液态有机肥对滴灌棉花光合特性及产量形成规律的影响

为优化滴灌棉花的施肥技术,探究液态有机肥对滴灌棉花生长发育的影响,笔者采取单因子随机区组试验设计,研究在滴灌棉花不同生育时期施用液态有机肥对棉花光和特性、干物质积累及产量的影响。结果表明:(1)施用液态有机肥能够促进植株生长发育,增大光合速率增加棉花产量,且随着液态有机肥施用量的增大,各处理叶面积指数、SPAD值均呈现先增后减的趋势,均于铃期达最大值,其中苗期与蕾期施液态肥的C处理最大值分别为3.25和62.63;(2)叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均以C处理最高,并于8月5日花铃期达到极值,而胞间二氧化碳浓度(Ci)表现为C处理最低,为188.67μmol/mol;(3)整个生育期内单株干物质积累量、伏前桃、伏桃、单株铃数及品质均以C处理最好,与其他处理达显著差异水平(P0.05),且增产幅度为27.01%~42.97%。研究表明,液态有机肥适宜的施用时期不仅可提高叶面积指数、叶绿素含量及光合速率,同时为后期干物质积累及产量的形成奠定基础。     

氮肥减量配施土壤调理剂对水稻产量及Cd含量的影响

旨在探明氮肥减量配施土壤调理剂对水稻生长和Cd吸收的影响,为Cd污染稻田的安全利用与合理施肥提供科学依据。利用Cd污染稻田,采用田间小区试验,研究氮肥减量配施碱性缓释肥、生物有机肥、微生物肥对水稻产量和Cd含量的影响。结果表明,施用碱性缓释肥、生物有机肥、微生物菌肥的水稻产量分别比对照增产7.42%(P0.05),8.59%(P0.05)和4.59%,氮肥减量20%配施碱性缓释肥、生物有机肥的水稻产量分别比对照增产5.55%和7.61%(P0.05),而氮肥减量20%配施微生物菌肥的水稻产量仅比对照降低2.48%,无显著差异,表明在氮肥一次性基施条件下实行氮肥减量20%可行。施用碱性缓释肥及其与氮肥减量20%配施皆可显著提高土壤p H值,降低土壤有效态Cd含量,并显著降低水稻秸秆及稻米Cd含量,其稻米Cd含量分别比对照降低31.29%(P0.05)和26.58%(P0.05);施用生物有机肥也可有效提高土壤p H值,降低土壤有效态Cd含量,并显著降低水稻秸秆和稻米Cd含量,但生物有机肥与氮肥减量20%配施时降低水稻秸秆和稻米Cd含量的效果不明显,施用生物有机肥及其与氮肥减量20%配施的稻米Cd含量分别比对照降低31.27%(P0.05)和11.96%;施用微生物菌肥及其与氮肥减量20%配施的水稻稻米及秸秆降Cd效果皆不明显。配施碱性缓释肥、生物有机肥、微生物菌肥时,氮肥减量20%皆减弱了其对水稻秸秆和稻米的降Cd效果。     

长期定位施肥对夏玉米光合性状及产量的影响

基于 30年的长期定位试验, 研究了长期定位施肥对夏玉米光合性状及产量的影响。研究结果表明：随着施肥量的增加,玉米穗位叶叶绿素含量,光合速率,干物质积累量都显著提高。有机肥与氮肥配施的处理与偏施氮肥的处理相比,各项指标提高最为显著。长期不施肥,玉米的穗粒数最低偏施氮肥可以提高穗粒数,但与对照差异不显著,有机肥与氮肥配施可以显著提高小麦的穗粒数,产量较高,高有机肥与高氮肥配施的处理产量最高。     

