水氮耦合对滴灌冬小麦光合特性、产量及水氮利用效率的影响

旨在明确水氮耦合对滴灌下超高产冬小麦光合特性和产量的影响。本研究采用裂区试验,研究了3种灌水量2775 m3/hm2(W1)、3900 m3/hm2(W2)、4350 m3/hm2(W3)水平与3 种施氮量0 kg/hm2(N0)、180 kg/hm2(N1)、270 kg/hm2(N2)水平对‘新冬41 号’旗叶叶绿素和可溶性蛋白质含量、光合速率、水分利用效率以及产量的影响。结果表明,水氮同时增加对花后旗叶叶绿素和可溶性蛋白含量、旗叶光合速率,水分利用效率和产量的提高比仅增加水或氮的作用更大,均以W2N2、W3N2处理花后旗叶叶绿素（分别较W1N0增加44.5%、41.2%）和可溶性蛋白含量（分别较W1N0增加20.8%、16.85%）、光合速率（分别较W1N0增加46.4%、54.5%）、水分利用效率（分别较W1N0 增加31.9%、34.7%）和产量（分别较W1N0 增加19.05%、20.86%）较高,W2N2、W3N2处理的旗叶光合性能大幅度提高是其产量较高的重要原因。综合水氮利用效率,W2N2(3900 m3/hm2、270 kg/hm2)是本试验条件下冬小麦产量近9000.0 kg/hm2的水氮高效运筹模式。     

水氮耦合对日光温室番茄产量和土壤水、氮利用率的影响

研究了2种灌水量（ W）和3种施氮（ N）量对日光温室番茄产量和土壤中水、N利用率的影响,结果表明：施N量对番茄产量的影响大于灌水量,两因素间存在交互作用。施 N量和灌水量均可显著影响土壤水分利用率（WUEY）。灌水量较多时（4541．0 m3/hm2）,WUEY随着施N量的增加而增加,但差异不显著;而灌水量较少（2270．5 m3/hm2）时,追施少量N肥（373．77 kg/hm2）即可显著提高WUEY;在施N量相同的前提下,加大灌水量可显著降低WUEY。在灌水量相同的情况下,随着施N量的增加,N素损失率显著增加;在施N量相同的情况下,不同的灌水量对N素损失率影响不显著。     

不同肥料对小麦产量及氮肥效应的影响

试验研究表明,试验中所引进的肥料都有增穗作用,有助于增加小麦中后期的干物质积累而达到增产。与化肥对照相比增产率在２１．８８－３３．０２％;能提高小麦吸氮总量,提高氮化肥利用率５．９２－１５．４６％。从产量角度看,肥力高〉大丰力〉生物有机肥〉中合牌菌肥〉化肥对照。从氮肥利用率看,中合牌菌肥〉大丰力〉生物有机肥〉肥力高〉化肥对照。大丰力可与生物有机肥配施,但不宜与肥力高类的生物菌肥配施。     

不同磷肥对水稻产量及肥料利用率的影响

以杂交水稻品种科优21作试验材料,在福泉市中等肥力田块开展种磷肥对产量及肥料利用率影响试验。结果表明,施用促释磷肥水稻产量和肥料利用率最高,施用新华磷肥的产量和肥料利用率均居第2位,施用普钙的产量和肥料利用率均居第三,其中产量分别比空白对照高6.4%、2.83%和2.27%,肥料利用率分别为9.18%、4%、3.29%。     

不同施肥方式对小麦产量及肥料利用率的影响

文章阐述了小麦种植施用肥料的品种,列举了不同施肥方式对小麦产量及肥料利用率影响试验的检测方式,着重分析了不同施肥方式对小麦产量及肥料利用率的影响,希望通过研究具体的小麦施肥方式和肥料利用率,促进小麦高效种植,实现增产增收。     

不同灌溉技术下水氮耦合对小麦光合特性、灌水利用特性及产量的影响

为了探索不同灌溉技术和水氮耦合下小麦最佳节水增效模式,采用普通灌溉、喷灌(PG)和滴灌(DG)3种灌溉技术,以小麦品种郑麦103为研究对象,设置4个灌水量(B1、B2、B3和B4)和2个施氮量(C1和C2)。3种灌溉技术设置共同不灌水对照(B1C1和B1C2),共20个处理。结果表明:灌水显著提高了小麦SPAD值、净光合速率、蒸腾速率和产量,其中,均以灌水量为B2时最高。普通灌溉、PG灌溉技术下均以B2C2处理的小麦SPAD值最高,分别为51.1,52.1;而DG灌溉技术下以B2C1处理的最高,为51.8。普通灌溉、PG、DG均以B2C1处理的小麦净光合速率和产量最高,净光合速率分别达到了13.84,14.44,14.22μmol/(m²·s);产量分别达到了10 802,10 559,10 641 kg/hm²。灌水利用效率和灌水效益则随着灌水量的减少而增加(除普通灌溉下灌水效益外)。普通灌溉、PG、DG均以B4C1处理的灌水利用效率最高,分别达到了227.8,247.4,249.7 kg/m³。节水灌溉技术下(PG和...     

