小麦玉米间作氮肥后移利于减少土壤蒸发提高水分利用效率

【目的】针对绿洲灌区小麦玉米间作水分高效利用潜力挖掘不足,制约多熟种植稳定发展的问题,拟通过探明不同氮肥后移比例对小麦玉米间作耗水特性及水分利用的影响,为绿洲灌溉区水分高效利用麦玉间作模式创建提供理论依据。【方法】试验于2020—2021年在甘肃农业大学绿洲农业综合试验站开展,设小麦玉米间作、单作小麦和单作玉米3种种植模式,针对玉米设不施氮(N0)、氮肥后移20%(N1)、氮肥后移10%(N2)和传统施氮氮肥不后移(N3)4个处理,间作玉米和单作玉米各施氮处理下总施氮量分别为210和360kg·hm^(-2),研究不同种植制度及氮肥后移比例对小麦和玉米的土壤蒸发、耗水特性及水分利用的影响。【结果】小麦、玉米独立生长阶段间作处理的棵间蒸发量大于单作,间作小麦棵间蒸发较单作小麦增大15.9%—16.7%,间作玉米棵间蒸发较单作玉米增大5.4%—14.7%,麦玉共生期间作棵间蒸发量较单作加权降低4.6%—6.1%;全生育期棵间蒸发总量表现为:小麦玉米间作最大、单作玉米次之、单作小麦最小,在间作模式中,氮肥后移20%处理棵间蒸发量较传统施氮降低6.5%,且小麦带棵间蒸发量较玉米带增大12.6%—17.3%,是间作系统棵间蒸发的主要来源。间作系统中氮肥后移20%和后移10%处理全生育期耗水量较传统施氮分别降低34.3和18.9 mm,E/ET与传统施氮差异不显著。间作系统籽粒产量较单作加权平均提高21.1%—39.0%,间作系统氮肥后移20%处理籽粒产量较传统施氮提高28.8%,其中间作小麦、间作玉米氮肥后移20%处理较传统施氮分别提高24.3%、30.8%。间作种植模式氮肥后移处理水分利用效率较单作加权平均显著提高15.0%、12.3%,其中氮肥后移20%处理较传统施氮提高35.9%,氮肥后移10%处理较之提高19.3%。【结论】小麦玉米间作种植模式结合氮肥后移20%能减少土壤蒸发和全生育期耗水量,提高产量和水分生产力,是绿洲灌区小麦玉米间作高产高效生产可采用的施氮制度。

氮肥后移对中、弱筋小麦籽粒淀粉合成及其糊化特性的影响

以中筋品种‘蜀麦482’、‘蜀麦969’,弱筋品种‘川农16’、‘绵麦51’为材料,在总施氮量(纯氮)为150 kg·hm^(-2)和基追比为6∶4的条件下,设置底肥一次施用、追施拔节肥、追施孕穗肥3个施氮时期,开展两年两点试验。结果表明:(1)氮肥后移处理小麦籽粒总淀粉含量、直链淀粉含量及直/支比分别显著下降0.20~1.75个百分点、0.10~1.85个百分点及4.88%~10.42%,可分别解释23.92%~39.00%、37.65%~45.08%、24.29%~29.04%的变异,支链淀粉含量基本无变化。(2)施氮时期可解释糊化特性0.01%~13.5%的变异。氮肥后移后4个品种的糊化指标基本均有所提升,其中,峰值黏度、低谷黏度、最终黏度和回复值的变化达显著水平。(3)氮肥后移后籽粒中AGPase、SSS以及GBSS活性均有所增加,尤其是灌浆中后期20~35 d与底肥一次性施用处理差异多达显著水平,并且差异随灌浆的推移而增大,中筋品种表现尤为显著。(4)AGP-L、Sbe 1 D、Wx-DI基因表达量在灌浆中后期20~35 d显著降低。因此,弱筋品种追肥需提前,适宜底肥一次施用或者拔节前追肥;中筋品种可考虑追施拔节肥或孕穗肥。

