中低产田施氮对冬小麦氮素利用及土壤硝态氮累积的影响

采用田间试验法,研究了不同施氮水平(0、100、200、250、300 kg/hm2)对河北山前平原区低产田冬小麦产量、氮素利用和土壤硝态氮累积的影响.结果表明,随着施氮量的增加,冬小麦产量呈上升趋势,当氮素水平分别为200、300 kg/hm2时,冬小麦产量较高,分别达8 039.1、8 429.3 kg/hm2,与对照相比分别增产19.5％、25.3％.在产量构成因素中,穗数对产量的影响较为明显,且穗数与产量之间呈显著的正相关关系(P＜0.05).氮素利用率以100、200 kg/hm2处理较高,分别为68.2％、66.0％.在0～ 180 cm的土层中,各施氮水平土壤硝态氮均呈现不同程度的累积,其中当施氮量为200 kg/hm2时累积量最小,比300 kg/hm2处理低630 kg/hm2.综合考虑产量和环境因素,在本试验条件下该区域中低产田冬小麦的施氮量不宜超过200 kg/hm2.     

施氮量对旱地小麦氮素吸收转运和土壤硝态氮含量的影响

【目的】在黄淮冬麦区,研究施氮量对旱地小麦氮素利用规律的影响,为该区旱地小麦合理的氮肥运筹提供理论依据。【方法】于2009-2010和2010-2011两个小麦生长季,在大田条件下设置6个施氮量处理（0、90、120、150、180和210 kg•hm-2）,研究施氮量对旱地小麦氮素吸收转运和土壤硝态氮含量的影响。【结果】在150 kg•hm-2及以下的处理增加施氮量,小麦各生育时期植株氮素积累量、成熟期籽粒氮素积累量、开花前吸收氮素向籽粒的转运量和开花后氮素吸收量显著增加;在150 kg•hm-2基础上增加施氮量,小麦各生育时期植株氮素积累量、开花前吸收氮素向籽粒的转运量和开花后氮素吸收量与150 kg•hm-2处理无显著差异,成熟期籽粒氮素积累量及分配比例降低,营养器官氮素积累量及分配比例升高。施氮量为180 kg•hm-2和210 kg•hm-2,成熟期0-140 cm土层土壤硝态氮含量显著高于150 kg•hm-2处理,深层土壤硝态氮含量增加。施氮150 kg•hm-2处理小麦籽粒产量最高,氮素利用效率和氮肥生产效率较高。【结论】本试验条件下,施氮量为150 kg•hm-2,是兼顾产量和氮肥利用效率的适宜施氮量。     

氮运筹对冬小麦氮素积累量和氮素吸收利用效率的影响

为探明冬小麦生产过程中氮肥的合理施用时期、基追比例及施用量,增加冬小麦氮素积累量和提高氮素吸收利用效率,实现氮肥资源高效利用,通过田间试验,比较分析了不同追肥时期(拔节期、开花期和灌浆期)、基追比(6∶4和5∶5)和施氮水平(0、75、150、225、300 kg/hm²)下冬小麦氮素积累量和氮素吸收利用效率的差异。结果表明,追肥时期、基追比例和施氮量均影响冬小麦氮素积累量及氮素吸收利用效率,并且存在互作效应;追肥时期、基追比例和施氮量对各器官氮素积累量的影响基本表现为:拔节期>开花期>灌浆期、基追比6∶4>基追比5∶5以及施氮量为225 kg/hm²时最大;氮素吸收效率和氮素农学利用效率随施氮量的增加而递减。冬小麦适宜的追肥时期为拔节期、基追比为6∶4、施氮量225 kg/hm²,该氮肥运筹方式下,其籽粒氮素积累量最高,为250.30 kg/hm²。研究结果可为冬小麦合理施氮和栽培技术提供理论依据和技术支撑。     

