不同施用量奶牛养殖场粪水对小麦生长及土壤性状的影响

为提高奶牛养殖企业的粪污利用效率,明确不同用量粪水对小麦生长和土壤性状的影响,于2021—2022年度在中捷景明农业开发有限公司基地开展试验,设0、150、300、450和600 m^(3)/hm^(2)5个粪水用量处理,对不同处理条件下的小麦株高、产量以及土壤pH、盐分、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾及重金属含量进行比较分析。结果表明:450 m^(3)/hm^(2)粪水处理的小麦表现较好,与不施粪水处理相比,其产量提高15.9%,土壤有机质含量提高0.165%,且短期内不会造成土壤铜、铬、镉、铅等重金属污染。说明粪水中丰富的氮磷钾养分能促进小麦生长,减少肥料用量。

施氮量对旱地小麦花后糖代谢及籽粒产量的影响

施用氮肥为当前农业增产措施之一,适量施用对小麦产量形成具有重要意义。本试验于2020—2021年在位于黄土高原东南部的山西农业大学小麦试验站开展,设置施氮(N)0 kg/hm^(2)(N0)、90 kg/hm^(2)(N90)、150 kg/hm^(2)(N150)、210 kg/hm^(2)(N210)共4个处理,采用池栽方式研究不同施氮量对旱地小麦地上部生长、花后糖代谢及产量等的影响,以探明提高产量的适宜施氮量及其糖代谢生理机制。结果表明,与对照(N0)相比,施氮肥可显著增加旱地小麦各生育时期株高,增加叶面积指数和花后旗叶蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,且花后15~30 d间差异达显著水平;产量及其构成因素中,产量增加13.45%~42.18%,穗数增加7.68%~22.33%,穗粒数增加2.14%~3.45%,千粒重增加2.48%~13.54%;总淀粉含量增加1.8~8.8个百分点,尤以支链淀粉含量增加显著。从动态趋势上看,施氮量由90 kg/hm^(2)增至210 kg/hm^(2),各生育时期小麦叶面积指数、花后10~30 d旗叶SPS和SS活性、花后10~30 d籽粒淀粉含量均先增后减,且在施氮量150 kg/hm^(2)时达最高值。最终,旱地小麦产量以N150处理最高,而淀粉含量以N210处理最高,但与N150差异不显著。综上,施氮量150 kg/hm^(2)促进旱地小麦地上部生长,增强花后10~30 d旗叶糖代谢酶活性,增加蔗糖和淀粉含量,增产效果最好。

小麦钼营养研究进展

钼是小麦生长所必需的一种微量元素,对小麦的生长发育有重要作用,影响小麦的生理代谢、产量和品质等。本文综述了目前我国土壤中钼含量及其有效性,施钼对小麦生理代谢、钼的吸收分配、吸收效率及其基因表达的影响,以及施钼对小麦生长发育、籽粒产量和品质及其抗逆性影响等的研究现状,并对今后开展小麦钼营养研究的重点方向进行了展望。

水氮互作对超高产小麦灌浆和抗衰老特性的影响

为了明确水氮互作对超高产冬小麦灌浆特性和抗衰老特性的影响,以超高产冬小麦烟农1212为材料,采用裂区设计,主区为2个施氮量处理,分别为N1(270 kg/hm^(2))和N2(180 kg/hm^(2)),副区为4个灌水量处理,分别为全生育期不灌水W0、水分处理W1、水分处理W2以及充分灌溉W3(其中W1、W2和W3分别在小麦拔节期和开花期补灌至土壤相对含水量65%、75%和85%),重点探讨不同水氮处理对烟农1212的产量、灌浆特性及抗衰老特性等的影响。结果表明,氮肥处理、水分处理及水氮互作对小麦最大灌浆速率出现时间、平均灌浆速率、灌浆持续期、开花期干物质积累量、花前干物质转运量及花后干物质积累量等多个关键指标均有显著影响,水氮组合N1W2明显优于其他处理。水氮组合N1W2的CAT活性高于其他处理,差异显著。在同一氮肥水平下,不同水分处理下的SOD和POD活性表现为W0>W1>W2>W3,水氮组合N1W0酶活性明显高于其他处理;随着施氮量的增加,烟农1212籽粒产量和产量三因素(千粒重、穗粒数、穗数)均显著提高,水氮组合N1W2产量和水分利用效率较高。综合考虑水分和氮肥对小麦灌浆特性、干物质积累转运、抗衰老特性和产量的影响,水氮组合N1W2(施氮量270 kg/hm^(2)、拔节期和开花期土壤相对含水量75%)为烟农1212的最佳水氮组合。

