种植密度对棉花干物质、氮素累积与分配的影响

2008~2009年设置6个密度处理,探讨不同种植密度对棉花（Gossypium hirsutum L.）开花后干物质及氮素累积与分配动态变化的影响,为长江流域下游棉区的合理密植提供理论依据。结果表明：棉花初花后群体干物质和氮素累积量随生育进程推延而呈Logistic曲线关系;种植密度显著影响干物质与氮素动态变化模型的特征参数,提高种植密度可使棉花干物质与氮素快速累积的起始日提早,但干物质与氮素快速累积速率以1hm 230000株处理较高、持续时间长、干物质与氮素累积量最多、生殖器官的分配指数最大、产量最高。综合分析显示,长江流域下游棉区抗虫杂交棉最适密度为1hm 230000株,在此密度条件下棉花干物质与氮素累积动态特征参数最为协调。

花针期水氮互作对铁引花2号花生氮素累积与分配及产量的影响

为明确花针期水氮互作对铁引花2号花生氮素累积与分配及产量的影响,解决花针期短期干旱如何运用氮肥来调控等问题,以铁引花2号为试材,采用盆栽方法,在铁岭市花生试验示范基地对花针期土壤短期干旱及复水后氮对花生各器官干物质、氮累积和分配及产量的影响进行试验研究。试验设正常灌水(含水量在75%)和花针期短期干旱(土壤含水量自然减少8d,出现萎蔫后复水至正常水处理),每个水处理设3个氮水平(0,90,180kg·hm^(-2))。结果表明:与正常水处理相比,花针期干旱处理明显降低了花生植株各器官干物质重及氮累积量,但是增加了植株的氮含量,同时花针期干旱处理降低了花生植株叶片中的干物质和氮的分配指数,但增大了根的分配指数,增加了根冠比。干旱胁迫条件下施氮肥能增加花生植株的干物质重、氮累积量、水分胁迫指数。复水对花生植株生长有补偿效应,其中根最明显,根的干物质重和氮的累积量都明显高于正常水处理,增施氮肥更有助于补偿花生植株的损失。花针期干旱胁迫结束时和复水后10d,干旱处理的花生植株以90kg·hm^(-2)水平下荚果干物质重最高,根冠比最小,植株生长最为协调,收获后产量最高。综合分析认为,花针期干旱胁迫下不施(0kg·hm^(-2))或过量(180kg·hm^(-2))施氮肥都不利于花生产量的提高,在此试验设置的3个施氮水平中,花针期土壤干旱胁迫条件下以90kg·hm^(-2)较适宜。

棉花花铃期短期干旱下氮素对干物质及氮素累积分配的影响

通过盆栽试验进行水分(正常灌水和干旱后复水)和施氮处理(0、240、480kgN·hm-2),研究花铃期短期干旱再复水后氮素对棉花各器官干物质重、氮素累积与分配及产量与品质的影响.结果表明:花铃期土壤干旱显著降低了棉株各器官的干物质重与氮素累积量,而增大了棉株各器官的氮素含量,同时亦降低了棉株干物质与氮素在叶片中的分配指数,但提高了在根系的分配指数,从而增大了根冠比;增施氮肥可以提高干旱条件下棉株的干物质重与氮素累积量,但亦增大水分胁迫指数.复水对干旱处理棉株生长具有明显的补偿效应,尤其是根系的干物质重与氮素累积量显著高于相应正常灌水处理,且增施氮肥可以提高棉株的补偿效应.花铃期干旱结束时与复水后第10天,干旱处理棉株均以240kgN·hm-2水平下的生殖器官干物质重与分配指数最高,而根冠比最小,地上部与地下部生长最为协调,最终籽棉产量最高、纤维品质最优;而施氮不足(0kgN·hm-2)或过量(480kgN·hm-2)均不利于棉花产量的提高与纤维品质的改善.

