太湖流域典型农田系统土壤中磷的流失

针对太湖周边典型农田磷流失污染情况,在太湖稻麦轮作区内选取试验田块开展5个施磷肥处理水平下农田磷素流失情况研究。结果表明,随着施磷量的增加,水稻籽粒和茎秆中的磷含量呈现出小范围波动,当施磷超过一定量后,单一地增施磷肥并不能提高产量;水稻籽粒和茎秆当季带走的磷素平均为26.08、27.44 kg/hm2;过量施用磷素会显著增加表层(0～20 cm)土壤的磷素含量,加大磷素的径流和淋溶损失;水稻季由径流损失的总磷量约1.6～6.9 kg/hm2,施磷量的增加显著增加了磷素的径流流失量。因此,从保证产量和保护环境的角度出发,建议将施磷量控制在90 kg/hm2以下。     

冬小麦—夏玉米轮作体系中磷素平衡的研究

大田试验研究了高产粮田冬小麦-夏玉米轮作体系中磷素的来源、利用、去向及在土壤中的累积数量。结果表明,磷肥施用和秸秆还田是土壤磷素的主要来源,施肥占63.01%～77.77%,秸秆还田占12.83%～20.75%。籽粒输出的磷占作物磷总输出量的55%左右。全量秸秆还田的情况下,年施磷56 kg/hm2即可维持土壤磷素平衡,秸秆不还田情况下则需施磷86 kg/hm2才能维持土壤磷素平衡。     

连续秸秆还田对油菜水稻轮作土壤磷素有效性 及作物磷素利用效率的影响

【目的】探究长江流域水旱轮作制度下,化学磷肥和秸秆还田配施磷肥对作物生产力的贡献,以及对土壤磷有效性和磷素效率的影响,为农田土壤磷素管理提供科学依据。【方法】试验于2014—2018年在湖北省武汉市华中农业大学进行,选取定位试验中的3个处理,分别为：（1）不施磷（NK）;（2）施磷（NPK）;（3）施磷配合秸秆还田（NPK+S）。通过测定作物产量、磷含量及土壤有效磷,分析作物磷素利用效率,探讨土壤有效磷变化与磷累积盈亏的响应关系。【结果】与NK处理相比,NPK处理的油菜和水稻平均产量分别提高530.3%和35.9%,磷积累量分别提高495.3%和98.5%;与NPK处理相比,NPK+S处理的油菜和水稻平均产量分别提高19.1%和11.0%,磷积累量分别提高20.6%和11.7%;油菜产量和磷积累量对磷肥和秸秆的响应优于水稻。秸秆还田条件下,油菜和水稻的平均磷素农学效率分别提高6.8%和33.9%,油菜、水稻和周年的磷素累积利用率分别提高8.6%、17.0%和19.8%。秸秆还田对水稻磷素利用率和农学效率的影响更为显著。4年油菜水稻轮作后,不施磷处理土壤磷素累积亏缺110.2 kg P₂O₅·hm ^-2,有效磷浓为1.9 mg·kg ^-1;施磷处理土壤磷素累积盈余210.9 kg P₂O₅·hm ^-2,有效磷浓度（4.3 mg·kg ^-1）较不施磷处理提高126.3%;施磷配合秸秆还田处理土壤磷素累积盈余（222.1 kg P₂O₅·hm ^-2）较NPK处理增加5.3%,有效磷浓度（5.1 mg·kg ^-1）较NPK处理提高18.6%。秸秆还田显著提高了土壤有效磷浓度,但土壤磷盈余量没有明显增加。连续秸秆还田和施用化学磷肥条件下,水稻土每盈余100 kg·hm ^-2的磷,NPK和NPKS处理土壤有效磷分别提高1.8和2.0 mg·kg ^-1。秸秆还田促进了土壤磷素有效化。【结论】施磷显著增加了油菜、水稻的产量和磷积累量,提升了土壤磷盈余量和有效磷浓度;秸秆还田在施磷肥的基础上进一步增加了油菜、水稻的产量和磷积累量,提高了作物特别是水稻对磷素的利用率和农学效率,同时能够在避免土壤磷素过量积累的情况下提高土壤有效磷浓度。     

