小麦-玉米旱作节水技术

隆尧县耕地面积5.4万hm2,其中2010年小麦种植4万hm2,玉米种植面积3.4万hm2,小麦-玉米复种模式是该县农作物主要种植模式.隆尧县常年降水量475mm.地下水深100m左右,其中东部牛桥乡、千户乡、莲子镇等几个乡镇地下水深150m以上,属地下水缺乏地区,小麦、玉米的节水早已被隆尧县高度重视.2008年起在牛桥乡、千户营乡等开始小麦一玉米综合节水高产配套种植模式的试验、示范、推广,取得了明显成效,节水约120m3/667m2,增收节支40元,667m2以上.累计推广面积2万hm2,增收节支1 200万元.     

砂姜黑土区小麦施用磁性复合肥增产效应研究

研究结果表明 ,砂姜黑土区小麦施用磁性复合肥增产效果显著。其主要表现是促进小麦生长发育 ,增加有效分蘖 ,提高亩成穗数 ,增加穗粒数 ,提高千粒重。最高产量施肥量为2 50 2 kg/ hm2 ,经济最佳施肥量为 934 .5kg/ hm2 。磁性复合肥处理产量为最高。比对照增产72 .0 % ,增产 2 4 10 .5kg/ hm2。比处理等量氮磷钾化肥增产 11.4 % ,增产 589.5kg/ hm2。比未磁化肥处理增产 10 .6% ,增产 550 .5kg/ hm2 。     

“麦／玉／豆”套作种植模式氮肥周年平衡施用初步研究

运用双佳值法对小麦/玉米/大豆套作种植模式氮肥周年施用量及作物间分配比例进行了研究,结果表明,该种植模式在中产田的周年氮肥最佳施用总量为342.8 kg/hm2,小麦、玉米和大豆适宜分配比例为33.76:35.71:30.54,各作物最佳施氮量为小麦115.73 kg/hm2、玉米122.41 kg/hm2、大豆104.69 kg/hm2.     

滨海县不同土壤类型有机无机肥配施对稻麦产量及土壤肥力的影响研究

采用长期定位试验,研究了滨海县主要土壤类型（潮土类的两合土和水稻土类的黏心夹砂土）有机无机配施对水稻小麦产量和土壤肥力指标的影响.结果表明,随着种植年限的增加,有机无机配施水稻小麦产量逐渐增加,最高分别达到9 186kg/hm2和6 540kg/hm2,而且黏心夹砂土的水稻和小麦产量（7 879～9 186kg/hm2和5 456～6 540kg/hm2）均高于两合土（7 755～8 980kg/hm2和5 230～6 235kg/hm2）.与2002年相比,2013年两合土和黏心夹砂土有机质、全氮、有效磷含量分别增加了15.61％和7.23％、28.83％和32.68％、13.10％和19.29％.pH值和速效钾含量则表现出降低的趋势.两种土壤增产途径也有所不同,两合土以增施磷肥为主,黏心夹砂土以增施氮肥为主,其次要合理施用钾肥以及重视土壤酸化的问题.     

太行山前平原农田生态系统氮素循环与平衡研究

在中国科学院栾城生态农业试验站1公顷小麦玉米轮作农田,运用乙炔抑制原状土柱培育法、微气象学法和陶土头多孔杯水量平衡法分别定量测定了氮素硝化反硝化损失、氨挥发、NO3--N淋溶损失等氮素循环转化途径。研究结果表明,每年因氨挥发而造成的肥料氮损失量为N.60.kg/hm2,占施入肥料氮的15%;NO3--N淋溶损失量为N.68～4.kg/hm2,占肥料施用量的1.4%2～0.3%;每年因硝化反硝化过程造成的肥料损失量为N.2.021～0.49.kg/hm2,占肥料施入量的0.51%1～.37%。氨挥发、NO3--N淋溶和硝化反硝化损失主要发生在施肥灌溉/降雨之后,玉米季肥料损失明显高于小麦生长季节。氨挥发和NO3--N淋溶损失是本区域农田氮素损失的主要途径,是氮肥利用率低的重要原因。在当地农民所采用的常规农业管理措施下,小麦玉米轮作农田氮素平衡处于盈余状态,小麦季盈余N+115.5～+124.5.kg/hm2,明显高于玉米季;由于玉米季氮素损失严重,氮素盈余较少,甚至出现亏缺,玉米季氮素平衡状况为-54.6～+14.3.kg/hm2。     

