施肥和覆膜垄沟种植对旱地红芸豆耗水特征及产量效应的研究

[目的]为了探明在高寒冷凉区芸豆生长的水肥耦合效应,[方法]采用田间试验法,研究了施肥和覆膜垄沟种植对旱地芸豆耗水特征、水分利用效率及产量的影响。[结果]结果表明,在底墒较好,降水丰富的年份,施肥和覆膜垄沟种植的产量与农户模式相比,均有显著提高,单株荚数是其产量提高的关键因素;高肥具有明显的增产和提高水分利用效率的作用,在此基础上的覆膜垄沟种植可有效的减少土壤水分损耗,而显著的提高水分利用效率。[结论]在高寒冷凉区,水分和养分都是作物生长的限制因子,在施肥和覆膜垄沟种植方式下,水肥互作效应显著,能够大大的提高产量和水分利用效率。     

旱地全膜覆土穴播荞麦田土壤水热及产量效应研究

2015 2017 年在西北黄土高原半干旱区设全膜覆土穴播(FMS)和露地穴播(CK) 2 种种植方式,研究西北黄土高原全膜覆土穴播对旱地荞麦农田土壤水分和温度、产量及水分利用效率的影响,为寻求半干旱区荞麦高产高效的技术途径提供理论依据。结果表明, FMS 较 CK 使荞麦苗期提前 2.0~2.7 d,分枝期提前 2~3 d,现蕾期提前 0~1.7 d,而灌浆期延长 4.7~7.0 d。全膜覆土穴播(FMS)提高平水年(2015)和欠水年(2016)荞麦农田的土壤贮水量,较 CK 增加 16.9mm 和 25.59 mm,提高 2.91%和 5.79%,差异显著(P<0.05),但丰水年(2017)处理间差异不显著。在平水年和丰水年,0~25 cm 土壤平均温度 FMS 较 CK 分别增加 2.27℃和 2.20℃,但是在高温干旱年, FMS 分枝期至灌浆期明显低于 CK,全生育期内 0~25 cm 土壤平均温度 FMS 较 CK 降低。成熟期 FMS 干物质量较 CK 增加 13.46%~137.87%,叶面积指数增加 16.22%~52.55%,株高增加 12.78%~48.91%,单株粒重增加 33.39%~60.90%,籽粒饱满率提高 8.48%~9.14%。3 年全膜覆土穴播荞麦生育期 0~300 cm 土壤耗水量增加 3.89%,但差异不显著,产量增加 7.26%~95.25%,水分利用效率提高 7.59%~87.08%,差异显著(P<0.05),而且越干旱年份增产增效愈加明显。全膜覆土穴播能够提高荞麦播前土壤贮水量,降低高温时段的土壤温度,延长灌浆期,显著提高叶面积指数和生物量,促进荞麦植株发育,使得产量和水分利用效率明显升高。     

垄沟种植及其施肥优化对旱地小麦产量和水肥利用效率的影响

为解决降雨偏少且季节分布不均和施肥偏多但方式不合理等我国旱地小麦生产面临的主要问题,并探讨旱地小麦增产增收的栽培模式。设置常规平作(平作+均匀施肥)、垄沟种植(起垄沟播+均匀施肥)、垄沟种植减肥(起垄沟播+减肥25%+均匀施肥)、垄沟种植定位施肥(起垄沟播+减肥25%+播种行侧下定位条施)4种栽培模式,比较了小麦主要生育时期的茎蘖数和干物质积累量,播前和收获期0～200 cm土壤水分以及产量、水分利用效率和肥料偏生产力。与常规平作相比,垄沟种植促进了休闲季土壤蓄水,从而使播前土壤蓄水量提高5.4%～5.5%,主要生育时期的群体茎蘖数和干物质积累量显著增加,进而使小麦产量、水分利用效率和肥料偏生产力分别提高10.1%～11.2%,7.2%～8.6%,10.3%～11.4%。垄沟种植减肥较垄沟种植,肥料偏生产力显著增加,增幅为22.9%～34.6%,产量和水分利用效率在第1年无显著差异,后2 a显著降低,但上述指标均优于常规平作。与其他3个处理相比,垄沟种植定位施肥的产量和水肥利用效率均最优,虽然产量和水分利用效率较垄沟种植的增幅不显著,但肥料偏生产力显著提高35.2%～37.8%。可见,在豫西旱地,垄沟种植有利于提高小麦产量和水分利用效率,垄沟种植+减肥25%会在一定程度上降低小麦产量,但有利于提高肥料偏生产力。垄沟种植定位施肥协同提高了产量、水分利用效率和肥料偏生产力,是适宜于旱区推广的冬小麦栽培措施。     