间作对玉米磷、铁、锌和钙素吸收及其在植株体内转移分配的影响

为进一步明确玉米/花生间作对玉米磷、铁、锌和钙素吸收及其在植株体内转移分配的影响规律,为间套作生产体系的健康发展提供理论指导,于2015年生长季在田间条件下通过设置不同间作玉米株距(10、13、16、20 cm和27 cm)和玉米常规单作(27 cm)处理,研究其对玉米产量和收获指数,玉米中磷、铁、锌、钙素这四种元素的吸收量、收获指数、体内利用效率及其在玉米籽粒和茎叶中质量分数的影响。结果表明,间作明显提高玉米对土壤中这四种元素的吸收量;随间作玉米株距缩小,即种植密度增加,这些元素的吸收量有增加的趋势。而这四种元素的收获指数均不受间作的影响。间作玉米株距在非增密时,对磷素表现出奢侈吸收特征。间作导致籽粒和茎叶磷的"富集";随玉米株距的增加,即种植密度降低,茎叶磷的质量分数增加。而随玉米株距的增加,间作玉米籽粒铁和锌的质量分数表现出一定的"稀释效应"。     

覆膜滴灌条件下基于玉米产量和土壤磷素平衡的 磷肥适用量研究

【目的】 针对东北半干旱区覆膜滴灌玉米生产中大量施磷导致的效率低与环境风险增大问题,通过3年定位试验,系统研究了覆膜滴灌条件下不同磷肥用量对玉米产量、磷肥利用效率和土壤供磷能力的影响,为该区域玉米磷肥合理施用提供科学依据。【方法】 于2015—2017年在吉林省半干旱玉米主产区（乾安县）布置定位田间试验。共设6个磷肥用量处理,分别为0（P₀）、40 kg·hm ^-2（P₄₀）、70 kg·hm ^-2（P₇₀）、100 kg·hm ^-2（P₁₀₀）、130 kg·hm ^-2（P₁₃₀）和160 kg·hm ^-2（P₁₆₀）,测定指标包括玉米产量及其构成、成熟期植株磷含量和土壤有效磷含量,并计算作物吸磷量、磷肥利用效率和土壤-作物系统的磷素表观平衡状况。【结果】 施磷可显著提高玉米产量,增幅依次为6.2%—21.2%（2015年）、9.0%—20.6%（2016年）和12.9%—30.3%（2017年）,3年平均增幅为9.2%—23.9%,增产的主要原因是施磷增加了穗粒数、百粒重和收获指数。玉米产量随磷肥用量的增加呈先升后降趋势,其中以P₁₀₀处理玉米产量最高。磷素表观回收率和磷素偏生产力均随磷肥用量的增加而下降,磷素农学利用率随磷肥用量的增加先升后降。与不施磷肥相比,随磷肥用量和施磷年限的增加,0—40 cm土壤有效磷含量呈增加趋势,其中P₁₀₀处理土壤有效磷含量与试验起始时土壤有效磷含量相近。连续种植3季玉米后,P₀、P₄₀和P₇₀处理土壤磷素表观平衡值均表现为亏缺,亏缺量随磷肥用量的增加而下降;P₁₀₀、P₁₃₀和P₁₆₀处理的土壤磷素表现为盈余,并随磷肥用量的增加而增加。将盈余率（x）与磷肥用量（y₁）、土壤有效磷含量（y₂）、磷肥利用效率（y₃）分别进行拟合,当x=0时,磷肥用量为92.4 kg·hm ^-2,玉米产量为12 497 kg·hm ^-2,0—20 cm和20—40 cm土壤有效磷含量分别为34.6 和28.4 mg·kg ^-1,磷素表观回收率为24.1%,磷素农学利用率为21.9 kg·kg ^-1,磷素偏生产力为146.1 kg·kg ^-1;其结果与最高产量处理（P₁₀₀）相对应的玉米产量、土壤有效磷含量和磷肥利用效率结果相近;以理论盈余率为0时施磷量的95%为置信区间,得出最佳施磷范围在88—97 kg·hm ^-2。【结论】 本研究中磷肥用量88—97 kg·hm ^-2范围内不仅能获得玉米高产,还能维持土壤磷素平衡,可作为东北半干旱区覆膜滴灌条件下玉米高产与环境友好的磷肥管理参考依据。     