水分胁迫下氮肥后移对棉花花铃期成铃特性及产量品质的影响

【目的】研究干旱半干旱地区棉花花铃期氮肥运筹对非充分灌溉下棉花产量的调节机制。【方法】采用裂区试验设计,在充分灌溉2400 m^(3)/hm^(2)和非充分灌溉1560 m^(3)/hm^(2)下分别设置氮肥后移N24(花期肥:铃期肥为2:4)、N33充分施氮(花期肥:铃期肥为3:3)、N42氮肥前移(花期肥:铃期肥为4:2)3个施氮比例,研究棉花蕾铃发育、干物质积累与分配、产量及纤维品质的变化规律。【结果】棉花在花铃期充分灌溉处理较非充分灌溉处理产量、单株结铃数、单铃质量分别提高了17.32%、11.68%、7%。非充分灌溉下,自盛花期开始直至吐絮期,各施氮处理的蕾铃数均表现为N24处理>N33处理>N42处理;棉花1~4台果枝成铃率随花期氮肥比例增加而增加,表现为N42处理>N33处理>N24处理,5~10台果枝成铃率以氮肥后移N24处理最高;盛铃—吐絮期棉花干物质总量表现为N24处理>N33处理>N42处理,各处理干物质最大积累速率及生产特征值均以N24处理最大,N24处理更有利于非充分灌溉下棉花干物质的积累;非充分灌溉棉花籽棉产量表现为N24处理>N33处理>N42处理,N24处理较N33、N42处理平均增加了11.06%、22.44%;N24处理单株结铃数较N33、N42处理平均增加了10.4%、21.32%,单铃质量较N33、N42处理平均增加了0.53%、7.39%;N24处理短纤维指数显著低于N33、N42处理,N24处理纺织参数显著高于N33、N42处理。【结论】非充分灌溉下可以通过氮肥后移来加快干物质积累速率,增加棉花蕾铃数,提高单铃质量和马克隆值弥补灌水不足对棉花产量和品质的影响。

氮肥后移对超高产夏玉米产量及氮素吸收和利用的影响

采用田间试验研究了氮肥后移对超高产夏玉米产量、氮素吸收积累和氮肥效率的影响,旨在了解超高产夏玉米（≥12000kghm^-2）的氮素吸收和转运特性,为实现夏玉米超高产合理施肥提供依据。结果表明,夏玉米施氮显著增产,增产幅度为9.62%-15.95%,氮肥后移比习惯施氮增产2.27%-5.33%。超高产夏玉米吐丝后氮素吸收积累量占总积累量的40.30%-47.78%,保证后期氮素养分充足供应对于夏玉米达到超高产水平至关重要;氮肥后移可促进超高产夏玉米后期的氮素吸收积累,降低夏玉米茎和叶片氮素的转运率,显著增强灌浆期夏玉米穗位叶硝酸还原酶活性,提高灌浆期叶片游离氨基酸含量,增加蛋白质产量;氮肥后移比习惯施氮的氮肥利用率提高1.88%-9.70%、农学效率提高0.962.21kgkg^-1,以＂30%苗肥＋30%大喇叭口肥＋40%吐丝肥＂方式施用氮肥的产量和氮肥利用效率最佳。

氮肥后移对冬小麦产量、氮肥利用率及氮素吸收的影响

为改变小麦"一炮轰"施肥存在的弊端,通过两个田间试验,研究了不同氮肥后移模式对冬小麦产量、氮肥利用率及氮素吸收、累积的影响,旨在了解冬小麦对氮素吸收和转运规律,为实现冬小麦超高产和合理施肥提供依据。结果表明,与传统"一炮轰"施肥技术相比,氮肥后移可以提高冬小麦的子粒产量、穗数及氮肥利用率,以N4处理(50%作为基肥,50%返青后追施)最高,两个试验点产量分别达到3857和8240kg/hm^2,增产25.8%和17.3%,穗数增加6.0%和18.1%,氮肥利用率提高111.8%和107.4%。冬小麦氮素累积主要集中在返青后期至灌浆期阶段,因此在保证基肥的条件下,返青期后追施氮肥显得尤为重要。表明在本试验条件下,比较合理的氮肥施肥模式为50%作为基肥,50%返青后追施。

