有机肥替代氮肥对冬小麦氮素吸收利用的影响

有机肥部分替代氮肥是实现作物可持续发展的途径之一,探索了小麦有机氮部分替代化肥氮的适宜配比,以及替代后氮素累积、运转以及利用的特征,以期为河北地区冬小麦氮肥减量增效技术提供依据。2021—2023年在河北宁晋进行小麦大田试验,设置9个处理。T1,无氮,单施化肥磷钾肥;T2,高效施肥,单施化学氮磷钾肥;T3~T7,有机肥分别替代T2的20%,40%,60%,80%,100%的氮肥;T8,传统施肥,单施化学氮磷钾肥;T9,有机肥替代T2100%的氮肥+液态氮肥。2 a试验结果表明,100%替代率+液态氮处理可获得较高的小麦产量;其次是40%替代率处理,其产量与高效施肥处理相当,且试验第2年远高于传统施肥处理。100%替代率+液态氮处理通过起身期补充速效氮,提高了茎叶中氮素含量,植株氮素累积量与高效施肥和传统施肥处理相当;40%,80%替代率处理同样获得与高效施肥处理相当的氮素累积量。20%~100%替代率处理(包括液态氮处理)可以实现较高的茎叶氮素运转率和对籽粒氮的贡献率,其中100%替代率+液态氮处理肥料氮吸收利用效果好,获得了较高的肥料氮累积量、氮肥利用率和氮收获指数,其效果与高效施肥处理相当或略高;其次是40%替代率处理,其效果与高效施肥处理相当或略低。综上,100%替代率+液态氮处理小麦产量、植株氮素累积量、氮素运转率、籽粒氮素累积量及氮效率俱佳,其次是40%替代率处理。

有机肥部分替代氮肥对优质麦生长、品质和氮效率的影响

旨在探索华北地区有机肥替代氮肥的比例,以及替代后产量稳定的生理基础和替代后增喷液态氮肥的效果,以期为该区冬小麦氮肥减量高产高效技术提供依据。2020—2022年在河北宁晋进行小麦田间试验,设置8个处理。T1,不施氮,单施化学磷钾肥;T2,单施化学氮磷钾肥(对照);T3—T7,有机肥分别替代T2处理20%,40%,60%,80%,100%的氮肥;T8,有机肥替代T2处理100%的氮肥+起身期喷施液态氮肥。结果表明,有机肥替代率29.5%~66.7%和100%替代率+液态氮处理小麦产量较高,与对照相当,该施肥条件下多数时期叶面积指数和叶片SPAD值也较高,这是有机肥替代化肥后产量稳定的生理基础。有机肥替代率大于40%小麦品质较高,尤其40%替代率处理的稳定时间、拉伸面积和最大拉伸阻力较对照分别提高了17.8%,23.5%,9.1%。对照、40%和100%替代率+液态氮肥处理氮效率指标大多表现较优,籽粒吸氮量、氮肥效率和氮素吸收效率较高。有机肥替代氮肥能明显增加起身—灌浆期0~80 cm和成熟期0~60 cm土壤硝态氮含量,使土壤硝态氮出现表聚现象,替代率越高该层次土壤硝态氮含量越高;有机肥替代氮肥能明显降低成熟期80~100 cm土壤硝态氮含量,从而降低雨季氮素淋溶风险。综上,40%替代率和100%替代率+液态氮肥处理小麦产量、品质、氮效率俱佳,效益显著。

播期对小麦子粒品质和产量性状的影响

研究播期对冬小麦子粒品质和产量性状的影响,可以明确气候条件变化下产量与品质协同提高的适宜播期。2017~2019年于不同的气候年型下连续2 a在河北藁城进行大田试验,播期设9月25日、10月5日、10月15日、10月25日和11月4日5个处理,分析不同气候年型下各播期处理的小麦子粒品质和产量性状变化。结果表明:播期对子粒品质影响较大,不同气候年型规律不一致,其中,在重度干热风年型,10月5日前播种子粒灌浆充足,品质较高;而在普通的干旱年型,10月15日播种子粒品质较高,包括较高的子粒粗蛋白含量、湿面筋含量、沉淀指数、稳定时间、容重和硬度。小麦10月5~15日播种,后期旗叶叶绿素含量保持较高水平,产量和收获指数均较高。冬前≥0℃积温为410~549℃时,小麦单位面积穗数较多,穗粒数适中;积温为733℃时,小麦单位面积穗数降低;积温为279℃时,穗数和穗粒数均降低。10月15日适期晚播对小麦穗部性状影响不大;但播期继续推迟,穗部性状变差,表现为穗长明显缩短,10粒以下小穗数、不孕小穗数和不孕小穗比例增加。本试验条件下,小麦10月5~15日播种可获得较高的产量和子粒品质,该研究为气候变暖背景下冬小麦适期晚播技术提供了依据。