水肥耦合对燕麦光合特性和产量的影响

为明确旱作地区水肥条件和燕麦生产的关系,采用裂区试验设计研究了不同水分磷肥处理组合对燕麦光合特性和水分利用效率以及产量变化的影响.结果表明:水分处理间叶绿素含量在拔节期差异显著,肥料梯度间各时期差异显著.植株水分利用效率(WUE)随水分梯度的变化显著,随肥料梯度的变化不显著,净光合速率随水分梯度升高而增加.蒸腾速率随水...     

肥料深施对小麦生育性状、养分吸收及产量的影响

几年来在豫东潮土地区砂质土上进行的肥料深施效果试验研究结果表明,肥料深施对小麦的生育状况和经济性状有较大影响,肥料深施与浅施比较,可使小麦植株前期生长健壮,中后期生长稳健,落黄好,穗大粒多,籽粒饱满。可显著增加小麦养分吸收量,提高化肥利用率,肥料深施处理比浅施处理氮、磷、钾的吸收量,分别增加34.32￣67.81kg/hm2,3.22￣9.42kg/hm2和17.82￣39.84kg/hm2;氮素化肥利用率提高20.86￣41.1个百分点,磷肥利用率提高7.13￣15.39个百分点;肥料深施在小麦田里养分残留量较浅施的高,尽管一季小麦对土壤有机质耗竭不大,但对氮、磷素的残存已有差异。肥料深施对小麦产量、经济效益、化肥利用率有显著的影响,采用肥料深施技术比群众习惯施肥方法(浅施)可增产小麦337.1￣1183.5kg/hm2,增产率达7.6%￣26.6%,增加收益539.36￣1893.6元/hm2。     

控释尿素水氮耦合对夏玉米产量和光合特性的影响

采用旱棚盆栽试验,以郑单958为材料设置3个水分水平(正常水分W3、轻度水分胁迫W2、重度水分胁迫W1)和高氮N3(施纯氮315 kg hm–2)、中氮N2(施纯氮210 kg hm–2)、低氮N1(施纯氮105 kg hm–2)、不施氮N0四个控释尿素施氮水平,探讨控释尿素水氮耦合对夏玉米产量和光合特性的影响。结果表明,控释尿素水氮耦合对夏玉米产量和光合特性具有显著影响。相同水分条件下,夏玉米产量随施氮量增加而增加,W1条件下增产13.17%~20.96%,W2条件下增产13.93%~32.48%,W3条件下增产14.37%~21.83%。相同施氮水平下,产量也随水分增加而增加,W2N3、W3N2和W3N3的产量在所有处理中较高。水氮耦合对夏玉米穗位叶净光合速率的影响显著,W1条件下N3、N2和N1处理间差异不显著,均显著高于N0,W2、W3各施氮处理的净光合速率随施氮量增加而增加,W3各处理的平均净光合速率高于其他2个水分处理,W2N3比W3N3和W3N2前期略低,后期无显著差异。水氮耦合效应能有效减缓穗位叶的实际光化学效率ΦPSII、叶片光化学猝灭系数qP以及PSII反应中心的最大光能转换效率的下降速率,提高光能利用率。控释尿素水氮耦合能有效提高夏玉米花后穗位叶净光合速率,保证籽粒对营养物质的需求,提高穗位叶实际和最大光化学效率,从而提高夏玉米的产量,产量构成因素中增加千粒重和穗粒数的优势较大。综合产量与光合特性、荧光特性的表现,在田间持水量为75%±5%的土壤条件下,控释尿素施氮量以纯氮210 kg hm–2为最佳;在田间持水量为55%±5%的土壤条件下,控释尿素施氮量以纯氮315 kg hm–2为宜。     

