不同追氮时期对强筋小麦产量、品质及氮素吸收利用的影响

为探究优质小麦生产中提高小麦品质的最佳施氮时期,本试验以强筋冬小麦‘藁优2018’为供试材料,于河北省宁晋县布置田间试验,在总施氮量为240 kg N/hm~2的高产条件下,研究不同追氮时期对强筋小麦产量、品质及氮素吸收利用的影响。结果表明:与基施氮+拔节期施氮处理相比,将拔节期施用氮素的50%于小麦生长后期施用,2017—2018季小麦孕穗期施氮处理下小麦籽粒增产11.9%,小麦各器官吸氮量及地上部总吸氮量最高。不同追氮时期各处理间小麦籽粒蛋白质含量、面团形成时间和稳定时间均无显著差异。后期追氮可提高小麦面粉湿面筋含量、醇溶蛋白含量、谷蛋白含量和吸水率,但后期追氮处理间无显著差异。后期追氮处理中孕穗期追氮较其他处理(抽穗期、开花期)追氮提高小麦加工品质的趋势更为明显。因此,综合考虑产量、品质及氮素吸收利用,采用基施氮+拔节期施氮+孕穗期施氮(4∶3∶3)的氮素施用模式是适宜当地土壤和气候条件下小麦高产、优质及养分高效利用的氮肥管理模式。     

不同养分管理措施下萝卜的产量效应和养分利用效应比较

采用田间小区试验方法,比较了优化施肥和农民常规施肥两种不同的养分管理模式下当地主栽萝卜品种的产量及养分吸收利用效应。结果表明:在当地土壤肥力条件下,与农民常规施肥相比,氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)养分量分别减施16.3%,59.5%及14.3%,根据萝卜生育特性进行运筹的优化施肥处理萝卜产量没有显著变化,萝卜养分累积量随生育期的变化趋势也未受到明显影响,但缺氮、磷、钾的PK、NK、NP处理均会显著降低萝卜产量及养分累积量,氮对萝卜产量及氮、磷养分的累积量影响最大,磷次之,钾最小,对萝卜植株钾养分累积量的影响则以氮最大、钾次之、磷最小。与农民常规施肥相比,优化施肥更有利于地下部磷钾养分的积累,氮、磷、钾肥表观利用率分别提高了21.4%,63.1%及41.1%,氮、磷、钾肥料偏生产力分别显著增加了27.3%,151.1%和18.8%,氮、磷肥的农学效率分别显著增加了17.9%,145.6%,且优化施肥处理在肥料投入成本降低33%的情况下收益增加了2776元/hm2。由此可见,根据土壤地力和萝卜养分需求特性进行的优化施肥处理在保证产量的基础上,可显著提高经济效益和生态效益。     

潮土区菜田土壤肥力现状评价

为了解菜田土壤养分状况,以粮田为对照,采集设施、露地菜田土壤样品,采用隶属度模型和主成分分析法对土壤养分综合肥力进行评价。结果表明,设施菜田土壤综合肥力指数显著高于露地菜田。与粮田土壤相比,设施菜田土壤有机质、有效磷、速效钾及有效Fe、Cu、Zn含量显著提高,pH、有效Mn含量显著降低;露地菜田土壤速效钾和有效Fe含量显著提高,pH和有效Mn含量显著降低。设施菜田和露地菜田土壤有机质含量虽然高于粮田,但总体仍处于中等偏低水平,达到肥沃菜田土壤标准（>30.00 g·kg^-1）的样本量分别仅占总样本量的17.12%和0.65%;菜田土壤有效磷显著富集,63.41%的设施菜田和40.00%的露地菜田土壤有效磷含量均超过80 mg·kg^-1;设施菜田土壤速效钾含量普遍较高,高于300.00 mg·kg^-1的样本量占比达到了56.45%,露地菜田则高低并存。设施菜田和露地菜田土壤微量元素总体均处于中高水平。研究表明,菜田土壤速效养分含量高,而有机质和全氮含量较低。因此,潮土区蔬菜今后生产中应注意增施有机肥料培肥地力,同时适当控制化学肥料,特别是磷钾养分的投入。     

追氮时期对强筋小麦根际土壤微生物群落结构的影响

土壤中氮素状况是导致土壤微生物多样性和群落结构变化的主要因素之一,为探究不同追氮时期对小麦根际土壤微生物群落结构的影响,于2017—2020年进行大田试验,设置了不施氮(N₀)、基施氮+拔节期追氮(N_E)、基施氮+拔节期追氮+孕穗期追氮(N_B)、基施氮+拔节期追氮+抽穗期追氮(N_H)、基施氮+拔节期追氮+开花期追氮(N_F)5个处理,利用高通量测序技术对小麦根际土壤微生物群落结构变化进行分析。结果表明：与不施氮处理相比,氮肥施用降低了土壤细菌群落α-多样性,而对真菌群落α-多样性无明显影响;不同追氮时期各处理间微生物群落Sobs值、Shannon指数、Simpson指数、ACE指数和Chao 1指数均无显著差异。此外,施氮使土壤中绿弯菌门(Chloroflexi)和疣微菌门(Verrucomicrobiota)的相对丰度降低,并提高了土壤中赤霉菌属(Gibberella)、帚枝霉属(Sarocladium)和链格孢属(Alternaria)的相对丰度;与无后期追氮处理相比,开花期...     

