不同锌肥对旱作马铃薯植株锌的吸收、积累与分配的影响

通过大田试验,研究了施用不同锌肥(无机硫酸锌和有机螯合态糖醇锌)对马铃薯"新大坪"植株锌的吸收、积累和分配以及对块茎产量的影响。结果表明:出苗后35 d即可观察到马铃薯植株各器官锌浓度的明显差异;在生育期进行的3次喷施显著提高了各器官的锌浓度和积累量,以叶片的增幅最大;硫酸锌处理(T2)和糖醇锌处理(T3)叶片的锌浓度分别于出苗后85 d和75 d达到峰值;出苗后85 d时,T2和T3处理叶片的锌浓度分别比对照(T1)提高了47.88 mg·kg-1和72.24 mg·kg-1,T3比T2提高了24.36 mg·kg-1。至块茎增长末期,T2和T3处理叶片的锌积累量分别比T1增加了1.5倍和4倍,块茎锌素积累量比T1增加37.5%和49.4%。施用锌肥后通过提高马铃薯叶片的锌浓度,促进了叶片的光合作用,进而促进了其它器官的生长发育,最终提高了块茎产量和锌产量,T2和T3处理的块茎产量分别比T1增加了10.6%和22.5%,锌产量分别增加了26.9%和46.0%。"拌种+喷施"的锌肥施用技术法提高了锌向根和茎叶的分配率,降低了向块茎的分配率;施用锌肥提高了地上器官中向地下器官的转运系数。马铃薯种薯和叶片对小分子有机螯合态锌肥糖醇锌的吸收明显优于无机锌肥硫酸锌。     

张北地区2种马铃薯品种干物质积累与分配特征比较

选用冀张薯8号、夏波蒂2个马铃薯品种,对不同生育时期的干物质积累与分配进行比较。结果表明：马铃薯的全株干物质积累呈现S型曲线,马铃薯生育期间不同器官干物质积累与分配中心依次为叶片和根、地上茎、块茎;冀张薯8号和夏波蒂相比,叶片和地上茎的干物质积累峰值前者比后者来得晚,根和块茎的干物质积累峰值在同一时期出现,在整个生育期叶片、地上茎、根、块茎干物质积累量前者均大于后者,就产量而言,前者高于后者,且增幅为23．9％。     

甘肃黄土高原不同海拔气候变化对马铃薯生育脆弱性的影响

利用黄土高原不同海拔高度马铃薯生长发育定位观测资料和对应平行气象观测资料,分析气候变化对马铃薯生长发育敏感性的影响,以及马铃薯生育脆弱性变化特征.结果表明,研究区域降水量年际变化呈下降趋势,降水量变化曲线线性拟合倾向率在马铃薯生长季5-10月绝对值最大,表现为高海拔区大于低海拔区的特征.气温年际变化呈上升趋势,气温变化曲线线性拟合倾向率表现为高海拔区小于低海拔区的特征.作物生长季干燥指数呈显著上升趋势,干燥指数变化曲线线性拟合倾向率也表现为高海拔区小于低海拔区的特征,20世纪90年代后干燥指数明显上升,气候趋于暖干化.影响马铃薯生长发育的主导气象因子是气温,气候变暖,气温增高,导致马铃薯生育前期的营养生长阶段缩短,而生殖生长阶段延长,全生育期延长.块茎膨大期气温增高导致马铃薯生育脆弱性增加,马铃薯对气温变化的敏感性和气温增高导致马铃薯生育脆弱性均随海拔增高而降低.开花期降水减少导致马铃薯生长发育及产量形成的脆弱性增加,此时段以干旱为主的气象灾害频率的增加使马铃薯生育脆弱性增加,马铃薯对降水量变化的敏感性和降水量减少导致马铃薯生育脆弱性却随海拔增高而降低.     

