规模经营稻田土壤养分空间变异特征与高效平衡施肥效应

采用传统统计和地统计相结合的方法,对规模经营的黑龙江江川农场76.5hm2水稻田土壤养分空间变异特征与高效平衡施肥效应进行了研究。试区土壤养分主要限制因子是N、P、K和Zn,不同土壤养分的变异情况各不相同;三种网格(50m×50m、100m×100m和150m×150m)取样尺度下试区9个水稻田块间土壤主要养分含量差异总体上均显著,但同一田块三种网格取样尺度下土壤主要养分含量差异总体上均不显著;三种网格取样尺度的同一土壤速效养分在空间分布上具有较明显的空间相似性。表明按150m×150m网格进行土壤取样,能对规模经营稻田不同田块土壤主要养分状况进行正确评价;对规模经营的江川农场试区稻田可按田块(6.3～12.9hm2/田块)为管理单元进行土壤养分分区管理。在上述工作基础上,利用作物优质高产推荐施肥咨询服务系统,形成了试区水稻高效分区平衡施肥技术。该技术增产4.3%～11.2%,增收779～1532元/hm2,提高氮肥利用率12.6～14.0个百分点。     

长期不同施肥对黄潮土区玉米产量稳定性的影响

分析黄潮土区玉米产量稳定性对不同施肥方式的响应,为黄潮土区合理施肥管理、改善农田生态系统质量提供依据。以21年长期定位试验为研究平台,通过研究玉米的平均产量、产量年际波动及土壤养分状况对8种施肥方式(CK、N、NP、NPK、M、MN、MNP、MNPK)的响应,比较不同施肥方式下玉米产量稳定性的优劣及对土壤肥力的影响。结果表明:与CK处理相比,施肥处理产量均有显著增加。从21年产量平均值来看,以有机无机配施处理(MN、MNP、MNPK)平均产量最高,为7 240~7 503 kg/hm2;NPK处理次之,与当年CK处理相比,增产率为139.57%。N处理导致玉米产量变异系数(CV)偏高、可持续性产量指数(SYI)偏低,产量稳定性最低;有机无机配施处理的CV最低、SYI最高,产量稳定性最高,而M处理的产量稳定性和生产可持续性不及处理NPK。施肥处理肥料贡献率逐年递增,以有机无机配施处理贡献率最高,平均贡献率为59.59%~60.88%。在土壤养分方面,有机无机配施处理明显提高土壤全氮、有机质、有效磷、速效钾含量,且这些养分指标与玉米产量呈极显著正相关(P0.01)。因此,黄潮土区有机无机配施为最佳施肥方式,土壤养分供应较均衡,稳定性最佳,农田生态系统质量最优。     

小麦玉米带田高产平衡施肥研究

研究采用土壤养分状况系统研究法,根据土壤养分亏缺状况,平衡微量元素后确定氮磷钾的适宜用量,研究小麦玉米带田的平衡施肥方案。试验结果表明,氮、磷、钾及微量元素的平衡施用改善了小麦、玉米的经济性状,提高了小麦千粒重、玉米的穗粒数、穗粒重和千粒重;平衡微量元素后带田中限制小麦产量的主要因子是氮、磷,限制玉米产量的主要因子是氮、磷、钾;平衡施肥处理的产量、产值与纯收入均增加,其中处理N2P2K2的产值与纯收入最高,分别为17085元/hm2和15240元/hm2。综合分析结果说明,小麦玉米带田高产平衡施肥配方应为N2P2K2。     

黑龙港流域夏玉米肥料效应与养分平衡利用研究

为了研究黑龙港流域典型农业县域玉米施肥产量效应及土壤养分利用平衡状况,以夏玉米为供试材料,设计不同氮磷钾用量水平处理,开展田间试验。结果表明：施肥可显著增加夏玉米产量,且在本区域内,氮磷钾三大元素中,玉米产量对氮素最为敏感,其次为钾,最后为磷;随着氮磷钾肥用量增多,土壤中氮磷钾盈余随之增加。研究中夏玉米氮磷钾肥利用率为10.0%~31.6%、13.3%~23.3%和52.5%~60%。综合考虑产量、养分平衡和吸收利用情况,推荐本区县域氮磷钾合理用量为：N 225~255 kg/hm2,P2O5 60~75 kg/hm2,K2O 120 kg/hm2。     