不同覆盖方式和施氮量对糜子光合特性及产量性状的影响

于2011-2013年以榆糜2号为试验材料, 采用双因素裂区设计, 以覆盖栽培方式为主因素, 氮肥应用水平为副因素,调查分析不同栽培方式和施氮量下糜子光合指标及产量性状的变化。结果表明, 与传统不覆盖和不施肥相比, 覆盖和施氮均显著提高糜子开花至成熟阶段旗叶的叶绿素含量、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r), 同时显著降低胞间CO₂浓度(C_i), 光合改善效果以“W”垄覆地膜+垄间覆秸秆和180 kg·hm^–2氮肥施用量最为显著。覆盖和氮肥均显著提高糜子开花期和成熟期干物质积累量、干物质在各器官中的分配量, 降低糜子花前营养器官贮藏同化物转运量及其对籽粒的贡献率, 而提高了糜子花后同化物在籽粒中的分配量及其对籽粒的贡献率。覆盖显著提高糜子产量、千粒重、穗粒数和穗长, 其调控效应以“W”垄覆地膜+垄间覆秸秆较好;随施氮量的提高, 糜子产量和千粒重先升后降, 而穗粒数和穗长持续增加, 适宜的氮肥施用量为135~145 kghm^–2。因此, 建议黄土高原糜子最佳栽培措施为“W”垄覆地膜+垄间覆秸秆的二元覆盖集水保水系统结合135~145 kghm^–2氮肥用量。     

喷施多效唑对糜子生长及光合特性的影响

为了明确多效唑喷施时期和浓度对糜子生长及光合特性的影响,以‘齐黍1号’为研究材料,采用随机区组设计,于糜子分蘖期、拔节期和孕穗期叶面喷施150、300、600和1200mg/L多效唑,以清水作对照。结果表明,叶面喷施多效唑可以改变糜子植株茎秆的形态特征,使株高降低、茎粗增加,从而增强植株的抗倒伏能力。在同一喷施时期,随施药浓度的增加,糜子主茎高逐渐降低,节间增粗,抗倒伏力逐渐增强。在糜子生育时期喷施适宜浓度的多效唑能增加糜子的净光合速率、蒸腾速率及相对叶绿素含量,且随着多效唑浓度的增加均呈先增加后降低的变化趋势;在适宜时期喷施多效唑可提高糜子主穗重及主穗粒重,使糜子显著增产,且分蘖期喷施效果优于拔节期和孕穗期,但浓度过高时会降低增产效果。综合分析,在本试验条件下,分蘖期喷施300mg/L的多效唑可以有效增强糜子的抗倒伏能力及光合指标,提高产量,是较适宜糜子的防倒增产栽培措施。     

硼、锌肥对糜子干物质积累与分配和产量的影响

探索糜子氮磷和硼锌浓度的最佳组合,为优化糜子栽培技术与提高糜子产量提供理论参考。以当地红黍子为材料,研究氮磷施用量完全相同情况下,不同梯度硼和锌肥处理对糜子产量、籽粒灌浆速率、干物质移动率和转运率的影响。结果表明,产量以B2处理的最高,为5300.80 kg/hm2,单施B2和Zn2比硼锌互作效果好,分别比对照增产14.63%和11.52%;不同处理均在开花后14天籽粒灌浆速率达到最大值,总灌浆速率以B2处理最大;不同处理干物质的移动率均表现为叶片高于茎,且叶和茎的干物质移动率均以B2处理最大,分别为41.55%和22.23%;干物质的转运率均表现为茎高于叶。总之增施硼锌肥能明显提高干物质的输出率和转运率,有利于糜子产量的提高,其中尤以硼肥效果最佳。     

密度和施氮量对糜子产量及综合性状的影响

为了提高寒地半干旱地区糜子产量,采用裂区设计,密度为主区,设4个水平,45万株/hm2,52.5万株/hm2,60万株/hm2,67.5万株/hm2;施氮量（纯氮）为亚区,设5个水平,0、45 kg/hm2、60 kg/hm2、135 kg/hm2、180 kg/hm2,共20个处理,对糜子不同种植密度和施氮量对产量性状影响的研究,比较产量差异及叶绿素、叶面积、土壤碱基氮的变化特征。结果表明：密度在60万株/hm2,施氮量在60 kg/hm2策略下,既能获得较高产量又能获得较高的经济效益。为了获得较高的产量,在低密度条件下,应适当增加施氮量,增加养分,促进分蘖,随着密度的增加,应适当减少施氮量,控制分蘖,使糜子收获时的密度达到或接近62万株/hm2~69万株/hm2这一范围内最适密度。     

