心土层施磷对大豆生长性状及产量的影响

为探索黑钙土心土层磷的高效利用机制,通过盆栽模拟试验,对心土层土进行磷培肥,研究不同施磷量0 kg·hm~(-2)(T_0)、30 kg·hm~(-2)(T_1)、60 kg·hm~(-2)(T_2)、120 kg·hm~(-2)(T_3)、240 kg·hm~(-2)(T_4)对大豆生育及产量的影响。结果表明:随着磷施入量的增加,对大豆生育期的各项指标影响呈现单峰曲线变化,但峰值出现的处理略有不同。(1)施磷30~240 kg·hm~(-2)与不施磷(对照)相比能够促进大豆苗期的株高增长、干物质质量增加,即T_1T_2T_3T_4T_0;SPAD值增大,其中T_2T_3T_4T_1T_0,且T_1、T_2处理与T_0之间差异显著,但施磷处理间差异不显著;(2)大豆结荚期株高、SPAD值曲线峰值从T_1处理变为T_2处理,但干物质质量的峰值不变,仍为T_1处理,施磷处理间差异不显著;对根瘤的影响,随着施磷量的增加,根瘤数减少,而施磷量T_1~T_3的处理与T_0或T_4处理差异显著,但峰值T_1与T_2、T_3处理间差异不显著;对根系指标的影响,峰值出现T_2处理,其趋势同根瘤一致;对光合参数的影响,其中蒸腾速率、净光合速率的曲线峰值出现在T_2处理,而胞间CO2浓度、气孔导度的曲线峰值为T_1处理,峰值的处理与T_0、T_4处理差异显著;(3)大豆成熟期施磷处理对大豆产量构成因素均有所提高,表现为第1年T_1、T_2处理和第2年的T_2、T_3处理分别与T_0处理相比差异显著,综合分析得出推荐施肥量为T_2处理即磷施用量为60 kg·hm~(-2)。研究表明,心土层土壤施用磷肥可提高大豆产量,但施磷过低或过高都不利于大豆产量增加,初步得出了较为合理的推荐施肥量,对指导黑钙土大豆科学施用磷肥具有重要的意义。     

瘠薄亚表层施磷对大豆生长及产量的影响

为促进大豆磷高效利用,通过盆栽模拟试验,在贫磷的亚表层土壤里施过磷酸钙,研究不同磷用量0 kg·hm~(-2)(T_0)、30 kg·hm~(-2)(T_1)、60 kg·hm~(-2)(T_2)、120 kg·hm~(-2)(T_3)、240 kg·hm~(-2)(T_4)对大豆黑农48的生育性状及产量的影响。结果表明:大豆苗期对磷的反应较弱,施磷处理与对照相比对株高、干物质质量的影响差异不显著,SPAD值表现为T_3T_2T_4T_1T_0,其中T_3与T_0处理差异显著,其它各处理间差异未显著;大豆结荚期(R4)表现为:随着施磷量的增加,根系指标及干物质质量呈单峰曲线变化,施磷促进大豆根长、根表面积增大,根瘤数的增加,利于干物质的积累,施磷量≥120 kg·hm~(-2)的处理与≤30 kg·hm~(-2)的处理差异达显著;大豆产量施磷处理与不施磷处理间差异显著,但年季间略有差异,2016年最佳施磷处理为T_2,T_3比T_0处理增产10.5%~12.1%,2017年最佳施磷为T_3处理,盆栽产量为73.0 g,且表现为T_3T_2T_4T_1T_0的趋势,T_3处理与其它各处理差异显著。两年的试验结果进一步证明,在瘠薄缺磷的土壤上进行亚表层磷培肥,最佳施磷处理为T_3,即120 kg·hm~(-2)时为最佳施肥量,能够促进大豆根系的生长,对大豆高产具有重要的意义。     