不同栽培模式及施氮量对半旱地冬小麦氮素累积及分配的影响

【目的】研究不同栽培模式和施氮量对半旱地栽培条件下冬小麦-夏玉米轮作体系中冬小麦地上部氮素累积、分配及利用效率的影响。【方法】在陕西关中地区进行了田间试验,以常规栽培为对照,比较了补灌、覆草和垄沟等栽培模式及0,120,240 kg/hm2施氮水平,对冬小麦连续2年(2004和2005年)不同生长期各部位氮素累积量的影响。【结果】在补灌模式下,2004和2005年成熟期冬小麦叶片和茎秆的氮素累积量较其他模式低,氮素分配率也较低,而籽粒的氮素分配率较高;施用氮肥显著增加了各生长时期冬小麦叶片、茎秆、颖壳和穗轴以及籽粒的氮素累积量,当氮肥施用量由120增加到240 kg/hm2时,除籽粒外,成熟期冬小麦叶片、茎秆、颖壳和穗轴的氮素残留量均随之明显增加。与不同栽培模式相比,施用氮肥对冬小麦不同器官中氮素分配的影响较小。随着氮肥施用量的增加,氮肥利用效率、氮肥农学效率和氮肥生理效率均呈降低趋势。在不同栽培模式中,连续2年补灌栽培模式下冬小麦的氮肥利用效率、氮肥农学效率以及氮肥生理效率均较高,而其他栽培模式下这3个指标年际间的变化较大。【结论】施用氮肥可显著增加冬小麦各生长时期不同器官的氮素累积量,但对氮素在不同器官中分配比例的影响较小;与施用氮肥相比,不同栽培模式对冬小麦氮素的累积、分布无明显影响;冬季补灌有利于提高冬小麦的氮素效率。

绿洲灌区春小麦产量和氮素利用率对绿肥还田量的响应

【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(N_(0))和传统施氮量180 kg/hm^(2)(N_(1))处理,小麦收获后分别设置不复种绿肥(G_(0))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/hm^(2)(G_(1))、30000 kg/hm^(2)(G_(2))、45000 kg/hm^(2)(G_(3)),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,G_(1)、G_(2)、G_(3)处理后季小麦氮素积累量较G_(0)处理分别增加8.7%~9.3%、15.3%~16.6%、11.9%~12.3%,不施氮条件下,G_(1)、G_(2)、G_(3)处理较G_(0)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G_(2)处理提高幅度最大。与G_(0)处理相比,G_(2)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,G_(2)处理有较高的籽粒产量、氮素收获指数与氮肥利用率,较G_(0)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/hm^(2)结合施氮180 kg/hm^(2)是提高春小麦产量、氮肥利用率的高效农艺措施。

玉米免耕留膜可减少后茬轮作春小麦水氮用量

【目的】河西绿洲灌区玉米普遍采用地膜覆盖措施,其收获后地膜的完整率仍高达70%。研究后茬小麦继续利用该地膜条件下相适应的水氮耦合管理,以期最大化发挥农资的效益,提高小麦产量和氮肥利用率。【方法】2016—2017年度,在甘肃河西绿洲灌区玉米–小麦轮作田进行三因素裂区田间试验。选择头茬玉米进行免耕(NT)和传统耕作(CT)的田块,在后茬小麦播种时,保留免耕玉米的覆盖地膜,免耕进行小麦播种,而在传统耕作玉米地块,清理残膜,粉碎后翻入土壤中。在两种耕作处理方式下,设传统灌水减量20%(1920m^3/hm^2,I1)和传统灌水量2400 m^3/hm^2 (I2)两个灌溉处理,传统施氮减量40%(135 kg/hm^2,N1)、传统施氮减量20%(180 kg/hm^2,N2)与传统施氮225 kg/hm^2 (N3)三个施氮水平,组成12个处理。从春小麦出苗20 d后,每15 d采集植株样,测定各器官含氮量,计算营养器官的氮素转运量、转运率、营养器官氮素转运对籽粒贡献率及氮素收获指数。【结果】与传统耕作相比,免耕留膜各处理显著提高了春小麦地上部氮素累积量,两年提高10.9%~14.2%。灌水减量20%+施氮减量20%处理提高了春小麦地上部氮素累积量,较传统耕作、灌水与施氮处理提高4.3%~6.1%。免耕较传统耕作提高了春小麦叶、茎营养器官氮素向穗部的转运量、转运率及对籽粒的贡献率,以免耕同步集成减量20%灌水+减量20%施氮(NTI1N2)处理提高幅度较大,较灌水减量20%+施氮减量40%(CTI1N3)处理叶、茎氮素向穗部的转运量分别提高31.9%~45.7%与54.5%~61.5%,转运率分别提高15.5%~16.3%与20.8%~23.1%,对籽粒的贡献率分别提高13.3%~29.0%与26.4%~36.7%。NTI1N2处理可获得较高籽粒产量与氮素收获指数,较CTI2N3处理分别提高15.2%~22.0%与7.6%~10.0%。【结论】在玉米–小麦轮作体系下,前茬免耕玉米覆盖的地膜对后茬小麦生长依然有显著效果。而且,此时减少20%的常规灌水量和常规施氮量,可以获得更高的产量和氮肥利用率。因此,在河西绿洲灌区小麦–玉米轮作体系中,应推广玉米收获后采用免耕,并在后茬小麦继续使用覆盖的地膜,同时减少20%的灌水量和氮肥施用量。