不同水肥优化模式对冬小麦生长发育及产量的影响

【目的】在渭北旱塬有限灌溉条件下,优化小麦水氮管理,为渭北旱塬冬小麦高产及资源高效利用提供理论依据。【方法】通过大田试验,研究了优化施氮补灌、秸秆覆盖和有机无机肥结合对冬小麦群体动态、干物质量及产量的影响。【结果】各处理小麦从出苗开始群体数量不断增加,到返青期达最大后开始下降;返青期以前,各处理之间没有显著差异,且群体数量和干物质量都以农户模式2（农户传统施肥灌溉处理）最高;返青期后经拔节期追氮补灌,小麦群体数量和干物质量存在显著差异,以优化模式3-1（优化水氮管理并结合秸秆覆盖和配施有机肥）最高,施氮和灌水均提高了小麦的群体总茎（穗）数和干物质量。各处理产量以优化模式3-1最高,为5 542 kg/hm²,较对照、农户模式1（不灌水的农户传统施肥处理）和农户模式2分别显著提高了110.8%,72.1%和17.8%。【结论】在渭北旱塬有限灌溉条件下,优化模式3-1不仅节约大量水资源,而且显著提高了小麦产量。     

不同氮肥用量配施有机肥对渭北旱塬冬小麦水分利用的影响

【目的】研究施用氮肥时配施有机肥对渭北旱塬土壤含水量及冬小麦生长的影响,寻求适合该地区的合理的施肥方式,以提高水分利用效率。【方法】2011-2013年在位于渭北旱塬的陕西白水县,采用大田试验研究不同施氮水平(0,75,150,225,300kg/hm~2)下施用有机肥对0~200cm土层土壤含水量、贮水量及冬小麦产量、水分利用效率、生理指标等的影响。【结果】1)各施氮水平下配施有机肥均有利于耕层土壤保水,在增加小麦产量的同时也加剧了0~200cm土层水分的消耗。2)夏闲期降水量限制了小麦对土壤水分的利用深度,140cm以上土层土壤含水量随着施氮水平的提高而增大。3)各施氮水平下配施有机肥的小麦拔节期叶片瞬时和潜在水分利用效率更高,在施氮水平为150kg/hm~2时均最高。4)各施氮水平下配施有机肥时小麦扬花期植株各器官含水量均较高,以施氮水平为225kg/hm~2时最高。【结论】综合考虑产量及环境风险,建议渭北旱塬地区冬小麦种植过程中配施有机肥时施氮量以150kg/hm~2为宜。     

渭北旱塬不同施肥与覆盖栽培对冬小麦产量形成及土壤水分利用的影响

 【目的】研究不同施肥和覆盖栽培模式对渭北旱塬旱地冬小麦产量和水分利用的影响。【方法】通过田间试验,研究测土推荐施氮、顶凌追肥、垄覆沟播、秸秆还田覆盖等措施对冬小麦产量、生物量、收获指数、水分利用效率及土壤水分周年变化的影响。【结果】旱地早春追肥使冬小麦增产6%—14%,水分利用效率提高7%—10%,达到12.2—13.6 kg•hm-2•mm-1;“减氮+垄覆沟播”增产达15%—41%,水分利用率提高10%—30%,达到12.2—16.5 kg•hm-2•mm-1。主要原因是,通过测土优化氮肥用量,采用基肥﹕追肥（3﹕1）方式,并与起垄覆膜栽培措施相结合可促进冬小麦利用深层土壤水分,提高冬小麦抽穗开花期植株含水量和成熟期的生物量及收获指数;虽然生育期耗水增加,但水分利用效率也提高。而单纯减少氮肥用量,不利于水分利用效率的提高;夏季垄上覆膜沟内覆盖作物秸秆可提高休闲效率,利于土壤水分恢复,实现土壤水分周年平衡和旱地小麦可持续增产。【结论】优化施氮结合垄覆沟播是黄土高原渭北旱地小麦增产增效的栽培模式。     