水分亏缺下化肥减量配施有机肥对棉花光合特性与产量的影响

于2017年和2018年进行田间定位试验,采用裂区试验设计,主区为充分灌溉W1(灌水量4800 m3 hm-2)和亏缺灌溉W2(灌水量2400 m3 hm-2),副区为不施肥(CK)、单施化肥(CF)、75%化肥+25%有机肥(M1)、50%化肥+50%有机肥(M2)、25%化肥+75%有机肥(M3)5个处理,研究了化肥减量配施有机肥对棉花光合特性及产量的影响,以期为水分亏缺下合理利用有机肥、减少化肥投入提供理论依据。结果表明,亏缺灌溉下棉花叶面积指数(leaf area index,LAI)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、地上部干物质积累量和籽棉产量均低于充分灌溉,但灌溉水生产力(irrigation water productivity,IWP)和胞间CO2浓度(Ci)高于充分灌溉。化肥减量配施有机肥较单施化肥能显著提高盛蕾期后棉花LAI,提高棉花各生育期Pn和Gs,增加棉花营养器官和生殖器官干物质积累量,并促进干物质向生殖器官转运,提高籽棉产量和IWP,能在盛铃期和吐絮期提高土壤耕层含水量。充分灌溉下,各有机肥配施处理间棉花LAI、Pn和籽棉产量均表现为M1>M2>M3,其中M1籽棉产量2年平均分别较CF、CK提高了6.9%和62.1%;亏缺灌溉下,各有机肥配施处理间棉花LAI、Pn和籽棉产量表现为M2>M1>M3,其中M2籽棉产量2年平均分别较CF、CK提高了19.9%和79.3%。化肥减量配施有机肥在水分亏缺下有利于籽棉增产,缓解水分亏缺对棉花生长发育的影响,其中M2(50%化肥+50%有机肥)为最佳施肥处理。     

施氮量对滴灌冬小麦光合特性、产量及氮素利用效率的影响

在田间研究了5 种施氮量N0 (0 kg/hm2)、N1 (90 kg/hm2)、N2 (180 kg/hm2)、N3 (270 kg/hm2)、N4(360 kg/hm2)处理对‘新冬18 号'旗叶光合特性、干物质积累、产量及氮素利用效率的影响。结果表明：拔节期增加施氮量,增加孕穗期旗叶的叶绿素和可溶性蛋白质含量、光合速率、叶面积指数、春季总光合势。孕穗期施氮肥延缓旗叶叶绿素和可溶性蛋白含量、光合速率、叶面积指数的衰减;孕穗后均以N3、N4的旗叶叶绿素和可溶性蛋白质含量、光合速率、叶面积指数、春季总光合势较高,干物质积累量和产量也以N3、N4较高。随施氮量的增加干物质积累量和产量增加,氮肥利用效率降低。在本试验条件下增加施氮量使旗叶叶绿素和可溶性蛋白含量、光合速率、叶面积指数增加及其功能期的延长是‘新冬18号’增产的主要原因。综合考虑施氮量在180~270 kg/hm2范围内,氮肥农学利用效率为6.9 kg/kg,可满足‘新冬18号’产量为8004.85 kg/hm2的需要。     

减施氮肥和接种根瘤菌对黑大豆光合特性及产量的影响

为明确减施氮肥与接种根瘤菌对黑大豆植株形态、光合特性、干物质积累量以及产量的影响,选用黑龙江省嫩江市主栽农家品种青仁乌1号为试验材料,随机区组设计,重复3次,设置3个氮肥施用量,分别为当地氮肥施用量（100%）、当地氮肥施用量一半（50%）和不施用氮肥（0）;每个氮肥施用量分别设置接种与不接种根瘤菌处理,100%施氮量+不接种根瘤菌为对照（CK）。结果表明,减施氮肥显著增加黑大豆的叶绿素含量、光合速率、干物质积累量及产量;接种根瘤菌显著提高叶绿素含量、光合能力、干物质积累量及产量,其中减施50%氮肥并接种根瘤菌增产效果最好,与CK处理相比增产7.77%。     

