秸秆还田和施肥对冬小麦-夏大豆轮作系统培肥与生产效益的影响

为探明秸秆还田和化肥施用对冬小麦-夏大豆轮作系统土壤培肥和生产效益的影响,于2020-2022年在关中平原开展田间定位试验,设置秸秆不还田不施肥（S0F0）、秸秆不还田常规施肥（S0F1）、秸秆还田配合常规施肥（S1F1）和秸秆还田配合减量施肥（S1F0.8）4个处理。利用静态暗箱-气相色谱法监测土壤N₂O排放通量,综合分析土壤养分、作物产量和土壤N₂O排放,明确秸秆还田配施化肥在土壤培肥、增产减排方面的效应。结果表明,秸秆还田和施肥通过显著提高土壤有机质（SOM）、全氮（TN）、全磷（TP）、硝态氮（NO^-₃-N）、铵态氮（NH⁺₄-N）、速效磷（AP）含量来促进土壤培肥。与S0F0相比,S1F0.8和S1F1处理提高土壤综合肥力314.24%~317.12%、330.58%~384.98%;S1F0.8和S1F1处理显著提高冬小麦产量 80.29%~101.25%、82.50%~107.66%,提高夏大豆产量25.31%~34.72%、36.93%~45.20%;S0F1、S1F0.8、S1F1均显著增加土壤N₂O累积排放量和种植系统温室气体排放强度,但S1F0.8较S0F1、S1F1处理显著降低土壤N₂O累积排放量和种植系统温室气体排放强度;S1F0.8和S1F1处理提高生产效益 75.09%~75.88%、67.54%~114.23%。综上,秸秆还田配合常规施肥（S1F1）是关中平原麦-豆轮作系统土壤培肥的有效方式;但依照国家降低化肥施用量的要求来说,秸秆还田配合减量施肥（S1F0.8）是关中平原 麦-豆轮作系统增产、减排、提高收益的推荐方式。     

基于磷肥施用深度的夏玉米根层调控提高土壤氮素吸收利用

良好的根系构型能够促进作物高效获取土壤养分。基于磷肥施用深度的根层调控技术可以优化夏玉米根系的时空分布并促进其与土壤水分、养分供应的空间匹配性,为通过玉米根系挖潜实现节肥增效提供理论与技术支撑。本试验以不施磷肥处理为对照(CK),设置距离地表-5 cm (P5)、-10 cm (P10)、-15 cm (P15)和-20 cm (P20)深度施用磷肥处理,分析各处理对夏玉米根系分布、植株生长及产量形成、氮素吸收、积累与转运的影响。结果表明,磷肥适当深施显著促进夏玉米根系生长,根干重、根长密度、根系表面积和根体积均显著增加,整体表现为P15>P10>P20>P5>CK。随着磷肥施用深度的增加,深层玉米根系显著增加。P15和P20处理根干重所占比重,在20～40cm土层分别为12.3%和12.1%;在40～60 cm土层分别为6.7%和6.9%。根系分布深度的增加促进了对土壤氮素的吸收,深施磷肥处理各土层中尤其是20cm以下土层土壤氮素含量显著降低。根系分布的优化同时促进了植株氮素积累与转运, P15处理较P5处理氮素吸收效率、氮积累量、转运量及氮肥偏生产力2年平均...     

山东夏玉米土壤干旱阈值研究与影响评价

【目的】确定山东夏玉米土壤水分的适宜阈值范围与干旱胁迫阈值,定量化评估不同程度干旱对夏玉米生长发育和产量形成的影响,从而为提高农业水资源利用效率,缓解干旱胁迫的不利影响等提供依据。【方法】基于水分控制试验结果,确定夏玉米苗期、穗期与花粒期的土壤水分适宜与不适宜阈值范围;以土壤相对湿度驱动WOFOST作物机理模型,明确无旱、轻旱、中旱与重旱的阈值指标;通过设置不同干旱程度与持续天数,完成定量化的干旱影响评价。【结果】(1)夏玉米苗期、穗期与花粒期的土壤水分适宜阈值范围分别为62%—91%、66%—92%与68%—94%,不适宜阈值范围分别为<62%、<66%及<68%;(2)苗期无旱、轻旱、中旱与重旱阈值指标分别为53%、50%、45%与40%,穗期各程度干旱阈值指标分别为58%、48%、43%与37%,花粒期各程度干旱阈值指标分别为57%、52%、49%与45%;(3)苗期干旱对夏玉米总叶重、总茎重与最大叶面积指数的影响最大,穗期与花粒期干旱对总穗重影响最大,其中穗期重旱将导致不能形成最终产量。【结论】确定了夏玉米不同发育期的土壤水分阈值指标,夏玉米穗期与花粒期干旱对...     

控释尿素基施深度对夏玉米产量和氮素利用的影响

【目的】探究控释尿素不同施肥深度对氮素吸收与利用的影响,明确控释尿素一次性基施在黄淮海夏玉米区实现高产、高效、稳产的适宜施肥深度。【方法】在大田条件下选用郑单958为供试品种,设置不施氮肥(CK)、地表撒施(DP0)、沟施深度5 cm(DP5)、10 cm(DP10)、15 cm(DP15)、20 cm(DP20)、25 cm(DP25)7个处理,系统研究控释尿素基施深度对夏玉米生长发育和产量及氮素利用的影响。【结果】在施用等量控释尿素条件下,施肥深度均对夏玉米产量存在显著影响。夏玉米产量随基施深度增加呈先增后减的趋势,并且2013年和2014年夏玉米产量与施肥深度间的关系符合二次曲线关系,二者的相关性均达到显著水平,2年获得最高产量的理论施肥深度分别为12.5 cm和12.2 cm,而实际生产中DP15处理产量最高,DP15和DP10处理产量差异不显著,较CK分别显著增产16.72%和16.50%(P<0.05)。与DP0处理相比,随施肥深度增加,夏玉米的氮素收获指数、氮肥偏生产力、氮肥农学效率、氮肥利用率均呈现出先增加后降低的趋势,其中氮肥农学效率、氮肥利用率均符合二次曲线关...     

