大田群体冬小麦氮收获指数变异特征研究

[目的]研究不同小麦品种氮收获指数(NHI)与产量、收获指数、籽粒氮含量、不同器官氮吸收之间的关系,同时探究小麦品种育成年代、株高以及不同芒型对NHI的影响,为高产、高效小麦品种的选育提供理论依据.[方法]于2018—2019年在河南洛阳和南阳及陕西杨凌3个地点进行大田试验,以不同育成年代、不同株高及不同芒型的224个...     

长期施氮条件下小麦铁锰累积及其与土壤养分的关系

【目的】研究长期施用氮肥条件下小麦铁锰吸收累积规律及其与土壤养分之间的关系,进一步探讨基于产量及小麦铁锰营养的氮肥调控策略,为合理优化氮肥施用和改善小麦营养品质提供科学依据。【方法】基于旱地冬小麦的氮肥长期定位试验,设置5个施氮水平0、80、160、240、320 kg·hm^-2,研究不同氮水平条件下小麦籽粒铁锰含量及其与产量、铁锰吸收分配规律、土壤养分及各形态铁锰的关系。【结果】施氮显著提高了冬小麦产量、地上部铁含量、籽粒铁含量,降低了地上部和籽粒的锰含量。与对照相比,氮肥供应超过160 kg·hm^-2时,小麦产量及籽粒铁含量不再继续增加,分别保持在5 857—6 598 kg·hm^-2和40.2—42.2 mg·kg^-1,而籽粒锰含量保持较低水平,为30.4—35.3 mg·kg^-1。氮肥施用显著降低了土壤pH,提高了土壤中铁、锰元素的松结有机态及铁元素的锰氧化物结合态比例,增加了土壤中铁、锰的生物有效性。相关分析结果表明,小麦籽粒铁含量与产量、生物量、收获指数、穗数、穗粒...     

秸秆还田模式对小麦-玉米轮作体系土壤有机碳固存的影响

为解决麦玉轮作体系小麦秸秆直接粉碎还田存在的弊端,基于多年麦玉秸秆还田定位试验,筛选高产-节本-地力提升为一体的还田模式。选择4种还田模式,即小麦玉米秸秆均不还田(WN-MN,CK1)、小麦玉米秸秆均粉碎还田(WC-MC,CK2)、小麦高留茬还田(WH-MN)和小麦高留茬-玉米粉碎还田(WH-MC)为研究对象,比较其产量表现、土壤有机碳贮量盈亏、碳库管理指数等指标,评价将小麦秸秆粉碎还田改成高留茬还田后形成的还田模式与两季秸秆均粉碎还田的优劣。结果表明,与WN-MN相比,WC-MC和WH-MC的土壤碳储量分别增加24.23%和16.05%;与试验开始前土壤有机碳储量相比,4种还田模式的土壤碳固持为–0.83~6.14 Mg·hm^–2;维持土壤初始碳储量水平的最小碳投入量为4.06 Mg·hm^–2·a^–1。各处理不稳定有机碳组分的含量随着土层加深呈下降趋势。与WN-MN相比,WC-MC、WH-MC和WH-MN显著增加了0~20 cm表层不稳定碳组分的含量;WC-MC和WH-MC也显著增加了各土层的碳库管理指数。2015—2016周年产量,WC-MC、WH-MC平均较其他两个处理分别增加了34.5%、20.1%;2016—2017周年产量,以WH-MC最高,较其他处理平均高出11.1%。小麦高留茬-玉米粉碎还田模式下土壤有机碳储量、不稳定有机碳组分、碳库管理指数和作物产量均较高,且节本增效,表明该模式有利于关中平原麦玉轮作体系粮食生产可持续发展。     

