生物有机肥对夏玉米光合特性和产量的影响

采用田间小区试验,设置常规施肥(T1)、生物有机肥与化肥配施(T2和T3)、生物有机肥基质与化肥配施(T4和T5)、空白对照(T6)等6个处理,研究商洛低山丘陵区生物有机肥对夏玉米光合特性和产量的影响。结果表明:(1)与常规施肥相比,施用有机肥后夏玉米的主要光合参数(净光合速率、蒸腾速率、气孔导度)、果穗性状(穗长、穗粗、行粒数、百粒重)和产量有不同程度地增加,胞间CO2浓度和凸尖长有所下降;(2)与生物有机肥基质处理(T4和T5)相比,对应的生物有机肥处理(T2和T3)可进一步改善光合性能及果穗性状、提高夏玉米的产量。     

不同施肥处理对膜下滴灌玉米光合特性和产量的影响

在膜下滴灌的条件下,研究有机无机肥配施对玉米光合特性及产量的影响。结果表明:有机无机肥配施可明显增加叶片叶绿素含量、蒸腾速率和气孔导度值,进而提高叶片的净光合速率。不同肥料处理下的玉米叶片叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度从大口期到成熟期呈现先升高后降低的趋势,最高值均在抽雄吐丝期,且随着玉米生育时期的推进,有机无机肥料配施与其他处理间的光合生理指标差异逐渐增大,有机无机肥料配施呈现出明显优势。叶片胞间CO2浓度的变化呈现先降低而后在成熟期略有升高的趋势,以对照处理含量最高,有机无机肥配施最低。不同处理的产量高低为M+NPK>NPK>M>ck。     

不同肥料水平对玉米光合生理及产量的影响

在不同肥料水平下研究了玉米杂交种沈单16号的籽粒产量及光合生理指标,结果表明,氮、磷、钾对夏玉米的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率的交互效应为正效应,并在OPT处理下达到最佳;其它各处理的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率较对照增加幅度由大到小依次为OPT-P/2、OPT P/2、OPT-K、OPT-N、OPT-P.试验条件下,磷肥对夏玉米的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率影响不明显.在大田最佳施肥(OPT)处理下,玉米籽粒产量最高,为12 777.0 kg/hm2,较对照增产31.6%,与对照差异达极显著;在OPT处理的基础上,N和P、P和K、N和K的交互效应均为正效应,都有增产效应,但以OPT处理为最佳.     

~(15)N示踪控释氮肥的氮肥利用率及去向研究

选用15 N同位素标记的新型回收塑料包膜控释肥和大颗粒尿素,采用池栽试验研究夏玉米-冬小麦轮作体系中肥料氮的去向及利用率。结果表明,整个轮作体系中,控释肥处理(PCU)作物吸收的肥料氮为241.03kg/hm2,高于尿素处理(Urea)的211.02kg/hm2。控释肥处理施用的肥料氮主要残留在0~40cm土层,而尿素处理则残留在0~60cm土层,控释肥延缓了肥料氮向土壤深层迁移的趋势。在夏玉米和冬小麦轮作体系中,控释肥处理的氮肥利用率(32.86%,32.47%)高于尿素处理(28.23%,30.16%)。在冬小麦季,控释肥处理损失率相比尿素处理从36.07%降至28.75%,而夏玉米季,控释肥处理损失率相比尿素处理从37.17%降至29.50%。玉米季控释肥处理与尿素处理差异不显著,但在冬小麦季控释肥处理的产量显著高于尿素处理。因此,在玉米和小麦整个生长季,新型回收塑料包膜控释肥的养分释放与作物养分需求吻合,既提高氮肥利用率,也降低了肥料氮的损失。     

不平衡施肥对夏玉米产量和肥料利用率的影响

以夏玉米为试验材料,研究了不平衡施肥对夏玉米产量、肥料利用率及土壤表层养分的影响。试验结果表明,不平衡施肥处理显著降低夏玉米产量,施用控释氮肥和控释减氮对夏玉米产量影响不大,施用控释肥减少15%氮肥不会引起夏玉米产量的显著下降;不平衡施肥处理显著降低夏玉米对氮磷钾养分的吸收,控释肥和控释减氮处理对夏玉米吸氮量影响不大,显著降低吸磷量,增加吸钾量;控释肥处理和控释减氮处理能够增加氮肥和钾肥利用率,降低磷肥利用率;在土壤肥力水平较高的条件下,氮肥施用影响土壤碱解氮的含量,不平衡施肥造成作物对土壤养分的不均衡吸收,优化施肥和控释氮肥都能保持土壤肥力和土壤养分均衡分布,施用控释氮肥条件下可适当减少氮肥投入。     

