氮肥后移对玉米间作豌豆耗水特性的调控效应   总被引：3，自引：0，他引：3  

滕园园  赵财  柴强  胡发龙  冯福学 《作物学报》2016,42(3):446-455

针对水资源不足严重制约干旱灌区间作发展,间作中以氮调水理论研究的薄弱,生产实践中缺乏氮肥运筹同步提高间作产量和水分利用效率的措施等问题。2012-2013年,以河西走廊规模化应用的玉米间作豌豆为研究对象,在总施氮量相同且基肥和孕穗肥分别占10%和50%条件下,设氮肥后移30% (N₁,拔节肥0+花粒肥40%)、氮肥后移15% (N₂,拔节肥15%+花粒肥25%)、传统制度(N₃,拔节肥30%+花粒肥10%) 3个施氮处理,探讨氮肥后移对间作产量和水分利用效率(WUE)的影响,以期为禾豆间作优化施氮制度、提高产量和水分利用效率提供理论依据。结果表明,氮肥后移对玉米间作豌豆总耗水量(ET)影响不显著,但降低了棵间蒸发量(E)和棵间蒸发量占总耗水量的比例(E/ET);与传统施氮处理相比,氮肥后移15%使玉米间作豌豆的E和E/ET降低6%和4%,氮肥后移30%使玉米间作豌豆的E和E/ET均降低2%。在间作系统中,豌豆带、玉米带的棵间蒸发量分别为329 mm、232 mm,表明豌豆带的无效耗水显著高于玉米带。氮肥后移15%间作的混合籽粒产量、WUE较传统施氮间作分别高出6%、5%,氮肥后移30%间作混合籽粒产量、WUE较传统施氮间作分别提高3%、2%。因此,玉米间作豌豆结合氮肥后移15%,即豌豆开花结荚期(玉米拔节期)追施氮肥67.5 kg hm^-2、玉米大喇叭口期追施氮肥225 kg hm^-2、玉米花后15 d追施氮肥112.5 kg hm^-2,可作为绿洲灌区玉米间作豌豆增产和提高WUE的农艺措施之一。  相似文献   

绿洲灌区宽幅匀播和传统条播春小麦产量对水氮减量的适应性研究     

陈桂平  程辉  范虹  樊志龙  胡发龙  殷文 《中国农业科学》2023,(13):2461-2473

【目的】针对干旱绿洲灌区水资源匮乏、春小麦生产化肥投入量大等问题,研究不同种植方式下水氮减投对春小麦地上干物质积累及产量形成的影响,为试区春小麦节水节肥高效生产提供理论和实践依据。【方法】2016—2018年,在宽幅匀播(W)和传统条播(C)2种种植方式下,设2个灌水梯度为传统灌水(I2,2 400 m³·hm^-2)、减量灌水20%(I1,1 920 m³·hm^-2)和3个施氮梯度为传统施氮(N3,225 kg·hm^-2)、减施氮肥20%(N2,180 kg·hm^-2)、减施氮肥40%(N1,135 kg·hm^-2),研究宽幅匀播和传统条播下春小麦产量对水氮减量的适应性。【结果】宽幅匀播较传统条播增大了春小麦地上干物质最大增长速率(V_max)、干物质平均增长速率(V_mean)和抽穗期之后地上干物质积累速率,延迟了地上干物质最大增长速度出现的时间(T_m)。宽幅匀播种植方式...  相似文献   

