施肥措施对旱地小麦产量与土壤硝态氮残留的影响

为明确不同施肥措施在旱地小麦生产上的作用及最佳肥料施用技术,在山西洪洞县进行了4种施肥措施(农户施肥、测控施肥、有机肥无机肥配施和菌肥无机肥配施)条件下的田间试验,研究了其对土壤硝态氮残留、肥料残留及产量的影响。结果表明,有机肥无机肥配施与菌肥无机肥配施这2种施肥措施显著提高了小麦的生物产量和经济产量;小麦生长的土壤硝态氮当季残留主要分布在土层的0~100 cm,且在各施肥措施下其大小顺序为:农户施肥测控施肥有机肥无机肥配施菌肥无机肥配施,测控施肥、有机肥无机肥配施及菌肥无机肥配施措施下土壤的当季硝态氮残留分别比农户施肥降低了19%,48%和55%;同时,0~200 cm土层来源于农户施肥、测控施肥、有机肥无机肥配施、菌肥无机肥配施当季肥料的硝态氮残留率分别为35.87%,31.41%,22.93%和18.26%。菌肥无机肥配施、有机肥无机肥配施处理下可以显著提高小麦的产量和N肥利用率,并且可明显降低土壤中硝态氮的残留,因此,这2种施肥措施适宜在旱作小麦种植区大力推广应用。     

北方麦区小麦产量与蛋白质含量变化对土壤硝态氮的响应

[目的]分析我国北方麦区不同土壤硝态氮残留梯度下减施氮肥后小麦籽粒产量、蛋白质含量变化,为保证合理减施氮肥,有效降低麦田土壤硝态氮残留提供理论依据.[方法]于2018—2019年在我国北方麦区43个地点进行田间试验,研究不同硝态氮残留情况下氮肥减施对小麦产量、蛋白质含量、产量构成及氮素吸收利用的影响.[结果]与农户施肥...     

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...     

施肥方式对小麦生长、产量及土壤硝态氮含量的影响

采用田间小区试验的方法,研究了5种施肥方式(处理1:1/2尿素播种前撒施旋耕,1/2尿素返青拔节期追施旋耕;处理2:全部尿素播种前撒施旋耕;处理3:全部控释氮肥播种前撒施旋耕;处理4:全部控释氮肥播种前在种子正下方条施;处理5:全部控释氮肥播种前在种子侧下方条施)对小麦生长、产量及土壤硝态氮含量的影响。结果表明,各处理间小麦株高、穗粒数和千粒质量差异不显著,基本苗数和冬前最大分蘖数以处理2最高,春季最大分蘖数以处理1、3、5较高,3个处理间差异不显著。处理1、3、4、5的小麦生物量较高,处理间差异不显著,但均显著高于处理2。小麦产量受穗数影响最大,处理1、3、5的产量较高,分别为9 139、9 097、8 930 kg/hm~2,三者差异不显著;处理2产量最低,为8 407 kg/hm~2,显著低于其余4个处理。氮肥偏生产力各处理间变化趋势与产量一致,处理1、3、5较高,彼此间无显著差异,处理2最低。处理3、4、5在拔节期和孕穗期0~90 cm土层硝态氮含量与施用尿素的处理1、2差异相对较小(60~90 cm孕穗期差异相对稍大),在小麦收获后硝态氮含量相对较高。总体上,控释氮肥一次性撒施旋耕和条施于种子侧下方的施肥方式效果较好,既能保证小麦稳产,又能使土壤保持较高的硝态氮含量,从而减轻面源污染的风险。     