夏玉米12展叶期补灌的增产效应及其影响因素

为制定华北地区夏玉米稳产节灌制度,研究了夏玉米长期不同施氮量及生育期降水对12展叶期补灌的增产效应。采用两因子裂区试验,灌水量为主区,设限水(W1)和适水(W2);施氮量为副区,纯氮分别为0、60、120、180、240和300 kg/hm^(2)。结果表明施氮水平明显影响12展叶期补灌增产效应,施氮量≤60 kg/hm^(2)土壤全氮和有机质含量从第2和第4年开始逐年下降,多数年份12展叶期补灌增产效应基本消失;施氮量≥120 kg/hm^(2)土壤养分含量升高或基本维持平衡,补灌的增产效应较大。12展叶期补灌的增产效应受播种-12展叶期有效降水量的影响,该时期降水量≥136 mm时,播前灌1次水即可维持较高的产量水平;降水量<136 mm时,12展叶期补灌可优化穗粒数和千粒重,增产效果显著。综合分析,夏玉米在灌溉播前水前提下,播种–12展叶期有效降水量可作为12展叶期灌水与否的重要决策依据。

灌水对夏玉米产量及植株理化性状的影响

为明确灌水量对玉米生产的影响,以郑单958为试验材料,以本地区多年来参考作物平均需水量(ET0)为基础,于2020,2021年在旱棚条件下设置T1(60%ET0)、T2(80%ET0)、T3(100%ET0)、T4(120%ET0)、T5(140%ET0)、T6(160%ET0)、T7(180%ET0)、T8(200%ET0)共计8种灌水处理,分析了灌水对玉米产量及构成、植株理化性状的影响。结果表明:增加灌水,玉米产量及构成、穗长、籽粒干物质分配比例、自由水含量、株高、穗位、穗高系数、光合势及结实率表现为增加趋势,其中产量和穗粒数随着灌水的增加显著增加,而叶片和穗轴中物质分配比例表现为下降趋势。高水处理(T5~T8)下VT与R6期玉米叶片的叶绿素、水势变化率较小,处理间株高、穗位高无显著差异,穗高系数稳定。与T3相比,灌水量减少20%和40%可引起产量显著下降,而增加同比例灌水,玉米产量变化低于减少灌水后的产量降低值,该条件下的结实率变化与产量变化一致,而供水效率随着灌水的增加而降低,灌水量超过T6处理的供水效率下降超过20%。相关分析表明,玉米产量与叶片叶绿素含量、开花期水势及含水量无显著相关性,与其他因素存在显著或极显著相关关系,因此,玉米可通过灌水改善穗部性状、籽粒干物质分配比例及植株发育理化性状等实现产量提升,在本区域生育期平均需水量基础上增加灌水40%~60%可实现产量和效率最大化。

长期定位条件下氮肥对优质小麦氮素利用率及产量的影响

为探讨冀中南地区优质小麦节肥增效的适宜氮肥用量,在2016—2019年3年定位试验基础上,于2019—2021年开展正式试验,以强筋品种师栾02-1、中强筋品种冀麦738、中筋品种济麦22为研究对象,设置6个施氮处理水平0(N0)、60(N60)、120(N120)、180(N180)、240(N240)、300(N300)kg/hm2,研究其对优质小麦产量、氮素利用特性及土壤硝态氮的影响。结果表明,氮肥能显著提高小麦产量,且随着施氮量增加呈先增后减的趋势,施氮处理显著高于不施氮处理,施氮处理之间无显著差异。研究结果显示,强筋小麦可以实现优质并高产;品种籽粒产量为济麦22>师栾02-1>冀麦738,产量在N180处理时增幅最大,该处理下氮素积累、氮肥回收率、氮肥农学效率相对较高;土壤硝态氮含量在N240和N300处理显著高于其他处理,累积峰在80、100 cm土层,分别为11.1、17.3 mg/kg;可以看出,在高施氮(大于180 kg/hm2)处理下,土壤硝态氮残留明显增加,存在淋溶风险,可见,N180处理时基本维持土壤硝态氮的平衡。综合考虑产量、氮肥利用率和环境效应,施氮量180 kg/hm2左右为佳。