水肥优化管理对渭北旱塬红富士苹果水分利用的影响

【目的】在渭北旱塬无灌溉条件下,优化苹果水肥管理,为渭北旱塬雨养红富士苹果高产和水分高效利用提供理论依据。【方法】2012-10-2013-09采用田间试验,以9年树龄"长富二号"为材料,设置农户传统栽培模式(农户模式)和现有水氮高效技术模式(现有模式)以及氮磷钾优化配比、合理基追比、树盘覆盖黑色膜、行间种植生草、配施有机肥等措施集成的创新水肥高效技术模式(创新模式),研究这3种水肥管理模式对苹果园土壤水分剖面分布、贮水量的动态变化以及苹果产量和水分利用效率的影响。【结果】6-9月,0~200cm土层土壤平均含水率为农户模式现有模式创新模式;土壤贮水量随着生育期的推进呈先上升后下降再上升的趋势,总体呈增加趋势,创新模式土壤平均贮水量显著高于其他2种处理;3种处理中,创新模式的苹果产量和水分利用效率均最高,分别为42 645kg/hm2,100.69kg/(mm·hm2),比农户模式和现有模式分别提高44.86%和34.48%及53.77%和36.92%,且差异达显著水平。【结论】在渭北旱塬无灌溉条件下,创新模式显著提高了苹果水分利用效率及产量,是渭北旱塬雨养果园最适宜的水肥管理技术模式。     

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。     

旱地有机培肥对玉米产量和水分利用效率的影响

采用完全随机裂区试验设计, 秸秆还田量为主处理, 施有机肥量为副处理,在渭北旱塬合阳试验基地进行了两年的旱地有机培肥试验.结果表明:施有机肥可显著提高春玉米产量和水分利用效率.在秸秆还田量为13 500、9 000、0 kg·hm-2时,与不施肥相比,施有机肥22 500 kg·hm-2的玉米产量增加2 021～3 638 kg·hm-2,水分利用效率提高4.34～8.19 kg·hm-2·mm-1;秸秆不还田时,施有机肥11 250 kg·hm-2的玉米产量比不施肥增加2 838～3 402 kg·hm-2,水分利用效率提高6.54～6.86 kg·hm-2·mm-1;秸秆还田对春玉米产量和水分利用效率产生的效果不显著.旱作条件下秸秆还田和施有机肥处理的春玉米产量和水分利用效率与全生育期耗水量间均呈二次抛物线关系.     

有机肥替代化肥对旱地小麦水氮利用及经济效益的影响

针对黄土高原旱地小麦化肥过量投入且经济效益低的问题,探究等养分原则下投入有机肥替代部分化肥对旱地小麦水、氮利用及经济效益的影响。通过2013—2016年的田间试验,研究农户施肥(PF)、监控施肥(MF)、有机无机肥配施(MCF)、生物有机肥无机肥配施(BCF)4种施肥措施对旱地冬小麦水分利用率、氮素利用率、产量形成及经济效益的影响。结果表明,无机肥配施有机肥和生物有机肥提高了土壤贮水能力,同时显著提高水分生产效率,较PF处理平均增长13.8%;化肥配施有机肥或生物有机肥显著提高了氮素利用效率,其中,BCF处理的氮素表观回收率、氮肥偏生产力和氮农学效率较PF处理分别提高了135.4%,143.4%和156.2%;由于氮、磷、钾肥的合理配施,MF处理的氮素利用率也有显著提高;有机无机肥配施提高了旱地冬小麦的籽粒产量和生物产量,其中,BCF处理显著提高了旱地冬小麦的公顷穗数和千粒质量,较PF处理分别提高22.4%和3.8%,进而增产22.1%;连续3 a有机肥替代部分化肥降低了冬小麦生产成本,同时提高了产量收入,年均纯收入达6 341元/hm~2,较农户模式平均增收52.2%。总体上,在监控定量施肥基础上,生物有机肥替代部分化肥可更好地提高旱地麦田水分生产效率和氮素利用率,同时可合理地构建小麦群体,促进产量形成,提高经济效益,其是适宜黄土旱塬麦区高产高效的施肥措施。     

