粉垄耕作对土壤理化性质和水稻生长及产量的影响

为探究不同粉垄耕作深度对土壤物理性质、养分和水稻产量的影响,探索适宜的粉垄耕作深度,在宁夏平罗县前进农场开展大田试验,以传统旋耕为对照,设置不同粉垄(FL)深度(30、40、50、60 cm)为试验处理,着重研究土壤容重、孔隙度等土壤物理性质和速效养分与有机质含量等养分指标受粉垄深度影响的规律。结果表明,粉垄耕作可显著降低土壤容重,在0~20 cm土层,粉垄处理较CK相比最多降低7.75%,在20~40 cm土层最多降低6.90%,在40~60 cm土层FL60可降低7.59%,粉垄处理与CK相比可以显著增加土壤总孔隙度;粉垄处理各层次土壤含水率均高于CK,说明粉垄耕作可以增强土壤的蓄水能力。粉垄耕作可促进水稻对速效养分和碱解氮的吸收,粉垄处理的碱解氮含量较CK平均降低29.82%~43.53%,速效磷含量较CK平均降低35.18%~68.09%。偏生产力均以FL50处理最高,分别为52.20、128.50、278.43 kg/kg,与CK相比均提升25.45%。粉垄耕作可以显著提高水稻的籽粒产量,产量表现为FL50最佳,平均达到668.22 kg/666.7 m^(2),与CK相比增加25.45%。说明粉垄耕作可以改善土壤耕层状况,改善土壤的透水透气能力及养分利用效率,为水稻的生长发育提供一个良好的土壤环境,从而实现增产增收,本研究可为宁夏北部推广粉垄耕作技术提供理论依据。

宁夏马铃薯氮、磷、钾养分的吸收累积特征

【目的】马铃薯氮、磷、钾养分吸收累积特点国内外已有不少报道,但在宁夏地区的生产条件下尚缺乏系统研究,马铃薯配方施肥技术推广中也缺少施肥参数,难以确定合理的施肥量。因此,针对宁夏地区马铃薯种植基地的土壤条件,系统分析马铃薯干物质累积和氮、磷、钾养分含量,探明其对氮、磷、钾养分吸收累积特点,以期为马铃薯的精准施肥提供科学依据。【方法】采用田间试验和室内测定相结合的方法。于2012年分别在宁夏西吉县、原州区、红寺堡和同心县马铃薯种植基地进行肥料田间试验,按照当地推荐的施肥量统一施肥量和施肥方法(农家肥、70%氮肥、全部磷、钾肥基施,30%氮肥在现蕾期追施),在马铃薯不同生育期采集植株样品,测定不同器官干重和氮、磷、钾含量,分析不同生育期马铃薯干物质累积量、氮、磷、钾含量及其吸收累积量的变化特点。【结果】1)从不同种植基地来看,红寺堡区马铃薯干物质累积量最高,其次是原州区和西吉县,同心县最低;马铃薯干物质累积量随生育期的推进而增加,符合Logistic曲线,幼苗期、块茎形成期、块茎膨大期和淀粉累积期的干物质累积量分别占总累积量的5%、20%、40%和35%。2)马铃薯植株氮含量随生育期而降低,其变异系数较大;磷、钾含量随生育期呈先增后减的变化态势,但变异系数较小;氮、磷含量叶片高于其他器官,钾含量茎秆中较高。3)马铃薯氮、磷、钾吸收累积量在红寺堡区最高,原州区和西吉县居中,同心县最低;苗期氮、磷、钾的吸收量分别占全生育期总吸收量的11%、6%、8%,块茎形成期占28%、23%、31%,块茎膨大期占36%、39%、41%,淀粉积累期占25%、31%、20%;成熟期块茎中氮和磷的累积量分别占各自总累积量的60%以上,钾的累积量占50%。【结论】供试土壤条件下,马铃薯干物质累积量及养分吸收量因种植基地、生育期和器官不同而异。从不同种植基地来看,红寺堡区马铃薯的干物质及氮、磷、钾累积量较高,原州区和西吉县居中,同心县最低;干物质及氮、磷、钾累积量随生育期的变化符合Logistic曲线,具有明显的阶段性特点,块茎膨大期累积最多,块茎形成期和淀粉积累期次之;马铃薯根、茎和叶中吸收累积的氮、磷、钾占同期总累积量的比例随生育期而降低,但块茎则相反,氮、磷、钾吸收累积量随生育期而增加,成熟期块茎中吸收累积的养分量占全株的一半以上。

六种作物不同生育期吸收铵、硝态氮的特性

采用溶液培养研究了6种作物不同生育期吸收铵、硝态氮的特点及其吸收动力学.结果表明,在铵、销态氮等量共存条件下,6种作物对铵、硝态氮的吸收比例因生育时期不同而有一定的阶段性和偏向性.这种偏向性可以用吸收动力学参数(V_(max),K_m)予以解释.根据试验结果,对溶液培养方法的可靠性和准确性进行了评价.