戈壁葡萄膜下滴灌土壤水分动态规律的研究

以酿酒葡萄为实验材料,设计2 400、3 000、3 600、4 200m3/hm2四个不同滴灌量的膜下滴灌处理和3 600m3/hm2的不覆膜处理,在每次滴灌后每隔2d取20、40、60、80cm四个不同土层的土样进行烘干处理。结果表明,在不同滴灌量下20～60cm土层的土壤质量含水率受自然蒸发和葡萄的蒸腾失水影响明显。在3 600m3/hm2的灌溉量下,覆膜处理下20～40cm和40～60cm的土壤质量含水率分别比不覆膜的处理高出15.60%和18.83%,说明覆膜处理比不覆膜处理能更好的保持土壤质量含水率,可以节约大量灌水。

华北地区农业节水技术发展态势研究——以河北省为例

在水资源短缺已成为影响中国经济发展重要因素的背景下,指出大力发展农业节水技术是提高水资源利用效率的有效途径。介绍了工程节水技术、生物节水技术、农艺节水技术、管理节水技术等主要农业节水技术措施,进一步探讨了国外先进国家的传统农业节水技术状况。对华北地区重要农业生产基地——河北省节水农业的发展现状及存在的主要问题进行了分析,并针对河北省的环境状况提出了农业节水方式,为指导该地区节水农业的发展提供一定的理论基础和实践指导。

基因型和环境对小麦产量、品质和氮素效率的影响

以不同基因型的小麦品种(13个强筋小麦品种和2个中筋小麦品种),不同试验地点(馆陶、宁晋、藁城)和不同施氮水平(0、180、240和300 kg hm^(–2))的田间试验,综合分析基因型、环境对小麦产量、品质、氮肥利用率的影响,以期为优质强筋小麦品种选育、栽培调控及高产提质增效的协同目标提供科学依据。研究表明,不同小麦品种产量在9289～10,088 kg hm^(–2)之间,强筋小麦品种平均产量9548 kg hm^(–2),比中筋小麦品种减产3.1%。藁城、宁晋、馆陶三地的产量分别达9932、9433和9223kghm^(–2)。不同小麦品种籽粒蛋白质均值14.5%,湿面筋28.5%,沉淀指数39.5mL,稳定时间15.4 min,拉伸能量87.5 cm2,最大拉伸阻力428.8 BU。藁优5218、藁优5766、冀麦738、科农2009、师栾02-1、藁优2018、冀麦867综合品质表现较好。馆陶和宁晋的小麦品质性状相对较好,藁城的品质较差。氮肥利用率随施氮量增加呈降低趋势, N180处理的氮肥农学效率、氮肥吸收利用效率、氮肥生理利用率最高,依次为4.3 kg kg^(–1)、26.2%、16.6 kg kg^(–1)。兼顾产量、品质、效率三方面,藁城适宜种植品种有冀麦738、冀麦867、师栾02-1;宁晋有师栾02-1、科农2009、冀麦738;馆陶有藁优5766、藁优2018、师栾02-1。综合考虑小麦产量、籽粒品质和氮素利用率, 180 kg hm^(–2)为本研究条件下的最佳施氮量。