播种密度对秸秆覆盖旱地冬小麦产量和土壤水分的影响

为了解秸秆覆盖下作物群体对土壤水分和小麦产量的影响,于2012年6月至2013年6月在渭北旱塬研究秸秆覆盖与常规耕作模式下播种密度对土壤储水量、冬小麦群体动态变化、小麦产量及水分利用效率的影响。秸秆覆盖与常规耕作相比休闲期在0~3.6m土层多蓄水105mm,主要于小麦拔节后利用。不同播种密度主要影响小麦抽穗前的群体大小,抽穗后群体差异不显著。小麦籽粒产量为2 841~3 496kg/hm2,不同密度水平或覆盖均没有显著影响小麦产量,但是高密度处理较中、低密度显著降低小麦收获指数。另外,秸秆覆盖小麦较常规增加20%耗水量,小麦水分利用效率降低11%。因此,在休闲期降雨丰富,生育期特旱的气候条件下播种密度对秸秆覆盖小麦产量没有影响,显著增加耗水量,降低水分利用效率。播种密度、秸秆覆盖及其交互效应还有待于在其他气候年型下进一步研究观测以便综合评价这些因素的影响效应,进而建立旱地小麦高产高效用水的管理措施。     

渭北旱塬保护性耕作对春玉米产量及水分利用效率的影响

【目的】研究渭北旱塬免耕和传统耕作条件下不同覆盖方式对春玉米产量和水分利用效率的影响,为渭北旱塬春玉米的高产栽培提供参考。【方法】在渭北旱塬以春玉米"沈单10号"为供试材料,以传统耕作不覆盖为对照,研究了传统耕作+秸秆覆盖、传统耕作+地膜覆盖、传统耕作+秸秆地膜双覆盖、免耕不覆盖、免耕+秸秆覆盖、免耕+地膜覆盖、免耕+秸秆地膜双覆盖时春玉米产量和水分利用效率的变化。【结果】免耕秸秆地膜双覆盖对春玉米的农艺性状有明显改善作用,与传统耕作不覆盖相比,其株高增长19.82%,穗位高增长47.55%;免耕和覆盖均可提高春玉米的产量,其中免耕秸秆地膜双覆盖的产量最高,达9 219kg/hm2,比传统耕作不覆盖增产28.89%;秸秆地膜双覆盖可以显著提高春玉米的水分利用效率,与传统耕作不覆盖相比,免耕秸秆地膜双覆盖的水分利用效率提高了40.28%,传统耕作秸秆地膜双覆盖的水分利用效率提高了46.81%。【结论】免耕秸秆地膜双覆盖可以明显提高春玉米的产量和水分利用效率,且对春玉米的农艺性状有一定改善作用。     

返青后补灌与氮肥用量对旱地小麦产量及水氮利用效率的影响

【目的】基于高标准农田建设改善了旱地麦田灌溉条件,但小麦季通常仅能进行一次灌溉的生产实际,探索返青后补灌与氮肥互作对旱地小麦生产力、水氮利用以及土壤硝态氮残留的影响,为旱地小麦高产高效和环境友好生产提供理论依据和技术支撑。【方法】于2019—2022年,在黄土高原与黄淮海平原交汇处的典型旱地小麦种植区,设置两因素裂区试验,灌溉水平为主处理,分别为全生育期不灌溉(I0)和返青后补灌(I1,小麦返青后0—40 cm土层首次出现土壤含水量低于田间持水量的60%时,补灌至田间持水量的85%,全生育期仅灌溉一次)。施氮量为副处理,分别为0(N0)、120(N120)、180(N180)和240 kg N·hm^-2(N240)。分析小麦产量及其构成因素、水分利用效率、氮素吸收利用特征以及0—200 cm土层硝态氮残留量。【结果】与I0相比,I1优化了小麦产量构成要素,增加了氮素吸收能力,籽粒产量和水分利用效率3年平均分别显著提高55.8%和34.7%,0—200 cm土层硝态氮残留显著降低11.6%。随着施氮量增加,I0水平下小麦产量、穗数、穗粒数和水分利用效率均呈现先升高后...     