长期施加钾肥对小麦产量、氮磷钾吸收量及根际土壤微生物多样性的影响

为了研究长期施加钾肥对小麦产量、氮磷钾吸收量以及小麦根际土壤微生物多样性的影响,利用高通量测序技术,对河北省农林科学院辛集市马兰农场钾肥定位试验田的8个小麦根际土壤样品进行测序,得到2组样品的微生物群落组成信息,结合河北省农林科学院资源环境研究所提供的小麦产量和品质数据,进行相关性分析。结果表明,在NP组(不施加钾肥)优势细菌菌群集中在疣微菌门(Verrucomicrobia),优势真菌菌群集中在毛壳菌科(Chaetomiaceae)、锥盖伞属(Conocybe)以及被孢霉目(Mortierellales)。而NPK组(施加钾肥)的优势细菌菌群集中在假诺卡氏菌科(Pseudonocardiaceae)、Terrimonas,优势真菌菌群集中在光柄菇科(Pluteaceae)、花褶伞属(Panaeolus)。在细菌属水平上,2组间差异较大的细菌菌属有15种,其中NP组显著增多的是Terrabacter、长绳菌属(Longilinea)、硝化螺旋菌属(Nitrospira)、狭义梭菌属(Clostridium sensu stricto)、Mangroviflexus、Rhizorhabdus、Tahibacter,而NPK组显著增多的是Methyloceanibacter、Terrimonas、德克斯氏菌属(Derxia)、伦茨氏菌属(Lentzea)、Chryseolinea、间孢囊菌属(Intrasporangium)、Maricaulis、纤维微杆菌属(Cellulosimicrobium)。在真菌属水平上,差异显著的只有NP组中较多的毛壳菌属(Chaetomium)和球腔菌属(Phaeosphaeria)。结合小麦产量和养分数据可以得出,钾肥可以提高小麦的产量和氮磷钾吸收量,而参与小麦吸收钾元素的菌群应该有Ohtaekwangia、Gp3、其他菌属和一些未知细菌菌属,以及毛球壳科的一个未知菌属(unclassified_Lasiosphaeriaceae)、未知真菌菌属(unclassified_Fungi)和地星科的一个未知菌属(unclassified_Geastraceae)等真菌菌属。

不同有机肥与基质长期配施对小麦根系生长及土壤改良效果的影响

为研究化肥减量与不同有机肥及基质长期配施对小麦根系生长及土壤改良效果的影响。于2019—2023年,设置单施化肥(CK)、化肥+基质(FA)、化肥减量+生物有机肥(FB)、化肥减量+羊粪(FS)、化肥减量+生物有机肥+基质(FBA)、化肥减量+羊粪+基质(FSA)6个处理,研究不同施肥处理对2022年苗期根系生长以及2023年灌浆期根系抗氧化能力与土壤结构、团聚体稳定性、养分含量、酶活性变化的影响。结果表明,与CK相比,化肥与不同有机肥或基质配施能够提高根系干重、根系活力以及根系过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性,显著降低根系丙二醛(MDA)含量(P<0.05);均可提高土壤孔隙度、含水量以及0.250~2.000 mm、>2.000 mm粒径团聚体质量比例、团聚体几何平均直径(GMD)、平均重量直径(MWD)值;能够提高土壤速效钾含量、速效磷含量以及蔗糖酶、碱性磷酸酶、CAT、脲酶的活性,降低土壤容重与pH值。其中,化肥与不同有机肥或基质配施处理根系活力、根系POD活性以及土壤蔗糖酶、碱性磷酸酶、脲酶活性较CK显著提高14.62%~72.94%、7.41%~15.68%、8.18%~28.85%、5.88%~20.59%、9.22%~26.24%,而MDA含量显著降低5.02%~13.15%。FBA处理根系CAT、SOD活性、土壤孔隙度、含水量、速效钾、碱解氮含量较CK分别显著提高13.99%、12.04%、5.35%、5.66%、14.15%、5.80%。FSA处理根系干重、土壤团聚体GMD、MWD数值、速效磷含量以及过氧化氢酶活性较CK显著提高31.03%、6.40%、11.17%、5.66%、6.94%,而土壤容重显著降低5.48%。根系活力、抗氧化系统指标与土壤物理性质及团聚体稳定性指标间部分存在显著或极显著(P<0.01)相关关系。综上所述,化肥与生物有机肥及基质配施(FBA)在改善土壤结构,提高土壤团聚体稳定性、养分含量以及酶活性,促进根系生长,提升根系抗逆性能力方面表现最好。