脲铵氮肥用作小麦追肥的肥效研究

脲铵氮肥是新近研制的复合氮肥.研究表明,脲铵氮肥用于小麦全期追肥在碱性潮土上的肥效显著好于氯化铵、尿素和碳酸氢铵,N当季吸收率达77.19%,N的当季吸收量和吸收率比氯化铵分别增24.9 kg/hm2和13.26个百分点.比尿素分别增加43.05 kg/hm2、22.98个百分点.比碳酸氢铵分别增加80.7 kg/hm2、43.02个百分点.酸性水稻土上的N吸收量和吸收率比氯化铵分别减少14.25 kg/hm2、7.58个百分点.比尿素分别增加6.15kg/hm2、3.32个百分点.比碳酸氢铵分别增加31.8 kg/hm2、16.98个百分点.在碱性潮土上的小麦平均产量8134.2 kg/hm2,极显著地高于碳酸氢铵和尿素.与单施粉状氯化铵相比虽有增产,但增产差数未达显著.在酸性水稻土上小麦产量虽比尿素、碳酸氢铵增产,但增产差数也不显著.     

施氮量对土壤无机氮分布和微生物量氮含量及小麦产量的影响

在高肥力土壤条件下,研究了施氮量对土壤无机氮分布和微生物量氮含量及小麦产量的影响。结果表明,小麦生长期间,施氮处理0100.cm土层硝态氮积累量显著大于不施氮处理;当施氮量大于150.kg/hm2时,随施氮量增加,0100.cm土层硝态氮积累量显著增加;随小麦生育进程推进,施氮处理上层土壤硝态氮下移趋势明显,至小麦成熟时,施氮1952～85.kg/hm2处理60100.cm土层硝态氮含量显著大于其它处理。小麦生长期间,0100.cm土层铵态氮积累量较为稳定,施氮处理间亦无显著差异。与不施氮肥相比,施氮提高小麦生长期间040.cm土层土壤微生物量氮含量;当施氮量小于240.kg/hm2时,随施氮量增加,土壤微生物量氮含量增加。小麦的氮肥利用率随施氮量增加而降低;施氮1051～95.kg/hm2,收获时小麦植株吸氮量、生物产量、子粒产量和子粒蛋白质含量提高;而施氮量大于240.kg/hm2时,小麦生育后期的氮素积累量降低,收获时植株吸氮量、生物产量和子粒蛋白质含量降低。说明本试验条件下,施氮1051～50.kg/hm2可满足当季小麦氮素吸收利用,获得较高的子粒产量和蛋白质含量。继续增加施氮量,土壤微生物量氮含量增加,但土壤中残留大量硝态氮,易淋溶损失。     

追肥运筹对优质小麦产量和品质的影响

在青州市东夏镇薛庙村进行了追肥运筹对面包强筋小麦济南17产量和品质的影响研究。结果表明,在试验各处理的基肥种类和用量均相同的情况下,追施不同种类肥料对优质小麦产量和品质的影响各不相同。追施N90kg/hm2与不追氮比较,小麦产量增加579.0kg/hm2,增产11.1%;蛋白质和湿面筋含量分别增加1.3和2.3个百分点,稳定时间提高10.0min。在追施N90kg/hm2或N90kg/hm2、K2O60kg/hm2的基础上,追施P2O530kg/hm2与不追磷比较,小麦产量增加334.5～409.5kg/hm2,增产5.9%～7.1%,但对小麦品质影响不明显。在追施N90kg/hm2和P2O530kg/hm2的基础上,追施K2O60kg/hm2与不追钾比较,小麦产量基本无差异,但追施钾尤其是硫酸钾更能提高面团稳定时间,可提高面团稳定时间1.5～2.5min。     

小麦平衡配套施肥中氮素运筹

在小麦平衡配套施肥条件下研究了不同氮素运筹对氮肥的实际利用率及小麦产量的影响.结果表明:在试验条件下,氮肥以60%作基肥,20%作壮蘖肥,20%作拔节孕穗肥施用时肥料效益最高,小麦全生育期技术合理施氮量为210～240kg/hm2纯氮,施氮量在240kg/hm2纯氮时小麦产量最高.     

硫肥对小麦产量及品质的影响

本文报道了施用硫肥对小麦产量及品质的影响 .结果表明 :施用硫肥可提高小麦植株含硫量和吸硫量 ;硫肥的适宜用量 (S)为 45kg/hm2 ,增产达 775kg/hm2 ,增幅为 1 4 3% ;硫肥施用时期以基施为好 ;施用硫肥能增加小麦籽粒蛋白质和面筋含量 .     

