施用炭基缓释肥对花生光合功能的影响

【目的】 本研究旨在通过田间定位试验,开展不同用量生物炭及炭基缓释肥对花生关键生育时期功能叶荧光动力学影响研究,探明不同条件下叶片光系统变化规律,以期为新型肥料增产机理及研制开发提供理论依据。 【方法】 定位试验始于 2011 年,试验设 5 个处理:不施肥 (CK)、单施生物炭 (C15 和 C50)、氮磷钾配施 (NPK)、炭基缓释肥 (TJHS)。C15 和 TJHS 为等碳量,NPK 和 TJHS 为等氮磷钾养分。于 2013 年花生开花下针期采集功能叶片,利用 MPEA-2 型植物效率仪进行荧光动力学曲线、光系统Ⅰ和光系统Ⅱ性能测定。 【结果】 施用炭基缓释肥引起花生叶片 OJIP 曲线中K、J 和 I 点的荧光强度降低,其中 J 点降幅最大。炭基缓释肥对提高花生功能叶电子由 Q_A 传递到 Q_B 概率的效果要好于等碳量处理,ψ_o 值增加了 6.56%;与等养分处理效果相当。炭基缓释肥对提高花生功能叶以吸收光能为基础的性能指数的效果好于等碳量或等养分处理,PI_ABS 值分别提高了 12.27%、17.62%。炭基缓释肥对降低功能叶叶绿素可变荧光 F_j 占 F_o-F_p 振幅比例 (Vj) 效果要好于等碳量或等养分处理,Vj 值分别降低了 10.26%、5.41%。炭基缓释肥对降低功能叶叶绿素可变荧光 F_k 占 F_o-F_p 振幅比例 (W_k) 效果与等碳量投入或等养分投入条件下无明显差异。施用炭基缓释肥对花生叶片光合系统Ⅰ(PSⅠ) 指标也具有明显影响,花生功能叶片 820 nm 相对吸收值 (I_t) 呈“V”型变化,且 ΔI_t 值变化较为平稳,处于逐步上升趋势;炭基缓释肥对花生功能叶的最大氧化还原活性作用要好于氮磷钾配施,ΔI/I_o 提升了 4.30%。 【结论】 施用炭基缓释肥可以引起花生营养生长阶段叶片荧光诱导曲线显著变化,具有提高叶片光合性能作用,尤其在电子传递和光能吸收方面优于生物炭或氮、磷、钾配施。      

长期不同施肥对土壤和玉米锌含量的影响

利用棕壤肥料长期定位试验,研究不同施肥处理对耕层土壤pH值、有机质、不同形态Zn和玉米茎秆、籽粒中Zn含量的影响,揭示长期施肥条件下,Zn在土壤-植物系统中的迁移规律及其影响因素。试验开始于1979年,采用玉米-玉米-大豆轮作体系,试验处理为:N1P、N1PK、N1、N2、CK、M1N1P、M1N1PK、M1N1、M1N2、M1、M2N1P、M2N1PK、M2N1、M2N2、M2,其中CK为不施肥处理,N1和N2施氮量分别为120和180kg/hm2,M1和M2施有机肥量分别为13.5和27 t/hm2。在2015年玉米收获期,采集了不同施肥处理0~20 cm耕层土壤样品,分析了土壤pH值、有机质,测定了土壤不同形态Zn和玉米籽粒、茎秆中Zn含量。与1979年原始土壤相比,绝大多数处理土壤pH值都显著降低,化肥处理降低1~2个单位,有机肥和化肥配施降低0.5~0.8个单位,单独施用有机肥pH值有所增加。不施肥处理土壤有机质、全量Zn和有效态Zn均下降,施用化肥绝大多数处理土壤有机质、全量和有效态Zn含量基本保持不变;施用有机肥处理,土壤有机质、全量和有效态Zn含量均显著增加。施用有机肥也显著增加有机结合态和交换态Zn含量。玉米籽粒和茎秆中Zn含量也表现为不施肥处理最低,施用化肥或有机肥配施化肥处理显著增加。pH值与土壤有效锌之间没有显著负相关关系,土壤有机质与有效态Zn、全Zn、籽粒以及茎秆Zn之间均呈现显著性正相关关系。经过长期耕作和施肥,土壤pH值显著下降,施用氮肥是引起土壤pH值下降的主要原因。长期不施肥土壤和植物中Zn含量下降,而施用有机肥显著增加土壤和植物中Zn含量。施用有机肥主要是通过增加土壤有机质含量,从而提高有机结合态和可交换态Zn的储量来为土壤和植物提供更多的Zn。pH值降低对土壤锌的活化作用不显著。     