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。     

不同氮肥用量对设施番茄产量、品质和土壤硝态氮累积的影响

在设施栽培条件下,采用田间小区试验,以番茄为指示植物,研究了不同氮肥用量:农民习惯施氮量(N1,尿素,纯氮1 000kg·hm-2)、70%农民习惯施氮量(N2、尿素,纯氮700 kg·hm-2)、70%农民习惯施氮量结合调节土壤C/N(N3,尿素,纯氮700 kg·hm-2)、50%农民习惯施氮量结合调节土壤C/N和采用滴灌(N4,尿素,纯氮500 kg·hm-2)对设施番茄产量、品质和土壤硝态氮累积的影响.结果表明,与农民习惯施用氮肥相比,减施氮肥处理(N2、N3和N4)的番茄产量没有降低.N4处理产量最高,比N1增产9.7%.N2和N4处理氮肥的农学效率和肥料的产投比均显著高于N1处理(P＜0.05),其中N4处理最高,为28.9 kg·kg-1和12.6,施肥效益最高.不同施氮肥处理间果实Vc含量虽没有显著差异,但N4处理是N1处理的1.2倍.番笳果实的硝酸盐含量随氮肥施用量的增加而增加,两者旱显著的正相关关系(R2=0.8307,P＜0.05),N3和N4处理果实硝酸盐含量均显著低于Nl处理(P＜0.05).0～100 cm土层累积的硝态氮随氮肥施用量的增加而增加,N1处理土层累积的硝态氮含量最高,减施氮肥处理均降低了土壤对硝态氮的累积.土壤硝态氮多累积在0～40 cm土层,硝态氮的相对累积量约为50%,这部分残留的氮素可被下季作物吸收利用.果实硝酸盐含量与土壤累积的硝态氮存在显著的相关关系(R2=0.800 3,P＜0.05),说明土壤硝态氮含量过高能够增加果实对氮素的吸收和积累.在寿光设施蔬菜生产条件下,在农民习惯施氮量基础上减氮30%～50%既町以保证较高产量和较好的果实品质,同时降低土壤中硝态氮累积.从产量、肥料效益和土壤可持续利用角度来看,N4处理更具优势,具有较好应用价值.     

氮肥施用量对土壤硝态氮含量和分布的影响

采用长期定位试验，研究了冬小麦-夏玉米一年两熟轮作下的施氮量与NO3^- -N在土壤中的淋移关系，提出了该区单季作物的适宜施氮量。结果表明，增加施N量可明显增加土壤NO3^- -N含量；随着施N量增加和施用年限延长，土壤NO3^- -N积累层显著向土壤剖面深层移动；当施N量持续达到或者超过300kg／hm^2时，对地下水的威胁增大；本研究地区的单季施N量宜控制在225kg／hm^2以下。     

施用氮肥对设施栽培土壤硝态氮累积量的影响

研究施用氮肥对蔬菜设施栽培土壤中硝态氮累积量的影响,结果表明:施氮量对土壤NO3--N的累积量影响较大,随施氮量的增加,土壤各层硝态氮累积量呈递增趋势。其中对0~1 m土层NO3--N累积的影响尤为突出。设施栽培0~2 m土层硝态氮累积总量远远高于相邻粮田,硝态氮的大量累积和高迁移能力对环境所造成的潜在威胁不容忽视。     

氮肥施用量对新疆棉花产量及植株和土壤中硝态氮含量的影响

2000~2004年,在新疆的新和县和尉犁县,采用田间随机区组试验研究了不同土壤、栽培和灌溉条件下,氮肥施用量对不同棉花品种产量、植株中NO3-N含量及棉田土壤中NO3-N含量与分布的影响。结果表明,施用不同量氮肥可使棉花增产2%~73.8%,在新和县的栽培和土壤条件下,氮肥对棉花产量的影响不显著(F2000=0.72);在尉犁县的栽培和土壤条件下,无论采用常规灌溉还是滴灌方式,氮肥对棉花产量的影响均达到了显著水平(F2001=8.20**,F2002=2.91*,F2003=10.75**,F2004=17.97**);不同土壤、栽培和灌溉条件下,不同棉花品种的氮肥推荐用量各不相同,但报酬递减的趋势基本一致,棉花产量与氮肥施用量之间可以用二次曲线进行拟合,施氮量过高棉花产量反而有下降的趋势;棉花盛蕾期与初花期植株中NO3-N含量与施氮量及棉花产量表现出很好的相关性,因此可以将其作为棉花氮素营养快速诊断的参考指标;虽然不同灌溉方式对土壤中NO3-N残留的影响有所不同,但高氮肥施用量会使棉田土壤中聚集较高含量的NO3-N,增大了氮素淋失的风险,并成为潜在的环境污染源。     