氮素对燕麦冠层结构及光合特性的影响

为了研究氮素对燕麦坝莜1号的冠层结构、光合特性及产量的影响,用红外气体分析仪和冠层分析仪测定不同氮肥处理下群体的冠层结构和光合特性,同时分析了不同氮素水平下产量性状指标之间的差异性。结果表明:随着施氮量的增加,单株叶面积和叶绿素含量均显著增加,单株叶面积在整个生育期呈"M"型变化,叶绿素含量在抽穗期达到最大值。施氮量对叶面积指数和透光率的影响呈相反的变化趋势,随着施氮量的增加,叶面积指数变大,而透光率变小。随着施氮量的增加,燕麦坝莜1号旗叶净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著提高,胞间CO2浓度则降低。产量以N2处理(144.0 kg/hm2)最高。因此认为,合理的氮肥用量能显著改善燕麦群体的冠层结构,提高光合效率,是燕麦增产的重要农艺措施。     

配施矿物质质有机肥及化肥减量对玉米水肥资源利用率的影响

采用单因素试验设计,在大田栽培条件下研究了配施矿物质有机肥及化肥减量对玉米产量构成及水、肥资源利用率的影响。结果表明,配施矿物质有机肥可以显著的提高玉米的产量、水分利用效率和氮肥、磷肥利用率。在配施矿物质有机肥的条件下,化肥施量较当地最佳施肥水平减量15%和30%时,玉米产量分别达到13948 kg/hm2 、12782 kg/hm2,水分利用效率分别达到1.74 kg/m3、1.62 kg/m3,氮肥利用率分别达到35.97%、30.04%,磷肥利用率分别达到25.93%、21.55%。其中,在当地最佳施肥水平下减量15%并配施矿物质有机肥与当地最佳施肥水平处理的玉米产量没有显著性差异。表明在合理配施矿物质有机肥的条件下,将当前的化肥施量降低15%以内在生产实践中是可行的。     

化肥减量条件下不同有机肥用量对油菜养分利用和产量的影响

以油菜品种湘油420为供试材料,采用田间试验,研究了化肥减量25%条件下,配施不同用量（1125~4500kg/hm²）有机肥对油菜产量、干物质积累以及养分积累的影响,以常规施肥,即化肥不减量且不施有机肥为对照。结果表明,化肥减量25%配施有机肥可显著提高单株角果数、植株干物质和养分积累量,从而提高油菜产量,且随着有机肥用量的增加而增加,而经济效益仅在有机肥用量较低时（1125kg/hm²）有所增加。化肥减量25%配施有机肥处理比常规施肥（FFP）处理增产25.2%~78.5%,比化肥减量25%未配施有机肥（F75%）处理增产43.9%~105.1%;根据有机肥用量与产量之间的回归方程,化肥减量25%时仅配施675kg/hm²有机肥可弥补因化肥减量带来的产量损失。与FFP和F75%处理相比,化肥减量25%配施有机肥处理均显著增加油菜干物质和氮磷钾积累量。化肥减量25%配施1125kg/hm²有机肥处理的经济效益最高,为5789元/hm²,比FFP处理增加74元/hm²,比F75%处理增加519元/hm²。综上可得,有机无机肥配施可促进养分积累和油菜生长,提高菜籽产量,通过配施有机肥可实现化肥减量25%的目标,且本区域有机肥配施的适宜用量为1125kg/hm²。     

氮肥减量配施包膜尿素对阳光玫瑰光合特性、产量及品质的影响

为揭示鲜食葡萄阳光玫瑰配施控释尿素的应用效果，筛选出最佳施用量，为鲜食葡萄栽培的氮(N)肥节本增效利用提供依据。于2018—2019年采用田间小区试验，研究N肥减量配施聚氨酯包膜尿素对阳光玫瑰产量、产量构成、光合特性及品质的影响，并探讨不同叶位叶绿素含量与鲜食葡萄品质性状的相互关系。结果表明：与常规施肥处理相比，N肥减量0～30%配施包膜尿素处理的鲜食葡萄产量提高10.67%～32.91%,而减量40%配施包膜尿素处理降低5.79%。其中，适当减N配施控释肥的增产增收效果较常规施肥好。配施包膜尿素处理随着施N量的降低，鲜食葡萄产量及净光合速率呈先增加后降低的趋势。相关性分析表明，葡萄膨大期功能叶叶绿素相对含量(SPAD值)均值与品质性状(可溶性固形物、总糖、维生素C、糖酸比和固酸比)呈显著正相关，而与总酸呈显著负相关。总体而言，N肥适当减量配施包膜尿素利于形成鲜食葡萄产量结构，提高膨大期功能叶SPAD值及净光合速率，有效扩充果粒，促进鲜食葡萄增产节肥增效，并提升食用品质，以N肥减量10%～20%配施包膜尿素处理效果最佳。     