辽宁大凌河流域草甸土土壤硝态氮运移及合理施肥调控

通过设计不同施氮（N）方式,研究辽宁大凌河流域耕型壤质草甸土大田玉米土壤硝态氮（NO3-N）运移动态,并讨论了N肥的经济环保施用方式。结果表明,土壤NO3-N含量随氮肥用量的增加而增加,同等施氮量条件下,土壤NO3-N含量表现为化肥处理〉秸秆还田处理〉缓控释肥料处理。随着不同生育期根系对养分的需求,各层土壤可自动调节NO3-N向上向下双向运移。生育前期下层土壤中的NO3-N会向上运移,后期则向下运移。秸秆还田处理可以增加土壤对NO3-N的固持能力,阻止NO3-N向地下部迁移,减少地下水污染的危险。缓控释肥料的使用达到了养分持续释放的效果,并将养分释放的最高峰值推后30d,及时满足籽实成熟期养分供应。缓控释肥料处理的产量最高,土壤NO3-N有累积但最少,对环境负面影响也少,但存在向下运移的趋势。秸秆还田处理产量与传统施肥处理产量相近,能增加土壤中土壤NO3-N含量并能阻止向下运移。     

平衡施肥对白浆土水稻产量及品质的影响

通过土壤测试、田间试验和品质分析,明确了三江平原桦川县创业乡丰年村白浆土养分供应状况和水稻平衡施肥效果。结果显示,该土壤98.4%缺氮,76.6%缺磷,97.7%缺钾,72.7%缺锌,35.9%缺硼。与最佳处理(OPT)相比,不施氮肥减产26.2%,不施磷肥减产12.1%,不施钾肥减产10.3%,不施锌肥减产24.2%,不施肥(CK)减产39.9%。与OPT处理相比,不施氮肥、磷肥、钾肥、锌肥、硼肥和CK的经济效益分别降低3936、1774、1527、4070、886和5643元/hm2。平衡施肥(OPT)与农民习惯施肥(FP)相比增产20.3%,经济效益增加3283元/hm2,粗蛋白含量增加0.13个百分点,直链淀粉含量降低0.84个百分点,胶稠度增加1.7 mm,对改善稻米品质有积极作用。     

利用 QUEFTS模型估算辽宁省水稻氮、磷和钾养分需求量

准确估计水稻养分需求对于指导其推荐施肥,优化养分管理具有重要意义。收集了2006～2011年间辽宁省300个水稻测土配方施肥"3414"田间试验数据,应用QUEFTS模型分析水稻产量、养分吸收量等产效特征,并拟合不同目标产量(8 000～14 000 kg/hm~2)下地上部氮、磷和钾养分需求曲线。拟合结果显示为线性-抛物线-平台曲线关系,在目标产量达到潜在产量的60%～70%范围之前,作物所需氮、磷和钾养分均呈现线性增长,生产1 000 kg水稻籽粒产量氮、磷和钾养分需求量相同,分别为16.3、3.5和18.4 kg,相应的氮、磷和钾内在效率为61.2、286.2、54.4 kg/kg。当作物目标产量超过潜在产量的60%～70%时,作物养分需求曲线显示为抛物线-平台曲线关系,此时单位籽粒产量的增加需要更多的氮、磷和钾。     