吐丝前高温胁迫对不同耐热型夏玉米产量及穗发育特征的影响

【目的】吐丝前高温是影响玉米雌雄穗发育的重要因素之一,对玉米产量形成至关重要。探明吐丝前高温胁迫对玉米产量及雌雄穗发育进程的影响,为玉米稳产高产提供保障。【方法】以花粒期耐热型玉米品种郑单958和热敏感型玉米品种联创808为供试材料,采用盆栽试验,在第9片叶展开期至吐丝期,移入人工智能温室进行高温胁迫(最高温度/最低温度为40/30℃),对照的最高温度/最低温度为35/25℃,研究高温胁迫对不同耐热型玉米产量、雌雄穗生长发育及外观形态结构、花粉花丝微观结构和光合特性的影响。【结果】第9片叶展开期至吐丝期高温胁迫显著降低了夏玉米穗长、行粒数、穗粒数和粒重,进而导致产量显著下降。与对照相比,高温胁迫下郑单958和联创808行粒数分别降低22.21%和24.59%,穗粒数分别降低29.85%和27.80%,千粒重分别降低24.04%和17.47%,导致籽粒产量分别降低44.98%和40.88%,差异均达显著水平。高温胁迫抑制了2个玉米品种雌雄穗发育,雌、雄穗干重和雌穗长度显著降低,光合性能显著降低,开花吐丝间隔期(ASI)拉长。高温胁迫后,郑单958和联创808吐丝期雄穗干重分别降低39.4...     

冬小麦-夏玉米周年农田资源高效利用限制因素分析

【目的】随着耕地面积的减少、人口数量的增加以及社会经济的迅速发展,增加单位面积作物产量是提升粮食总产量、确保我国粮食安全的重要途径。探索农田资源高效利用途径及限制因素,为提高作物单位面积产量提供指导。【方法】本研究以冬小麦、夏玉米为研究对象,在山东省4个生态区域(鲁东、鲁中、鲁西北及鲁西南),利用模拟模型等方法研究2008—2017年不同气候、栽培管理条件下作物产量,提出定量化评价指标,分析并明确影响各生态区域资源利用及产量提升的主要限制因素。【结果】(1)鲁东地区冬小麦生长季受光温资源、品种、栽培模式、水资源、氮肥资源因素影响率分别为16.96%、20.68%、1.39%、60.97%、0;鲁中地区受各因素影响率分别为37.72%、20.16%、1.57%、40.55%、0;鲁西北地区分别为17.90%、19.11%、1.20%、61.79%、0;鲁西南地区分别为33.65%、23.80%、1.65%、40.90%、0。(2)鲁东地区夏玉米生长季受光温资源、品种、栽培模式、水资源、氮肥资源因素影响率分别为49.11%、9.07%、10.64%、31.18%和0;鲁中地区受各限制因素影...     

烘烤湿度对伏旱烟叶烤后质量的影响

为寻求伏旱中部叶烘烤的适宜湿度,通过设置烘烤变黄、定色关键恒温点的湿球温度,研究伏旱中部叶烘烤湿度对烤后烟叶品质的影响。研究结果表明：随着干湿差加大,(1)烤后烟叶上等烟率、桔黄烟率、均价呈先增后降的趋势,杂色烟率呈相反趋势,以T2总体表现最好。(2)化学成分方面,主要碳水化合物及含氮化合物均呈先增后降趋势,石油醚提取物逐渐降低,化学成分含量及协调性总体表现T1、T2相对较好,T3其次,T4较差；但化学成分综合评价则以T1得分最高,T2其次,T4最低,两者具有一定的不吻合性。(3)评吸质量方面,香气质、香气量、吃味均呈先增后降的趋势,而杂气、刺激性则表现为逐渐降低的趋势,以T2相对较好,T1其次,T4较差,这与感官质量综合评价得分具有一致性。综上,针对伏旱中部叶,烘烤变黄、定色关键恒温点调控以T2,即干球温度38℃、湿球温度37℃,干球温度42℃、湿球温度37.5℃,干球温度47℃、湿球温度39℃为宜。     

The influence of soil tillage system on Salsola kali L. emergence during the fallow period within cereal fields

With the move towards conservation agriculture, we have seen an increase in weeds such as Salsola kali L., well known as Russian thistle, which are wind spread over fallow land. The emergence of this weed species seemed erratic, perhaps connected to climate conditions and management techniques. In order to shed some light on this issue, we carried out a field experiment over 3 years to monitor Russian thistle density in fallow plots, comparing three tillage systems. This study provides an insight about the limitations of assuming no-tillage techniques within a cropping system that include fallow in the rotation sequence. Our results show that no-tillage systems are more vulnerable to S. kali. Low spring rain leads to high S. kali density, especially in no-tillage plots. High spring rainfall reduced the emergence in all tillage systems because of soil water saturation. Minimum tillage technique served to maintain control over this species even in weather conditions that favoured its emergence in other systems. In order to reduce the need for herbicide in fallow lands under conservation systems, we recommend the implementation of minimum tillage to combat Russian thistle infestation.