施氮量对不同筋型小麦光合特性、品质及产量的影响

为探究氮肥对小麦光合特性、品质和产量的影响,确定小麦最佳施氮量,以轮选145(中筋)、轮选49(中强筋)、中麦578(强筋)、商麦167(中筋)为试验材料,设置N0(0 kg/hm^(2))、N1(90 kg/hm^(2))、N2(180 kg/hm^(2))、N3(270 kg/hm^(2))、N4(360 kg/hm^(2))5个氮肥处理,研究施氮量对小麦叶绿素(SPAD值)、叶面积指数(LAI)、光合特性、品质和产量的影响。结果表明,随着施氮量增加,轮选145叶片SPAD值、LAI、净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))、蒸腾速率(T_(r))均呈现出不断增加的趋势,轮选49、中麦578、商麦167呈先增后降趋势,其中轮选49、中麦578峰值在N3处理,商麦167峰值在N2处理或N3处理,且施氮处理均高于N0处理;胞间CO_(2)浓度(Ci)变化趋势与P_(n)、G_(s)、T_(r)相反。增加施氮量能提高4个品种的蛋白含量、湿面筋含量和稳定时间,轮选145和商麦167各指标在0~360 kg/hm^(2)范围内随施氮量的增加而增加,轮选49和中麦578在0~270 kg/hm^(2)范围内随施氮量增加而增加。轮选145籽粒产量在N4处理达到最高,轮选49和中麦578产量在N3处理达到最高,商麦167产量在N2处理达到最高,最大籽粒产量表现为商麦167>轮选145>轮选49>中麦578,且同一氮肥处理下商麦167产量均高于其他品种,说明商麦167氮肥适应力强,轮选145、中麦578、商麦167在低氮(N1)处理的籽粒产量较N0处理分别提升52.93%、84.03%、49.02%,说明这3个品种氮肥利用效率高;随着施氮量增加,轮选145、商麦167穗数、穗粒数、千粒质量增加,轮选49、中麦578穗数、穗粒数增加,说明轮选145、商麦167产量提高主要依靠产量3因素协调,轮选49、中麦578产量提高主要依靠穗数和穗粒数。综合考虑光合特性、品质和产量等指标,轮选49、中麦578高产优质的最佳施氮量为270 kg/hm^(2),轮选145最佳施氮量为360 kg/hm^(2),商麦167最佳施氮量为180 kg/hm^(2)。