降水量与施磷量对黑土区玉米产量及磷素吸收利用的影响

在自然降水条件下采用滴灌补水措施,研究不同降水量及施磷量对黑土区玉米产量、磷素吸收积累及磷肥利用率的影响。结果表明,降水量及施磷量的增加会增加玉米植株干物质量的积累,进而促进玉米产量的形成。施磷量较降水量对玉米产量的影响更为显著,适量的降水量与施磷量有利于玉米产量的增加。各处理中以W3(自然降水+200 mm)、P3(施磷220 kg/hm~2)处理产量最高,达13 914 kg/hm~2。各处理随施磷量的增加,磷肥利用率降低,随降水量的增加磷肥利用率增加。玉米植株磷素积累在同一降水条件下,随施磷量的增加呈先增加后减小的趋势。适磷条件下,适宜降水量可显著提高玉米植株磷素积累量。W3(自然降水+200 mm)、P2(施磷110 kg/hm~2)处理为最优处理,当年降水量为508 mm,玉米产量可达13 119 kg/hm~2;磷肥利用效率最高,达19.7%。     

不同施氮量及施氮方式对大豆根瘤生长及产量的影响

以宁夏地区主推品种中黄30为主要研究对象,采用再裂区试验设计,通过接种高效根瘤菌,探讨根瘤菌、施氮量和施氮方式对大豆根瘤干重、根瘤数量以及大豆产量的影响。结果表明:施氮量显著影响大豆结瘤和大豆产量;各处理随着每次施氮量的增加,根瘤干重和根瘤数量的变化趋势均为先增加后下降;产量表现为分次施氮各处理产量一次性施氮各处理产量不施氮(B1)产量;接种根瘤菌处理较不接种根瘤菌处理的根瘤数量及大豆产量显著增加;是否接种根瘤菌与施氮量互作、施氮量与施氮方式互作以及是否接种根瘤菌、施氮量和施氮方式互作对大豆产量均产生极显著影响,中黄30产量最佳组合是A2B3C2(接种根瘤菌、施氮量在75 kg·hm~(-2)且分次施氮)的前提下,产量最高,达到6 020.37 kg·hm~(-2),较不施氮增产8.36%。     

氮钾固定配施下施磷量对小麦光合、干物质转运及产量形成的影响

为优化氮钾固定配施下小麦适宜的磷肥施用量,以郑麦7698为试验材料进行田间小区定位试验,在4个不同的氮钾配施方式[低氮低钾(N1K1,N 225 kg·hm~(-2)+K_2O 150 kg·hm~(-2))、低氮高钾(N1K2,N 225 kg·hm~(-2)+K_2O 225 kg·hm~(-2))、高氮低钾(N2K1,N 300 kg·hm~(-2)+K_2O 150 kg·hm~(-2))、高氮高钾(N2K2,N 300 kg·hm~(-2)+K_2O 225 kg·hm~(-2))]下,设置0、150、225、300和375 kg·hm~(-2) 5个施磷(P_2O_5)水平(分别用P0～P4表示),研究不同氮钾固定配施下施磷量对小麦光合、干物质转运及产量的影响。结果表明,同一氮钾营养条件下,随施磷量的变化,小麦干物质转运、SPAD值、P_n及产量等指标的变化趋势基本一致,均表现为一定施磷范围(P_2O_50～225 kg·hm~(-2))内,随施磷量的增加,小麦花后同化物数量及其对籽粒产量的贡献率、SPAD值、P_n及产量均不同程度增加,当磷用量(P_2O_5)超过225 kg·hm~(-2)时,各指标又呈下降趋势,且均以P2处理最大。低氮低钾(N1K1)条件下各指标测定结果均较好。小麦籽粒产量与施磷量的关系呈抛物线型,二者极显著相关,施磷量在219.36～224.66 kg·hm~(-2)时小麦籽粒产量最高。综上所述,4个不同的氮钾营养条件下,以N 225 kg·hm~(-2)+P_2O_5 225 kg·hm~(-2)+K_2O 150kg·hm~(-2)(N1K1P2)配施组合最好。     