微喷灌模式下冬小麦产量和水分利用特性

为探讨华北地区微喷灌模式下冬小麦节水高产栽培适宜的灌溉制度,于2012—2013年（平水年）和2013—2014年度（枯水年）,在同一块地观测了微喷灌和畦灌模式不同灌水处理对冬小麦群体变化、叶面积指数和籽粒产量,以及水分利用效率和耗水特性的影响。微喷灌模式灌水次数为2~6次,总灌水量为60~180 mm;畦灌模式灌水次数为1~3次,总灌水量为74~229 mm。2012—2013年度,微喷灌各处理小麦平均产量较畦灌增加5.6%,灌水量低于或等于90 mm时,微喷灌的产量显著高于畦灌;微喷灌模式下,灌水量120 mm时获得最高产量,但灌水量超过150 mm时,微喷灌模式产量显著低于畦灌模式。2013—2014年度,微喷灌模式平均产量较畦灌模式增加0.8%,灌水量150 mm时微喷灌模式的产量最高。千粒重和水分利用效率也表现为微喷灌模式高于畦灌模式,2012—2013年度分别增加5.1%和8.7%,2013—2014年度分别增加7.9%和10.7%。在本试验条件下,为获得冬小麦高产、高水分利用效率,建议微喷灌模式在平水年灌水量90~120 mm、耗水量325~355 mm,在枯水年灌水量105~150 mm、耗水量335~380 mm,单次灌水定额30~45 mm。微喷灌与畦灌相比,在同等产量水平下,平水年节水潜力为20~50 mm,枯水年为70~110 mm。

不同种植模式对冬小麦产量及水分利用特性的影响

为探讨适宜河北山前平原高产限水区冬小麦节水稳产的种植模式，于2014-2015年研究了不同种植模式对最大叶面积指数、群体变化、表层土壤水分含量、耗水特性、产量及水分利用效率的影响。试验设秸秆覆盖（微喷灌）、全膜覆土穴播（不灌水）、垄上覆膜（膜侧条播，淋灌）、免耕沟播（每沟淋灌）、免耕沟播（隔沟淋灌）、微喷灌对照、畦灌对照共7个处理，畦灌对照灌水量为150mm（越冬水和拔节水各75mm），各微灌处理灌水量均为30mm（拔节水）。结果表明，秸秆覆盖处理较微喷灌对照增产2．1％，差异不显著，水分利用效率二者相同；秸秆覆盖处理冬前、返青期、拔节期表层土壤水分含量均高于微喷灌对照。秸秆覆盖处理、微喷灌对照较畦灌对照分别减产0．6％和2．6％，差异不显著，而水分利用效率同为31．7kg·hm^-2·mm^-1，较畦灌对照增加32．1％，差异极显著。秸秆覆盖处理成穗率显著高于微喷灌对照，微喷灌对照成穗率显著高于畦灌对照；秸秆覆盖处理冬前0～20cm土层含水量较微喷灌对照、畦灌对照分别增加6．36％和5．92％，差异均显著。秸秆覆盖处理下冬小麦生育期土壤水消耗量略低于膜侧条播处理，而高于其他微灌处理，说明秸秆覆盖模式在降水量偏少的年份有利于冬小麦利用0～2m土壤贮水。

黄淮海南部小麦抗寒性比较及指标筛选

为筛选鉴定小麦抗寒性的指标,于大田条件下对12个品种小麦的死苗死蘖率、枯叶率、叶片数、叶片长宽、植株直立性、SPAD值、电导率等进行了分析比较。结果表明:小麦的死苗死蘖率是可靠的抗寒性鉴定方法,小麦的枯叶率、直立性、电导率与其存在显著的相关关系,相关系数分别达到了0.864、0.595和0.609,抗寒性好的品种枯叶率较低、匍匐性强、电导率低,可作为小麦抗寒鉴定的指标,具有冬前叶片数少、叶片SPAD值高的小麦虽然也表现出抗寒性好的品种的特点,但其相关不显著,而不同叶位叶片长宽与小麦的抗寒性关系差异不稳定,因此,该3项指标作为小麦抗寒性鉴定的直接指标还需要进一步研究证实。