农作物秸秆炭化后养分变化及还田效应研究

旨在明确不同农作物秸秆炭化和焚烧后氮、磷、钾养分含量变化及秸秆直接还田和炭化还田下对旱作区玉米和水旱轮作区水稻产量和土壤理化性状的影响,本研究选取水稻、油菜、小麦、玉米秸秆,测定炭化和焚烧后氮、磷、钾含量和损失率变化及秸秆直接还田和炭化还田的旱作区玉米和水旱轮作区水稻产量及土壤理化性状变化。结果表明,作物秸秆炭化和焚烧后氮、磷、钾含量均不同程度提高,水稻和油菜秸秆炭化处理较焚烧处理氮含量显著提高5.79%和30.06%,4种作物秸秆焚烧处理较炭化处理均显著提高磷、钾含量。炭化处理较焚烧处理有效降低氮和磷养分的损失率。不同轮作制下秸秆炭化还田较秸秆还田均能提高作物产量和土壤理化性状。秸秆炭化还田较秸秆还田能提高旱作区玉米产量和水旱轮作区水稻产量,通过改善土壤理化性状来培肥土壤,且水旱轮作区施用效果优于旱作区。     

农作物秸秆炭化后养分变化及还田效应

旨在明确不同农作物秸秆炭化和焚烧后氮、磷、钾养分含量变化,秸秆直接还田和炭化还田下对旱作区玉米和水旱轮作区水稻产量及土壤理化性状的影响,本研究选取水稻、油菜、小麦、玉米秸秆,测定炭化和焚烧后氮、磷、钾含量和损失率变化及秸秆直接还田和炭化还田的旱作区玉米和水旱轮作区水稻产量及土壤理化性状变化。结果表明,作物秸秆炭化和焚烧后氮、磷、钾含量均不同程度提高,水稻和油菜秸秆炭化处理较焚烧处理氮含量显著提高5.79%和30.06%,4种作物秸秆焚烧处理较炭化处理均显著提高磷、钾含量。炭化处理较焚烧处理有效降低氮和磷养分的损失率。不同轮作制下秸秆炭化还田较秸秆还田均能提高作物产量和土壤理化性状。秸秆炭化还田较秸秆还田能提高旱作区玉米产量和水旱轮作区水稻产量,通过改善土壤理化性状来培肥土壤,且水旱轮作区施用效果优于旱作区。     

不同品种缓控释肥对玉米产量及籽粒品质的影响

本文研究不同品种缓控释肥对玉米产量性状·养分吸收及籽粒品质的影响,研究中见了不同品种缓控释肥对玉米产量性状·养分吸收及籽粒品质影响研究实验,实验中建立了常规施肥(方法①)、绿聚能复合肥(方法②)、中盐红四方玉米缓释肥(方法③)、金正大控释掺混肥(方法④)、鲁西脲甲醛复合肥(方法⑤)、辉煌灿烂控释型掺混肥(方法⑥)、不施氮肥(方法⑦)等 7 玉米缓控释肥,以明天 695 品种为实验品种,实验研究了不同缓控释肥方法对玉米产量性状·养分吸收及籽粒品质的影响。而通过本文研究发现,采用绿聚能复合肥和鲁西脲甲醛复合肥的明天 695 玉米品种的各项性能最优,适合在玉米环控施肥中推广应用。     

土壤不同养分条件下高粱主要农艺性状的遗传分析

以１３个外引高粱品种为试材,分别播种于中等肥力地块（对照区）和瘠薄地块（鉴定区）。遗传分析表明,所有９个性状在品种间差异均达极显著水平,土壤的养分状况不影响品种间差异性的表达。两区各性状的遗传变异幅度基本趋于一致,但各性状在两区的遗传变异系数之差值却有明显不同,该值愈大,说明该性状对土壤养分愈敏感,试验中该值较大的性状有穗粒重、三级枝梗数和二级枝梗数,对旱瘠地来说属不良性状,但却有大的改良潜力。其余６个性状的该值较小,其中以穗长为最小,这可为高粱抗性材料的早期选育工作提供依据,也使高粱资源的遗传评价更为深刻、全面。     

前季施肥对玉-稻轮作养分吸收及土壤养分表观平衡的影响

玉米-晚稻水旱轮作是近年长江中游发展的新型种植模式,研究前季玉米施肥后养分周年动态及对后季晚稻的影响,对该模式周年合理施肥具有借鉴意义。本研究以玉米免耕复种晚稻为对象,设置了3个施肥处理,包括两季作物均不施肥(MR0)、玉米施肥晚稻不施肥(MR1)、两季作物均常规施肥(MR2)。与MR0处理相比,玉米收获时MR1、MR2土壤速效氮显著降低,速效磷含量显著升高,而速效钾含量没有显著变化。从周年土壤养分表观平衡看,三处理氮、钾均表现为显著亏损;而土壤磷素表现为MR2处理表观盈余,MR1处理表观平衡,MR0处理则明显亏缺。由于土壤氮、钾供应的限制,使得MR1晚稻干物质积累及产量与MR0差异不显著,且显著低于MR2处理。可见,玉-稻轮作下氮、钾肥要在作物当季施用,磷肥可考虑在玉米季多施,晚稻季则减少或不施用磷肥。     