氮素对杂交棉功能叶生理特性及产量的影响

为了探讨北疆杂交棉氮肥运筹措施,为杂交棉的高产栽培提供理论依据,结合北疆气候条件和植棉特点,以杂交棉‘标杂A1’为研究对象,通过设置不同用量氮肥处理,对不同施氮量对杂交棉叶片光合速率、叶绿素含量、叶簇倾角、叶面积指数等指标变化的影响进行研究。结果表明,随施氮量增加,杂交棉单株结铃数和单铃重呈现先增加后减少的趋势。施氮量在374.7~375.6 kg/hm2时,杂交棉籽棉产量达到最大。施氮量不足或过量,对叶片光合速率、叶绿素含量、叶簇倾角和叶面积指数均产生不同程度的影响,从而影响到光合物质的生产和转移,影响到最终产量。由此得出,适宜的施氮量是杂交棉保持较高的光合速率、合理的叶簇倾角和叶面积指数,并获得高产的关键。     

氮肥对非充分灌溉下棉花花铃期光合特性及产量的补偿作用

研究氮肥对非充分灌溉下棉花花铃期光合特性及产量的补偿作用及其机制, 以期为干旱地区棉花水肥高效利用提供理论依据。以“新陆中54号”为试材, 采用裂区试验设计, 主区为总灌溉量2800 m ³ hm ^-2(非充分灌溉)和3800 m ³ hm ^-2(常规灌溉), 副区为4个施氮(纯N)水平(0、150、300和450 kg hm ^-2)。同一氮肥处理下, 非充分灌溉处理棉花花铃期叶面积指数(LAI)、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、单株光合产物积累与分配、单株结铃数、单铃重及籽棉产量均低于常规灌溉处理, 但籽棉增产率和灌溉水生产力高于常规灌溉处理; 同一灌溉量下, 随着氮肥施用量的增加, 棉花花铃期LAI和单株光合产物积累量先增后降, 且表现为N450>N300>N150>N0, T_r、P_n、单株光合产物向生殖器官分配比例、单株结铃数、单铃重、籽棉产量、籽棉增产率及灌溉水生产力均表现为N300>N450>N150>N0; 非充分灌溉下增施氮肥的补偿效果随着氮肥用量的增加呈先增加后下降的趋势, N300处理补偿效果最显著, 与常规灌溉处理相比, 补偿效应主要表现在棉花花铃期P_n平均提高10.9%, 单株光合产物积累向生殖积累器官分配比例提高10.7%, 单株结铃数、单铃重、籽棉增产率及灌溉水生产力分别提高5.0%、8.0%、7.1%和7.5%; 氮肥对棉花花铃期光合特性及产量构成因素的影响大于水分。非充分灌溉下氮肥施用量为300 kg hm ^-2时补偿效应最大, 虽然在产量上有所下降, 但从干旱地区农业缺水的现实考虑, 可准确灌溉施肥, 且籽棉产量较常规灌溉处理仅下降1.3%。因此, 在南疆自然生态条件下, 非充分灌溉下施氮300 kg hm ^-2时棉花花铃期LAI、T_r、P_n及单株光合产物积累量适宜, 向生殖器官转运补偿效果显著, 具有最大的产量补偿作用, 且节水26.3%。     