洛阳地区冬小麦保护性耕作节水效应研究

通过多年试验及数据监测,在防雨棚下的测坑中设置不同的水分处理,研究无覆盖与秸秆覆盖对冬小麦耗水特征、产量以及水分利用效率的影响。结果表明,试验区冬小麦生育期间,覆盖与不覆盖处理间总耗水量差异明显,但不显著;秸秆覆盖对冬小麦产量和水分利用效率也存在明显的影响。     

肥料配施对冬小麦产量和氮肥利用效率的影响

采用大田试验方法研究有机肥与化肥配施对冬小麦产量和氮肥利用效率的影响.结果表明:有机肥与化肥配施能显著提高冬小麦产量,尤其是猪粪、玉米秸秆与化肥配施处理,产量高达5705.3 kg/hm2,比未施肥处理和习惯施肥分别增产20.35%和8.98%.有机肥与化肥配施处理的氮收获指数和氮肥农学效率均高于习惯施肥处理.其中,猪粪、玉米秸秆与化肥配施处理的氮肥农学效率为8.04 kg/kg,而习惯施肥处理的氮肥农学效率仅为3.30kg/kg.     

渭北旱地夏闲期秸秆还田和种植绿肥对土壤水分、养分和冬小麦产量的影响

研究渭北旱地秸秆和绿肥还田土壤水分、养分的变化,对黄土高原旱区作物高产稳产有重要意义。以夏季裸地休闲为对照,研究免耕小麦秸秆还田和种植豆科绿肥及二者混合对渭北旱地冬小麦产量,播前、开花期和收获后土壤水分、硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾数量的影响。试验结果表明,秸秆还田和种植绿肥对冬小麦籽粒产量和生物量无影响;夏闲期种植绿肥和秸秆+绿肥处理使播前和开花期60~160cm土壤贮水减少;种植绿肥处理表层0~20cm土壤硝态氮在播前显著增加10.7kg·hm-2,收获期增加18.4kg·hm-2;开花期种植绿肥土壤有效磷提高43.4kg·hm-2,收获期有效磷数量仍较对照高24.4kg·hm-2;秸秆还田和种植绿肥对土壤铵态氮和速效钾没有显著影响。可见,一年秸秆还田和种植绿肥对冬小麦产量没有产生显著影响,种植绿肥降低了土壤贮水,但提高了表层土壤硝态氮和有效磷数量,不同栽培方式对土壤铵态氮和速效钾含量没有影响。     

渭北旱原红富士苹果园不同水分条件有机肥施用模式研究

于1999～2002年对渭北旱原红富士苹果园不同水分条件有机肥施用模式进行了研究.结果表明,在不灌水条件下,以化肥+秸秆堆肥处理和化肥+羊粪处理最佳,产量分别为38 500kg/hm2和38 050 kg/hm2,分别比对照增产32.1和30.5.灌水条件下,以化肥+绿肥处理和化肥+鸡粪处理最佳,产量分别为44825 kg/hm2和44 450 kg/hm2,分别比对照增产24.3和23.3;并综合分析了不同水分条件不同有机肥对红富士苹果产量、生长状况、外观和内在品质的影响.在此基础上,提出了渭北旱地果园     

氮肥配施秸秆和厩肥对土壤NH4＋-N和NO3--N转化的影响

设置了7个不同的施肥处理（①不施秸秆、氮肥和厩肥（CK）;②单施氮肥;③麦秸＋氮肥;④麦秸加倍＋氮肥;⑤麦秸＋氮肥＋厩肥;⑥玉米秸秆＋麦秸＋氮肥;⑦玉米秸秆＋麦秸＋氮肥＋厩肥）,研究不同处理对冬小麦季土壤NH4＋-N和NO3--N转化的影响。结果表明,氮肥配施秸秆和厩肥的处理冬小麦季土壤NH4＋-N和NO3-N的数量均以冬前最高,施厩肥处理土壤NH4＋-N和NO3--N的数量明显高于其他处理。     