不同有机肥用量对大豆植株生长及产量的影响

为明确有机肥在大豆生产中的最适用量,于2016-2017年采用小区试验,施用自主发酵有机肥,用量为2.5,7.5,15.0,22.5,30.0 t·hm~(-2)的5个水平,研究不同用量有机肥及其与化肥混施对大豆生长及产量的影响。植株长势考查结果表明:有机肥料肥效释放缓慢,在苗期植株长势弱于常规施肥处理,在盛花期促进根、根瘤生长,增加干物质积累,有机肥用量在15~30 t·hm~(-2)时干物质积累量与常规施肥处理间达显著差异,有机肥用量为2.5~7.5 t·hm~(-2)时配施50%常规施肥与单施有机肥处理相比促进了植株生长,但干物质积累量仍低于常规施肥水平。测产结果表明:有机肥单施最适用量为15~22.5 t·hm~(-2),较常规施肥增产2%~4%,有机肥化肥配施最适用量为有机肥15 t·hm~(-2)配施50%常规施肥,其产量高于单施处理,较常规施肥增产2.63%,差异显著;从经济效益值来看,有机肥施用量越高,肥料成本越高,效益值越低。因此,从提高产量、保证经济效益角度出发,有机肥最佳用量为15 t·hm~(-2)配施50%常规施肥。     

炭基肥与调亏灌溉对大豆生长及水分利用效率的影响

为探究棕壤土环境下适宜大豆生长的炭基肥施肥量和调亏灌溉程度,在盆栽条件下,设置4种不同水平的炭基肥施用量,并于大豆开花期进行调亏灌溉与炭基肥互作,分析炭基肥施肥量和调亏灌溉程度主效应及二者的交互效应对大豆株高、干物质重、产量和水分利用效率的影响。结果表明:轻度调亏BF_2W_2处理下,施加300 kg·hm~(-2)炭基肥对株高的补偿作用较其它处理增长幅度最大,为19.53%;施加600 kg·hm~(-2)炭基肥和轻度调亏灌溉互作可以促进大豆地上部干重,较对照处理增加68.59%,根干重则在600 kg·hm~(-2)时出现峰值,根冠比整体表现为在同一水分条件下随着施肥量的增加逐渐降低;该组合模式有利于大豆产量和水分利用效率的提高,大豆的产量为每盆89.58 g,较产量最低处理增产51.16%,该处理下水分利用效率比最低水分利用效率提高了55.07%。此种组合模式下的炭基肥施用量和调亏灌溉程度可以为该环境下的大豆生产提供理论依据。     

不同施磷水平对春玉米产量、养分吸收及转运的影响

通过两年田间试验,研究不同施磷条件下玉米产量、养分吸收利用及转运的变化。结果表明,玉米产量随施磷水平的提高先增后降,以施磷90 kg/hm~2处理最高。依据玉米产量(y)和施磷量(x)二次曲线拟合,得出最佳施磷范围为90.1~103.1 kg/hm~2。在施磷水平30~90 kg/hm~2范围内,抽雄期各养分积累量与转运量呈正比;当施磷水平提高至120 kg/hm~2,各养分向子粒转运量出现负效应。相关分析表明,除苗期外,玉米其他生育期氮、磷、钾的积累间及转运间均存在显著或极显著的正向相关性,氮、磷、钾积累、转运与产量间也存在显著或极显著的正向相关性,灌浆期氮、磷、钾素积累与产量间的相关系数最大。玉米磷肥生理利用率和农学利用率随施磷水平的提高先增后降,玉米磷素吸收效率、当季回收率和偏生产力随施磷水平的提高而降低。     

钾肥施用对菜用大豆和普通大豆开花后氮素积累的影响

钾素营养充足,可以提高作物抗逆能力和产量。随着氮、磷肥在生产中施用的增加,钾肥已逐渐成为作物产量的最大限制因子。大豆开花后籽粒形成期是大豆氮素积累、产量提高的重要时期,文章对钾肥施用后菜用大豆和普通大豆两者开花后氮素的积累进行了比较研究。在正常氮磷种肥用量基础上,设置3种施钾处理:不施钾(K0)、种肥施钾120 kg·hm~(-2)(K1)、种肥施钾120 kg·hm~(-2)且在花、荚期喷施30 kg·hm~(-2)叶面钾肥(K2),探究菜用大豆、普通大豆开花后28~56 d内籽粒、叶片、茎中氮素积累动态。结果表明:施用钾肥增进两种类型大豆植株各部位中氮素积累。同时期内,两种类型大豆在各施肥处理下各部位的氮素积累量均为K2K1K0,大豆植株各部位中相对氮素累积量均为籽粒叶片茎。钾肥施用对提高菜用大豆籽粒氮素含量的效应高于普通大豆,与K0相比,K2处理下菜用大豆、普通大豆籽粒平均氮素含量分别增加了0.19%和0.1%。施用钾肥提高了菜用大豆叶片氮素转移效率,相比K0处理,K1、K2处理分别增加了6.1%、8.2%,而对普通大豆影响不大。钾肥施用显著增加普通大豆茎中氮素积累,但菜用大豆品种间差异较大。     

