不同施氮水平玉米单作和间作白三叶对白浆土腐殖质组成的影响

目的]本文旨在通过腐殖质组成的分析,评价玉米单作及间作白三叶在不同施氮水平下对白浆土培肥效果的影响。[方法]采用田间试验法,通过4个施氮水平(140、175、200和225 kg·hm~(-2))的设置,以不施肥为对照,比较玉米单作及间作白三叶2种栽培模式对白浆土总有机碳(TOC)含量、水溶性物质碳(C_(WSS))含量、可提取腐殖酸碳(C_(HE))含量、胡敏酸碳(C_(HA))含量、胡敏酸(HA)碱溶液E_4/E_6、胡富比(C_(HA)/C_(FA))及胡敏素碳(C_(Hu))含量的影响,明确对白浆土培肥效果最佳的玉米栽培模式。[结果]与拔节期相比,玉米灌浆期单作栽培模式仅在施氮水平225 kg·hm~(-2)时才能使白浆土TOC含量增加,而玉米间作白三叶栽培模式的4个施氮水平处理中白浆土TOC和C_(HE)含量均增加。与CK相比,间作模式下较低施氮水平更有助于TOC含量的保蓄,其中,施氮量为140和175 kg·hm~(-2)时对C_(HE)的促进效果较好;相同施氮水平下,相对于单作模式,间作白三叶栽培显著降低C_(WSS)的消耗;玉米单作栽培模式下,140、175和200 kg·hm~(-2)的施氮量促使HA分子结构简单化,而增施氮量为225 kg·hm~(-2)后可促使HA分子芳构化程度增加;间作白三叶栽培模式更易促进C_(HA)/C_(FA)的降低,施氮量为175 kg·hm~(-2)时白浆土C_(HA)/C_(FA)的降低幅度最大,C_(HA)向C_(FA)转化优先以结构简单的分子进行,使留下的HA分子结构均向复杂化方向进行;玉米间作白三叶栽培模式在较低施氮水平下(140和175 kg·hm~(-2))有利于C_(Hu)的矿化和分解,而在较高施氮水平下(225 kg·hm~(-2))更有利于C_(Hu)的形成和累积。[结论]玉米间作白三叶,在140 kg·hm~(-2)的施氮水平下更有助于白浆土TOC含量的保蓄以及C_(HE)含量增加,同时显著降低C_(WSS)的消耗,促进C_(Hu)的矿化和分解,并且该模式能够促进白浆土C_(HA)向C_(FA)的转换,使余下的HA分子结构更加复杂。     

不同种植模式对连作玉米土壤肥力及理化性状的影响

在连作3年的制种玉米土壤上,采用单作玉米、单作菜豆、玉米—菜豆间作3种不同种植模式,研究了不同种植模式对土壤理化性状及产出效益的影响。结果表明:与单作玉米的种植模式相比,采用单作菜豆与玉米—菜豆间作的种植模式,均能够降低土壤容重,提高土壤的总孔隙度、毛管孔隙度、阳离子交换量及土壤内有机质、碱解氮、速效磷、速效钾的含量;以单作菜豆的种植模式对土壤的改良效果最好;与单作玉米的种植模式相比,玉米—菜豆间作后的土壤容重降低了0.92%,其土壤的总孔隙度、毛管孔隙度、阳离子交换量、有机质、碱解氮、速效磷与速效钾的含量分别高出4.14%、2.35%、0.91 cmol/kg、0.73 g/kg、2.24 mg/kg、1.48 mg/kg与2.81 mg/kg;不同种植模式中,以采用玉米—菜豆间作土壤的产值、产出投入比最高,分别达到12.76万元/hm~2、9.52。     

砂薄地夏玉米施钾效应研究

研究了砂薄地玉米施钾效应,田间试验结果表明:砂薄地玉米产量随施钾量的增加而增加,且以施钾量225kg/hm2为最佳,此时钾肥产投比最高,达5.2,能取得较高的产量和获得较高的钾肥利用率;施钾能够提高砂薄地玉米籽粒蛋白质含量,但与施钾的产量效应变化趋势不同,在施钾225kg/hm2时蛋白质含量最高,继续提高施钾量则蛋白质含量呈现下降趋势。土壤速效钾含量随施钾量的增加而增加,欲保持玉米生长周期结束后土壤钾素肥力平衡,施钾量应达到150kg/hm2。玉米籽粒产量与生育期内玉米体内钾素含量呈显著正相关,其中拔节期、喇叭口期、抽雄期和成熟期的植株钾含量与产量之间相关系数分别达0.87、0.95、0.94、0.99。     