包膜肥料在葡萄上的应用效果研究

通过包膜肥料对葡萄的应用效果分析,认为缓控释肥料在巨峰葡萄上一次性施入是可行的,可提高葡萄产量、品质及肥料利用率,节省施肥用工和适当减少施肥量,降低生产成本。     

局部根区交替灌溉与氮素耦合对葡萄生长及15N-尿素利用的影响

为探讨局部根区交替灌溉与不同氮水平的耦合效应,采用盆栽试验,以两年生巨峰葡萄幼树为试材,利用15 N标记示踪技术,设不同灌溉方式(传统双侧滴灌、固定根区滴灌、交替根区滴灌,分别记为CDI、FDI、ADI)和施氮水平(施氮量为0.4、0.8、1.2 g·kg-1 土,分别记为N1、N2、N3),研究局部根区交替灌溉与不同...     

控释氮肥对东北春玉米产量及土壤-作物体系内氮素平衡的影响

采用定位试验开展控释氮肥对春玉米产量及氮素在土壤-作物体系内平衡研究。结果表明,100%控释氮肥基施与100%普通速效氮肥基施比较,平均增产5.1%,玉米地上部氮素吸收总量平均增加6.6%,氮肥表观利用率平均提高2.4个百分点,氮肥农学效率平均提高2.0 kg/kg,土壤-作物体系内氮素盈余-10.2 kg/hm~2。60%控释氮肥与40%速效氮肥混合一次性施用与普通速效氮肥40%基施+60%追施比较,平均增产7.3%,玉米地上部氮素吸收总量平均增加8.8%,氮肥表观利用率平均提高6.8个百分点,氮肥农学效率平均提高3.0 kg/kg,土壤-作物体系内氮素盈余-17.7 kg/hm~2。75%控释氮肥基施与75%速效氮肥基施比较,平均增产7.5%,玉米地上部氮素吸收总量平均增加6.7%,氮肥表观利用率平均提高7.0个百分点,氮肥农学效率平均提高3.8 kg/kg,土壤-作物体系内氮素盈余-14.9 kg/hm~2。     

生物炭对水稻茎秆抗倒性的影响

明确生物炭对水稻茎秆抗倒性的影响及最佳施用量,探索通过施用生物炭提高水稻抗倒伏性的初步机制,为水稻高产、高效、优质提供新思路,同时为科学合理施用生物炭提供理论依据。以抗倒伏性有差异水稻品种沈农265和秋田小町为试材,设置4个生物炭水平0t·hm^-2(C0),10t·hm^-2(C1),20t·hm^-2(C2),40t·hm^-2(C3)。采用大田试验,研究生物炭对水稻茎秆抗倒性及相关力学性状、解剖结构及化学物质含量的影响及其相互关系。研究结果表明,不同施炭处理均能提高两品种茎秆抗折力,其中C2和C3处理达到显著水平;株高及节间长度随着施炭量增加逐渐增加;C3处理两品种小维管束数目显著增加;沈农265的C3处理大维管束面积、大维管束木质部面积、大维管束韧皮部面积显著增加;秋田小町C2处理的大维管束韧皮部面积显著增加;两品种C2和C3处理茎秆淀粉和木质素含量高于不施炭处理,沈农265在C3处理达到显著水平;两品种不同施炭处理茎秆的全钾含量高于不施炭处理。相关分析表明,抗折力与该节间的茎粗、长外径、短外径、节...     

高产施肥条件下玉米的光合特性研究

采用田间试验与生化分析相结合的方法,研究了不同氮、磷、钾肥施用量对春玉米产量及叶片光合特性的影响。研究结果表明：当N、P2O5、K2O用量分别为240、150和240kg／hm^2时,玉米的产量、叶绿素含量和叶面积指数、叶片的光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度等光合特性均处于最高水平,缺乏或过量的氮、磷、钾供应均不利于春玉米产量和光合性能的提高。由此得出以下结论：适宜的氮、磷、钾肥用量能够在春玉米生育前期提高其叶面积指数和光合色素含量以及光合速率等光合特性,在生育后期能延缓叶面积指数的衰退和光舍色素含量的降低,使得叶片具有较高的光合性能,从而促进了高产的形成。