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。     

不同测墒补灌方式对冬小麦光合速率和产量的影响

文章以济麦22为供试小麦品种,设置3种土壤水分测量仪器测墒补灌方式,以烘干法处理为对照,于拔节期和开花期进行测墒补灌,分别补灌至0~40cm处土壤相对含水量分别为65%和75%,研究3种不同测墒补灌方式与烘干法相比对小麦的旗叶光合速率和籽粒产量的影响。结果表明：FDR土壤测墒方式与烘干法最为接近,有利于提高小麦灌浆中期旗叶光合速率,促进开花后干物质的积累,增加粒重,提高籽粒产量。     

不同施氮量对水稻产量及氮素吸收利用的影响

氮是影响水稻生长发育的重要元素之一,氮的吸收、同化和运输直接影响水稻生长发育,并决定水稻产量和品质。为明确黑龙江省浓江农场最佳施氮量,研究不同施氮量对水稻产量的影响,结果表明:增加氮肥施用量,水稻平方米收获穗数、穗粒数、空瘪率也相应提高,但千粒重降低,氮肥用量105~120kg/hm2时稻谷产量较高。     

不同土层测墒补灌对小麦耗水特性和产量的影响

大田条件下,设置5个试验处理,即:小麦拔节期和开花期各灌溉60 mm(W1);拔节期和开花期测定0~20 cm(W2)、0~40 cm(W3)和0~60 cm(W4)土层土壤含水量,并补灌至土壤相对含水量为70%;全生育期不灌溉(W0);以此研究不同土层测墒补灌对小麦耗水特性和产量的影响。结果表明:土壤贮水消耗量为W3W1W2、W4W0,60~140 cm土层贮水消耗量W3处理最高;W3的籽粒产量最高,其水分利用效率高于W0和W4处理。这表明依据0~40 cm土层含水量测墒补灌拔节期和开花期目标相对含水量为70%的W3处理达到节水高产的效果。     

测墒补灌对邢麦13号耗水特征和子粒产量的影响

为了给邢台地区小麦节水灌溉提供依据,2018～2019年以高产小麦品种邢麦13号为试材,以小麦全生育期不补充灌溉(T_0)和当地传统灌溉(T_(ck))为对照,在拔节期和开花期0～40 cm土层测墒补灌至目标相对含水量分别为70%(T_(70))、75%(T_(75))和80%(T_(80)),研究了测墒补灌处理对小麦耗水特征和子粒产量的影响。结果表明:小麦全生育期不灌水较灌水处理更能够充分地利用降水和土壤贮水;传统灌溉下,降水和土壤贮水的消耗量占比最低。与传统灌溉相比,测墒补灌可明显降低麦田耗水总量,有效提高降水和160～200 cm土层土壤贮水的利用,其中T_(80)处理的小麦产量(7 000.04 kg/hm~2)、水分利用效率[12.96 kg/(hm~2·mm)]和灌溉效益[13.41 kg/(hm~2·mm)]均为最高。拔节期和开花期0～40 cm土层测墒补灌至目标相对含水量为80%,小麦产量水平与传统灌溉基本相当,水分利用效率和灌溉效益显著提高,能够兼顾高产与节水,是本研究条件下最佳的补灌方案。     

施氮量对冬小麦氮素吸收利用、土壤中硝态氮积累和籽粒产量的影响

为通过控制施氮量来实现高肥力条件下小麦的高产、高效、安全生产提供依据,以冬小麦品种‘藁8901’为材料,研究了高肥力条件下不同施氮水平对小麦氮素吸收利用、籽粒产量和土壤中硝态氮含量的影响。试验结果表明:在高肥力条件下,随着施氮量的增加,冬小麦的籽粒产量和植株吸氮量均是先增加后降低,籽粒产量和植株吸氮量均以N150最高,氮素生产力则以N0最高。在冬小麦的拔节期和成熟期,土壤NO3-N含量均随着施氮量的增加而增加,减少氮肥施入量能降低冬小麦拔节期和成熟期土壤0-100 cm土层中的硝态氮含量。施用氮肥能提高小麦拔节期和成熟期植株全氮积累量和土壤NO3-N积累量,但两者并非同步增加,土壤NO3-N积累量增加的幅度远远大于植株全氮积累量的增长幅度。在施氮量0-180 kg/hm2范围内时,植株全氮积累量有所增加,且土壤中硝态氮的积累量增加较为缓和;而在施氮量180 kg/hm2的基础上继续提高氮素用量,植株全氮积累量下降,而土壤硝态氮积累量却开始大幅度增加。据此综合考虑,冬小麦‘藁8901’的适宜施氮量应控制在150 kg/hm2左右。     