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。     

白洋淀沿湖农田施氮量对冬小麦产量和土壤硝态氮累积的影响

[目的]研究白洋淀沿湖农田施氮量对冬小麦产量及土壤中硝态氮累积的影响。[方法]选择2块具有代表性的农田进行田间小区试验,研究不同施氮量对该地区小麦产量构成因素、氮肥利用率及土壤硝态氮累积量的影响。[结果]适宜施氮量可显著提高小麦的穗粒数、千粒重等产量构成因素及氮肥利用率。土壤硝态氮主要集中在0～30 cm土层,其含量随施氮量的增加而增加。随着小麦生育期的推移,0～90 cm土体中硝态氮累积量呈下降趋势。成熟期,当施氮量分别高于其适宜施氮量时,土体中硝态氮累积量随施氮量增加而显著增加,从而增加了硝态氮下移的风险。[结论]综合考虑产量和环境效益,在该试验条件下,马堡和张六试验点冬小麦的适宜施氮量分别为225、90 kg/hm2。     

施氮量对滴灌冬小麦产量及氮素利用的影响

为明确不同施氮处理对滴灌冬小麦产量及氮素利用规律的影响,在新疆奇台县西地镇西地村试验基地进行肥力定位试验。以不施氮肥处理为对照(CK),共设置5个氮肥施用量梯度处理,分别为N0、N1、N2、N3、N4,研究冬小麦的产量及氮素利用规律。研究表明,施氮能够显著增加冬小麦的产量,处理N1、N2、N3、N4的产量分别比处理N0提高19.18%、36.90%、24.60%、16.27%;最大施氮量为277 kg/hm~2,最佳施氮量为253 kg/hm~2;最大施氮量冬小麦产量为7 594 kg/hm~2,最佳施氮量冬小麦产量为7 580 kg/hm~2。本研究可为新疆滴灌条件下冬小麦的氮肥合理施用提供理论指导。     

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。     

缓/控释肥料对冬小麦产量、氮素利用及土壤硝态氮分布的影响

该研究在青岛大沽河地下水源地开展了田间小区试验,以传统尿素和减量尿素为对比,探究减量硫包膜控释肥、减量尿素配施NBPT的缓释肥Ⅰ和减量尿素配施NBPT+DMPP的缓释肥Ⅱ对冬小麦产量、氮素吸收利用及土壤硝态氮分布的影响,为优化当地施肥模式、推广应用缓/控释肥料提供一定的理论支撑和技术指导。结果表明:缓/控释肥料处理下作物吸氮量与产量较传统施肥处理增加4.5%~10.6%和2.6%~5.2%,氮素利用率(NUE)、氮肥农学效率(NAE)和氮肥偏生产力(NPFP)均得到显著提高;缓/控释肥料能够有效延缓土壤硝态氮向深层的下移;0~120cm土层硝态氮累积随生育期呈现"增-减-增"的变化规律,与作物生长及养分吸收规律相一致。综上,推荐当地冬小麦季施加硫包膜控释肥料,推荐施肥量为135kg/hm~2。     

施氮量对晋南旱地冬小麦干物质及氮素积累转移的影响

通过2008—2010年2个年度的大田试验,研究了不同施氮量对晋南雨养区小麦生育期地上部干物质和氮素积累转移的影响。结果表明,旱作小麦干物质积累主要发生在返青期后,占最大积累量的80%以上;苗期和返青至抽穗期是冬小麦氮素吸收累积的2个高峰期,分别占最大累积量的20%～38%和44%～56%;在施氮0～180 kg/hm2范围内,花前和花后干物质累积量以及成熟期氮素积累量均随施氮量增加而显著增加;当施氮量超过180 kg/hm2时,成熟期生物量及氮素积累量则不再显著增加;施氮量对干物质转移效率和贡献率影响不明显;籽粒氮素累积主要来自于茎叶向籽粒的转移(占到籽粒氮素累积量的82%～98%),只有少部分氮素来自土壤吸收。     

Improving winter wheat grain yield and water-/nitrogen-use efficiency by optimizing the micro-sprinkling irrigation amount and nitrogen application rate