绿洲灌区地膜利用方式与灌水量对玉米产量形成的协同效应     

赵财  蔡莉娟  柴强  赵良霞  范虹  殷文  胡发龙  于爱忠  樊志龙 《干旱地区农业研究》2020,38(6):152-158

通过不同地膜利用方式（NT：前茬玉米覆膜收获后免耕,次年直接播种;RT：秋免耕春覆膜;CT：传统耕作覆膜）和不同灌水水平（I1：全生育期灌水450 mm;I2：495 mm;I3:540 mm）下玉米干物质积累和产量构成的响应规律,揭示地膜利用方式和灌溉量调控玉米产量形成的机制,为覆膜种植玉米集成利用免耕和限量灌溉技术提供理论和实践依据。结果表明,NT和RT覆膜免耕处理降低了玉米吐丝期前干物质积累量和群体生长率,分别较传统耕作覆膜处理平均降低32.4%和45.9%,但吐丝期后使干物质积累量和群体生长率分别提高7.4%和32.6%;灌水减量至495 mm未造成干物质累积量和生长率降低。NT和RT覆膜免耕处理使玉米单位面积穗数和百粒重较传统耕作覆膜处理平均分别提高13.4%和6.6%,进而使3 a平均产量提高5.4%;灌水减量至495 mm并未引起减产。通径分析进一步表明,有限灌水条件下覆膜免耕玉米主要通过增加双穗数和增大百粒重来提高籽粒产量。可见,集地膜覆盖和免耕为一体的覆膜免耕技术是干旱地区玉米生产较为理想的种植技术。  相似文献   

干旱灌区麦后复种绿肥与施氮水平对小麦光合性能与产量的影响     

麻碧娇  苟志文  殷文  于爱忠  樊志龙  胡发龙  赵财  柴强 《中国农业科学》2022,55(18):3501-3515

【目的】探究绿肥还田对不同施氮水平下绿洲灌区小麦产量性能指标的影响,为建立基于绿肥与化学氮肥减量配施的小麦绿色生产模式提供理论指导。【方法】2018—2020年在甘肃省河西绿洲灌区进行裂区试验,主区设置单作小麦(W)和麦后复种毛叶苕子(W-G)2种种植模式;副区为5种施氮水平,分别为不施氮肥(N₀)、55%氮肥(N₁)、70%氮肥(N₂)、85%氮肥(N₃)、100%氮肥(N₄),其中100%氮肥为农户传统春小麦施氮水平180 kg·hm^-2。测定小麦全生育期叶面积指数、光合势、净同化速率以及成熟期籽粒产量及其构成因素,以期为该区优化小麦种植模式和施氮水平提供依据。【结果】麦后复种毛叶苕子(W-G)较单作小麦(W)显著提高小麦全生育期的平均叶面积指数(MLAI)和光合势(LAD),提高幅度分别为9.5%—19.7%和9.7%—21.0%;适量减施氮肥有利于提高小麦MLAI和LAD,以N₃最突出,W-G-N₃处理较...  相似文献   

地上地下互作强度对小麦间作玉米光合特性的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

杜进勇  柴强  王一帆  范虹  胡发龙  殷文  李登业 《作物学报》2019,45(9):1398-1406

针对地上、地下互作对间作群体光合特性影响研究相对薄弱,生产实践中缺乏间作系统精确调控的相关理论依据等问题,本研究于2015—2017年,以小麦间作玉米为对象,通过设塑料布隔根(P,无根间作用)、尼龙网隔根(N,部分根间作用)和不隔根(完全根间作用) 3种根系分隔方式,以及低(M1, 45,000株hm~(–2))、高(M2,52,500株hm~(–2))2个玉米密度,系统分析了地上地下互作强度对间作作物群体光合特性的影响。结果表明,地上地下完全互作可显著增加间作群体的光合势,提高间作玉米的净光合速率,增大间作群体全生育时期的净同化率。与低密度相比,增大玉米密度使间作群体全生育期光合势平均提高12.4%;与尼龙网隔根和塑料布隔根相比,不隔根处理光合势提高了10.3%和29.0%。增大密度使间作玉米净光合速率比低密度平均提高11.2%;不隔根间作玉米生育期净光合速率较尼龙网隔根和塑料布隔根平均提高4.7%和7.7%。玉米密度对间作系统净同化率影响不显著;不隔根处理全生育时期净同化率比尼龙网隔根和塑料布隔根平均提高11.5%和14.8%,生育后期,间作群体的光合势与产量极显著正相关。因此,地上地下协同影响作物群体光合势及间作组分作物的净光合速率,从而影响间作群体的净同化率,可通过增加密度和根间互作来促进协同作用,增加间作系统产出。  相似文献   