不同干旱年份增磷对小麦根系活力及氮效率的影响

为探明当地不同干旱年份小麦的最佳施磷量,于2020—2022年连续2年在驻马店市农业科学试验站采用大田试验研究不同施磷量对小麦根系活力及氮效率的影响。结果表明,增施磷肥可显著提高欠水年拔节期、抽穗期、成熟期20~40 cm土壤蓄水量及开花期0~40 cm土壤蓄水量,还可显著提高枯水年拔节期20~40 cm土壤蓄水量及抽穗期、成熟期0~40 cm土壤蓄水量,且P1较P2可显著提高不同干旱年份拔节期0~40 cm、开花期0~20 cm及成熟期20~40 cm土壤蓄水量;增加施磷量可提高不同干旱年份下各生育时期小麦根系活力,且P1较P2在枯水年条件下可更加有效地促进小麦根系的发展,效果可持续整个生育时期;增施磷肥还可显著提高欠水年条件下小麦花后7~35、49 d根系活力,以及枯水年条件下小麦花后14、21、42、49 d根系活力,且P1较P2可显著提高不同干旱年份小麦花后49 d根系活力;最终提高了不同干旱年份下小麦氮效率,且欠水年条件下氮素收获指数、氮素生产效率差异显著。不同干旱年份增施磷肥条件下,0~20 cm土层土壤蓄水量与小麦开花期、成熟期根系活力显著或极显著相关,20~40 cm土壤蓄水量与小麦拔节期、成熟期根系活力呈现显著或极显著正相关,而0~40 cm土层土壤水分与氮素吸收效率及氮素生产效率相关,且0~20 cm土壤蓄水量关系更密切。因此,适当干旱条件下,增加施磷量可增加土壤水分,提高小麦根系活力,从而提高小麦氮效率。

矿井水灌溉下添加丛枝菌根真菌对小麦产量以及土壤微环境的影响

以中国农业大学小麦新品系农大136为供试对象,采用盆栽方式,研究矿井水灌溉下接种2种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal, AM),即摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae,FM)、根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices,RI)以及二者混合接种处理(FM+RI)对小麦产量以及土壤微环境的影响。结果表明,接种AM真菌能够侵染小麦根系,并形成稳定的共生关系;与普通井水浇灌相比,矿井水浇灌下AM真菌的菌根侵染率、根内泡囊数、丛枝数和根上菌丝侵入点数均有所降低;与FM或者RI处理相比,FM+RI处理下的菌根侵染率、根内泡囊数、丛枝数和根上菌丝侵入点数最高。与普通井水浇灌相比,矿井水灌溉处理下土壤酶活性减弱,微生物碳氮含量降低;小麦根系活力下降,在各生育期表现为拔节期最高,开花期次之,抽穗期最低;小麦单茎干物质重及成熟期时穗粒重、穗粒数、千粒重和产量均呈现为下降的趋势。矿井水浇灌下,与NM处理相比,接种FM、RI以及FM+RI处理后土壤过氧化氢酶(CAT)、蔗糖酶(SC)、脲酶(UE)和酸性磷酸酶(SKP)分别增加41.4%~91.4%、5.0%~120.0%、15.0%~40.0%、55.2%~152.3%。矿井水灌溉下,与不接种处理相比,接种FM、RI以及FM+RI处理下的土壤pH值、有机质、速效氮和速效磷含量分别提高2.3%~6.9%、7.8%~35.2%、39.7%~64.2%和137.2%~203.0%,成熟期小麦穗粒重、穗粒数、千粒重和产量分别提高5.0%~20.3%、7.2%~22.8%、3.4%~11.5%、8.3%~20.0%。综上所述,接种AM真菌能够提高矿井水灌溉下土壤酶活性以及微生物碳氮含量,显著改善土壤理化性质,提高小麦各生育期根系活力,增加单茎秆物质重及成熟期时穗粒重、穗粒数、千粒重以及产量,其中以共同接种FM+RI处理下小麦增产效果最佳。

不同水肥条件对小麦生长及养分吸收的影响

采用盆栽试验研究了不同水肥条件对小麦地上部分和根系生物量、养分吸收状况及产量的影响。结果表明 :随着水肥条件的改善 ,小麦地上部及整体植株生物量均呈明显增加趋势 ,而根系生物量在水肥条件适宜时较小 ,次适宜时较大 ;当水分进一步亏缺时 ,根系生长受阻 ,其生物量下降。水肥条件对小麦成穗率及穗粒数均有不同程度的影响 ,从而导致了籽粒产量在不同水肥条件下的差异 ;千粒重受水肥条件影响不大。适宜的水肥条件有利于作物对养分的吸收和运输 ,有利于植株的协调生长 ;而当水分供应不足时 ,根系与地上部分存在对养分和光合产物的竞争 ,根系成为光合产物的优势库 ,根系养分含量增加 ,根 /冠亦增大。当土壤水分严重亏缺时 ,根系及茎秆中的养分向穗粒部运输受阻 。

