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Yield response of corn to irrigation and nitrogen fertilization in a Mediterranean environment 总被引：1，自引：0，他引：1
Productivity and resource-use efficiency in corn (Zea mays L.) are crucial issues in sustainable agriculture, especially in high-demand resource crops such as corn. The aims of this research were to compare irrigation scheduling and nitrogen fertilization rates in corn, evaluating yield, water (WUE), irrigation water (IRRWUE) and nitrogen use (NUE) efficiencies. A 2-year field experiment was carried out in a Mediterranean coastal area of Central Italy (175 mm of rainfall in the corn-growing period) and corn was subjected to three irrigation levels (rainfed and supply at 50 and 100% of crop evapotranspiration, ETc) in interaction with three nitrogen fertilization levels (not fertilized, 15 and 30 g (N) m−2). The results indicated a large yearly variability, mainly due to a rainfall event at the silking stage in the first year; a significant irrigation effect was observed for all the variables under study, except for plant population. Nitrogen rates affected grain yield plant−1 and ear−1, grain and biomass yield, HI, WUE, IRRWUE and NUE, with significant differences between non-fertilized and the two fertilized treatments (15 and 30 g (N) m−2). Furthermore, deficit irrigation (50% of ETc) was to a large degree equal to 100% of the ETc irrigation regime. A significant interaction “N × I” was observed for grain yield and WUE. The effect of nitrogen availability was amplified at the maximum irrigation water regime. The relationships between grain yield and evapotranspiration showed basal ET, the amount necessary to start producing grain, of about 63 mm in the first and 206 mm in the second year. Rainfed crop depleted most of the water in the 0–0.6 m soil depth range, while irrigated scenarios absorbed soil water within the profile to a depth of 1.0 m. Corn in a Mediterranean area can be cultivated with acceptable yields while saving irrigation water and reducing nitrogen supply and also exploiting the positive interaction between these two factors, so maximizing resource-use efficiency. 相似文献