干旱绿洲灌区春玉米施磷效应与磷肥投入阈值研究

为明确干旱绿洲灌区春玉米磷肥投入阈值,于2011 — 2013年在甘肃省农业科学院张掖节水农业试验站进行了不同施磷量定位试验,研究施磷量对春玉米的产量、磷肥利用率以及养分平衡的影响。结果表明:在一定的施磷(P2O5 0～170.04 kg/hm2)范围内,春玉米产量随施磷量的增加而增加,在P2O5 170.04 kg/hm2时产量(14 337.33 kg/hm2)达到最高,较其他施磷处理分别增产56.87%、29.38%、20.61%、21.50%,较不施肥处理增产率达112.84%,此时磷肥利用率为23.80%,超过此值则籽粒产量略有降低。磷肥的产量效应与土壤有效磷含量高低有显著关系,施磷显著增加土壤耕层有效磷(Olsen-P)含量,较不施磷处理增加9.28%～925.27%。磷肥的投入量大于作物需磷量时,会加剧土壤磷残留量的增加,并对土壤水环境造成污染,适量施磷量(P2O5 85.02 kg/hm2)有利于土壤有效磷的平衡。当磷素投入阈值为每年施磷(P2O5)170.04 kg/hm2时,既保证土壤养分平衡,又减小对环境的影响。综合春玉米产量、磷肥利用率以及磷素平衡并结合试验区的肥力分析认为,在保证春玉米高产并减少环境污染的前提下,干旱绿洲灌区春玉米区磷肥投入阈值应为P2O5 85.02～170.04 kg/hm2。     

不同施磷水平下水稻产量、养分吸收及土壤磷素平衡研究

通过2年(2014~2015)田间定位试验,研究不同磷肥用量对水稻产量、养分积累、磷素利用效率、土壤有效磷含量变化及磷素收支平衡的影响。试验施磷量(P2O5)从低到高设P0(不施磷)、P1(40 kg/hm~2)、P2(80 kg/hm~2)、P3(120 kg/hm~2)和P4(160 kg/hm~2)5个处理。2年的试验结果表明,施磷可增加水稻产量,且在施磷量40~120 kg/hm~2范围内,水稻产量随着施磷量的增加而增加,磷肥用量增加至160 kg/hm~2,水稻产量下降。施磷可显著提高水稻成熟期子粒氮、磷、钾积累量。磷肥利用率、农学利用率和偏生产力均随施磷量的增加而下降,分别由31.8%、15.9 kg/kg和241.0 kg/kg下降至19.2%、9.5 kg/kg和65.8 kg/kg。磷收获指数表现为随施磷量的增加先增后降,以施磷量120 kg/hm~2处理最高,为68.9%。与不施磷肥处理相比,施磷可增加0~40 cm土壤有效磷含量,并随施磷量的增加而增加。连续种植2季水稻后,P0、P1和P2处理的土壤磷素平衡值均表现为亏缺,亏缺量随施磷量的增加而下降。P3和P4处理的土壤磷素表现为盈余,并随施磷量的增加而增加。对磷肥用量(x,kg/hm~2)与土壤磷素表观盈亏量(y,kg/hm~2)进行拟合,得出与土壤磷素盈亏持平的水稻施磷量为98.2 kg/hm~2。综合考虑施磷水稻产量、养分积累、磷肥利用效率、土壤有效磷变化和表观平衡等方面的因素,在本试验条件下,适宜磷肥用量应控制在98.2~120 kg/hm~2范围内较为适宜。     