氮肥后移对土壤氮素供应和冬小麦氮素吸收利用的影响

采用田间试验研究了氮肥后移对土壤氮素供应和冬小麦氮素吸收利用的影响。结果表明,与农民习惯施氮(N 300 kg/hm^2,基肥和拔节肥各占1/2)比较,氮肥后移处理(N 210 kg/hm^2,基肥、拔节肥和孕穗肥各占1/3)在不降低小麦产量的同时,大大提高了氮肥利用率,且全生育期氮素表观损失极低。过量施用氮肥(N 300 kg/hm^2)明显提高了60 cm以下土层硝态氮含量,增加了其向地下水淋溶迁移的风险。氮肥后移可提高小麦成熟期0—20 cm土层硝态氮积累量,降低其在20—100 cm土层的积累。基于冬小麦不同生育阶段的氮素吸收量而进行氮肥后移是可行的,氮肥后移可节省氮肥30%,是较为理想的施氮方式。

氮肥后移对江汉平原小麦籽粒产量及氮肥偏生产力的影响

为给江汉平原小麦高产栽培技术体系的建立提供理论依据,以小麦品种郑麦9023为试验材料,研究了氮肥后移对小麦籽粒产量、收获指数及氮肥偏生产力的影响。结果表明,施氮处理对小麦干物质积累量影响显著,其中底追比例为3∶7、拔节期追肥处理的干物质积累量较大。底追比例为7∶3,追肥时期由起身期后移至拔节期时,籽粒产量及氮肥偏生产力均显著提高;底追比例为5∶5,追肥时期由拔节期后移至旗叶露尖期时,籽粒产量及氮肥偏生产力均显著降低,说明拔节期是追施氮肥的适宜时期。追肥时期同为拔节期时,底追比例由7∶3调整至5∶5,再由5∶5调整至3∶7,籽粒产量、收获指数、氮肥偏生产力均显著升高。总之,在本试验条件下,总施氮量为180 kg.hm-2、底追比例为3∶7、拔节期追肥的处理,成熟期籽粒产量最高,收获指数和氮肥偏生产力亦显著大于其他处理,是氮肥运筹的最优处理。

氮肥后移对花后受渍冬小麦灌浆特性及产量构成的影响

2010～2012年连续2个生长季,以小麦品种‘烟农19’为材料,大田试验按基肥∶拔节肥∶孕穗肥比例设为氮肥处理N1(10∶0∶0)、N2(7∶3∶0)、N3(5∶5∶0)、N4(3∶5∶2),采用多项式、Logistic方程拟合不同氮肥运筹对花后受渍冬小麦灌浆期籽粒体积与干重变化过程,研究不同氮肥运筹对花后受渍冬小麦灌浆特性及产量构成的影响。结果表明:(1)两年度间各指标变化趋势基本一致,故各指标结果按其两年度平均值计算。(2)花后渍水使冬小麦籽粒体积减小11.8%,灌浆速率降低15.4%,灌浆历期缩短9.2%,千粒重降低20.9%,穗粒数减少7.0%,籽粒产量降低26.6%,而对穗数无显著影响。相对于氮肥全部作为基肥处理N1,氮肥后移处理N2、N3、N4的小麦籽粒体积分别增加10.2%、15.0%、19.4%,灌浆速率分别提高8.5%、16.0%、18.2%,灌浆历期分别延长5.0%、9.4%、11.5%,千粒重分别增加11.9%、20.2%、25.6%,穗粒数分别增加7.9%、12.3%、14.6%,产量分别提高18.1%、29.6%、37.6%,而穗数分别降低2.2%、3.8%、4.3%。(3)各灌浆参数与冬小麦籽粒产量的关联度表明,花后渍水逆境对灌浆速率的影响大于对灌浆历期的影响,氮肥后移主要通过提高小麦中后期灌浆速率缓解渍水逆境胁迫伤害。研究认为,在花后土壤受渍冬小麦生产区,生产中可获得最高小麦产量的最佳氮肥运筹模式为N4(3∶5∶2)处理。