灌水频率对紫花苜蓿耗水规律及产量的影响

为探究紫花苜蓿适宜的灌水频率,在温室模拟条件下进行试验,设定W_2(2天)、W_4(4天)、W_6(6天)、W_(10)(10天)和W_(15)(15天)5个灌水频率,试验结果表明:较高的灌水频率(W_4)利于0~40 cm土层有适宜的含水量,较低的灌水频率(W_6、W_(10)、W_(15))有利于40~100 cm土层含水量的提高;随着灌水频率的增加,苜蓿产量和水分利用效率先增加后降低,最高值均出现在W_4处理,显著高于W_2、W_(10)、W_(15)(P0.05);耗水量随灌水频率的增加,呈先降低后增加的趋势,W15处理耗水量最高,显著高于W_4、W_6、W_(10)(P0.05)。因此,W_4处理可以获得较高的苜蓿产量和适宜的土壤含水量,即4天1次的灌水频率为最佳处理。     

半干旱区全膜覆土穴播小麦高产施肥技术研究

采用田间试验的方法研究旱地全膜覆土穴播小麦高产施肥技术。结果表明:在全膜覆土穴播种植方式下,N、P、K平衡施肥和增施P肥有利于增加小麦干物质积累量,小麦全株干物质量随生育期的增长而增长;N、P2O5和K₂O的施用量分别为180kg/hm²、180kg/hm²、90kg/hm²时,小麦产量和纯收益最高,分别达到了4631kg/hm²和8454元/hm²,明显高于其他处理;在N、K肥相同施用水平下,随着施P量的增加小麦产量呈现增加趋势,表明小麦在全膜覆土穴播栽培技术条件下,应配套实施N、P、K平衡施肥,以提高小麦产量和经济效益。     

膜侧施肥对旱地小麦产量、籽粒蛋白质含量和水分利用效率的影响

覆膜栽培能提高旱地小麦产量,但降低了籽粒蛋白质含量,优化施肥是解决这一问题的有效措施之一。2013年9月至2016年9月,在黄土高原中部典型旱地进行田间定位试验,比较传统平作(不覆盖+均匀施肥)、垄覆沟播(垄上覆膜+垄间沟播+均匀施肥)和膜侧施肥(垄上覆膜+垄间沟播+播种行侧膜下定位施肥)栽培模式下,0~40 cm土层硝态氮含量和0~200 cm土壤水分,以及膜侧施肥对小麦氮素吸收利用、产量、籽粒蛋白质含量和水分利用的影响。与传统平作相比,在偏旱的2013—2014和2015—2016年度,垄覆沟播的小麦产量分别提高9.5%和6.3%,籽粒蛋白质含量降低7.1%和9.9%,水分利用效率提高5.8%和8.7%,而膜侧施肥的小麦产量提高18.8%和22.8%,籽粒蛋白质含量无显著变化,水分利用效率提高13.2%和19.6%;在偏湿润的2014—2015年度,垄覆沟播和膜侧施肥对小麦产量无影响,但膜侧施肥的籽粒蛋白质含量和水分利用效率分别提高6.0%和17.0%。与垄覆沟播相比,膜侧施肥在偏湿润年份使生长季内100~200 cm土壤水分消耗显著减少,而在偏旱年份使夏休闲季土壤蓄水显著增加,开花和收获期0~40 cm土壤硝态氮、根系全氮以及开花期茎叶全氮含量升高,促进了小麦营养器官氮素吸收、积累及其向籽粒的转运,提高了旱地小麦产量,籽粒蛋白质含量和水分利用效率。在偏干旱的2013—2014和2015—2016年度,膜侧施肥较垄覆沟播产量分别提高8.4%和15.5%,籽粒蛋白质含量提高9.9%和8.7%,水分利用效率提高7.0%和10.0%;在偏湿润的2014—2015年度,两处理产量无显著差异,但膜侧施肥的籽粒蛋白质含量提高6.0%。因此,膜侧施肥可维持旱地小麦生育后期的土壤氮供应,提高小麦产量、籽粒蛋白质含量和水分利用效率,增加下季播前深层土壤贮水,是适宜于旱区推广的小麦栽培模式。     

