种植密度与施氮量对陇中旱农区玉米产量及光合特性的影响

在陇中旱农区,依托2012年布设的田间定位试验研究了种植密度与施氮量对全膜双垄沟播玉米光合特性、产量及产量构成要素的影响。采用裂区设计,主处理为种植密度:4.5(D₁)、5.25(D₂)、6(D₃)、6.75万株·hm^-2(D₄);副处理为施氮水平:施纯氮200(N₂)和300 kg·hm^-2 (N₃)。结果表明:1)随着玉米种植密度和施氮量的增加,玉米的叶面积指数增加,但叶片的叶绿素含量减小;2)施氮量对玉米的光合作用影响不显著,但玉米光合作用随种植密度增加而减弱;3)D₂N₂处理下的玉米产量最高,D₂的籽粒产量和生物产量较D₁分别增加了15.2%和14.5%,N₂的籽粒产量和生物产量较N₃增加了10.9%和4.8%。4)玉米籽粒产量与穗数、穗粒数显著正相关,与百粒重无显著相关关系。因此,在陇中旱农区应用全膜双垄沟播技术种植玉米,密度为5.25万株·hm^-2,施纯氮200 kg·hm^-2左右时,叶片光合作用关系协调,有利于穗数和穗粒数的增加,从而提高玉米籽粒产量。     

施氮量对籽粒苋光合特性及产量的影响

为确定籽粒苋（Amaranthus hypochondriacus）的合理施肥量,我们研究了旱作条件下不同施氮水平对“旱雷神”籽粒苋光合特性、鲜草产量和种子产量及其构成因子的影响。结果表明,与对照相比,不同施氮处理下的籽粒苋光合性能、种子产量、鲜草产量及产量构成指标均有不同程度提高。在N3处理下,施氮量为150 kg·hm^-2时,籽粒苋叶片净光合速率、蒸腾速率达到最大,较对照分别提高83.24%和73.93%。种子产量和鲜草产量均达到最大值,且显著高于其它施氮处理（P<0.05）,较对照分别提高63.63%和83.10%。施氮量为150 kg·hm^-2水平时,“旱雷神”籽粒苋光合特性、种子产量及鲜草产量有明显提高,为最佳氮肥施用量。     

施氮量和播种量对燕麦光合特性、激素含量及种子产量的影响

为探究不同施氮量和播种量对燕麦(Avenasativa L.)光合特性、激素含量及种子产量的影响,本研究以'青燕1号'燕麦为材料,采用随机区组设计,设置60,180和300 kg·hm-2共3个播种量,每个播种量设0,45,90,135和180 kg·hm-2共5个施氮量,研究施氮量和播种量对燕麦旗叶光合特性、衰老相关...     

氮肥运筹对陇中旱农区玉米光合特性及产量的影响

全膜双垄沟播技术使玉米成为了陇中旱农区主要作物之一,但该技术下玉米的高产出导致土壤养分耗竭,影响玉米生产的可持续性。本研究依托2012年布设在陇中旱农区的田间定位试验,研究4个施氮水平 (N₀:不施肥;N₁:100 kg·hm^-2、N₂:200 kg·hm^-2、N₃:300 kg·hm^-2)和2个施氮时期(T₁: 1/3基肥+1/3拔节期+1/3开花期、T₂: 1/3基肥+2/3拔节期)对玉米光合特性、叶绿素含量、叶面积指数、干物质积累和分配量及产量的影响。结果表明:1) 随着施氮量的增加玉米光合性能也在增强,而N₃和T₂N₂间差异不显著,T₂时期提高玉米光合特性;2) 全生育期内,N₃处理下叶绿素含量较N₂、N₁、N₀分别平均增加50.9%、17.0%、2.7%;叶面积指数也随施氮量的增加而增加,但N₂和N₃间无显著差异;T₂下的叶绿素含量和叶面积指数在生育后期显著高于T₁;3) 干物质积累量和籽粒分配量表现为:N₃>N₂>N₁>N₀,T₂下的干物质积累和籽粒分配量高于T₁;4) 籽粒产量和生物产量均随施氮量的增加而增加,N₂和N₃下的籽粒产量和生物产量显著高于N₀,其中N₃较N₀增加79.2%和68.4%,N₂较N₀增加65.9%和54.1%,T₂下的籽粒产量和生物产量分别较T₁显著增加9.9%和13.5%,而T₂N₂与N₃间无显著差异,因此,在陇中旱农区应用全膜双垄沟播技术种植玉米,施纯氮200 kg·hm^-2左右,按照1/3基肥+2/3拔节期配施,可以增强光合作用,从而提高玉米籽粒产量和饲料产量,促进玉米生产可持续发展。     