播期对夏玉米产量与光合特性的影响

[目的]本文旨在研究播期对夏玉米产量与光合特性的影响。[方法]以‘苏玉31’和‘苏玉33’为材料,设置4个播期:6月17日(A1,CK)、6月24日(A2)、7月1日(A3)和7月8日(A4),测定玉米拔节期、大喇叭口期、吐丝期、乳熟期和成熟期叶面积指数、叶片光合特征值(净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度和蒸腾速率),成熟期测定产量及考察其构成因素。[结果]随着播期的推迟,各品种播种至吐丝的时间缩短,灌浆期日平均温度、有效积温呈下降趋势;产量显著受播期影响,2013年A3处理的产量最高(‘苏玉31’为11 420.4 kg·hm~(-2)),2014年A1处理的产量最高(‘苏玉31’为12 782.7kg·hm~(-2),‘苏玉33’为11 619.3 kg·hm~(-2)),其他处理产量降低主要表现在穗粒数和籽粒质量下降明显;各品种叶面积指数、叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均随着生育进程呈单峰曲线,在吐丝期达到最大值,2013年A3处理、2014年A1处理各指标值在吐丝期最大,并在吐丝后保持了较慢的下降速率,而叶片胞间CO_2浓度的变化则与上述情况相反。[结论]中熟夏玉米适期播种(6月底至7月上旬)有利于形成高光效群体和提高产量。     

关中夏玉米不同肥料的施用效应研究

通过对高氮复合肥、新型BB肥、控释复合肥、肥料优化处理(氮磷钾配比)、单施氮肥和不施肥(CK)等6个施肥水平的玉米产量及相关植株性状结果分析表明,施用高氮复合肥、新型BB肥、N,P,K肥(优化配比)能够增加植株茎粗和光合绿叶数,提高千粒质量和单株生产能力,显著提高玉米籽粒产量和秸秆产量,高氮复合肥和新型BB肥的优势更为明显,分别较肥料优化管理施肥(NPK适宜配比)增产4.42%、2.31%,较单施氮肥处理增产12.25%和11.69%.可见,施用高氮复合肥、新型BB肥是陕西关中夏玉米进一步简化轻型高效栽培的肥料选用方向.     

控释肥对榛子叶片光合与蒸腾特性的影响

以一年生欧洲榛子实生苗为试验材料,采用纯控释肥和控释掺混肥进行田间试验,并与普通复合肥进行对比,研究了控释肥对榛子叶片叶绿素含量、光合蒸腾特性及生长指标的影响。结果表明,与普通复合肥相比,施用控释肥料提高了榛子叶片叶绿素含量;同时,在榛子生长的4个时期,与普通复合肥处理相比,纯控释肥处理榛子叶片净光合速率提高6.9%-93.3%,蒸腾速率提高5.8%-19.0%,气孔导度提高了4.8%-27.1%,气孔限制值降低4.8%-64.5%;控释掺混肥处理榛子叶片净光合速率提高9.9%-94.7%,蒸腾速率提高8.1%-23.9%,叶片气孔导度提高4.3%-29.4%,气孔限制值降低9.3%-62.8%;另外,纯控释肥和控释掺混肥处理能增加榛子株高和茎粗。以上说明,与普通复合肥处理相比,控释肥和控释掺混肥处理均能有效的改善榛子叶片光合性能,增加榛子植株生物量。从经济施肥与提高产量方面出发,控释掺混肥具有更大的推广应用价值。     

肥料对小麦生长发育及产量的影响

选用陕253小麦品种,研究了不同肥料对其群体、干物质积累、叶片光合性能及产量的影响,结果表明:在不同肥料配比情况下,增施肥料能显著提高群体数量和成穗数,单株干物质积累显著增加。但单株光合性能在灌浆期与施肥量关系不明显,处理间叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度变化不大。N、P肥与生物肥配合施用能显著提高小麦单产,较常规投肥水平增产493.95kg/hm2。     