播种方式对旱区冬小麦产量及土壤水分、土壤温度的影响

针对甘肃省旱作农业区年降水量少、季节分布不均匀、冬小麦生产中春旱严重的问题,采用田间试验的方法,研究了5种不同播种方式对旱区冬小麦土壤温度、土壤水分、产量及水分利用效率的影响。结果表明:全膜覆土穴播方式能有效调控耕层的昼夜温差,减少冬、春季土壤水分的无效蒸发,增加土壤水分含量和孕穗期之前的土壤温度,提高了农田降水利用率和作物水分利用效率;全膜覆土穴播处理的产量可达4268.23kg/hm²,比露地高32.88%;水分利用效率为13.23kg/(hm².mm),比露地高21.97%。     

全生物降解地膜覆盖对旱地土壤水分状况及春小麦产量和水分利用效率的影响

为探明西北黄土高原半干旱区全生物降解地膜覆盖种植的生态学效应及对春小麦生产的影响,寻求绿色、高效、可持续的覆盖种植方式,以传统裸地穴播(CK)为对照,于2015—2018年系统研究了全生物降解地膜全膜覆土穴播(BM)与普通聚乙烯地膜全膜覆土穴播(PM)的土壤水分效应、休闲效率及其对春小麦产量和水分利用效率的影响。结果表明:BM和PM均显著提高了春小麦各生育时期0～200 cm土层贮水量和农田休闲效率, BM与PM差异不显著。2015—2018年BM贮水量分别较CK增加了9.5、14.2、25.0和39.0 mm,定位连作4年收获时, 0～200 cm土层PM、BM、CK贮水量分别为347.5、345.5和320.0 mm。BM和PM降雨休闲效率分别较CK提高39.63%和43.98%。BM在小麦出苗率、有效穗数与成穗率方面与PM基本相当,显著高于CK。旱年BM出苗数量较CK提高15.87%,有效穗数除2015年外,其余年份平均提高14.70%,成穗率4年平均提高3.08%。BM在干物质积累总量与PM基本相同的情况下,花前干物质积累量略低于PM,但提高了花后干物质积累量,这更有助于籽粒灌浆和产量形成,二者各生育时期干物质积累量均显著高于CK。PM、BM、CK 4年平均耗水量分别为287.46、289.76和276.06 mm, BM较PM增加了棵间蒸发耗水。BM和PM4年分别平均较CK增产48.07%和54.95%,水分利用效率提高了46.08%和56.07%,BM与PM差异不显著。全生物降解地膜在土壤水分效应、小麦产量效应方面与PE地膜无显著差异,可应用于旱地春小麦全膜覆土穴播栽培技术中,为旱地小麦绿色高效生产提供技术支撑。     