三种花生田土壤处理除草剂优化配施技术研究

采用二次饱和D-最优设计,研究三种土壤处理除草剂配施剂量对花生田杂草干重和荚果产量的影响。结果表明:三种除草剂单施时显著影响杂草干重和荚果产量,影响作用大小依次为235g·L~(-1)乙氧氟草醚EC330g·L~(-1)二甲戊灵EC960g·L~(-1)精异丙甲草胺EC;在低浓度水平时,随除草剂施用剂量增加,杂草干重逐渐降低,而荚果产量逐渐提高。三种除草剂配施时,杂草干重最低值319.00kg·hm~(-2),最优配施组合为960g·L~(-1)精异丙甲草胺EC 865.92g·hm~(-2)+330g·L~(-1)二甲戊灵EC 693.31g·hm~(-2)+235g·L~(-1)乙氧氟草醚EC 120.35g·hm~(-2);花生荚果产量最高为4338.88kg·hm~(-2),最优配施组合为960g·L~(-1)精异丙甲草胺EC 852.44g·hm~(-2)+330g·L~(-1)二甲戊灵EC 725.66g·hm~(-2)+235g·L~(-1)乙氧氟草醚EC 137.98g·hm~(-2)。本试验条件下,三种除草剂配施杂草干重≤600kg·hm~(-2)、荚果产量≥4000kg·hm~(-2)的最优配施剂量组合为:960g·L~(-1)精异丙甲草胺EC 644.06~808.74g·hm~(-2)、330g·L~(-1)二甲戊灵EC 701.66~866.41g·hm~(-2)、235g·L~(-1)乙氧氟草醚EC 111.04~137.11g·hm~(-2)。     

春大豆氮肥施用与大豆品种组合优选研究

以特豆1号、浙春3号和特豆5号为材料,研究了不同氮肥处理对春大豆主要农艺性状、产量及产量构成因素的影响。结果表明:特豆5号在施纯氮90 kg.hm-2时,大豆籽粒氮含量、氮利用率和产量均高于其它处理组合,产量达2 240 kg.hm-2。3个供试品种中,特豆5号是氮高效利用型品种,浙春3号对氮最敏感。施氮水平和品种间具有极显著的互作效应,以A2B3组合(特豆5号施纯氮90 kg.hm-2)产量最高。     

施氮量对滴灌冬小麦干物质积累、分配与转运的影响

为明确施氮量对滴灌冬小麦干物质积累、分配、转运及产量的影响,于2013-2015年连续两个冬小麦生长季,以新冬18号为试验材料,在大田滴灌条件下,设置了0(N_0)、94.5(N_1)、180(N_2)、240(N_3)、300(N_4)、360kg·hm~(-2)(N_5)共6个施氮量处理,通过单因素随机区组试验,研究了不同施氮量下滴灌冬小麦干物质积累、分配及转运的特点。结果表明,不同施氮量处理下滴灌冬小麦单茎干物质积累量随生育进程均呈"S"曲线变化。成熟期干物质积累量、花前干物质的转运量及其转运效率、花后同化物积累量均以N_3处理最高;花前干物质转运对籽粒产量的贡献率以及籽粒产量在两年中均随施氮水平的提高呈先增后减趋势,也均以N_3处理最高,其中产量两年分别较N_0处理增产68.01%和67.39%。因此,在本试验条件下,240kg·hm~(-2)施氮量最有利于滴灌冬小麦干物质积累、转运和高产。     