氮肥后移及间作对玉米光合特性的耦合效应

【目的】针对绿洲灌区覆膜玉米氮素需求前移,后期脱肥问题,通过探讨氮肥后移对间作玉米光合生理特性及产量的影响,以期揭示间作玉米产量形成的光合机制。【方法】2019—2021年,在河西绿洲灌区以玉米为试验材料,采用裂区试验设计,主因素为种植模式,设玉米间作豌豆和单作玉米2个水平,副因素为3个施氮制度（氮肥后移20%,氮肥后移10%,常规施氮不后移）,研究氮肥后移及间作模式下,玉米的光合生理特性和产量表现。【结果】与常规施氮不后移相比,氮肥后移20%和氮肥后移10%处理下间作玉米籽粒产量分别提高28.5%、13.8%,生物产量分别提高23.8%、12.5%;单作玉米籽粒产量分别提高29.7%、13.3%,生物产量分别提高19.6%、10.3%。相同占地面积下,间作较单作玉米籽粒产量增加33.2%—35.1%,生物产量增加26.8%—31.5%。同时,氮肥后移20%和氮肥后移10%处理较常规施氮不后移提高了间作群体籽粒产量27.2%、12.9%。说明,间作较单作模式可提高玉米产量,且氮肥后移处理较常规施氮促进了间作产量的提高。与单作模式相比较,间作玉米可保持较高的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,较低的胞间CO₂浓度,且氮肥后移处理具有促进作用。氮肥后移20%、氮肥后移10%较常规施氮不后移处理玉米净光合速率分别提高12.8%、6.0%;气孔导度分别提高14.0%、6.9%;蒸腾速率分别提高20.5%、9.5%;胞间CO₂浓度分别降低29.8%、13.1%。间作模式下,氮肥后移20%、氮肥后移10%处理玉米全生育期叶片相对叶绿素含量（SPAD值）较常规施氮不后移处理分别提高7.5%、3.7%。主成分分析结果表明,氮肥后移和间作主要通过提高净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶片相对叶绿素含量和降低胞间CO₂浓度来增加玉米产量。【结论】氮肥后移20%（玉米拔节期追肥36 kg·hm^-2+吐丝后15 d追肥108 kg·hm^-2）有利于间作玉米光合特性提高,从而促进玉米增产。     

控释氮肥对玉米和大白菜生长发育的影响

[目的]为了研究控释氮肥的控释性能。[方法]通过田间试验,研究2种控释氮肥在玉米和大白菜上的施用效果和对土壤氮素养分的影响。[结果]控释肥一次施入肥效明显地优于常规施肥,与多追施10%氮效果相近,玉米生物产量分别比常规施氮增加8.8%和5.2%,PK包膜尿素的控释效果比MFSU-Xin包膜尿素好。控释肥可明显提高氮肥的利用率,PK和MFSU-Xin控释肥利用率分别比常施肥提高89.2%和53.2%。[结论]控释肥可以增加土壤后效,为下季作物提供较多氮素。     

生物炭与氮肥配施对高粱生长及镉吸收的影响

为探讨生物炭与氮肥配施对高粱生长及镉(Cd)吸收的影响,采用盆栽试验,研究了在中、轻度Cd污染土壤(以YB1、YB2表示)上分别进行0、2%和5%3个生物炭用量(以B0、B2、B5表示)配施0、200、500 mg·kg~(-1)3个施氮水平(以N0、N200、N500表示)对土壤理化性质、有效Cd含量、高粱光合特性及其Cd吸收的影响。结果表明:两种土壤上,增加生物炭用量能提高土壤pH和有机质含量,并在5%添加量时显著降低土壤CaCl_2-Cd含量;氮肥水平仅在YB1土壤上显著影响土壤CaCl_2-Cd含量。YB1土壤上,氮肥水平对高粱净光合速率、气孔导度和蒸腾速率有显著影响,均有随施氮量增加而增加的趋势;而高粱地上部Cd含量与CaCl_2-Cd含量显著正相关,在B5N0处理中最低(3.87 mg·kg~(-1)),B0N200处理中最高(6.79 mg·kg~(-1))。YB2土壤上,生物炭用量对高粱净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率均有极显著影响,气孔导度和蒸腾速率有随生物炭用量增加而降低的趋势;高粱地上部Cd含量与气孔导度、蒸腾速率显著正相关,与生物量显著负相关,在B2N500处理中最低(3.79 mg·kg~(-1)),B0N0处理中最高(5.32 mg·kg~(-1))。研究表明,生物炭与氮肥配施能影响土壤理化性质、高粱光合特性和生长等因素,进而影响高粱地上部对Cd的吸收,不同土壤条件下影响高粱地上部Cd吸收的主要因素存在差异。     

