391.19和23444.35kg/hm2,经济效益和产投比较佳,氮肥利用率分别为22.2%和30.7%,农学效率分别为8.3kg/kg和11.3kg/kg。施氮量540.0和660.0kg/hm2的氮肥利用率和农学效率均无显著差异。2个轮作周期后,施氮量540.0kg/hm2的0～40cm土壤无机氮积累量与试验前基本平衡。[结论]该试验条件下,综合产量、效益、氮肥效率及土壤无机氮平衡考虑,高产冬小麦-夏玉米轮作体系适宜施氮量为625.3～660.0kg/hm2。     

施氮对套作玉米氮素吸收利用的影响

研究不同施氮水平下冬小麦/春玉米体系套作玉米的氮素吸收利用特征,并且探索套作玉米氮素高效吸收利用的最适施氮量。试验采用田间裂区设计,设置4个施氮水平(0,150,300,450 kg/hm2),2个种植模式(春玉米单作和冬小麦/春玉米)。结果表明,整个生育过程,套作玉米相较于单作玉米表现出氮素积累优势,在施氮量为300 kg/hm2时,套作玉米氮素积累量达到最大;随施氮量增加,玉米的氮素利用率逐渐降低,但套作玉米仍较单作玉米表现优势;成熟期套作玉米籽粒的氮素积累量较单作玉米显著增加;在施氮量为300 kg/hm2时,套作玉米的叶片贡献率显著高于单作玉米和其他套作玉米施氮处理。套作玉米具有氮素吸收利用及转运优势,合理施氮可促进套作玉米叶片氮素向籽粒转运。     

豫南冬小麦夏玉米水氮高效利用试验

为了筛选出豫南地区冬小麦夏玉米水氮高效利用模式，在干旱和丰水年份设置9个水氮运筹控制比较试验，分析不同水氮运筹模式对冬小麦夏玉米水氮利用的影响。结果表明，在枯水年份，I2N2处理，即在小麦越冬期和拔节期以及夏玉米的大喇叭口期和灌浆期灌溉(100 mm)和追肥(150 kg/hm²)，产量和水氮利用效率最高；在丰水年份，I1N2处理，即冬小麦在拔节期和夏玉米在大喇叭口期灌水(50 mm)和施肥(150 kg/hm²)，产量和水氮利用效率最高。本研究针对丰水年份和枯水年份提出的2种冬小麦夏玉米水氮高效利用模式，对于豫南地区冬小麦夏玉米节水减氮、增产增效具有较高的参考价值。     

晋南冬小麦—夏玉米轮作体系的氮肥运筹

冬小麦—夏玉米轮作是晋南的主要种植制度。通过田间小区试验,研究了冬小麦—夏玉米轮作体系内氮肥分配(控制氮肥总量420 kg/hm2)对作物产量、农学效率和纯收益及肥料利用率的影响。结果表明,冬小麦—夏玉米轮作体系内氮肥分配量及比例显著影响作物产量、纯收益和氮肥的效率,冬小麦季施总氮55%(231 kg/hm2)、夏玉米季施总氮45%(189 kg/hm2)时,可获得最高的轮作总产量(13 026 kg/hm2)和最大的净收益(22 146元/hm2),氮肥的农学效率和利用率较其他分配方式均有提高,是晋南地区冬小麦—夏玉米轮作氮肥分配的适宜比例。值得指出的是,由于作物生长期间受春寒和夏旱的影响,冬小麦—夏玉米轮作体系内的氮农学效率和氮肥利用率均较低,仅分别为4.6 kg/kg和20.8%。     

水氮耦合对玉米水分利用效率的影响

在甘肃河西绿洲灌区通过田间试验,研究了水氮耦合两因素共同作用下对春玉米水分利用率的影响.研究结果表明:全生育期施氮量为360 kg/hm2、灌水量为5700 m3/hm2条件下,玉米水分利用效率最高,为30.4 kg/(hm2·mm),比玉米水分利用效率最低的全生育期不施氮、灌水量为7200 m3/hm2处理的24.1 kg/(hm2·mm)高26.0%.全生育期施氮量为540 kg/hm2、灌水量为6450 m3/hm2条件下,玉米经济产量最高,为15060 kg/hm2,比玉米经济产量最低的全生育期不施氮、灌水量为5700 m3/hm2处理的12204 kg/hm2高23.4%.在全生育期施氮540 kg/hm2、灌水6450 m3/hm2条件下,既可获得高产又可获得较高的水分利用效率.     