宁夏引黄灌区春小麦氮磷钾需求及化肥减施潜力

【目的】明确宁夏引黄灌区春小麦氮、磷、钾肥的施用现状及需求情况,为合理施肥和科学减施化肥提供理论依据。【方法】通过农户调查和田间小区试验,分析宁夏引黄灌区春小麦产量水平及氮、磷、钾肥施用情况,阐明不同氮、磷、钾水平对春小麦产量构成及氮、磷、钾养分需求的影响。【结果】农户调查结果表明,宁夏引黄灌区春小麦产量平均为（6 985±867）kg·hm ^-2,偏高产及高产农户比例达82.7%;随着产量水平提高,氮、磷肥施用量和过量施肥量均呈降低趋势,钾肥施用量总体不足。平均来看,氮、磷、钾施用量分别为294、162和49 kg·hm ^-2;97.1%的农户氮肥投入过量,过量施氮量为69—114 kg·hm ^-2;20.5%的农户磷肥投入过量,过量施磷量为18—42 kg·hm ^-2;钾肥投入总体不足,比推荐施钾量少30—51 kg·hm ^-2。氮肥试验结果表明,当施氮量在120—240 kg·hm ^-2时,地上部生物量、籽粒产量、收获指数、穗粒数均显著增加,并在施氮量180 kg·hm ^-2时达到最高,此时籽粒吸氮量、吸磷量和吸钾量亦达到最大,分别为168.2、23.9和23.2 kg·hm ^-2;随施氮量增加,氮收获指数无显著变化,平均值为56.5%,磷收获指数呈增加趋势,钾收获指数表现为下降趋势。施氮180 kg·hm ^-2时,春小麦氮素需求量达45.8 kg·Mg ^-1,比对照增加19.6%;磷需求量从不施氮的6.0 kg·Mg ^-1显著降到高量施用氮肥（240 kg·hm ^-2）的5.3 kg·Mg ^-1,而钾需求量则从42.6 kg·Mg ^-1增加到49.7 kg·Mg ^-1。磷肥试验结果显示,施用磷肥时春小麦千粒重和收获指数明显增加,但地上部生物量和穗粒数均明显降低,因此籽粒产量无明显差异,平均为5 446 kg·hm ^-2。施用磷肥可显著提高籽粒吸氮量、氮素收获指数和氮素需求量,平均值分别为141.6 kg·hm ^-2、54.5%和25.9 kg·Mg ^-1,分别比不施磷肥提高28.6%、27.9%、26.2%;施用磷肥亦可促进磷素向籽粒转移并提高磷收获指数,籽粒吸磷量和磷收获指数分别比不施磷肥提高15.9%和15.2%,磷需求量呈增加趋势,但未达显著水平。 钾需求量随施磷量增加显著降低,从不施磷的68.1 kg·Mg ^-1降到施磷120 kg·hm ^-2的49.7 kg·Mg ^-1。钾肥试验结果发现,施钾量对生物量,籽粒产量,收获指数,每公顷穗数,籽粒氮、磷、钾含量均无显著影响,但高量施钾（75 kg·hm ^-2）可显著减少穗粒数,增加千粒重和氮、磷、钾收获指数,穗粒数比对照下降9.1%,千粒重比对照增加7.6%,氮、磷、钾收获指数分别可达57.2%、73.5%、7.3%。施钾60 kg·hm ^-2时,氮、磷、钾需求量均达最高,分别为55.3、5.5、57.6 kg·Mg ^-1,而高量施钾（75 kg·hm ^-2）时,氮和钾需求量显著降低20.6%和13.7%。可见适量施钾可提高氮、钾需求量,而高量施钾则降低氮、钾需求量。【结论】减少氮肥、调控磷肥、适当增加钾肥依然是宁夏引黄灌区春小麦化肥结构调整的主要方向。春小麦氮需求量为38.3—57.2 kg·Mg ^-1,在适量施用氮、磷、钾肥时可显著增加;磷需求量为5.1—6.0 kg·Mg ^-1,随氮肥用量增加而降低,对磷、钾肥无显著响应;钾需求量为42.6—68.1 kg·Mg ^-1,随施氮量增加呈升高趋势,随施磷量增加呈降低趋势,在高量施钾时显著降低。推荐氮肥适宜用量为120—180 kg·hm ^-2,比农户平均施氮量减少25%—60%;磷肥用量在48—96 kg·hm ^-2时,更有利于稳定春小麦产量并促进氮、磷向籽粒的转移,比农户平均用量减少40.7%—70.3%;钾肥用量在0—60 kg·hm ^-2时可稳产增质,在现有施肥水平上适量增加即可。     