间作绿肥弥补减施氮肥引起的玉米产量损失     

李含婷  柴强  胡发龙  王国璀  王琦明  樊志龙  殷文  范虹 《植物营养与肥料学报》2022,28(7):1329-1340

  【目的】  河西绿洲灌区玉米连作普遍存在过量施氮等问题,我们探讨了间作绿肥来减少玉米氮肥投入的可行性及机理,以减少玉米生产带来的环境风险。  【方法】  于2019—2020年,在甘肃武威开展玉米间作绿肥田间试验,供试绿肥作物为箭筈豌豆 (Vicia sativa L.) 和油菜 (Brassica campestris L.)。试验采用裂区设计,主区设玉米间作箭筈豌豆(M/V)、玉米间作油菜(M/R) 和单作玉米(M) 3 种种植模式,副区为常规施氮量 (360 kg/hm2,N2) 和减氮25% (270 kg/hm2,N1) 两个施氮水平。绿肥作物在盛花期 (玉米出苗50天左右) 刈割并覆盖于玉米行间。从玉米出苗后开始,每15天取样分析玉米的干物质积累量,收获期调查籽粒产量及产量构成。  【结果】  在单作玉米(M)条件下,N1较N2处理玉米籽粒产量和生物量分别降低了15.7%和12.9% (P<0.05),而在M/R、M/V种植模式下,N1与N2水平间两指标无显著差异。玉米出苗后0～60 天的干物质积累量,N1水平较N2水平在3个种植模式下平均降低了15.8%;M/R和M/V模式较M模式分别平均降低了8.8%和31.5%;玉米生长60～105 天的干物质积累量,N1水平较N2水平在3个种植模式下平均降低了7.2%,而M/R和M/V种植模式分别较M种植模式分别提高了10.2%和8.8%;玉米生长105～150 天 (灌浆初期至成熟期) 的干物质积累量,N1水平比N2水平降低了4.2%,而M/R和M/V种植模式分别较M模式提高5.8%和8.2%。在玉米生长 60～105天及105～150天,N1水平下M/R、M/V种植模式与N2水平下M种植模式的干物质积累量均无显著差异。间作绿肥显著提高了减氮条件下 (N1)玉米的最大增长速率 (V_max),M/R和M/V种植模式较M种植模式分别提高16.1%和27.3%,其中,以N1水平M/V种植模式的V_max提高幅度较大,比N2水平M种植模式高16.6%。间作绿肥可提高减氮条件下玉米穗粒数和千粒重;与单作玉米相比,玉米穗粒数和千粒重M/R种植模式分别提高11.9%和19.6%,M/V种植模式分别提高13.9%和22.3%。通过灰色关联分析进一步表明,千粒重是影响玉米籽粒产量的主导因素,其次为穗粒数,最后为单位面积穗数。  【结论】  间作绿肥可提高减氮条件下玉米大喇叭口期到成熟期的干物质积累量和向籽粒的输出量,提高粒重,因而抵消减施氮肥25%带来的玉米产量损失,最终保证减氮条件下玉米产量的稳定,是河西绿洲灌区实现玉米减氮增产的一种高效管理措施。  相似文献   

灌溉量和灌溉时期对胡麻需水特性和产量的影响     

崔红艳  胡发龙  方子森  牛俊义 《核农学报》2015,29(4)