氮肥调控与地表覆盖对旱地冬小麦氮素吸收 及残留淋失的影响

【目的】针对西北旱区水分缺乏和氮肥施用不合理的问题,探索作物增产与水肥高效的施肥与栽培模式,以指导旱地农业生产。【方法】通过在黄土高原旱地进行的长期田间定位试验,研究早春追肥、氮肥调控、垄覆沟播、播种密度、夏闲期秸秆覆盖等措施对作物产量与氮素利用,以及收获后土壤硝态氮残留,夏闲期残留硝态氮淋溶和土壤氮素矿化的影响。【结果】旱地早春追肥、氮肥调控+早春追肥、氮肥调控+垄覆沟播、氮肥调控+垄覆沟播增密处理小麦产量比农户常规施肥分别提高15.7%、22.2%、38.6%和24.8%,作物氮吸收增加25.0%、32.0%、36.4%和6.4%,氮素收获指数提高3.8%、3.3%、5.7%和6.8%,当季硝态氮残留减少30.9%、20.0%、59.5%和68.2%,夏闲期硝态氮向60 cm以下土层的淋溶减少27.5%、24.6%、42.3%和24.3%。【结论】渭北旱区早春追肥、氮肥调控+早春追肥、氮肥调控+垄覆沟播和氮肥调控+垄覆沟播增密在提高冬小麦产量的同时,促进作物氮的吸收,减少肥料氮的残留,其中氮肥调控+垄覆沟播结合夏闲期秸秆覆盖,在增加土壤保水蓄水的同时,避免硝态氮向深层淋失,效果更好。     

Short Response of Spring Wheat to Tillage,Residue Management and Split Nitrogen Application in a Rice-Wheat System

A ifeld experiment was conducted to study the impact of tillage, crop residue management and nitrogen （N） splitting on spring wheat （Triticum aestivum L.） yield over 2 yr （2010-2012） in a rice （Oryza sativa L.）-wheat system in northwestern Pakistan. The experiment was conducted as split plot arranged in randomized complete blocks design with three replications. Treatments comprised six tillage and residue managements：zero tillage straw retained （ZTsr）, zero tillage straw burnt （ZTsb）, reduced tillage straw incorporated （RTsi）, reduced tillage straw burnt （RTsb）, conventional tillage straw incorporated （CTsi）, and conventional tillage straw burnt （CTsb） as main plots and N （200 kg ha-1） was applied as split form viz., control （no nitrogen＆no splitting, N0S0）;2 splits of total N, half at sowing and half at the 1st irrigation （i.e., 20 d after sowing （DAS）） （NS1）;3 splits of total N, 1/3 at sowing, 1/3 at the 1st irrigation, and 1/3 at the 2nd irrigation （NS2）;4 splits of total N, 1/4 at sowing, 1/4 at the 1st irrigation, 1/4 at the 2nd irrigation （45 DAS）, and 1/4 at the 3rd irrigation （70 DAS） （NS3）;and 4 splits of total N, 1/4 at the 1st irrigation, 1/4 at the 2nd irrigation, 1/4 at the 3rd irrigation, and 1/4 at the 4th irrigation （95DAS） （NS4） as sub plots. The results showed that the most pikes m-2, grains/spike, 1 000-grain weight, grain yield, and N use efifciency （NUE） were obtained at zero tillage, straw retained and 4 splits application of total N （i.e., at sowing 20, 45 and 70 d after sowing）. The results indicated that ZTsr with application of 200 kg N ha-1 in 4 equal splits viz. at sowing 20, 45 and 70 d after sowing is an appropriate strategy that enhanced wheat yield （7 436-7 634 kg ha-1） and N efifciency （28.6-29.5 kg kg-1） in rice-wheat system.     