渭北旱塬不同施肥与覆盖栽培对冬小麦产量形成及土壤水分利用的影响

 【目的】研究不同施肥和覆盖栽培模式对渭北旱塬旱地冬小麦产量和水分利用的影响。【方法】通过田间试验,研究测土推荐施氮、顶凌追肥、垄覆沟播、秸秆还田覆盖等措施对冬小麦产量、生物量、收获指数、水分利用效率及土壤水分周年变化的影响。【结果】旱地早春追肥使冬小麦增产6%—14%,水分利用效率提高7%—10%,达到12.2—13.6 kg•hm-2•mm-1;“减氮+垄覆沟播”增产达15%—41%,水分利用率提高10%—30%,达到12.2—16.5 kg•hm-2•mm-1。主要原因是,通过测土优化氮肥用量,采用基肥﹕追肥（3﹕1）方式,并与起垄覆膜栽培措施相结合可促进冬小麦利用深层土壤水分,提高冬小麦抽穗开花期植株含水量和成熟期的生物量及收获指数;虽然生育期耗水增加,但水分利用效率也提高。而单纯减少氮肥用量,不利于水分利用效率的提高;夏季垄上覆膜沟内覆盖作物秸秆可提高休闲效率,利于土壤水分恢复,实现土壤水分周年平衡和旱地小麦可持续增产。【结论】优化施氮结合垄覆沟播是黄土高原渭北旱地小麦增产增效的栽培模式。     

冀中平原主栽山药品种的生长发育和养分累积特征

【目的】我国山药种质资源丰富,生态条件、栽培技术措施等各异,因此不同产地、不同品种的山药生长发育特性、养分累积及分配特性等均存在较大差异。本研究分析比较了冀中平原3个主栽山药品种的生长发育以及对氮磷钾养分的吸收、累积动态特征,以期为山药可持续生产中养分资源的高效管理与利用提供理论依据和技术支撑。【方法】以研究区域主栽的棒药、紫药和小白嘴为供试品种,在农民常规管理的山药田随机设置采样小区,分别于山药播种后的80 d、110 d 、140 d和180 d取样,测定山药根茎、茎、叶的鲜干重及氮、磷、钾养分含量。【结果】茎叶生物量随生育进程呈现先升后降的变化趋势,而根茎的生物量在收获期达到最高。棒药根茎鲜生物量显著高于紫药和小白嘴,但由于棒药栽培密度显著低于紫药和小白嘴,导致3个品种单位面积根茎的干物质积累量基本相当。对鲜干生物量累积动态特征的分析表明,与紫药和小白嘴相比,棒药鲜干生物量最大累积速率差异不大,但鲜干生物量快速累积持续期明显延长,最大累积速率出现的时间较晚。不同山药品种各养分的累积分配及养分利用效率不同,在整个生育期内,对氮磷钾养分的累积量3个品种均表现为K₂O ≥ N > P₂O₅,根茎 > 叶 > 茎,其中棒药对氮磷钾的累积量均最高,氮磷钾养分生产效率也均为最高,紫药和小白嘴差异不显著。对养分的累积动态特征分析结果表明,棒药对氮素和钾素的快速累积持续期最长,且最大累积速率也最高,但3个品种对磷素的累积动态特征差异不明显。【结论】供试3个品种中,紫药和小白嘴的生长发育及养分吸收累积动态特征相似,但与棒药明显不同。棒药的生物量大,产量高,养分的生产效率也最高,形成单位产量的养分需求量显著低于紫药和小白嘴。     

不同时期叶面追氮对小麦产量、蛋白质含量及氮素吸收利用的影响

为探究优化小麦籽粒蛋白质组成及提高氮素吸收利用的最佳叶面追氮时期，本试验以优质强筋冬小麦‘藁优2018’和‘师栾02-1’为供试材料，在总施氮量为210 kg/hm2的条件下，设置不同叶面追氮时期处理，研究不同时期叶面追氮对小麦产量、蛋白质含量及氮素吸收利用的影响。结果表明：‘藁优2018’在花后10 d叶面追氮地上部各器官吸氮量及氮素吸收效率均达到最高，而不同时期叶面追氮对师栾02-1地上部吸氮量并无显著影响。‘藁优2018’和‘师栾02-1’籽粒蛋白质含量均在花后10 d叶面追氮时最高，较其他时期叶面追氮处理最大增幅分别为9.6%和9.9%。进一步分析蛋白质组成发现，‘藁优2018’和‘师栾02-1’2个品种分别在花后10 d和开花期叶面追氮时醇溶蛋白、谷蛋白含量最高。‘藁优2018’在花后10 d叶面追氮提高地上部各器官吸氮量、籽粒蛋白质含量且优化蛋白质组成的同时不减产，而‘师栾02-1’后期叶面追氮导致减产6.9%～8.4%。综合考虑，‘藁优2018’和‘师栾02-1’优化小麦籽粒蛋白质组成及提高氮素吸收利用的最佳叶面追氮时期分别为花后10 d和开花期。