砂薄地冬小麦-夏玉米轮作施钾效应

在大田条件下研究了砂质潮土冬小麦-夏玉米轮作施钾效应,田间试验结果表明:砂质潮土地冬小麦产量随施钾量的增加而增加,以施钾量150kg/hm2(基肥:追肥=5:5)的经济效益最佳,增产822.7kg/hm2,每公顷增收724.1元,产投比为2.42;玉米生产也以施钾量150kg/hm2分次施用为最佳,增产1368.4kg/hm2,每公顷增收1281.7元,产投比为2.52。冬小麦-夏玉米轮作体系中,施钾量为150kg/hm2时,两季连续分次施用钾肥经济效益最佳,施钾量为300kg/hm2时,小麦分次施用钾肥而玉米不施钾肥的经济效益最好。     

种植密度与施氮对河西灌区青贮玉米产量与品质及水分利用效率的影响

为探索河西灌区青贮玉米高产高效的栽培措施,设置67 500株/hm2(L)、82 500株/hm2(M)和97 500株/hm2(H)3个种植密度及不施氮(N0)、施氮120 kg/hm2(N1)、240 kg/hm2(N2)和360 kg/hm2(N3)4个施氮水平.结果表明:在玉米6叶期和12叶期各施氮处理的株高、...     

施氮量对超高产小麦品种济麦22号产量和氮素利用效率的影响

以济麦22为试材,在超高产栽培条件下设置4个试验处理:N0(不施氮),施氮量210 kg/hm2(N210)、270 kg/hm2(N270)、330 kg/hm2(N330),研究了不同施氮量对小麦籽粒产量、蛋白质含量和氮素利用效率的影响。结果表明,在0～270 kg/hm2内,随施氮量的增加,籽粒产量呈增加趋势,在此基础上进一步增加施氮量,籽粒产量无显著提高;蛋白质含量和产量随施氮量增加而增加;随施氮量的增加,氮肥农学利用率、氮肥生产效率和氮肥吸收效率均降低;氮肥利用效率则先升高后降低,以施氮量270 kg/hm2最高。本试验条件下,综合考虑籽粒产量、蛋白质含量和氮素利用效率,以施氮量270 kg/hm2为宜。     

不同栽培方式和施氮量对稻米营养品质及植酸积累的影响

试验设常规水作(C1)、覆膜旱作(C2)和裸地旱作(c3)3种栽培方式处理,每一栽培方式又分别设不施氮肥(N1,0 kg／hm2)、施用低氮(N2,124 kg／hm2)和高氮肥(N3,150 kg/hm2)3水平的肥料处理,对不同栽培方式和施氮处理下稻米营养品质和植酸积累的差异变化进行了比较分析。结果表明,旱作条件下水稻籽粒中的总磷含量有所提高,而籽粒植酸和无机磷的含量则有所降低;在相同的施氮水平下,裸地旱作水稻籽粒中的氮素含量显著低于覆膜旱作和常规水作处理,但施氮处理对稻米蛋白组分和植酸含量的影响因栽培方式而异。这说明合理施肥和水分管理方式可以改善水稻的氮素营养,提高籽粒蛋白质含量,适当减少抗营养物质植酸含量。施用氮肥可显著增加稻米中总磷积累量。     

高钾土壤冬小麦、夏玉米钾肥适宜用量研究

高钾土壤上(速效钾含量高于100mg/kg)增施钾肥(K2O)75～225kg/hm2,冬小麦平均增产6 96%,夏玉米平均增产8 38%;1kgK2O平均增产小麦3 00kg,增产玉米4 26kg。不同土壤上同一作物最高产量施钾量以及最佳经济效益施钾量差别较大。在高钾土壤上种植冬小麦、夏玉米,钾肥(K2O)用量在150kg/hm2时,可以保持产量和维持土壤钾素平衡。     