施氮量对双季稻氮素吸收和产量的影响及其优化

以双季稻鄱优364和K优117为材料,设置6个施氮水平,研究不同施氮量对双季稻产量、经济效益及氮素吸收利用的影响。结果表明: 在一定的施氮量范围内,水稻产量先随氮肥施用量的增加而增加,而后有所下降,早稻鄱优364最高产量时的施氮量为184 kg·hm-2,晚稻K优117最高产量时的氮肥施用量为228 kg·hm-2。根据当年水稻价格、投肥成本,拟合出水稻纯增收入与施氮量的一元二次曲线,即早稻为 y=-0219　7x2+75787x+2　9547;晚稻为 y=-0167x2+7107x+5 2028。由此得出双季早稻经济效益最高时的施氮量为173 kg·hm-2, 双季晚稻经济效益最高时的施氮量为213 kg·hm-2。增施氮肥可提高稻谷的吸氮量,但双季稻的氮肥农学利用率均随施氮量的增加而降低,早、晚稻氮肥回收效率随施氮量的增加均呈抛物线状。根据双季稻高产、高效并适当提高氮肥利用率的原则,确定了双季水稻最佳施氮量范围。     

不同施氮量对水稻产量、氮素吸收及利用效率的影响

在田间试验条件下,研究不同施氮量对水稻产量、产量构成因素及氮素吸收利用效率的影响.结果表明,在低氨水平下,增加氮肥施用量有利于提高单位面积水稻有效穗数、籽粒产量、生物产量、籽粒和稻草N含量及氮素积累量,但施氮量达到一定水平后,随施氮量的增加而降低.单位面积有效穗数、籽粒产量、生物产量、籽粒氮素积累量均以施氮180 kg/hm2处理最高;籽粒、稻草N含量.稻草氮素积累量及氮素总积累量则以施氮225 kg/hm2处理最高,而N180处理仅次于N25处理;氮肥用量对氮素吸收利用效率影响明显,氮素利用效率(NUE)、氮素收获指数(NHI)、氮素农学效率(NAE)、氮肥利用率(RE)和氮肥偏因素生产力(PFP)等指标均随氮肥施用量的提高而降低,施氮180 kg/hm2处理的氮素吸收利用各项指标均高于施氮225 kg/hm2处理.相关性分析表明,籽粒和生物产量是影响氮素积累及氮素吸收利用效率的重要影响因子,单位面积成穗数和结实率对氮素利用吸收效率的影响也较大.     

按井口出水量和时间测墒补灌节水试验报告

测墒补灌是山东农业大学研究的小麦节水技术,2016年被农业部确定为农业主推技术。小麦测墒补灌节水栽培技术是根据小麦关键生育时期的需水特点,设定关键生育时期的目标土壤相对含水量,根据目标土壤相对含水量和实测的土壤含水量,利用公式计算需要补充的灌水量,再根据井口出水量、小区面积确定灌溉时间进行灌溉。结果发现在产量基本稳定的情况下,当地传统灌溉70%、当地传统灌溉75%的水分利用率明显高于当地传统灌溉,当地传统灌溉70%略高于当地传统灌溉75%。在水资源日益匮乏的情况下,节约用水,提高水分利用率意义重大,是一项切实可行的新技术。     