缓/控释氮肥对主要粮食作物及环境影响研究进展

本文围绕着近年来缓/控 释氮肥在主要粮食作物（小麦、玉米）上的应用展开综述。从小麦和玉米适用的缓/控 释氮肥类型、缓/控 释氮肥对作物产量和肥料利用率、氮养分平衡的影响、氮损失途径以及缓/控 释氮肥应用前景等方面进行分析,较全面的总结了施用缓/控释氮肥对小麦、玉米作物及土壤环境的影响,并对未来粮食生产的可能影响进行剖析。分析发现不同类型缓/控 释氮肥能不同程度提高小麦和玉米产量或保证稳产;合理施用缓/控 释氮肥能够提高氮肥料利用率、降低土壤氮素累积、减少氮素损失;提高土壤微生物量和酶的活性;减少温室气体排放及降低地下水体的硝酸盐污染。但施用缓/控 释氮肥对根际养分研究相对较少及存在施用方式的不合理性。建立科学合理的简化施肥技术体系,对缓/控 释肥的应用和推广具有重要意义。     

控释肥对基质栽培番茄产量、品质及养分利用率的影响

【目的】研究控释肥不同用量对基质栽培番茄产量、品质及养分利用率的影响,确定其适宜的控释肥施用量.【方法】采用基质槽栽培方式,试验处理包括:不施肥处理(CK)、常规施肥处理(CF)、控释肥处理(CRF与CF总养分量相同)、N减量20%控释肥处理(CRF20)、N减量40%控释肥处理(CRF40)及N减量60%控释肥处理(CRF60).【结果】与CF相比,CRF20、CRF40的番茄各生育期的叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度显著增大,胞间CO2浓度显著减小;CRF20、CRF40较CF氮、磷、钾的利用率分别提高10.1%、15.4%,9.7%、12.5%和6.1%、10.0%,氮、磷、钾的积累量分别增加24.62%、27.09%,44.84%、57.84%和12.31%、20.21%,分别增产10.68%、36.03%;CRF40可显著提高可溶性糖含量,降低硝酸盐和有机酸含量.【结论】以控释肥替代尿素,在施N量减少40%的情况下在获得最高产量的同时,显著地改善了番茄品质.     

冬小麦施氮水平对后茬大豆光合特性及产量的影响

【目的】研究前茬作物对后茬大豆光合特性及产量的影响。【方法】设置前茬冬小麦不施氮(N₀)、225 (N₁)、375(N₂)、525 kg/hm²(N₃)和全年不施氮(CK) 5个处理,分析前茬冬小麦不同施氮量对后茬大豆叶片叶绿素含量(SPAD)、光合生理各指标及产量的影响。【结果】前茬麦季不同施氮水平对后茬大豆光合特性及产量具有后效作用。全年不施氮处理夏大豆SPAD值、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均为最低,胞间CO₂(Ci)最高,且与其他各处理差异显著(P＜0.05);随前茬麦季施氮量的增加,夏大豆SPAD值、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)在整个生育期内均呈不断先增后降的趋势,均以N₂处理最高,同时胞间CO₂浓度(Ci)最低,且夏大豆产量也最高,达到3 164.64 kg/hm²,麦季施氮过低或过高均不利于夏大豆产量的增加。【结论】前茬麦季施氮量为375 kg/hm²时,大豆季施以一定的氮肥,夏大豆叶片光合能力最强和产量最高。     