测墒补灌和施氮对冬小麦产量及水分、氮素利用效率的影响

【目的】测墒补灌是近年来研究的一种小麦节水灌溉新技术。论文旨在探索测墒补灌与施氮对冬小麦生长的影响,为该区节水、节氮提供依据。【方法】采用漫灌的方式设置测墒补灌和施氮两因素田间试验,补灌设置4个处理,于冬小麦拔节期、开花期依据0-40 cm土层土壤质量含水量进行测墒补灌,补灌至土壤田间持水量的50%（W₁）、60%（W₂）、70%（W₃）、80%（W₄）。施氮设置4个处理,不施氮（N₀）、施纯氮180 kg·hm^-2（N₁₈₀）、240 kg·hm^-2（N₂₄₀）和300 kg·hm^-2（N₃₀₀）。在此处理下研究了测墒补灌和施氮对冬小麦产量及水分、氮素利用效率的影响。【结果】(1)各施氮处理下,补灌量的增加可增加冬小麦籽粒产量,当补灌量至土壤田间持水量的60%-80%范围内时,冬小麦籽粒的增产效应差异不显著。各补灌处理下,当施氮量超过240 kg·hm^-2时籽粒产量无显著性变化。本试验条件下当补灌至土壤田间持水量的60%,施氮量为240 kg·hm^-2时冬小麦籽粒产量达到最高,为8 104.6 kg·hm^-2。(2)增加施氮量和补灌量均可显著增加麦田总耗水量,但当施氮量超过240 kg·hm^-2时,施氮的提高效果不显著。补灌量的增加会显著增加麦田总耗水量,但当补灌至土壤田间持水量60%（W₂）、70%（W₃）时较补灌至80%（W₄）处理显著降低耗水量,说明有利于节约灌水而获得较高产量。(3)相同施氮处理下,补灌量的增加可显著提高冬小麦水分利用效率,当补灌量增至土壤田间持水量的60%时,冬小麦水分利用效率达到最大值,为14.7 kg·hm^-2·mm^-1。相同补灌处理下,增施氮肥可显著提高冬小麦水分利用效率,但施氮量不宜超过240 kg·hm^-2,否则将导致水分利用效率降低。(4)相同施氮处理下,应控制补灌量至土壤田间持水量的60%时冬小麦氮素干物质生产效率及氮素利用效率最高,为60.1 kg·kg^-1、22.4 kg·kg^-1。相同补灌处理下,施氮量应控制在240 kg·hm^-2时可获得较高的氮素干物质利用效率及冬小麦氮素利用效率最高,为63.9 kg·kg^-1、23.5 kg·kg^-1。【结论】本试验条件下当施氮量为240 kg·hm^-2、冬小麦拔节期、开花期补灌至土壤田间持水量的60%时冬小麦籽粒产量、水分利用效率、氮素干物质利用效率、氮素利用效率均最高,为最优的节水、节氮、高产组合,推荐其作为该区域适宜水、氮用量。     