为了探讨不同灌水条件下胡麻的需水规律,在2012年和2013年田间试验条件下,以陇亚杂l号为材料,研究了不同灌水处理对胡麻耗水特性、籽粒产量及其水分利用效率的影响.试验设置5个处理:不灌水(CK)、分茎水80 mm(T1)、分茎水60 mm+盛花水40 mm(T2)、分茎水80 mm+盛花水40mm(T3)、分茎水60 mm+现蕾水40 mm+盛花水40 mm(T4).结果表明:随着灌水量的增加,总耗水量逐渐增加,土壤贮水量和降雨量占总耗水量的比例降低.土壤贮水量占总耗水量比例的变异系数显著大于降水量占总耗水量比例的变异系数,表明土壤贮水利用率的可调控幅度较大.适量灌溉的T2处理,土壤贮水量占总耗水量的比例较灌水量多的T4处理显著增加了59.37％(2012年)、52.85％ (2013年),表明T2处理明显增加了胡麻对土壤贮水的吸收利用.胡麻的阶段耗水量和耗水模系数表现为盛花至成熟＞现蕾至盛花＞分茎至现蕾,2012年的生长季阶段耗水量明显大于2013年.籽粒产量随着灌水量的增加先升高后降低,其中T2处理的籽粒产量和水分利用效率显著高于其他处理,与CK处理相比,分别显著增加了45.90％、20.50％(2012年),40.72％、11.71％(2013年).结果表明,T2处理为本试验条件下高产节水的最佳灌水处理.本试验为胡麻合理灌溉和增产节水提供理论依据.  相似文献   

绿洲灌区春小麦产量和氮素利用率对绿肥还田量的响应   总被引：2，自引：2，他引：0  

王国璀  张松茂  胡发龙  殷文  樊志龙  范虹  于爱忠  赵财  柴强 《植物营养与肥料学报》2021,27(7):1164-1172

  【目的】   西北绿洲灌区小麦多连作种植,存在氮肥投入量大、利用率低等问题。研究麦后复种绿肥对小麦产量和氮素利用的影响,以期为该区小麦氮素高效利用技术的构建提供理论依据。   【方法】   2018—2020年,在河西绿洲灌区开展小麦复种绿肥田间试验,春小麦季设置不施氮肥 (N₀) 和传统施氮量180 kg/hm2 (N₁)处理,小麦收获后分别设置不复种绿肥 (G₀) 和复种毛叶苕子 (Vicia villosa Roth) 且盛花期还田处理,其还田量分别设置为15000 kg/hm2 (G₁)、30000 kg/hm2 (G₂)、45000 kg/hm2 (G₃),研究各处理对次年春小麦吸氮量、籽粒产量和氮肥利用率的影响。   【结果】   绿肥还田显著提高春小麦地上部氮素累积量。在小麦季施氮条件下,G₁、G₂、G₃处理后季小麦氮素积累量较G₀处理分别增加8.7%～9.3%、15.3%～16.6%、11.9%～12.3%,不施氮条件下,G₁、G₂、G₃处理较G₀处理分别增加3.3%～4.0%、4.6%～5.6%、5.9%～8.4%。施氮结合绿肥还田提高了春小麦营养器官氮素向穗部的转运量、转运率及对籽粒的贡献率,以G₂处理提高幅度最大。与G₀处理相比,G₂处理小麦叶部和茎部氮素向穗部的转运量分别提高38.8%～49.5%和49.1%～64.7%,转运率分别提高8.0%～21.5%和13.0%～14.9%,对籽粒的贡献率分别提高11.0%～26.0%和25.6%～31.3%;在春小麦传统施氮量条件下,G₂处理有较高的籽粒产量、氮素收获指数与氮肥利用率,较G₀处理分别提高18.4%～27.6%、3.4%～7.2%与82.1%～105.3%。   【结论】   在干旱绿洲灌区,绿肥还田30000 kg/hm2结合施氮180 kg/hm2是提高春小麦产量、氮肥利用率的高效农艺措施。  相似文献   