西南地区氮肥后移对杂交中稻产量及构成因素的影响

2011、2012年，以杂交中稻高产组合川香优9838为材料，在西南稻区的5～6个生态点，采用相同的氮肥管理方式，研究了氮肥施用量与氮后移比例对稻谷产量及其穗粒结构的影响。结果表明，氮肥施用量与氮后移比例对稻谷产量的影响试验点间表现各异，取决于试验地点的土壤肥力。氮后移的增产效果及高效施氮量分别与地力、产量呈显著负相关，当空白试验产量超过7000kg／hm^2时，氮后移没有增产作用。氮后移增产的处理表现为施氮量不高、氮后移比例小，并在保持一定有效穗数基础上，通过提高穗粒数和千粒重而增产。提出了西南区杂交中稻氮肥的高效管理途径。

氮肥后移对引黄灌区水稻产量和氮素淋溶损失的影响

通过田间小区试验研究在优化施肥条件下氮肥后移技术对引黄灌区水稻籽粒产量和氮素渗漏淋失量的影响。结果表明:与农民常规施肥处理(N300)比较,氮肥后移各处理在氮素投入降低20%的基础上水稻产量没有降低,显著提高了氮肥利用率,N240/3处理的氮肥利用率达到40.5%,比N300处理提高了8.8%。田面水中TN和NH4+浓度施肥后1～3d达到最大,而NO3-极大值出现在施肥后3～5d内,之后逐渐降低,施肥后的前9d做好水肥管理是防止氮素流失的关键时期。N300处理氮素渗漏淋失主要发生在分蘖期,氮肥后移处理主要发生在分蘖期和孕穗期,TN渗漏淋失量在29.78～44.51kg/hm2之间,N240/3处理TN淋失量比N300处理降低了33.1%;氮素淋失形态以NO3-为主,占TN淋失量的74.14%～79.44%。综合考虑水稻产量和环境效益,氮肥后移技术N240/3处理可作为一种资源节约和环境友好的施肥技术在水稻种植上应用。

氮肥后移对超级稻扬两优6号产量及氮肥利用率的影响

在基础地力和施氮量相同条件下,研究氮素基蘖肥和穗粒肥不同运筹方式对超级杂交水稻品种扬两优6号产量和氮肥利用率的影响。结果表明,氮肥适当后移可以提高水稻产量和氮肥利用效率,5个处理籽粒产量由高到低顺序是:6 4>5 5>7 3>10 0>CK;氮肥农学利用率为:6 4>5 5>7 3>10 0;氮肥表观利用率为:6 4>7 3>5 5>10 0,说明基蘖肥与穗粒肥比例过高或过低均不利于产量和氮肥利用率提高,分次施用优于一次性施用。由试验可知,6 4处理籽粒产量和氮肥利用率均最高。

保护性耕作与氮肥后移对巢湖流域麦田磷素流失的影响

农田磷素随地表径流向水体迁移可导致磷肥利用率降低、生产成本上升和环境污染风险增加,源头控制农田磷素流失对于治理巢湖水体富营养化具有重要意义。采用野外定位观测结合室内分析的研究方法,对2009—2010年冬小麦生长期间的径流、泥沙和磷素进行了监测与测定分析,研究了保护性耕作和氮肥后移对巢湖流域麦田P素径流损失及其对环境的影响。结果表明,相对于传统耕作处理(T),传统耕作+秸秆还田处理(TS)、氮肥后移处理(NFP)和少免耕+秸秆还田+氮肥后移(NTS+NFP)径流量分别减少了20%、10%和22%,泥沙量分别减少了30%、14%和38%,表现出显著的水土保持作用。各处理径流液总磷(TP)浓度范围是0.095～0.360mg·L-1,其中,颗粒态磷(PP)是磷素随地表径流迁移的主要形式,约占TP的51%～69%。长期的保护性耕作提高径流液中溶解态磷(DP)的浓度,降低了PP的浓度,但TP浓度难以看出明显的变化规律,而氮肥后移降低了径流液中各形态磷的浓度。各处理TP流失量在0.060～0.079kg·hm-2之间,约占当季施磷量的0.2%。处理TS、NFP和NTS+NFP与处理T相比,TP流失量分别减少了20%、21%和24%。作物生长情况显著影响土壤磷素的流失,地上部分生物量、地上部分吸磷量与径流TP的迁移量呈负相关关系。因此保护性耕作和氮肥后移可以作为源头控制农田磷素流失的较好措施加以推广。