水稻对铵态氮和硝态氮吸收特性的研究

Solution culture experiments were conducted to study N uptake kinetics snd the relatively uptake ofammonium- and nitrate-N by rice (Oryza sativa ) at different growth stages. The relative uptake or the ratios(NH:N/NO-N) of ammonium-N to nitrate-N absorbed by rice varied with its growth stages. At different stages, riceplant had different preference to either ammonium-N or nitrate-N when both NH and NO were present equally inthe nutrient solution. From transplanting to initial tillering, the absorbed ratio was 1. 15 on average, and the absorbed ammonium-N accounted for 53. 48% of the total uptake nitrogen during the same period. During the tilleringperiod, the absorbed ratio was 2. 55 on average, and the absorbed ammonium-N accounted for 71. 8% of the total atthis stage. This phenomenum that rice preferred ammonium-N to nitrate-N during the vegetative growth periodcould be explained by kinetic parameters(Vma. and K.) of absorption. During the reproductive period from elongation to maturity, the absorbed ratios tended more or less towards l, and either of the nitrogen forms could be takenup efficiently by the crop. For the whole growth duration, the absorbed ratios ranged from 0. 98 to 2. 62 with 1. 28on average, the accumulated ammonium-N absorbed being 56. 1 % of the total nitrogen.

宁夏引黄灌区春小麦不同生育期吸收氮、磷、钾养分的特点

选择宁夏引黄灌区中等肥力灌淤土，设置施肥与不施肥处理，在相距约5km的3个试验点进行了肥料田间试验，研究春小麦不同生育期氮、磷、钾养分的吸收特点。结果表明，在供试土壤条件下，施肥可明显提高小麦产量、干物质累积茸、体内氮、磷、钾含量及其累积量。施肥或不施肥，小麦地上部干物质的累积量随生育期呈典型“S型”曲线增长，其中拔节期和灌浆期出现两个高峰期，各占总累积量的30％左右。植株氮、磷、钾含量随生育期呈曲线下降趋势，特别是从拔节到灌浆中期下降幅度较大；而在分蘖期以前和灌浆中期以后变化幅度较小。植株氮、磷、钾累积吸收量随生育期的延长和施肥水平的提高而增加，但各生育期相对累积吸收比例，施肥与否差异不大。苗期氮、磷、钾的吸收量约占总吸收越的4％～5％，分蘖期占20％～23％，拔节期分别占30％、41％、34％，抽穗期分别占14％、12％、10％，灌浆期分别占29％、20％、26％，成熟期占1％～3％，其中拔节期是养分吸收的高峰时期。不论施肥与否，地上部氮、磷、钾累积吸收量与其干物质累积量之间均是极显著正相关，而与植株氨、磷、钾含量之间呈极显著负相关。

宁夏不同类型盐渍化土壤水溶盐含量与其电导率的关系

根据宁夏盐渍化土壤的分布区域,采集了不同类型盐渍化土壤样品（0-20 cm）141个,测定了土壤浸提液电导率与水溶性盐含量及其盐分组成,系统研究了残渣烘干法土壤水溶盐含量与电导率之间的关系。结果如下：（1）土壤水溶性盐分离子阳离子以钠离子含量最高,镁、钙离子含量次之,阴离子以氯离子含量最高,硫酸根离子含量次之; （2）从阴离子组成来看,供试土壤以硫酸盐-氯化物型、氯化物-硫酸盐型和硫酸盐型为主,从阳离子组成来看,以镁钙盐型、钙镁盐型和钠盐型为主; （3）从5种函数模式中筛选出土壤浸提液电导率与其残渣烘干法水溶盐含量之间的最优回归关系,当不区分土壤盐分类型时,可采用二次式（通式）y=0.1609x2＋2.9176x-0.0141求解土壤含盐量; 当已知土壤盐分类型时,有针对性地选用不同盐分类型最优回归式计算; （4）提出了电导率法测定土壤水溶盐含量校正为残渣烘干法水溶盐含量的关系式。