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华北平原不同种植模式的水氮利用 总被引：2，自引：1，他引：1
2007～2009年在河北省中国农业大学吴桥实验站进行两年的田间定位试验,试验设3个种植模式,分别为冬小麦-夏玉米一年两熟常规模式、春玉米一熟优化管理模式和冬小麦-夏玉米-春玉米两年三熟优化管理模式,探讨在华北地区通过调整种植模式的途径实现农业节水减氮的潜力。结果表明,冬小麦-夏玉米一年两熟常规模式（对照）具有显著产量优势,但水分利用率和氮肥利用率均较低,水氮浪费较为严重,不利于华北平原地区农业的可持续发展;与对照相比,春玉米一熟模式水氮消耗量最小,水氮利用率均显著提高,具有良好的环境效应,但其产量降低较多,不适宜在生产中单独推广;两年三熟模式两年总灌溉用水量降低了63%,氮肥用量降低了75%,产量降低了21%,节水减氮效果明显,水氮利用效率显著提高,该模式进一步完善后可适当推广。 相似文献
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休闲期覆膜与施氮量对旱地小麦水氮利用效率和籽粒产量的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为探寻旱地小麦休闲期覆盖下的适宜施氮量,在旱地小麦休闲期覆盖与不覆盖条件下,分别设置75、150和225kg·hm-2三个施氮量,分析了休闲期覆盖配施氮肥对旱地小麦水氮利用效率和籽粒产量的影响。结果表明,休闲期覆盖显著提高播种至孕穗期0~300cm土壤蓄水量,其中播种期土壤水分增加70~81mm,其蓄水保墒效果可延续至孕穗期,进而提高了小麦产量和水分利用效率。休闲期覆盖促进了小麦植株对氮素的吸收和积累,增加了植株花前氮素转运量、花后氮素积累量以及籽粒氮素积累量,提高了氮素收获指数和氮素生产效率。休闲期覆盖配施氮素150kg·hm-2时,蓄水、增产和水分高效利用、氮素积累与转运的效果最好。 相似文献
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氮肥运筹对华北平原限水灌溉冬小麦产量和水氮利用效率的影响 总被引：5，自引：3，他引：2
为了解不同氮肥运筹处理对华北平原限水灌溉条件下冬小麦产量、水分和氮素利用效率的影响,在中国农业大学吴桥试验站限水灌溉(播种前灌充足底墒水,春浇拔节水和开花水)条件下,开展了6个不同氮肥运筹处理(157.5 kg N/ha全部做基肥;基肥88.5 kg N/ha 追肥69 kg N/ha;基肥157.5 kg N/ha 追肥69 kg N/ha;基施88.5 kg N/ha 追施138 kg/ha;226.5 kg N/ha全部做基肥;基肥157.5 kg N/ha 追肥138 kg N/ha)的大田试验。结果表明,限水灌溉条件下,不同氮肥运筹处理的冬小麦经济产量和产量构成因素(有效穗数、穗粒数和千粒重)间无显著差异。冬小麦水分利用效率(1.78~1.87 kg/m3)和氮素生理利用效率(39.65~44.42 kg/kgN)随氮肥施用量加大呈下降趋势,而氮肥生产力则随施氮量增加而显著降低。冬小麦氮素转运量及其对籽粒的贡献率(%)均表现为叶片>茎鞘>穗颖。氮肥一次性基施处理的氮素转运量及其对籽粒的贡献率(%)在各氮肥运筹处理中均较高。在华北平原地区,施氮水平在157.5 kg N/ha且一次性基施,是限水灌溉冬小麦高产、高效、简化的适宜施肥方式。 相似文献
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依托在黄土高原半干旱旱农区建立的不同培肥措施的田间定位试验,以不施肥(NA)为对照,研究4个等氮量的不同培肥措施单施化肥(CF)、单施商品有机肥(SM)、商品有机肥+化肥(SC)和单施玉米秸秆(MS)对旱作玉米水氮利用效率及经济效益的影响。结果表明,单施化肥和有机无机配施显著提高了玉米产量及水氮利用效率,与不施肥相比,单施化肥和商品有机肥+化肥配施处理子粒产量、生物产量和水分利用效率分别增加了148.8%、136.5%、70.8%和105.7%、70.8%、81.6%。与单施化肥相比,商品有机肥+化肥、单施商品有机肥、单施玉米秸秆处理氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力分别降低了20.37%、83.97%、12.19%和50.18%、73.78%、44.14%。单施化肥处理和施商品有机肥+化肥处理均可提高玉米产量、生长期耗水量、水分利用效率、氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力,施商品有机肥+化肥产投比低于单施化肥。 相似文献
