中国玉米百千克籽粒地上部吸氮量的空间差异及驱动因素

【目的】定量中国不同农业生态区和不同产量水平条件下的玉米百千克籽粒地上部吸氮量(N_(100)),分析气候、土壤、品种和施肥因素对玉米N_(100)的影响,为确定合理施氮量提供科学依据。【方法】将中国分为东北、西北、华北平原、长江中下游平原、西南和东南6大农作区,搜集1980—2022年发表的349篇符合要求的文献,通过数据统计分析不同区域和不同产量水平条件下的玉米N_(100),并分析采用统一和区域化的N_(100)计算出的理论施氮量差异,采用皮尔逊相关系数(pearson correlation coefficient)、随机森林(random forest)模型和整合分析(Meta-analysis)方法分析气候、土壤和施肥因素对玉米N_(100)的影响,揭示导致中国玉米N_(100)空间差异的原因。【结果】优化处理条件下,中国春玉米N_(100)显著低于夏玉米,分别为2.21和2.46;不同农业生态区玉米N_(100)存在显著差异,分别为2.19(东北春玉米)、2.12(西北春玉米)、2.54(西北夏玉米)、2.45(华北夏玉米)、2.77(长江中下游春玉米)、2.38(长江中下游夏玉米)和2.39(西南玉米区)。依据本研究全国玉米平均N_(100)(2.34)计算的理论施氮量与采用区域化的N_(100)计算得到的理论施氮量相差-22—31 kg N·hm^(-2)。地上部吸氮量、产量、年均气温是影响玉米N_(100)的最重要因素;N_(100)随产量增加呈显著二次曲线降低的趋势(P<0.01),籽粒产量可以很好地预测N_(100);品种显著影响玉米N_(100),中国常见的玉米品种郑单958、先玉335和登海605的N_(100)分别为2.42、2.12和2.39,新品种玉米N_(100)显著低于老品种。施用氮肥显著增加了玉米N_(100),且在施氮量200—300 kg N·hm^(-2)时,施氮肥引起的N_(100)增加效应最大。单施缓控释肥、深施氮肥、减少氮肥基施比例以及增加施氮次数均显著增加了玉米N_(100)。【结论】在利用N_(100)进行合理施氮量计算时,需要考虑不同农业生态区N_(100)的显著差异,以得到更加准确的推荐施氮量,玉米N_(100)的驱动因素主要为作物地上部吸氮量、产量和年均气温的变异。

杂交稻籽粒充实率问题初探(简报)

比较两个籽粒充实率有显著差别的杂交水稻组合的光合作用及去半穗后籽粒充实率的结果表明,籽粒充实率显著偏低的组合在乳熟后期表观光合量子效率下降快,光合功能衰退得早,以致籽粒充实率偏低。

前景广阔的籽粒苋

前景广阔的籽粒苋７０年代以来，世界上许多国家开展了对籽粒苋的研究。到现在，美国的茹代尔有机农业中心已从世界各地的１１００多个苋属植物中筛选培育出了若干优良品种。科学家们还指出，苋籽中的精蛋白含量为１５．１８％，高于小麦（１４％）、玉米（９％）、水稻（...

施氮量对不同类型水稻品种吸氮特性及氮肥利用率的影响

在大田条件下,研究了施氮量对不同类型水稻品种吸氮特性及氮肥利用率的影响。结果表明:随施氮量的增加,不同类型水稻品种的吸氮量、百千克籽粒需氮量均增加;产量随百千克籽粒需氮量的增加呈先增加后减少的趋势,产量在9000～10500kg·hm-2的百千克籽粒需氮量集中在1.9～2.2kg。在本试验条件下,镇稻88、武运粳7号、8优161、常优1号的氮肥利用率随施氮量的增加呈上升的趋势,而武育粳3号、8优父、扬稻6号、扬籼4号、两优培九、汕优63的氮肥利用率随施氮量的增加呈上升的趋势,至中肥处理达最大,高肥处理则显著下降;产量与氮肥利用率呈极显著的线性相关性,产量在9000～10500kg·hm-2的氮肥利用率都在40%左右。

不同氮肥水平下粳稻产量、氮素吸收差异及其基因型分类评价

以南方早熟（125～135d）、中熟（136—145d）和迟熟（146～155d）中粳为材料，大田条件下研究4种氮肥水平即0、150、225、300kg/hm^2纯氮对水稻产量、氮素吸收的影响，并对产量和氮素吸收基因型差异进行评价。结果表明，不同生育期类型水稻平均产量和吸氮量随着施氮水平的增加而增加，在同一氮肥水平下，并随生育期的延长而增加；同一生育期类型，产量与吸氮量均存在显著或极显著基因型差异。采用组内最小平方和动态聚类法对3种类型水稻产量和总吸氮量及百千克籽粒吸氮量分别进行聚类分析，按从低到高的顺序均划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4种类型，方差分析表明，4种划分类型存在显著或极显著差异，每一划分类型基因型间变异系数大部分在0～5％波动。通过综合归类对各基因型水稻产量、总吸氮量及百千克籽粒吸氮量的分类标准吻合性进行评价，初步筛选出3种生育类型中高产高氮素吸收和低产低氮素吸收两种类型水稻基因型。

