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1.
【目的】系统研究火龙果的水肥耦合效应,制定适宜的灌水施肥方案,为其高产优质和可持续发展提供技术依据。【方法】以紫红龙(Hylocereus polyrhizus,Zihonglong)为试验材料,以田间持水量、施氮量和施钾量为试验因素,采用3因素5水平二次回归通用旋转组合设计,共设20个处理,进行2018—2019连续2年的定株水肥耦合试验,统计火龙果周年产量和各批次单果重,测定果实可溶性糖、可溶性蛋白等品质指标并进行综合评分,探究水、氮、钾对火龙果产量和品质的调控作用,采用频率分析法对产量和品质数学模型进行优化分析,以获取高产优质下的灌水施肥方案。【结果】不同处理水氮钾的供应对火龙果果实可溶性蛋白、糖酸比等品质指标影响显著(P<0.05,下同),处理10(田间持水量40%、N 300 kg/ha、K2O 375 kg/ha)和处理15(田间持水量60%、N 300 kg/ha、K2O 375 kg/ha)的果实蛋白质含量相对于其他处理有所提升,处理4(田间持水量72%、N 122 kg/ha、K2O 152 kg/ha)相对于其他处理明显降低火龙果果实中可滴定酸含量,提升糖酸比值,改善果实风味,但也降低果实中总酚含量。整体来看,产量和综合品质均随田间持水量、施氮量和施钾量的增加表现为先增后减的变化趋势;因素对产量和综合品质的影响程度均表现为田间持水量>施氮量>施钾量,田间持水量、施氮量和施钾量对于火龙果产量的交互效应存在差异,其中田间持水量与施氮量对产量的交互作用显著。在田间持水量52.43%~70.86%、N 215.17~511.00 kg/ha、K2O 148.99~565.47 kg/ha时,火龙果产量可达22500 kg/ha以上;在田间持水量48.25%~64.68%、N 247.89~404.48 kg/ha、K2O 247.30~581.51 kg/ha时,火龙果综合品质评分达80分以上。【结论】田间持水量、施氮量和施钾量水平显著影响火龙果的产量和主要品质指标,适宜的灌水和充足的氮钾供应可提高火龙果的产量和品质,增加其商品性和经济效益,综合考虑三者对火龙果产量和品质的影响,滴灌条件下,火龙果高产优质的灌水施肥方案为:田间持水量52%~65%,N 247.89~404.48 kg/ha,K2O247.30~565.47 kg/ha。该优化方案可供同等肥力水平火龙果园水肥一体化模式下的管理参考。  相似文献   

2.
氮管理对冬小麦产量和品质影响的整合分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
邓丽娟  焦小强 《中国农业科学》2021,54(11):2355-2365
【目的】氮是影响小麦产量和籽粒蛋白质含量的关键因素之一,然而产量的不断提升一定程度上稀释了籽粒的蛋白质含量,小麦高产和优质难以协同实现。因此如何通过优化氮管理实现小麦增产和籽粒品质的协同提升是小麦可持续生产的关键。【方法】搜集了1990—2017年间发表的2 758个氮管理措施对小麦产量和蛋白质品质影响的研究案例,利用整合分析的方法,评估了氮肥管理方式对小麦产量和籽粒的影响,并且结合氮流动分析方法,提出了综合氮管理措施实现小麦提质增效的方案。【结果】1990—2017年间,总体来讲,增施氮肥小麦产量提高了42%±1.2%,籽粒蛋白质含量提高了19%±0.7%;随着施氮量的增加,小麦产量和籽粒蛋白质含量均呈现先增加后降低的趋势,氮肥的增产效应在施用量200—250 kg N·hm-2时最显著,而籽粒蛋白质的增加效应在施氮量384 kg N·hm-2时最显著;小麦产量提高和籽粒蛋白质提升在基追比为1—2时效应最显著。与施氮量>300 kg N·hm-2相比,将施氮量控制在200—250 kg N·hm-2能有效降低氮损失,提高氮利用效率。在其他管理措施一致的条件下,与单一优化氮肥用量或基追比相比,同时优化氮肥用量和基追比使氮肥的增产效应提高8%—30%,提质效应提高19%—21%。【结论】增施氮肥能够实现小麦产量提高和籽粒蛋白质含量提升,不同施氮量和基追比对施氮的增产提质效应均有显著影响,同时优化施氮量和基追比的综合氮管理措施不仅能协同实现小麦高产和优质的目标,还能降低环境排放,这为未来的小麦可持续生产管理提供了案例支撑。  相似文献   