不同氮水平对旱地覆膜马铃薯干物质积累与分配的影响

针对马铃薯生产中存在的氮肥施用过量问题,通过田间试验,研究了不同氮肥水平(0、50、100、150、200、250 kg·hm~(-2),分别对应T1、T2、T3、T4、T5、T6处理)对旱地覆膜马铃薯"陇薯3号"的生育进程及其干物质积累与分配的影响。结果表明:施用氮肥显著推迟了马铃薯的生育进程,随施氮量的增加,马铃薯的生育期延后,各施氮处理的干重平衡期比不施氮肥的对照处理(T1)推迟了2~16 d;施用氮肥显著增加了马铃薯全株和块茎干物质快速积累的持续时间(Δt),随施氮量的增加,与T1相比,全株Δt增加了2~14 d,块茎Δt增加2~10 d;马铃薯整株和块茎干物质积累均表现出明显的"S"曲线特征。不同氮水平对成熟期马铃薯干物质在不同器官中的分配比例也有显著影响,随施氮量的增加,成熟期茎和叶所占干物质比例明显增加,块茎所占干物质比例呈单峰趋势变化;不同氮水平也显著影响马铃薯块茎产量,与对照处理(T1)相比,T2处理增产17.86%,T3、T4、T5和T6分别减产6.88%、21.06%、27.05%和38.63%,说明过量施用氮肥会导致马铃薯减产,其本质是马铃薯库源关系的失调(施氮量超过50 kg·hm~(-2)时)。在本试验条件下,当目标产量为1.65 t·667m-2时,50 kg·hm~(-2)为经济最佳施肥量。     

草炭及制剂对棉花养分吸收和分配的影响

通过盆栽棉花实验探讨了草炭与制剂对棉花不同生育期养分（N、P、K）吸收的影响，实验结果表明，草炭与制剂可以促进养分的吸收利用与合理分配，在棉花苗期，草炭与制剂处理的氮素积累量分别是对照的1.2-2倍和2－3倍，草炭处理的苗期棉花磷素积累量是对照的1.5-4倍，制剂是3－6.5倍，草炭处理的在工轩工四素积累总量是对照的1.5-2.5倍，而制剂是对照的2.5-3.5倍，草炭与制剂处理的棉花吸收的营养能及时转移到生长旺盛的部位，加速植物的新陈代谢和物质合成，为棉花的丰产奠定了基础。     

品种、培养基质和接种量对马铃薯脱毒基础苗生长的影响

以马铃薯早熟品种大西洋、中熟品种克新1号、晚熟品种青薯168脱毒基础苗为试验材料,研究品种、培养基质和接种量对马铃薯脱毒基础苗苗鲜重、根鲜重、苗干重、根干重、叶片数、株高、茎粗、根长和根条数等性状指标的影响,培养14 d时,测定各性状指标。结果表明:三个品种的主要农艺性状均在液体培养基上表现为最佳,其平均单株鲜重、干重、株高、茎粗、节长和根条数分别为:159.4 mg、9.1 mg、7.3 cm、1.16 mm、1.4 cm、5.6条。在液体培养基上,降低了马铃薯工厂化生产成本,同时还可缩短马铃薯脱毒基础苗培养时间7~9 d。接种量对马铃薯单株根鲜重、苗干重、叶片数、株高、茎粗、根长有显著性影响(P<0.05);不同成熟期品种苗鲜重、根鲜重、根干重、叶片数、株高、茎粗、根长和根条数受品种影响显著(P<0.05);不同成熟期品种、不同接种密度处理对马铃薯单株根鲜重、苗干重、根干重、叶片数、株高、茎粗、根长影响有显著性交互作用(P<0.05);早熟品种大西洋,接种密度为0.67株/cm2时,中熟品种克新1号和晚熟品种青薯168接种密度为0.80株/cm2时,综合农艺性状表现最好。     

不同水氮处理对棉花养分吸收分配的影响

研究了南疆不同水氮处理对棉花N,P,K的吸收分配状况的影响。结果表明:大田水氮管理中前期(蕾期—花期)养分吸收受到一定的抑制作用,吸收量及净吸收率减小,之后与其他施氮处理之间无显著差异,优化施氮处理与常规施氮处理之间养分吸收差异均不显著。随着生育进程,养分分配由营养器官逐渐转向生殖器官,施氮处理中养分分配差异均不显著。优化施氮处理明显降低了施氮量,但产量和养分摄取量基本不受影响,施氮处理中每100Kg皮棉所吸收的N:P2O5:K2O的范围是1:0.32~0.33:1.10~1.14。     

气候变暖对晋北黄土高原半干旱区马铃薯适播期的影响

以气候变暖为主要特征的气候变化对马铃薯物候期、生长发育及产量都产生很大影响,研究马铃薯生长季热量资源和适播期变化特征,对调整品种布局和合理利用气候资源具有重要意义。利用1981—2016年晋北地区地面气象观测站和农业气象观测站资料,通过趋势分析和相关分析,研究晋北马铃薯气候资源变化特征及对马铃薯产量的影响;基于积温稳定性原理,建立气象产量预测模型,得出最高气象产量对应的适播期,并分析适播期的年代变化特征。结果表明,晋北马铃薯生长季气温以0.32℃·10a^-1速率呈升温趋势,≥5℃积温以47.0℃·d·10a^-1速率呈增加趋势。气候变暖背景下对晋北马铃薯产量影响显著的气候因子主要是出苗～分枝期的平均气温,全生育期的积温、日照时数、需水量,出苗～分枝期、花序形成～可收期及全生育期的最高气温≥30℃的日数。气温和日照基本为负效应,降水在营养生长期为负效应,生殖生长期为正效应。晋北马铃薯适播期随着气候变暖有提前的趋势,20世纪80年代适播期在5月上旬末至5月中旬,90年代适播期在5月上旬,21世纪最初10 a适播期在4月下旬至5月上旬初,2010年以...     