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Biological nitrogen fixation (BNF) as a result of the legumes–rhizobia symbioses is the main source of nitrogen in organic farming systems. Lucerne (Medicago sativa L.), used as green manure or as forage legume, is important on arable farms under dry site conditions. In a field experiment on organically managed agricultural fields, we examined the impacts of the utilisation system (harvested = forage production versus mulched = green manure) and the crop composition (pure lucerne crops versus lucerne–grass mixtures) on yield, biological nitrogen fixation (BNF), soil inorganic N content, N balance and water consumption of autumn-cultivated lucerne crops. The study was conducted at the University of Natural Resources and Applied Life Sciences, Vienna, in eastern Austria—a region characterized by pannonian site conditions (9.8 °C mean annual temperature, 545 mm average total precipitation) and stockless farming systems. Our results indicate that the utilisation system and the crop composition had no marked influence on above- and below-ground dry matter (DM) and N yield, soil inorganic N contents, BNF, or water use efficiency of lucerne. The level of symbiotically fixed N2 in harvested lucerne was 89–125 kg N ha−1 (27–33% Ndfa = nitrogen derived from atmosphere) in the first year and 161–175 kg N ha−1 (47–49% Ndfa) in the second year of the study. The high soil inorganic N supply in the first year increased the N uptake from soil by lucerne and led to a reduced BNF. Under the dry and unfavourable conditions in both study years, the nitrogen release from the legume mulch was retarded and BNF in mulched lucerne was not reduced. Assuming low gaseous N losses by mulching (15–30 kg N ha−1), the green manure system reached a positive N balance (+137 to +186 kg N ha−1) for the subsequent crops because abundant residues remained on the field. 相似文献
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不同小麦品种产量和氮素吸收利用的差异 总被引：4，自引：0，他引：4