不同灌溉畦宽对小麦耗水特性和产量形成的影响

为确定河北辛集井渠结合灌区小麦适宜的灌溉畦宽,2015-2016年设定2个畦长(45,60 m),每个畦长设定3个畦宽(8. 3,5. 5,2. 8 m),研究了不同畦宽对麦田灌水均匀度、土壤硝态氮空间分布、冬小麦耗水特性和产量的影响。结果表明,8. 3 m畦宽处理旗叶SPAD值和生育后期LAI保持较高水平,籽粒产量明显高于其他畦宽处理;45 m畦长条件下灌溉水及其占总耗水量的比例、下层土壤硝态氮含量也明显高于其他畦宽处理,但畦长45 m+畦宽8. 3 m与畦长60 m+畦宽2. 8 m土壤硝态氮含量仅相差5. 8%,并且该畦长条件下8. 3 m畦宽处理WUE与其他畦宽处理差别不明显。2. 8 m畦宽处理土壤水利用率较高,下层土壤硝态氮含量也明显低于其他处理; 60 m畦长条件下WUE较8. 3,5. 5 m畦宽处理分别高12. 7%和7. 9%;但旗叶SPAD值和后期LAI较低,籽粒产量减少。5. 5 m畦宽处理生育后期LAI保持较高水平,但旗叶SPAD值和产量与2. 8 m畦宽处理相当,均低于宽畦处理,下层土壤硝态氮含量居中。因此,畦长45 m+畦宽8. 3 m可得到较高的产量和WUE、畦长60 m+畦宽2. 8 m可得到较高的WUE,二者均可保持较低的深层土壤硝态氮含量,可作为该区推荐的畦田宽度。

不同种植模式下冬小麦水分利用特性研究

为探讨限水条件下冬小麦高产或稳产的种植模式,于2015-2016年研究了不同种植模式和灌溉方式相结合对冬小麦产量、水分利用效率、耗水特性、表层土壤水分含量、株高、最大叶面积指数和群体变化的影响。试验设秸秆覆盖,微喷灌(T1);全膜覆土穴播,微喷灌(T2);全膜覆土穴播,滴灌(T3);全膜覆土穴播,不灌水,肥料一次性施入(T4);免耕宽幅沟播,微喷灌(T5);微喷灌对照(T6);畦灌对照(T7);常规种植,不灌水,肥料一次性施入(T8);空白对照,不灌水,不施肥(不种小麦,T9)共9个处理。结果表明,T2处理籽粒产量最高,其次为T3处理,二者较T6处理分别增加5.0%和3.3%。千粒质量和穗粒数高是其产量高的主要原因,T2、T3处理千粒质量较T6处理分别增加6.3%和7.2%,较T7处理分别增加13.1%和14.1%;T2、T3处理穗粒数较T6处理分别增加11.5%和10.2%,较T7处理分别增加7.3%和6.0%,差异均显著。T1、T5处理总耗水量较T6处理分别减少17.3%和16.1%,土壤水消耗量较T6处理分别减少32.0%和29.8%,差异均显著。小麦生育前期免耕沟播种植模式显著增加耕层(0~20 cm)土壤含水量,全膜覆土穴播模式显著增加21~60 cm土层土壤含水量。在本年度气候条件下,秸秆覆盖种植模式有减产趋势,而全膜覆土穴播种植模式有增产趋势。

植物免疫诱抗剂“阿泰灵”为作物生长保驾护航

植物免疫诱抗剂又称植物疫苗,是继人疫苗、动物疫苗后,疫苗工程技术的新领域,是科学家在揭示植物—病虫害—生物农药三者关系理论基础上科学控制病虫害的新实践。“阿泰灵”是中国农科院植保所科技人员经过数十年潜心攻关研究,利用现代植物免疫学原理,在国际上首创的新型植物免疫诱抗剂蛋白质生物类农药,产品性能稳定,无毒无残留,是代表国际领先水平的绿色生物农药。

冬小麦夏玉米微灌水肥一体化节水高产技术

在生产上,微灌水肥一体化系统由水源、首部枢纽、输配水管道、灌水器等几部分组成,其中,首部枢纽是整个水肥一体化系统的操作控制中心,它包括了水泵、过滤器、施肥罐、加压泵等设备。浇水施肥时,施肥罐输出的肥液与灌溉水混合,然后通过经过过滤器过滤后,由输水管道输送到小麦玉米大田当中。目前,生产上应用的微灌主要有固定微喷带、卷盘式淋灌机和平移式淋灌机等模式。