宁夏春小麦氮素利用效率的基因型差异研究

采用肥料田间试验和测试分析方法,研究了宁夏春小麦N素利用效率及其构成因素的基因型差异。结果表明,春小麦N素利用效率、籽粒产量、地上部茎叶和籽粒含N量及其N素吸收累积量等均存在明显基因型差异,而且这种差异在中低肥力土壤条件下较中高肥力土壤条件下更为明显。在不施N肥条件下,N素利用效率平均为40.0kg/kg;在施N肥条件下,N素利用效率平均为30.8kg/kg。从中筛选出一批N素利用效率和产量均较高的品种。同时通过相关分析,研究了不同土壤肥力和不同施N水平下N素利用效率与其它N素营养性状及农艺性状之间的关系,提出了培育N高效品种的有用性状指标。

不同基因型春小麦氮磷钾养分效率与其农艺性状的相关性研究

采用田间、盆栽试验和室内测试 ,通过相关与通径分析得出 :供试土壤条件下 ,籽粒产量总是与生物产量、穗粒数呈正相关 ,这种相关性与栽培条件与施肥水平无关 ;对产量的直接作用大小依次为穗粒数 >千粒重 >穗数。在中低肥力土壤条件下 ,相对产量与籽粒产量、生物产量、穗粒数呈高度正相关 ,产量三大构成因素中只有穗粒数对相对产量的影响达极显著水平 ;在足肥土壤条件下 ,施肥增产率与籽粒产量、生物产量、穗粒数呈高度正相关 ,产量三大构成因素中穗粒数和千粒重对施肥增产率有显著影响 。

营养液pH对小麦生长及吸收铵、硝态氮的影响

采用3种起始pH不同的营养液进行水培，研究介质pH对小麦吸收铵、硝态氮及生长量的影响。结果表明，小麦生长期间营养液的pH因起始值和生育期而变化;这种变化与铵、硝态氮的相对吸收量密切相关。在铵、硝态氮等量共存条件下，介质pH低有利吸收硝态氮；高，有利吸收铵态氮。起始pH为5．0、6．5和8.0的营养液，铵、硝态氮的平均吸收比例分别为0.61、0．94和1.85，累积吸收的铵态氮分别占吸氮总量的33．00％、48．33％和64.96％。pH6．5时，小麦长势、生物学产量和吸氮总量显著优于pH5．0和pH8．0，是小麦生长和基本等量吸收铵、硝态氮的最适介质pH。

宁夏引黄灌区春小麦不同生育期土壤有效氮磷钾养分含量的动态变化特点

采用肥料田间试验和测试分析方法,研究了宁夏引黄灌区春小麦不同生育期耕层土壤有效养分含量的变化特点。结果表明,在小麦生育期间,不施肥处理土壤铵态氮、硝态氮、速效氮、有效磷和速效钾含量的变异系数分别为36.6%、106.6%、24.3%、18.2%、32.2%,而施肥处理其分别为22.7%、82.7%、41.4%、23.8%、19.5%,施肥可使铵态氮、硝态氮和速效钾的变异性降低。平均来看,土壤硝态氮的变异性最大,而有效磷和速效钾的变异性较小。在不施肥条件下,铵态氮和速效钾均出现2个高峰期和2个低峰期,硝态氮仅在分蘖期较高,速效氮和有效磷没有明显的高峰和低峰期。在施肥条件下,铵态氮出现3个高峰期和2个低峰期,硝态氮出现2个高峰期和2个低峰期,速效氮和有效磷在分蘖期较高,速效钾在整个生育期变化幅度较小。但施肥能明显提高土壤有效养分含量。

宁夏不同地区农田土壤矿质氮的空间变异特征

在宁夏灌区和旱区共计选定肥力水平不同的30块农田,分别采集了0～120 cm深土壤剖面样品和小麦植株样品,测定了土壤铵、硝态氮含量和小麦地上部含氮量,分析了土壤矿质氮的空间变异性及其与小麦吸氮量的关系.结果表明,在0～120 cm深土壤剖面中,NH4-N、 NO3-N和矿质氮含量及其累积量,灌区土壤显著高于旱区土壤,测点之间存在极显著差异,变异系数相当高.但在土层间不论灌区还是旱区变化不明显,在剖面上下分布比较均匀.矿质氮含量在土层间存在着正相关.在0～120 cm深土壤剖面中,矿质氮累积量在灌淤土、黑垆土、黄绵土和灰钙土间差异较大,平均分别为370.0、 155.1、 117.5和61.0 kg/hm2.其累积量与小麦籽粒产量、生物学产量、地上部总吸氮量之间呈极显著正相关,表明土壤较深层次的矿质氮对作物吸氮量也具有重要贡献.