玉米/大豆带状复合种植模式下减量施氮对系统产量的影响

2016年在兰州地区不同海拔条件下,研究了玉米/大豆种植模式(玉米单作、大豆单作和玉米/大豆间作)和氮肥水平(不施氮、传统施氮和减量施氮)对作物产量的影响。结果表明,不同种植模式下的传统施氮(CN)和减量施氮(RN)间产量差异不显著。在皋兰、榆中、永登3个试验点,单作玉米在传统施氮(CN)条件下产量较高,分别为13 478.49、12 974.21、11 073.12 kg/hm~2;而间作玉米在减量施氮(RN)条件下产量较高,分别是12 387.02、11 994.41、10 879.27 kg/hm~2;单作大豆和间作大豆均在减量施氮(RN)条件下产量最高;玉米/大豆间作系统的总产量均以减量施氮(RN)条件下最高,分别是14 024.07、13 533.68、12 306.86 kg/hm~2。可见,减量施氮下的玉米/大豆复合种植模式的系统产量并未降低,而氮肥利用效率显著提高,适宜在该区域大面积推广。     

小麦/玉米和蚕豆/玉米间作对水分利用的影响

以甘肃河西灌区为试验地点,在0、300、450kg/hm^2氮水平下,探讨了小麦/玉米和蚕豆/玉米两种间作对水分利用的影响。结果表明：在小麦扬花期,与小麦和蚕豆间作的玉米在3个氮水平下都低于单作,而间作小麦和间作蚕豆在不施氮条件下,0-140cm土层土壤含水量高于单作,在300kg/hm2和450kg/hm^2氮水平下则表现不一样;玉米收获后,在3个氮水平下,小麦、蚕豆间作都低于单作,而与小麦和蚕豆间作的玉米都高于单作。小麦/玉米间作相对于单作WU在0和300kg/hm^2氮水平下减少11%,在450kg/hm^2氮水平下增加1.29%;WUE在3个氮水平下都高于单作,间作相对于单作WUE增加27.91%-39.17%。蚕豆/玉米间作相对于单作WU在0和300kg/hm^2氮水平下分别减少12.98%、2.98%,在450kg/hm^2氮水平下增加5.83%;WUE在3个氮水平下都高于单作,间作相对于单作WUE增加22.62%-62.37%。表明小麦/玉米和蚕豆/玉米间作可以提高水分利用效率。     

棕壤定位施氮对土壤养分及春玉米产量的影响

为了研究施用氮肥对土壤养分和春玉米产量的影响,在辽北昌图县棕壤土上开展了长期定位试验。试验结果表明,不施任何肥料的处理,土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷含量年降低0．37 g ／kg、0．02 g ／kg、5．6 mg ／kg和1．6 mg ／kg。不同施氮水平条件下,土壤有机质、速效磷和速效钾含量增加,全氮和碱解氮含量下降。在等量（N 241．5 kg ／hm2）施氮情况下,土壤有机质、全氮、碱解氮和速效钾含量以30％作基肥,70％在春玉米拔节中期追施的为最高。最佳的施 N 量为241．5 kg ／hm2,较好的施肥方法为在播种时将全部氮磷钾肥料一次深施（15 cm）。     