水肥耦合效应研究 Ⅱ.不同N、P、水配合对旱地冬小麦产量的影响

本文通过统计分析洛阳地区近３０年的降雨量，模拟洛阳地区不同的降雨年型，利用防雨旱棚研究旱地农田不同Ｎ、Ｐ、水配合对小麦产量影响。研究结果表明：在底墒水充足的情况下，Ｎ素对小麦产量影响最大，其次为Ｐ和水；Ｎ和水的交互作用对产量的影响＞Ｎ和Ｐ＞Ｐ和水；Ｐ肥、水分固定在高值还是低值，Ｎ肥对产量的影响规律基本上一致，Ｎ肥的最佳用量为３３０ｋｇ／ｈｍ２左右；Ｎ肥、水分固定在高值还是低值，Ｐ肥适宜时（２２５ｋｇ／ｈｍ２左右）产量最高，而且Ｐ肥过多或过少都使产量下降。

不同肥力和土壤质地条件下麦田氮肥利用率的研究

在不同肥力和质地的土壤上,采用田间小区及水泥池栽培试验进行了麦田氮肥利用率的研究。结果表明,高肥力麦田小麦对土壤氮素的依存率很高,氮肥的利用率较低,在设计施氮量范围内,仅为19.0％～7.4％;在中高肥力麦田,小麦对土壤氮素的依存率低,氮肥的利用率较高,达58.8％～36.9％。在供氮水平相近的不同质地土壤中,小麦对氮肥的依存率是以重壤<中壤<轻壤;氮肥利用率在氮肥用量低时相差不大(38.3％～39.3％),随着施氮量的提高,氮肥利用率下降;相同施氮量下,氮肥利用率大小为重壤>中壤>轻壤。

不同生产时期小麦品种有效利用土壤潜在磷特性的鉴定

以液培、土培盆栽法结合大田试验对我国不同时代陕西关中地区的小麦品种进行了有效利用土壤潜在磷特性的鉴定.结果表明:小麦有效利用土壤潜在磷的特性不是随品种的更替而呈递增或递减趋势,新、老品种中均有高效利用土壤潜在磷的基因型;含有异源基因的小麦品种对土壤潜在磷的利用能力较强;土培盆栽法是一个较能代表大田试验的筛选小麦有效利用土壤潜在磷特性的方法,而液培法的干物质重不适用于作为该特性筛选的指标;土培盆栽法中选择压力(即缺磷程度)是筛选成败的关键,3年的试验结果证明,缺磷处理中土壤有效磷在8mg/kg左右是小麦有效利用土壤潜在磷特性筛选的适宜的选择压力.

冀北高原草甸栗钙土春小麦中化肥氮去向的研究

在冀北高原张北县的草甸栗钙土上，采用15N质量平衡法和微气象学技术，对春小麦中氮肥的去向，以及氨挥发进行了田间原位观测。试验中的氮肥用量为N4.83kg／亩，1／3作基肥、2／3作追肥。基肥随播种施入，追肥于拔节期撤施，随即灌水。结果表明，小麦回收、土壤残留和损失的肥料氮各占施入氮量的37.8％-48.3％、33．80—40．4％和14．30-25．4％。其中，尿素作基肥与作追肥的处理之间，其氮素的去向无明显的差异，但是，小麦对追施的碳铵的回收率比尿素的低约10％，而损失则高7.5％。作追肥施用的尿素和碳铁的氨挥发分别只占施入氮量的1％和5％。此外，试验结果还表明，小麦吸收的氮素中来自肥料氮的比例不足1／3，而以土壤来源氮为主。