Available irrigation resources are becoming increasingly scarce in the North China Plain (NCP),and nitrogen-use efficiency of crop production is also relatively low.Thus,it is imperative to improve the water-use efficiency (WUE) and nitrogen fertilizer productivity on the NCP.Here,we conducted a two-year field experiment to explore the effects of different irrigation amounts (S60,60 mm;S90,90 mm;S120,120 mm;S150,150 mm) and nitrogen application rates (150,195 and 240 kg ha~(–1);denoted as N1,N2 and N3,respectively) under micro-sprinkling with water and nitrogen combined on the grain yield(GY),yield components,leaf area index (LAI),flag leaf chlorophyll content,dry matter accumulation (DM),WUE,and nitrogen partial factor productivity (NPFP).The results indicated that the GY and NPFP increased significantly with increasing irrigation amount,but there was no significant difference between S120 and S150;WUE significantly increased first but then decreased with increasing irrigation and S120 achieved the highest WUE.The increase in nitrogen was beneficial to improving the GY and WUE in S60 and S90,while the excessive nitrogen application (N3) significantly reduced the GY and WUE in S120 and S150 compared with those in the N2 treatment.The NPFP significantly decreased with increasing nitrogen rate under the same irrigation treatments.The synchronous increase in spike number (SN) and 1 000-grain weight (TWG)was the main reason for the large increase in GY by micro-sprinkling with increasing irrigation,and the differences in SN and TGW between S120 and S150 were small.Under S60 and S90,the TGW increased with increasing nitrogen application,which enhanced the GY,while N2 achieved the highest TWG in S120 and S150.At the filling stage,the LAI increased with increasing irrigation,and greater amounts of irrigation significantly increased the chlorophyll content in the flag leaf,which was instrumental in increasing DM after anthesis and increasing the TGW.Micro-sprinkling with increased amounts of irrigation or excessive nitrogen application decreased the WUE mainly due to the increase in total water consumption (ET)and the small increase or decrease in GY.Moreover,the increase in irrigation increased the total nitrogen accumulation or contents (TNC) of plants at maturity and reduced the residual nitrate-nitrogen in the soil (SNC),which was conducive to the increase in NPFP,but there was no significant difference in TNC between S120 and S150.Under the same irrigation treatments,an increase in nitrogen application significantly increased the residual SNC and decreased the NPFP.Overall,micro-sprinkling with 120 mm of irrigation and a total nitrogen application of 195 kg ha~(–1) can lead to increases in GY,WUE and NPFP on the NCP.     

钾素对冬小麦品质和产量的影响

通过对 2个冬小麦品种施用钾肥的试验 ,证明钾素能够提高开花后旗叶光合速率 ,提高旗叶中磷酸蔗糖合成酶活性 ,以及旗叶中可溶性蛋白质在开花前后的积累 ;增加了小麦籽粒蛋白质含量、湿面筋含量 ,延长了面团形成时间和稳定时间 ,改善了籽粒的营养品质和加工品质 ,提高了小麦产量。     

秸秆还田配施氮肥对冬小麦产量及氮素调控的影响

以周麦23为供试材料,采用裂区设计的大田试验研究 了关中地区秸秆还田配施不同氮肥水平 对冬小麦产量及氮素调控的影响。结果表明：相较于单施氮肥处理,秸秆还田配施氮肥处理 冬小麦产量在低施氮量处理时有降低的趋势,在高施氮量处理时有增加的趋势,但两者间的 差异不显著;秸秆还田配施氮肥能有效提高冬小麦的氮素利用效率,冬小麦的氮肥表观利用 率提高了1.6%～9.1%;秸秆还田措施配施适量的氮肥有降低冬小麦百公斤籽粒需氮量的趋势 。综合考虑到生产成本及潜在环境污染的可能性因素,在秸秆还田条件下,试验地区冬小 麦施氮量以252～321 kg·hm^-2为宜。     

微喷水肥一体化对冬小麦产量和水分利用效率的影响

为探明不同微喷灌施氮方式对冬小麦产量及水分利用效率的影响,以‘济麦22’为材料,在底施纯氮105kg/hm~2条件下,2016年春季设置追施纯氮45(N1)、90(N2)和135kg/hm~2(N3),每个追氮量采用微喷灌拔节期一次性追施(JS)和分别在拔节、孕穗、开花和灌浆期4次等量追施(4T)2种方式,测定冬小麦的产量和水分利用效率。结果表明:1)微喷灌条件下,随施氮量的增加,冬小麦产量先增加后降低,以N2处理产量最高;相同施氮量下,分次施氮处理产量显著高于拔节期一次性施氮,产量的增加主要由于显著提高千粒重;2)拔节期一次性施氮提高冬小麦开花期群体叶面积指数,而分次施氮处理灌浆期的叶面积指数显著高于拔节期一次性施氮,相同施氮量下分次施氮延缓灌浆中后期旗叶的衰老,从而有利于花后干物质积累和粒重的提高,但过多施氮导致粒重下降,总干物质积累量减少;3)不同施氮量处理间水分利用效率以N2处理最高,相同施氮量下分次施氮处理水分利用效率显著高于拔节期一次性施氮处理。综上所述,与拔节期一次性施氮相比,微喷灌采用分次施氮显著提高冬小麦的产量和水分利用效率,微喷水肥一体化N2处理下分次施氮为最佳的高产高效氮肥运筹模式。     