等有机质 土有效磷和无机磷形态的关系

目的 在有机质含量相同的土壤上探讨土壤无机磷组分对有效磷的贡献,为合理的磷肥管理提供决策依据。方法 采集并筛选陕西关中平原冬小麦-夏玉米种植区 土有机质含量相近（10.03-10.68 g·kg ^-1）,有效磷含量梯度（平均分别为10.73、18.06、20.61、24.01、30.73、43.69和58.58 mg·kg ^-1）的土壤样品,采用蒋柏藩-顾益初改进的Chang和Jackson无机磷分级方法进行磷组分测定。 结果 西北冬小麦-夏玉米种植区耕层土壤的无机磷以钙磷为主,约占无机磷总量的66.67%,其中磷酸二钙（Ca₂-P）,磷酸八钙（Ca₈-P）和磷灰石（Ca₁₀-P）分别占2.80%、16.80%和47.09%;铝结合的磷酸盐（Al-P）,铁结合的磷酸盐（Fe-P）和闭蓄态磷酸盐（O-P）分别占16.28%、5.23%和11.81%。随着Ca₂-P、Ca₈-P、Ca₁₀-P、Al-P、Fe-P和O-P含量的增加,Olsen P呈显著线性增加;磷活化系数（土壤有效磷与全磷之比,PAC）与Ca₂-P、Ca₈-P、Al-P、Fe-P和O-P呈显著线性正相关关系。通径分析结果表明,该区域土壤无机磷对土壤有效磷（Olsen P）的贡献依次为Ca₂-P（0.974）＞Al-P（0.186）＞Ca₈-P（0.182）＞Fe-P（0.150）＞Ca₁₀-P（0.007）＞O-P（-0.074）,各形态无机磷对磷活化系数（PAC）的贡献为：Ca₂-P（0.768）＞Al-P（0.082）＞Ca₈-P（0.071）＞Fe-P（-0.018）＞Ca₁₀-P（-0.055）＞O-P（-0.388）,与土壤磷组分对有效磷的贡献大体一致。逐步回归分析结果表明,Ca₂-P和Ca₈-P对Olsen P贡献最大,但仅Ca₂-P对PAC的贡献最大。结论 在有机质相同或相近条件下,Ca₂-P是陕西关中平原小麦-玉米种植区 土最有效的磷源。土壤磷有效性的提高主要通过增加高有效性的磷形态比（例如Ca₂-P）和缓效磷形态（如Ca₈-P、Al-P）,降低土壤中有效性极低的Ca₁₀-P的比例来实现的。由此看来,关中平原长期施用磷肥土壤磷仍主要以有效性相对较高的磷素形态存在。     

秸秆还田和氮肥用量对冬小麦产量和氮素利用的影响

【目的】在陕西关中小麦-玉米轮作区通过连续7年田间定位试验,探索秸秆还田配施化学氮肥对冬小麦产量、籽粒蛋白质含量、地上部吸氮量、收获期土壤硝态氮残留量及土壤氮素平衡的影响,为小麦增产及氮素高效利用提供科学依据。【方法】试验采用裂区设计,主处理为玉米秸秆还田和不还田,副处理设置5个施氮水平,分别为0(N0,不施用氮肥)、84 kg·hm^-2(N84,当地推荐氮肥用量的一半)、168 kg·hm^-2(N168,当地推荐氮肥用量)、252 kg·hm^-2(N252,高氮肥用量)、336 kg·hm^-2(N336,超高氮肥用量)。【结果】与秸秆不还田处理相比秸秆还田未提高冬小麦籽粒产量,施用氮肥较不施氮肥小麦增产18%—29%,而超高氮肥用量较推荐氮肥用量有减产风险。秸秆还田和氮肥用量对小麦产量有交互效应。与秸秆不还田处理相比,秸秆还田在氮肥用量为252和336 kg·hm^-2时,公顷小麦穗数增加5%—7%,产量平均增加5%—6%。秸秆还田对小麦籽粒蛋白质含量无显著影响,施用氮肥的籽粒...     

锌与吡虫啉配合喷施对小麦籽粒富锌效果及蛋白质组分的影响

[目的]探讨锌与杀虫剂配合喷施对小麦全粒及面粉富锌效果、蛋白质组分和人体每日吸收总锌(TAZ)的影响,阐明富锌效果存在差异的可能原因,以期为小麦农艺富锌方法提供可靠依据及高效可行的喷施方案.[方法]2016—2018年进行了两年田间试验,试验共设置了6个处理:喷蒸馏水(CK)、喷施0.1％吡虫啉(P)、喷施0.4％Zn...     

