旱地高产小麦品种籽粒锌含量差异与氮磷钾吸收利用的关系

【目的】明确旱地条件下高产小麦品种籽粒锌含量差异与氮磷钾吸收利用的关系,为品种选育和科学施肥提供依据。【方法】于2013—2016年连续三年在黄土高原旱地进行田间试验,试验采用裂区设计,主处理为不施肥(CK)和施肥(NP),副处理为来自我国主要麦区的123个品种。施肥处理为N 150 kg/hm^2 (尿素,含N46%)、P_2O_5 100 kg/hm^2 (过磷酸钙,含P_2O_5 16%)。成熟期在每个品种中间2行随机抽取30穗小麦,连根拔起后,从根茎结合处剪断弃去根系,分为茎、叶、颖壳(含穗轴)和籽粒,称风干重。分析了样品中氮、磷、钾、锌含量,计算了养分的吸收量及转移量。【结果】施肥条件下高产小麦品种籽粒锌含量存在显著差异,高锌品种比低锌品种显著高54%。高锌品种的籽粒氮、磷含量分别比低锌品种显著高9%、7%,钾含量无显著差异,施肥使两组品种的氮含量显著提高,磷钾含量降低。高产高锌品种具有更高的籽粒和地上部氮、磷吸收能力,钾吸收能力与低锌品种相比无显著差异,施肥可使高锌品种的氮磷钾吸收量增幅高于低锌品种;两组品种间的氮、磷转移能力无显著差异,而高锌品种的钾转移能力较低,且两组品种的氮磷钾转移能力因施肥降低幅度一致。【结论】旱地条件下土壤养分供应充足时,高产高锌小麦品种的氮磷吸收能力强,钾转移能力弱,籽粒氮磷含量高,与低锌品种相比钾含量无显著差异。通过品种选育可同时提高旱地高产小麦籽粒锌和蛋白质含量,并提高磷含量。考虑到磷含量高时会降低籽粒锌的生物有效性,生产中通过施肥措施,适当调控磷肥,增加氮肥,在提高小麦籽粒氮锌含量的同时提高籽粒锌的生物有效性。     

生物炭提高花生干物质与养分利用的优势研究

【目的】 以秸秆为原料生产生物炭可用于改良土壤和提高养分利用率,其与秸秆直接还田以及传统的制作堆肥后还田相比是否具有优势需要用试验来验证,本研究可为生物炭的高效利用提供理论依据。 【方法】 以传统猪厩肥和秸秆直接还田为对照,连续进行了8年的花生田间微区 (2 m2) 试验。在氮磷钾总投入量相等的条件下,共设4个处理,分别为秸秆还田 (CS)、猪厩肥 (PMC)、生物炭 (BIO) 和基于生物炭的炭基花生专用肥 (BF),每个处理重复3次,随机区组排列。试验于2016年在花生苗期、开花下针期、结荚期和饱果成熟期进行采样,测定植株茎叶、根和荚果的干物质和氮磷钾养分积累量,并计算对应的分配情况,探讨其对花生产量的影响。 【结果】 生物炭处理的花生产量显著高于其它处理,达到7231.7 kg/hm2;生物炭复合肥和猪厩肥处理则相对较低,分别是生物炭处理的82.4%和83.8%,秸秆处理产量最低,为5623.9 kg/hm2。猪厩肥处理的出仁率显著高于其它处理。生育前期各处理的干物质和养分主要在茎叶中积累,从结荚期开始逐渐向荚果中转移。与对照处理相比,复合肥处理的干物质和氮磷钾养分整株积累量在各时期均较高,尤其在结荚期以前保持了良好的荚果干物质和养分分配系数;生物炭处理则至饱果成熟期时呈现出明显优势,干物质积累量达到6295.0 kg/hm2,分别高出专用肥、秸秆和猪厩肥处理43.1%、36.1%和50.8%,茎叶分配比例高达34.5%,氮、磷、钾积累量持续增长至236.4 kg/hm2、 21.7 kg/hm2、77.8 kg/hm2,显著高于其它处理,但此时期荚果的氮、钾分配系数仅有0.83和0.52,低于对照处理(CS、PMC处理) 0.02～0.03和0.15～0.21。 【结论】 在氮磷钾养分投入量相等、不考虑有机碳投入量的前提下,施用生物炭、炭基复合肥和猪厩肥效果均显著好于秸秆直接还田;生物炭可显著提高花生整株的干物质量和氮磷钾积累量,特别是提高生育后期的干物质和养分分配量,促进产量的提高,对花生高产增效有良好的促进作用;炭基复合肥在花生进入结荚期后,对花生干物质及养分积累分配的促进作用减弱,效果与施用猪厩肥相当。因此,在本试验条件下,生物炭直接施用具有维持其养分长期稳定释放,提高花生产量和肥料养分利用率的作用。      