氮肥用量和小麦播前土壤贮水量对冬小麦产量的影响

基于小麦播前土壤的贮水量和不同的氮肥施用量,讨论其对冬小麦产量的影响。本试验设置了4个施氮水平,施氮量分别为0、50、150和250 kg/hm2。结果发现,在小麦播前土壤的贮水量为428 mm的条件下,随着氮肥施用量增加,小麦产量也增加。但N150和N250处理间差异不显著,因此我们推荐的施氮肥量为150 kg/hm2。     

Short Response of Spring Wheat to Tillage,Residue Management and Split Nitrogen Application in a Rice-Wheat System

A field experiment was conducted to study the impact of tillage, crop residue management and nitrogen (N) splitting on spring wheat (Triticum aestivum L.) yield over 2 yr (2010-2012) in a rice (Oryza sativa L.)-wheat system in northwestern Pakistan. The experiment was conducted as split plot arranged in randomized complete blocks design with three replications. Treatments comprised six tillage and residue managements: zero tillage straw retained (ZTsr), zero tillage straw burnt (ZTsb), reduced tillage straw incorporated (RTsi), reduced tillage straw burnt (RTsb), conventional tillage straw incorporated (CTsi), and conventional tillage straw burnt (CTsb) as main plots and N (200 kg ha⁻¹) was applied as split form viz., control (no nitrogen & no splitting, N₀S₀); 2 splits of total N, half at sowing and half at the 1st irrigation (i.e., 20 d after sowing (DAS)) (NS₁); 3 splits of total N, 1/3 at sowing, 1/3 at the 1st irrigation, and 1/3 at the 2nd irrigation (NS₂); 4 splits of total N, 1/4 at sowing, 1/4 at the 1st irrigation, 1/4 at the 2nd irrigation (45 DAS), and 1/4 at the 3rd irrigation (70 DAS) (NS₃); and 4 splits of total N, 1/4 at the 1st irrigation, 1/4 at the 2nd irrigation, 1/4 at the 3rd irrigation, and 1/4 at the 4th irrigation (95DAS) (NS₄) as sub plots. The results showed that the most pikes m⁻², grains/spike, 1000-grain weight, grain yield, and N use efficiency (NUE) were obtained at zero tillage, straw retained and 4 splits application of total N (i.e., at sowing 20, 45 and 70 d after sowing). The results indicated that ZTsr with application of 200 kg N ha⁻¹ in 4 equal splits viz. at sowing 20, 45 and 70 d after sowing is an appropriate strategy that enhanced wheat yield (7436-7634 kg ha⁻¹) and N efficiency (28.6-29.5 kg kg⁻¹) in rice-wheat system.     

不同菌渣肥施用量对小麦产量及其构成因素的影响

为筛选适宜的菌渣肥配方,减轻农业副产物对环境的危害,提高农业生产的可持续性,以不施菌渣肥为对照(CK-JZ0),探讨了菌渣、牛粪不同体积配比的菌渣肥(JZA(纯菌渣)、JZB(菌渣/牛粪=0.5)、JZC(菌渣/牛粪=1)、JZD(菌渣/牛粪=2)在3 000(JZ1)、6 000(JZ2)、9 000(JZ3)kg/hm23个施用量水平上对小麦产量及其构成因素的影响。结果表明,采用菌渣和牛粪配合施用时,在施用量较低(3 000 kg/hm2)或两者配比不适宜(JZD)时对产量有抑制作用,在适宜的施用量(6 000 kg/hm2、9 000 kg/hm2)和适宜的配比(JZA、JZB、JZC)下才表现出较为明显的增产效果。与CK-JZ0相比,当菌渣和牛粪配合施用量为6 000 kg/hm2时,JZB处理对小麦株高、总干物质量、穗粒数以及JZA处理对小麦的穗粒数有连续稳定的促进作用,JZA处理平均较CK-JZ0增产4.7%;当菌渣和牛粪配合施用量为9 000 kg/hm2时,JZA、JZB、JZC处理对株高、穗长、穗粒数以及JZD处理对穗粒数有持续稳定的促进作用,其中JZB、JZC处理表现出稳定的增产效果,平均分别较CKJZ0增产6.7%、15.9%。     