氮肥减施对玉米间作箭筈豌豆种间关系及产量的影响

通过探究氮肥减施对玉米间作箭筈豌豆种间关系的影响,为进一步发挥禾豆间作优势提供理论依据。2017年在甘肃省武威市甘肃农业大学绿洲农业综合试验站进行试验,以玉米、箭筈豌豆为试验对象,设单作箭筈豌豆(V)、单作玉米(M)、玉米间作箭筈豌豆(M/V)3个种植模式和不施氮(N0,0kg·hm^-2)、减量施氮(N1,240kg·hm^-2)、传统施氮(N2,300kg·hm^-2)3个施氮水平,探究河西绿洲灌区减量施氮对玉米间作箭筈豌豆种间关系及产量的影响。结果表明,箭筈豌豆干物质积累量间作较单作增加43.0%,减量施氮比传统施氮增加10.9%;玉米干物质积累量间作较单作增加26.7%,减量施氮比传统施氮增加8.5%;共生期内箭筈豌豆相对于玉米的竞争比率始终大于1,表明箭筈豌豆的种间竞争力强于玉米,且减量施氮能增强种间竞争;箭筈豌豆收获后间作和单作玉米生长速率比在不同施氮水平下均大于1,表明间作玉米有明显的恢复效应。箭筈豌豆产量间作较单作增加37.7%,减量施氮与传统施氮无显著差异;玉米产量间作较单作增加3.4%,且间作模式下减量施氮...     

长期施氮对饲草玉米产量、土壤养分和微生物数量的影响

【目的】为探讨长期施氮对饲草玉米产量和土壤养分变化及土壤微生物数量变化的影响,对试验地第7年耕层土壤养分、细菌、真菌和放线菌数量进行了测定与分析。【方法】采用大田定位试验,设置氮水平为0、22.5、45、67.5、90 kg/hm~2,饲草玉米密度为6.0×104plant/hm~2,分析土壤养分、微生物数量和玉米产量的关系。【结果】随氮肥用量增加,饲草玉米产量先升高后降低,在施氮量为67.5 kg/hm~2时产量最高;土壤有机质、氮素含量呈显著增加,速效磷和速效钾含量先降低后升高;细菌、放线菌和真菌数量均呈现出先增加后减少的趋势;通过相关性分析得知,有机质、氮素含量及3大微生物数量与产量存在正相关关系,速效磷和速效钾含量与产量、氮素含量及微生物数量有负相关关系,土壤有机质含量对产量直接影响最大,碱解氮含量对产量间接影响较大。【结论】土壤有机质、氮素含量和微生物数量促进了饲草玉米产量的增加;其中,有机质含量对产量直接影响最大,碱解氮对产量间接影响较大,因此适当施氮保持土壤养分及改善土壤环境,有利于提高饲草玉米产量。在N3处理饲草玉米产量最高,通过方程模拟氮肥用量为70.7 kg/hm~2,可达到最高产量。     

辣椒/／玉米间作条件下作物对氮、磷和钾的吸收利用特征研究

辣椒//玉米间作条件下,作物氮、磷和钾素吸收利用特征的研究将有助于肥料利用率的提高和辣椒产量的增加.通过田间小区试验,研究了辣椒//玉米间作(10:2)条件下,作物对氮、磷和钾的吸收利用特征.结果表明:(1)间作辣椒第1行土壤碱解氮和速效磷低于单作,问作辣椒中间行碱解氮、速效磷和速效钾含量与单作接近;(2)间作辣椒第1行叶片含氮、磷量低于单作辣椒,间作3、5行辣椒叶片含氮、磷量显著高于辣椒单作,从第1行到第5行逐渐增加.间作辣椒叶片含钾量在前期低于单作辣椒,后期则高于辣椒单作;(3)间作玉米含氮量高于单作玉米.前期间作玉米叶片磷、钾含量与单作玉米前期接近,后期低于单作;(4)辣椒//玉米间作条件下,辣椒和玉米的生物量和产量显著高于单作时的产量.可见,辣椒//玉米间作(10:2)条件下,辣椒第1行的N、P和K的吸收受到玉米一定的影响,辣椒中间行的N、P和K的吸收利用效率增加,辣椒和玉米的产量分别比单作增加13.29%和28.36%.     