减氮适墒对冬小麦土壤硝态氮分布和氮素吸收利用的影响

【目的】针对黄淮冬麦区过量施氮的现象,研究了适量减氮在不同土壤墒情下硝态氮分布以及冬小麦对氮素吸收利用效率和籽粒产量的变化,为该地区小麦生产上科学施用氮肥提供理论依据。【方法】于2014—2015和2015—2016两个小麦生长季,在大田条件下设置3个灌水处理,自然降水(W1)、适墒(W2,70%±5%)、足墒(W3,80%±5%)和3个施氮量处理(不施氮,N1;减氮施肥,N2:195 kg·hm~(-2);常规高量氮肥,N3:270 kg·hm~(-2)),测定了0—100 cm土层硝态氮含量、冬小麦植株氮素吸收转运量和籽粒产量。【结果】0—60 cm土层硝态氮(NO_3-N)的分布随土层加深而减少,随施氮量增加而提高,随土壤墒情的增大而减少;60 cm又出现不同程度的回升,尤其是足墒(W3)加大了NO_3-N的淋溶,N2、N3水平下80—100 cm土层W3平均比W1高出了3.8 mg·kg~(-1)和4.2 mg·kg~(-1);减氮处理(N2)促进了NO_3-N吸收,成熟期0—20 cm土层NO_3-N比开花期平均降幅为2.3 mg·kg~(-1),高氮处理(N3)收获后土层中NO_3-N却有较多的富集。减氮适墒处理(W2N2)显著增加了开花期营养器官氮素积累量(P0.05),并促进氮素向籽粒的有效转运,尤其表现在叶片中;花前氮素转移量和对籽粒的贡献率均达最大,籽粒产量和籽粒中的氮素积累量分别比其他处理平均高出15.4%、27.3%,从而极显著提高了氮素吸收率和生产效率(P0.05)。【结论】本试验条件下,施氮量195 kg·hm~(-2),拔节后土壤相对含水量维持在70%±5%,是兼顾产量、氮肥吸收和生产效率的最佳处理。     

关中灌区秸秆还田条件下施氮量对冬小麦产量及氮素利用的影响

以西农979为供试材料,在秸秆还田条件下设置5个不同的冬小麦施氮水平进行田间试验,分析不同处理下冬小麦产量及产量构成因素、收获后土壤硝态氮以及冬小麦籽粒蛋白质含量.在秸秆还田条件下随施氮量的增加,冬小麦籽粒产量、生物学产量、有效穗数和千粒质量均呈先增后降趋势,籽粒产量、生物产量和公顷穗数在N262.5达到最大,千粒质量在N175达到最大.氮素回收效率、氮肥利用效率均随施氮量的增加而降低,氮素收获指数随施氮量的增加先增后降,在N175时达到最大值.N2625、N350处理比N0处理显著提高了冬小麦收获后土壤耕层硝态氮累积量.施氮量为0～262.5 kg/hm2,随施氮量增加小麦籽粒蛋白质含量和蛋白质产量显著提高.综合考虑目前技术水平和当地气候条件,关中灌区冬小麦施氮量应控制在175～262.5 kg/hm2.     

