大麦间作豌豆的种间竞争力及产量对施氮量的响应

通过优化种间关系对提高禾豆间作产量具有理论和实践指导意义,因此,本研究采用盆栽试验,设单作大麦(B)、单作豌豆(P)和大麦间作豌豆(P/B)三种种植模式,在不施氮(N0)、施纯N 200 mg/kg·土(N1)和400 mg/kg·土(N2)三个施肥水平,探讨了大麦间作豌豆的种间关系及其产量表现,以期为豆科//禾本科间作系统氮素高效管理提供理论依据。结果表明:施氮间作的土地当量比均大于不施氮间作处理,且均大于1,说明施氮有利于提高间作优势;与相应单作相比,N0、N1和N2施氮水平下的间作大麦的产量分别提高了28.1%、61.4%和48.5%,间作豌豆的产量分别提高了15.7%、24.2%和17.7%,间作优势明显。施氮提高了大麦相对于豌豆的竞争力,N1、N2水平下的间作大麦竞争力较N0水平下的竞争力分别增大了49.8%和95.2%。大麦间作豌豆的籽粒产量与大麦相对于豌豆的平均竞争力呈二次曲线相关关系,该竞争力在0.4时利于间作籽粒高产;适度控制共生期大麦的竞争力可提高间作产量,大麦盛花期是最有效的调控时期,N1水平的施氮量是优化间作大麦和豌豆竞争力、获取高产的适宜施氮水平。     

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...     

不同施氮水平及根系分隔方式对间作小麦蚕豆氮吸收的影响

通过盆栽试验设置了3种根系分隔方式(无分隔、尼龙分隔、塑料分隔)和3个氮(N/2、N、3N/2)水平,分析了间作小麦蚕豆的干物质量、氮素累积吸收量和养分竞争比率,研究不同种植模式及不同施氮水平对小麦蚕豆氮素营养累积吸收特征和养分竞争规律的影响。结果表明:不同氮水平和根系分隔方式改变了间作小麦和蚕豆的干物质量,小麦拔节期,低氮、常规施氮和高氮水平下,尼龙分隔方式下小麦干物质累积量分别高于不分隔和塑料分隔60.8%、61.46%,71.19%、73.42%,63.02%、61.54%。低氮水平下,无分隔方式蚕豆干物质平均累积量分别低于尼龙和塑料分隔15.46%和20.68%;推荐施氮水平下,抽穗期和成熟期,尼龙分隔蚕豆干物质累积分别低于无分隔和塑料分隔24.53%、23.11%和26.66%、26.96%;高氮条件下,3种根系分隔方式间差异不明显。不同氮水平和根系分隔方式也改变了间作小麦和蚕豆的氮素累积吸收量。其中低氮条件下,无分隔小麦氮素累积吸收量明显高于尼龙和塑料分隔,随施氮量增加,这种优势逐渐不明显;低氮和高氮条件下,3种根系分隔(PB、MB、NB)蚕豆氮素累积吸收量差异不显著,推荐施氮条件下,塑料分隔方式下蚕豆氮素吸收量急剧增加,尤其籽粒膨大期,与尼龙分隔和不分隔相比分别增加29.03%、26.48%。低氮和常规施氮条件下,拔节期、孕穗期和灌浆期,尼龙和无分隔体系小麦相对于塑料分隔体系养分竞争比率(NCRcs)高于蚕豆。     

氮肥后移对玉米灌浆、光合特性与氮效率的影响

为提高氮肥利用率,以郑单958为材料,2021-2022年在施氮总量250 kg·hm^-2条件下,设置4个施氮处理,传统施氮(全部基施,N1)为对照、拔节期后移30%+灌浆期后移10%(N2)、拔节期后移20%+灌浆期后移20%(N3)、拔节期后移10%+灌浆期后移30%(N4),以及不施氮区(N0),分析不同施氮处理对玉米灌浆,光合特性和氮效率的影响。结果表明,氮肥后移处理可显著促进籽粒灌浆,增加籽粒干物质量,灌浆高峰提前,延长了灌浆活跃期,平均灌浆速率和最大灌浆速率增加。与常规施氮不后移相比,氮肥后移处理可使玉米维持较高的叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)。氮肥后移能够显著提高成熟期氮素累积量、氮肥利用率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力。氮肥后移还能够显著增加夏玉米穗粒数和百粒重,使籽粒产量平均提高了16.32%～34.67%,生物产量平均提高了12.81%～25.89%。在施氮总量250 kg·hm^-2的水平下,拔节期后移20%+灌浆期后移20%(N3)可有效提高河南砂姜黑土区夏玉米氮素供需吻合度,是实现夏玉米...     