水氮对冬小麦-夏玉米产量及氮利用效应研究

【目的】水肥是作物产量的两大限制因子。当前在作物生产中对水氮资源利用不够合理,不仅浪费水资源,而且严重威胁环境。为了探讨华北山前平原冬小麦-夏玉米轮作体系合理的水氮配合措施,在5年水氮定位试验基础上对周年轮作体系产量、氮吸收与利用状况进行了分析。【方法】试验为冬小麦夏玉米周年轮作种植,设置水、氮两因子,裂区试验设计,水分为主区,施氮量为副区。水分设置限水和适水两个处理,根据华北山前平原冬小麦夏玉米灌溉制度,冬小麦限水和适水下灌水次数分别为1水（拔节期）和2水（拔节+开花水）,夏玉米限水和适水下灌水次数根据不同年型降水量而定（1水为播前水,2水为播前水+12展叶水,3水为播前水+12展叶水+开花水）。周年设置6个施氮水平,小麦+玉米氮肥用量分别为（0+0）、（60+60）、（120+120）、（180+180）、（240+240）、（300+300）kg·hm^-2。【结果】在供水量较高和较适宜的条件下（年供水量大于609.5 mm）,水分不是氮肥肥效发挥的限制因素,氮肥对产量的贡献较大;而供水量较低的条件下,肥效受较大抑制,供水对产量贡献较大。供水量和施氮量有明显的耦合效应,限水和适水下得到最高产量的施氮量冬小麦分别为134.8和126.4 kg·hm^-2、夏玉米分别为176.8和127.2 kg·hm^-2。限水和适水下单季施氮量分别为300和240 kg·hm^-2时,地上部总氮量达较高值,但限水和适水下夏玉米和限水下冬小麦氮量超过60 kg·hm^-2、适水下冬小麦施氮量超过120 kg·hm^-2时,秸秆残留氮素明显增加,对籽粒氮的贡献变小。氮肥偏生产力随施氮量增加而降低,且随年度推移氮肥偏生产力明显降低,尤其是小麦季施氮量60 kg·hm^-2处理随年份增加降低尤为迅速。在本试验条件下周年施氮量限水240 kg·hm^-2、适水120 kg·hm^-2就能保持土壤有机质和全氮含量不降低。【结论】限水条件下水是限制氮肥肥效发挥的主要因素,通过改善水分条件可更有效的提高氮肥肥效,因此在干旱年型应降低施氮量。中高产田冬小麦-夏玉米轮作体系限水和适水下得到最高产量的施氮量分别为311.6和253.6 kg·hm^-2,此时最佳产量可分别达16 127.5和17 272.9 kg·hm^-2。     

滴灌水量对土壤水分变化特征和玉米水分利用效率的影响

为明确内蒙古中西部地区春玉米种植的适宜滴灌水量,以2018年内蒙古自治区农牧业科学院试验基地开始的长期定位试验为基础,设置312(W₁)、645(W₂)、945(W₃)、1 275(W₄)、1 605 m³/hm²(W₅)及雨养无灌溉(W₀)6个不同滴灌水量处理,测定2019和2020年各处理玉米不同生育时期0—60 cm土层土壤水分特征及产量差异。结果表明,随滴灌水量的增加,玉米全生育时期耗水量逐渐增加,其经济产量呈先增加后降低的变化趋势,灌溉水利用效率随滴灌水量的增加而逐渐降低;其中W₄的产量和水分利用效率综合表现优于其他处理。2019年玉米最高经济产量为16 952.9 kg/hm²,2020年为16 802.84 kg/hm²,2年均以W₄最高;2019年W₄经济产量显著高于其他处理,2020年W₄的经济产量分别比W₀和W₅高77.2%和7.3%。2019年W₄的水分利用效率显著高于W₅,位于第三位;2020年W₄的水分利用效率在所有处理中最高,显著高于W₀、W₁和W₅,但与W₂、W₃无显著差异。综上,在内蒙古中西部地区,采用1 275 m³/hm²的滴灌水量可有效提高春玉米产量及水分利用效率。     

水氮运筹对两种穗型小麦品种产量的效益分析

在大田条件下,研究了灌水(W)和施氮量(N)对大穗型品种豫麦66与多穗型品种豫麦49产量的影响.结果表明,增加灌水次数和施氮量对两品种穗数及穗粒数均有促进作用,以W2(灌两水)、W3(灌三水)和N2(225 kg/hm2)、N3(300 kg/hm2)处理较高.氮肥对千粒质量的影响豫麦66为以N2处理最高,继续增施氮肥反而降低,而豫麦49则随施氮量增加而降低.豫麦66灌水次数与千粒质量间呈负相关,而豫麦49的为正.两品种产量表现为W2>W3>W1(灌一水)和N2>N3或N1(150 kg/hm2)>N0(0 kg/hm2),W2N2处理为最佳水氮组合.根据水氮投入和产量结果建立产量与氮肥和灌水的回归方程,水氮均有显著的增产作用,但氮素效应大于水分.豫麦66表现出水氮正交互效应,而豫麦49为负.在拔节期灌一水,豫麦66和豫麦49的最佳施氮量分别为190.8 kg/hm2和373.8 kg/hm2,其产量分别为5 773.2 kg/hm2和7 259.7 kg/hm2.在灌二水下豫麦66和豫麦49的最佳施氮量分别为202.5 kg/hm2和325.4 kg/hm2,产量为6 055.3 kg/hm2和7 633.1 kg/hm2,继续增加灌水,由于水氮投入增加和产量降低而导致经济效益降低.因此,水氮管理方案的制定,应依据当地生产条件并结合品种特性等因素进行.     