不同供磷水平对水稻干物质累积、磷素吸收分配及产量的影响

本文通过田间试验研究了不同供磷水平对吉林省水稻干物质积累、养分吸收分配及产量的影响。结果表明,施磷可显著提高水稻产量,依据产量(y,kg/hm2)与施磷量(x,kg/hm2)关系建立线性加平台方程得出最高产量的施磷量为106.7 kg/hm2,产量为10 687 kg/hm2。水稻不同生育阶段干物质和磷素的积累和分配趋势一致,P120处理的干物质积累量和磷素于抽穗期后均为最大。施磷可显著提高茎鞘中磷素的转运量,P120处理茎鞘和叶片磷转运量、转运率、籽粒贡献率均为最大。水稻的磷肥偏生产力、磷肥农学利用效率、磷肥当季回收率均随着施磷量的增加呈显著下降的趋势。综合产量与效益、养分吸收及磷肥利用效率等因素,采用最佳经济磷肥用量134.0 kg/hm2较为适宜。     

江苏省丘陵地区油菜施磷效果

针对近30年来江苏省耕地土壤速效磷含量大幅提高和油菜新品种推广的现状,选择在丘陵地区具有代表性的中等含磷水平的土壤上进行油菜不同施磷水平的田间试验,成熟期收获油菜实产并取样分析油菜品质和氮磷钾含量。结果表明:现阶段下江苏省油菜施磷有显著的增产效果,增产幅度46.5%~59.9%;油菜的最佳经济和最高产量施磷(P2O5)量分别为109.7 kg/hm2、119.1 kg/hm2,与之相对应的磷的农学效率分别为7.1 kg/kg和6.6 kg/kg;少量施磷时,油菜的品质降低,施磷水平超过90 kg/hm2时油菜籽品质随施磷量的增加而提高;等量施氮条件下,施磷使油菜植株摄入的氮素养分增加11.5%~19.0%,并使籽粒中的养分分配比例增加。     

玉米大豆间作降低小麦玉米轮作体系 土壤氮残留的效应与机制

【目的】阐明夏播玉米大豆间作对小麦玉米轮作体系产量、吸氮量、土壤含水量和硝态氮残留的影响,明确间作地上部和地下部因素对间作优势的相对贡献率,为优化资源配置、提高土地生产力提供科学依据。【方法】2011年6月至2012年10月,在河北省徐水县代表性农田设置玉米单作（T1）、大豆单作（T2）、玉米与大豆间作根部不分隔（T3）、玉米与大豆间作根部分隔（T4）4个处理,并对关键生育时期的作物生长、土壤水分和硝态氮含量进行实时观测。【结果】相对作物单作种植模式,间作产量优势明显,玉米大豆间作种植的土地当量比（LER）大于1,间作模式总吸氮量（256.1 kg·hm^-2）显著高于玉米单作种植（159.7 kg·hm^-2）。玉米大豆间作主要通过促进玉米生长和氮素吸收来提高间作系统生产能力,其中地上部因素对间作玉米生物量、产量和吸氮量提高的贡献率分别为81.6%、83.4%和75.7%,而地下部因素的贡献率仅为18.4%、16.6%和24.3%。间作玉米条带土壤含水量显著低于单作玉米,隔根间作玉米土壤含水量显著低于不隔根间作玉米,单作大豆与间作大豆土壤含水量无显著差异,隔根对间作大豆土壤含水量无显著影响。相对单作种植,间作系统降低了玉米收获后各层土壤硝态氮含量,而提高了大豆条带土壤硝态氮含量;相对不隔根处理,间作隔根对玉米土壤硝态氮含量影响不大,但降低了间作大豆土壤硝态氮含量。夏季无论是单作种植还是间作种植,其后茬小麦产量和吸氮量均无显著差异,但间作可以显著降低小麦收获后土壤硝态氮残留量（P＜0.05）,相对玉米单作,间作种植的后茬小麦收获后0-100 cm土层硝态氮残留量降低了87.2 kg·hm^-2,其中地上部因素贡献率为77.5%,地下部因素对此贡献仅为22.5%。【结论】夏播间作种植产量优势明显,间作模式整体吸氮量高于玉米单作,其中地上部因素对间作优势的贡献大于地下部因素,并且夏播间作种植对后茬小麦产量和吸氮量均无显著影响。相对单作种植,间作种植降低了玉米条带土壤含水量而对大豆条带无显著影响,间作玉米条带土壤硝态氮含量显著降低而大豆条带土壤硝态氮含量显著提高,但间作系统当季及后茬作物收获后的整体土壤硝态氮残留显著降低。     