秋闲期秸秆覆盖与减氮优化根系分布提高冬小麦产量及水氮利用效率

【目的】冬春干旱频发和氮的过度施用限制了西南丘陵旱地雨养农业区小麦的产量与可持续发展,探讨秋闲期秸秆覆盖与氮肥减施对旱地小麦根系分布、产量及水氮吸收利用的影响,为优化四川旱地小麦耕作制度和绿色高质高效生产提供依据。【方法】试验于2016–2018年在四川省仁寿县四川农业大学试验基地进行,采用裂区设计,在夏玉米收获后,以秋闲期秸秆粉碎覆盖（SM）和不覆盖（NM）为主区,以不施氮（N₀：0）、减氮（RN：120 kg N·hm^-2）和常规施氮（CN：180 kg N·hm^-2）为裂区,研究分析土壤含水量、根长、根系分布、小麦产量、耗水量（ET）、水分利用效率（WUE）和氮素利用情况。【结果】与不覆盖相比,秋闲期秸秆覆盖显著提高播种至孕穗期0—10 cm和10—20 cm土层含水量及播种时与拔节期0―100cm土层土壤贮水量,秸秆覆盖的保墒效应可持续至孕穗开花阶段;覆盖显著促进小麦拔节期和开花期耕层根系生长,尤其是0—10 cm土层根系直径增加、根长密度显著提高;覆盖下小麦总耗水量、WUE、氮素吸收量、播种至拔节期氮素积累速率、拔节至开花期氮素积累速率、氮素籽粒生产效率（NUEg）、氮肥农学效率（AEN）和氮肥偏生产力（NPFP）两年均值较不覆盖分别提高11.4%、71.8%、73.1%、119.0%、100.0%、3.6%、264.7%和78.2%;覆盖下氮肥回收效率（REN）较不覆盖增加44.4个百分点。覆盖后冬小麦有效穗数、穗粒数和产量两年均值较不覆盖分别提高31.8%、44.4%和92.9%。秸秆覆盖效应大于施氮量效应。与常规施氮量相比,减氮处理未显著降低0—10 cm土层根长密度、耗水量、水分利用效率与籽粒产量;覆盖结合减氮显著提高群体氮素籽粒生产效率、氮肥农学效率、氮肥偏生产力和氮肥回收效率。【结论】秋闲期秸秆覆盖提高播种至拔节期土壤水分含量和储量,促进拔节期小麦根系在表层土壤中的生长,进而促进氮素吸收利用、提高冬小麦产量与水肥利用效率;秋闲期覆盖结合120 kg·hm^-2施氮量是适宜四川旱地冬小麦的减氮增效高产栽培技术模式。     

氮肥配施秸秆和厩肥对土壤易矿化氮和微生物态氮的影响

[目的]通过田间试验研究氮肥配施秸秆和厩肥对冬小麦季土壤易矿化态氮和微生物态氮的影响。[方法]试验设7个处理：不施秸秆、氮肥和厩肥;单施氮肥;麦秸＋氮肥;麦秸加倍＋氮肥;麦秸＋氮肥＋厩肥;玉米秸秆＋麦秸＋氮肥;玉米秸秆＋麦秸＋氮肥＋厩肥,以此来研究氮肥配施秸秆和厩肥对冬小麦季土壤易矿化态氮和微生物态氮的影响。[结果]在氮肥配施秸秆和厩肥下,冬小麦季土壤易矿化态氮和土壤微生物态氮数量均以冬前数量为最高,追施氮肥配施秸秆与厩肥对土壤易矿化态氮和土壤微生物态氮数量虽有增加,但增加幅度不大。[结论]通过氮肥配施秸秆和厩肥能够增加冬前土壤矿化态氮和微生物态氮的含量,对补充冬小麦返青后土壤无机态氮的不足,提高氮肥利用率具有重要意义。