灌溉次数和施氮量对甜高粱生产性能及光合特性的影响

为探讨宁夏引黄灌区甜高粱优质高效生产最佳灌溉次数和施氮肥量,试验采用双因素裂区试验设计,研究灌溉次数(W₁:灌溉1次,W₂:灌溉2次,W₃:灌溉3次)和施氮梯度(F₀:不施肥,F₁:300 kg·hm^-2,F₂:450 kg·hm^-2,F₃:600 kg·hm^-2)对甜高粱生产性能、营养价值及光合特性的影响,并利用主成分分析方法(Principal component analysis, PCA)进行综合评价。结果表明：在灌溉次数相同条件下,随着施肥量的增加,甜高粱干草产量呈先增加后降低趋势,且在W₁F₁处理下达到最大值,为27 110.54 kg·hm^-2;W₂F₁处理的甜高粱粗蛋白含量最高,W₁F₀处理的相对饲喂价...     

草地早熟禾叶片表皮特征、解剖结构及光合特性对不同施氮量的响应

为探究草地早熟禾叶片表皮特征、解剖结构及光合特性对施氮量的响应特性,本试验以6份草地早熟禾为材料,分别为3份美国引进品种：Merit、Jackrabbit和Park,2份山西本土野生居群：应县和浑源,1份由山西野生居群选育的‘太行草地早熟禾’品系,按照两个施氮水平N₁:10 g·m^-2(低氮)和N₂:40 g·m^-2(正常)进行处理,采用徒手切片法和石蜡切片法制片,光学显微镜下拍照并测定叶片上下表皮厚度、细胞长宽比、细胞密度、气孔指数、气孔长宽比、气孔密度,叶片厚度、厚壁组织厚度、维管束面积以及气孔导度和净光合速率等指标。结果表明：N₁处理下,草地早熟禾叶片的上下表皮厚度、叶片厚度、厚壁组织厚度、维管束面积、气孔导度和净光合速率显著低于N₂处理,而气孔大小与N₂处理无显著差异;N₂处理下,Jackrabbit和Park的叶片厚度显著高于浑源和应县,其中Park的叶片厚度最大,为173.39μm,Jackrabbi...     

施氮量对柳枝稷叶片叶绿素荧光特性及干物质积累的影响

研究施氮量对柳枝稷叶绿素荧光特性及干物质积累的影响,对提高盐碱地柳枝稷光能利用效率及生物质产量具有重要意义。在宁夏银北地区采用大田试验,以Cave-in-Rock品种柳枝稷为供试材料,在无氮添加(0 kg·hm^-2,N₀)、施低氮(60 kg·hm^-2,N₆₀)、中氮(120 kg·hm^-2,N₁₂₀)和高氮(240 kg·hm^-2,N₂₄₀)共4个施肥水平下,比较了开花期和成熟期柳枝稷叶片叶绿素荧光参数和干物质积累动态变化,采用灰色关联度分析法对柳枝稷叶片叶绿素荧光参数与干物质积累量进行研究。结果表明:与N₀相比,在N₆₀、N₁₂₀和N₂₄₀处理下柳枝稷开花期和成熟期叶片PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ实际光化学量子效率(Φ_PSⅡ)、潜在活性(F_v/F_o)、光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(NPQ)和干物质积累量均显著性提高,在N₂₄₀处理下达到峰值,而热耗散量子比率(F_o/F_m)显著性降低。在柳枝稷开花期,随着施氮量的增加,柳枝稷叶片PSⅡ潜在活性(F_v/F_o)显现出先上升后逐渐下降的总趋势。在N₁₂₀处理下柳枝稷叶片PSⅡ潜在活性(F_v/F_o)最大,为3.13,较N₀处理显著提高了16.26%。柳枝稷干物质积累量随着生育时期的推进和施氮量的增加,均有不同程度的提高,其中在开花期至成熟期,干物质积累缓慢,在灌浆期达到最大,成熟后期略有降低。柳枝稷成熟期干物质积累量在N₂₄₀处理下最高,每穴干物质积累达378.13 g,较N₀、N₆₀和N₁₂₀处理显著提高了24.33%、20.09%和7.24%。灰色关联度分析结果表明,在本试验条件范围内,N₂₄₀处理下加权关联度与理想施肥水平的关联度最大,有利于促进PSⅡ的光化学活性,从而提高柳枝稷干物质积累量。     

