不同年代培育的棉花品种产量性状及氮利用效率特征

棉花品种培育过程与土壤培肥、栽培技术、气候变化等因素密切相关,品种产量性状的选育也与养分吸收利用性状存在协同选择性。为了理解品种选育过程对棉花养分效率的影响,采用单因素随机区组设计,比较了新疆1950s—2013年不同年代培育的22个棉花品种(系)的产量性状和氮素利用效率的特征,分析了各棉花品种不同生育期生物量积累规律、产量性状和氮素利用效率的差异。结果表明:不同品种生物量、产量、氮素利用效率和氮素偏生产力差异较大,生物量苗期、蕾期、花铃期和吐絮期分别为2.87~11.67g·株.1、20.8~38.6g·株.1、42.3~88.3g·株.1和58.2~120.4g·株.1,变异系数分别为30.2%、8.2%、5.6%和5.6%。产量构成因素中单株铃数变异系数最大(29.0%),衣分最小(1.0%)。氮素利用效率和氮素偏生产力分别为1.12~4.47kg·kg^-1和2.87~11.67kg·kg^-1,变异系数分别为35.3%和27.6%。氮素偏生产力与生物量、皮棉产量呈极显著正相关。新疆过去60年棉花品种更替过程中,经济系数没有发生明显改变,始终维持在0.20~0.24g·g^-1;棉花皮棉产量性状逐渐提升,由1950s的853.6kg·hm^-2增加到2013年的1569.8kg·hm^-2;氮素偏生产力和氮素利用效率变化较大,分别由4.12kg·kg^-1增加到7.58kg·kg^-1、由2.32kg·kg^-1增加到3.07kg·kg^-1。基于生物量、产量构成因素、氮肥利用效率和氮素偏生产力等性状指标的综合评价和聚类分析,将22个品种分为氮高效型、氮中效型和氮低效型3组,‘新陆早50号’‘新陆早57号’为氮高效型品种。与氮低效型组相比,氮高效型组的品种具有较高的皮棉产量和生物量。通过上述结果可以认为,棉花高产育种过程提高了氮素利用效率和偏生产力。

稻麦轮作模式下控释BB肥一次性基施效果研究

通过田间试验,研究控释BB肥对稻麦轮作模式下作物产量、生产经济效益及氮素利用效率的影响。结果表明,控释BB肥处理在减少NPK用量的前提下,其小麦和水稻的产量要比常规施肥处理分别高10.66%、1.95%。同时,由于减少了施肥劳动力成本,在小麦季和水稻季控释BB肥处理的相对收益分别为5 431、26 219元/hm^2,而常规施肥处理分别为3 822、25 667元/hm^2,分别增42.10%、2.15%。此外,在小麦季和水稻季,控释BB肥处理的氮素农学利用率和氮素偏生产力也明显高于常规施肥处理。以上结果表明,在稻麦轮作模式下,一次性基施控释BB肥具有省工节肥和增产增收的效果。

鲁中夏玉米水肥一体化下减氮增效技术研究

为研究水肥一体化对鲁中地区夏玉米生长的影响,进而探索水肥一体化下减氮的可行性,在田间条件下,以不施氮为对照(CK),设置水肥一体化减氮施肥(W1N1)、水肥一体化施氮(W1N2)、常规水肥管理减氮(W2N1)、常规水肥管理施氮(W2N2)共5种水肥管理模式,研究水肥一体化下减氮对玉米生长发育、氮素吸收和利用的影响。结果表明:施肥处理的玉米籽粒产量、穗粒数、千粒重均高于不施肥处理。同等施氮量下,水肥一体化能显著提高玉米籽粒产量、干物质积累量和氮素积累总量。W1N2显著增加了花后干物质积累量,提高了花后对氮素的吸收积累能力。与CK相比,W1N1的氮素转运量提高了120.51%,氮素转运率提高了72.78%。W1N1在保障玉米籽粒产量的同时,可提高氮素转运效率、氮素偏生产力和氮素农学利用效率。说明水肥一体化减氮处理能获得较高的氮肥利用率,能够在稳产的前提下,实现氮肥的减量施用。

低压喷灌对土壤-小麦系统氮素时空分布及产量的影响

为建立冬小麦节水省肥的高效灌溉模式,以传统地面灌溉方式(漫灌)为对照,研究不同水量的低压喷灌对冬小麦土壤-作物系统氮素时空分布及产量的影响。结果表明:低压喷灌显著降低了土壤紧实度,增大了开花期后土壤脲酶活性,使土壤硝、铵态氮集中分布在0～60cm的根系密集土层范围内,防止了水分和氮肥的深层渗漏;低压喷灌显著降低了氨挥发速率峰值和氨挥发总量,同时,植株冠层叶片、叶鞘和茎秆垂直分布的全氮含量及氮素转运率均大于传统漫灌,产量及水氮利用效率均有不同程度增加。在本试验条件下,低压喷灌减量15%的处理小麦产量及水氮利用效率最高,水氮损失最少。

氮肥优化对高山避雨栽培番茄产量和养分利用率的影响

以避雨栽培番茄为试材,采用2年田间试验,研究了不同施氮量、氮磷钾优化配施和有机肥氮替代化肥氮对高山避雨栽培番茄产量和氮素利用率的影响,以期为高山避雨番茄化肥减施提供参考依据。结果表明:405 kg·hm^(-2)施氮量能够获得较高的番茄果实产量、植株氮素累积量和氮素利用率。与习惯施肥相比,氮磷钾优化配施和有机肥氮替代20%化肥氮均能获得略高的番茄产量(0.73%~2.92%),氮肥、磷肥用量分别减少了11.11%和20.00%、51.85%和51.85%,而氮素农学效率、氮素偏生产力分别增加了25.44%和28.60%、15.79%和25.91%。综上所述,在水肥协同条件下,鄂西高山避雨栽培番茄最适施氮量为405 kg·hm^(-2),且氮磷钾优化配施和有机肥氮替代20%化肥氮能够获得与习惯施肥相当产量和更高的氮素利用率。