湖南省主要森林类型林地土壤持水功能及其改良技术

通过对37个森林类型的研究得知, 湖南省森林的贮水水平偏低,全蓄水量平均为4 102.9 hm2,有效贮水量为830.2 hm2;天然林、人工林、林下造林形成的模拟自然生态林一次最大有效贮水量分别为1 049.7, 534.5, 764.0 t/hm2.在天然林中,近成熟林和成熟林、中龄林、幼林分别为1 28 5.1, 1 065.4, 798.5 t/hm2 ;人工林3个龄级的森林分别为642.5, 563.0 , 534.5 t/hm2.根据目前森林结构质量差、贮水功能偏低的现象,提出了湖南林地土壤持水性能改良的技术对策.     

湖南省主要森林类型林地土壤持水功能及其改良技术

通过对37个森林类型的研究得知,湖南省森林的贮水水平偏低,全蓄水量平均为4102.9hm^2,有效贮水量为830.2hm^2;天然林、人工林、林下造林形成的模拟自然生态林一次最大有效贮水量分别为1049.7,534.5,764.0t/hm^2。在天然林中,近成熟林知成熟林、中龄林、幼林分别为1285.1,1065.4,798.5t/hm^2;人工林3个龄级的森林分别为642.5,563.0,534.5t/hm^2。根据目前森林结构质量差、贮水功能偏低的现象,提出了湖南林地土壤持水性能改良的技术对策。     

氮磷用量对豫北地区小麦产量的交互效应研究

采用盆栽试验研究了氮磷不同用量与配比对小麦产量的影响,分析了产量与小麦不同生育期各生理指标之间的关系。结果表明:氮磷施用存在最佳配比,当氮磷肥用量分别相当于220kg(N)·hm-2和160kg(P2O5)·hm-2时,小麦产量最高。小麦产量与根系活力、开花期酸性磷酸酶活性和拔节期硝酸还原酶活性密切相关,根系活力、酸性磷酸酶和硝酸还原酶活性与小麦吸收的氮磷总量呈显著正相关关系。根系活力、酸性磷酸酶和硝酸还原酶活性随着磷肥用量增加而提高,随着氮肥用量增加先提高后下降,因此过多的氮肥施用通过降低小麦根系活力、酸性磷酸酶和硝酸还原酶活性等,减少小麦对氮磷吸收,进而降低产量。     

间作与施氮对秸秆覆盖作物生产力和水分利用效率的影响

2012年3—10月在甘肃省河西走廊石羊河绿洲灌区进行大田试验,研究了不同施氮水平[0、140 kg(N)·hm-2、221 kg(N)·hm-2和300 kg(N)·hm-2]对小麦//玉米间作系统生产力、间作优势和水分吸收利用的影响。研究结果表明:当施氮量达221 kg(N)·hm-2时,小麦单作籽粒产量(5 036 kg·hm-2)和水分利用效率(25.13 kg·hm-2·mm-1)达最大值;当施氮量达300 kg(N)·hm-2时,小麦间作籽粒产量(3 078 kg·hm-2)和水分利用效率(39.76kg·hm-2·mm-1)、玉米单作籽粒产量(9 921 kg·hm-2)和水分利用效率(38.96 kg·hm-2·mm-1)、玉米间作籽粒产量(6 895 kg·hm-2)和水分利用效率(46.31 kg·hm-2·mm-1)达最大值;当施氮量为0 kg(N)·hm-2时,小麦相对于玉米的竞争力(0.049)达最大值;当施氮量为300 kg(N)·hm-2时,小麦//玉米间作的土地当量比(1.33)达最大值;当施氮量为140 kg(N)·hm-2时,小麦相对于玉米的水分竞争比率(0.98)达最大值。与单作相比,小麦//玉米间作具有显著的间作产量优势和水分利用优势。间作方式中小麦的竞争能力大于玉米;小麦、玉米两作物对水分生理需求时间有效性差异是小麦//玉米间作高效利用水分资源的基础,合理施氮能促进间作种植产量优势和水分利用优势的发挥。     