施用腐殖酸对夏玉米产量和氮效率的影响

【目的】研究施用腐殖酸对夏玉米产量、氮肥利用及经济效益的影响,为提高氮肥的增产效益,减少氮肥对生态环境的污染提供理论指导。【方法】在河南潮土区冬小麦-夏玉米轮作制度下,于2014年始在河南省博爱县开展田间定位试验,共设置单施磷钾肥、常规施肥、常规施肥+腐殖酸、常规施肥减氮15%+腐殖酸、常规施肥减氮30%+腐殖酸5个处理。研究不同氮肥运筹下夏玉米植株生长状况、产量及产量构成要素、氮素吸收、累积及分配、氮肥利用效率及经济效益的影响。【结果】单施磷钾肥处理与常规施肥处理相比,茎粗、穗长、穗粗、叶面积指数分别降低4.61%、8.55%、6.20%、26.91%,秃顶长增加21.60%。常规施肥较单施磷钾肥处理穗粒数、百粒重、产量分别增加8.01%、10.85%、44.45%,籽粒氮含量及氮累积量分别降低6.67%、54.07%。另外常规施肥处理产值、纯收益、产投比较单施磷钾肥处理分别增加44.45%、59.80%、43.84%。施用氮肥可以促进夏玉米植株的生长,提高夏玉米茎粗、穗长、穗粗、叶面积指数,大幅度提高夏玉米的产量,增加各部位氮素含量及累积量,进一步提高夏玉米产值、纯收益和产投比。配施腐殖酸较常规施肥处理相比可以有效改善夏玉米的农艺性状,提高夏玉米的产量,促进植株对氮素的累积和提高氮肥的利用率。其中,以常规施肥减氮15%+腐殖酸处理效果最佳,与常规施肥相比,株高、茎粗、穗长分别增加3.73%、2.30%、0.12%,秃顶长度降低22.45%,产量增加12.88%,籽粒氮含量、籽粒氮累积量、地上部总氮累积量、收获指数分别增加2.68%、25.98%、10.70%、13.79%,氮肥农学效率、氮肥偏生产力、氮肥贡献率、氮肥利用率分别增加57.46%、28.84%、22.23%、59.86%,纯收益增加8.66%。在常规施肥减氮15%的条件下配施3 000 kg·hm~(-2)腐殖酸,可有效增加夏玉米的产量,提高氮肥利用效率;但减氮30%的条件下会导致夏玉米产值和收益降低。【结论】氮肥对夏玉米的生长发育具有重要的作用,不仅可以促进夏玉米的生长发育,还可提高产量、提高植株各部位氮含量及累积量,促进氮元素的吸收及分配,提高氮肥利用率。但是过量和少量施用氮肥都会引起经济效益和生态环境效益的降低。在施用腐殖酸的基础上,适宜的氮肥用量才能获得较高的产值和收益。常规施肥减氮15%+3 000 kg·hm~(-2)腐殖酸是本研究区域最佳的施肥模式,在促进夏玉米生长发育的同时,进一步提高夏玉米产量及构成要素,促进植株对氮素的吸收及利用,提高氮肥利用率,增加夏玉米产值及纯收益。对实现现代化农业生产的高产高效、资源节约和生态环境保护具有重要的意义,是值得推荐的肥料运筹方式。     

施肥对碱化土油用向日葵光合特性及产量的影响

在碱化土壤条件下,研究了不同施肥措施对油用向日葵光合特性及产量的影响。结果表明,运用非直角双曲线模型对净光合速率进行模拟,拟合程度高(R²>0.99)。不同施肥处理油用向日葵的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均随光合有效辐射的增加而明显提高,之后趋于平缓,而胞间CO₂浓度持续降低。无磷(NK)处理下,表观量子效率和最大净光合速率最大;无钾(NP)处理下,暗呼吸速率和光补偿点均最高;氮磷钾(NPK)全施的条件下,光饱和点、产量、生物产量和增产率均最高,千粒重以生物有机肥处理最佳,而秕粒率则以无钾肥(NP)处理最低。从回归方程看出,施肥可以提高千粒重,降低秕粒率,增加光合产物的积累,提高产量。因此,在油用向日葵灌浆初期,在增施氮肥的基础上,合理配施磷钾肥和有机肥,可从改善其光合特征的基础上提升经济产量。