施用不同菌渣肥对小麦/玉米轮作系统土壤养分的影响

研究了小麦季施用不同菌渣、牛粪配比的菌渣肥(JZA(纯菌渣)、JZB(菌渣∶牛粪=1∶2)、JZC(菌渣∶牛粪=1∶1)、JZD(菌渣∶牛粪=2∶1))在3 000(JZ1),6 000(JZ2),9 000(JZ3)kg/hm~2这3个施用量水平上对小麦/玉米轮作系统中土壤养分的影响,以不施菌渣肥为对照(CK-JZ0)。结果表明,与CK-JZ0相比,在菌渣肥施用量为3 000 kg/hm~2或6 000 kg/hm~2时,JZA,JZB,JZC,JZD配比的菌渣肥对小麦、玉米产量以及轮作系统总生产力提高不明显,甚至减产,可持续性和施用效果也较差;对小麦/玉米轮作系统中当季小麦成熟期耕层土壤养分全氮、速效氮、速效磷、速效钾、有机质影响不显著;随着施用次数和时间的增加,对耕层土壤养分逐渐产生一定影响,但是规律不明显。菌渣肥施用量为9 000 kg/hm~2时,JZB,JZC配比菌渣肥对小麦、玉米产量以及轮作系统总生产力的提高较大,可持续性和施用效果较好;对小麦/玉米轮作系统中当季小麦成熟期土壤全氮含量影响较小,能提高玉米季成熟期土壤全氮含量;降低当季小麦成熟期耕层土壤速效磷、速效钾含量,提高下茬玉米成熟期土壤速效磷、速效钾含量;降低小麦成熟期耕层土壤有机质含量,改善或提高玉米成熟期耕层土壤有机质含量;随着施用次数和时间的增加,施用JZB,JZC菌渣肥能显著提高小麦、玉米成熟期土壤速效氮含量(P≤0.05);土壤速效钾含量增加趋势变强,能够大幅度提高小麦、玉米成熟期土壤速效磷含量(P≤0.05);能够明显提高或改善小麦成熟期耕层土壤有机质含量。     

不同花生棉花间作配比下的土壤养分、作物产量和收益研究

本试验以花生品种花育36号和棉花品种邯258为材料,研究不同花生棉花间作处理下的土壤养分、产量和收益表现。结果表明,与花生单作相比,花生棉花6∶4间作处理可显著提高土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量,而花生棉花4∶2间作和4∶4间作处理则降低土壤有机质、全氮和有效磷含量;与棉花单作相比,花生棉花6∶4间作亦可提高其土壤有机质、有效磷和速效钾含量,且全氮含量降低较小。花生棉花6∶4间作可提高花生单株果重,比单作提高4.22%,但间作对花生百果重、百仁重和出米率影响较小。花生棉花不同间作处理的总收益均高于花生和棉花单作,且以4∶2间作处理的总收益最高,达38 025元/hm~2,其次为6∶4间作处理,为35 760元/hm~2,分别较花生单作提高19.41%和12.30%,较棉花单作分别提高39.59%和31.28%。综合考虑间作对生态效益和经济效益的影响认为,花生棉花6∶4间作为两作物间作的最优配比。     

不同氮肥用量对吉单631玉米生物学性状及产量的影响

为明确玉米氮肥的最佳施用量,以玉米品种吉单361为材料,开展了不同氮肥用量对玉米生物学性状及产量的影响试验。结果表明,在施氮量为200、300 kg/hm~2时,玉米抽雄吐丝期及生理成熟期较其他处理提前1 d;氮肥施用量过低,使植株全生育期叶绿素含量较低,且生育后期快速降低,不利于产量的形成;在施氮量为200 kg/hm~2时,产量达到最高,为13 026 kg/hm~2;各处理之间百粒重差异不显著,以施氮量300 kg/hm~2处理百粒重最高。     

氮钾肥对玉米褐斑病发生及产量的影响

为了通过科学施肥有效防治玉米褐斑病,在冀南地区中上等肥力地块上,设置7个不同氮钾配比处理的田间试验,研究了氮钾肥对玉米褐斑病发生和产量的影响。结果表明:在常规施钾量条件下,增施氮肥可降低褐斑病的发生,且效果随着施氮量的增加而逐渐提高;在常规施氮量条件下,钾肥施用量对病情指数影响不大,但褐斑病的发生有随钾肥施用量增加而加重的趋势;氮钾比≥3较氮钾比≤2的处理有利于降低褐斑病的发生。多因素综合分析显示,氮钾比≥3的处理玉米增产效果显著,且有着较好的抗褐斑病表现。在褐斑病易发区域中上等肥力地块条件下,采用随播施肥免追肥模式时,可以将施氮量450 kg/hm~2+施钾量150 kg/hm~2、施氮量300 kg/hm~2+施钾量75 kg/hm~2处理作为氮钾应用的2种不同参考方案。     