秸秆还田对滨海盐碱地棉苗光合特性及生长的影响

为探讨秸秆还田对滨海重度盐碱地棉苗光合特性及生长的影响,设置增施有机肥、播前秸秆还田、冬前秸秆还田3个处理,测定了棉花苗期3个层次土壤含盐量、水分和容重,棉花叶片光合参数、叶片SPAD值以及干物质积累和棉花产量。结果表明,与对照相比,增施有机肥和秸秆还田的处理各个土层含盐量和容重明显降低,棉苗叶片LAI和SPAD明显增大,光合能力提高,干物质积累量、根冠比以及棉花产量明显增加。其中,冬前秸秆还田各土层含盐量低于2.00 g·kg-1,容重保持在1.15~1.40 g·cm-3,叶片SPAD值高于40.0,LAI提高65.5%,光合性能系数增高23.4%~92.8%,非光化学淬灭系数(NPQ)降低12.2%,干物质积累总量增大46.3%,根冠比提高56.5%,产量提高36.2%。因此,在本试验条件下,冬前秸秆还田更有利于滨海盐碱地改良及棉苗的正常生长。     

浅埋滴灌下分期追氮对玉米花后光合特性、氮素利用和产量的影响

为研究浅埋滴灌下不同氮肥追施方式玉米花后光合特性、氮素利用和产量形成的差异,以氮肥一次性追施(CK)和氮肥分期追施(NFQ) 2种氮肥追施方式的玉米为研究对象,对其花后叶源特性、光合特性、氮素利用和产量及产量构成因素进行比较分析。结果表明,2018—2020年NFQ花后叶源特性显著优于CK,其叶面积指数、叶绿素SPAD值和叶片氮素含量分别平均较CK提高了6.35%、11.02%和5.34%。NFQ花后光合特性亦显著优于CK,其净光合速率、瞬时光能利用率、瞬时水分利用效率和瞬时羧化速率分别平均较CK提高了6.98%、4.28%、20.49%和12.73%。NFQ氮素积累转运量均显著高于CK,其氮素积累量和转运量分别平均较CK提高了23.73%和19.29%。NFQ产量均显著高于CK,试验年份平均增产9.40%,穗粒数和千粒重的显著提高是增产的主要原因。本研究认为,西辽河平原井灌区玉米生产的适宜氮肥追施方式为拔节期、大口期、吐丝期按3:6:1比例追施。     

不同磷肥对土壤化学性状及烤烟生长的影响

长期磷肥的不合理施用成为烤烟品质的限制因子。通过深入了解磷肥的土壤效应及对烤烟生长的影响, 确定磷肥最佳配方。利用 DPS与 SPSS软件, 采用随机区组设计单因素田间试验研究不同高磷肥料对土壤化学性状及烤烟生长的影响。研究过程分不同磷肥配方设计、 土壤化学性状研究与烤烟生长研究 3个步骤。首先进行不同配方磷肥田间设计, 其次土壤取样测定、 冠层结构指标测定、 叶绿素测定、 烤后烟物理特性测定与根系测定, 最后进行方差分析与多重比较, 提出磷肥配方方案。通过方差分析得出： 高磷提苗肥能显著提高土壤碱解氮(F=7.9375, P=0.0068)、 速效磷(F=6.2115, P=0.0145)、 速效钾含量(F=5.9213, P=0.0158)、 烤烟的叶面积指数(F=4.112, P=0.0433)与烤烟成熟期光合有效辐射(F=4.6775, P=0.0378), 能提高土壤有机质含量, 提高烟叶物理特性, 是防控土壤酸化的有效措施之一,有利烤烟根系生长; 高磷基肥 II 型能显著提高土壤碱解氮含量(F=5.112, P=0.0237)、 速效钾含量(F=5.20, P=0.0177)与烤烟的叶面积指数 (F=3.9621, P=0.0495), 能显著降低土壤 pH(F=4.2351, P= 0.0411), 有利烤烟根系生长; 高磷基肥 I型提高土壤有机质含量 16.61%。上述高磷肥料均可促进烤烟生长与成熟, 提高烤烟旺长期与成熟期的叶面积指数 1.26%~31.69%, 提高烤烟成熟期光合有效辐射2.04%~11.51%, 对湘西州缺磷土壤有重要指导意义。     