陇中半干旱区全膜覆土穴播小麦的土壤水分及产量效应

提高作物对自然降水的利用效率是干旱半干旱区提高粮食产量、增强农田系统抵御干旱胁迫的主要途径之一。试验研究了在大田条件下陇中半干旱区小麦全膜覆土穴播栽培对土壤含水量、水分利用效率及产量的影响。结果表明:全膜覆土穴播处理的产量可达3518.61kg/hm2,比裸地提高29.13%,比传统地膜覆盖处理提高24.63%;水分利用效率为12.59kg/hm2.mm,比裸地提高19.90%,比传统地膜覆盖处理提高18.76%。全膜覆土穴播栽培技术能够显著提高小麦产量及水分利用效率,在小麦生育前期有效保持土壤水分,中后期可以将深层土壤(40～120cm)水分提到上层供小麦生长所需。     

旱地春小麦秸秆覆盖空行种植对产量和水分利用效率的影响

研究了旱地春小麦在不同种植方式下的土壤水分变化、产量及水分利用效率。结果表明,同在覆盖或不覆盖条件下,空行种植的产量及水分利用效率优于常规种植,且在覆盖下的效果更为明显。覆盖条件下,空行种植在实际占地面积大幅减少的情况,产量与常规种植相当,水分利用效率提高5．85％、4．09％。秸秆覆盖具有明显的节水增产作用,与同种种植方式的不覆盖处理相比,土壤含水量增加,产量和水分利用效率显著提高。     

荒漠绿洲不同种植方式对青贮玉米产量及水肥利用效率的影响

合理的种植方式可以在不增加灌溉耗水量的前提下,利用植物个体间的正相互作用关系和群体适应特点来达到提高作物产量和水分利用效率的目的。通过田间试验,研究了河西走廊黑河中游边缘绿洲区1穴1株、1穴2株和1穴3株种植方式对青贮玉米产量及水肥利用效率的影响。结果表明,1穴2株和1穴3株的地上生物产量均高于1穴1株,1穴2株最高,鲜重为102.9 t/hm~2,比1穴1株提高了29.4%;1穴2株与1穴1株之间存在显著差异(P0.05),1穴3株与1穴1株之间差异不显著(P0.05)。同样,1穴2株和1穴3株的地上生物产量水肥利用效率也均高于1穴1株,1穴2株的水分和氮肥利用效率也均最高,分别为9.3 kg/m~3和342.9 kg/kg;1穴2株与1穴1株之间存在显著差异(P0.05),1穴3株与1穴1株之间差异不显著(P0.05)。在河西走廊边缘绿洲区,采用1穴2株的种植方式能显著提高青贮玉米的地上生物产量和水肥利用效率,可在生产中推广应用。     

不同水氮供应对水稻产量、吸氮量及水氮利用效率的影响

通过两年在宁夏引黄灌区田间小区试验,以宁粳28号为材料,研究了3个不同灌水量与4个施氮水平对水稻产量、吸氮量及水氮利用效率的影响。结果表明,在相同灌水量条件下,两年水稻的籽粒和秸秆产量均随着施氮量的增加呈增加的趋势。不同灌水量对水稻产量影响不大,但施氮量却显著地影响着其产量和地上部吸氮量。灌水量或施氮量对水稻的株高、穗长、穗数和千粒重均无显著影响。05年和06年水稻氮肥利用率分别在5.1%~37.6%和14.1%~25.0%之间。相同施氮水平下,05年水稻氮肥生理利用率随着灌水量的增加而增加,06年水稻表现出相反的趋势。两年水稻的氮肥农学利用率在8.3~19.3 kg/kg之间。氮肥偏生产力在同一灌水水平下,都随着施氮量的增加而降低,在同一施氮水平下,灌水量处理间差异并不大。相同施氮水平下,水稻的灌水生产率随着灌水量的增加而降低。从产量、吸氮量及水氮利用效率等因素考虑,本试验水氮合理配比是灌水量控制在1.2×104 m3/hm2左右,施氮量240 kg N/hm2左右。     