氮肥施用对四川紫色土矿质态氮淋失特征及春玉米产量的影响

为探究不同施氮量下春玉米季土壤矿质态氮淋失特征及产量变化,以春玉米为研究对象,设置不同施氮量(0、90、180、270、360 kg·hm-2,分别用N0、N90、N180、N270、N360表示),采用地下淋溶原位监测的方法,测定了玉米生育期间的土壤氮素淋失动态、玉米产量及氮肥利用率.结果 表明:硝态氮(NO-3-N)是春玉米季旱地土壤矿质态氮淋失的主要形态,占总淋失量的90％～91％;施用基肥和苗期追肥后1～3周出现氮素淋失高峰,是防控氮素淋失的关键时期;随施氮量增加,矿质态氮淋失量呈指数上升趋势,表现为N360(70.46 kg·hm-2)>N270(39.65 kg·hm-2)>N180(26.33 kg·hm-2)>N90(18.55 kg·hm-2)>N0(6.54 kg·hm-2),各处理间差异达显著水平(P<0.05).氮肥表观淋失率随施氮量增加呈先降后升趋势,在N180处理下,淋失率最低,为10.99％,较N270、N360处理分别降低1.27、6.76个百分点;玉米籽粒产量先随施氮量增加而显著提高(P<0.05),施氮超过180 kg·hm-2后进入平台期,N180处理下氮肥表观利用率达到最高,较其他处理增加14.50～27.75个百分点.总体来看,该研究区域春玉米的最佳施氮量为180 kg·hm-2,既能稳产也能保肥,同时土壤的氮素淋失率最低.     

水氮供应对滴灌施肥条件下黄瓜生长及水分利用的影响

【目的】针对西北半干旱地区温室蔬菜灌水施肥不合理等问题,通过研究不同水氮供应对温室黄瓜生长、产量、产量构成因素、灌溉水利用效率及水分利用效率的影响,以期科学地对水肥进行调控,为实际生产提供参考依据。【方法】利用温室小区试验,以‘博耐9-1’黄瓜为试材,设置3个灌水水平：低水W₁（60%ET₀）、中水W₂（80% ET₀）和高水W₃（100% ET₀）,全生育期灌水量分别为126、152和177 mm;4个施氮水平：无氮N₀（0）、低氮N₁（180 kg·hm^-2）、中氮N₂（360 kg·hm^-2）和高氮N₃（540 kg·hm^-2）,共12个处理。在生育期内对黄瓜的各生长指标进行观测,并统计产量及产量构成因素。【结果】除茎粗外,灌水量与施氮量对黄瓜株高、叶面积指数、干物质量、产量、产量构成因素、灌溉水利用效率（irrigation water use efficiency,IWUE）及水分利用效率（Water use efficiency,WUE）都有显著影响。灌水量与黄瓜株高、叶面积指数、瓜条数、单果重及产量有显著正相关作用,而施氮量对黄瓜生长及产量的影响则因施氮量的不同表现出不同变化趋势。其株高、叶面积指数随施氮量的增加表现为先增大后降低,并在N₂处理中获得最大值。干物质量变化趋势略有不同,表现为在W₁水平下,干物质量在N₂处理中获得最大值,而在N₃水平下略有下降,且N₂与N₃之间差异不显著,其余灌水水平下则随着施氮量的增加表现为不同程度的增加。黄瓜产量随施氮量的增加而增加,当施氮量增加到N₂水平时,继续增加施氮量,其增产效果在不同灌水水平下表现为不同趋势,即在W₁、W₂水平下,施氮量增加至N₂水平后继续增加时,产量之间无显著性差异;而在W₃处理下,N₃比N₂水平增产8.4%,差异显著。灌水量对IWUE有显著负相关作用,在W₁水平下获得最大值,为41.33 kg·m^-2,而灌水量对WUE的影响则表现为先增加后减少的趋势,在W₂水平下获得最大值,为55.82 kg·m^-2。施氮量对IWUE表现为正相关作用,而对于WUE则因施氮量不同表现出不同的变化趋势,在W₁和W₂水平下,WUE随施氮量增加表现为先增加后降低的趋势,并在N₂水平获得最大值,分别为52.34 kg·m^-2、55.82 kg·m^-2;W₃水平下,WUE则随施氮量的增加显著增加。其中,在W₃N₃处理下获得最大产量,但其水分利用效率和灌溉水利用效率明显低于W₂水平,且W₂N₂相比于W₃N₃灌水量减少16.7%,施氮量减少33%,而产量仅减少11.3%,且IWUE提高6.5%,WUE提高11.1%。通过产量与生长指标（株高、茎粗、叶面积指数、干物质量）间的通径分析可知,干物质量和叶面积指数对黄瓜产量的增加具有重要作用,可分别作为黄瓜高产的第一指标和第二指标。【结论】合理的减少灌水量与施氮量不仅能维持黄瓜较好的生长特性,而且能获得较大的经济效益。综合产量与节水节肥因素,W₂N₂处理（80% ET₀,360 kg N·hm^-2）可作为较适宜的水氮组合。     