设施农业中存在的土壤障碍及其对策研究进展

本文综述了我国设施农业栽培中存在的土壤障害问题及其对策的研究进展。根据我国各地研究报道,设施栽种土壤存在的主要障碍是某些理化性状和生物学环境恶化、连作障碍明显。为此前人研究提出了解决设施农业中土壤障碍问题的主要对策,包括合理轮作、合理施肥、防治次生盐渍化、土壤消毒和选用抗性品种等。同时讨论了设施土壤质量的评价指标,并分析提出了今后设施农业土壤需进一步研究的问题。

宁夏不同农业生态区土壤养分时空变化特征

根据宁夏耕地土壤监测结果,分析了不同农业生态区土壤氮磷钾养分含量的时空变化特征。结果表明,在1970～2000年的30a里,土壤全氮、全磷和全钾含量没有发生显著变化,而土壤碱解氮和有效磷含量呈较显著或显著增长态势,土壤速效钾含量在山区没有明显增减,而在灌区近15a呈明显下降态势。从两个地区比较来看,土壤氮磷钾养分含量总体上都是灌区高于山区,其中地区间差异最大的是土壤有效磷含量,具有极显著差异的是全氮、碱解氮和有效磷含量,全钾和速效钾含量在地区间存在较显著或显著差异,全磷量在地区间没有显著差异。从地区内变异系数来看,除土壤全钾外,其他都是山区显著大于灌区,山区变异系数的大小依次为全氮>有效磷>速效钾>碱解氮>全磷>全钾,灌区变异系数的大小依次为碱解氮>有效磷>速效钾>全氮>全磷>全钾。不论山区还是灌区,土壤全钾量的变异系数都是最小。

宁夏春小麦磷素利用效率的基因型差异研究

在不同施磷土壤条件下,采用肥料田间试验和测试分析方法,研究了宁夏春小麦磷素利用效率及其有关性状的基因型差异。结果表明,不论施磷与否,小麦籽粒产量、生物学产量、磷肥增产率、地上部茎叶和籽粒中含磷量以及磷素吸收累积量、磷素利用效率等均存在明显基因型差异,且这种差异在低磷条件下更为明显。在低磷条件下,籽粒生产中的磷素利用效率变化在160.1～448.3kg/kg之间,平均为223.1kg/kg,变异系数为23.05％;干物质生产中的磷素利用效率变化在332.6～898.5kg/kg之间,平均为458.4kg/kg,变异系数为22.57％。从中筛选出低磷高产高效品种8个。在较高供磷条件下,籽粒生产中的磷素利用效率变化在150.9～350.9kg/kg之间,平均为229.8kg/kg,变异系数为20.63％;于物质生产中的成素利用效率变化在358.3～746.5 kg/kg之间,平均为482.Ikg地,变异系数为 18.76％。从中筛选出高磷高产高效品种7个。通过相关分析,研究了不同供成条件下磷素利用效率与其它营养性状之间的关系,提出了培育磷高效品种的有用性状指标。

宁夏灌淤土对磷吸附的初步研究

本文报道了宁夏灌淤土12个代表性土样对磷的等温吸附与解吸特性。实测吸附曲线与Preundlich、Langmuir和Temkin三种等温吸附方程都很吻合。全部供试样品的相关系数变化在0.931—0.999之间,均达极显著水平(p<0.01)。其中Langmuir等温式与本实验资料最为吻合。供试土壤对磷的最大吸附量(X_m)变化在172—460μgP/g之间,平均为347±28μgP/g。影响其大小的因子主要是物理性粘粒和CaCO_2,含量,均达极显著正相关。灌淤土不同土层的吸磷量大小依次为:剖面24>23>21>22,而解吸磷能力大小依次为:剖面23>22>21>24。磷的解吸量与吸附量之间呈极显著正相关。根据本试验数据,土壤对磷的等温吸附曲线可以用来预测土壤需磷量。