抗生素浓度对不同品种马铃薯脱毒苗农艺性状的影响

以马铃薯不同基因型品种脱毒基础苗为试验材料,采用两因素随机区组设计,研究不同基因型品种、不同抗生素浓度对马铃薯脱毒基础苗苗鲜重、根鲜重、苗干重、根干重、叶片数、节数、株高、茎粗、根长和根条数等农艺性状影响,培养14 d时,测定各性状指标。结果表明：3个不同成熟期基因型品种对测定的10个农艺性状指标影响显著（ P＜0．05）;4种抗生素浓度（0、20、40、60 mg · L-1）除了茎粗,对其它9个农艺性状指标影响显著（ P＜0．05）,适宜的抗生素浓度范围为0 mg·L-1和20 mg·L-1;3个不同成熟期基因型品种、4种不同抗生素浓度处理对马铃薯单株苗鲜重、根鲜重、苗干重、根干重、节数、株高、茎粗、根条数影响有显著性交互作用（ P＜0．05）,叶片数、根长不受基因型品种和抗生素浓度交互作用影响;早熟基因型品种大西洋、中熟基因型品种克新1和晚熟基因型品种青薯168适宜的抗生素浓度为0、20 mg·L-1,各农艺性状表现好。为预防污染发生,降低生产成本,建议继代3-5代时,加入抗生素20 mg·L-1。     

黄土高原旱地不同保护性耕作措施对马铃薯田土壤水温效应及产量的影响

设计实施了黄土高原西部旱农区马铃薯传统耕作(T)和五种保护性耕作措施:垄上覆膜沟内覆草摆种(PDSS)、垄上覆膜沟内覆草浅播(PDSSH)、垄上覆草摆种(RSS)、平作覆草摆种(FSS)和垄上不覆膜沟内覆草摆种(DSS)的大田对比试验,对不同耕作措施下各层次土壤水分、地温及产量进行了研究.结果表明:马铃薯免耕秸秆覆盖能明显改善0～80 cm土壤贮水量,特别是对0～30 cm土壤贮水量的影响尤为突出;与传统耕种相比,免耕秸秆覆盖可以降低各个土壤测定层的日均积温(≥0℃),并能在晴天14∶00时有效降低结薯层的温度,结薯层的温度FSS为27～29℃,PDSSH为21～28.5℃,较传统耕种的27～32℃略低,降低了高温对马铃薯生长的不利影响;免耕秸秆覆盖除RSS外,出苗率和产量均高于传统耕种,且FSS的产量最高,达27 468.3 kg/hm2,较传统耕种增产30.05%.     

磷钾肥对云南旱作马铃薯产量和养分吸收的影响

在云南省曲靖地区的低肥力和中高肥力试验地分别开展旱作马铃薯的田间小区试验,研究磷钾施用量对马铃薯生物量、养分利用、产量和经济效益的影响。结果表明：相同施肥量的条件下,中高肥力试验地的东山组马铃薯产量远高于低肥力的越州组,产量相差10305．00～20140．20 kg·hm－2;越州组NP2K3（N ,150 kg·hm－2;P2O5,90 kg·hm－2;K2O ,405 kg·hm－2）处理产量产值最高,NP2K1（N ,150 kg·hm－2;P2O5,90 kg·hm－2;K2O ,135 kg·hm－2）处理净收益最高;东山组NP2K2（N ,150 kg·hm－2;P2O5,90 kg·hm－2;K2O ,270 kg·hm－2）处理产量、产值及净收益均是最高;两组试验的马铃薯干重变化趋势相似,NP2K2处理的干重积累量较多,无钾无磷处理干重积累少;马铃薯体内累积K最多,其次为N ,最后为P ,NPK养分吸收积累的高峰期在马铃薯块茎膨大期到淀粉积累期;东山组的马铃薯PK利用效率明显高于越州组。NP1K2（N ,150 kg·hm－2;P2O5,45 kg·hm－2;K2O ,270 kg·hm－2）处理的P肥利用率和P素农学效率较高,P肥利用率和P素农学效率都有随施P量增加而降低的趋势。NP2K1处理的K肥利用率和K素农学效率最高,K肥利用率和K素农学效率均有随施K量增加而降低的趋势。     