3.
【目的】明确最佳施氮量和种植密度以提高弱筋小麦产量和品质。【方法】以优质高产弱筋小麦宁麦18为试验材料,在大田条件下设置4个施氮水平(120、180、240、300 kg/hm2)和4个种植密度(120、180、240、300万株/hm2),研究施氮量和种植密度对宁麦18籽粒产量与蛋白质含量的影响。【结果】施氮量和种植密度均显著影响宁麦18的产量及其产量构成因素。宁麦18的籽粒产量随施氮量和种植密度的增加而增加,但施氮量和种植密度超过适宜值(即施氮量N 180 kg/hm2、种植密度240万株/hm2)后,籽粒产量呈明显下降趋势。增施氮肥显著提高宁麦18籽粒蛋白质含量,但施氮水平为N 240和300 kg/hm2的处理间籽粒蛋白质含量差异不显著。种植密度对籽粒蛋白质含量的影响不明显。【结论】在本试验条件下,实现宁麦18高产与优质相结合的适宜施氮量为N 180 kg/hm2,种植密度为240万株/hm2。  相似文献   

4.
强筋小麦产量和蛋白质含量的稳定性及其调控研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
【目的】研究氮肥对不同强筋小麦产量和蛋白质含量的调控效应,以及小麦蛋白质的稳定性。【方法】利用7个强筋小麦品种,按统一方案分别在6个省进行试验,成熟时按小区收获,测定籽粒产量和籽粒蛋白质含量。【结果】在0~300 kg•ha-1施氮范围内,不同品种在各试验点均表现随施氮量增加产量逐渐提高,处理间达到显著差异水平,但每公顷施用300 kg氮素仅比施用225 kg的处理增产1.6%。随着施氮水平的提高,不同施氮处理在各试验点之间产量的变异系数逐渐降低,表明施氮和产量水平的提高可以缩小不同地区产量的差异。8901-1和豫麦34对氮肥较敏感,增施氮肥的增产效果明显;济麦20和皖麦38稳产性较好。各试验点间的小麦籽粒蛋白质含量变异系数的变化与产量变化趋势相同,表明适当施氮可以有效降低不同试验点间的品质差异。不同试验点间各品种蛋白质含量变异系数为2.04%~7.03%,变异系数较小的品种,蛋白质含量稳定性好,变异系数大的,其品质的栽培可塑性较强。不同施氮量处理间各品种的变异系数为5.43%~7.33%。有些供试品种在施氮150 kg•ha-1以下时,蛋白质含量不能达到强筋标准,如烟农19、济麦20和皖麦38。在施氮量超过225 kg•ha-1时,其籽粒蛋白质含量均达到国家强筋小麦标准。【结论】在实际生产中,从产量和品质两方面考虑,强筋小麦施氮水平应控制在225~300 kg•ha-1。试验中各种影响蛋白质含量变异的因素的效应表现为:栽培措施>基因型>生态环境(试验点)。  相似文献   

5.
为探索日光温室黄瓜自动化种植适宜的水肥管理参数,采用田间小区试验的方法,研究了不同土壤水分灌溉下限对设施黄瓜养分吸收、产量及品质的影响。结果表明:土壤水分灌溉下限为70%田间持水量时,黄瓜产量最高,节水节肥效果明显;植株和果实氮、磷、钾养分吸收量较高,黄瓜品质改善明显;与土壤水分灌溉下限为95%田间持水量的处理相比,增产7.19%,节水33.33%,节肥55.56%;硝酸盐含量降低4.77%,VC含量增加9.18%,可溶性总糖含量增加19.28%。综合来看,土壤水分灌溉下限为70%田间持水量时,既能确保黄瓜高产,又能提高黄瓜植株和果实中养分吸收量,提高黄瓜品质。因此,土壤水分灌溉下限为70%田间持水量可以作为秋冬茬黄瓜自动化水肥管理的理想灌溉参数。  相似文献   