Effects of nitrogen application rates and irrigation regimes on grain yield and water use efficiency of maize under alternate partial root-zone irrigation

Faced with the scarcity of water resources and irrational fertilizer use, it is critical to supply plants with water and fertilizer in a coordinated pattern to improve yield with high water use efficiency (WUE). One such method, alternate partial root-zone irrigation (APRI), has been practiced worldwide, but there is limited information on the performance of different irrigation regimes and nitrogen (N) rates under APRI. The objectives of this study were to investigate the effects of varying irrigation regimes and N rates on shoot growth, grain yield and WUE of maize (Zea mays L.) grown under APRI in the Hexi Corridor area of Northwest China in 2014 and 2015. The three N rates were 100, 200 and 300 kg N ha⁻¹, designated N₁, N₂ and N₃, respectively. The three irrigation regimes of 45–50%, 60–65% and 75–80% field capacity (FC) throughout the maize growing season, designated W₁, W₂ and W₃, respectively, were applied in combination with each N rate. The results showed that W₂ and W₃ significantly increased the plant height, stem diameter, crop growth rate, chlorophyll SPAD value, net photosynthetic rate (P_n), biomass, grain yield, ears per ha, kernels per cob, 1 000-kernel weight, harvest index, evapotranspiration and leaf area index (LAI) compared to W₁ at each N rate. The N₂ and N₃ treatments increased those parameters compared to N₁ in each irrigation treatment. Increasing the N rate from the N₂ to N₃ resulted in increased biomass and grain yield under W₃ while it had no impact on those under the W₁ and W₂ treatments. The W₃N₃ and W₂N₂ and W₂N₃ treatments achieved the greatest and the second-greatest biomass and grain yield, respectively. Increasing the N rate significantly enhanced the maximum LAI (LAI at the silking stage) and P_n under W₃, suggesting that the interaction of irrigation and fertilizer N management can effectively improve leaf growth and development, and consequently provide high biomass and grain yield of maize. The W₂N₂, W₂N₃ and W₃N₃ treatments attained the greatest WUE among all the treatments. Thus, either 60–65% FC coupled with 200–300 kg N ha⁻¹ or 75–80% FC coupled with 300 kg N ha⁻¹ is proposed as a better pattern of irrigation and nitrogen application with positive regulative effects on grain yield and WUE of maize under APRI in the Hexi Corridor area of Northwest China and other regions with similar environments. These results can provide a basis for in-depth understanding of the mechanisms of grain yield and WUE to supply levels of water and nitrogen.     