二元非结构肥效模型构建及其田间试验验证

二次多项式肥效模型假设单位养分增产量与施肥量之间为线性模型,结果导致最高施肥量之前和最高施肥量之后的施肥效应是对称关系。这种模型设定偏误以及模型存在的强烈多重共线性和异方差是建模成功率明显偏低的重要原因。本研究研发二元非结构肥效模型,旨在提高二元肥效模型的适用性。在一元非结构肥效模型基础上,根据植物营养元素功能不可相互替代原理,构建二元非结构肥效模型,并通过氮、磷、钾二元组合的田间肥效试验结果检验新模型的拟合效果和推荐施肥量的可靠性。结果表明,在水稻、花生、马铃薯、毛豆、冬小麦和夏玉米的17个氮磷、氮钾、磷钾二因素肥效田间试验结果中,二元二次多项式肥效模型均能通过统计显著性检验,但典型肥效模型仅占试验点总数的58.8%,模型一次项系数或二次项系数代数符号不合理以及推荐施肥量属于外推的非典型式占41.2%。基于二元非结构肥效模型拟合上述试验结果,同样均能通过统计显著性检验,典型肥效模型的比例占试验点总数的88.2%,非典型式模型(均属于推荐施肥量外推)比例仅占11.8%,建模成功率较二元二次多项式肥效模型提高了29.4个百分点。两种模型的最高产量施肥量之间、经济产量施肥量之间存在显著的线性正相关,但线性回归方程的一次项系数分别仅有0.9153和0.9161,表明当二元二次多项式模型推荐的最高施肥量或经济施肥量每增加1 kg时,二元非结构肥效模型的相应推荐施肥分别仅增加0.915 3 kg和0.916 1 kg,较好地克服了二次多项式模型推荐施肥量偏高的问题。分析表明,二元二次多项式肥效模型是二元非结构肥效模型的简化式和特例,新模型具有更广的适用范围。     

高油酸花生干物质积累及氮磷钾养分的吸收利用

为了解高油酸花生的养分吸收和利用规律,以高油酸花生品种和普通花生品种为研究对象,在整个生育期内取样,测定花生各部位干物质量和养分含量、计算各生育时期氮、磷、钾养分积累量,明确高油酸花生干物质积累及氮、磷、钾养分吸收、利用规律,为指导花生生产提供理论依据.结果表明:高油酸花生的整个植株及不同器官干物质积累变化规律与普通花生基本一致,呈先升高后降低趋势,但高油酸花生根系干物质量高于普通花生,而茎叶则相反,总干物质量显著低于普通花生约6.86％.高油酸花生与普通花生氮、磷、钾的吸收积累趋势一致,氮、磷二者的积累自出苗至荚果成熟期呈直线上升,最终收获时稍有下降;而钾至花期(播后69 d)达到最大值,后趋于平缓.不同器官氮、磷、钾积累趋势也大致相同,但高油酸花生根系的氮、磷、钾积累量显著高于普通花生.花生全生育期氮、磷、钾的需求量表现为氮>钾>磷.播后39 d,氮磷钾平均需求量分别为54.57,12.43,52.99 kg/hm2.播后39～69 d,氮磷钾养分的需求量分别为87.18,22.62,99.10 kg/hm2.播后69～109 d,钾需求量很少,氮磷养分的需求量分别为88.48,33.49 kg/hm2.根、茎、叶中的部分养分在花期后会转移到荚果,氮、磷、钾养分的转移量均表现为叶>茎>根.花生荚果中来自营养器官转移的氮量比例为33.31％,而磷仅为17.43％,钾却高达87.84％.总之,花生营养生长期较大的生物量是生殖生长期荚果形成的重要物质基础,在花生实际生产中,应根据不同花生品种养分的需求及积累分配特点,适时合理施肥,以达到养分资源高效利用和花生高产的目的.     