6.
【目的】为探究不同有机氮源和不同有机无机氮配比对丘陵旱地小麦产量和籽粒蛋白质品质的影响。【方法】于2017—2018年在西南丘陵区仁寿县进行,以中筋冬小麦品种川农30为材料,在不同施氮量(120、180 kg/hm~2)和不同种类有机肥(T1生物有机肥,T2普通有机肥)下,设置有机无机氮不同配比(R0为100%尿素、R25为25%有机肥+75%尿素,R50为50%有机肥+50%尿素,R75为75%有机肥+25%尿素,R100为100%有机肥)对小麦籽粒产量、蛋白质品质及氮肥偏生产力的影响。【结果】两个施氮量(120 kg/hm~2到180 kg/hm~2)下的籽粒产量、蛋白质含量和湿面筋含量差异不显著,增施氮肥(180 kg/hm~2)导致氮肥偏生产力显著降低;有机肥种类对产量、氮肥偏生产力和湿面筋含量无显著影响,但生物有机肥相较于普通有机肥显著提高蛋白质含量;单施普通有机肥、生物有机肥或单施化肥均不利于产量提升,有机氮与无机氮1∶1比例可显著提高穗数、穗粒数从而提高产量,但对蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值无显著影响。【结论】有机无机配施有利于丘陵旱地中强筋小麦产量品质协同提升,提高氮肥偏生产力,推荐施肥量及配比为120 kg/hm~2水平下有机氮∶无机氮=1∶1,有机氮源推荐使用生物有机肥。  相似文献   

7.
【目的】明确旱地麦田休闲期深松蓄水和覆盖保水的技术效果,有利于探索旱地小麦增产提质的最佳耕作及覆盖播种技术新途径。【方法】于2012—2014年度在山西农业大学闻喜小麦试验基地开展大田试验,以休闲期深松和当地传统耕作为主区,以全膜覆土穴播、膜际条播、常规条播为副区,研究深松和覆盖播种对3 m内土壤水分、小麦籽粒蛋白质含量及其产量的影响。【结果】旱地麦田休闲期深松处理播种至开花期0—300 cm土层蓄水量较免耕处理显著提高,产量提高12%—30%,且籽粒谷蛋白含量、蛋白质产量显著提高。两覆盖播种较常规条播,土壤蓄水量越冬至开花期均显著提高,产量提高6%—24%,籽粒醇溶蛋白、总蛋白含量及蛋白质产量显著提高,清蛋白提高。深松条件下,膜际条播较全膜覆土穴播开花期土壤水分显著降低;免耕条件下,两覆盖处理间各生育时期土壤水分差异不显著。膜际条播较全膜覆土穴播产量提高,在2012—2013深松条件和2013—2014免耕条件下差异显著。深松条件下,膜际条播较全膜覆土穴播籽粒蛋白质组分含量,总蛋白质含量及其产量显著提高。此外,相关性分析表明,开花期0—100、100—200、200—300 cm土层土壤蓄水量通过直接与间接作用对籽粒蛋白质积累的总影响均表现为正向作用,且2012—2013年100—200 cm土层土壤水分对籽粒蛋白质含量的提高贡献最大,2013—2014年200—300 cm土层土壤水分对籽粒蛋白质含量的提高贡献最大。从籽粒蛋白质产量形成的贡献来看,休闲期深松主要通过影响开花期土壤水分影响籽粒蛋白质产量,且深松条件下覆盖播种主要是通过影响孕穗期土壤水分而影响籽粒蛋白质产量,且膜际条播对蛋白质产量的贡献显著大于全膜覆土穴播。【结论】休闲期深松有利于蓄积休闲期降雨,覆盖播种有利于保蓄土壤水分,其效果延续至开花期,而生育中期土壤水分与籽粒蛋白质积累密切相关,休闲期深松配套膜际条播覆盖播种有利于旱地小麦产量和品质协同提高。  相似文献   