栽培方式对“绿旱1号”产量、水分利用效率及生产成本的影响

采用大田随机区组设计研究了栽培方式对“绿旱1号”产量、水分利用效率及生产成本的影响。结果表明：在同期育秧、同期移栽的情况下,地膜覆盖旱栽产量最高,较水栽(CK)增产6.5%,增产达显著水平;直播栽培较育苗移栽生育期缩短15～25d,产量较水栽减产9.2%以上,减产达显著水平;“绿旱1号”进行旱作栽培水分利用率高,节水效果好,其中地膜旱栽的灌溉水生产效率、水分利用率最高,分别是水栽的8.3倍、3.2倍;各处理纯收入由高到低的顺序为手工旱撒播＞手工旱条播＞露地手工栽插＞地膜覆盖＞秸秆覆盖＞手工水栽。因此,在水分缺乏、劳力紧张的地区,“绿旱一号”生产上宜采用旱撒播栽培方式。     

灌溉决策方式对冬小麦产量及水分生产效率的影响

为提高小麦水分生产效率,设置了3种灌溉决策方式:Prwin软件决策、彭曼公式决策、经验灌溉(对照),研究其对小麦产量、水分生产效率及相关性状的影响。结果表明:Prwin灌溉决策下,小麦整个生育期灌水2151.0 m3/hm2,比对照节水699.0 m3/hm2,小麦株高、旗叶性状、穗部性状与对照无明显差异,产量达7401.4 kg/hm2,比对照增产7.8%,小麦水分生产效率为1.80 kg/m3,比对照增加26.8%;彭曼公式决策下,比对照节水400.5 m3/hm2,比对照增产4.2%,水分生产效率比对照增加4.1%。     

Planting Time and Seed Density Effects on Potato in Subtropical China

Planting times of potato in subtropical China vary and are often not optimal; their effects were studied in association with those of plant density. The research programme included 10 trials at three elevations (500, 750, 1200 m asl) in the spring and autumn seasons of 2 years with several contrasting varieties and different seed origins. Earlier planting in spring increased yield at 500 m asl. This effect was associated with better light use efficiency, higher rates of photosynthesis and more tubers per plant. At 750 m asl the effects of planting time in spring were the opposite: later planting increased yield. At 1200 m asl effects on yield were absent. Effects of planting time in autumn on yield were generally absent at all elevations, although plant stands at early planting were consistently and often severely reduced. Denser planting produced yields that were higher per unit area because of larger accumulated canopy cover but were lower per plant. Higher density consistently reduced plant stand. Density did not interact with planting time, not even in those experiments in which planting time also affected plant stands.
Optimal planting time depended on the amount of rainfall prior to planting especially in the autumn season, but also on cultivar and dormancy of the seed tubers used. The earlier variety yielded more than the later variety at low elevation, whereas the later variety yielded more at higher elevation. It is necessary to use cultivars that tuberize early to make better use of the limited growing period at lower elevation. The large variation of dormancy that affects plant growth and yield is caused primarily by differences in accumulated temperature sum (as affected by planting time, elevation of growth and storage, and season), genetics (variety), and their interaction with cultivation techniques.     

The effect of tillage system and residue management on grain yield and nitrogen use efficiency in winter wheat in a cool Atlantic climate

The effects of soil tillage and straw management systems on the grain yield and nitrogen use efficiency of winter wheat (Triticum aestivum L. em. Thell.) were evaluated in a cool Atlantic climate, in central Ireland between 2009 and 2011. Two tillage systems, conventional tillage (CT) and reduced tillage (RT) each with and without incorporation of the straw of the preceding crop, were compared at five levels of fertiliser N (0, 140, 180, 220 and 260 kg N ha⁻¹).CT had a significantly higher mean grain yield over the three years but the effect of tillage varied between years. Yields did not differ in 2009 (Year 1), while CT produced significantly higher grain yields in 2010 (Year 2), while RT produced the highest yields in 2011 (Year 3). Straw incorporation had no significant effect in any year.Nitrogen application significantly increased the grain yields of all establishment treatment combinations. Nitrogen use efficiency (NUE) ranged from 14.6 to 62.4 kg grain (85% DM) kg N ha⁻¹ and decreased as N fertiliser rate was increased.The CT system had a significantly higher mean NUE over the three years but the effect of tillage varied with years. While there was no tillage effect in years 1 and 3, CT had a significantly higher NUE than RT in year 2. Straw management system had minimal effect on NUE in any year.The effect of tillage and N rate on soil mineral N content also varied between years. While there was no tillage effect in years 1 and 3, RT had significantly larger soil N contents than CT in the spring before N application, and post-harvest in year 2. N application rates had no effect on soil N in year 1, increased residual N content in year 2 and had an inconsistent effect in year 3. Straw management had no significant effect on soil mineral N content.These results indicate that RT establishment systems can be used to produce similar winter wheat yields to CT systems in a cool Atlantic climate, providing weather conditions at establishment are favourable. The response to nitrogen is similar with both tillage systems where the crop is successfully established. Straw management system has very little effect on crop performance or nitrogen uptake.     