拔节期和开花期不同土层深度测墒补灌对北方小麦 旗叶叶绿体超微结构和荧光特性的影响

【目的】研究拔节期和开花期土层深度测墒补灌对北方小麦旗叶叶绿体超微结构和叶绿素荧光特性的影响,为小麦节水高产栽培提供理论依据和技术参考。【方法】以济麦22小麦品种为试验材料,于2011-2012年和2012-2013年小麦生长季,在大田条件下设置4个测墒补灌土层深度（0-20 cm、0-40 cm、0-60 cm和0-140 cm,各处理土壤相对含水量均补灌至75%,以生育期不灌水为对照）,用透射电镜观察旗叶叶绿体超微结构、乙醇提取法测定叶绿素含量、叶绿素荧光仪测定叶绿素荧光参数,研究不同处理对小麦旗叶叶绿素含量、叶绿体超微结构、叶绿素荧光特性及籽粒产量、水分利用效率和经济效益的影响。【结果】（1）依据0-40 cm土层测墒补灌,开花后22 d旗叶叶绿体呈椭圆形,沿细胞膜紧密排列,叶绿体膜和细胞膜完整,基粒片层清晰且沿叶绿体长轴方向排列,基粒片层间由清晰的基质片层连接;依据0-20 cm土层测墒补灌和生育期不补灌的处理旗叶叶绿体超微结构均有损伤,不补灌的处理损伤最重,叶绿体变为圆形,在细胞内排列紊乱,叶绿体膜和细胞膜溶解,细胞壁断裂。依据0-60 cm土层测墒补灌与依据0-40 cm土层测墒补灌叶绿体超微结构无显著差异,测墒补灌土层加深至0-140 cm,叶绿体膜完整,细胞膜部分损伤,基粒片层间出现缝隙。（2）相关分析表明,旗叶叶肉细胞叶绿体数、叶绿体基粒数和基粒片层数均与叶绿素含量呈极显著正相关（r＝0.99**,0.99**,0.96**）。依据0-40 cm土层测墒补灌,开花后22 d旗叶叶肉细胞叶绿体数、叶绿体基粒数和基粒片层数比依据0-20 cm土层测墒补灌和生育期不补灌的处理显著增加,是其叶绿素含量较高的主要原因;测墒补灌土层加深至0-60 cm和0-140 cm,旗叶叶肉细胞叶绿体数、叶绿体基粒数和基粒片层数无显著增加,叶绿素含量亦无显著增加。（3）依据0-40 cm土层测墒补灌,灌浆中后期旗叶最大光化学效率（Fv/Fm）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）、表观光合电子传递速率（ETR）和千粒重、籽粒产量及经济效益均比依据0-20 cm土层测墒补灌和生育期不补灌的处理显著增加,水分利用效率比依据0-20 cm土层测墒补灌的处理显著增加。测墒补灌土层加深至0-60 cm或0-140 cm,Fv/Fm、ΦPSⅡ和ETR均无显著增加,千粒重、籽粒产量、水分利用效率和经济效益亦无显著提高。【结论】依据0-40 cm土层测墒补灌,旗叶叶绿体超微结构保持良好,叶肉细胞叶绿体数、叶绿体基粒数和基粒片层数较多,小麦灌浆中后期叶绿素含量和荧光参数较高,是其千粒重和籽粒产量较高的主要原因。综合籽粒产量、水分利用效率和经济效益,依据0-40 cm土层测墒补灌的处理为本试验条件下的最优处理。     

优化施肥对关中灌区冬小麦产量及氮肥利用的影响

为探索适合关中灌区冬小麦生产的施肥措施,实现陕西省粮食生产安全和土壤可持续利用,以冬小麦品种'小偃22'为对象,研究常规施用尿素(CK;N:270 kg/hm2)、单施尿素(U;N:210 kg/hm2)、尿素配施菌肥(UBF;N:210 kg/hm2,菌肥:3 600 kg/hm2)和尿素配施生物炭(UBC;N:21...     

不同种植方式和施氮量对滴灌冬小麦生理特征及产量的影响

以‘邯郸5316’为供试材料,采用裂区田间试验设计,主区为3个播种方式:条播(B1)、穴播(B2)和撒播(B3);副区为4个施氮量处理:不施氮(N0)、138 kg·hm~(-2)(N1)、207 kg·hm~(-2)(N2)和276 kg·hm~(-2)(N3),研究不同播种方式和施氮量对滴灌冬小麦生理特征及产量的影响。结果表明:扬花期是滴灌冬小麦光合特征值最大时期,其中穴播的平均群体光合速率(CAP)、P_n、G_s和T_r最高,分别达4.71 g·m~(-2)·s~(-1)、20.69μmol·m~(-2)·s~(-1)、0.41 mmol·m~(-2)·s~(-1)和7.37 mmol·m~(-2)·s~(-1),撒播的C_i最大,为505.28μmol·mol~(-1)。N2处理下的CAP、P_n、G_s、C_i和T_r最高,分别达5.10 g·m~(-2)·h~(-1)、17.34μmol·m~(-2)·s~(-1)、0.34 mmol·m~(-2)·s~(-1)、4.75 mmol·m~(-2)·s~(-1)和377.47μmol·mol~(-1)。组合处理中B2N2的平均CAP、P_n、G_s和T_r最大,B3N2的C_i最大。SOD活性大小为B2B1B3,其不同施氮量处理表现为N2N1N3N0;MDA含量大小为B3B1 B2,其不同施氮量处理表现为N0N1N3N2,即穴播和N2处理下的SOD酶活性最高而其MDA最低。不同播种方式下的产量大小表现为:B2B1B3,B2比B1和B3分别增加9.63%和16.17%;各施氮处理的产量大小表现为:N2N3N1N0, N2比N0、N1和N3分别增加49.98%、24.14%和14.92%。组合处理中以B2N2的产量最大,达9 144.75 kg·hm~(-2),其次是B1N2,为8 715.89kg·hm~(-2)。     