8.
【目的】研究土壤水分含量对三七(Panax notoginseng)单株根干质量、有效成分含量及根腐病发病率的影响,探讨提高三七产量与质量的适宜土壤水分含量。【方法】以3年生三七植株为材料,人工控制土壤水分含量分别为田间最大持水量(w)的45%,60%,70%和85%,在盆栽条件下,利用称量、高效液相色谱(HPLC)和调查的方法,分析不同土壤水分含量对三七单株根干质量、有效成分积累及根腐病发病率的影响;通过对三七单株根干质量、有效成分积累及根腐病发病率与土壤水分含量的关系进行回归拟合,估算适宜三七生长的土壤水分含量。【结果】随着土壤水分含量的升高,三七单株根干质量呈现出先升高后降低的趋势,三七皂苷R1和人参皂苷Rg1含量没有明显的变化趋势,人参皂苷Rb1和人参皂苷Rd含量呈现出递减的趋势,根腐病发病率呈现出迅速升高的趋势。通过估算可知,100株三七根干质量最大时的土壤水分含量为田间最大持水量的59.0%,三七根中4种皂苷含量之和最大时的土壤水分含量为田间最大持水量的56.4%。【结论】在三七田间水分管理中,当土壤水分含量为田间最大持水量的56.4%~59.0%时,在提高三七产量的同时可以兼顾提升质量。  相似文献   

9.
【目的】明确高产小麦品种间籽粒氮含量差异及其与产量形成和氮磷钾养分吸收、转移及分配的关系,为旱地高产高氮含量的优质小麦品种选育和小麦丰产优质绿色生产的养分管理提供依据。【方法】于2017—2022年,以14个产量相近、籽粒氮含量差异显著的高产小麦品种为供试材料,在陕西黄土高原旱地连续5年开展田间试验,研究小麦籽粒氮含量差异及其与产量、产量三要素和各器官氮磷钾养分含量的关系,并分析高产高籽粒氮含量小麦品种的生物量累积、产量构成和氮磷钾吸收、转移及分配对施肥的响应。【结果】小麦品种的籽粒氮含量与千粒重显著正相关,籽粒千粒重每增加1.0 g,籽粒氮含量增加0.3 g·kg-1。高产小麦品种间籽粒氮含量差异显著,高氮品种籽粒含氮量平均为24.9 g·kg-1,比低氮品种(21.5g·kg-1)高16%。高产高氮品种产量、生物量和穗数在施氮和施磷后增加幅度均高于低氮品种。高产高氮小麦品种籽粒含磷量和茎叶含钾量在不同施肥条件下均高于低氮品种,籽粒和地上部氮磷钾吸收量在施氮和施磷后增幅均高于低氮品种。高产高氮品种颖壳向籽粒转移氮的能力...  相似文献   

10.
小麦籽粒蛋白质组分含量的动态模拟研究   总被引:2,自引:1,他引:1  
 【目的】建立小麦籽粒蛋白质组分含量的动态模拟模型,以期为预测小麦籽粒品质状况提供关键技术支持。【方法】通过定量分析不同品种和水氮处理下小麦籽粒蛋白质组分含量的变化过程,构建了小麦籽粒蛋白质组分含量随花后生长度日(GDD)的动态模拟模型。模型采用幂函数方程描述了清蛋白含量随花后GDD的动态变化,对数函数方程描述了醇溶蛋白和谷蛋白含量的变化过程;并以籽粒氮素和水分因子描述了不同水氮状况对小麦籽粒蛋白质组分含量变化的定量影响。同时利用独立的观测资料对所构建的模型进行了检验。【结果】模型对不同温度下灌浆期籽粒清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白含量预测的均方根差分别为0.44%、0.58%、0.53%和0.59%;对成熟期籽粒蛋白质组分含量预测的均方根差分别为0.41%、0.56%、0.75%和0.56%。【结论】模型对不同生长条件下小麦籽粒蛋白质组分含量的变化动态具有较好的预测性,从而为模拟小麦籽粒品质和完善小麦生长模拟系统奠定了基础。  相似文献   