糜子/绿豆间作模式下施氮量对绿豆叶片光合特性及产量的影响

探讨施氮量对间作条件下绿豆叶片光合特性、氮素特征及产量的影响,以期为西北旱区糜子//绿豆间作模式的合理施氮提供理论依据。试验于2018-2019年在陕西榆林采用裂区设计,主处理设糜子间作绿豆(PM)、绿豆单作(SM)2种种植模式,副处理设0(N0)、45(N1)、90(N2)和135 kg hm^-2(N3)4个氮肥水平。结果表明,施氮处理下间作绿豆叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(T_r)比不施氮平均增加10.5%~24.5%、15.2%~29.5%,提高了叶片光合特性;PSII最大光化学效率(F_v/F_m)、PSII实际光化学效率(ΦPSII)平均增加2.9%~7.8%、11.7%~28.4%,PSII非光化学淬灭系数(non-photochemical quenching coefficient,NPQ)降低10.3%~17.4%,叶片叶绿素荧光参数得到改善,对弱光的截获和利用能力提高,叶片PSII反应中心活性增强。单株叶面积、单位干质量叶片氮含量(N_mass)和单位面积氮含量(N_area)均随施氮量增加表现为先升高后降低的趋势;Chl a、Chl b含量增加,光合氮利用效率(photosynthetic N-use efficiency,PNUE)则比不施氮有所降低;不同施氮量均显著增加间作绿豆干物质积累量和荚数,百粒重2年平均分别比不施氮增加1.1%~6.9%,产量增加9.3%~19.7%。2年试验间作各处理土地当量比(land equivalent ratio,LER)为1.63~2.07,表现为间作产量优势。由此可知,施氮可改善间作绿豆叶片光合物质生产能力,延缓衰老,有效调节了光合系统对遮阴的适应性反应,且间作叶片光合性能对氮肥的响应要大于单作。糜子/绿豆间作模式LER大于1,可作为西北旱作农业区推广种植模式,在90 kg hm^?2施氮量下间作绿豆叶片光合特性表现最好,产量最高,LER最大,是其适宜施氮水平。     

黔中地区实地氮肥管理对水稻产量、干物质积累量及氮肥利用率的影响

为了合理的控制氮肥施用时期及施用比例,以‘Q优麻恢1号’为材料,对黔中地区实地氮肥管理方式对水稻产量与干物质积累以及氮肥利用率的影响进行研究。结果表明,水稻叶片的SPAD值与LCC值之间存在极显著的正相关关系,初步确定试验区的SPAD阈值为36~40,LCC值为3.2~3.5。在施氮量相同的情况下,实地氮肥管理能够有效的提高产量5.2%,干物质积累量未达到显著性差异。与农民习惯施肥相比,实地氮肥管理的氮肥吸收利用率能提高42.0%~144.4%。实地氮肥管理技术有利于合理的控制氮肥的施用时期和施氮量,在实际水稻生产中有较大的应用价值。     