施氮量对绿豆‖燕麦间作系统生产力及氮吸收累积的影响

以白绿11号和白燕2号为材料,研究不同施氮量(0、30、60、90和120kg/hm2)对绿豆‖燕麦间作系统生产力、生物产量及氮素吸收利用率的影响。结果表明:绿豆‖燕麦具有间作产量优势,间作系统比单作系统生产力平均提高了30%。间作系统生产力、生物产量、氮素吸收率并未随着施氮量的增加而增加,不施氮或施氮量较低时,燕麦与绿豆间作通过种间氮营养互补机制在不降低产量的同时,可以获得较高的土地当量比(LER)、生物产量及氮积累量;高氮肥量和种间互作使作物发生氮素"奢侈吸收",且高氮条件下,豆科固氮酶受到抑制或失去活性,发生"氮阻遏"。     

大麦/玉米间作优势及地上部和地下部因素的相对贡献研究

 采用田间微区试验以及地下部种间根系分隔技术研究了玉米覆膜与不覆膜两种情况下大麦/玉米间作优势以及地上部和地下部因素对间作优势的相对贡献。结果表明，玉米不覆膜时，大麦/玉米间作籽粒和生物产量的LER均为1.06，无明显间作优势；玉米覆膜时，大麦/玉米间作籽粒和生物产量的LER分别为1.32和1.30，具有显著的间作优势。玉米不覆膜时，大麦/玉米间作系统养分吸收优势不显著；玉米覆膜时，间作系统具有显著的养分吸收优势。地上部和地下部因素对大麦/玉米间作中籽粒和生物产量间作优势的相对贡献，当玉米不覆膜时为间作劣势而无贡献；当玉米覆膜时，地上部、地下部因素对间作优势的相对贡献分别为80%和20%。当玉米覆膜时，地上部和地下部交互作用对间作氮素养分吸收的贡献具有同等重要性（各占50%）；对磷吸收的贡献分别占60%与40%，钾则分别为45%与55%。     

水氮互作对石羊河流域春小麦群体产量和水氮利用的影响

【目的】探讨西北旱区春小麦最佳的水氮耦合形式。【方法】在甘肃石羊河流域绿洲区采用田间试验,研究不同生育阶段的水量分配以及氮肥处理对春小麦群体产量和水氮利用的影响。【结果】施氮量、拔节期和抽穗期灌水对干旱区春小麦的产量影响显著;施氮量168 kg/hm2,并于拔节期灌水90 mm、抽穗期灌水70 mm,小麦可获得较高的籽粒产量。水氮对小麦地上干物质累积量的影响与对籽粒产量的影响相似,但抽穗期灌水对地上干物质累积量影响不显著。在施氮量224 kg/hm2、抽穗期和灌浆期灌水均为50 mm的条件下,小麦可获得较高的收获指数。在生产中考虑提高小麦收获指数时,首先应保证较高的籽粒产量。分蘖期和灌浆期灌水均为30 mm时,小麦的水分利用效率高达2.424 kg/m3,但产量降低约45%。施氮量对小麦地上干物质和籽粒氮素累积量影响显著;拔节期灌水90 mm、施氮量168 kg/hm2时,小麦籽粒的氮素累积量最大。【结论】石羊河流域春小麦最优灌水施氮模式为:施氮量168 kg/hm2,全生育期灌水4次,拔节期灌水90 mm,分蘖期、抽穗期、灌浆期均灌水60 mm。     