11.
不同降雨年型旱地冬小麦水分利用及产量对施氮量的响应   总被引:1,自引:0,他引:1  
【目的】降雨和施氮是影响渭北旱塬冬小麦生产的主要因素,降雨年际变幅大对其影响更大,因此小麦增产效应受降雨年型显著影响。分析不同降雨年型下施氮量对旱地麦田水分利用、籽粒产量和蛋白质含量的影响,能够为实现渭北旱地冬小麦 “因雨施氮”和稳产优质提供理论依据。【方法】于2017—2020年连续3年在陕西合阳县开展田间定位施氮试验,以晋麦47为试验材料,设置5个施氮量处理0、60、120、180、240 kg·hm-2(分别以N0、N60、N120、N180、N240表示),研究不同降雨年型施氮量对冬小麦生育期0—200 cm土层水分变化动态、水分利用效率、产量构成及蛋白质含量的影响。【结果】降雨年型和施氮对冬小麦播前底墒及生育期土壤含水量、耗水量、水分利用效率、籽粒产量和蛋白质含量影响显著。(1)休闲期降雨与播前底墒呈线性相关,每增加1 mm夏季降雨,底墒增加0.9 mm。在丰水年和平水年休闲期降雨充足,前季小麦增加施氮量对下季小麦播前底墒无显著影响;在欠水年休闲期降雨较少,前季小麦每增施氮100 kg·hm-2,下季小麦播前底墒减少15.4 mm。丰水年较欠水年和平水年均能提高冬小麦生育期0—200 cm土层土壤含水量,因而分别增加生育期耗水量35.7%和6.6%。全生育期0—120 cm土层土壤含水量受降雨和冬小麦生长发育影响波动较大,但160—200 cm 深层土壤含水量相对稳定。丰水年的水分利用效率较欠水年和平水年分别提高55.7%和26.5%,籽粒产量分别提高112.3%和39.1%,蛋白质含量分别降低8.3%和5.2%。(2)与N0处理相比,丰水年、欠水年和平水年施氮均降低各生育时期0—200 cm土层土壤含水量,分别提高生育期耗水量4.6%—14.6%、6.0%—8.6%、2.2%—9.5%,分别增加水分利用效率20.7%—39.8%、4.7%—33.3%、13.1%—35.4%,分别增产7.1%—28.1%、1.5%—34.1%、8.5%—28.9%,分别提高蛋白质含量5.6%—10.4%、10.1%—17.7%、8.5%—15.6%。(3)施氮量和籽粒产量、蛋白质产量均符合二次曲线关系,拟合方程表明,丰水年、欠水年和平水年满足旱地冬小麦稳产优质的最适施氮量范围分别为189—202、116—124和161—174 kg·hm-2。【结论】综合来看,丰水年、欠水年和平水年的最佳施氮量分别为189—202、116—124和161—174 kg·hm-2,并可采取“播前底墒确定基施氮肥量+播种至拔节期降雨确定追施氮肥量”的“因雨施氮”管理模式,既能满足旱地冬小麦稳产优质,也可保证水分高效利用。  相似文献   

12.
【目的】探讨陕西关中地区小麦品种演替过程中产量及氮效率对土壤肥力的响应。【方法】以20世纪80年代至今关中冬麦区3个代表性小麦主栽品种为材料,以33年长期不同施肥处理构建的土壤肥力水平梯度为平台,研究品种演替和土壤肥力及其交互对作物产量、氮利用效率的影响。供试品种有20世纪80年代品种小偃6号、90年代末品种小偃22和近年品种西农979。长期施肥包括6个处理:不同水平的氮磷化肥配施(N1P1和N2P2)、有机肥与无机肥配施(M1N1P1、M1N2P2、M2N1P1和M2N2P2),以不施肥为对照(CK)。【结果】在各个肥力水平土壤上,籽粒产量及收获指数均随小麦品种更替而呈现增加的趋势,尤其在高肥力土壤上更为明显。土壤肥力水平的提高显著提高了小麦籽粒产量,其中西农979增产幅度最大(151.0%-610.5%),其次为小偃22(127.9%-349.7%),小偃6号增幅最低(148.1%-341.8%)。土壤肥力与品种对小麦籽粒产量及收获指数有显著的交互作用,低肥力条件下,小偃6号籽粒产量高于西农979,高肥力条件下则相反。小麦百公斤籽粒需氮量随品种演替有降低的趋势,但随土壤肥力水平提高有增加的趋势。土壤肥力与品种对百公斤籽粒需氮量也有显著的交互作用。在小麦品种更替过程中氮肥生理效率和农学效率均呈增加的趋势,但随着土壤肥力水平的提高,各品种小麦的氮肥生理效率呈下降的趋势,氮肥农学效率呈先升高后下降的抛物线变化趋势。土壤肥力与品种对小麦氮肥生理效率和农学效率无明显交互作用。【结论】陕西关中小麦品种演替在高肥力以及养分投入充足时不仅表现出单产不断提高,而且氮效率也呈逐步增加的趋势。因此,品种更新的同时还要注重提升土壤肥力,才能保证粮食安全,实现农业生产可持续发展。  相似文献   