氮磷钾养分配比对温室土培黄瓜产量及品质的影响

在日光温室内,采用盆栽方式研究了不同氮磷钾养分配比对土壤栽培黄瓜产量及其品质的影响。结果表明：增加磷素用量和比例可以显著提高黄瓜的产量;适量氮钾肥配合增施磷肥可以增加果实中可溶性蛋白含量,适量氮磷肥配合增施钾肥可以改善果实品质,提高可溶性糖和维生素C含量,降低硝酸盐含量。     

不同耕作方式对土壤理化性质影响研究进展

由于农村劳动力结构的改变,以省工节本、高产高效为主的轻简化栽培模式逐渐受到农民青睐。生产条件和生产体制的变化要求及时相应地调整土壤养分管理和施肥技术体系。本文综述了免耕、传统翻耕等不同耕作方式对土壤物理、化学性质影响的差异,并简要分析了轻简化栽培模式在农业生产中存在的问题和发展前景,从而为新的生产方式下的土壤养分管理提供依据。     

氮磷钾不同浓度配施对加工番茄苗期生育及生长量的影响

利用三元二次通用旋转组合设计,经计算机软件分析,建立了氮、磷、钾与砂培加工番茄苗期生育及生长量的数学模型.结果表明:氮对生长量及叶面积指数的影响最大.在适宜范围内,随着施氮量的增加,生长量明显增加,叶面积指数、坐果率也增加.施氮过量则生长量减少.磷、钾肥对促进加工番茄生长具有间接作用,利于提高加工番茄生长量.但过量施用磷、钾肥也对生长不利.     

蔓生和矮生长豇豆氮磷钾吸收特性

研究了蔓生和矮生长豇豆的氮磷钾吸收特性。结果表明 ,两类长豇豆对氮磷钾的吸收 ,均以氮最多 ,钾次之 ,磷最少。蔓生类型的吸收比例为 2 .75～ 2 .92∶1∶2 .15～ 2 .75,矮生类型为4 .4 9∶1∶4 .2 1。蔓生类型比矮生类型的吸收量大 ,蔓生类型中白豆角比青豆角稍大。蔓生长豇豆营养生长期的吸收量微少 ,生殖生长期约占总吸收量的 98%。豆荚利用的氮磷钾逐渐增加 ,至结荚后期利用了氮磷的 6 5%～ 70 % ,钾的近 4 0 %。矮生长豇豆在营养生长期的吸收量约占 2 0 % ,生殖生长期约占 80 % ,豆荚只利用氮磷的 35%～ 4 0 %和钾的 30 %左右。     

氮磷钾肥与皓达肥料增效剂配施对大白菜产量及氮磷钾吸收量的影响

为探明氮磷钾肥与皓达肥料增效剂配施对大白菜产量及氮磷钾吸收量的影响,我们开展了相关肥效试验。试验结果表明,肥底加皓达肥料增效剂处理每667m~2大白菜产量为7759.3kg,较肥底(ck)处理增产27.4%;皓达肥料增效剂可促进大白菜吸收养分,每生产1000kg大白菜,肥底加皓达肥料增效剂处理吸收氮0.5838kg、磷0.3268kg、钾2.4573kg,吸收氮磷钾比例为1.00∶0.56∶4.21;肥底加皓达肥料增效剂处理大白菜氮磷钾养分效力系数分别为0.248、0.564、4.237;肥底加皓达肥料增效剂处理较肥底(ck)处理667m~2增加肥料成本28.8元,而667m~2大白菜增加收入6644元,增效显著。     

氮磷钾配施对早熟马铃薯产量的效应分析

采用随机区组设计,通过氮磷钾配施对马铃薯的产量进行效应分析。结果表明:合理施用氮磷钾肥对马铃薯有增产效果,其中施用氮肥8kg/667m~2、磷肥4.5kg/667m~2、钾肥12kg/667m~2产量最高,商品薯率、经济效益最好,与常规施肥处理相比均达1%极显著水平。