微灌条件下追肥施用方法对玉米冠层结构及产量形成的影响

以玉米郑单958为试材,设追肥施用方法 T1(常量施N,撒施)、T2(N肥减量,撒施)、T3(N肥减量,喷施)、T4(减N增P,喷施)、T5(减N增K,喷施)、T6(减N增P增K增微肥,喷施)6个处理,研究了微灌条件下不同追肥施用方法对夏玉米冠层结构和产量形成的影响。结果表明:T4和T6处理可明显延缓玉米叶面积指数的下降和叶片衰老,降低透光率,延缓叶绿素降解和群体光合势下降,明显提高玉米吐丝后14 d以前阶段的玉米生长速率和单株干物重,显著提高玉米产量;而T5处理可明显提高成熟期玉米的生长速率和单株干物重,显著提高玉米产量和植株的抗倒伏能力,但不利于干物质运转。氮肥喷施较撒施肥效高,氮肥撒施仅13叶展追肥1次,虽然后期物质运转率和收获指数较高,但后期脱肥影响到产量的提高。生产上提倡氮、磷、钾和微肥少量多次施用。

二点委夜蛾性诱剂应用技术

1二点委夜蛾性诱剂应用情况为进一步发挥农业科技对河北省粮食增产的带动作用，促进全省粮食生产综合能力的全面提升，河北省农林科学院粮油作物研究所在河北省重大科技创新项目《冀中南小麦玉米两熟区亩产2500斤关键技术集成与示范》及河北省财政项目《河北省粮食生产核心区小麦一玉米高产示范基地建设》的支持下，于邯郸市永年县、馆陶县、临漳县，邢台市宁晋县、石家庄藁城市建设了一批小麦一玉米高产示范基地。在推广示范“小麦、玉米水肥耦合上下茬统筹高效施肥技术”、微喷灌“水肥一体化”节水灌溉等技术的同时，

华北平原基于麦玉轮作的粮薯、粮豆轮作模式碳足迹评价

针对华北平原冬小麦-夏玉米1年2熟长期复种连作导致的低效益、高碳排问题,以及面临保障口粮安全的艰巨任务,基于冬小麦-夏玉米轮作模式,加入甘薯和大豆形成粮薯、粮豆2年轮作模式,以期构建适宜该区域的稳粮、高效、生态种植制度。试验于2019年10月-2021年10月在河北省农林科学院宁晋基地进行,以冬小麦-夏玉米→冬小麦-夏玉米(麦玉模式)为对照,设置冬小麦-夏玉米→冬闲-春甘薯(粮薯模式)和冬小麦-夏玉米→冬小麦-夏大豆(粮豆模式)2种轮作模式,同时进行年际内重复,即冬闲-春甘薯→冬小麦-夏玉米和冬小麦-夏大豆→冬小麦-夏玉米。分析各轮作模式周年当量产量、碳排放和碳足迹差异。结果表明:与麦玉模式相比,粮薯模式的周年当量产量平均增加了29.10%,而粮豆模式的周年当量产量平均降低了6.03%。粮薯和粮豆模式显著降低了由农资生产、运输等过程导致的间接排放,主要降低了由化学氮肥和灌溉耗电导致的碳排放,比对照模式分别降低了40.5%和14.9%。与对照模式相比,粮薯和粮豆模式由氮肥施用导致的N 2 O直接排放量分别降低50.0%和32.4%,氨挥发间接排放量分别降低50.0%和29.6%,氮淋洗间接排放分别降低50.0%和26.4%。麦玉模式、粮薯和粮豆模式的周年总碳排放分别为13361.4,7468.2,10315.0 kg/hm^(2)。粮薯和粮豆模式的周年总碳排放比对照模式分别降低了44.1%和22.8%。与对照模式相比,粮薯和粮豆模式的单位面积碳足迹分别降低了44.1%和22.8%,单位生物量碳足迹分别降低了29.7%和9.4%。综上,将甘薯和大豆加入基于麦玉模式的轮作系统中可降低系统周年碳足迹。因此,从农田系统减排角度,粮薯和粮豆轮作模式可作为华北地区部分替代传统麦玉轮作的理论推荐模式。

混改的动因及绩效分析——以A企业为例

国有企业进行改革能提高自身获取效益的能力,而实行混改对其长久发展极为有利。近年来,A企业持续开展混改相关工作,部分改革已初现成效。以A企业为研究对象,探究其混改的动因及产生的经济效果,并针对混改过程中存在的问题提出了相应的解决措施,以供参考。