13.
以优质强筋小麦皖麦38为材料,研究土壤基础肥力和氮肥施用量、基追比例和追氮时期对强筋小麦籽粒产量和品质的影响,分析了产量和品质的关系。结果表明,施氮量在0 ̄300kg/hm2范围内,施用量、拔节期追氮比例与产量呈二次曲线关系,与籽粒蛋白质含量和湿面筋含量呈极显著正相关。适当增加施氮量和拔节期追氮比例及适期追肥可显著地提高产量,并可使籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和面团稳定时间与产量同步增加。在该试验条件下,较低土壤肥力的最高产量的临界施氮量为238.6kg/hm2,拔节期追氮比例35.1%,氮肥施用以基肥 拔节肥为宜;较高土壤肥力施氮量临界值为274.2kg/hm2,拔节期追氮比例47.2%,氮肥施用以基肥 拔节肥或结合挑旗肥为宜。氮肥对较低肥力小麦产量和品质的调节效应高于较高肥力,但较低肥力土壤强筋小麦产量和品质的协调性差,主要品质指标难以达到优质强筋小麦标准;优质强筋小麦生产的技术关键是以优质品种为前提,在较高地力基础上合理运用氮肥。  相似文献   

14.
为有效解决渭北旱塬区水资源匮乏、水分利用效率低的问题,于2008-2010年在陕西渭北旱塬的长武县进行冬小麦田间定位试验,研究不同栽培模式0~2m土壤水分和耕层温度的动态变化及冬小麦产量和水分利用效率。结果表明,①无论是在塬面还是梯田,垄沟栽培模式比常规模式均能显著提高冬小麦生育期0~2m土壤含水量,且储水效果优于单一覆草模式。②垄上覆膜+沟内覆草模式(PM+S)可以有效地调节冬小麦生育期耕层土温,显著降低日较差。与对照处理(CK)相比,其4次温度日较差的降幅分别达69.3%、62.1%、71.9%和64.2%。③与CK相比,垄沟栽培模式下塬面两季冬小麦平均增产40.9%,梯田增产60.3%,增产达显著水平。垄沟栽培虽减小冬小麦实际种植面积,造成其单位面积穗数的明显降低,但其穗粒数和千粒质量显著高于其他处理。④PM和PM+S的水分利用效率高于覆草及其他处理,尤其在梯田,其效果更加显著。综上,垄沟栽培模式可以有效地解决渭北旱塬雨养农业区冬小麦生长中的水分胁迫问题,调节耕层土壤温度,进而提高冬小麦产量,是适合该地区冬小麦生产的栽培模式。  相似文献   

15.
【目的】明确长期优化施肥(减施氮肥)和减氮覆膜下土壤有机碳(SOC)与各组分有机碳含量特征及其对冬小麦籽粒产量的贡献,以期为黄土高原旱地土壤培肥和作物增产提供科学依据。【方法】依托山西省洪洞县7年定位试验,采集0—20 cm土层原状土样,利用连续物理分组方法进行分组,结合冗余分析,研究不同农田管理措施下冬小麦籽粒产量、SOC以及颗粒有机碳(POC)、矿质结合态有机碳(MOC)、轻组颗粒有机碳(Light-POC)和重组颗粒有机碳(Heavy-POC)含量特征,明确SOC含量与各组分有机碳含量的关系,量化其对冬小麦籽粒产量的贡献。试验共设农户施肥(FP)、测控施肥(MF)、垄膜沟播(RF)和平膜穴播(FH)4个处理。【结果】分析不同管理措施下冬小麦籽粒产量和SOC含量发现,FP处理的冬小麦平均产量最低,为3 070 kg·hm-2,与FP相比,MF在减少氮肥用量的情况下并未造成小麦减产,而RF和FH可进一步显著提高小麦籽粒产量,增幅分别达到27.0%和46.4%;与试验初始(2012年)土壤相比,经连续7年采用不同管理措施后SOC含量均显著提高,提高幅度从小到大依次为11.8%(MF)、22.4%(RF)、25.5%(FP)和36.1%(FH),即MF对试验地石灰性褐土SOC提升作用最小,但结合地膜覆盖会显著提升其培肥土壤的效果,FH对SOC含量提升的效果最佳。进一步分析不同处理下SOC组分的差异发现,与FP和MF相比,两种减氮覆膜措施不同程度提高了POC和Light-POC含量及Light-POC在SOC中的分配比例。结合SOC及其各组分有机碳含量与冬小麦籽粒产量的冗余分析、敏感性指数分析和SOC与各组分有机碳含量的相关性分析发现,各有机碳组分均以POC对小麦产量的贡献最大(达71.0%)并对SOC含量的变化和农田管理措施的响应最为敏感。因此,平膜穴播对作物产量和土壤肥力的提高主要是通过提高土壤有机碳中POC含量得以实现的。【结论】在减氮优化施肥的基础上进行平膜穴播,有利于提高黄土高原南部旱地褐土区土壤有机碳和活性有机碳含量,实现冬小麦可持续增产。  相似文献   