氮磷钾肥量对玉米产量及养分吸收、利用效率的影响

[目的]探明粮棉轮作模式下玉米经济合理施肥量,以期提高肥料利用效率。[方法]在大田条件下采用随机区组试验,按照N、P_2O_5、K_2O分别设置了0、75、150、225、300kg·hm~(-2) 5个用量梯度,研究了不同肥料用量对玉米产量、养分吸收及肥料利用率的影响。[结果]氮用量在0~225kg·hm~(-2)之间时随施氮量增加,玉米籽粒产量增加,N225达到10 382kg·hm~(-2),氮用量超过225kg·hm~(-2)后产量下降,生物量与经济系数变化规律相似;秸秆氮含量随施氮量增加持续升高,N300处理达到0.680%,显著高于N0、N75与N150,但与N225差异不显著,秸秆氮携出量变化规律相似;籽粒氮含量随施氮量增加先升后降,以N225最高达到1.224%,氮携出量变化规律相似,N225达到127.1kg·hm~(-2)。施磷对玉米产量、生物量与经济系数无显著影响;但随施磷量增加,秸秆与籽粒中P含量均先升后降,秸秆中以P_225最高达到0.187%,籽粒中以P150最高达到0.582%,均显著高于对照;秸秆中P_2O_5携出量随施磷量增加而增加,籽粒中P_2O_5携出量不同处理间差异不显著。施钾增加玉米籽粒产量,K75、K150、K_225与K300分别较K0增加10.8%、12.0%、13.3%、13.4%,但不同用量间差异不显著,生物量变化规律相似,经济系数则变化不大;秸秆K含量与K_2O携出量均随施钾量增加先升后降,以K_225最高,分别达到2.352%与217.4kg·hm~(-2),籽粒K含量不同处理间差异不显著,籽粒K_2O携出量对照显著低于各施钾处理,但不同钾肥用量间差异不显著。[结论]综合考虑产量、养分吸收与肥料利用率结果,玉米季肥料适宜用量为N 225kg·hm~(-2),K_2O 75kg·hm~(-2),免施磷肥。     

减氮施肥对间作玉米-大豆生长性状及经济效益的影响

以玉米(120 kg/hm~2)、大豆(65 kg/hm~2)单作施氮量为基准,对间作玉米-大豆模式设置5个施氮水平(玉米、大豆单作施氮量;玉米减氮50%,大豆不减氮;大豆减氮50%,玉米不减氮;玉米大豆均减氮50%;不施肥处理),通过对间作玉米和大豆生长性状、产量及经济效益的研究,以期获得间作玉米-大豆适宜的氮肥用量。研究结果表明:玉米大豆在均减氮50%处理下,玉米秃顶长显著增加,穗长和单穗重显著降低,玉米产量降低5.72%～6.81%,大豆产量降低8.94%～11.74%,玉米经济效益降低4.35%～6.14%,大豆经济效益降低11.10%～12.15%。单一玉米或大豆氮肥减量50%对两作物主要生长性状、产量、经济效益均无显著影响,可实现氮肥减量增效,有利于保护生态环境,促进农业可持续发展。     

控释氮肥在小麦玉米轮作体系中的养分高效利用研究

通过对连续7年小麦玉米轮作体系中施用控释肥田间定位试验玉米收获后土壤样品的测定和分析,研究了在不同施氮条件对玉米产量、肥料利用率、硝铵态氮累积和分布、土壤全氮和有机质含量等的影响。结果表明,施用氮肥对夏玉米与冬小麦有显著的增产作用,但过量施用氮肥会造成籽粒减产,小麦和玉米产量的最高增产幅度分别为6.0%~287%、5.5%~71.9%。等氮条件下,施用控释氮肥可以增加土壤中全氮和有机质的含量,减少肥料养分的淋溶与挥发损失,从而显著提高肥料利用率。控释氮肥在小麦玉米轮作上一次性基施取得高产的小麦最佳施氮量范围为120~240 kg/hm~2,玉米最佳施氮量范围为150~300 kg/hm~2。     