宁夏不同基因型春小麦磷营养的差异

在不同施磷土壤条件下 ,研究了宁夏春小麦 10 0个基因型的磷营养性状的差异。结果表明 ,在低磷条件下 ,小麦籽粒产量和生物学产量在基因型间存在极显著差异 (P <0 0 1) ,而在高磷条件下存在显著差异 (P <0 0 5 )。不论施磷与否 ,茎叶和籽粒中含磷量以及磷吸收累积量、磷利用效率、磷肥利用率和施磷增产率等在基因型间均存在极显著差异(P <0 0 1)。在低磷条件下 ,基因型间籽粒产量变幅在 0 36 8～ 0 716kg m2 之间 ,平均为 0 5 5 1kg m2 ,变异系数为 14 0 % ;籽粒生产中的磷利用效率变化在 16 0 1～ 4 4 8.3g g之间 ,平均为 2 2 3.1g g ,变异系数为 2 3.0 %。从中筛选出低磷高产高效品种 8个。在高磷条件下 ,基因型间籽粒产量变幅在 0 4 38～ 0 76 1kg m2 之间 ,平均为 0 6 4 3kg m2 ,变异系数为 9 7% ;籽粒生产中的磷利用效率变化在 15 0 9～ 35 0 9g g之间 ,平均为 2 2 9.8g g ,变异系数为 2 0 6 %。从中筛选出高磷高产高效品种 7个。同时通过相关分析 ,研究了不同供磷条件下磷利用效率与其他营养性状之间的关系 ,提出了培育磷高效品种的有用性状指标。

春小麦NPK营养效率的基因型差异研究 Ⅰ.几项差异评价指标的总变异及其相关分析

采用土培试验，在不施肥（CK）和施肥（NPK）条件下，研究了100个春小麦基因型NPK营养效率差异的几项评价指标的总变异及其相关性。结果表明，在相同供肥条件下，籽粒产量、生物学产量、体内NPK含量及其积累量、养分利用效率等参数，基因型间差异显著；在不同供肥条件下，相对产量、相对生物量、增产率和肥料养分利用效率等参数，基因型间差异十分显著，且以籽粒产量计算的各参数的变异大于以生物产量计算的各参数的变异。相关分析表明，相对产量与相对生物量、增产率与肥料养分利用效率间里极显著正相关，而相对产量与增产率、肥料养分利用效率间里极显著负相关。综合分析认为，采用产量、相对产量或增产率或肥料养分利用效率或任意二者相结合，可以作为NPK营养效率基因型差异的筛选指标。

春小麦NPK营养效率的基因型差异研究 Ⅱ.NPK养分效率的基因型比较与筛选

通过上培试验和测试分析，比较了在不施肥与施肥条件下小麦籽粒产量（GY）、相对严量（RGY）、施肥增产率（GYIP）和相对生物量（RBY）的基因型差异。同时，采用RGY与GYIP相结合的方法，对供试100个小麦基因型进行了筛选，划分为耐低肥的高、中、低效基因型三类，依次各有25、59、16个品种（系）。本文还对这三类基因型的营养特性进行了探讨。

春小麦高产高蛋白与高氮效率结合的筛选指标及其施肥技术研究进展

从遗传和环境 (施肥 )两方面 ,综述了国内外春小麦高产、高蛋白质含量和高氮效率结合的筛选指标及其施肥技术研究进展 ,分析了影响产量、蛋白质含量和氮效率的遗传潜力、相关性状和施肥技术 ,讨论了它们之间的关系及其选择指标 ,提出了能使小麦高产。

春小麦NPK营养效率的基因型差异研究Ⅲ.差异筛选结果的验证及差异机理探讨

采用盆栽试验与田间试验相结合的方法，验证了ＮＰＫ养分效率评价指标及运用此指标进行基因型筛选的可靠性与科学性，探讨了ＮＰＫ养分效率不同基因型差异的营养机理。结果表明：采用盆栽试验的相对产量与施肥增产率等指标，进行ＮＰＫ养分效率基因型筛选是完全可行的。耐低ＮＰＫ养分的高效基因型相对产量较高，体内ＮＰＫ相对含量及相对累积量也较高，但施肥增产率和肥料利用率较低；而施肥高效基因型正相反；中效基因型介于二者之间。