16.
It is shown that an increase in winter wheat on typical chernozem characterized by the acid reaction of the soil medium leads to a decrease in grain yield to 30% and straw weight to 25%. The crop reached the maximum level after introducing urea and manure wastes (the yield gain was 199% in neutral soil and 165% in acidic soil). The improvement of plant nitrogen nutrition by introducing fertilizers led to an increase in the protein content in grain by 1.2 times on both soils; at the same time, the protein content was 1.1 times lower in acidic soil than in the neutral one. The maximum content of protein in winter wheat grain accumulated after both types of fertilizers were applied on neutral soil; the use of manure wastes alone decreased the protein content in grain. It has been revealed that a decrease in the yield of grain and a decrease in the content of crude protein in this grain after acidification of typical chernozem is due to a decrease in the amount of mineral nitrogen in soil and an increase in its gaseous losses. The pattern of nitrogen transformation in soil, as well as the availability of nitrogen for the plants, varied as the reaction of the medium changed. In acidic soil, the consumption of mineral fertilizer nitrogen and manure wastes by the plants decreased by 12–13% and the consumption of soil nitrogen decreased by 45%. The effect of wastes decreased the consumption of urea nitrogen by 49% (neutral soil) and by 69% (acidic soil). The consumption of fertilizer nitrogen by the plants decreased by 12–15% after acidifying typical chernozem and by 12–17% after immobilizing this type of chernozem and increased gaseous losses by 18–81%. It has been concluded that the agrophytocenosis of winter wheat maintains the ecological balance (homeostasis) when wastes from a pig-breeding complex are used and is exposed to stress when urea is applied in acid chernozem. Soil acidification decreased the resistance of agrophytocenosis to the level that is observed when manure wastes were applied and to adaptive depletion when urea was used.  相似文献   

17.
采用15N示踪技术,在池栽群体条件下,研究了三种土壤肥力和两种灌水量组合对冬小麦生产系统氮素平衡的影响,结果表明:(1)不同处理氮肥的当季吸收利用率变化在39.08% ̄53.08%,土壤残留率在21.80% ̄33.59%之间,损失率变化幅度为18.81% ̄34.62%,植株吸收积累氮素中的29.88% ̄47.55%来自肥料;证明,采用不同土壤肥力和灌水量组合来调控小麦生产系统的氮素平衡具有较大的空间。(2)随土壤肥力的提高,植株吸收的总氮和土壤氮量显著增加,但营养体滞留量增加,向子粒的分配比例减少;而对肥料氮的吸收量则表现为中肥>高肥>低肥;氮肥损失率表现为低肥>高肥>中肥,残留率无明显变化,说明土壤肥力达到本实验的中等水平后再继续提高,会给肥料氮的吸收利用带来不利影响,但可有效降低对肥料氮的依赖。(3)增加灌水量在不同土壤肥力条件下均可促进对总氮的吸收量,但对土壤氮吸收的促进作用远高于肥料氮,同时也提高了肥料氮的损失率、降低了土壤残留率和向子粒的分配率。(4)提高土壤肥力和增加灌水量均可提高小麦的经济产量、生物产量和土壤A值,降低收获指数;子粒蛋白质含量随肥力的提高而增加,随灌水的增加而下降。  相似文献   