Continuous Application of Biochar Inoculated with Root Nodule Bacteria to Subsoil Enhances Yield of Soybean by the Nodulation Control using Crack Fertilization Technique

Abstract

Crack fertilization is a soybean cultivation technique for nodulation control in which midterm subsoiling is used to supply fertilizing materials to deep soil just before the flowering stage. This study examined the effects of fertilizing materials and the continuous application of nodulation control, on soybean yield enhancement in two field experiments. The survival of nodule bacteria in deep soil was also evaluated by a bioassay of nodule bacteria in a root box. When the nodule bacteria on biochar were continuously applied without any other chemical fertilizers for three successive years, seed weight was significantly heavier being up to 1.34 times that of the control. The application of nodulation control in the previous year but not in the experimental year did not have residual effects on seed weight. The enhancement of seed weight in a farm field converted from a paddy was much lower. This may be partly attributed to the midterm tillage practice, whichdestroys the crack structure after the nodulation control, together with soil water status and cultivar differences. Nodule growth and nitrogen fixation activities significantly increased in the soybean plants grown on the soil collected from the subsoil to which nodule bacteria on biochar had been applied the previous year. This suggests that nodule bacteria in the subsoil survived in the biochar habitat for at least a year after application. These results indicate that nodulation control by the crack fertilization technique leads to yield enhancement when nodule bacteria on biochar are continuously applied.     

氮素用量对菜用大豆生殖生长期根系及鲜荚产量的影响

采用盆栽试验,利用根系扫描分析系统研究了不同氮素用量(0、100、200、300 mg.kg-1)下菜用大豆生殖生长期根系形态动态变化特征,并比较了单株鲜荚产量差异。结果表明:不同氮素用量下生殖生长期菜用大豆根系形态指标均呈单峰曲线变化,峰值出现在开花后21 d;100 mg.kg-1氮素用量能明显促进菜用大豆根系发育和根瘤干物质的积累,促使大豆形成较大的根系表面积,较高的单株产量以及2粒荚和3粒荚数;当氮素施用量增加到200和300mg.kg-1时,根系干物质、根系表面积、根长和单株鲜荚产量均降低;300 mg.kg-1氮素施用量的根体积最大;不施氮处理的根瘤数目和重量最高,形成较多的细根,表现为根系长度最长,根系干物质重最低。     

磷素对不同品质类型大豆光合生理的影响

以6个不同品质类型(普通型、高油型和高蛋白型各2个)的亚有限结荚习性大豆品种为材料,采用裂区试验设计,研究了3个磷素水平(0、82.5、165.0 kg.hm-2P2O5)对不同品质类型大豆叶片光合生理的影响。结果表明:施磷对不同品质类型大豆开花期至鼓粒期的光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶面积指数和水分利用效率有较大影响,且施磷有利于提高各品质类型大豆的光合速率、气孔导度等光合生理指标。此外,施磷使生育后期大豆的光合速率、气孔导度等下降速度减缓,其中对高蛋白品种的影响最为明显。高蛋白品种在高磷(165.0 kg.hm-2P2O5)处理下的光合速率、气孔导度等的下降速度均最为缓慢。     

臭氧胁迫对大豆根系形态和活性氧代谢的影响

利用开顶式气室(OTCs)对大豆进行臭氧(O3)胁迫试验,研究了高浓度O3对大豆根系体积、根瘤数、根瘤干重、根干重等根系形态指标以及膜脂过氧化程度、活性氧、抗氧化酶活性等活性氧代谢指标的影响.结果表明:在高浓度O3处理下,根系体积、根及根瘤干重、根瘤数降低,根系MDA含量、相对电导率显著上升,膜脂过氧化程度加剧;超氧阴...     

施氮对高产大豆结实性垂直分布的影响

以亚有限结荚习性大豆吉育60为材料,在田间研究了4种不同施氮量(0、60、120、180 kg·hm-2)对单株荚数、粒数、腔数和结实率垂直分布的影响.结果表明:主茎各节的荚数、总荚腔数、粒数增幅因施氮量而异,适宜施氮量处理(120 kg·hm-2)15～19节的荚数、总荚腔数和粒数较不施氮对照增幅明显大于10～14节...