冬季覆盖作物对南方稻田水稻生理生化及生长特性的影响

2004～2009年以冬闲-双季稻为对照,对黑麦草-双季稻、紫云英-双季稻、油菜-双季稻和马铃薯-双季稻4种不同冬季覆盖作物稻田水稻植株的生理生化和生长特性进行了研究。结果表明:4种稻田冬季覆盖作物处理均能提高双季稻植株叶片的叶绿素含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,而丙二醛(MDA)含量除早稻的苗期和分蘖期外,其他生育时期均低于对照;各处理早稻有效穗分别比对照增加18.08万穗·hm-2、21.25万穗·hm-2、12.75万穗·hm-2和17.26万穗·hm-2,结实率分别增加4.98%、8.50%、13.62%和6.99%,千粒重分别增加0.24g、0.10g、0.14g和0.43g,产量分别增加324.44kg·hm-2、381.17kg·hm-2、91.04kg·hm-2和303.46kg·hm-2;各处理晚稻有效穗分别比对照增加9.81万穗·hm-2、11.48万穗·hm-2、5.06万穗·hm-2和14.91万穗·hm-2,结实率分别增加6.29%、8.81%、15.11%和8.50%,千粒重分别增加0.93g、0.88g、0.10g和0.90g,产量分别增加302.28kg·hm-2、316.03kg·hm-2、110.13kg·hm-2和468.17kg·hm-2。该研究显示,在南方双季稻田种植冬季覆盖作物可增强水稻叶片的抗氧化酶活性,促进其生长发育,从而改善水稻的产量及其构成因素,有利于水稻产量的增加。     

氮硫配施对冬小麦氮硫吸收转运及利用效率的影响

采用二元二次正交旋转组合设计,通过田间试验研究了陕西关中地区氮硫配施对冬小麦氮硫素吸收、转运及利用效率的影响。试验施氮量[kg(N)·hm-2]设75(N1)、108(N2)、187.5(N3)、267(N4)和300(N5)5个水平,施硫量[kg(S)·hm-2]设75(S1)、97.5(S2)、150(S3)、202.5(S4)和225(S5)5个水平,组成N4S4、N4S2、N2S4、N2S2、N5S3、N1S3、N3S5、N3S1、N3S3 9个处理。结果表明:拔节期至开花期是冬小麦干物质和氮、硫积累的高峰期,积累量分别占全生育期内干物质和氮、硫积累量的43.33%~48.42%、28.71%~44.77%和40.11%~50.43%。氮素向籽粒的转运率(63.61%~70.64%)远高于硫素向籽粒的转运率(10.63%~30.98%);氮硫配施促进了小麦花后营养器官氮硫向籽粒的运转,同时增加了总转运量对籽粒氮硫的贡献率。在N2(108 kg·hm-2)和S2(97.5 kg·hm-2)水平,氮硫积累量及转运量随施硫量或施氮量的增加而增加;在N3(187.5 kg·hm-2)和S3(150 kg·hm-2)水平,则随施硫量或施氮量的增加先增加后趋于稳定。植株体内的氮素和硫素吸收累积量具有极显著相关关系。综合考虑氮素(硫素)表观利用率及生理效率,在施氮量(170.64~204.52 kg·hm-2)与施硫量(97.35~139.32 kg·hm-2)水平下,氮硫肥利用率较高。因此,在冬小麦栽培过程中,可以通过调节施氮量和施硫量,充分利用氮硫交互效应,提高氮硫的吸收、分配及利用效率。     

青海云杉造林密度与水源涵养功能的响应关系

以青海省大通县安门滩小流域7种造林密度的青海云杉人工林为研究对象,利用浸水法、环刀法测定林下枯落物、草本层及0—60cm土壤层的持水量,定量评价不同密度的青海云杉人工林水源涵养功能。结果表明:(1)不同造林密度下的林分枯落物最大持水量变化范围为1.97～7.60m3/hm2,枯落物持水量最大的造林密度为1 725株/hm2,造林密度为2 300株/hm2的枯落物持水量最小;不同造林密度的林下草本层持水量变化范围为1.97～7.17m3/hm2,林下草本层持水量最大的造林密度为1 575株/hm2。(2)0—60cm土层的水源涵养功能与土壤物理性质、土壤渗透性及贮水性密切相关,土壤容重的变化范围为1.20～1.43g/cm~3,土壤总孔隙度变化范围为46.53%～53.30%,土壤容重与土壤总孔隙度随造林密度变化趋势呈负相关,密度1 575株/hm~2的林地具有最小的土壤容重和最大的土壤总孔隙度;土壤渗透性能主要取决于土壤的非毛管孔隙度,二者呈显著性相关,密度为1 575株/hm~2的土壤渗透性能最强,密度为2 300株/hm2的林分土壤渗透性最差;0—60cm土层的饱和蓄水量变化范围为2 792.50～3 197.90m3/hm2,造林密度为1 575株/hm2的土壤饱和蓄水量最大。(3)利用林地总贮水量评价水源涵养功能,林地总贮水量大小依次为D1575(3 207.37m3/hm2)D2300(3 164.67m3/hm2)D1900(3 157.17m3/hm~2)D1650(3 141.12m3/hm2)D1475(3 105.91m3/hm2)D1725(2 998.32m3/hm2)D1350(2 803.68m3/hm2)。研究结果说明造林密度为1 575株/hm2的青海云杉林水源涵养能力较好,这与当地2m×3m的造林规格相匹配,为青海黄土高原高寒区的青海云杉人工林可持续经营提供理论依据。     