秸秆还田措施下施氮量对冬小麦产量及养分吸收的影响

【目的】研究关中地区秸秆还田措施下不同施氮量对冬小麦产量及养分吸收的影响,为相同区域秸秆还田条件下冬小麦氮肥的优化管理提供科学依据。【方法】以"周麦23"为供试材料,进行一季以5个氮肥用量(0,84,168,252,336kg/hm2)为主处理、秸秆还田与否为副处理的田间裂区试验,分析不同氮肥用量对秸秆还田措施下小麦产量、产量构成要素及地上部养分吸收的影响。【结果】与单施氮肥处理相比,在低施氮量(<168kg/hm2)下,氮肥配合秸秆还田处理的冬小麦产量有降低趋势,在高施氮量(>252kg/hm2)下,氮肥配合秸秆还田处理的冬小麦产量呈增加趋势,但两者差异不显著;氮肥表观利用率和氮肥农学效率均呈现为相同施氮量下,秸秆还田处理高于秸秆不还田处理,分别提高了3.29%~24.46%和15.04%~30.05%。秸秆还田条件下,冬小麦籽粒、茎叶和颖壳中的氮素含量及茎叶和颖壳中的钾素含量均随着施氮量的增加而显著增加,而颖壳磷素含量随着施氮量的增加有降低趋势,籽粒中钾素含量受施氮量的影响差异不显著。相同施氮量下,与单施氮肥处理相比,氮肥配合秸秆还田处理籽粒的磷素及钾素含量均呈增加趋势,但差异不显著。【结论】氮肥配合秸秆还田能提高冬小麦氮素利用效率。秸秆还田配施适量的氮肥有提高冬小麦产量的趋势,秸秆还田后氮肥施用量应高于非秸秆还田的田块,但考虑到生产成本及潜在环境污染的可能性因素,在秸秆还田条件下,关中地区冬小麦施氮量不宜高于336kg/hm2。     

腐熟秸秆还田替代部分化肥对冬小麦生长、产量和氮素利用的影响

为冬小麦减量施用化肥,秸秆资源利用提供理论依据,开展了等氮条件下腐熟秸秆替代化肥对冬小麦生长、产量及氮素利用影响的研究。试验设置了等氮条件下不同比例腐熟秸秆替代化肥:腐熟秸秆替代20%(CR20)、50%(CR50)、80%(CR80)和100%(CR100)化肥,以常规施用化肥(CK)作对照,共5个处理。结果表明,与CK相比,CR20对冬小麦的生长、产量及氮素利用影响不显著。CR50、CR80和CR100的株高、叶面积指数、叶绿素a、总叶绿素、生物量、氮素吸收效率、植株氮素利用率和氮素积累量显著低于CK,产量分别比CK减少15.4%、21.9%和23.8%。结论表明腐熟秸秆替代化肥比例宜控制在50%以下。     

氮素供应对小麦子粒蛋白质组分及积累动态的影响

在施纯氮总量２４０ ｋｇ·ｈｍ － ２条件下,研究了等量氮肥不同基追比例和不同施肥时期对小麦子粒蛋白质组分及积累动态的影响,结果表明,氮肥不同基追比例各处理的醇溶蛋白和麦谷蛋白含量均比全部底施有不同程度的提高－ 随追氮时期后延,清蛋白含量变化不大,醇溶蛋白含量以抽穗期追氮为最高,球蛋白和麦谷蛋白含量则以孕穗期追氮为最高－ 醇溶蛋白的积累动态呈“高－ 低－ 高”的变化趋势,麦谷蛋白积累则呈现由低到高的变化动态,氮素供应对２ 种蛋白质组分的积累动态有明显的调节效应－     