少免耕及秸秆还田小麦间作玉米的碳排放与水分利用特征   总被引：5，自引：0，他引：5  

胡发龙  柴强  甘延太  殷文  赵财  冯福学 《中国农业科学》2016,49(1):120-131

【目的】利用间作和保护性耕作对土壤碳减排及水分高效利用的潜力,将二者集成于同一系统中以发挥各自的优势并催生彼此间的协同效应,从而建立减排与节水双赢的间作高效种植模式。【方法】以河西绿洲灌区长期规模化种植的小麦间作玉米为研究对象,集成应用保护性耕作的理论与技术,利用带状耕作和秸秆覆盖建立免耕立茬（NTSSI）、免耕秸秆覆盖（NTSI）、少耕秸秆翻压（TISI）和传统收割（CTI）4种处理,并以传统收割单作小麦（SW）和单作玉米（SM）作为对照,系统研究了不同处理土壤呼吸与作物耗水状况。应用土壤呼吸测定系统EGM-4（environmental gas monitor-4,UK,PP system）测定土壤呼吸速率,以此计算不同处理生育期内土壤碳排放总量。用产量与耗水和土壤碳排放量与耗水两种方法计算水分利用效率,客观评价间作系统的水分利用状况。【结果】不同种植模式中,单作玉米土壤呼吸速率最大（1.57 μmol CO₂·m^-2·s^-1）,间作次之（0.83 μmol CO₂·m^-2·s^-1）,单作小麦最小（0.72 μmol CO₂·m^-2·s^-1）;4种秸秆还田方式中,NTSI处理土壤呼吸速率最低,2011与2012年分别较CTI降低了20.4%和11.9%,由此减少碳排放量12.4%。在间作中集成应用带状耕作和秸秆覆盖能有效降低系统耗水总量、增加产量、提高水分利用效率（WUE_GY）,与CTI处理相比,NTSI处理平均减少耗水量达4.1%,增产29.7%,水分利用效率提高15.6%。同时,间作系统的单位耗水碳排放平均降低了5.9%,碳排放效率提高了28.2%。【结论】小麦间作玉米与保护性耕作结合,并集成应用带状耕作及秸秆覆盖技术可使系统的产量、碳排放和耗水得到有效协调,能促进耗水更多转化为作物产量并降低在该转化过程中产生的碳排放,实现碳减排与水分高效利用的协同促进。  相似文献   

施肥对胡麻籽粒灌浆特性及产量的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

崔红艳  方子森  胡发龙  牛俊义 《核农学报》2016,(5):1013-1020

为探索肥料运筹对胡麻产量的调控效应,在相同氮、磷、钾条件下,以不施肥(CK1)和施化肥(CK2)为对照,比较了施用胡麻油渣(T1)、农家肥(T2)、化肥与胡麻油渣配施(T3)、化肥与农家肥配施(T4)对张亚2号胡麻籽粒产量的影响,并利用Logistic方程y=A/(1+Be-Cx)比较了不同施肥处理胡麻籽粒灌浆过程。结果表明,不同施肥条件下,胡麻灌浆期的千粒重与开花后天数的关系均符合Logistic方程,且决定系数达到0.99以上。影响胡麻籽粒产量的主要因素是活跃灌浆天数,其次是千粒重。不同施肥处理对胡麻灌浆特征参数有较大的影响,其中有机肥与化肥配施的影响最明显。与不施肥相比,有机肥与化肥配施的平均灌浆速率、籽粒灌浆速率最大时的生长量和活跃灌浆天数分别增加了11.33%~11.94%、10.27%~12.27%、2.34%~2.55%,较单施化肥分别增加了4.23%~4.80%、1.29%~3.12%、1.36%~1.56%;并且胡麻籽粒产量分别显著高于不施肥和单施化肥31.74%~59.63%、14.52%~19.18%。因此,在本试验条件下,施肥特别是有机肥与化肥的配施促进了植株生长,籽粒灌浆优势明显,增产潜力最大,为胡麻高产高效栽培提供了科学指导和理论参考。  相似文献