施氮量对青藏高原燕麦产量和品质的影响

研究了不同施氮量对燕麦产量和品质的影响,结果表明:施氮对燕麦产量和品质影响显著,随着施氮量的增加,其栽培学性状、产量及产量构成均发生变化。施氮水平与株高、茎粗、种子蛋白质含量之间呈显著的线性回归关系(R=0.9360,P<0.01;R=0.9830,P<0.01;R=0.8968,P<0.01),而与产量构成、草产量、种子产量之间呈显著的二次回归关系(P<0.01)。施氮量60kg/hm2时,种子产量达到最高4358.5kg/hm2;草产量达到最大值时的施氮量为75kg/hm2,草产量为22820kg/hm2(干重)。     

小麦套作菊苣不同密度及施氮量试验

采用二因素饱和D最优设计,研究小麦套作菊苣不同密度及施氮量对菊苣产量(鲜草产量,下同)的效应关系,建立了菊苣产量与密度、施氮量的数学模型。解析模型得知,影响菊苣产量的主要因素是密度,其次为施氮量。经优化组合频数分析与模拟选择,得出菊苣产量≥150000㎏/hm2的种植密度、施氮量为:密度177645～223035株/公顷、每次刈割后施氮量59.22～107.85kg/hm2。经济效益分析种植牧草菊苣纯收入为15327.33元/公顷,产投比2.056。     

小麦套作菊苣不同密度及施氮量试验

采用二因素饱和D最优设计，研究小麦套作菊苣不同密度及施氮量对菊苣产量（鲜草产量，下同）的效应关系，建立了菊苣产量与密度、施氮量的数学模型。解析模型得知，影响菊苣产量的主要因素是密度，其次为施氮量。经优化组合频数分析与模拟选择，得出菊苣产量≥150000k9／hm^2的种植密度、施氮量为：密度177645～223035株/公顷、每次刈割后施氮量59．22～107．85kg/hm^2。经济效益分析种植牧草菊苣纯收入为15327．33元／公顷．产投比2．056。     

氮磷配施对玉米-大豆套作模式下种间作用、玉米产量及干物质积累与转运的影响

以盆栽和田间小区试验结合的方法,通过设置根系分隔与不分隔方式及不同供氮(0、120、180、240 kg/hm²,记为N₀、N₁₂₀、N₁₈₀、N₂₄₀)、供磷水平(0、35、70、105 kg/hm²,记为P₀、P₃₅、P₇₀、P₁₀₅),探究在玉米-大豆套作模式下氮磷配施对种间作用、玉米产量及干物质积累与转运的影响。结果表明,1)氮磷互作效应对带状套作系统的种间促进作用显著,配施可缓解玉米与大豆的种间竞争作用,提高套作系统土地当量比率、种间竞争力和营养竞争比率,促进玉米对氮、磷素的吸收,表现出显著的套作产量优势和资源利用优势(LER>1),且优势效应高于单施氮、磷肥。2)氮磷互作对玉米各生育期干物质积累量的影响呈峰形变化趋势,中氮中磷(N₁₈₀P₇₀)处理可显著降低花前干物质的积累量,增加成熟期干物质积累总量,促进花后干物质积累向籽粒转运,提高玉米收获指数。3)种间作用和氮磷互作可显著影响玉米产量,提高套作玉米有效穗和穗粒数,两种植模式中无论施肥与否,在套作条件下玉米的产量均高于净作,且在N₁₈₀P₇₀处理时玉米产量达到最大值,套作较净作增产幅度达1.65%~20.43%。本研究结果表明,套作模式下玉米氮磷配施以施氮180 kg/hm²、施磷70 kg/hm²时,种间促进作用显著,可改善其穗部性状,有利于成熟期干物质的积累和向籽粒的转运,最终获得较高的产量。     