氮肥后移与花后叶面喷施6-BA对冬小麦产量和品质的影响

为了提高小麦生产水平,2010-2011年度以烟农19为材料,在总施纯氮量为240 kg·hm-2条件下,采用裂区设计大田试验研究了氮肥后移与花后叶面喷施6-BA对冬小麦产量及品质的影响。结果表明:氮肥后移、花后叶面喷施6-BA均显著提高籽粒的谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS)、谷丙转氨酶(glutamic pyruvic transaminase)、可溶性淀粉合成酶(soluble starch synthase,SSS)活性,对束缚态淀粉合成酶(granule-bound starch synthase,GBSS)活性均无显著影响。氮肥后移能显著提高穗粒数、千粒重、产量;花后叶面喷施6-BA提高千粒重与产量。氮肥后移、花后叶面喷施6-BA均显著提高籽粒蛋白质及各组分含量、谷醇比、蛋白质累积量、淀粉含量、支链淀粉含量、支直比、淀粉累积量;且花后叶面喷施6-BA促进氮肥后移效应。在本试验条件下,B1N4处理(基肥:拔节肥:孕穗肥比例为3:5:2,结合花后叶面喷施浓度10 mg·L-1的6-BA,施量100mL·m-2)提高冬小麦产量与品质效果最优。

氮肥后移促进受渍夏玉米根系形态恢复和提高花后光合性能

江淮地区受梅雨影响,玉米苗期易发生渍害,如何通过合理运筹氮肥达到减灾效果值得研究。以夏玉米品种‘隆平206’为试验材料,研究不同氮肥运筹方式[氮肥全部基施(N1)、基肥70%+拔节肥30%(N2)、基肥50%+拔节肥50%(N3)和基肥30%+拔节肥50%+大喇叭口肥20%(N4)]对苗期受渍夏玉米根系形态和花后光合性能恢复的影响,以期为苗期受渍夏玉米合理施肥提供理论依据。结果表明,苗期渍水7 d抑制根系生长,根重、根长度、根表面积和根直径均显著降低,渍水对根系形态指标抑制效应表现为:根长度>根表面积>根直径。氮肥后移对渍水后根系生长有显著的补偿效应,氮肥后移量增加,根重、根长度和根表面积显著增加。渍水胁迫解除后18 d,N1-N4处理根长度较渍水前提高1.9~5.1倍,根表面积提高6.3~10.3倍,根直径提高0.7~1.0倍,氮肥后移对根系形态指标补偿生长效应强弱表现为:根表面积>根长度>根直径。渍水使群体叶面积系数降低9.3%~22.5%,氮肥后移可提高群体叶面积系数,较全部基施处理提高3.2%~20.7%。苗期渍水7 d显著降低灌浆期间穗位叶片的光合能力,净光合速率下降,灌浆中期和末期净光合速率分别下降16.1%和28.9%,灌浆后期光合能力下降幅度高于对照,非气孔限制是导致渍水胁迫下净光合速率下降的主要原因。渍水胁迫下,氮肥后移处理改善了穗位叶光合性能,光合能力优于氮肥前移处理。在苗期易导致渍害的地区适当减少基肥比例,后移氮素至拔节期和大喇叭口期,能够对受渍夏玉米起到较好的补偿生长效应。

氮肥后移对烤烟氮素吸收、利用及品质的影响

为研究氮肥追施比例对烤烟氮素吸收、利用、化学成分及感官质量的影响,以烤烟品种‘NC55’为材料,运用15N同位素示踪技术进行不同基追肥比例的田间试验。结果表明,提高氮肥追施比例,烟株各器官及整株对基肥氮的吸收量减少,追肥氮的吸收量增加;当追肥比例为50%时,整株对肥料氮的吸收量最高。随追肥比例增加,烟株各器官对土壤氮的吸收量呈先增加后降低趋势;当追肥比例大于30%时,茎秆、叶片及整株的土壤氮吸收量显著降低。随氮肥追施比例增加,基肥氮的利用率提高,追肥氮的利用率降低,肥料氮的利用率先增加后降低,以追肥比例为50%时最高。增加追肥比例提高了烟叶感官质量,以追肥比例50%时最好,追肥比例再增加,品质降低。本试验条件下,氮肥追施比例为50%是兼顾氮素利用和品质的最佳处理。本研究为烤烟氮肥的合理施用提供了理论依据。