转 Bt 基因玉米对土壤养分含量的影响

试验以转 Bt 基因玉米丹 BT01为研究对象,研究了在大田种植条件下转 Bt 基因玉米对苗期、拔节期、大喇叭口期、抽雄期、灌浆期和成熟期土壤养分含量的影响。结果表明,转 Bt 基因玉米抽雄期和成熟期土壤有机质含量,灌浆期全磷含量,大喇叭口期和成熟期缓效钾含量显著高于非转基因玉米,其余生育时期与非转基因玉米的土壤有机质、全氮、全磷和缓效钾含量无显著差异。转 Bt 基因玉米土壤水解氮含量在大喇叭口期显著高于非转基因玉米,在抽雄期和灌浆期显著低于非转基因玉米;硝态氮含量则在拔节期和抽雄期显著低于非转基因玉米,在成熟期却显著升高;土壤铵态氮含量在大喇叭口期和抽雄期显著低于非转基因玉米。从拔节期开始,除了灌浆期的速效磷含量,非转基因玉米的速效磷和速效钾含量显著高于转 Bt 基因玉米。     

PAL肥料调理剂对黄土旱塬玉米产量及土壤肥力的影响

为了给PAL肥料调理剂的推广应用提供依据,对玉米沈单16进行了PAL不同用量的研究,并以全量氮、磷、钾和速效氮、磷、钾及有机质代表土壤肥力,研究了PAL对土壤肥力及玉米产量的影响。结果表明:在氮磷肥基础上施用PAL肥料调理剂300 kg/hm2,与单施氮磷肥相比,土壤有机质提高6.8%,速效磷提高7.3%,全钾提高49.5%,速效钾提高1.2%,全氮含量下降3.8%,碱解氮含量下降15.6%;产量最高,为13 678.5 kg/hm2,水分利用效率较高,为48.3 kg/(mm.hm2),产量性状表现突出。施用PAL明显增加了土壤中速效磷、速效钾及有机质含量,提高了土壤供肥能力、玉米产量及水分利用效率。综合考虑,在施用氮磷化肥基础上,配施PAL肥料调理剂300 kg/hm2具有较好的经济效益。     

密度和施氮量对青贮玉米产量与品质的影响

以‘耀青2号'为材料,通过二因素随机区组试验,研究了不同种植密度和施氮量对青贮玉米生物产量和品质影响。结果表明:密度和施氮量对青贮玉米生物产量及品质具有显著影响。在一定施氮量范围内,腊熟期生物产量及粗蛋白等品质含量随着施氮量增加而增加,生物产量、粗蛋白、粗脂肪含量在施氮量225 kg/hm~2时达最大,粗纤维含量在施氮量150 kg/hm~2最大。生物产量随密度增加而增加,但品质含量总体上随密度的增加呈下降趋势。综合施氮量和密度处理对青贮玉米生物产量及饲用品质的影响,在扬州地区种植青贮玉米‘耀青2号'适宜的施氮量为225 kg/hm~2、密度为7.5万株/hm~2。     

长期玉米秸秆还田模式下氮肥用量对玉米生长发育及土壤养分的影响

采取两因素裂区设计,研究了长期玉米秸秆还田、不还田两种模式下氮肥用量对玉米生长发育、产量建成、土壤养分的影响。结果表明,长期玉米秸秆还田后,土壤有机质、速效钾含量明显提高,速效磷变化较小,株高、茎粗、穗位叶宽、穗长和子粒产量、淀粉含量增加,子粒粗蛋白含量降低。在玉米小口期、大口期,秸秆还田处理的地上部干重明显高于秸秆不还田处理。在长期玉米秸秆还田模式下,推荐夏玉米施氮量为207.3 kg/hm2,较秸秆不还田模式增加施氮量17.4 kg/hm2,可以增加子粒产量398.5 kg/hm2。