施氮量对春小麦/豌豆间作生长、AMF侵染率和春小麦产量的影响

为解决春小麦与豌豆间作模式下如何高效施用氮肥的问题,采用大田试验,研究施氮量[0(N0)、90 kg/hm~2(N1)、180 kg/hm~2(N2)和270 kg/hm~2(N3,山西常规用量)]对春小麦与豌豆间作生长、丛枝菌根真菌(AMF)侵染率以及春小麦产量的影响。结果表明,在分蘖期,N3处理的春小麦分蘖数最多;拔节期到成熟期,3个施氮处理的春小麦株高均显著高于N0处理,其中,N2处理最高;分枝期到成熟期,3个施氮处理豌豆的株高均高于N0处理,且N2处理株高最高。拔节期和扬花期,春小麦N2处理SPAD值最高,显著高于N0处理;苗期到成熟期,豌豆N2处理SPAD值始终最高;在春小麦扬花期,N2处理下AMF对春小麦、豌豆根系的侵染率最高,分别为14.7%和25.3%;N1、N2、N3处理下春小麦产量分别为272.22、315.94、255.99 g/m~2,且N1、N2处理与N0处理间差异显著。综上,在本试验条件下,施氮180 kg/hm~2可以显著增加春小麦产量,达到减施氮肥的目的。     

小麦蚕豆间作系统中的氮钾营养对小麦锈病发生的影响*

 田间小区试验表明：小麦/蚕豆间作系统中，间作有提高小麦氮吸收量的趋势。在低氮水平条件下间作优势和边行优势突出，间作平均提高小麦氮的吸收量2.33%～44.88%，边行优势平均为3.49%～66.66%；高肥料投入水平条件下，间作优势和边行优势减弱。随着氮肥投入水平的提高，小麦氮的吸收量也随之提高，而增施钾肥不能明显提高小麦氮的吸收量。间作和不同的施氮水平均不能明显提高小麦钾的吸收量，但增施钾肥有提高小麦钾吸收量的趋势。小麦/蚕豆间作可以明显降低小麦锈病的发生，间作相对防效达22.2%～100%,增施钾肥平均降低小麦锈病46.15%～59.1%。锈病的发生与小麦体内的氮素营养呈极显著的正相关关系，相关系数为r=0.747^** ～0.7822^**，与钾素营养没有明显的相关关系。     

小麦蚕豆间作下氮素营养水平对小麦硅营养的影响

通过盆栽试验,研究了小麦蚕豆间作条件下4种施氮水平(0、162.5、325和487.5 mg/kg)对不同生育期小麦硅含量、硅累积量和累积速率、硅分配的影响。结果表明,间作显著提高了抽穗期和成熟期小麦叶片、茎中硅含量和小麦地上部植株硅的累积量。与单作相比,间作小麦平均硅累积量在分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期分别提高了33%、41%、51%和18%,说明间作对硅的吸收累积具有显著优势。分蘖期、拔节期和抽穗期间作小麦硅的吸收速率显著高于单作。施氮会减少小麦叶片、茎和穗中硅的含量,但间作能明显缓解由于施氮引起的小麦叶、茎硅含量的下降趋势。施氮对小麦硅累积量和硅的吸收速率也有显著影响,单作和间作小麦硅累积量和吸收速率随氮肥用量的增加而增加。小麦蚕豆间作显著提高了硅在小麦叶、茎中的分配比例,施氮水平对小麦穗中分配比例的影响与叶和茎不同。     

大麦/蚕豆间作对土壤含水量的影响研究*

 通过大麦/蚕豆间作盆栽试验,研究了间作中大麦和蚕豆各生育期土壤含水量的差异以及间作大麦与单作大麦土壤含水量的差异。结果表明,大麦苗期后期至抽穗期,蚕豆土壤含水量下降比大麦快。而在苗期前期和成熟期,大麦土壤含水量下降比蚕豆快。在大麦整个生育期中,间作大麦土壤含水量下降都比单作大麦快,尤其是在拔节至孕穗期下降最快。     

大麦/蚕豆间作对土壤含水量的影响研究

通过大麦/蚕豆间作盆栽试验,研究了间作中大麦和蚕豆各生育期土壤含水量的差异以及间作大麦与单作大麦土壤含水量的差异。结果表明,大麦苗期后期至抽穗期,蚕豆土壤含水量下降比大麦快。而在苗期前期和成熟期,大麦土壤含水量下降比蚕豆快。在大麦整个生育期中,间作大麦土壤含水量下降都比单作大麦快,尤其是在拔节至孕穗期下降最快。     

小麦蚕豆间作中作物对氮的吸收利用

 通过田间试验研究了小麦蚕豆间作条件下,两种作物对氮的吸收利用。结果表明,在小麦蚕豆间作的整个生育期内,作物的氮吸收量呈单峰曲线变化,小麦、蚕豆对氮的最大需求高峰分别在开花期和拔节期。与单作相比,小麦蚕豆间作具有明显的氮养分吸收优势。     