不同密度下增施有机肥对夏玉米物质生产及产量构成的影响

本研究在夏玉米季适当降低种植密度并连续两年施用有机肥,旨在了解黄淮海地区夏玉米群体物质累积和产量构成对有机肥施用量和种植密度的响应,从而降低倒伏风险,确保稳产、高产。试验采用随机区组设计,设高、中、低3个种植密度,分别为90 000株·hm-2、75 000株·hm-2和60 000株·hm-2,3个种植密度下设不同的有机肥施用量处理,其中高密度下设30 m3·hm-2一种施肥量,中密度下设30 m3·hm-2一种施肥量,低密度下设0 m3·hm-2、30 m3·hm-2和45 m3·hm-23种施肥量。研究结果表明:施用有机肥可以有效改善土壤肥力。施用有机肥第1年,在中、低密度下对玉米干物质生产、群体生长速率和产量构成均产生一定的促进作用,但效果不显著。施用有机肥第2年,低密度下玉米群体衰老速率减缓,叶面积指数和棒三叶叶绿素相对含量在生育后期均维持在较高水平,花后群体生长速率维持在较高水平,且与中高密度无显著差异,群体花后生物量增加幅度最大,成熟期地上部总生物量显著提高甚至接近中高密度。低密度下施用有机肥后穗粒数和千粒重均大幅度提高,从而有效补偿了低密度下穗数的不足,最终低密度下施用45 m3·hm-2有机肥处理产量达10 838 kg·hm-2,与中、高密度下施用30 m3·hm-2有机肥处理的产量11 080 kg·hm-2和11 202 kg·hm-2基本持平且差异不显著。由此可见,通过适度降低密度并增施有机肥能够有效合理地调控群体花前花后生长,避免前期旺长和后期早衰,实现保穗保花增重增产的目的。     

起垄和施肥对冷浸田土壤氧化还原状况的影响

通过起垄和施肥试验, 研究不同措施对冷浸田土壤氧化还原状况的影响, 以期为冷浸田改良提供数据参考。结果表明, 冷浸田土壤氧化还原电位介于 48.5~ 198.0 mV之间, 远低于正常稻田(450~700 mV)。起垄使0~5 cm土层氧化还原电位有升高趋势, 但使>5 cm土层土壤氧化还原电位降低。冷浸田还原性物质总量变化范围为5.7~15.6 cmol·kg^-1(起垄试验)和7.7~16.0 cmol·kg^-1(施肥试验), 起垄在短期内会提高土壤还原性物质总量, 增施钾肥、锌肥和硅肥会降低土壤还原性物质总量, 而磷肥用量对土壤还原性物质基本无影响。0~25 cm和25~50 cm土层土壤Fe2+含量平均为3 388.92 mg·kg^-1和3 356.39 mg·kg^-1; 起垄60 d后, 土壤Fe²⁺含量随着起垄高度增加而逐渐降低; 与不施肥(CK)、氮磷钾(NPK)处理相比, 施钾量增加20%(NPK₂)、增加硅肥(NPK+Si)和增加锌肥(NPK+Zn)可以大幅度降低土壤Fe²⁺含量; 0~25 cm土层土壤Fe²⁺含量高于25~50 cm土层。 起垄和施肥使冷浸田土壤Mn²⁺含量先降低后升高。     

不同水氮供应对日光温室番茄土壤酶活性及生物环境影响的研究

采用2水平灌水量(4541.0和2270.6 m³/hm²)×3水平氮肥追施量(747.4、373.9 kg/hm²和0),以番茄品种Skala为试材,研究了不同水、氮供应水平对日光温室越冬栽培番茄土壤中脲酶、蔗糖酶、磷酸酶等活性及细菌、放线菌、真菌等微生物数量的影响。结果表明：高灌水(4541.0 m³/hm²)或高施氮量(747.4 kg/hm²)可显著降低土壤脲酶和磷酸酶活性;水、氮协调供应有利于土壤蔗糖酶活性和土壤微生物数量的提高;通过多目标评价,在该试验条件下,当灌水量4541.0 m³/hm²、氮肥追施量373.9 kg/hm²可获得最优的土壤生物环境。