为明确不同氮肥水平下不同小麦品种产量、氮素吸收和利用的差异,在大田条件下,以山东省主推的21个小麦品种为材料,研究了0、120、180、240和300kg·hm~(-2)共5个氮肥水平下不同小麦品种的产量、氮素利用率、氮素吸收效率和氮素利用效率等指标。结果表明,氮肥、品种及两者的互作效应显著影响冬小麦籽粒产量、氮素利用率、氮素吸收效率和利用效率;氮肥水平不同则品种间的氮效率差异程度不同。大部分供试品种的氮效率类型在不同氮肥水平下的聚类结果不一致,仅临麦4号、鲁原502、泰山28和山农25在各氮肥水平下的产量、氮素利用率均较高,可划为氮高效品种。氮高效品种达到高氮效率的途径不同,临麦4号通过高氮素吸收效率、泰山28通过高氮素利用效率、鲁原502和山农25通过氮素吸收效率和利用效率共同作用实现氮高效。由此可知,应在不同氮肥水平下对冬小麦品种进行产量和氮素利用率的综合评价,以筛选出适应不同地力环境的品种和与品种特性相适应的施肥技术;在氮高效品种的选育和推广中,应针对不同小麦品种的氮素吸收和利用特性进行鉴别和调控,才能最大程度挖掘和利用其高产、高效潜力,实现增产增效。 相似文献
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玉米自交系氮效率基因型差异分析 总被引：3，自引：1，他引：2
对27个玉米自交系材料分高产氮高效型、高产氮低效型、低产氮高效型、低产氮低效型4种氮效率类型,对其氮效率进行分析。结果表明,在高氮和低氮条件下,对氮效率的贡献均以利用效率大于吸收效率,是氮效率差异的主要决定因素。高产氮高效型基因型在高氮和低氮条件下氮效率均最高,高氮条件下氮效率平均比高产氮低效型、低产氮高效型、低产氮低效型高10.85%、122.52%、60.04%;低氮条件下高74.06%、100.34%、175.57%。高氮条件下的玉米氮效率低于低氮条件下的氮效率。 相似文献
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氮肥运筹对水稻产量及氮素利用率的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
以北方超级稻沈农265为材料,研究了氮肥运筹对水稻产量形成及氮素利用率的影响.结果表明:施纯氮210kg/hm2,且基蘖肥与穗粒肥比为6∶4时,由于单位面积有效穗数较其他处理提高2.4％～21.1％,致使产量提高3.3％～20.2％;同一基蘖肥与穗粒肥施用比例下,随施氮量的增加,沈农265的总吸氮量呈上升趋势,而氮素利用率有下降趋势;不同施氮量条件下,穗粒肥比例增加有利于总吸氮量和氮素利用率的提高;适宜施氮量和基蘖肥与穗粒肥比例,能为水稻整个生育期提供比较平衡的氮素供应,提高氮肥利用效率,协调产量构成因素,从而提高产量,节本增效. 相似文献
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为了筛选大麦氮高效种质资源,以花30和8份不同诱变来源的DH株系为研究对象,采用田间试验方法,设置高氮(160 kg·hm~(-2))和低氮(45 kg·hm~(-2))两个氮肥水平,研究不同DH株系对两个氮肥水平的响应,同时对不同氮效率类型DH株系的干物质和氮素积累、转运以及氮素吸收利用特性进行分析。结果表明,在两个氮肥水平下,根据平均产量可将花30和8份突变体材料划分为双高效型、低氮高效型、高氮高效型和双低效型四种类型。双高效型株系在两个氮肥水平下均具有较高的干物质和氮素积累量,而低氮高效型株系在低氮条件下具有较高的干物质和氮素积累量,这为籽粒产量的提高奠定了生理基础,也可以作为氮高效种质材料筛选的基础指标。本研究还分别获得了氮素吸收效率和氮素利用效率提高的DH株系,其中双高效型株系A9-47和低氮高效型株系A5-24在两个氮肥水平下氮效率的提高主要是由氮素吸收效率提高所致,双高效型株系A1-184在高氮水平下氮效率的提高主要是由于氮素利用效率提高所致,而低氮高效型株系A4-17在低氮水平下氮素利用效率也略高于亲本花30。这些种质材料的获得为氮高效育种及相关分子机理研究奠定了基础。 相似文献
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施氮量对大豆抗旱生理特性及水分利用效率的影响 总被引：6，自引：0，他引：6
研究不同施氮量下大豆光合生理指标、抗旱生理指标、产量、水分利用效率及品质指标的变化.结果表明,在试验设定的三个施氮量中,光合生理指标以施氮量72 kg/hm2处理最高;抗旱生理指标除叶片相对含水量是以施氮量72 kg/hm2处理最高之外,其他如叶绿素含量及脯氨酸含量均随着施氮量的增加而升高、叶片相对电导率及丙二醛含量均随着施氮量的增加而降低;产量及水分利用效率均为施氮量72 kg/hm2处理最高,其次为施氮量117 g/hm2处理,以施氮量27 kg/hm2处理最低,施氮量72 kg/hm2处理比施氮量27 kg/hm2处理增产24.41%,叶片水分利用效率、耕层土壤水分利用效率及降水水分利用效率分别比27 kg/hm2处理提高6.22%、24.26%及24.29%;随着施氮量增加,大豆籽粒粗蛋白含量下降、磷含量、粗脂肪含量增加,117 g/hm2处理的粗蛋白含量比27kg/hm2处理降低9.34%,磷含量及粗脂肪含量比27 kg/hm2处理提高29.25%及23.49%.总之,适当增施氮肥在一定程度上弥补了干旱胁迫对植株生长发育及代谢活性所造成的伤害,明显改善大豆的光合特性,提高了大豆的抗旱能力,进而提高了大豆产量和水分利用效率,并提高大豆籽粒的粗脂肪含量,在一定程度上改善了大豆的品质,但施氮量不宜过高,否则对大豆产生不良影响. 相似文献