不同灌水施氮方式对玉米叶片生理特性和产量的影响

为了研究不同灌水施氮方式对玉米叶片生理特性、产量及其构成的影响。以春玉米‘宜单629’为供试材料,监测不同灌水方式下玉米生育期内的叶面积指数(LAI)、生理特性指标和籽粒产量。结果表明,与均匀灌水均匀施氮(CICN)相比,交替灌水均匀施氮(AICN)和交替灌水交替施氮水氮协同供应(AIANS)显著提高玉米抽雄期及以后第7、14、21、28和35天的LAI和叶绿素含量及抽雄期、灌浆期和乳熟期叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性、可溶性蛋白含量、玉米行数、行粒数、穗粒数、千粒质量和籽粒产量(P<0.05),但显著降低相应生育期叶片的MDA、可溶性糖和脯氨酸含量(P<0.05)。可见,AICN和AIANS有利于提高玉米的LAI和抗氧化酶活性,改善活性氧产生与清除之间的关系,从而使玉米产量增加。     

不同灌水次数和施氮量对冬小麦农艺性状及产量的影响

为了给冬小麦提供更节约、更高效的水氮运筹技术方案,以‘豫教5号’为试验材料,研究了灌水次数和施氮量对灌浆期农艺性状、经济系数、产量及产量构成要素的影响。研究结果表明:灌水次数和施氮量的增加都能显著促进小麦灌浆期农艺性状、经济系数和产量的增加。施氮量对叶面积系数、穗粒数、产量影响显著,灌水次数对干物质积累量、叶面积系数、千粒重、成穗数影响显著,且叶面积系数、穗粒数、产量对氮素的需求量大于单株成穗数、干物质积累量、经济系数、成穗数;拔节期是冬小麦水氮配合效应的关键期,此时期水氮充足产量将呈跳跃式增加。而灌浆水将有效提高氮素利用率,即使降低氮素施用量,产量也将得到显著性提高。在灌溉底墒水+拔节水+灌浆水,施氮量为277.14 kg/hm~2时,水肥能得到高效配合,‘豫教5号’产量达到8305.86 kg/hm~2。在小麦生育期降雨量偏少的豫东地区,灌水将是影响小麦产量增加的关键措施,如土壤水分充足,氮肥利用效率将会提高,这不但可以节约冬小麦生产成本,还可以降低或避免过量施用氮肥引起的环境污染。     

水分胁迫对糜子植株苗期生长和光合特性的影响

选取耐旱性不同的糜子品种陇糜4号(强抗旱)、晋黍7号(旱敏感)和5283黄(中等抗旱),采用盆栽控水试验,调查不同水分处理对糜子苗期主要性状和光合参数的影响。结果表明：(1)水分胁迫下各品种的株高、叶面积、根重、叶绿素含量、根系活力均呈下降趋势,且陇糜4号的降幅小于5283黄和晋黍7号。(2)水分胁迫下,3个品种的固定荧光值(F_o)和非光化学猝灭系数值(q_N)均显著增加,在重度胁迫后,陇糜4号、5283黄和晋黍7号的F_o值分别比对照增加24.6%﹑34%和40.8%,q_N值分别增加0.956、1.083和2.183,且表现为旱敏感品种晋黍7号的增加幅度大于强抗旱品种陇糜4号;各品种的可变荧光(F_v)、最大荧光(F_m)、最大光化学量子产量(F_v/F_m)、PSII的潜在活性(F_v/F_o)、光化学猝灭系数(q_P)值均因水分胁迫而降低。在中度和重度胁迫时,与正常灌水相比差异达显著水平,降幅以晋黍7号>5283黄>陇糜4号。(3)各品种的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及胞间CO₂浓度均因水分胁迫而下降,强抗旱品种陇糜4号各值的变化幅度均小于中等抗旱品种5283黄和旱敏感品种晋黍7号,表明陇糜4号的光合参数受水分胁迫的影响最小,较高的电子传递速率和较强的光能转化能力是陇糜4号适应干旱环境的重要生理特性。(4)水分胁迫导致糜子叶片对强光的敏感性增加,干旱和光抑制对光系统II造成的叠加伤害随干旱加重和品种抗旱性减弱而加剧,因此,对强光下的糜子幼苗应及时补水,以避免干旱和高光强的叠加伤害。     