氮磷钾配比对不同肥力土壤油菜产量与经济性状的影响

为合理利用肥料,发挥品种基因型优势,促进油菜高产稳产,本研究以‘丰油10号’为试验材料,在大田条件下考查了氮磷钾配比对2种不同肥力土壤油菜产量与经济性状的影响,采用统计分析法比较分析了不同肥力土壤对施肥响应的特点与差异。结果表明:与不施肥处理相比,不同氮磷钾配比均可显著提高油菜的产量、株高、有效分枝高和主花序有效角果数,氮磷钾肥配比为15:9:6时,油菜产量及主花序有效角果数均达到最高;相同施肥处理条件下,油菜产量、千粒重、单株有效角果数、一次有效分枝数、株高、有效分枝高、主序有效段长及有效角果数均表现出随土壤肥力升高而增加的趋势,但贫瘠土壤中的油菜产量始终低于中等肥力土壤的产量水平。结果说明,土壤肥力对油菜产量与经济性状具有重要影响,平衡配施氮磷钾肥,培肥土壤肥力,保证油菜全生育期正常生长发育的养分供给,是实现油菜稳产高产的关键。     

抑制剂NAM对盐渍土壤玉米产量和氮肥农学利用效率的影响

为了提高盐碱土壤中氮肥的利用率,降低硝化作用,减少氮素营养的流失,采用田间小区试验,试验处理设置为:不施肥为对照、常规施肥、常规施肥+NAM(长效复合肥添加剂)、常规施肥80％+NAM,研究了不同处理盐渍土壤养分离子及玉米产量的变化.结果表明,与常规施肥比较,常规施肥+NAM处理可提高土壤碱解氮、速效磷、速效钾和有机质...     

江苏省粳稻品种近60年演进过程中产量与形态生理特征的变化

以江苏省近60年来各阶段具有代表性的12个粳稻品种(含超级稻)为材料,依据种植推广年代结合株型和基因型将其分为20世纪50年代、60年代、70年代、80年代、90年代和2000年以后6个类型,研究了品种演进过程中产量和形态生理的变化特征。结果表明,随着品种演进产量逐步提高,其原因主要是总颖花量的增加,而这又主要由于每穗粒数的显著增多。自早期的50年代品种,结实率逐步提高,但90年代品种和2000年以后的超级稻品种,结实率有下降的趋势,穗数和千粒重无明显变化。随着品种演进,生物产量和收获指数同步提高,以抽穗后增加的量尤为明显,主要生育期根干重、根冠比、根系氧化力和叶片光合速率显著增加,但现代超级稻品种的根系活力和叶片光合速率在结实期下降较快。品种改良提高了抽穗期总叶面积、有效叶面积、高效叶面积和粒叶比,还增加了穗长、着粒密度、一次和二次枝梗数目。由20世纪50年代到90年代品种,植株高度降低,而2000年以后的超级稻品种显著上升,升至120cm左右。抽穗期顶三叶叶片角度则随品种更替显著降低。上述结果说明随品种演进,粳稻的农艺、生理性状和产量均有明显改良,但超级稻较低的结实率限制了其产量潜力的发挥。     

秦巴区域农田30年间土壤肥力变化特征及施肥对策

摘 要：为了探明秦巴区农田土壤肥力变化特征、制定合理的施肥管理措施，对该区2008—2012年测土配方施肥项目中土壤养分检测结果进行分析，并对比1980—1982年第二次土壤普查养分数据，研究了该区域30年间土壤肥力变化特征。结果表明，2008—2012年该区土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾平均值分别为20.1 g/kg、1.16 g/kg、108.9 mg/kg、17.9 mg/kg和113.7mg/kg，与1980—1982年二普平均值相比，土壤有机质、碱解氮、有效磷分别提升18.2%、46.5%、113.1%，全氮略有升高，速效钾稍有下降。目前秦巴区土壤肥力水平较高，生产潜力大，建议改变传统施肥方式，氮肥施用以精准为原则，将磷肥基施变为追施，辅以秸秆还田，控制氮肥、磷肥投入；增施钾肥和有机肥，实现区域土壤肥力均衡提升。     