中国主要麦区小麦品种(系)产量与需硫特征关系分析

明确我国主要麦区主栽小麦品种(系)需硫量与籽粒产量和硫含量的关系,为我国小麦合理施用硫肥和丰产优质绿色生产提供依据。于2017—2020年在我国西北旱地小麦种植区(旱作区)、华北小麦玉米轮作区(麦玉区)和南方水稻小麦轮作区(稻麦区)进行田间试验,以各麦区主栽高产品种(系)为材料,研究了各区域主栽小麦品种(系)的籽粒产量、硫含量和需硫量及其相互关系。旱作区、麦玉区和稻麦区主栽小麦品种(系)产量范围分别为4.1～6.9、6.2～9.3和4.4～7.1 t hm^–2,平均为5.9、8.1和5.9 t hm^–2;籽粒硫含量范围分别为1.73～2.27、1.59～2.01和1.42～1.73 g kg^–1,平均为1.98、1.78和1.53 g kg^–1;同一产量水平下不同小麦品种(系)籽粒硫含量差异显著。旱作区、麦玉区和稻麦区主栽小麦品种(系)的需硫量分别介于3.7～5.3、3.1～4.2和2.1～6.1 kg Mg^–1;,平均为4.5、3.7、3.7 kg Mg^–1     

菌根共生参与基因对不同品种小麦菌根侵染的响应

为研究不同小麦品种之间丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)侵染率差异的分子机制,于2017～     

不同栽培方式番茄氮素吸收量及理论施氮量

研究不同栽培方式及茬口下番茄产量、地上部氮素吸收量和生产1 000 kg果实需氮量的差异,根据目标产量给出田块尺度理论氮素推荐量,为不同栽培条件下番茄氮肥的合理施肥提供理论依据与技术指导。收集国内外有关番茄氮素利用的文献43篇,统计分析露地、设施冬春茬和设施秋冬茬栽培条件下番茄的产量、地上部氮素携出量和形成1 000 kg果实需氮量;根据不同产量水平,计算1 000 kg番茄果实需氮量的变化;用理论施氮量的方法计算不同目标产量下番茄的理论施氮量。分析表明,露地、设施冬春茬和设施秋冬茬番茄的产量、地上部氮素携出量和形成1 000 kg果实需氮量存在明显差异。设施冬春茬番茄的产量最高为98.5 t/hm²（n=159）,是露地和设施秋冬茬番茄产量的1.3倍。设施冬春茬地上部氮素携出量为239.3 kg/hm² （n=126）,高于露地和设施秋冬茬。与产量和地上部氮素携出量不同,设施秋冬茬形成1 000 kg番茄果实的需氮量最高,为2.75 kg（n=99）,设施冬春茬和露地相接近,分别为2.43 kg（n=126）和2.44 kg （n=123）。番茄产量和地上部氮素携出量之间有显著的线性相关性,番茄产量随地上部氮素携出量的增加而显著增加。番茄产量和地上部氮素携出量受水肥投入影响,灌溉量对番茄产量的影响极显著,随灌溉量增加产量先缓慢上升后下降,但灌溉量对番茄地上部无显著影响。番茄产量水平在<55、55~85、85~115、 115~145、>145 t/hm²时,生产1 000 kg果实的需氮量分别为3.17、2.38、2.27、2.25和2.25 kg。番茄形成1 000 kg果实的需氮量随着产量水平的增加反而呈现降低的趋势。理论施氮量的计算简单易推广。番茄目标产量在50~150 t/hm²时,露地、设施冬春茬和设施秋冬茬番茄的理论施氮量范围分别在182~547、183~549和206~619 kg/hm²,露地番茄和设施冬春茬番茄的理论推荐施氮量相近。不同栽培形式和岔口对番茄产量和氮素吸收特性均会产生影响。     

我国麦田有机肥替代化学氮肥的产量及经济环境效应

【目的】有机肥替代是在维持作物产量的同时减少化学氮肥用量的关键措施之一。然而,有机肥替代化学氮肥的小麦产量效应、环境代价和经济效益的复杂联系尚不清楚。本研究通过系统分析,量化了有机肥替代的农学、环境和经济效应,旨在为有机肥替代技术在我国小麦生产中的应用提供参考。【方法】本研究利用文献调研方法,对2019年12月前经同行评议发表的涉及有机肥替代化学氮肥在小麦生产上应用的文献通过Meta分析,从农学、环境和经济角度评估有机肥替代的综合效益。【结果】有机肥替代处理在化学氮肥用量平均减少43%的条件下,未降低小麦产量。有机肥替代比例对小麦产量有巨大影响。在替代化肥比例<15%和15%—30%时,有机肥替代处理分别增产8%和5%,而在替代化肥比例>30%时,未显著增产。小麦生产的净经济效益受替代比例和替代有机肥类型影响。当有机肥替代比例<30%时,净经济效益无显著性差异;而当替代比例>45%时,牛粪和商品有机肥作为替代有机肥时,净经济效益减少18%和68%。有机肥替代使小麦生长季的NH₃挥发减少24%、小麦收获期的土壤硝酸盐残留量减少16%,但使小麦...