晚播条件下小麦籽粒产量、硬度与蛋白质含量对品种、施氮量和密度的响应

为明确长江中下游地区小麦晚播应对栽培措施,设计裂区试验,研究晚播小麦籽粒产量、硬度和蛋白质含量对品种、氮肥和密度的响应。结果表明,晚播条件下,3个供试品种中以扬麦16千粒质量最高,产量也最高;施氮量对穗粒数和千粒质量影响不显著,却显著影响穗数从而显著影响产量;密度对产量三要素影响显著,随密度增加,穗粒数和千粒质量降低,穗数增加,以高密度处理产量最高。品种间籽粒硬度差异显著,施氮量和密度均显著调控籽粒蛋白质含量。可见,晚播条件下宜选用千粒质量较高的品种,并控制适宜施氮量,提高播种密度,通过增加穗数,协调产量三要素,降低晚播对小麦产量的不利影响;硬度主要受品种基因型控制,受施氮量和种植密度影响较小,可作为小麦品种品质筛选的重要指标。

9000kg/公顷小麦施氮量与生理特性分析

在本试验生产条件下和施氮量范围内 ,具有 90 0 0 kg/ hm2产量潜力的品种鲁麦 2 2与 75 0 0 kg/ hm2产量潜力的鲁麦 14相比较 ,鲁麦 2 2品种随着施氮量的增加 ,开花后旗叶光合速率高值持续期长 ,旗叶磷酸蔗糖合成酶 (SPS)活性和籽粒腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶 (ADPG- PPase)活性高 ,标记旗叶的 1 4C同化物滞留在标记叶中的比例少、向籽粒分配的比例大 ,籽粒产量高。利用 1 5N同位素的研究结果表明 ,鲁麦 2 2品种的较高施氮量处理对肥料氮的利用率高。研究认为 ,2 10～ 2 70 kg N/ hm2为黄淮冬麦区小麦由高产 (75 0 0 kg/ hm2 )向超高产 (90 0 0 kg/ hm2 )过渡并可获得 90 0 0kg/ hm2产量的高产高效施氮量。

水肥运筹对小麦品质形成的调控效应

试验结果表明 ,水肥运筹对小麦品质形成具有明显的调节效应 .在相同的施氮量条件下 ,推迟追氮时期、灌浆期喷氮和浇灌浆水等措施均可增强小麦生育后期的氮代谢转化能力 。

大气CO_2浓度增加对农田蒸发蒸腾和作物水分利用的影响

依据在大型人工气候室内进行的试验资料，分析了空气中二氧化碳（ＣＯ２）浓度增加对春小麦叶片气孔阻力、叶温、光合速率、蒸腾速率和作物水分利用、生长状况等的影响．结果表明，ＣＯ２浓度增加，叶气孔阻力、叶温、光合速率均有不同程度的增加，而叶面积和株高明显增大，总蒸发蒸腾量呈减小趋势．此外，还模拟了未来气候变化对农田蒸发蒸腾的定量影响．

旱地麦田水肥关系及对产量的影响试验研究

用微区隔离遮雨棚法研究结果分析回归得出 ,氮肥用量、磷肥用量、供水量与冬小麦产量之间关系。固定肥料用量 ,在试验供水范围内水分和小麦产量呈近似直线关系 ;固定供水量 ,施肥量和小麦产量呈抛物线关系。氮肥用量和供水量之间有明显的正交互作用 ,磷肥用量与供水量之间交互作用不明显。大田不同降雨年份试验结果表明 ,施肥增产效果是降雨多 >降雨中 >降雨少的年份 ,在蓄墒期、生育期降雨量为 35 5、411和 5 2 3 mm的低、中、高降雨年份 ,冬小麦达最高产量时的氮、磷肥用量分别为每 hm2 施 N 6 4.5 kg、P2 O55 2 .5 kg;N 2 7.5 kg、P2 O510 5 .0 kg和 N 192 .0 kg、P2 O515 7.5

施肥和秸秆覆盖对旱地作物水分利用效率的影响

１９９２～１９９５年，在陕西省合阳旱地进行了施肥和秸秆覆盖对冬小麦、春向日葵水分利用效率影响试验。结果表明，在一定的施肥范围内，肥水表现为互促协同效应，作物的水分利用效率随着施肥量的增加而提高，试验条件下，冬小麦水分利用效率增加１４．９％～５７．５％。秸秆覆盖能抑制土壤蒸发，增强作物蒸腾，从而提高作物水分利用效率，在旱地推广合理施肥和秸秆覆盖技术是提高作物产量的有效途径。