春玉米测土施肥技术参数的研究

为了科学合理施肥,促进农业持续发展,通过采用田间试验、养分速测和常规分析相结合的方法,研究草甸黑土上春玉米的目标产量、百公斤经济产量所需养分量、土壤的供肥量、肥料利用率及土壤有效养分的校正系数等参数。结果表明,在草甸黑土上,春玉米目标产量为9945 kg/hm2;每形成100 kg春玉米籽粒需要吸收氮2.27 kg、五氧化二磷0.88 kg、氧化钾2.01 kg;草甸黑土在玉米的生育期可提供氮212.4 kg/hm2,五氧化二磷81.4 kg/hm2,氧化钾209.9 kg/hm2;土壤有效养分校正系数：氮素为0.49,磷素为1.20,钾素为0.37;而肥料利用率：氮肥为27.8%,磷肥为10.8%,钾肥为20.6%。这说明测土施肥技术的参数是确定施肥量的关键,这些参数受土壤肥力、气候条件等影响,各个参数经过田间试验校验之后,可长期在该土类测土施肥中应用。通过连续3年正常年份春玉米的产量估测的春玉米的目标产量是比较科学合理的。     

施用不同剂型基质氮肥对玉米田氨挥发与氮肥利用率的影响

为探究不同剂型基质氮肥对玉米田氨挥发损失和氮肥利用率的影响,设置8种施肥处理,包括无氮对照、常规氮肥和6种剂型（1%~6%,按1%递增）基质氮肥,测定田间氨挥发、土壤矿质氮、玉米产量及构成要素、植株氮吸收量、氮肥生理效率、氮肥表观效率、氮肥农学效率等指标。研究表明：不同剂型基质氮肥处理的田间氨挥发总量比常规氮肥处理显著减少9.5%~45.9%。田间氨挥发量随基质材料添加量的提高而减少。与常规氮肥处理相比,2%~6%剂型基质氮肥处理显著提高吐丝期土壤矿质氮含量（增幅7.1%~17.8%）、籽粒产量（增幅5.2%~19.4%）、氮肥表观效率（增幅21.1%~55.0%）和氮肥农学效率（增幅22.5%~38.1%）。可见,施用基质材料添加量≥2%的基质氮肥,可减少玉米田间氨挥发、提高玉米籽粒产量和氮肥利用率。     

Grain Protein Quality in Response to Changes in Pre-anthesis Duration in Wheats Released in 1940, 1964 and 1994

Grain protein content is one of the most important attributes in bread making quality. Several studies have reported that the type of, and the balances between, storage protein (i.e. gliadins and glutenins) are also relevant. Generally, the modern cultivars present less grain protein content than their predecessors, suggesting that breeding may have reduced baking quality while improving yield. Furthermore, there is little information on whether, and eventually how, breeding influences the types of protein synthesized in the grains, and the sensitivity of the type of protein and baking quality to changes in the environment. This study aimed to determine the stability in baking quality in wheat cultivars released at different eras to variation in the duration of the pre-anthesis period without changes in the sowing date. The experiment studied the combination of three cultivars released in 1940, 1964 and 1994 at two different durations from sowing to anthesis (because of exposure to different photoperiods during stem elongation in the field). Modern cultivars showed lower grain protein content than the oldest ones (11 vs. 14 %). There were no correlation between grain protein content and baking quality (assessed by Zeleny test), indicating that protein type is more important than grain protein content. Gliadins were more variable than glutenins because of differences between cultivars and flowering dates. Wheat breeding also seemed to have improved the stability of quality variables in response to environmental variation during the pre-anthesis period (when yield potential is being determined).     