深松覆盖对旱地冬小麦产量和水分利用率的影响

1999-2009年在洛阳孟津试验场内,设置深松覆盖、传统耕作(对照)2个处理,利用长期定位试验及气象观测设备,研究深松覆盖对旱地冬小麦产量及水分利用率的影响。结果表明:(1)豫西地区干旱程度正在加剧,年平均降雨量546.7mm,与常年平均相比减少了7.95%。(2)深松覆盖在所有年份均表现增产,10a间平均增产8.67%,增产幅度为4.9%～20.87%,干旱年份增产幅度更大。(3)深松覆盖能显著提高降水贮蓄率,10a间深松覆盖降水贮蓄率在37.5%～75.0%,平均54.9%,传统耕作降水贮藏率在22.9%～64.8%,平均46.2%,深松覆盖较传统耕作平均提高22.13%。(4)深松覆盖可有效提高土壤水分利用效率,干旱年份水分利用效率较高,提高的幅度更大,10a间降水利用效率平均提高4.73%。     

耕作方式与灌水次数对砂姜黑土冬小麦水分利用及 籽粒产量的影响

【目的】 探讨耕作方式与灌水次数对砂姜黑土冬小麦水分利用和籽粒产量的影响,明确适宜砂姜黑土区冬小麦产量和水分利用效率同步提高的耕作与灌水处理组合模式。【方法】 于2015—2017年连续2个冬小麦生长季,在豫东南砂姜土区设置旋耕（RT）、深松（SS）2种耕作方式为主处理和拔节期+开花期灌2次水（W2）、拔节期灌1次水（W1）、全生育期不灌水（W0）3种灌水为副处理的二因素裂区试验,深入研究耕作方式与灌水次数的主效应及其互作效应对砂姜黑土冬小麦水分利用和籽粒产量的影响。【结果】 耕作与灌水对砂姜黑土麦田耗水特性、水分利用效率及籽粒产量均具有明显的调控效应。SS较RT处理可显著增加土壤贮水消耗,有利于提高自然降水和灌溉水的利用效率,与RT相比,两年度SS处理的土壤平均贮水消耗量、降水、灌水利用效率分别提高13.69%、7.03%、6.51%;增加灌溉虽可明显增加冬小麦田间耗水量,但过多灌溉致使水分利用效率降低,两年度W2较W1、W0的水分利用效率平均值分别下降18.85%、16.69%。SS处理的籽粒产量显著高于RT处理,且以深松+拔节期灌1水处理组合SSW1的产量最高。相同耕作方式下,随灌水次数的增加,千粒重呈降低趋势,成穗数呈增加趋势;两年度穗粒数变化总体随灌水次数的增加呈先升后降的变化规律。耕作方式主要通过调控千粒重影响产量,灌水次数则主要通过调控穗粒数和千粒重而影响产量,但灌水过多会抑制穗粒数和千粒重的提高。【结论】 综合考虑耕作方式与灌水次数对冬小麦水分利用和籽粒产量的调控效应,深松+拔节期灌1水处理组合SSW1可作为适宜豫东南砂姜黑土区冬小麦产量和水分利用效率同步提高的耕作与灌水处理组合模式。