小麦玉米轮作体系氮、磷吸收与平衡研究

当前在作物生产中氮磷资源的不合理利用严重威胁环境，为了探讨华北山前平原冬小麦-夏玉米轮作体系合理的氮磷配合措施，在几年水氮（水磷）定位试验基础上对氮磷吸收与利用状况进行了分析。试验为小麦-玉米周年轮作种植，设水氮和水磷试验，水分为主区，施氮（磷）量为副区，裂区试验设计。水分设置限水和适水2个处理，周年设置6个施氮水平，小麦＋玉米氮肥用量分别为0＋0，60＋60，120＋120，180＋180，240＋240，300＋300 kg ／hm2；3个施磷水平，小麦季磷肥用量分别为75，150，225 kg ／hm2，玉米季不施磷。结果表明，施氮（磷）可提高作物地上部分吸氮（磷）量，小麦和玉米全年施氮量240 kg ／hm2即可达到较高的地上部总吸氮量，限水和适水下施氮量分别为218．7，243．5 kg ／hm2才能保证氮素盈余量为零。小麦和玉米全年施磷量75～150 kg ／hm2可达到较高的地上部总吸磷量，但限水和适水下施磷量分别为49．4，69．9 kg ／hm2才能保证磷素盈余量为零。冬小麦对氮和磷的生产效率低于夏玉米，限水和适水下百千克籽粒吸氮量小麦分别为2．4，2．3 kg，平均为夏玉米的1．42倍；百千克籽粒吸磷量小麦均为0．61 kg，平均为夏玉米的1．23倍。当限水和适水下土壤全氮含量分别达0．102％和0．097％、全磷含量分别达0．213％和0．209％时土壤即可保持养分盈余量为零。土壤水分含量较高使植株对氮磷的吸收量也较高，但百千克籽粒吸氮（磷）量却表现出相反的趋势。在华北山前平原区小麦玉米轮作体系周年施氮量218．7～243．5 kg ／hm2、施磷量49．4～69．9 kg ／hm2可实现氮磷盈余量为零。

钾肥对水稻产量及钾肥利用率的影响

以超级稻“盐丰47”为材料，采用小区对比试验方法，探讨了钾肥（K20）不同施量K0、K1、K1．5、K2、K3、K4（0．0、3．0、4．5、6．0、9．0、12．0kg／667m^2）对水稻产量及钾肥利用率的影响。结果表明，K1．5处理获得单产584．3kg／667m^2。，比K2、K1、K3、K0、K4处理分别增产了1．2％、1．5％、2．6％、3．6％、4.4％。其单位面积有效穗数与颖花数、干物质积累量与齐穗后干物质积累量占籽粒产量的百分比及高效叶面积率、钾肥利用率与钾肥生产力均较高。该稻区中等偏下土壤肥力条件下，获得单产600-650kg／667m^2的钾肥（K20）适宜施入量3．0-6．0kg／667m^2。

钾肥不同施入量对水稻产量及钾肥利用率的影响

以超级稻"盐丰47"为材料,采用小区对比试验方法,探讨了钾肥不同施量对水稻生育性状、产量及钾肥利用率的影响。结果表明,施入钾肥(K2O)4.5 kg/667 m2的处理K1.5获得单产613.6 kg/667 m2,比K2、K3、K1、K4、K0处理分别增产了0.1%、0.8%、1.1%、2.6%、2.7%;其单位面积有效穗数、颖花数以及干物质产量、齐穗后干物质积累量占籽粒产量的百分比、钾肥利用率均较高。试验条件下的适宜施钾量(K2O)为3.0～4.5 kg/667 m2。

豫东潮土区小麦肥料利用率试验研究

为推进化肥使用调结构、转方式,实现减量增效,促进农业可持续发展,完善豫东潮土区小麦施肥指标体系,优化肥料配方,利用五区丰缺大田试验研究了小麦的肥料利用率、偏生产力和农学效率。结果表明,2020年豫东潮土区小麦的氮、磷、钾肥的肥料利用率分别为40.61%、15.76%、47.90%;氮磷钾肥配合使用偏生产力为16.11 kg/kg;氮磷钾肥配合使用和氮、磷、钾肥的农学效率分别为6.03 kg/kg、8.86 kg/kg、14.91 kg/kg、11.94 kg/kg。小麦在氮、磷、钾肥用量分别为240 kg/hm^(2)、120 kg/hm^(2)、90 kg/hm^(2)的条件下,每生产100 kg籽粒需吸收的N、P_(2)O_(5)、K_(2)O量分别为3.28 kg、0.82 kg、3.22 kg,三者的比例约为1∶0.25∶0.98。