不同施肥管理模式对番茄-黄瓜轮作体系土壤氮素流失及蔬菜产量的影响

针对设施蔬菜栽培过程中肥料输入过量造成的土质退化及环境问题,研究番茄-黄瓜长期轮作体系不同施肥模式下土壤氮的淋失动态,及对作物产量影响的作用机理,为研究区域设施农业合理施肥制度的建立提供理论支持。2013—2015 年以宁夏设施番茄-黄瓜轮作体系为研究对象,设置常规施肥(CF)、减量施肥(OF)、减量+麦草(OFM)、有机肥(M)、对照处理(CK)共5 个处理。分析了不同时期土壤氮的淋失动态、淋失量、淋失系数的变化规律,以及不同施肥模式下土壤养分淋失对设施作物产量的作用途径。结果表明,施肥措施都增加了土壤氮素的淋溶,且CF处理下土壤全氮的淋失量最大,相对于对照,不同时期的全氮累计淋失量增加了87.6~141.8 kg/hm2。相对于对照处理,不同施肥处理下作物总累积产量增幅为13.9%~130.6%,其中CF 与OFM处理产量增幅最大,且两者差异之间不显著。CF 模式下,作物产量主要受土壤全氮、硝态氮的淋失影响;而OFM模式下则主要受制于土壤硝态氮的淋失作用。减量施肥+麦草施肥模式可以有效降低土壤氮的淋失量,增加养分的作物有效性,是适合研究区域土壤环境条件的较优施肥模式。     

不同耕作和有机培肥措施对土壤理化性质及小麦产量的影响

为探索黄淮海潮土区小麦最佳耕作和施肥模式,以河南省夏邑县潮土试验基地为平台设置了2种耕作方式（深耕和旋耕）和5种施肥模式（不施肥、单施化肥及3种化肥配施有机肥）,测定不同耕作和培肥措施下土壤理化性质、植株和籽粒氮、磷、钾含量及产量。结果表明,增施有机肥显著提高了表土层和犁底层土壤全氮、速效磷、速效钾和有机质含量;旋耕条件下土壤表层养分高于深耕。旋耕增施有机肥促进了植株和籽粒氮、磷、钾含量,籽粒氮和植株氮在化肥配施有机肥22 500kg/hm²时效果最佳;籽粒磷和植株磷含量在化肥配施有机肥7 500kg/hm²时效果最佳。深耕增施有机肥明显提高了小麦产量,最佳有机肥施用量为化肥配施有机肥15 280kg/hm²。     

砷胁迫下水磷耦合对不同磷效率水稻农艺性状及精米砷含量的影响

为探索缓解水稻砷毒害的农艺措施,选用耐低磷水稻99011和低磷敏感水稻99012,研究水分管理、磷用量及其交互作用对不同砷浓度酸性土壤上水稻生长发育、产量及稻米砷含量的影响。结果表明,节水灌溉(干湿交替)和增施磷肥都明显促进水稻生长(包括分蘖数、总穗数、有效穗、根系干重、生物量)和产量形成,缓解砷胁迫对水稻生长和产量的不利影响,且水、磷交互作用也表现出明显的正效应。50 mg kg^-1砷处理时,节水灌溉显著降低精米砷含量,而增施磷肥提高了精米砷含量,水、磷交互效应明显比水分管理效应差,但比磷肥效应好得多;100 mg kg^-1砷处理时,节水灌溉和增施磷肥都明显降低精米中的砷含量,且二者交互表现出正效应。土壤加砷后,相同处理的生物学性状均为耐低磷水稻明显大于磷敏感水稻,而精米砷含量则为耐低磷水稻显著低于磷敏感水稻。研究表明,可以根据砷污染程度采取干湿交替水分管理、调节磷用量以及选择吸收磷能力强的耐低磷水稻品种等措施缓解砷污染对水稻生长、产量和品质的不利影响。     

Mineral bioavailability in grains of Pakistani bread wheat declines from old to current cultivars

Estimating variation in grain mineral concentration and bioavailability in relation to grain yield and the year of cultivar release is important for breeding wheat with increased content of bioavailable minerals. The grain yield and yield components, grain phytate concentration, and concentration and bioavailability of minerals (zinc Zn, iron Fe and calcium Ca) in wheat grains were estimated in 40 wheat cultivars released in Punjab (Pakistan) during the last five decades. Mean grain Zn and Ca concentrations in current-cultivars were significantly lower (≥14%) than in obsolete cultivars released during the Green Revolution (1965–1976). Much of this variation was related to increased grain weight in current-cultivars. There was a positive correlation among minerals (r = 0.39 or higher, n = 40) and minerals with phytate in wheat grains (r = 0.38 or higher, n = 40). The tested cultivars varied widely in grain yield and grain phytate-to-mineral molar ratios (phytate:mineral). Compared to obsolete cultivars, the current-cultivars had a higher phytate:mineral ratio in grains, indicating poor bioavailability of minerals to humans. The study revealed a non-significant relationship between grain yield and phytate:mineral ratios in grains. Therefore, breeding for lower phytate:mineral ratios in wheat grains can ensure increased mineral bioavailability without significant reduction in the yield potential. Future breeding should be focused on developing new genotypes suitable for mineral biofortification and with increased mineral bioavailability in grains.