云南省不同试验区小麦蚕豆间作的产量优势分析与评价

 小麦蚕豆间作是云南省主要间作种植模式之一,具有提高产量,减少病虫害,提高养分、水分和光能利用效率等优势。本文基于2001—2010年本间套作课题小组40余组田间试验研究结果,对小麦蚕豆间作体系在云南陆良、玉溪、石林和昆明4个试验区的产量优势进行分析评价。结果表明：小麦蚕豆间作具有明显的增产优势。间作小麦比单作小麦平均增产1324%,间作蚕豆比单作蚕豆平均增产1480%,土地当量比（LER）平均值为114。但不同试验区的间作产量效应差异较大,其中玉溪、陆良和昆明试验区间作产量优势较大,LER分别为121,114和114。玉溪试验区间作产量优势主要来自于蚕豆,而其他试验区间作产量优势主要来自于小麦。     

氮磷互作对水稻冠层光谱的影响及其PNN识别

【目的】氮、磷均为作物必需的大量营养元素,其丰缺诊断直接关系到合理科学施肥,进而影响产量、效益以及环境。本文旨在研究准确、快捷、无损地区分水稻缺氮和缺磷信息的光谱识别方法,从而指导田间施肥决策,精确作物管理、节约种植成本并控制农田面源污染。【方法】基于水稻6个氮素及两个磷素营养水平交互下的盆栽试验,分别在分蘖、拔节和抽穗期测定水稻冠层的可见近红外反射光谱（350-1 330 nm）及植株全氮（TN）和全磷（TP）含量等数据,分析氮磷互作对水稻植株体内TN和TP含量以及冠层反射光谱的影响,并运用概率神经网络(PNN)分别对不同生育时期的冠层光谱进行氮水平、磷水平、氮磷交互水平和缺素水平4个尺度下的分类识别。为避免光谱测量时仪器误差和光照、风力、温度、水分等环境条件所造成光谱数据批次间的差异,PNN分类识别前对光谱数据进行标准化处理,并将其中2/3作为训练集,另外1/3作为测试集。【结果】植株全氮含量受氮肥、磷肥和氮磷交互作用的影响显著;植株全磷含量则主要受磷肥和氮肥水平的双重影响,但不存在氮磷交互作用。水稻冠层光谱对氮肥的响应规律不受磷肥水平的影响,缺氮使可见光区反射率升高,近红外区反射率下降。缺磷使近红外区反射率下降,但可见光区的响应则受氮肥水平的影响,施氮处理呈上升趋势,氮胁迫处理则呈现分蘖期下降、拔节期上升、抽穗期下降的趋势。利用冠层光谱PNN模型可以对各个生育时期氮水平、磷水平、氮磷交互水平和缺素水平等不同施肥尺度进行识别,拔节期分类精度最高,抽穗期分类精度相对最低。4种分类尺度下PNN模型对磷素水平的分类精度最高,分蘖期和拔节期分别为83%和94%;其次是缺素水平,分别为78%和88%;对氮素水平以及氮磷交互水平等有较多个分类输出的识别精度较低,为61%-75%。值得一提的是,PNN模型对水稻施肥关键生育时期分蘖期和拔节期水稻植株缺氮缺磷、缺氮不缺磷、缺磷不缺氮、不缺氮不缺磷等4种缺素水平的分类中,所有只缺氮处理没有被预测为只缺磷处理,所有只缺磷处理也没有被误判为只缺氮处理,表明冠层光谱PNN模型能有效区分开氮磷胁迫。【结论】水稻的冠层光谱受到氮、磷水平的共同影响,利用水稻冠层光谱建立的PNN模型不仅能分别辨识各氮素、磷素施肥水平,并且能有效地区分开水稻缺磷和缺氮处理,避免混淆,对有目的性的指导施肥具有重要的意义和价值,可避免不恰当的施肥策略造成的环境、产量和经济损失。     