时空交替间隔灌溉对夏玉米田水分和产量形成的影响

为了给夏玉米有效灌溉提供科学依据,研究了夏玉米不同生育时期和不同根区实施交替补灌对农田蒸散、夏玉米产量形成以及水分利用效率的影响,共设9个处理：拔节期和抽穗期充分供水（ T1N1）、拔节期充分供水＋抽穗期中度水分亏缺（T1N2）、拔节期充分供水＋抽穗期重度水分亏缺（T1N3）、拔节期中度水分亏缺＋抽穗期充分供水（T2N1）、拔节期中度水分亏缺＋抽穗期中度水分亏缺（T2N2）、拔节期中度水分亏缺＋抽穗期重度水分亏缺（T2N3）、拔节期重度水分亏缺＋抽穗期充分供水（T3N1）、拔节期重度水分亏缺＋抽穗期中度水分亏缺（T3N2）、拔节期重度水分亏缺＋抽穗期重度水分亏缺（ T3 N3）。结果表明：各处理在全生育期内的棵间土壤蒸发量变化趋势均呈脉冲状,且各生育阶段棵间土壤蒸发量占阶段蒸散量比例在播种-灌浆-成熟阶段均表现出先降后升的趋势。整个生育期间棵间土壤蒸发量（E）/总蒸散量（ET）为34．89％～52．19％,并随着水分亏缺程度加剧而降低。产量表现为T1N2＞T2N1＞T1 N3＞T2 N2＞T2 N3＞T1 N1＞T3 N1＞T3 N2＞T3 N3,其中T1 N2处理产量极显著高于其他处理。 T1 N2处理的作物水分利用效率最高（27．08 kg/（hm2· mm））,分别比 T3N1、T3N2、T3N3和 T1N1处理高12．78％,16．90％,19．79％,26.92％,拔节期和抽穗期均为高水分的T1 N1处理最低,其他处理随着总补灌量的减少逐渐下降。在黄淮海夏玉米区,采用时空交替灌溉方式：拔节期充分补灌（田间持水量的80％）和抽穗期补灌量适度减少（田间持水量的65％）,有利于夏玉米产量和土壤水分高效利用的同步提升。     

施氮量对低肥力棉田土壤氮素及棉花养分吸收利用影响

【目的】研究黄河流域低肥力棉田施氮量对棉花产量、养分吸收利用率、土壤速效氮及脲酶活性的影响。【方法】以中棉所79为材料,设置6个施氮量处理(0、90、180、270、360、450 kg·hm^-2,分别以N0、N90、N180、N270、N360、N450表示),于2016和2017年进行连续两年大田试验。测定棉花产量、干物质质量、氮磷钾积累量、氮肥利用率、0―100 cm土层铵态氮及硝态氮含量、0―100 cm土层脲酶活性等指标。【结果】(1)与N0相比,除2016年N90处理外,其余施氮处理均显著提高籽棉产量。两年N360处理显著提高了棉花单株成铃数,籽棉产量与其它施氮处理间无显著差异。施氮对棉花衣分无显著影响。(2)与N0相比,施氮显著提高棉花干物质积累量。施氮90～360 kg·hm^-2,棉花氮、磷、钾积累量随施氮量的增加而增加,N450处理氮、磷、钾积累量较N360处理下降。随着施氮量增加,棉花氮农学利用率、氮肥偏生产力降低;当施氮量超过360 kg·hm^-2,氮生理利用率开始降低,但各处理间差异不显著。(3)除N90处理外,其余各处理41―80 cm土层NO3--N含量较N0显著提高;N270、N360、N450处理41―80 cm土层NO_3^--N含量显著高于N0、N90和N180处理;施氮对土壤NH_4^+-N含量无显著影响。(4)施氮0～360 kg·hm^-2,土壤脲酶活性随施氮量增加而增强;超过360 kg·hm^-2,土壤脲酶活性下降。【结论】氮肥经济最佳施氮量为277.0 kg·hm^-2。当施氮量超过360 kg·hm^-2时,棉花养分积累量降低,土壤NO3--N含量升高,土壤脲酶活性受到抑制,氮肥利用率降低,棉花增产效果不明显。