黄土高原旱地小麦氮磷钾与有机肥优化配施试验

试验研究了不同施肥处理对小麦产量及肥料、水分利用率的影响.结果表明:氮磷配施对产量的贡献率最高,产量达5 099.8 kg/hm2,增产率达21.5%,较氮、磷肥单施产量分别增产14.0%和18.4%,具有正交互效应;单施有机肥较NM、PM、NPM增产率分别达到6.63%、4.12%、11.3%.化肥配施可显著提高旱地小麦的肥料利用率和水分利用效率,氮磷有机肥配施肥料氮、磷肥的利用率分别较氮、磷肥单施提高1.71和12.55个百分点;氮磷配施可同时提高氮肥、磷肥肥效,此时氮贡献率为15.53%,磷贡献率达12.26%,且水分利用率提高了24.1%,耗水系数降低了17.57%.     

施磷对陇中黄土高原春小麦耕层土壤磷组分及有效性的影响

利用2017年设置在定西市李家堡镇麻子川村的长期定位施肥试验,设置4个施磷水平:P1(0 kg·hm-2)、P2(75 kg·hm-2)、P3(115 kg·hm-2)、P4(190 kg·hm-2),测定收获后耕层土壤(0～20 cm)无机磷组分(Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P、O-P、Ca10-P)、有...     

Effects of long-term cultivation practices and nitrogen fertilization rates on carbon stock in a calcareous soil on the Chinese Loess Plateau

Soil organic carbon(SOC) and soil inorganic carbon(SIC) are important C pools in the Loess Plateau of Northwest China, however, variations of SOC and SIC stocks under different cultivation practices and nitrogen(N) fertilization rates are not clear in this area. A long-term field experiment started in June 2003 was conducted to investigate the SOC and SIC stocks in a calcareous soil of the Chinese Loess Plateau under four cultivation practices, i.e., fallow(FA), conventional cultivation(CC), straw mulch(SM), and plastic film-mulched ridge and straw-mulched furrow(RF), in combination with three N fertilization rates, i.e., 0(N0), 120(N120), and 240(N240) kg N/hm~2. Results indicate that the crop straw addition treatments(SM and RF) increased the contents of soil microbial biomass C(SMBC) and SOC, and the SOC stock increased by 10.1%–13.3% at the upper 20 cm soil depth in comparison to the 8-year fallow(FA) treatment. Meanwhile, SIC stock significantly increased by 19% at the entire tested soil depth range(0–100 cm) under all crop cultivation practices in comparison to that of soil exposed to the long-term fallow treatment, particularly at the upper 60 cm soil depth. Furthermore, moderate N fertilizer application(120 kg N/hm~2) increased SOC stock at the upper 40 cm soil depth, whereas SIC stock decreased as the N fertilization rate increased. We conclude that the combined application of crop organic residues and moderate N fertilization rate could facilitate the sequestrations of SOC and SIC in the calcareous soil.     

黄土高原旱区长期施肥条件下土壤钾素形态空间分布特征及有效性研究

在黄土高原南部旱地长期肥料定位试验的基础上研究了土壤钾素空间分布特征及其有效性.结果表明:长期施肥后土壤中特殊吸附性钾(SAK)和非特殊吸附性钾(NSAK)储量增加,但水溶性钾(WSK)和非交换性钾(NEK)则有明显的下降,单施N水溶性钾下降了48.24%,单施P下降32.32%,NP配施和NPK配施分别下降10.61%和17.93%,非交换性钾降幅为8.56%～24.91%.增施钾肥可以缓解因长期施肥作物生长所携出的钾素,增加耕层土壤中的水溶性钾、非特殊吸附性钾及特殊吸附性钾.相关分析结果表明,土壤不同形态钾素对速效钾的重要性依次为WSK＞NSAK＞SAK>NEK,土壤速效钾与水溶性钾、非特殊吸附性钾呈显著相关,与特殊吸附性钾和非交换性钾无显著相关性.     

黄土高原半干旱区马铃薯产量对气候变化的响应

为探讨气候变化背景下,黄土高原半干旱区马铃薯生育期气象要素的变化规律及其对马铃薯生长发育的影响,本研究基于黄土高原半干旱区定位观测试验,结合气象要素观测资料,研究了半干旱区马铃薯产量对气候变化的响应。结果表明,1960—2020年61 a间,马铃薯生育期气温和积温显著升高,气候倾向率分别为0.32℃·10a^-1和48.14℃·10a^-1(P<0.01);降水量波动减少,气候倾向率为3.97 mm·10a^-1(P<0.05);日照时数显著减少,气候倾向率为10.92 h·10a^-1(P<0.05)。但2005—2020年16 a间,马铃薯生育期气温显著下降,气候倾向率为-0.54℃·10a^-1(P<0.01),各生育时期气温均呈下降趋势,其中块茎膨大～成熟期气温下降最明显,气候倾向率为-1.18℃·10a^-1,通过0.01水平显著性检验;马铃薯生育期降水量增加显著,气候倾向率为13.89 mm·10a^-1(P&l...     