紫色土施肥对冬小麦根系生长及产量品质的影响

在国家紫色土肥力与肥料效益监测基地长期定位试验小区上，研究了不同施肥对冬小麦根系生长、产量品质的影响。结果表明，施肥有利于小麦根系长度、根表面积的增加，根系活力的提高。有机肥配施化学肥料（MNPK）或NPK配施，有利于小麦获得较高产量。施有机肥或氮肥或磷肥或钾肥对小麦籽粒粗蛋白质、氨基酸总量、必需氨基酸含量均产生一定的积极影响。有机肥配施化学肥料处理（MNPK），小麦籽粒品质得到进一步改善。     

水分和钾肥对冬小麦群体物质生产和产量形成的影响

为明确灌水次数和施钾量对高产冬小麦群体物质生产特性和产量形成的影响,分别于2006-2007、2007-2008年度在保定市和藁城市选用当地冬小麦推广品种(‘河农822’、‘石新616’)进行了灌水次数(0、1、2和3水)和施钾量(K2O 0、112.5和225 kg/hm2)的两因素裂区试验。结果表明:2年中越冬期和起身期的总茎数、越冬期的干物质积累量的方差不同质,其它各生育时期的总茎数、干物质积累量、籽粒产量及3个产量构成因素均方差同质。2年综合分析,4个灌水水平中以W2中后期的总茎数最多,而W3的总茎数下降;干物质积累量也随灌溉次数增加而增大,但不同时期不同灌水水平间干物质积累的差异显著性不同,总的趋势是不灌水的W0处理最低,W3处理最高;随着灌溉次数的增加,产量及3个产量构成因素的值均有所增加,但各个参数增加的幅度不同。由于3个产量构成因素相互作用,总的看来,W2产量最高,W0最低。生育中后期的群体总茎数、干物质积累量、产量及各产量构成因素均随施钾量增加而增加。不同施钾量水平比较,仅K0与K1的穗粒数差异不显著,而3个施钾量水平之间的其他产量构成因素及籽粒产量都是两两之间差异显著。由此可见,增施钾肥可以全面改善小麦的群体物质生产和产量构成因素,从而提高产量。综合本研究结果,在保证底墒基础上全生育期灌拔节期和抽穗开花期2次水,在氮磷配合适宜条件下施用K2O 225 kg/hm2,可以基本满足目前高产、超高产对水分和钾肥的需求,实现高产节水的双重效果。     

氮锌配施对冬小麦氮利用、产量及籽粒蛋白质含量的影响

以豫农202为材料,在大田条件下,研究氮锌配施对冬小麦不同生育时期氮吸收的影响,并探讨氮锌配施对冬小麦氮素利用率、产量以及籽粒蛋白质含量的影响.结果显示:氮锌配施能够促进冬小麦对氮素的吸收,与单施氮肥相比,氮锌配施的冬小麦在开花期、灌浆期吸收的氮素较高,成熟期小麦茎杆氮素含量较低而籽粒含氮量较高.氮锌配施能显著提高冬小麦氮素利用效率,施氮90、180和270 kg/hm2分别配施锌肥15和30 kg/hm2,与单施等量氮肥相比,氮肥表观利用率、氮肥生理利用率和氮素农学利用率分别提高4.8％～14.4％、1.4～9.8 kg/kg和0.6～6.4 kg/kg.氮锌配施比单施同量氮肥增产8.6％、10.5％ (N90),5.9％、14.6％ (N180)和5.9％、5.3％(N270),其中施氮180 kg/hm2配施锌肥30 kg/hm2的产量最高,显著高于其他处理.氮锌配施比单施同量氮肥提高小麦籽粒蛋白质含量,分别提高了8.3％、9.8％ (N90),11.4％、2.3％(N180)和6.9％、5.7％ (N270),其中N180Zn15的籽粒蛋白质含量最高,显著高于其他处理.N180Zn30在实现高产的同时可以显著提高氮肥利用率、氮肥生理利用率和氮素农学利用率,是比较好的氮锌配施组合.