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拔节期水氮运筹对冬小麦籽粒灌浆期叶片光合特性及水分利用效率的影响 总被引：6，自引：1，他引：5
为给冬小麦节水高效栽培提供理论依据,在防雨、基施氮量和开花期灌水量相同的条件下,通过拔节期不同追氮和灌水处理,研究了水氮运筹对冬小麦籽粒灌浆期叶片光合特性及水分利用效率(WUE)的影响.结果表明,冬小麦旗叶净光合速率、蒸腾速率、叶绿素a、叶绿素b均随拔节期灌水量的增加而升高.在相同灌水量下,增加追氮量能显著提高叶片净光合速率、蒸腾速率、叶绿素a和b含量.追氮能显著提高叶片WUE,增加拔节期灌水量达W2(750 m3/ha)水平以上能显著提高叶片WUE.在N1(0 kg/ha)和N2(90 kg/ha)追氮量下,增加拔节期灌水量有利于提高叶片WUE,但在N3(180 kg/ha)水平下,增加拔节期灌水量不利于叶片WUE的提高.水、氮之间存在显著的互作效应,光合效率以N3W3处理(追氮量为180 kg/ha,拔节期灌水量为1 050 m3/ha)最高,而叶片WUE以N2W3处理(追氮量为90 kg/ha,拔节期灌水量为1 050 m3/ha)最高.通径分析表明,光合性状对叶片WUE的直接贡献大小依次为:净光合速率＞气孔导度＞叶绿素a＞胞间CO2浓度＞叶绿素b＞蒸腾速率. 相似文献
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深松与施氮量对春玉米产量及氮素吸收利用率的影响 总被引：3，自引：1，他引：3
以郑单958为供试材料,采用裂区试验,设置深松模式为主区（CK：不深松;T1：隔行深松;T2：行行深松）,施氮量为副区（N0：不施氮肥;N1：纯氮112.5 kg/hm2;N2：纯氮225 kg/hm2;N3：纯氮337.5 kg/hm2）,研究不同栽培模式下春玉米产量形成特点和氮素吸收利用特征。试验结果表明,深松与施氮量对春玉米产量的影响均达到显著水平,行行深松和隔行深松产量分别较不深松高9.62%和8.81%;N2、N1和N3处理产量分别较不施氮肥提高65.32%、62.60%和49.09%,穗粒数和千粒重的提高是深松和合理的施氮量显著提高春玉米产量的原因。随着氮肥用量的增加,作物氮肥偏生产力、氮肥吸收利用率和氮肥农学利用率呈降低趋势,隔行深松和行行深松的氮吸收利用率和氮肥偏生产力均高于不深松,且隔行深松的氮吸收利用率更高。 相似文献
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为明确苏北平原稻茬麦的最优氮水运筹模式,以淮麦30为材料,在大田测土施肥条件下,设置0 kg·hm-2（N0）、180 kg·hm-2（N1）、270 kg·hm-2（N2）3个施氮量和生育期不灌水（W0）、灌拔节水（W1）、灌拔节水+孕穗水（W2）3个灌水处理,研究小麦干物质积累与转运、产量形成和氮素吸收与利用对不同氮水运筹的响应。结果表明,小麦干物质积累量、转运量和转运效率,氮素积累量、转运量和转运效率,花后干物质贡献率及氮素贡献率均随施氮量和灌水次数的增加而增加,各处理均以N2W2效果最佳。氮肥和灌水次数的增加对小麦成穗数、穗粒数、千粒重和产量、氮素收获指数与氮素利用效率均有显著促进作用,以N2W2效果最佳。氮肥农学效率、氮肥表观利用率和氮肥偏生产力则随施氮量增加而降低,以N1W2效果最佳;在相同氮肥水平下,灌水处理的上述三个指标较不灌水处理高。对本试验条件下各测定指标,氮肥在氮水运筹中起主导作用,且氮肥和灌水有显著的互作效应。综上,在苏北平原稻茬麦区,施氮量180 kg·hm-2结合浇灌拔节水和孕穗水（W2）的氮水模式可在协调小麦干物质和氮素的积累、转运与分配、促进增产的同时,提高氮肥利用效率,从而实现节氮增产的目标。 相似文献