黄土高原马铃薯不同连作年限土壤 理化性质及微生物特性

以黄土高原旱作区马铃薯不同连作年限土壤为研究对象,采用空间代替时间序列方法,对撂荒（CK₁）、小麦/豌豆/马铃薯轮作（CK₂）、连作2 a、连作4 a和连作6 a等不同连作年限的土壤容重、结构分维、总有机碳、酶活性与微生物数量及变化规律进行研究。结果表明：(1）不同处理土壤容重差异显著,连作6 a土壤容重最小;(2）连作可以改变土壤中不同粒级团聚体的比例,各处理中＞4 mm粒径的土壤含量最高;(3）马铃薯长期连作显著降低土壤有机碳含量,连作6 a土壤总有机碳含量较撂荒降低14.27%; (4）马铃薯主要生育期内土壤转化酶、过氧化氢酶变化动态呈“S”型曲线,脲酶呈“M”型变化趋势,3种酶活性与土壤肥力因子均呈极显著正相关,与土壤容重呈极显著负相关;(5）细菌是连作土壤中优势菌,真菌和放线菌也占一定比重;细菌、真菌和放线菌数量在0～10 cm土层显著高于10～20 cm土层;马铃薯长期连作显著降低土壤微生物数量,群落结构随连作年限明显改变。     

黄土旱塬区农田施肥、产量与土壤深层干燥化的关系研究

施肥作为稳定作物高产的关键措施之一,同时也会加强对土壤水分的耗损。于2007年小麦播种前测定了长期施肥的试验田0~300 cm土壤剖面水分含量。结果表明,不同施肥处理播前小麦地土壤在1 m深度范围内含水量变化很小,贮水量的极差值为14.7 mm;土壤水分的变化主要集中在100~300 cm土层,贮水量极差值为130.1 mm,且土层深度100~260 cm处出现土壤深层干燥化现象,并随肥料用量增加干燥化程度趋于严重;260 cm以下土壤含水量逐渐上升。氮磷肥配施土壤干层含水量显著高于单施氮肥,单施氮肥显著高于单施磷肥和不施肥,而不施肥和单施磷肥土壤干层含水量差异不显著。从产量角度看,小麦产量与干层水分含量呈线形显著负相关。当产量小于1 354 kg/hm2,土壤无干层;当产量在1 355~2 406 kg/hm2之间,土壤干层属于轻度干燥化;当产量在2 407~3 458 kg/hm2范围内,土壤干层属于中度干燥化。     

Effects of artificially cultivated biological soil crusts on soil nutrients and biological activities in the Loess Plateau

Biological soil crusts （BSCs） play an important role in the early succession of vegetation restoration in the Loess Plateau, China. To evaluate the effects of artificially cultivated BSCs on the soil surface micro-envir- onment, we obtained natural moss crusts and moss-lichen crusts from the Loess Plateau of Shaanxi province, and subsequently inoculated and cultivated on horizontal and sloping surfaces of loess soil in a greenhouse. The chemical and biological properties of the subsoil under cultivated BSCs were determined after 10 weeks of cul- tivation. The results indicated that BSCs coverage was more than 65% after 10 weeks of cultivation. Moss crust coverage reached 40% after 5 weeks of cultivation. Compared with the control, soil organic matter and available nitrogen contents in moss crust with the horizontal treatments increased by 100.87% and 48.23%, respectively; increased by 67.56% and 52.17% with the sloping treatments, respectively; they also increased in moss-lichen crust with horizontal and sloping treatments, but there was no significant difference. Available phosphorus in cultivated BSCs was reduced, soil pH was lower and cationic exchange capacity was higher in cultivated BSCs than in the control. Alkaline phosphatase, urease and invertase activities were increased in artificially cultivated BSCs, and alkaline phosphatase activity in all cultivated BSCs was obviously higher than that in the control. Numbers of soil bacteria, fungi and actinomycetes were increased in the formation process of cultivated BSCs. These results indicate that BSCs could be formed rapidly in short-term cultivation and improve the mi- cro-environment of soil surface, which provides a scientific reference for vegetation restoration and ecological reconstruction in the Loess Plateau. China.