坡耕地不同种植模式对农田水土保持效应及土壤养分流失的影响

针对云南彝良地震灾区灾后坡耕地水土流失的现状,进行了不同种植模式的水土保持效应的研究。通过对试验小区不同种植模式下的径流小区的监测,以探明不同种植模式对农田水土和养分流失及对收获期作物粒重的影响,寻求控制和减少农田水土流失及增产的有效种植模式。结果表明,不同种植模式3次地表总径流量顺序为黄豆单作(17.0 m³·hm^-2)>马铃薯单作(15.9 m³·hm^-2)>玉米单作(13.7 m³·hm^-2)>玉米//马铃薯顺坡种植(12.6 m³·hm^-2)>玉米//黄豆(12.3 m³·hm^-2)>玉米//马铃薯(11.7 m³·hm^-2);土壤总侵蚀量顺序为马铃薯单作(930.15 kg·hm^-2)>黄豆单作(821.70 kg·hm^-2)>玉米单作(739.05 kg·hm^-2)>玉米//马铃薯顺坡种植(716.70 kg·hm^-2)>玉米//马铃薯(651.90 kg·hm^-2)>玉米//黄豆(620.10 kg·hm^-2);在地表径流量方面,最好模式玉米//马铃薯间作,比最差模式黄豆单作削减地表径流量31.2%,比马铃薯单作、玉米单作分别削减地表径流量26.4%、14.3%;在土壤侵蚀量方面,最好模式玉米//黄豆间作,比最差模式马铃薯单作削减土壤侵蚀量33.3%,比黄豆单作、玉米单作分别削减土壤侵蚀量24.5%、16.1%。在土壤养分流失方面,玉米//黄豆间作比马铃薯单作削减总氮流失30.6%;玉米//黄豆间作比马铃薯单作削减氨氮流失22.2%,并有显著差异。可见,在彝良地震灾区玉米//马铃薯和玉米//黄豆间作种植模式在减少水土养分流失方面有一定效果。     

玉米行距变化对间作系统生产力及玉米生长的影响

间作系统中作物种间距离的变化直接影响着系统的生产力,因此,合理的种间配置是间作获得高产的前提。本研究总结归纳了2010年甘肃武威和2014年甘肃张掖的小麦/玉米、蚕豆/玉米间作系统玉米行距试验,旨在探明间作玉米在不同种植行距下对间作体系生产力的影响及玉米生长的差异。试验设置5个间作玉米的种植行距处理（D0：10 cm、D20：20 cm、D40：40 cm、D60：60 cm、D80：80 cm）,测定了作物产量、产量构成、生物量累积。结果表明：间作玉米行距变化对间作配对作物产量无显著影响,主要影响间作玉米产量; 2010年,两间作体系间作玉米产量、体系混合产量、系统生产力（system productivity）均以D60最高,2014年均以D40最高;随玉米行距增大,系统生产力先增加后减小,拐点均出现在D60;玉米行距变化显著改变了玉米的穗粒数、百粒重、单株粒重;小麦/玉米体系,两年单株粒重峰值分别出现在D60（132 g·株^-1）和D40（216 g·株^-1）;蚕豆/玉米体系均出现在D40,分别为158 g·株^-1（2010年）和220 g·株^-1（2014年）;不同行距处理下玉米共生期和单独生长期生长速率均存在差异,共生期各处理生长速率显著低于单独生长期,无论哪个时期,D40和D60处理的生长速率均占优。河西灌区小麦/玉米和蚕豆/玉米间作中玉米种植的最佳行距为40 cm和60 cm,此行距下间作系统可得到最大系统生产力。     