氮锌配施对冬小麦氮利用、产量及籽粒蛋白质含量的影响

以豫农202为材料,在大田条件下,研究氮锌配施对冬小麦不同生育时期氮吸收的影响,并探讨氮锌配施对冬小麦氮素利用率、产量以及籽粒蛋白质含量的影响.结果显示:氮锌配施能够促进冬小麦对氮素的吸收,与单施氮肥相比,氮锌配施的冬小麦在开花期、灌浆期吸收的氮素较高,成熟期小麦茎杆氮素含量较低而籽粒含氮量较高.氮锌配施能显著提高冬小麦氮素利用效率,施氮90、180和270 kg/hm2分别配施锌肥15和30 kg/hm2,与单施等量氮肥相比,氮肥表观利用率、氮肥生理利用率和氮素农学利用率分别提高4.8％～14.4％、1.4～9.8 kg/kg和0.6～6.4 kg/kg.氮锌配施比单施同量氮肥增产8.6％、10.5％ (N90),5.9％、14.6％ (N180)和5.9％、5.3％(N270),其中施氮180 kg/hm2配施锌肥30 kg/hm2的产量最高,显著高于其他处理.氮锌配施比单施同量氮肥提高小麦籽粒蛋白质含量,分别提高了8.3％、9.8％ (N90),11.4％、2.3％(N180)和6.9％、5.7％ (N270),其中N180Zn15的籽粒蛋白质含量最高,显著高于其他处理.N180Zn30在实现高产的同时可以显著提高氮肥利用率、氮肥生理利用率和氮素农学利用率,是比较好的氮锌配施组合.     

Yield and water use responses of winter wheat to irrigation and nitrogen application in the North China Plain

With increasing water shortage resources and extravagant nitrogen application, there is an urgent need to optimize irrigation regimes and nitrogen management for winter wheat(Triticum aestivum L.) in the North China Plain(NCP). A 4-year field experiment was conducted to evaluate the effect of three irrigation levels(W1, irrigation once at jointing stage; W2, irrigation once at jointing and once at heading stage; W3, irrigation once at jointing, once at heading, and once at filling stage; 60 mm each irrigation) and four N fertilizer rates(N0, 0; N1, 100 kg N ha~(-1); N2, 200 kg N ha~(-1); N3, 300 kg N ha~(-1)) on wheat yield, water use efficiency, fertilizer agronomic efficiency, and economic benefits. The results showed that wheat yield under W2 condition was similar to that under W3, and greater than that under W1 at the same nitrogen level. Yield with the N1 treatment was higher than that with the N0 treatment, but not significantly different from that obtained with the N2 and N3 treatments. The W2 N1 treatment resulted in the highest water use and fertilizer agronomic efficiencies. Compared with local traditional practice(W3 N3), the net income and output-input ratio of W2 N1 were greater by 12.3 and 19.5%, respectively. These findings suggest that two irrigation events of 60 mm each coupled with application of 100 kg N ha~(–1) is sufficient to provide a high wheat yield during drought growing seasons in the NCP.     

施用生物炭对华北平原冬小麦土壤水分和籽粒产量的影响

为探究施用生物炭对华北平原农田土壤水分和冬小麦籽粒产量的影响,于2014—2017年在中国农业大学吴桥实验站设置施用生物炭7 200(BH)、3 600(BM)、1 800(BL)和0kg/hm~2(CK)4个处理。结果表明:与CK处理相比,BH、BM和BL处理3年平均增产分别为1.84%、7.28%和5.03%,并且降低了耗水量,水分利用效率分别提高5.96%～14.86%、9.42%～19.18%和5.96%～13.50%。同时施用生物炭增加了土壤含水量,与CK处理相比,土壤上层0～60cm BM处理增幅最大;中层60～120cm和下层120～200cm均为BL处理增幅最大(P0.05)。综上所述,施用生物炭可以增加土壤含水量和籽粒产量。统计分析表明,当施炭量分别为3 389～3 882和3 500～4 357kg/hm~2,0～60cm土层土壤含水量和籽粒产量均最高,且0～60cm土层土壤含水量与籽粒产量间存在显著的正相关关系(P0.05)。因此,施用生物炭可以增加土壤含水量,降低水分消耗,提高冬小麦籽粒产量和水分利用效率,在本试验条件下以施用3 000～4 500kg/hm~2为宜。