马铃薯/燕麦间作对马铃薯光合特性与产量的影响

在宁夏南部山区,通过田间小区试验,以单作马铃薯为对照,研究了4种马铃薯燕麦间作行数比[2∶2(P₂O₂)、2∶4(P₂O₄)、4∶2(P₄O₂)、4∶4(P₄O₄)]对马铃薯光合特性与产量的影响。结果表明,开花期,间作马铃薯的叶面积指数(LAI)、比叶重(SLW)显著下降,随着第1茬燕麦的收获,间作马铃薯能获得更多的光照和更广阔的生长空间,良好的通风透光条件使SLW有一定程度的回升;成熟期间作LAI高于单作。整个生育期P₄O₄处理的LAI和叶绿素总含量(Chla+Chlb)显著高于其他间作处理。在开花期,与单作相比,间作马铃薯叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)显著降低,胞间 CO₂浓度(C_i)显著提高;成熟期,光合指标的变化趋势与开花期相反。与单作相比,间作马铃薯由于增加了单株块茎重、单株商品薯重,减少了小薯个数,而使产量显著增加,P₄O₄产量最高。马铃薯/燕麦间作具有一定的间作优势,各间作处理经济产量土地当量比(LER)均大于1,其中P₄O₂的土地当量比最大,为1.22;其次为P₄O₄处理。在马铃薯/燕麦间作生产中适当增加马铃薯行数或减少燕麦行数有利于增加间作优势,在生产中宜采用马铃薯与燕麦间作行数比为4∶2、4∶4的间作模式。     

施肥对提高秣食豆产量和饲用品质的影响

采用“3414”最优回归设计,设氮、磷、钾3个因素,4个施肥水平,研究不同施肥水平对秣食豆产量、饲用品质的影响,结果表明,在鼓粒期和N₂P₂K₂(N 40 kg/hm²,P₂O₅ 70 kg/hm²,K₂O 50 kg/hm²)施肥水平下秣食豆饲用品质表现最佳,秣食豆鲜、干草产量最高,分别是39238.09和16209.12 kg/hm²,较对照分别提高了24.47%、36.17%;粗蛋白、粗脂肪最高,分别为18.40%和2.60%,较对照分别提高了37.02%、73.61%;粗纤维含量最低,较对照降低了18.46%。     

小麦/玉米/大豆套作的产量、氮营养表现及其种间竞争力的评定

采用多年大田试验研究了小麦-大豆(A1)、小麦-甘薯(A2)、玉米(A3)、小麦/玉米/大豆(A4,麦/玉/豆)和小麦/玉米/甘薯(A5,麦/玉/薯)5种种植模式的生物积累和氮素吸收特性,以探讨麦/玉/豆套作体系的种间竞争力变化规律。试验通过土地当量比(LER)、种间相对竞争力(A)、氮营养竞争比率(NCR)等指标来评定不同套作系统内的作物竞争力。结果表明,麦/玉/豆套作表现出明显的套作优势(LER＞1、A_wc<0、A_cs>0、NCR_wc<0、NCR_cs>1),玉米始终占据套作系统的优势生态位,小麦、大豆处于竞争劣势;与A1、A2、A3及A5相比,麦/玉/豆套作提高了各作物在开花期(或吐丝期)与成熟期的籽粒产量与吸氮量和地上部植株的总生物量与总吸氮量;各作物的生物量与吸氮量在处理间的变化规律为套作＞单作、大豆茬口＞甘薯茬口,以A4处理最高。麦/玉/豆套作的全年总经济产出比麦/玉/薯套作平均高28.02%。     