基于土壤无机氮测试的优化施肥对冬小麦产量和农田氮平衡的影响

应用基于土壤无机氮测试的优化氮肥管理措施对冬小麦进行氮肥管理,比较了优化施氮处理与传统施氮处理在拔节期的作物氮素营养状况、收获期的作物产量效应和对农田氮平衡的影响。结果表明：优化施氮处理的产量（6217kg／hm^2）与传统施氮处理产量（6223kg／hm^2）间差异不大,但较传统施氮处理节省氮肥40％,氮肥利用率从传统施氮的31％提高到优化施氮处理的50．6％。同时收获后优化施氮处理的土壤中的无机氮残留量（90kg／hm^2）远小于传统施氮处理（176kg／hm^2）,氮素表观损失量从传统施氮的82kg／hm^2减少到40kg／hm^2。     

Effects of Nitrogen Application on Photosynthesis Rate and Yield of Winter Wheat

进行了 2个优质小麦不同追肥量和追肥时期的比较试验 ,研究了氮肥运筹对小麦光合速率及产量的影响。结果表明 :拔节期施肥可明显促进开花期的光合速率。烟农 15拔节期施中肥和高肥可保持整个生育期的光合速率处于较高的水平 ;93 5 0 3 1中肥量的 2个处理 (9z1,9z2 )光合速率处于较高的水平。烟农 15拔节期施肥可明显提高单位穗数 ;施肥量对穗粒数影响较大 ,以中肥最好 ;施肥量和追肥时期对千粒重影响不大。 93 5 0 3 1拔节期施肥可明显提高单位穗数和千粒重 ;中肥量有利于提高单位穗数。Yg1、Yz1、9z1、9z2 4个处理光合速率高且平稳 ,产量也高     

冬小麦氮素吸收及产量对喷灌施肥均匀性的响应

 为了为喷灌均匀系数设计标准的制订提供更充分的依据，分别于2002~2003和2003~2004年度在北京进行了喷灌施肥均匀系数和施肥量对冬小麦氮素吸收量和产量影响的田间试验。试验中生育期平均喷灌均匀系数变化范围为72%~84%。除了基肥外，其它肥料利用喷灌系统施入，生育期平均喷灌施肥均匀系数变化范围为71%~85%，喷灌施肥量的变化范围为0~180kgN/hm2。试验结果指出，在所研究的均匀系数范围内，均匀系数对氮素吸收量和产量的影响不明显。施肥量对冬小麦产量的影响不明显，但秸秆全氮含量和氮素吸收量均随施肥量的增加呈现出增加趋势。本研究结果表明，对华北平原的冬小麦喷灌来说，目前我国采用的喷灌均匀系数不小于75%的设计标准不会对氮素吸收量和产量造成负面影响。     

Responses of Nitrogen Uptake and Yield of Winter Wheat to Nonuniformity of Sprinkler Fertigation

Field experiments were conducted to investigate the effects of nonuniformity of sprinkler fertigation and the amount of fertilizers applied through fertigation on nitrogen uptake and crop yield during two growing seasons of winter wheat in 2002-2003 and 2003-2004 at an experimental station in Beijing. In the experiments, the seasonal averaged Christiansen irrigation uniformity coefficient （CU） varied from 72% to 84%. Except for the fertilizer applied before planting, fertilizer was applied with the sprinkler irrigation system with a seasonal averaged CU for fertigation varied from 71% to 85%. Three levels of fertilizer applied varying from 0 to 180 kg N ha^-1 were used in the experiments. The experimental results demonstrated that sprinkler fertigation uniformity had insignificant effects on nitrogen uptake and crop yield for the uniformity range tested. Also, the influence of fertilizer applied through sprinkler fertigation on crop yield was minor, while the total nitrogen content for stem and nitrogen uptake increased with increasing fertilizer applied.