不同施肥与耕作对紫色土坡耕地土壤侵蚀及氮素流失的影响

【目的】研究重庆紫色土坡耕地“冬小麦-夏玉米”种植模式在不同施肥制度和耕作模式下由降雨而引发的水土流失特征及氮素流失规律,可为该区农业生产及生态环境保护提供科学依据。【方法】设置4种施肥制度（顺坡耕作对照、顺坡耕作农家肥和化肥配合施用、顺坡耕作单施化肥、顺坡耕作单施化肥增量）和2种耕作模式（顺坡耕作单施化肥、横坡垄作单施化肥）,采用野外径流小区长期（2008—2012）定位监测,研究施肥与耕作对坡面土壤侵蚀及氮素流失的影响。【结果】不同施肥制度和不同耕作模式间产流量、产沙量、氮素流失量差异均显著,不施肥处理产流量、产沙量及氮素流失量均最大,施肥、横坡垄作均能有效降低坡面产流产沙及氮素流失量。与相同施肥水平的顺坡耕作相比,横坡耕作分别减少产流量、产沙量、全氮流失量25.9%、20.5%和33.4%,与相同耕作方式的对照相比,农家肥和化肥配合施用可分别减少产流量、产沙量和全氮流失量35.7%、40.5%和41.2%。紫色土区年降雨量与年产流产沙量均呈幂函数关系（y=ax^b,a＞0,b＞0）,氮素流失量与径流量呈线性关系（y=ax+b,a>0）,但与降雨量相关性不显著,旱坡地氮素流失以总可消化养分（total digestible nutrients,TDN）为主,占全氮的62.1%。农家肥和化肥配合施用可以降低总可消化养分（TDN）和铵态氮（NH₄⁺-N）占全氮的比例。【结论】紫色土区不宜采取顺坡耕作和不施用任何肥料的土地管理方式。农家肥和化肥配合施用、横坡垄作是防治重庆紫色坡面水土流失及径流氮素流失的有效途径,径流中氮素流失以总可消化养分为主。     

密度与氮素互作对带状套作玉米产量的影响

为探究增密后对带状套作玉米产量的调控效应,分别设置种植模式、密度、施氮量三因素裂区田间试验,主因素为种植模式：带状套作玉米(A₁)和单作玉米(A₂),副因素为种植密度：60 000(B₁)和75 000株/hm²(B₂),副副因素为施氮水平：0(C₁)、225(C₂)、300(C₃)、375 kg/hm²(C₄),连续2年的短期定位大田试验,测定并分析各生育时期2种种植模式下玉米的产量、干物质积累、叶面积指数及叶绿素含量。结果表明,随着密度从60 000增至75 000株/hm²,单作和带状套作玉米分别增产5.36%和5.87%,带状套作玉米增产幅度较单作玉米高8.69%;在2种密度条件下,带状套作玉米施氮量达到300和375 kg/hm²时,产量较不施氮处理增加15.94%和14.28%,单作玉米施氮量达到225和300 k...     

Grain dehydration rate is related to post-silking thermal time and ear characters in different maize hybrids

Mechanized grain harvest of maize becomes increasingly important with growing land plot size in Northeast China. Grain moisture is an important factor affecting the performance of mechanized grain harvest. However, it remains unclear what influences grain dehydration rate. In this study, maize grain dehydrating process was investigated in a two-year field experiment with five hybrids under two planting densities in 2017 and 2018. It was found that damaged-grain ratio was the main factor affecting mechanized harvest quality, and this ratio was positively correlated with grain moisture content at harvest (R²=0.6372, P<0.01). To fulfill the national standard of <5% damaged-grain ratio for mechanized grain harvest, the optimal maize grain moisture content was 22.3%. From silking to physiological maturity, grain dehydrating process was mostly dependent on the thermal time (growing degree days, GDDs) (r=–0.9412, P<0.01). The average grain moisture content at physiological maturity was 29.4%. Thereafter, the linear relationship between GDDs and grain moisture still existed, but the correlation coefficient became smaller (r=–0.8267, P<0.01). At this stage, grain dehydrating process was greatly affected by genotypes. Grain dehydrated faster when a hybrid has a smaller husk area (r=0.6591, P<0.05), larger ear angle (r=–0.7582, P<0.05), longer ear peduncle (r=–0.9356, P<0.01) and finer ear (r=0.9369, P<0.01). These parameters can be used for breeders and farmers to select hybrids suitable for mechanized grain harvest.     