不同新型肥料对土壤肥力及烤烟生长的影响

通过大田试验研究不同新型肥料对土壤肥力及烤烟生长的影响。结果表明:液态有机中微量肥能显著提高速效钾、速效磷含量、土壤碱解氮、烤烟叶面积指数与成熟期光合有效辐射,提高烤烟物理性状、土壤有机质含量与土壤pH,促进烤烟根系生长发育;液态生物肥能显著提高烤烟的叶面积指数与土壤碱解氮含量,显著降低土壤pH,促进烤烟根系生长;固态生物肥有利于土壤有机质含量提高,但烤烟根系要劣于常规施肥;上述新型肥料均可促进烤烟生长与成熟,提高烤烟成熟期光合有效辐射,提高烤烟旺长期与成熟期的叶面积指数。     

控释氮肥运筹对丰油10号光合性能及产量的影响

氮素运筹是调控作物生长及光合生产率的重要手段。以丰油10号为研究对象,探讨不同氮肥及其施用量对油菜叶绿素含量、叶面积指数、光合参数及农艺性状和产量的影响,探索简化高效的施肥量和施肥方式。结果表明,随着氮肥施用量的增加,蕾薹期和花期的叶绿素SPAD值和叶面积指数均有所增加,花期的叶绿素SPAD值明显高于对照N0。而与光合作用相关的4个参数净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、胞间CO₂浓度（Ci）在蕾薹期受氮肥施用量影响较显著,花期差异不显著。当采用尿素分次施用纯氮量达到240kg/hm ²（U16）时,可显著增加株高、一次分枝数、一次分枝角果数和单株角果数,此时产量最高,为2 929.33kg/hm ²。当采用缓释氮肥一次性基施纯氮量达到180kg/hm ²（CRU12）时,产量较高,为2 696.17kg/hm ²,与分次施用不同量尿素处理的产量差异均不显著,省时省工,是简化高效的施肥技术。     

不同硝态氮含量的硝基复合肥对玉米苗期生长及光合特性的影响

为了研究硝基复合肥中硝态氮所占比例对玉米苗期生长及光合特性的影响,通过温室盆栽试验,以玉米植株性状、叶片光合色素含量及光合特性为评价参数,对硝态氮含量不同的硝基复合肥进行肥效评价。结果表明,随着硝基复合肥中硝态氮所占比例的增加,玉米的株高、茎粗、叶面积、叶片光合色素含量、光合速率、地上部和地下部干物质量均有不同程度的提高。硝基复合肥中硝态氮的含量为4%时,其玉米植株农艺性状、光合色素含量、光合强度及干物质量均显著高于硝态氮含量为2%的硝基复合肥,且与硝态氮含量为6%的硝基复合肥相比上述指标无显著差异。综合考虑,硝基复合肥中硝态氮的含量为4%即可较好的满足玉米生长发育需要。     

水肥一体化条件下肥料管理对黑塌菜产量品质的影响

为探求水肥一体化滴灌条件下适宜的肥料管理方式,提高苏南地区叶绿菜的产量与品质,以黑塌菜作为试验对象,于2020年通过大棚盆栽试验,以常规撒施复合肥作为对照,研究水溶肥种类、追肥量(450、300、150 kg/hm²)对黑塌菜生长、产量及品质的影响。相比于常规撒施,相同追肥量下滴灌水肥一体化提高单叶叶面积12.12%~20.40%,叶绿素含量提高3.55%~4.82%,最大根长增加9.67%,平均根直径无明显差异,增产最高达39.8%。滴灌水肥一体化条件下,随着追肥量的增加,黑塌菜单叶叶面积、最大根长明显提高,叶绿素含量、平均根直径、产量、干物质量与可溶性固形物含量随植株生长进程增加,后期趋于稳定,可滴定酸含量呈现上升趋势,还原糖含量先上升后下降。滴灌水肥一体化条件下,青上水溶肥最适合黑塌菜生长,单叶叶面积、最大根长、产量指标都处于最高水平,分别为66.07 cm²、31.3 mm、475 g/株。滴灌水肥一体化可明显提高水肥利用效率,且植株品质与产量均得到保障,考虑经济、品质、产量等因素,青上水溶肥追施量300 kg/hm²为黑塌菜适宜的肥料管理策略。