18.
土壤剖面基础性质差异对农田水氮过程和作物产量的影响   总被引:4,自引:0,他引:4  
【目的】华北平原地区是中国最重要的冬小麦和夏玉米生产基地,不同农田土壤基础性质差异是造成该地区农田生产力空间变异的基本原因。通过研究该地区冲积始成土冬小麦-夏玉米轮作农田土壤剖面性质对水氮过程以及作物产量形成的影响,以期为该地区高产农田的水氮利用与管理提供参考。【方法】选取位于山东省泰安市研究区3块具有不同土壤基础性质且产量存在显著性差异的农田,进行3年田间试验,测定土壤剖面的土壤基本性质,具体包括机械组成、饱和导水率、田间持水量、永久萎蔫点、有机碳、全氮;监测土壤剖面0-160 cm的水分和硝态氮的动态变化以及作物生物量、叶面积指数和产量等。运用根区水质模型(RZWQM)对各农田的水氮过程进行模拟计算。【结果】RZWQM模型在整体上可以很好地模拟2009年10月至2012年9月3年不同基础土壤性质农田水分、无机氮、作物产量、地上部生物量和叶面积动态特征,并计算各农田水氮平衡项。各农田土壤基础性质差异对水氮过程及产量形成的影响具体为:高产农田0-160 cm剖面的最大有效贮水量为223 mm,分别高出中产和低产农田28和56 mm,同时30 cm深度以下土层具有相对较低的饱和导水率。该基础性质差异使得高产农田年均水分损失(地表径流+深层渗漏)仅为150.3 mm,分别低于中产和低产农田5.7和26.4 mm,从而使高产农田作物受到相对低的水分胁迫。高产农田土壤表层土壤有机碳含量较中低产田高,而碳氮比则较低,使得高产农田具有更高的净矿化氮量(较中产和低产农田高52.0和82.6 kg·hm-2),且较低的氮损失(氨挥发+氮淋洗+反硝化作用),较中产和低产农田分别少6.9和10.9 kg·hm-2。高产农田的水分利用效率(WUE)为2.32 kg·m-3,分别较中产和低产农田高12.1%和6.8%,这是因为高产农田受到较低的氮素胁迫。在本研究区不同土壤基础性质农田的氮素利用效率(NUE)差异不显著。【结论】在华北平原冬小麦-夏玉米轮作区,理想的土体构型能够存储更多的有效水,高土壤有机碳含量和低的碳氮比能矿化出更多的无机氮,保障了充足的水氮供应,减缓作物受到的水氮胁迫,从而获得高产。  相似文献   

19.
 【目的】研究不同施肥和覆盖栽培模式对渭北旱塬旱地冬小麦产量和水分利用的影响。【方法】通过田间试验,研究测土推荐施氮、顶凌追肥、垄覆沟播、秸秆还田覆盖等措施对冬小麦产量、生物量、收获指数、水分利用效率及土壤水分周年变化的影响。【结果】旱地早春追肥使冬小麦增产6%—14%,水分利用效率提高7%—10%,达到12.2—13.6 kg•hm-2•mm-1;“减氮+垄覆沟播”增产达15%—41%,水分利用率提高10%—30%,达到12.2—16.5 kg•hm-2•mm-1。主要原因是,通过测土优化氮肥用量,采用基肥﹕追肥(3﹕1)方式,并与起垄覆膜栽培措施相结合可促进冬小麦利用深层土壤水分,提高冬小麦抽穗开花期植株含水量和成熟期的生物量及收获指数;虽然生育期耗水增加,但水分利用效率也提高。而单纯减少氮肥用量,不利于水分利用效率的提高;夏季垄上覆膜沟内覆盖作物秸秆可提高休闲效率,利于土壤水分恢复,实现土壤水分周年平衡和旱地小麦可持续增产。【结论】优化施氮结合垄覆沟播是黄土高原渭北旱地小麦增产增效的栽培模式。  相似文献   

20.
宁南山区主要粮食作物生产力和水分利用的研究   总被引:20,自引:0,他引:20  
在3个有代表性的气候年份(1981-1983年),6种地区类型,两种肥力条件下对宁夏南部山区主要粮食作物:小麦、糜子和谷子的生产力和水分利用进行了研究。结果表明:该地区当前粮食作物平均生产水平为亩产75公斤,蒸腾蒸发量(ET)280mm,水分利用率(WUE)0.27,作物对土壤储水利用程度为53.3%。提高土壤肥力可显著提高作物对土壤水分的利用效率和利用程度。根据试验资料,预测了该地区粮食作物的生产潜力,讨论了3种作物对气候、土地的适应能力及合理布局。  相似文献   

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