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为探求旱地冬小麦全生物降解地膜绿色覆盖栽培条件下有机肥氮替代化肥氮的适宜比例，于2020—2021年在甘肃定西布设大田试验，比较分析了单施化肥（CK）、15%有机肥氮替代化肥氮（OR15）、30%有机肥氮替代化肥氮（OR30）、45%有机肥氮替代化肥氮（OR45）处理下旱地冬小麦干物质积累、籽粒产量、耗水量、水分利用效率、氮素效率等的差异。结果表明，与CK相比，适宜比例的有机肥替代化肥可有效调节冬小麦生长发育，优化干物质积累和耗水过程，提高籽粒产量和水肥利用效率。有机肥替代处理的花前群体干物质积累量均显著低于CK，而OR15和OR30处理的花后群体干物质积累量分别较CK增加了20.22%和5.39%，OR45处理则降低21.84%；与CK相比，OR15处理增产6.15%，OR30和OR45处理分别减产2.87%和10.43%；OR15和OR30处理的水分利用效率较CK提高了7.76%和3.78%，OR45处理降低了1.89%；OR15、OR30和OR45处理的生育期耗水量分别较CK低1.53%、6.43%和8.67%，而花后耗水量分别高7.46%、1.82%和0.80%；相比于CK，适宜比例的有机肥替代化肥主要通过增加小麦穗数和千粒重提高籽粒产量；有机肥替代处理均显著提高了冬小麦氮素利用效率、氮素收获指数和化肥氮偏生产力，且分别平均较CK提高了10.36%、4.46%和42.16%；OR15处理的籽粒氮积累量较CK增加了7.81%，OR30和OR45处理分别降低了8.63%和20.35%。通过综合分析，有机肥氮15%替代化肥氮可作为陇中旱地冬小麦全生物降解地膜绿色覆盖栽培条件下实现小麦稳产增产及提质增效的氮素管理模式。 相似文献
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高产栽培下施氮水平对春玉米氮素吸收与利用的影响 总被引：7，自引：4，他引：3
以金山27为试验材料,采用田间试验的方法,研究高产栽培下施氮水平对春玉米氮素吸收与利用的影响。结果表明,玉米植株体内的氮含量总体上随施氮水平的提高而增加,氮的累积量随施氮水平的提高先升后降。在300 kg/hm2施氮水平下,生物产量、子粒产量和子粒中氮的分配比例均最大。氮生理效率以增氮(390 kg/hm2施氮处理)最低,氮素利用效率以减氮(210 kg/hm2施氮处理)最高,氮收获指数以300 kg/hm2施氮处理最大。与300 kg/hm2施氮处理相比,390 kg/hm2施氮处理导致氮生理利用率、氮肥效率和氮肥吸收效率下降;210 kg/hm2施氮处理的氮生理利用率、氮肥效率和氮肥吸收效率升高。氮肥利用率以施氮300 kg/hm2处理最高,增氮(390 kg/hm2处理)和农户传统高产施氮(270 kg/hm2施氮处理)均相对较低。在研究地区,高产玉米栽培适宜的施氮量为300 kg/hm2,其种肥、拔节肥、大喇叭口肥的比例为1∶3∶6。 相似文献
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以春玉米大丰30和缓效氮源硫包膜尿素为试材,采取盆栽方式,设不施氮为对照,研究缓效氮不同添加比例下缓效氮的释放速率,春玉米干物质积累量、吸氮量、氮素利用率及产量,土壤p H值的动态变化。结果表明,配施缓效氮能有效提高玉米对氮素的利用,增加产量。随着缓效氮添加比例增加,玉米干物质积累量、吸氮量及产量均呈先增加后减少的趋势,其中添加33%缓效氮处理为最优处理。添加33%缓效氮处理中缓效氮累积释放率和玉米对氮素的吸收规律更加吻合,与普通尿素处理相比,产量增加73.83%,成熟期玉米地上部吸氮量和干物质积累量分别增加15.40%和20.10%,地下部吸氮量和干物质重分别增加21.11%和13.09%。配施缓效氮显著提高玉米氮素利用率,缓效氮添加比例为33%和50%处理分别比普通尿素处理提高14.76%和12.46%。 相似文献
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秸秆还田配施氮肥对春玉米氮素利用及土壤氮素平衡的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
通过8年田间定位试验,研究玉米秸秆还田配施氮肥对春玉米产量、剖面土壤无机氮积累、氮素平衡和氮肥利用效率的影响。结果表明,通过线性加平台回归方程,求得2012~2019年最高玉米产量所需的适宜施氮量依次为202.7、193.7、182.2、171.2、163.6、156.1、150.7和150.5 kg/hm2。氮素表观损失量和土壤残留矿质氮量均随着施氮量增加而显著增加,两者与施氮量之间均呈显著正相关。每增加10 kg/hm2施氮量,土壤残留矿质氮量、氮素表观损失量分别增加9.09~10.34、5.89~7.34 kg/hm2。当施氮量超过150 kg/hm2时,各处理间玉米吸氮量差异不显著,土壤残留矿质氮、氮素表观损失量之间差异均达显著水平（P<0.05）。随着施氮量增加,氮肥利用率呈先增加后减小趋势,当施氮量为150 kg/hm2时,两年氮肥利用率分别达到最高（75.2%和92.3%）。当施氮量为210~330 kg/hm2,剖面土壤无机氮残留量显著增加,造成土壤无机氮在土壤深层（60~100 cm）的大量累积。 相似文献