灌水和追氮对冬小麦植株性状和产量的影响

为了明确灌水和追氮对冬小麦茎秆性状和产量的影响,以‘京9428’为材料,分析了不同时期灌水和追氮对小麦茎秆性状及产量和产量构成因素的影响。结果表明,春3、4叶期一次性肥水使基部第一、二节间显著较长,穗下节显著较短,株高显著较低,公顷穗数和穗粒数显著较少,产量显著较低。春3、4叶期灌水后春5叶期灌水追肥的处理,虽然基部节间也较长,但穗下节间显著较长,株高显著较高,公顷穗数和穗粒数显著较多,产量显著较高,其他处理的结果处于以上二者之间;灌水和追氮都能显著提高小麦顶部功能叶光合速率,但春5叶期较春3、4叶期灌水追氮显著提高开花后冬小麦顶部功能叶的光合速率;灌水和追氮时期对单株茎数和单茎干重影响不大。该区域小麦春季肥水以春3、4叶期灌水,春5叶期一次性追肥较适宜。     

浅埋滴灌下分期追氮对玉米花后光合特性、氮素利用和产量的影响

为研究浅埋滴灌下不同氮肥追施方式玉米花后光合特性、氮素利用和产量形成的差异,以氮肥一次性追施(CK)和氮肥分期追施(NFQ) 2种氮肥追施方式的玉米为研究对象,对其花后叶源特性、光合特性、氮素利用和产量及产量构成因素进行比较分析。结果表明,2018—2020年NFQ花后叶源特性显著优于CK,其叶面积指数、叶绿素SPAD值和叶片氮素含量分别平均较CK提高了6.35%、11.02%和5.34%。NFQ花后光合特性亦显著优于CK,其净光合速率、瞬时光能利用率、瞬时水分利用效率和瞬时羧化速率分别平均较CK提高了6.98%、4.28%、20.49%和12.73%。NFQ氮素积累转运量均显著高于CK,其氮素积累量和转运量分别平均较CK提高了23.73%和19.29%。NFQ产量均显著高于CK,试验年份平均增产9.40%,穗粒数和千粒重的显著提高是增产的主要原因。本研究认为,西辽河平原井灌区玉米生产的适宜氮肥追施方式为拔节期、大口期、吐丝期按3:6:1比例追施。     

氮肥对非充分灌溉下棉花花铃期光合特性及产量的补偿作用

研究氮肥对非充分灌溉下棉花花铃期光合特性及产量的补偿作用及其机制, 以期为干旱地区棉花水肥高效利用提供理论依据。以“新陆中54号”为试材, 采用裂区试验设计, 主区为总灌溉量2800 m ³ hm ^-2(非充分灌溉)和3800 m ³ hm ^-2(常规灌溉), 副区为4个施氮(纯N)水平(0、150、300和450 kg hm ^-2)。同一氮肥处理下, 非充分灌溉处理棉花花铃期叶面积指数(LAI)、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、单株光合产物积累与分配、单株结铃数、单铃重及籽棉产量均低于常规灌溉处理, 但籽棉增产率和灌溉水生产力高于常规灌溉处理; 同一灌溉量下, 随着氮肥施用量的增加, 棉花花铃期LAI和单株光合产物积累量先增后降, 且表现为N450>N300>N150>N0, T_r、P_n、单株光合产物向生殖器官分配比例、单株结铃数、单铃重、籽棉产量、籽棉增产率及灌溉水生产力均表现为N300>N450>N150>N0; 非充分灌溉下增施氮肥的补偿效果随着氮肥用量的增加呈先增加后下降的趋势, N300处理补偿效果最显著, 与常规灌溉处理相比, 补偿效应主要表现在棉花花铃期P_n平均提高10.9%, 单株光合产物积累向生殖积累器官分配比例提高10.7%, 单株结铃数、单铃重、籽棉增产率及灌溉水生产力分别提高5.0%、8.0%、7.1%和7.5%; 氮肥对棉花花铃期光合特性及产量构成因素的影响大于水分。非充分灌溉下氮肥施用量为300 kg hm ^-2时补偿效应最大, 虽然在产量上有所下降, 但从干旱地区农业缺水的现实考虑, 可准确灌溉施肥, 且籽棉产量较常规灌溉处理仅下降1.3%。因此, 在南疆自然生态条件下, 非充分灌溉下施氮300 kg hm ^-2时棉花花铃期LAI、T_r、P_n及单株光合产物积累量适宜, 向生殖器官转运补偿效果显著, 具有最大的产量补偿作用, 且节水26.3%。