施肥水平对甘蔗/大豆间作体系中植株 生长及养分积累的影响

采用盆栽方法研究了不同施肥水平下间作对甘蔗和大豆生长的影响以及间作优势。结果显示：间作大豆的各项植株指标与单作大豆差异不显著,不施肥可以刺激单作和间作大豆根系的生长,增加大豆根瘤数和根瘤重,而间作甘蔗各项指标大多数显著低于单作甘蔗,在不施肥的情况下下降幅度加大,但总根长两者间差异不显著;间作甘蔗的氮、磷、钾积累量均小于单作的甘蔗,以钾的降低幅度最大,而间作大豆仅在不施肥的情况下磷、钾的积累量显著低于单作大豆,氮素在四种处理间差异不显著;两种施肥水平下间作的土地当量比（LER）均大于1,说明间作有明显的优势,并且间作的氮、磷、钾总养分累积量高于单作,由此可见甘蔗与大豆间作优势不是表现在个体上,而是表现在提高土地利用率上。     

不同生育期玉米大豆间作土壤水势变化特征

土壤水的移动影响作物对养分的吸收,通过土水势的测定可以为作物从土壤中吸收养分提供重要参考。本文通过盆栽试验,研究了玉米和大豆间作时作物在玉米苗期、拔节期、大喇叭口期、抽穗期、成熟期土壤水势上的变化特征。结果表明：玉米大豆间作具有明显的间作产量优势。与相应的单作相比,间作玉米籽粒产量、玉米叶片生物量和大豆叶片生物量,分别提高 ４１.９０％,２２.１９％,５９.５７％,表明了玉米大豆间作体系中玉米具有产量竞争优势。在玉米大豆间作中,除苗期第 １天到第 ５天、拔节期第 １天到第 ５天、成熟期第 １天到第 １０天外,其它生育期玉米的土壤水势低于大豆。这表明在玉米旺盛生长时期 （拔节盛期、大喇叭口期、抽穗期）,土壤水分都是从大豆向玉米移动。玉米相对于大豆对土壤水分有更强的竞争能力。     

免耕条件下川香优9838氮磷钾吸收规律与氮肥合理施用(英文)

The aim of the study is to investigate the absorption laws of nitrogen,phosphorus,and potassium,and proper nitrogen application in Chuanxiangyou 9838 under no-tillage cultivation. Five nitrogen application treatments were designed to analyze the absorption laws of N,P and K,and to discuss the effects of different N fertilizer application amounts on yield and yield composition factors of Chuanxiangyou 9838. The results showed that gross nutrient absorption in Chuanxiangyou 9838 was greatly varied at different developmental stages under rice-rape rotation with no-tillage. The maximum N absorption in Chuanxiangyou 9838 appeared at jointing stage followed by heading stage,thirdly the tillering stage; the P absorption in Chuanxiangyou 9838 presented the consecutively slight increase during seedling stage and mature stage; the K absorption in Chuanxiangyou 9838 was mainly conducted from jointing stage to heading stage,during which K absorption accounts for 73.4% of the total absorption in whole developmental stage. Consequently,N fertilizer should be applied earlier (before jointing stage),P fertilizer is suitable as base fertilizer and application of K fertilizer should be preferably conducted at early-middle period. When the yield reached 11 t/hm2,the optimal N application amount in Chuanxiangyou 9838 was about 165 kg/hm2.     

Study on Absorption Law of Nitrogen,Phosphorus and Potassium and Proper Nitrogen Application in Chuanxiangyou 9838 under No-tillage Cultivation

The aim of the study is to investigate the absorption laws of nitrogen,phosphorus,and potassium,and proper nitrogen application in Chuanxiangyou 9838 under no-tillage cultivation. Five nitrogen application treatments were designed to analyze the absorption laws of N,P and K,and to discuss the effects of different N fertilizer application amounts on yield and yield composition factors of Chuanxiangyou 9838. The results showed that gross nutrient absorption in Chuanxiangyou 9838 was greatly varied at different developmental stages under rice-rape rotation with no-tillage. The maximum N absorption in Chuanxiangyou 9838 appeared at jointing stage followed by heading stage,thirdly the tillering stage; the P absorption in Chuanxiangyou 9838 presented the consecutively slight increase during seedling stage and mature stage; the K absorption in Chuanxiangyou 9838 was mainly conducted from jointing stage to heading stage,during which K absorption accounts for 73.4% of the total absorption in whole developmental stage. Consequently,N fertilizer should be applied earlier (before jointing stage),P fertilizer is suitable as base fertilizer and application of K fertilizer should be preferably conducted at early-middle period. When the yield reached 11 t/hm2,the optimal N application amount in Chuanxiangyou 9838 was about 165 kg/hm2.