冬小麦超高产栽培氮肥后移技术的研究

在超高产栽培条件下 ,对冬小麦氮肥后移技术进行了研究。结果表明 ,在超高产条件下氮肥后移技术能进一步改善群体与个体的矛盾 ,确立合理的群体结构 ,延缓小麦的衰老 ,显著提高穗粒数和粒重 ,使生物产量与经济系数同步提高 ,从而稳定获得每公顷 750

氮肥后移对超高产区夏玉米氮代谢及氮素吸收利用的影响(英文)

[目的]探索夏玉米氮肥后移效应及增产机理,以期为合理施用氮肥提供理论依据。[方法]在夏玉米超高产区采用田间试验研究了氮肥后移对夏玉米氮代谢关键酶、产量及氮肥利用效率的影响。[结果]氮肥后移使吐丝后28d夏玉米穗位叶硝酸还原酶(NR)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性分别提高了11.99%～34.87%、8.25%～10.64%和10.00%～16.81%;显著增加了叶片可溶性糖含量,使成熟期植株氮素积累量增加5.00%～9.74%。"30%苗肥+30%大喇叭口肥+40%吐丝肥"氮肥后移模式较习惯施氮增产5.05%,氮肥利用率和农学效率分别提高了6.87%和1.75kg/kg。[结论]超高产夏玉米区氮肥后移使灌浆期夏玉米叶片NR、GS和SPS活性维持较高水平,促进了氮素吸收利用,较好地协调了夏玉米生育后期碳氮代谢,促进籽粒灌浆而实现增产。

氮肥后移施肥技术对小麦产量品质的影响

试验表明：氮肥后移施用可促进小麦分蘖两极分化，增强通风透光能力，提高小麦成穗率，增加小麦每公倾穗数、穗粒数、千粒重，促进小麦增产。一般每公顷增产3％～11．6％，提高小麦氮肥利用率7％～8％，小麦湿面筋含量可提高0．8％，吸水率提高1．9％，水分下降1．6％，不完善粒减少2．1％，品质明显改善。每公顷增收节支768元左右。氮肥后移施用时期以拔节期为宜，追期比例应控制在40％～50％为宜。

氮肥后移条件下减量对春玉米产量及氮素吸收利用的影响

科学的氮肥后移是有效减少氮肥投入的前提。本试验以国审玉米品种辽单575为试材,采用大田试验,研究了减少氮量下不同施氮模式(T_(1):25%基肥+75%大喇叭口肥;T_(2):30%底肥+50%拔节肥+20%开花肥;T3:1/3底肥+1/3拔节肥+1/3开花肥)对春玉米干物质积累、产量构成及氮素吸收利用的影响。结果表明,与对照组相比,减氮后移处理N_(180)T_(2)显著提高玉米单株干物质积累量和氮素积累量。与常规施氮水平N_(22)5相比,减氮N_(180)有利于提高春玉米氮素吸收利用率、氮素农学利用率和氮肥偏生产力。与传统施氮模式(N_(22)5T_(1))相比,氮肥后移且减少氮肥投入N_(180)T_(2)能有效提高春玉米产量和氮素吸收利用率,提高幅度分别为17.43%和14.94%。综上所述,氮肥后移模式为30%底肥+50%拔节肥+20%开花肥时,可以减少氮量到180 kg/hm^(2)。

小麦氮肥后移增产原理及技术

小麦氮肥后移高产栽培技术是近几年科研人员通过大量试验研究提出的小麦高产新技术,技术要点是在氮肥总量一定的情况下,改过去底肥"一炮轰"或前重后轻、冬春追肥为重施拔节肥。