施氮水平对马蹄金草坪反射光谱特征及光合色素含量的影响

为促进高光谱遥感技术在草坪营养状况监测中的应用,以马蹄金(Dichondra repens)草坪为材料,研究了不同施氮水平马蹄金草坪反射光谱特征和叶绿素含量的变化,分析了马蹄金草坪高光谱反射率与叶绿素含量的相关性。结果表明,施氮可以显著增加马蹄金草坪草的光合色素含量(P0.05),降低其可见光区光谱反射率;马蹄金草坪草绿波段(520~570nm)光谱反射率与叶绿素含量呈显著负相关关系,以绿波段反射率R570nm与叶绿素b间相关性最高,利用R570nm的变化来反演其叶绿素含量的变化可以达到较好的拟合效果(R2达0.85,P0.01)。试验为利用高光谱遥感技术快速、无损伤探测马蹄金草坪草的色泽和营养状况提供了理论支持。     

追施氮肥对苏丹草光合特性及种子产量的影响

以新苏2号苏丹草(Sorghum sudanense ‘Xinsu No.2’)为试材, 采用单因素完全随机区组设计, 在拔节、孕穗和灌浆期追施氮肥, 以揭示施氮对苏丹草叶片光合生理特性及种子产量性状的影响。结果表明, 追施氮肥可显著提高苏丹草叶片光合速率、气孔导度和水分利用效率, 当追肥超过600 kg·hm-2时, 在拔节期和抽穗期对光合速率产生抑制作用。随追肥量增加SPAD值随之增大, 追肥量超过450 kg·hm-2后, SPAD值增幅较小或不增加。追施氮肥可有效增加种子千粒重、穗粒数, 从而使苏丹草种子产量明显增加, 然而, 追施氮量增加, 落粒率升高, 产量增幅明显减小, 追氮150与300 kg·hm-2时, 产量增幅分别达23.7％和32.2％, 而追氮750 kg·hm-2时, 产量增幅仅为3.9％, 追施氮肥600 kg·hm-2时, 可获最大种子产量3 815 kg·hm-2。综合苏丹草光合生理指标及产量性状的变化认为, 追肥量为600 kg·hm-2为最佳, 此时光合速率最大, 并可获得最大种子产量。     

大豆播种密度对籽实产量及其构成因素影响的研究

研究了早熟18大豆品种不同播种密度对籽实产量及构成因素的影响.结果表明,播种密度与单株分枝数、单株荚数和单株籽实重呈极显著负相关(P<0.01),相关系数依次为-0.963 8,-0.970 6和-0.966 3,与茎数/m2、荚数/m2呈极显著正相关(P<0.01),相关系数依次为0.985 3和0.971 7.茎数/m2与荚数/m2呈极显著正相关(r=0.973 7,P<0.01),荚数/m2与单株籽重、单株荚数和单荚重均呈极显著负相关(P<0.01),相关系数依次为-0.967 6,-0.963 5和-0.946 2.播种密度(以株距表示)与茎数/m2补偿效应呈显著直线回归关系(P<0.05),与荚数/m2,籽实重/m2补偿效应均呈极显著三次抛物线回归关系(P<0.01).单位面积籽实重随株距增加而变化的回归方程为: W=404.270 0-0.301 7 h 4.706 1 h2-1.965 1 h3(r=0.850 3,P<0.05),以10株/m2(h=20 cm)的籽实产量最高,达427.3 g/m2,高于、低于此播种密度,单位面积籽实产量均下降.     

施氮对胡麻／大豆间作体系作物间作优势及种间关系的影响

农业生产中氮是最大的土壤养分资源,影响间作体系的生产力优势,然而,氮对作为北方旱作农业的新型间作模式的胡麻/大豆间作体系的影响机理并不清楚。本研究通过田间试验,探讨了不同施氮水平(0,75,150kg/hm2)对胡麻/大豆间作体系的间作优势特征、种间关系和间作产量的影响。结果表明,胡麻/大豆间作体系表现出明显的种间优势,胡麻/大豆间作的生物量和产量的土地当量比(LER)值均大于1,且随施氮量的增加呈先增大后减小的趋势,在N1(75kg/hm2)下均达到最大,分别为1.25和1.30。胡麻的种间竞争能力在N0(0kg/hm2)和N1(75kg/hm2)下强于大豆(Ao0,CRo1),在N2(150kg/hm2)下弱于大豆(Ao0,CRo1)。胡麻/大豆间作体系的籽粒产量和生物学产量在N1下均达到最大,分别为2440.5kg/hm2和7594.3kg/hm2。说明胡麻/大豆间作体系在N1(75kg/hm2)下最利于胡麻大豆协调增产。