玉米-大豆轮作及氮肥水平对玉米农艺性状及产量的影响

以郑单958为试验材料,采用裂区试验设计,研究吉林东部半山区玉米-大豆轮作、连作及4个氮肥水平(0 kg/hm²(F1)、90 kg/hm²(F2)、180 kg/hm²(F3)和270 kg/hm²(F4))对玉米农艺性状及产量的影响。结果表明,轮作处理在干物质积累、叶面积、叶面积指数及籽粒产量方面均优于连作处理,而对其他产量构成因素并未形成优势;F3、F4处理在株高、相对叶绿素含量(SPAD)、叶面积指数、产量构成及产量等指标均显著高于不施氮肥的F1处理(P<0.05),高水平氮素(F3、F4)投入对穗粗、百粒重和籽粒产量有一定促进作用,降低了秃尖长度,对行粒数及穗行数影响不明显(P>0.05);F3、F4处理较F1处理籽粒增产幅度达18.45%和16.52%。为此,在吉林东部半山区玉米轮作系统的氮肥施用量以180 kg/ hm²左右为最佳。     

玉米机械粒收质量现状及其与含水率的关系

【目的】机械粒收技术是现代玉米生产的关键技术,是国内外玉米收获技术发展的方向和中国玉米生产转方式的关键。明确当前中国玉米机械粒收质量的现状,研究影响收获质量的主要因素,推动玉米机械粒收技术发展。【方法】利用2011—2015年在西北、黄淮海和东北和华北玉米产区15个省(市)168个地块获得的1 698组收获质量样本数据,分析当前中国玉米机械粒收质量的现状及其影响因素。【结果】结果表明,籽粒破碎率平均为8.63%,杂质率为1.27%,田间损失籽粒(落穗、落粒合计)为24.71 g·m~(-2),折合每亩损失16.5 kg,平均损失率为4.12%,破碎率高是当前中国玉米机械粒收存在的主要质量问题。收获玉米籽粒平均含水率为26.83%,含水率与破碎率、杂质率及机收损失率之间均呈极显著正相关。其中,破碎率(y)与籽粒含水率(x)符合二次多项式y=0.0372x~2-1.483x+20.422(R~2=0.452**,n=1 698),在一定含水率范围内(含水率大于19.9%),破碎率随籽粒含水率增大而增大。【结论】当前中国玉米机械粒收时破碎率偏高,而籽粒含水率高是导致破碎率高的主要原因。对此,建议选育适当早熟、成熟期籽粒含水率低、脱水速度快的品种,适时收获,配套烘干存贮设施等作为中国各玉米产区实现机械粒收的关键技术措施。     

不同土壤水分条件下施用黄腐酸与保水剂对玉米生长、耗水及水分利用效率的影响

为探讨保水剂和黄腐酸在土壤水分保持以及作物耗水的影响效果,2011年在中国农业大学温室进行了玉米盆栽试验,研究两种土壤水分条件下施用保水剂和黄腐酸对玉米的生长、耗水量和水分利用效率的影响。试验设置了2个土壤含水量水平（田间持水量为40%~50%的干旱条件和田间持水量为70%~80%的正常水分条件）、2个保水剂含量水平（分别为0和0.9 g/pot）和。试验用土来自内蒙玉米田间土壤,每个处理重复4次。结果表明：土壤水分状况严重影响玉米的株高、叶面积、穗粒数、干重、产量和收获指数,而保水剂和黄腐酸的施用可以缓解干旱对这些指标引起的不良影响;保水剂的单独施用降低了玉米的蒸腾速率,提高了产量,联合施用黄腐酸后效果更显著。研究结果显示在干旱缺水条件下,折算施用45 kg/hm²保水剂的基础上再施用120 kg/hm²的黄腐酸效果最好,水分利用效率约提高了90%,产量增加了50%。     

优化氮肥配置提高冬小麦-夏玉米贮墒旱作栽培水氮利用效率

为探明与冬小麦-夏玉米周年贮墒旱作节水栽培模式相配套的氮肥高效施用技术,基于贮墒旱作栽培(冬小麦和夏玉米灌底墒水或出苗水,生育期内不灌水),在全年施氮量360 kg/hm2下开展了前后茬作物施氮量配比不同的大田试验.试验设置4种施氮处理,分别为冬小麦120 kg/hm2+夏玉米240 kg/hm2(W0N1);冬小麦1...